EP4219178A1 - Verfahren zum herstellen eines dekorpapiers - Google Patents

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EP4219178A1
EP4219178A1 EP22153516.4A EP22153516A EP4219178A1 EP 4219178 A1 EP4219178 A1 EP 4219178A1 EP 22153516 A EP22153516 A EP 22153516A EP 4219178 A1 EP4219178 A1 EP 4219178A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
paper
base paper
unprinted
smoothness
upper side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22153516.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sabrina Pfeiffer
Sebastian Dicke
Frank Oldorff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swiss Krono Tec AG
Original Assignee
Swiss Krono Tec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swiss Krono Tec AG filed Critical Swiss Krono Tec AG
Priority to EP22153516.4A priority Critical patent/EP4219178A1/de
Publication of EP4219178A1 publication Critical patent/EP4219178A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0011—Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
    • B41M5/0017—Application of ink-fixing material, e.g. mordant, precipitating agent, on the substrate prior to printing, e.g. by ink-jet printing, coating or spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • B41M5/508—Supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0469—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper

Definitions

  • the invention also relates to a method for producing a panel, in which a correspondingly produced decorative paper is used.
  • Methods of this type have long been used to produce decorative papers, which are used, for example, in the production of laminate panels or furniture panels.
  • the decorative paper produced in this way is then impregnated with a synthetic resin or polyurethane, for example, and then pressed with a core, for example using a short-cycle press.
  • a synthetic resin or polyurethane for example
  • a core for example using a short-cycle press.
  • This can be in the form of a wood-based panel, for example. High demands are placed on the quality of the printed image of the decor printed on the decor paper.
  • paper that is to be printed must have a defined smoothness in order to produce a constant print image.
  • the smoothness of the paper side to be printed is a parameter that affects the print quality. Large fluctuations in smoothness sometimes have a serious impact on the visual color impression that the viewer gets.
  • a typical smoothness of The upper side of print base papers, i.e. papers that are printed with a decor is around 100 to 200 Bekk seconds for digital printing.
  • the smoothness is adjusted during paper manufacture by moistening the upper side with steam and then smoothing it with steel cylinders under pressure.
  • the smoothness is a parameter that is partially reversible and changes due to the absorption of moisture, for example from the humidity in the air. The absorption of moisture reduces the smoothness as the fibers of the paper swell up a little.
  • the underside of the paper rests on a screen, which is also known as felt. This is called the screen side and is not treated separately and is usually not intended for printing. Opposite the underside is the so-called beautiful side, i.e. the upper side, of the paper, which is intended for printing and is treated accordingly.
  • the smoothness of the beautiful side is set by the paper manufacturer.
  • the top side of the paper is sensitive to the absorption of moisture, which impairs the surface properties, in particular the smoothness of the top side, and thus changes the printed image and the visual impression.
  • the paper absorbs the primer, which is also known as the undercoat, and the ink that is subsequently applied unevenly, so that relatively large amounts of liquid have to be used to create a homogeneous, reach printable layer.
  • a consistently high print quality and a homogeneous optical and visual impression over a long period of time can only be achieved and maintained with great effort.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for producing a decorative paper in which the quantity of the primer used and/or the inks used can be reduced without there being a loss in print quality.
  • the invention solves the problem set by a method according to the preamble of claim 1, which is characterized in that the upper side of the unprinted base paper has a smoothness of less than 70 Bekk seconds.
  • Smoothness is measured under standard conditions.
  • the measurement is carried out according to the ISO 5627:1995 standard.
  • the measuring device is approved for measurements according to this standard.
  • the samples are preferably stored in the measurement laboratory for one hour to allow them to acclimate. This duration is sufficient, since the samples in the specific application come from the pressroom, which is also air-conditioned. If the climate parameters, such as temperature or humidity, are very different between these two rooms, a longer acclimatization period may be useful or necessary.
  • the paper moisture is between 2% and 4%, the temperature of the laboratory climate is 23 °C (+- 1 °C) and the relative humidity is 50% (+- 2%).
  • the size of the paper sample to be measured should be at least 38.5 cm 2 , which corresponds to a circular paper sample with a diameter of 70 mm. This ensures that the entire measuring area can be covered.
  • the area where the sample is placed is approximately 50mm in diameter, with the actual measurement area being 37.4mm in diameter.
  • the sample to be measured is positioned between a measuring head, which is designed as a flat ground glass ring, and a rubber pressure plate, with the side to be measured pointing to the measuring head.
  • the glass ring has a contact area of 10 cm 2 .
  • the pressure plate presses the sample against the glass plate with 100 kPa.
  • the measuring head is connected to a chamber in which a negative pressure is generated and which has a volume of 380 ml.
  • the measuring head and pressure plate move together.
  • the negative pressure generated then sucks air into the chamber between the measuring head and the sample.
  • the initial pressure is 50.7 kPa.
  • the measurement is stopped at 48.0 kPa, then 10 mL of air has been drawn into the chamber.
  • the smoother the paper surface the longer it takes for the defined amount of air to be sucked into the chamber.
  • the smoothness describes the time in which a certain amount of air is sucked through at a defined pressure difference between the paper surface and the measuring head. The result is given in Bekk seconds.
  • the upper side By using the upper side with less smoothness, a strong pre-treatment of the paper is unnecessary and thus a strong swelling of the fibers due to the absorption of moisture is avoided. This also reduces unsteady surfaces during printing.
  • the primer that is applied to the unprinted base paper stands more evenly on the paper surface, so less ink has to be used. This reduces or completely avoids subsequent problems that occur, for example, during impregnation and later pressing. Since the paper does not have to be smoothed as much during its production as is the case with papers from the prior art, it is subsequently less susceptible to the effects of moisture and the printed surface appears smoother.
  • the upper side of the unprinted base paper preferably has a smoothness of less than 60 Bekk seconds, preferably less than 50 Bekk seconds and more than 40 Bekk seconds.
  • the upper side of the unprinted raw paper which is provided with the primer and then printed with the inks of the decoration, is the wire side of the raw paper opposite the beautiful side of the raw paper.
  • it is not smoothed as much or not at all during the manufacture of the paper and is therefore less smooth, but is more even.
  • smoothing the beautiful side of the paper it becomes smoother, but the structure of the However, fibers are damaged and torn, making the beautiful side more susceptible to the effects of moisture.
  • the primer is preferably applied in an amount of at most 6 g/m 2 , preferably at most 5 g/m 2 .
  • the decoration is particularly preferably printed with an amount of ink between 0.5 g/m 2 and 8 g/m 2 .
  • the upper side of the unprinted base paper preferably has a corresponding smoothness at every point.
  • the parameter is measured and monitored across the entire width of the paper web being printed.
  • the impregnated decorative paper and the core are preferably pressed together in a short-cycle press.
  • the core preferably contains a wood-based panel or is a wood-based panel.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Dekorpapiers, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines unbedruckten Rohpapiers, Aufbringen eines Primers auf eine zu bedruckende Oberseite des unbedruckten Rohpapiers, so dass ein grundiertes Rohpapier entsteht, Aufdrucken eines Dekors auf die Oberseite des grundierten Rohpapiers mittels einer Digitaldruckanlage, wobei die Oberseite des unbedruckten Rohpapiers eine Glätte von weniger als 70 Bekk-Sekunden aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Dekorpapiers, dass die folgenden Schritte aufweist:
    • Bereitstellen eines unbedruckten Rohpapiers,
    • Aufbringen eines Primers auf eine zu bedruckende Oberseite des unbedruckten Rohpapiers, sodass ein grundiertes Rohpapier entsteht,
    • Aufdrucken eines Dekors auf die Oberseite des grundierten Rohpapiers mittels einer Digitaldruckanlage.
  • Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Herstellen eines Paneels, bei dem ein entsprechend hergestelltes Dekorpapier verwendet wird.
  • Derartige Verfahren werden seit langem verwendet, um Dekorpapiere herzustellen, die beispielsweise bei der Herstellung von Laminatpaneelen oder Möbelplatten verwendet werden. Das so hergestellte Dekorpapier wird dann beispielsweise mit einem Kunstharz oder Polyurethan imprägniert und anschließend beispielsweise mittels einer Kurztaktpresse mit einem Kern verpresst. Dieser kann beispielsweise in Form einer Holzwerkstoffplatte vorliegen. An die Qualität des Druckbildes des aufgedruckten Dekors auf dem Dekorpapier werden hohe Anforderungen gestellt.
  • Es ist bekannt, dass Papiere, die bedruckt werden sollen, eine definierte Glätte haben müssen, um ein konstantes Druckbild zu erzeugen. Die Glätte der zu bedruckende Papierseite ist ein Parameter, der die Druckqualität beeinflusst. Große Schwankungen in der Glätte haben einen zum Teil gravierenden Einfluss auf den visuellen Farbeindruck, der beim Betrachter entsteht. Eine typische Glätte der Oberseite von Druckbasispapieren, also Papieren, die mit einem Dekor bedruckt werden, liegt bei etwa 100 bis 200 Bekk-Sekunden für den Digitaldruck. Die Glätte wird bei der Papierherstellung eingestellt, in dem die Oberseite mit Wasserdampf angefeuchtete und dann mit Stahlzylindern unter Druck geglättet wird. Die Glätte ist dabei ein Parameter, der teilweise reversibel ist und sich durch die Aufnahme von Feuchtigkeit, beispielsweise aus der Luftfeuchtigkeit, verändert. Durch die Aufnahme von Feuchtigkeit wird die Glätte geringer, da die Fasern des Papiers etwas aufquellen.
  • Für eine konstante Produktion von Dekorpapiere muss zudem sichergestellt sein, dass sich die Glätte des zu bedrückenden Papiers konstant in einem vordefinierten Bereich befindet.
  • Bei seiner Herstellung liegt ein Papier mit seiner Unterseite auf einem Sieb, das auch als Filz bezeichnet wird, auf. Diese wird Siebseite genannt und nicht extra behandelt und ist in der Regel nicht zum Bedrucken vorgesehen. Der Unterseite gegenüber liegt die sogenannte Schönseite, also die Oberseite, des Papiers, die zum Bedrucken vorgesehen und entsprechend behandelt wird. Die Glätte der Schönseite wird seitens des Papierherstellers eingestellt. Beim Herstellen von Papier wird eine FaserSuspension auf das Sieb gegeben. Ein Großteil des darin enthaltenen Wassers läuft nach unten durch das Sieb ab, wodurch die Fasern zusätzlich zum Eigengewicht der Suspension nach unten gegen das Sieb gedrückt werden und sich somit eine visuell gleichmäßig verteilte Oberfläche bildet. Versuche haben jedoch ergeben, dass Partikel, die in der Suspension enthalten sind, beispielsweise Titandioxid-Partikel, dabei nicht von der Oberseite vollständig zur Unterseite des entstehenden Papiers wandern.
  • Nachteilig ist, dass die Oberseite des Papiers empfindlich gegen das Aufnehmen von Feuchtigkeit ist, wodurch die Oberflächeneigenschaften, insbesondere die Glätte der Oberseite beeinträchtigt und somit das Druckbild und der visuelle Eindruck verändert wird. Gleichzeitig nimmt das Papier den Primer, der auch als Grundierung bezeichnet wird, und die anschließend aufgebrachte Tinte ungleichmäßig auf, sodass relativ große Flüssigkeitsmengen verwendet werden müssen, um eine homogene, bedruckbare Schicht zu erreichen. Eine gleichbleibend hohe Druckqualität und ein auch über lange Zeiten homogener optischer und visuelle Eindruck könne nur unter großem Aufwand erreicht und beibehalten werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Dekorpapiers anzugeben, bei dem die Menge des verwendeten Primers und/oder der verwendeten Tinten verringert werden kann, ohne dass es zu einem Verlust an Druckqualität kommt.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das sich dadurch auszeichnet, dass die Oberseite des unbedruckten Rohpapiers eine Glätte von weniger als 70 Bekk-Sekunden aufweist.
  • Die Glätte wird unter Normbedingungen gemessen. Die Messung erfolgt entsprechend der Norm ISO 5627:1995. Das Messgerät ist für Messungen gemäß dieser Norm zugelassen. Die Proben werden bevorzugt eine Stunde lang im Messlabor gelagert, um sie zu akklimatisieren. Diese Dauer ist ausreichend, da die Proben im konkreten Anwendungsfall aus dem Drucksaal kommen, der ebenfalls klimatisiert ist. Sind die Klimaparameter, beispielsweise Temperatur oder Luftfeuchtigkeit zwischen diesen beiden Räumen stark unterschiedlich, kann eine längere Akklimatisierungsdauer sinnvoll oder notwendig sein. Dabei liegt die Papierfeuchte zwischen 2 % und 4 %, die Temperatur des Laborklimas beträgt 23 °C (+- 1 °C) und die relative Luftfeuchtigkeit liegt bei 50 % (+- 2 %). Die Größe der zu vermessenden Papierprobe sollte mindestens 38,5 cm2 betragen, was einer kreisförmigen Papierprobe mit einem Durchmesser von 70 mm entspricht. Somit ist sichergestellt, dass die gesamte Messfläche abgedeckt werden kann. Der Bereich, in dem die Probe platziert wird, hat einen Durchmesser von etwa 50 mm, wobei die eigentliche Messfläche einen Durchmesser von 37,4 mm hat. Zum Bestimmen der Glätte wird die zu vermessende Probe zwischen einem Messkopf, der als plan geschliffener Glasring ausgebildet ist, und einem Druckteller aus Gummi positioniert, wobei die zu vermessende Seite zu dem Messkopf zeigt. Der Glasring hat eine Kontaktfläche von 10 cm2. Der Druckteller presst die Probe mit 100 kPa gegen die Glasplatte. Der Messkopf ist mit einer Kammer verbunden, in der ein Unterdruck erzeugt wird und die ein Volumen von 380 ml hat. Wird die Messung gestartet, fahren Messkopf und Druckteller zusammen. Durch den erzeugten Unterdruck wird dann Luft zwischen dem Messkopf und der Probe in die Kammer gesaugt. Der Druck zu Beginn beträgt 50,7 kPa. Die Messung wird bei 48,0 kPa gestoppt, dann sind 10 mL Luft in die Kammer gezogen worden. Je glatter die Papieroberfläche ist, desto länger dauert es bis die definierte Luftmenge in die Kammer gesaugt wurde. Die Glätte beschreibt hier also die Zeit, in der eine bestimmte Luftmenge bei einer definierten Druckdifferenz zwischen der Papieroberfläche und dem Messkopf durchgesaugt wird. Das Ergebnis wird in Bekk-Sekunden angegeben.
  • Durch die Verwendung der Oberseite mit der geringen Glätte wird eine starke Vorbehandlung des Papiers unnötig und somit ein starkes Aufquellen der Fasern durch die Aufnahme von Feuchtigkeit vermieden. Dadurch werden unruhige Oberflächen während des Bedruckens ebenfalls reduziert. Der Primer, der auf das unbedruckte Rohpapier aufgebracht wird, steht gleichmäßiger auf der Papieroberfläche, sodass weniger Tinte verwendet werden muss. Dadurch werden Folgeprobleme, die beispielsweise beim Imprägnieren und späteren Verpressen auftreten, reduziert oder gänzlich vermieden. Da das Papier während seiner Herstellung nicht so stark geglättet werden muss, wie dies bei Papieren aus dem Stand der Technik der Fall ist, ist es anschließend weniger anfällig gegen Feuchtigkeitseinwirkungen, und die bedruckte Oberfläche wirkt glatter.
  • Vorzugsweise weist die Oberseite des unbedruckten Rohpapiers eine Glätte von weniger als 60 Bekk-Sekunden, vorzugsweise weniger als 50 Bekk-Sekunden und mehr als 40 Bekk-Sekunden auf.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Oberseite des unbedruckten Rohpapiers, die mit dem Primer versehen und anschließend mit den Tinten des Dekors bedruckt wird, die der Schönseite des Rohpapiers gegenüberliegende Siebseite des Rohpapiers. Sie wird beim Herstellen des Papiers ohnehin nicht oder nicht so stark geglättet und weist daher eine geringere Glätte auf, ist jedoch gleichmäßiger. Durch das Glätten der Schönseite des Papiers wird diese zwar glatter, die Struktur der Fasern jedoch beschädigt und aufgerissen, wodurch die Schönseite anfälliger gegen Feuchtigkeitseinwirkungen ist.
  • Vorzugsweise wird der Primer in einer Menge von höchstens 6 g/m2, vorzugsweise höchstens 5 g/m2 aufgetragen. Besonders bevorzugt wird das Dekor in einer Tintenmenge zwischen 0,5 g/m2 und 8 g/m2 aufgedruckt.
  • Vorzugsweise verfügt die Oberseite des unbedruckten Rohpapiers an jeder Stelle über eine entsprechende Glätte. Vorzugsweise wird der Parameter über die gesamte Bandbreite der Papierbahn, die bedruckt wird, gemessen und überwacht.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zudem durch ein Verfahren zum Herstellen eines Paneels, insbesondere eines Fußbodenpaneels, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    • Herstellen eines Dekorpapiers gemäß einem hier beschriebenen Verfahren,
    • Imprägnieren des Dekorpapiers und
    • Aufbringen des imprägnierte Dekorpapiers auf einen Kern.
  • Vorzugsweise wird das imprägnierte Dekorpapier und der Kern in einer Kurztaktpresse miteinander verpresst. Vorzugsweise beinhaltet der Kern eine Holzwerkstoffplatte oder ist eine Holzwerkstoffplatte.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Dekorpapiers, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    - Bereitstellen eines unbedruckten Rohpapiers,
    - Aufbringen eines Primers auf eine zu bedruckende Oberseite des unbedruckten Rohpapiers, so dass ein grundiertes Rohpapier entsteht,
    - Aufdrucken eines Dekors auf die Oberseite des grundierten Rohpapiers mittels einer Digitaldruckanlage,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des unbedruckten Rohpapiers eine Glätte von weniger als 70 Bekk-Sekunden aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des unbedruckten Rohpapiers eine Glätte von weniger als 60 Bekk-Sekunden, vorzugsweise weniger als 50 Bekk-Sekunden und mehr als 40 Bekk-Sekunden aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des unbedruckten Rohpapiers die der Schönseite des Rohpapiers gegenüberliegende Siebseite des Rohpapiers ist.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Primer in einer Menge von höchstens 6 g/m2, vorzugsweise höchstens 5 g/m2 aufgetragen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dekor mit einer Tintenmenge zwischen 0,5 g/m2 und 8 g/m2 aufgedruckt wird.
  6. Verfahren zum Herstellen eines Paneels, insbesondere eines Fußbodenpaneels, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    - Herstellen eines Dekorpapiers gemäß einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    - Imprägnieren des Dekorpapiers,
    - Aufbringend es imprägnierten Dekorpapiers auf einen Kern
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das imprägnierte Dekorpapier und der Kern in einer Kurztaktpresse miteinander verpresst werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern eine Holzwerkstoffplatte beinhaltet oder eine Holzwerkstoffplatte ist.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030039810A1 (en) * 1999-04-13 2003-02-27 Hartmut Schulz Decorative base paper with an ink-jet receiving layer
DE102009044092A1 (de) * 2009-09-23 2011-03-31 Theodor Hymmen Holding Gmbh Verfahren zur Herstellung eines digitalbedruckten Werkstückes

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