EP2227392A1 - Verfahren zum beidseitigen beschichten eines holzwerkstoff- oder gipswerkstoff-formteils - Google Patents

Verfahren zum beidseitigen beschichten eines holzwerkstoff- oder gipswerkstoff-formteils

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EP2227392A1
EP2227392A1 EP08862036A EP08862036A EP2227392A1 EP 2227392 A1 EP2227392 A1 EP 2227392A1 EP 08862036 A EP08862036 A EP 08862036A EP 08862036 A EP08862036 A EP 08862036A EP 2227392 A1 EP2227392 A1 EP 2227392A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
films
wood
chambers
gypsum
molding
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08862036A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lars Koppelmann
Roland Streng
Joachim Strauch
Markus Salzmann
Peter Kitzel
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to EP08862036A priority Critical patent/EP2227392A1/de
Publication of EP2227392A1 publication Critical patent/EP2227392A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/02—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/16—Lining or labelling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/56—Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
    • B29C2043/561—Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum under vacuum conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/004—Shaping under special conditions
    • B29C2791/006—Using vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2311/00—Use of natural products or their composites, not provided for in groups B29K2201/00 - B29K2309/00, as reinforcement
    • B29K2311/14—Wood, e.g. woodboard or fibreboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2711/00—Use of natural products or their composites, not provided for in groups B29K2601/00 - B29K2709/00, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2711/14—Wood, e.g. woodboard or fibreboard

Definitions

  • the invention relates to a method for coating both sides of a wood-based material or gypsum material molding with a plastic film, characterized in that
  • the molded part is arranged and fixed in a capsule between the plastic films to be applied at a distance ratio, so that 3 chambers A,
  • Shape and surface can be subsequently only lavishly changed in wood-based or gypsum material moldings. This is especially true in the case of molded parts which have a structured three-dimensional surface. Straight look and features - such as feel or easy care - the wood material or gypsum material moldings often leave much to be desired.
  • Object of the present invention was therefore to find a method that allows a simple and subsequent surface design of wood-based or gypsum material moldings.
  • chamber A Separate chambers between wood-based material or gypsum material molding and foil (chamber A), as well as between foil and capsule wall (chamber B).
  • the chambers A and B are simultaneously or preferably successively subjected to a vacuum.
  • buckling of the film, or premature contact of the film with the wood-based or gypsum material molding is prevented.
  • the vacuum in chamber B By releasing the vacuum in chamber B to atmospheric pressure, the film is pressed onto the wood-based material or gypsum material molding, while the vacuum in chamber A is still maintained;
  • the adhesive can be based either on an aqueous, VOC-free PU base, or on a sprayable (PU) hotmelt, which is applied with a special application gun.
  • PU sprayable
  • the inventive method is surprisingly suitable for two- or multi-sided coating of wood-based or gypsum material moldings, which were previously accessible to a coating with plastic film only in several steps.
  • wood chipboard materials such as chipboard or chipboard
  • wood fiber materials such as porous fiberboard, bitumen Fiber board, MDF or HDF.
  • Gypsum materials are to be understood in particular as gypsum plasterboard, gypsum fiber or gypsum chipboard shaped articles such as, for example, ribbons.
  • FERMACELL consists of gypsum and paper fibers, which are obtained in a recycling process from paper. These two natural raw materials are mixed and pressed after addition of water - without further binders - under high pressure to stable plates, dried, impregnated with a water-repellent and tailored to the required formats.
  • FERMACELL is a construction, fire protection and damp-proofing board at the same time.
  • the adhesives used are preferably aqueous polyurethane-based systems, both one-component and two-component systems.
  • PU dispersions come into consideration, for example Jowapur® 150.50 may be mentioned here.
  • Suitable two-component adhesives are combinations of PU dispersions such as, for example, Jowapur® 150.30 with isocyanates such as, for example, Jowat® 195.40.
  • adhesives based on acrylate or epoxy resin are also suitable for use.
  • the application of the adhesive may be by conventional methods such as brushing, rolling or spraying, with spraying being particularly preferred. A drying time of 20 minutes at room temperature following the adhesive application is sufficient in the systems described.
  • hot melt adhesives which are rolled up, lapped, rolled and sprayed.
  • polyurethane adhesives are used which crosslink with moisture.
  • Suitable plastic films are, in particular, polyvinyl chloride, styrene copolymers, polypropylene, polyvinylidene fluoride, thermoplastic polyurethane (TPU) and polymethyl methacrylate (PMMA). Due to their weather resistance, especially polyvinyl chloride and styrene copolymers such as SAN, AMSAN and in particular ASA have proved suitable for outdoor applications. In the case of, for example, the ASA
  • the film may be modified by 0.5-30% by weight of a thermoplastic elastomer.
  • Typical typical thermoplastic elastomer classes include: TPE-O (olefin-based thermoplastic elastomers, predominantly PP / EPDM), TPE-V (olefin-based cross-linked thermoplastic elastomers, predominantly PP / EPDM), TPE-U (urethane-based thermoplastic elastomers), TPE E (thermoplastic copolyesters) TPE-S (styrene block copolymers such as SBS, SEBS, SEPS, SEEPS, MBS) and TPE-A (thermoplastic copolyamides, eg PEBA).
  • TPE-O olefin-based thermoplastic elastomers, predominantly PP / EPDM
  • TPE-V olefin-based cross-linked thermoplastic elastomers, predominantly PP / EPDM
  • TPE-U urethane-based thermoplastic e
  • SAN, AMSAN, ASA, TPU or PMMA films are particularly preferably used.
  • Particularly preferred is the use of coextrusion films which have a hard and scratch-resistant cover layer and a softer support layer.
  • a coextrusion film with a hard, scratch-resistant outer layer such as PMMA and a more flexible ASA inner layer is suitable.
  • the coextruded two-layer films described in WO-A 96/23823 and WO-A 97/46608 for coating wood-based or gypsum-material molded parts.
  • the two-layer films consist of a carrier layer such as polystyrene or HIPS and a primer layer, for example based on elastomeric styrene-butadiene block polymers.
  • a carrier layer such as polystyrene or HIPS
  • a primer layer for example based on elastomeric styrene-butadiene block polymers.
  • an additional adhesive can usually be dispensed with in these cases.
  • the coextruded film is pressed onto the fibreboard in such a way that the adhesion promoter layer comes into direct contact with the plate.
  • the films described in the sections above can be used both in various solid colors and printed surfaces.
  • the surface can be structured by various embossing rollers during the extrusion of the film.
  • the films used have a thickness between 50 and 750 .mu.m, preferably between 100 and 500 .mu.m and particularly preferably between 200 and 350 .mu.m. They may be prepared from the corresponding granular precursors by the known film production processes, the extrusion process being preferred for cast film production.
  • the films may have been corona treated on one or both sides.
  • the wood-based or plaster-molded parts to be coated generally have a dimension of approximately 100 ⁇ 150 cm in size up to a few square meters.
  • the plates can be several meters long.
  • the wood-based or gypsum-metal molded parts are decisively improved in their load-bearing capacity and resistance to breakage. This is achieved by the complete removal of air between the plate and the film, which can not be done with conventional lamination process. Furthermore, by applying the vacuum, the film is pressed onto the plate, which results in a strong bond between the film and the plate, which can be intensified by the application of an adhesive.
  • the plastic film can act as a primer, which allows easy post-treatment such as brushing, printing, for example, with advertising slogans, etc.
  • Films such as the above-mentioned ASA films can be subsequently changed in color and shape by a suitable post-treatment such as brushing, printing or embossing.
  • coated wood-based or gypsum material moldings can be cleaned more easily, for example by washing with soapy water, than the uncoated molded parts.
  • coated wood-based or gypsum-molded parts are suitable for interior applications in construction.
  • the moldings come as wall or ceiling paneling, partitions, doors, window frames, window sills, baseboards, railings, handrails, balcony clothing, expansion boards, housing of speakers and Hifiellon etc. in question.
  • the process according to the invention for coating wood-based or gypsum-material molded parts with a three-dimensionally structured upper part is particularly advantageous.
  • Surface suitable because these moldings were not to be coated with the previous methods of the prior art. The only option so far was to paint these moldings consuming.
  • Examples of molded parts with a three-dimensionally structured surface are cassette doors, doors with ornamental cuts (emblems or ornaments), decorative and design profiles for interior fittings, curved column cladding, slabs with imitated roughing structure.
  • wood-based or gypsum material boards with at least one three-dimensionally structured surface are particularly advantageous.
  • the coated moldings for bathroom or kitchen facilities, as they are easy to clean and are exposed to high humidity. If desired, the liquid absorption of the wood-based or gypsum material molding can be almost completely suppressed by the coating with a plastic film.
  • the pest infestation - such as by fungi and mites - which is already already smaller than in uncoated moldings, be further minimized.
  • the coated molded parts can therefore be used, in particular, in allergy-free apartments and in hospitals.
  • the wood-based or gypsum-metal molded parts according to the invention are outstandingly suitable for laminating, for example, cable ducts, roller shutter boxes and curtain hangings.
  • the moldings can be quickly adapted to the given requirements, for example by cutting.
  • Two-sided coating for example, of an MDF with a three-dimensional surface structure with an ASA film
  • the substrate to be coated on both sides was an MDF board made of TOPAN® Standard, a commercially available MDF board from Glunz AG.
  • the plate was 120 cm long, 80 cm wide and 19 mm high and had various ornamental cuts on one side.
  • the adhesive was first applied.
  • the adhesive used was an aqueous two-component system (consisting of binder and hardener) based on polyurethane, which was prepared immediately before application by mixing the two individual components. To obtain a homogeneous mixture, the mixture was stirred at room temperature for at least 3 minutes using a KPG stirrer.
  • the adhesive was applied by means of a spray gun of Type Walther Pilot applied in an amount of about 80 g / m 2 on both surfaces and on the 4 edges of the molding. Subsequently, the molding was allowed to dry for 20 minutes at room temperature.
  • the MDF board was fixed by a stop at the two head ends (opposite side surfaces) and positioned in the center of the coating capsule.
  • the two plastic films to be applied were in each case mounted between the capsule wall and the molded part. This created 3 chambers in the coating capsule: a chamber between the two plastic films, in the middle of which was positioned the MDF board (chamber A). The two other chambers were located between the plastic film and the capsule wall (chamber B, C).
  • the two plastic films hit one another and at this point a weld forms, which forms a frame around the entire molded part on the side surfaces.
  • the adhesive on the top and side surfaces of the molded part was also activated, resulting in a very good adhesion between the adhesive and the plastic film after completion of the process.
  • the coated molded part could be removed from the capsule. The overlapping film passing over the weld was manually removed with a sharp blade.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur beidseitigen Beschichtung eines Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteils mit einer Kunststoff-Folie, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Formteil in einer Kapsel zwischen den aufzutragenden Kunststoff-Folien in einem Abstandsverhältnis angeordnet und befestigt wird, sodass 3 Kammern A, B und C entstehen, Kammer A zwischen den beiden Kunststoff-Folien, in deren Mitte das Formteil positioniert ist und zwei Kammern (B und C) jeweils zwischen Kunststoff-Folie und Kapselwand, b) die Luft aus den Kammern A, B und C evakuiert wird, c) die Folien erwärmt werden, d) die Kammern B und C mit Außenluft auf Atmosphärendruck entspannt werden und e) die Folien dadurch auf entgegen gesetzte Flächen des Formteils gepresst werden, während zwischen den Folien ein Vakuum aufrechterhalten wird.

Description

Verfahren zum beidseitigen Beschichten eines Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff- Formteils
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur beidseitigen Beschichtung eines Holzwerkstoffoder Gipswerkstoff-Formteils mit einer Kunststoff-Folie, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Formteil in einer Kapsel zwischen den aufzutragenden Kunststoff-Folien in einem Abstandsverhältnis angeordnet und befestigt wird, sodass 3 Kammern A,
B und C entstehen: Kammer A zwischen den beiden Kunststoff-Folien, in deren Mitte das Formteil positioniert ist und zwei Kammern (B und C) jeweils zwischen Kunststoff-Folie und Kapselwand, b) die Luft aus den Kammern A , B und C evakuiert wird, c) die Folien erwärmt werden, d) die Kammern B und C mit Außenluft auf Atmosphärendruck entspannt werden und e) die Folien dadurch auf entgegen gesetzte Flächen des Formteils gepresst werden, während zwischen den Folien in Kammer A ein Vakuum aufrechterhalten wird.
Zur nachträglichen Oberflächenbehandlung von Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff- Formteilen sind im Stand der Technik bisher lediglich einseitige Beschichtungsverfah- ren beschrieben. Ist eine mehrseitige Beschichtung gewünscht, so muss der Vorgang mehrfach wiederholt werden. Eine vollständige Ummantelung der Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteile lässt sich mit den literaturbekannten Verfahren nur umständlich bewerkstelligen.
Form und Oberfläche kann bei Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteilen nachträg- lieh nur aufwendig verändert werden. Dies trifft insbesondere bei Formteilen zu, die eine strukturierte dreidimensionale Oberfläche aufweisen. Gerade Aussehen und Eigenschaften - wie beispielsweise Haptik oder die Pflegeleichtigkeit - der Holzwerkstoffoder Gipswerkstoff-Formteile lassen häufig zu wünschen übrig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher, ein Verfahren zu finden, dass eine einfache und nachträgliche Oberflächengestaltung der Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffformteile zulässt.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass das eingangs genannte Verfahren sich hervorragend eignet, um eine nachträgliche Oberflächengestaltung bei Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteilen durchzuführen. Ein vergleichbares Verfahren zur Beschichtung von Türen ist bereits aus WO 01/032400 bekannt. Allerdings ist WO 01/032400 nicht zu entnehmen, ob und auf weiche Art und Weise Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffformkörper mit diesem Verfahren beschichtet werden können.
Auf das in WO 01/032400 beschriebene Verfahren wird hier ausdrücklich Bezug genommen. Insbesondere werden auf die folgenden Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale der WO 01/032400 explizit hingewiesen, die einzeln oder vorzugsweise in Kombination eingesetzt werden:
• Infrarot-Heizung, wodurch die Kunststofffolie vor dem Aufpressen -vorzugsweise über den Erweichungspunkt - erwärmt wird. Eine Blasenbildung, ein Reißen der Folie oder Weißbruch der Folie an den Kanten wird somit vermieden;
• Getrennte Kammern zwischen Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffformteil und Folie (Kammer A), sowie zwischen Folie und Kapselwand (Kammer B). Vorteilhaft werden die Kammern A und B gleichzeitig oder vorzugsweise nacheinander mit einem Vakuum beaufschlagt. Dadurch wird ein Verknicken der Folie, bzw. ein vorzeitiger Kontakt der Folie mit dem Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffformteil verhindert. Durch Entspannen des Vakuums in Kammer B auf Atmosphären- druck wird die Folie auf das Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffformteil gepresst, während das Vakuum in Kammer A noch aufrechterhalten wird;
• Gleichzeitige Beschichtung des Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffformteils mit Folie auf gegenüberliegenden Seiten - beispielsweise kann dies erreicht werden, indem das Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffformteil in einem Rahmen aus Holz, Metall oder Kunststoff verankert und in der Mitte der Beschichtungskammer zentriert durch eine Halterung an den Kopfenden des Rahmens gehalten wird. Unterhalb des Faserzement- oder Betonformteils wird eine weitere Folie eingebracht, wodurch eine dritte Kammer C zwischen dieser Folie und der unteren Kapselwand entsteht. Dann werden alle drei Kammern wie bereits weiter oben beschrieben mit einem Vakuum beaufschlagt und das Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffformteil nach Erhitzen der Folie durch Öffnen der Kammern A und C entsprechend beidseitig beschichtet.
• Beschichten der Kunststofffolie oder vorzugsweise des Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffformteils mit einem Klebstoff, der die dauerhafte Haftung der Folie auf dem Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoffformteil ermöglicht.
Der Klebstoff kann sowohl auf Basis einer wässrigen, VOC-freien PU-Basis beruhen, oder auf einem sprühfähigen (PU)Hotmelt, der mit einer speziellen Applikationspistole aufgetragen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur beidseitigen Beschichtung eines Holzwerkstoffoder Gipswerkstoff-Formteils mit einer Kunststoff-Folie ist dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Formteil in einer Kapsel zwischen Folien in einem Abstandsverhältnis angeordnet und befestigt wird, b) die Luft aus der Kapsel evakuiert wird und c) die Folien dadurch auf entgegengesetzte Flächen des Formteils gepresst werden, während zwischen den Folien ein Vakuum aufrechterhalten wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich überraschenderweise zur zwei- oder mehrseitigen Beschichtung von Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteilen, die bisher einer Beschichtung mit Kunststofffolie nur in mehreren Schritten zugänglich waren.
Unter Holzwerkstoffen sind insbesondere Sperrholz oder Lagenholz (hierzu zählen
Furniersperrholz, Schichtholz, Kunstharzpressholz, Formlagenholz, Stabsperrholz und Brettsperrholz), Verbundplatten ( hierbei handelt es sich um mehrschichtige Verbundwerkstoffe, mit beispielsweise hochfesten Decklagen und leichten Mittellagen), Holzspanwerkstoffe (wie beispielsweise Spanplatte oder Grobspanplatte) oder Holzfaser- Werkstoffe (wie poröse Faserplatte, Bitumen-Faserplatte, mitteldichte Faserplatte (MDF) oder hochdichte Faserplatte (HDF) zu verstehen.
Unter Gipswerkstoffen sind insbesondere Gipskarton-, Gipsfaser- oder Gipsspan- Formteile wie beispielsweise Regips zu verstehen.
Von der Fa. XeIIa sind Trockenbausysteme unter dem Namen Fermacell käuflich zu erwerben. FERMACELL besteht aus Gips und Papierfasern, die in einem Recyclingverfahren aus Papier gewonnen werden. Diese beiden natürlichen Rohstoffe werden gemischt und nach Zugabe von Wasser - ohne weitere Bindemittel - unter hohem Druck zu stabilen Platten gepresst, getrocknet, mit einem Wasser abweisenden Mittel imprägniert und auf die benötigten Formate zugeschnitten.
Durch Wasser reagiert der Gips, durchdringt und umhüllt die Fasern. Das bewirkt die hohe Stabilität und Nichtbrennbarkeit von FERMACELL. Aufgrund der Materialzusammensetzung ist FERMACELL eine Bau-, Feuerschutz- und Feuchtraum-Platte zugleich.
Als Klebstoffe werden bevorzugt wässrige Systeme auf Polyurethanbasis verwendet, sowohl einkomponentige als auch zweikomponentige Systeme. Als einkomponentige Klebestoffe kommen PU-Dispersionen in Betracht, beispielhaft sei hier Jowapur® 150.50 genannt. Als Zweikomponentenklebstoffe kommen Kombinationen von PU- Dispersionen wie beispielsweise Jowapur® 150.30 mit Isocyanaten wie beispielsweise Jowat® 195.40 in Frage. In der Regel sind jedoch auch Klebestoffe auf Acrylat- oder Epoxidharz-Basis für den Einsatz geeignet. Die Auftragung des Klebstoffes kann durch die herkömmlichen Methoden wie Aufstreichen, Aufwalzen oder Besprühen erfolgen, wobei das Besprühen besonders bevorzugt ist. Eine 20 minütige Trocknungszeit bei Raumtemperatur im Anschluss an den Kleb- stoffauftrag ist bei den beschriebenen Systemen ausreichend.
Es können auch Schmelzklebstoffe verwendet werden, die aufgerollt, geräkelt, gewalzt und gesprüht werden. Vorzugsweise werden Polyurethanklebstoffe verwendet, die mit Feuchtigkeit vernetzen.
Geeignete Kunststofffolien sind insbesondere Polyvinylchlorid, Styrolcopolymere, Polypropylen, Polyvinylidenfluorid, thermoplastisches Polyurethan (TPU) und PoIy- methylmethacrylat (PMMA). Aufgrund ihrer Wetterbeständigkeit haben sich für Außenanwendungen insbesondere Polyvinylchlorid und Styrolcopolymere wie SAN, AMSAN und insbesondere ASA als geeignet erwiesen. Im Fall beispielsweise des ASA-
Copolymers kann die Folie durch 0,5 - 30 Gew.-% einer thermoplastischen Elastomers modifiziert sein. Verwendbare, typische thermoplastische Elastomerklassen sind: TPE- O (thermplastische Elastomere auf Olefinbasis, vorwiegend PP/EPDM), TPE-V (vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, vorwiegend PP/EPDM), TPE-U (thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis), TPE-E (thermoplastische Copoly- ester) TPE-S (Styrol-Blockcopolymere, wie z.B. SBS, SEBS, SEPS, SEEPS, MBS) und TPE-A (thermoplastische Copolyamide, Z.B. PEBA). Besonders bevorzugt werden SAN, AMSAN, ASA, TPU oder PMMA-Folien eingesetzt. Insbesondere bevorzugt ist der Einsatz von Coextrusionsfolien, die eine harte und Kratzfeste Deckschicht und eine weichere Trägerschicht aufweisen. Beispielsweise eignet sich eine Coextrusions- folie mit einer harten, kratzfesten Außenschicht wie PMMA und einer flexibleren ASA- Innenschicht.
Weiterhin kann zur Beschichtung von Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteilen insbesondere die in der WO-A 96/23823 und der WO-A 97/46608 beschriebenen coextrudierten Zweischichtfolien eingesetzt werden. Die Zweischichtfolien bestehen aus einer Trägerschicht wie beispielsweise Polystyrol oder HIPS und einer Haftvermittlerschicht beispielsweise auf Basis von elastomeren Styrol-Butadien-Blockpolymeren. Wie bereits zuvor erwähnt kann in diesen Fällen meist auf einen zusätzlichen Kleber verzichtet werden. Die coextrudierte Folie wird so auf die Faserplatte aufgepresst, dass die Haftvermittlerschicht mit der Platte in unmittelbaren Kontakt tritt.
Die in den vorgenannten Abschnitten beschriebenen Folien können sowohl in diversen Unifarben als auch bedruckten Oberflächen eingesetzt werden. Außerdem lässt sich die Oberfläche durch verschiedenartige Prägewalzen während der Extrusion der Folie strukturieren. Die eingesetzten Folien haben eine Dicke zwischen 50 und 750 μm, bevorzugt zwischen 100 und 500 μm und besonders bevorzugt zwischen 200 und 350 μm. Sie können aus den entsprechenden Ausgangsstoffen in Granulatform durch die bekannten Verfahren zur Folienproduktion hergestellt werden, wobei das Extrusionsverfahren zur Cast-Folienherstellung bevorzugt ist.
Zur Verbesserung der Klebeeigenschaften können die Folien sowohl auf einer als auch auf zwei Seiten einer Corona-Behandlung unterzogen worden sein.
Die zu beschichtenden Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteile weisen in der Regel eine Dimension von ca. 100 x 150 cm Format bis zu einigen Quadratmetern auf. Die Platten können mehrere Meter lang sein.
Durch die erfindungsgemäße Beschichtung werden die Holzwerkstoff- oder Gipswerk- stoff-Formteile in ihrer Traglast und Bruchsicherheit entscheidend verbessert. Erreicht wird dies durch das vollständige Entfernen von Luft zwischen Platte und Folie, was mit herkömmlichen Laminierungsverfahren nicht zu bewerkstelligen ist. Weiterhin wird durch Anlegen des Vakuums die Folie auf die Platte aufgepresst, wodurch sich eine feste Bindung zwischen Folie und Platte ergibt, die durch das Auftragen eines Kleb- Stoffs noch intensiviert werden kann.
Schließlich kann die Kunststofffolie als Grundierungsfolie fungieren, die eine einfache Nachbehandlung wie Streichen, Bedrucken beispielsweise mit Werbeslogans usw. ermöglicht.
Folien wie beispielsweise die oben erwähnten ASA-Folien lassen sich im nachhinein hinsichtlich Farbe und Form durch eine geeignete Nachbehandlung wie Streichen, Drucken oder Prägen verändern.
Weiterhin lassen sich die beschichteten Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteile beispielsweise durch Abwaschen mit Seifenlauge leichter reinigen, als die nicht beschichteten Formteile.
Aufgrund der Pflegeleichtigkeit eignen sich die beschichteten Holzwerkstoff- oder Gips- werkstoff-Formteile vorteilhaft für Innenanwendungen im Bau.
Insbesondere kommen die Formteile als Wand- oder Deckenverkleidung, Stellwände, Türen, Fensterrahmen, Fensterbretter, Sockelleisten, Geländer, Handläufe, Balkonbekleidung, Ausbauplatten, Gehäuse von Lautsprechern und Hifigeräten usw. in Frage.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung von Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteilen mit einer dreidimensional strukturierten Ober- fläche geeignet, da diese Formteile mit den bisherigen Verfahren des Standes der Technik nicht zu beschichten waren. Die einzige Möglichkeit bisher bestand darin diese Formteile aufwendig zu lackieren. Beispiele für Formteile mit dreidimensional strukturierter Oberfläche sind Kassettentüren, Türen mit Zierfräsungen (Embleme oder Orna- mente), Schmuck- und Gestaltungsprofile für den Innenausbau, gebogene Säulenbekleidungen, Platten mit imitierter Schruppstruktur. Für die Designer von Möbeln und Gebrauchsgegenständen ergeben sich nunmehr völlig neue Möglichkeiten. Insbesondere bevorzugt sind Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Platten mit zumindest einer dreidimensional strukturierten Oberfläche.
Interessant sind die beschichteten Formteile für Badezimmer- oder Kücheneinrichtungen, da sie leicht zu reinigen sind und einer hohen Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Falls gewünscht kann die Flüssigkeitsaufnahme des Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff- Formteils durch die Beschichtung mit einer Kunststofffolie nahezu vollständig unter- drückt werden.
Durch spezielle Zusätze kann der Schädlingsbefall - wie beispielsweise durch Pilze und Milben - , der ohnehin schon kleiner als bei unbeschichteten Formteilen ist, noch weiter minimiert werden. Insbesondere in Allergiker-Wohnungen und in Krankenhäu- sern können die beschichteten Formteile daher zum Einsatz gelangen.
Aufgrund ihrer ansprechenden Oberfläche und ihrer hohen Flexibilität eignen sich die erfindungsgemäßen Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteile hervorragend zum Kaschieren von beispielsweise Kabelschächten, Rollladenkästen und Gardinenaufhän- gungen. Die Formteile lassen sich den gegebenen Anforderungen beispielsweise durch Schneiden schnell anpassen.
Beispiel 1
Beidseitige Beschichtung beispielsweise einer MDF mit dreidimensionaler Oberflächenstruktur mit einer ASA-Folie
Als zweiseitig zu beschichtendes Substrat wurde eine MDF Platte aus TOPAN® Stan- dard , einer kommerziell verfügbaren MDF Platte der Glunz AG eingesetzt. Die Platte war 120 cm lang, 80 cm breit und 19 mm hoch und hatte einseitig diverse Zierfräsungen. Im ersten Arbeitsschritt wurde zunächst der Klebstoff aufgetragen. Als Klebstoff wurde ein wässriges Zwei-Komponenten System (bestehend aus Binder und Härter) auf Polyurethan-Basis eingesetzt, welches unmittelbar vor Auftrag durch Mischung der beiden Einzelkomponenten hergestellt wurde. Um eine homogene Mischung zu erhalten, wurde die Mischung bei Raumtemperatur mindestens 3 min mit Hilfe eines KPG- Rührers gerührt. Anschließend wurde der Klebstoff mit Hilfe einer Sprühpistole des Typs Walther Pilot in einer Menge von ca. 80 g/m2 auf beide Oberflächen und auf die 4 Kanten des Formteils aufgetragen. Anschließend ließ man das Formteil 20 min bei Raumtemperatur trocknen. Im nächsten Schritt wurde die MDF- Platte durch eine HaI- terung an den beiden Kopfenden (gegenüberliegenden Seitenflächen) fixiert und in der Mitte der Beschichtungskapsel positioniert. Die beiden aufzutragenden Kunststofffolien waren dabei jeweils zwischen Kapselwand und Formteil angebracht. Dadurch entstanden in der Beschichtungskapsel 3 Kammern: eine Kammer zwischen den beiden Kunststofffolien, in deren Mitte das die MDF Platte positioniert war (Kammer A). Die beiden anderen Kammern befanden sich jeweils zwischen Kunststofffolie und Kapsel- wand (Kammer B, C). Als Kunststofffolien wurden 250 μm starke, weiß pigmentierte Castfolien aus Luran® S, dem von der BASF Aktiengesellschaft käuflich erhältlichen ASA - Copolymer, eingesetzt. Anschließend wurden in der Kapsel alle drei getrennten Kammern (A, B, C) gleichzeitig evakuiert. Nach Erreichen eines Vakuums von 25 mbar wurden die beiden Kunststofffolien mit Hilfe von IR-Strahlern, die an den Kapselwän- den angebracht waren, auf eine Temperatur von 1500C erwärmt. Nach Erreichen der Temperatur wurde das Aufheizen beendet und Kammer B und C mit Luft auf Atmosphärendruck entspannt, wobei gleichzeitig das Vakuum in Kammer A aufrecht erhalten wurde. Durch das Fluten von Kammer B und C entstand ein Überdruck, wodurch die erwärmten Kunststofffolien auf die mit Klebstoff eingesprühten Oberflächen und Kanten des Formteils aufgepresst wurden. Auf Höhe der Seitenflächen trafen die beiden Kunststofffolien aufeinander und es bildet sich an dieser Stelle eine Schweißnaht, die sich an den Seitenflächen rahmenförmig um das gesamte Formteil legte. Damit endete der Beschichtungsprozess. Durch das Aufheizen mit den IR-Strahlern während des Prozesses wurde außerdem der Klebstoff an den Ober- und Seitenflächen des Formteils aktiviert, wodurch bereits nach Beendigung des Prozesses eine sehr gute Haftung zwischen Klebstoff und Kunststofffolie erreicht wurde. Nach Abschluss des Beschichtungsvorganges konnte das beschichtete Formteil aus der Kapsel entnommen werden. Die über die Schweißnaht weiterlaufende, überstehende Folie wurde mit einer scharfen Klinge manuell entfernt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur beidseitigen Beschichtung eines Holzwerkstoff- oder Gipswerkstoff-Formteils mit einer Kunststoff-Folie, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Formteil in einer Kapsel zwischen den aufzutragenden Kunststoff- Folien in einem Abstandsverhältnis angeordnet und befestigt wird, sodass 3 Kammern A, B und C entstehen: Kammer A zwischen den beiden Kunststoff-Folien, in deren Mitte das Formteil positioniert ist und zwei Kammern (B und C) jeweils zwischen Kunststoff-Folie und Kapselwand, b) die Luft aus den Kammern A , B und C evakuiert wird, c) die Folien erwärmt werden, d) die Kammern B und C mit Außenluft auf Atmosphärendruck entspannt werden und e) die Folien dadurch auf entgegengesetzte Flächen des Formteils gepresst werden, während zwischen den Folien in Kammer A ein Vakuum aufrechterhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt b) auf das Formteil und/oder die Kunststoff-Folien ein Klebstoff aufgebracht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien Grundierungsfolien darstellen, die einfach nachbehandelt werden können.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien aus Polyvinylchlorid, Styrolcopolymeren, Polyethylen, Polypropylen, PoIy- vinylidenfluorid, thermoplastischem Polyurethan und/oder Polymethylmethacrylat bestehen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien ASA- Folien sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil eine Holzfaserplatte ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil eine Gipsspanplatte ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil eine Platte mit zumindest einer dreidimensional strukturierten Oberfläche ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil eine Wand- oder Deckenverkleidung für den Innenausbau ist.
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