Изобретение относится к недорогостоящей панели из древесного материала с простым в изготовлении поверхностным покрытием, состоящим из грунтовки, которая наносится на древесный материал, и по меньшей мере одного слоя лака и одного функционального компонента, и имеющим требуемые оптические характеристики. Изобретение относится к способу нанесения покрытия на древесные материалы и устройству для его осуществления.

 

(57) Реферат / Формула:
относится к недорогостоящей панели из древесного материала с простым в изготовлении поверхностным покрытием, состоящим из грунтовки, которая наносится на древесный материал, и по меньшей мере одного слоя лака и одного функционального компонента, и имеющим требуемые оптические характеристики. Изобретение относится к способу нанесения покрытия на древесные материалы и устройству для его осуществления.

 

---

2420-140923ЕА/22 ПАНЕЛЬ ИЗ ДРЕВЕСНОГО МАТЕРИАЛА С ПОКРЫТИЕМ ПОВЕРХНОСТИ
ОПИСАНИЕ
Материалы из древесного материала, которые
перерабатываются в панели, как правило, имеют покрытие поверхности. Покрытие поверхности оказывает влияние лишь на собственную способность панели к использованию, так как оно придает декоративный вид, водостойкость, износостойкость, стойкость против воздействия химикатов, при необходимости, против щелочей, грибка и/или насекомых. Покрытие поверхности осуществляется обычно путем нанесения на панель декоративной бумаги, пропитанной полимерным материалом.
Возможные варианты покрытия декоративной бумагой описаны, например, в документе AT 351 74 4, эти покрытия, однако, не внедрены на практике. Документ AT 351 744 описывает покрытие лаком древесно-стружечной плиты, причем первое нанесение лака обозначается как грунтование. Грунт наносится на обе поверхности, верхнюю сторону и нижнюю сторону древесностружечной плиты. Затем наносится второй слой лака. Второй слой лака наносится лишь на верхнюю сторону древесно-стружечной плиты. Расход лака составляет, по меньшей мере, 50-500 т/и2. При предлагаемом здесь способе не используется декоративная бумага. Это осуществляется в целях экономии дорогостоящих узлов установки, как, например, прессов. Фактически речь идет, однако, при преимущественно предлагаемых здесь для покрытий лаком полимерах о меламине, одном из самых дорогостоящих компонентов лака. Предлагаемый в AT 351 744 продукт на практике не внедрен, среди прочего также из экономических соображений. Также нанесение лака оказалось проблематичным, так как потребовалось наносить толстые слои лака с учетом того, что потребовались бы соразмерные, по возможности, большие толщины слоев, чтобы достичь желательной сопротивляемости. Нанесение и отверждение толстых слоев лака, однако, является технически и экономически накладным.
Нанесение удовлетворяющих в оптическом отношении лаковых покрытий до настоящего времени требует предусмотреть в
структуре лака шлифуемые слои, которые после нанесения и отверждения первого слоя лака перекрывают этот первый слой лака. Шлифуемые слои снова сошлифовывают в достаточной степени или полностью, чтобы получить гладкую основу для следующего слоя лака. Этот многослойный процесс с промежуточным шлифованием требуется для того, чтобы получить соответствующую в оптическом отношении поверхность.
Здесь помощь окажет нанесение лаков, отверждаемых в ультрафиолетовых лучах. Пример применения лаков, отверждаемых в ультрафиолетовых лучах, показывает документ US 4439480.
Также применение декоративной бумаги является дорогостоящим и влечет за собой недостатки, в частности, усадка декоративной бумаги при отверждении должна рассматриваться как недостаток, так как мероприятия для исправления вызываемых усадкой короблений панелей являются экономически накладными.
Не говоря о покрытии поверхности панели из древесного материала, с помощью которого создается простая способность к использованию, в возрастающей степени дополнительно возникает спрос на оборудование для (отделки) поверхности, к которой предъявляются особые требования, как, например, требование износостойкости, звукоизоляции и изоляции против шума и ударного шума, дорогостоящего придания цвета, особой теплопроводности или электропроводности или способности отводить утечки токов и т.п. Приведение панелей из древесных материалов в соответствие с такими требованиями имеет особое значение для полного освоения рынка.
Поэтому существует потребность в панели из древесного материала с покрытием поверхности, в частности, покрытием поверхности, которое включает в себя, по меньшей мере, один функциональный слой, причем покрытие поверхности должно наноситься экономично по стоимости и простым способом. Далее следует предложить способ покрытия древесного материала и устройство для этого.
Эта задача решается с помощью панели согласно п.1 формулы изобретения. Панель из древесного материала в соответствии с простым способом выполнения изобретения покрыта грунтовкой и
нанесенным на нее, по меньшей мере, одним слоем лака. Оказалось, однако, что для достижения потребительских свойств прочности и износа достаточно нгшосить лишь очень небольшое количество лака. Нанесение лака, толщина слоя которого составляет в целом менее 120 мкм, предпочтительно менее 80 мкм, особенно предпочтительно менее 60 мкм, выгодно менее 45 мкм, особенно выгодно менее 30 мкм.
Лак, который определяет в значительной степени потребительские свойства панели, наносится предпочтительно в два или более слоев. При этом приведенная выше толщина слоя до 12 0 мкм в целом не превышается. Благодаря этой мере значительно улучшается покрытие поверхности панели. При нанесении нескольких тонких слоев, например, иначе, чем в уровне техники, не образуется никакой нежелательной структуры поверхности, при накатке лака, таким образом, не образуется никакой нежелательной текстуры. Далее исключаются нежелательные оптические изменения, которых едва ли можно избежать при нанесении толстых слоев лака. К тому же, благодаря нанесению нескольких тонких слоев лака становится более стабильной способность нести нагрузки или сопротивляемость лакового слоя, покрытие в целом становится более износостойким. Под тонким слоем лака в связи с настоящим изобретением подразумевается слой лака до 20 мкм, предпочтительно, до 15 мкм, выгодным является слой до 10 мкм.
Согласно особенно предпочтительному варианту выполнения изобретения, по меньшей мере, два тонких слоя лака при использовании лака, отверждаемого в ультрафиолетовых лучах, наносятся таким образом, что соответственно один уже нанесенный слой застудневает, а затем уже наносится следующий слой. Не говоря о быстром нанесении тонких слоев лака, можно при этом отказаться от нанесения шлифуемого слоя и последующего шлифования отдельных слоев лака перед нанесением соответственно следующего слоя, так как отдельные слои могут наноситься в виде тонких слоев и, при необходимости, благодаря застудневанию быть достаточно гладкими. Качество, в частности, гладкость тонкого слоя лака, удовлетворяет при этом также высоким оптическим и
механическим притязаниям в отношении качества.
Согласно изобретению нанесенный тонким слоем лак может - в зависимости от выбора лака - отверждаться или реагировать с помощью ультрафиолетовых лучей (УФ-свет) или электрического излучения EDS, последнее также без применения фотоинициаторов.
Согласно изобретению покрытие поверхности имеет, по меньшей мере, один функциональный компонент, который интегрирован, по меньшей мере, в один слой лака, или который можно нанести в качестве расположенного снаружи слоя или под, по меньшей мере, одним слоем лака или в качестве слоя, расположенного, по меньшей мере,, между двумя слоями лака. Следует подчеркнуть, что, по меньшей мере, один функциональный компонент хорошо соединяется с материалом лакового слоя. Если, по меньшей мере, функциональный компонент наносится в виде слоя, то, по меньшей мере, один функциональный слой хорошо соединяется со слоем лака или со слоями лака. Лаки, отвержденные в ультрафиолетовом свете, неожиданным образом являются толерантными в отношении функциональных компонентов. Отверждение и построение единого покрытия поверхности, несмотря на различные комбинации из функциональных компонентов или слоев лака и других субстанций, согласно изобретению вполне возможны. Так, например, как один и тот же функциональный компонент или слои могут быть интегрированы в виде одного или нескольких слоев в покрытие поверхности, так и покрытие поверхности может иметь также два или несколько различных функциональных компонентов или слоев. Например, следует лишь назвать слой для изоляции от ударного шума и слой для повышения стойкости против горения или два слоя, придающие окраску, и слой лака, которому приданы функциональные компоненты для регулирования абсорбции УФ-света.
Функциональный компонент многократно введен в, по меньшей мере, один слой лака, в частности, если он образует наружный слой покрытия поверхности. Так, например, прочность против царапания, износ, степень блеска или также свойства, как антибактериальное действие или антистатические свойства панели, определяются как выбором соответствующего, отверждаемого
ультрафиолетовым светом или излучением лака, так также и выбором соответствующих функциональных компонентов, как, например, нано-количеств серебра для придания
антибактериального действия или добавка проводящих веществ для обеспечения заданных свойств отведения утечек (тока), а также добавка корунда для регулирования износа.
Основной областью применения панелей, наряду с использованием в качестве облицовки потолков и стен или рабочих плит, является также применение в качестве покрытия пола. Пригодность в качестве покрытия пола в значительной степени зависит от того, является ли поверхность панели достаточно сопротивляемой против износа, который вызывается хождением по полу или износа, вызванного передвижением стульев или других предметов. Для того чтобы были сравнимы параметры пользования, как свойства износа, прочность против передвижения стульев, нечувствительность к пятнам, в документе EN 13329 установлены классы пользования для ламината, т.е. для панелей из древесных материалов, которые снабжены покрытием поверхности, состоящим из декоративной бумаги.
Классы пользования имеют различие между использованием панелей для жилых целей и для производственных целей. Также пригодность в качестве рабочих плит, например, в лабораториях или мастерских, требует особой износостойкости, которая определяется испытаниями, в частности, документами EN 310, 319, 323, 324-1, 438 с требованиями по износу, прочности против царапанья, склонности к образованию трещин, светостойкости, нечувствительности против пятен и свойства в отношении воздействия водяного пара, днищ кастрюль и сигаретного пепла, а также документами prEN 717 и DIN 52612.
При панелях согласно п.1, в частности, панелях для пола, но также при рабочих панелях в связи с покрытием поверхности как раз отказываются от декоративной бумаги. Ее заменяют чрезвычайно тонким слоем лака. Несмотря на незначительный слой лака, панели по п.1 формулы изобретения при применении EN 13329 следует отнести к классу пользования, который в любом случае отвечает притязаниям в отношении нагрузки в жилом помещении.
Продукт по п.1 формулы изобретения при этом испытывается и оценивается с помощью тех же методов испытаний, которые предписаны документом DIN EN 13329 для ламината. Так, например, панели, которые согласно изобретению снабжены тонким слоем лака, достигают согласно EN 13329 оценки "класс пользования 31" (область производства), поскольку в тонкий слой лака внедрен корунд. Это следует рассматривать в качестве преимущества, дающего чрезвычайную экономию, так как при минимальном потреблении лака достигается высокая сопротивляемость против износа. Таким же образом с помощью покрытия поверхности согласно изобретению достигаются высокие требования нормативов, которые заданы, например, для рабочих плит.
Согласно особенно выгодному варианту выполнения изобретения, по меньшей мере, один функциональный слой, который, однако, не должен лежать на поверхности покрытой панели, изготовлен из эластомера. В частности, здесь пригоден сополимер этилена и винилацетата (EVA) или другие соответствующие полиолефины или смеси полимеров, которые содержат EVA или, по меньшей мере, другой полиолефин, а также полиуретаны, в частности, полиуретановые термоэластомеры (TPU). Упругие свойства этих материалов способствуют улучшению пространственно-акустических свойств, а также повышают звукоизолирующие свойства панели. В частности, улучшенным свойствам изоляции от ударного шума может способствовать применение EVA. При панелях для пола, в частности, при эластомерах, которые нанесены с большей толщиной (например, 5 мм и больше), также следует констатировать амортизирующее действие на суставы персонала, который ходит по такому полу. Таким образом, снабженные функциональными компонентами или слоями панели пригодны, в частности, для спортивных залов. Звукоизолирующие свойства особый эффект имеют, например, при панелях для стен и потолков, поверхность которых увеличена. Эластомер наносят толщиной слоя 0,1-10 мм. Уже единственный слой эластомера в значительной степени способствует изоляции от ударного шума. Однако также можно расположить несколько слоев, которые при необходимости разделены слоями лака или другими
функциональными слоями. Связь между грунтовкой, эластомером и слоем лака при этом хорошая. Она выдерживает также сильные нагрузки, например, использование в производственных условиях.
Особенно выгодно можно использовать нанесение различных, отверждаемых в ультрафиолетовом свете лаков для того, чтобы наносить слоями различные лаки, в частности, матовые лаки и блестящие лаки, причем эти слои покрывают поверхность панели соответственно участками. Матовых! лак наносится в качестве функционального лака на некоторых участках. На него наносят слой блестящего лака. Уже это простое двухслойное покрытие поверхности позволяет создание оптических эффектов. Согласно предпочтительному развитию идеи изобретения слои матового лака и блестящего лака в своей последовательности расположены таким образом, что они образуют оптически воспринимаемые структуры. Эти структуры отличаются тем, что зритель как бы воспринимает их как трехмерный рисунок. Эти оказывающие пластический эффект образцы из последовательности слоев матового и блестящего лака могут использоваться для формирования фантастических декоров, но также и для копирования натуральных декоров. Здесь, в частности, следует подумать о копировании пористых структур.
Возможность получения оптически воспринимаемых структур можно также согласно изобретению преобразовать путем введения, по меньшей мере, двух функциональных слоев. Первый функциональный слой, который покрывает поверхность панели участками и который сглаживает покрытие, придающее окраску, а также, по меньшей мере, второй слой, который состоит из покрытия, придающего окраску, которое покрывает поверхность панели участками. Например, первый функциональный слой может быть нанесен участками с воском или маслами, который препятствует поглощению цвета или покрытия, придающего окраску, на поверхности древесного материала. Таким способом производятся воспринимаемые оптически структуры.
Описанные выше варианты выполнения панелей из древесного материала с воспринимаемыми оптически структурами путем нанесения одного или, по меньшей мере, двух функциональных слоев имеют предпочтительно покрытия поверхности, при которых,
по меньшей мере, один функциональный слой перекрыт, по меньшей мере, одним слоем лака.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения панели согласно изобретению в качестве функционального компонента используется вещество, абсорбирующее
ультрафиолетовый свет. Типичным образом здесь предлагаются частицы или субстанции с размерами в нано-области, т.е. с размерами до 950 нм. Абсорбирующие УФ-свет субстанции или соединения являются большей частью соединениями металлов, в частности, оксидами металлов, как, например, оксид цинка, в отношении которых известно, что они отражают или абсорбируют УФ-свет. Предпочтительно эта субстанция прозрачна или оказывает прозрачное действие. Далее предпочтительно, если этот функциональный компонент внедрен в заключительный слой лака или расположен вблизи поверхности покрытия. Он проявляет особенное защитное действие, если он нанесен над придающими окраску или изменяемыми в УФ-свете покрытиями.
Другое выгодное выполнение панели согласно изобретению предусматривает, что в качестве функционального компонента используется препятствующее распространению пламени или повышающее устойчивость против горения древесного материала вещество. Препятствующие распространению пламени или устойчивые против горения вещества само по себе известны. К ним относятся, например, водяной газ или другие вещества, как, например, вермикулиты. Предпочтительно здесь также используются прозрачные вещества.
В качестве функциональных компонентов предпочтительно применяют также вещество или смесь веществ, с помощью которых можно установить сопротивление скольжению поверхности дерева. Типичными веществами являются воск или масла или их смеси, а также минеральные вещества, в частности, тонкозернистый песок. Этот функциональный слой расположен предпочтительно в качестве наружного слоя поверхности. Далее является выгодным в покрытие поверхности панели ввести, по меньшей мере, один функциональный компонент, с помощью которого можно установить гаптические свойства поверхности древесного материала или покрытой панели.
Здесь также пригодными являются воск, масла или их смеси и минеральные вещества, как, например, тонкозернистый песок, которые используются в качестве так называемого матирующего средства, чтобы поверхности дерева придать подобный замше гриф. Этот функциональный компонент может быть нанесен в качестве наружного слоя покрытия поверхности. Он может располагаться также внутри построения слоев, так как покрытие поверхности в целом, как правило, настолько тонкое, что, например, расположенные между слоями лака слои являются действенными для создания гаптики.
В частности, в сочетании с окрашенными слоями в качестве функционального компонента используется покрывной лак с заданным коэффициентом блеска, который оказывает влияние на степень блеска покрытия поверхности или поверхности панели.
Изобретение включает в себя также панель, при которой согласно изобретению предусмотрено, что в качестве функционального слоя нанесено вещество, с помощью которого установлены антистатические свойства поверхности древесного материала. Антистатические свойства поверхности древесного материала можно создать с помощью добавки сажи, причем, разумеется, придание цвета сильно ограничено. Альтернативно можно добавить в качестве функциональных компонентов поверхностно активные вещества, чтобы отводить включения воды в лак. Наконец, можно использовать (электро)проводящие ткани, что опять-таки ухудшает оптику поверхности. Особенно предпочтительно в рамках изобретения использовать в качестве функционального компонента или слоя прозрачные проводящие частицы. Отмечалось, что единственного, смешанного с незначительным количеством указанных частиц слоя пластмассы или лака достаточно, чтобы в течение длительного времени и независимо от других параметров, как, например, влажность окружающей среды, обеспечить заметное улучшение способности отводить (утечки тока), чтобы создать, например, поверхность для способного отводить (утечки тока) пола согласно DIN IEC 61340.
Прозрачные обладающие проводимостью частицы получают,
например, путем нанесения оксидов металлов на несущие частицы. Пригодными являются, например, частицы слюды, к которым добавлены оксид цинка и оксид сурьмы. Прозрачные частицы могут иметь форму пластинок или сферическую форму. Хорошая проводимость и прозрачность, а также оптимальная способность отводить утечки (тока) достигается с помощью частиц с диаметром до 25 мкм, предпочтительным образом до 15 мкм, предпочтительно до 10 мкм.
Согласно изобретению является достаточным, если только в одном слое многослойной структуры полимерной смолы на покрытии или выполненном в виде пластины древесном материале содержатся проводимые, прозрачные частицы. Согласно изобретению в качестве достаточного количества используется до 15 масс.% (вес.%) относительно доли твердого вещества полимерной смолы.
Обладающая способностью отводить утечки (тока) поверхность на покрытии или выполненном в виде плит древесном материале создается, если наносится, по меньшей мере, один слой, т.е. до 40 г/м2, смешанной согласно изобретению с прозрачными, проводимыми частицами полимерной смолы. В соответствии с одним предпочтительным вариантом выполнения изобретения достаточно до 25 V/MZ, особенно предпочтительно до 15 V/MZ, ВЫГОДНО ДО 10 г/м2. Построение слоев соответствующей поверхности может в целом без проблем составлять при многослойной структуре более 100 г/м2. Тем не менее, достаточно лишь одного слоя с частицами полимерной смолы, смешанной согласно изобретению с частицами, чтобы получить поверхность, которая обладает заметно улучшенной способностью отводить утечки (тока).
Само по себе известным мероприятием для повышения износостойкости является введение корунда с лаком. Это мероприятие также при панелях согласно п.1 формулы изобретения повышает износостойкость, которая является существенным параметром для определения классов пользования в соответствии с DIN EN 13329. В любом случае следует выбирать более тонкую зернистость для соответствия более тонкому слою лака. Предпочтительно корунд в качестве функционального компонента вводится в слой лака, который не является самым наружным слоем
лака.
Покрытие поверхности панели согласно обладающему преимуществом варианту выполнения изобретения после нанесения и отверждения лака еще подвергается пластической деформации. При этом в застудневшее или отвержденное покрытие поверхности под давлением, а также при необходимости при повышенных температурах вводятся рельефообразные (выдавленные) углубления, которые являются долговечными. Неожиданным образом получилось, что поверхность покрытого изделия еще вполне можно пластически деформировать, не повреждая покрытие поверхности. Заполнение (углублений) не отслаивается, оно не разрывается, оно принимает деформации углубления, которые пригодны для имитирования натуральных материалов. С помощью выдавливания можно, таким образом, достичь того, что поверхность обладающего покрытием изделия воспринимается в качестве близкой к оригиналу копии натуральных материалов, так как касание поверхности точно передает структуру, которая известна от натуральных материалов. Поддерживается это восприятие в большинстве случаев с помощью координированного колорита. Так, например, панель из древесного материала может скопировать определенные сорта дерева благодаря нанесению одного или нескольких слоев краски. Пластически деформированная поверхность заполненной панели дополняет затем привычную, навеянную образом настоящего дерева пористую структуру.
Согласно простому варианту выполнения панели согласно изобретению, по меньшей мере, один слой лака нанесен непосредственно на грунтовку. Технологически такое покрытие поверхности является совершенно функциональным, оно, однако, удовлетворяет в самых редких случаях эстетическим притязаниям. Поэтому согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, по меньшей мере, один, обычно, по меньшей мере, два слоя краски наносят в качестве функционального слоя между грунтовкой и слоем лака. Если требуется, то в связи с нанесением краски можно вместе с нанесением краски на грунтовку нанести также еще и средство, способствующее сцеплению, или слои мастики, чтобы улучшить основу для нанесения краски.
Краска, как правило, имеет с грунтовкой хорошее сцепление. Сцепление лака, наложенного на краску, с краской согласно особенно предпочтительному варианту выполнения изобретения можно улучшить - если необходимо, - добавив примерно 5 весовых процентов (масс.%) лака в краску, прежде чем ее наносить. В случае необходимости лак можно добавлять лишь к отдельным или ко всем слоям краски, если наносят больше одного слоя краски.
В частности, если наносят краску, то напрашивается комбинация двух различных функциональных слоев в строении покрытия поверхности. Следует, однако, еще раз четко указать на то, что предписанные функциональные компоненты можно либо многократно предусмотреть в строении покрытия поверхности, либо чтобы различные функциональные компоненты (два или более) можно было комбинировать внутри покрытия поверхности.
В качестве самостоятельного изобретательского достижения следует рассматривать то, что панель из древесного материала, предусмотренная для использования, например, для хождения или для работы, одна сторона которой снабжена покрытием поверхности, на противоположной стороне, большей частью называемой нижней стороной, по меньшей мера, на отдельных участках покрыта лаком. Этот, нанесенный, по меньшей мере, на отдельных участках лак, заменяет обычные прежде бумагу или фанеру, которая использовалась в качестве противодействия. Противодействие требуется, чтобы компенсировать возникающие в связи с покрытием поверхности усилия, в частности, возникающие при сушке или отверждении покрытия поверхности усадочные напряжения. Неожиданным образом оказалось, что, прежде всего, при особенно тонком покрытии поверхности, которое нанесено в соответствии с п.1 формулы изобретения, уже нанесенного, по меньшей мере, на отдельные участки слоя лака на нижней стороне панели достаточно, чтобы компенсировать произведенное покрытием поверхности напряжение, так что готовая покрытая панель после отверждения всех этапов покрытия не деформирована на верхней и нижней стороне.
Нанесение лака на нижнюю сторону панели можно осуществлять в очень незначительных количествах. Достаточно до 120 г/м2,
предпочтительно до 80 г/м2, особенно предпочтительно до 60 г/м2, выгодно до 45 г/м2, предпочтительно до 30 г/м2. Именно при незначительных расходуемых количествах может не образовываться никакого сплошного слоя лака. При этом это также не зависит от сплошного слоя, скорее это зависит от усадки, которую проявляет нанесенный на нижнюю сторону лак при отверждении. Известны и имеются в распоряжении лаки, которые при нанесении и отверждении на древесном материале внутри широкой подложки имеют очень разную усадку. Согласно изобретению выбирается такой лак, усадка которого компенсирует деформацию, производимую соответствующим покрытием поверхности. Возникающие усилия хотя и можно также рассчитать, однако, оказалось проще определить соответствующий лак для нижней стороны панели с помощью простых опытов.
Для нанесения на нижнюю сторону можно выбрать любой лак. Речь может идти о лаке на основе растворителей или на воде, который высыхает или отверждается при воздействии тепла. Можно использовать также лак, отверждаемый с помощью УФ-света или электронного излучения.
Далее, в качестве самостоятельного изобретательского достижения рассматривается, что можно предложить устройство, с помощью которого можно изготовить панель согласно изобретению. Это устройство для покрытия, в частности, лакирования панелей, имеет средство для транспортирования панелей к месту обработки и от места обработки и средство для нанесения покрытия, в частности, лакирования, а также средства для частичного или полного отверждения покрытия, в частности, покрытия лаком, причем средство для нанесения покрытия и средство для частичного или полного отверждения: покрытия благодаря тому, что они расположены непосредственно друг за другом, связаны в единую обрабатывающую установку. Согласно изобретению предусмотрено, по меньшей мере, две установки для обработки.
Установки для обработки, по сравнению с уровнем техники, очень компактны, так как можно отказаться от устройств для шлифования слоев лака. Непосредственно следующее друг за другом расположение чередующихся средств для нанесения покрытий, как
правило, валков, с помощью которых лак наносится на поверхность панели, и средств для частичного или полного отверждения этих слоев делает возможным тесное согласование нанесения покрытия с его фиксацией. Как правило, покрытия поверхности панели требуют еще фиксации, большей частью называемой отверждением или реагированием. Как описывается в связи с панелью согласно изобретению, речь может идти также о частичном отверждении или реагировании. В качестве типичного применения средств для отверждения является застудневание отверждаемых в ультрафиолетовом свете лаков, которые были нанесены непосредственно до этого на поверхность. Лишь после нанесения заключительного слоя лака применяются средства для отверждения таким образом, чтобы покрытие отверждалось в целом. Средства для отверждения выполнены, поэтому, предпочтительно в виде устройств, эмитирующих УФ-свет, или в виде устройств для отверждения под электронным излучением, речь может идти, однако, об известных устройствах, в которых отверждение осуществляется с помощью подачи тепла.
Застудневание нижних слоев лака, на которые еще наносятся дальнейшие слои лака, оказалось необходимым, чтобы сделать возможным нанесение дальнейших покрытий. Без застудневания следующие далее средства для нанесения дальнейших покрытий не могут правильно наложить наносимый материал на уже нанесенные слои.
Согласно изобретению предусмотрены, по меньшей мере, две таких установки для обработки, предпочтительно расположение, по меньшей мере, трех обрабатывающих установок, например, для нанесения двухслойного подслоя лака или одного подслоя лака и функционального слоя, например, слоя упругого полимерного материала с незначительной твердостью по Шору, а также слоя покрывного лака.
На основании компактной конструкции устройства согласно изобретению и немногих требуемых для нанесения покрытий средств или агрегатов получилось, что достигаемые рабочие скорости чрезвычайно высоки. Устройство согласно изобретению может быть рассчитано на рабочие скорости минимально 35 м/мин.,
предпочтительно минимально 50 м/мин., особенно предпочтительно минимально 70 м/мин. Подробности изобретения поясняются далее более детально на примере вариантов выполнения. Пример 1
На твердую волокнистую пх:иту накатывают стандартную грунтовку. Расходуемое количество составляет примерно 14 г/м2. Эта грунтовка заполняет неровности, сглаживает волокна и улучшает водоотталкивающие свойства твердой волокнистой плиты. При грунтовке имеется в виду в основном алифатическая дисперсия полиуретана (весовая доля 80-90%), которая в соединении с эмульсией сополимера акрилата (весовая доля 10-15%) и небольшими составляющими частями воды (весовая доля менее 2%), а также обычными добавками для стабилизации и уменьшения пенообразования (2-5% по весу) наносится на твердую волокнистую плиту.
На высушенную грунтовку затем наносится первый и второй слой лака. Соответственно 30 г/м2 лака, отверждаемого при УФ-свете, наносится в первую очередь, затем следует отверждение при воздействии УФ-света, но не окончательно. На частично отвержденный слой лака наносится затем второй слой лака. Также и этот слой лака подвергается воздействию УФ-света, но отверждается не полностью. В оба первых слоя лака добавляют в каждый корунд. Лак составляется следующим образом: в алифатический полиуретанакрилат добавляется корунд.
Составляющая часть корунда составляет 20-25% по весу. Весовая доля алифатического полиуретанакрилата составляет 15-25% по весу. 45-55 масс.% составляет высокофункциональный
алифатический полиэфиракрилат, 2-10 масс.% составляют добавки, которые служат, например, для уменьшения пенообразования, для стабилизации лака, для быстрюго отверждения или для предотвращения обесцвечивания лака. Лаки такого состава являются стандартными.
На эти два первых слоя лака наносят затем отверждаемый в ультрафиолетовом свете покрывной лак в количестве 12 г/м2. Примененный затем УФ-свет окончательно отверждает насквозь все три нанесенных слоя лака, что является возможным без трудностей
вследствие очень незначительных в целом нанесенных количеств. Покрывной лак составлен таким образом, что алифатический полиэфиракрилат составляет 30--50 масс.%, алифатический полиуретанакрилат примерно 15-25 масс.%, мономеры добавляются в количестве 5-15 масс.%, силикатные составляющие 5-20 масс.% и добавки в количестве 10-25 масс.%. Также такие лаки имеются в торговле.
Благодаря такому виду нанесения лака обеспечивается обладающее особенной сопротивляемостью покрытие поверхности. Изготовленные из покрытой таким образом твердой волокнистой плиты панели пригодны для использования в качестве покрытия пола. С износом 2,400 они соответствуют классу износа АСЗ и тем самым классу использования 31 (использование в производственных условиях) согласно нормам EN 13329.
Описанное выше покрытие панели осуществляется с помощью накатки. Как грунтовка, так и слои лака наносятся с помощью валков. Валки, с помощью которых наносят лак, являются частью установки для обработки, которой приданы, наряду с валками, также установка для облучения ультрафиолетовым светом для застудневания или отверждения лака. Две первые обрабатывающие установки рассчитаны таким образом, что средства для нанесения, установки с ультрафиолетовым светом лишь способствуют застудневанию слоя лака. Лишь установка УФ-света третьей обрабатывающей установки оказывает влияние на полное отверждение нанесенных слоев лака. Устройство согласно изобретению, в зависимости от вида нанесенного покрытия, может быть настроено на рабочую скорость 45 м/мин или 55 м/мин.
Пример 2
На твердую волокнистую плиту накатывают стандартную грунтовку. Нанесенное количество составляет примерно 14 г/м2. Грунтовка заполняет неровности, сглаживает волокна и повышает водоотталкивающие свойства твердой волокнистой плиты. При грунтовке речь, в основном, идет о дисперсии полиуретана (80-90 масс.%), которая в соединении с эмульсией сополимера акрилата (10-15 масс.%) и небольшими составляющими долями воды (меньше 2 масс.%), а также обычными добавками для стабилизации и
уменьшения пенообразования (2-5 масс.%) наносятся на твердую волокнистую плиту.
На высушенную грунтовку затем наносится первый и второй слой лака. В каждом случае 30 г/м2 лака, отверждаемого под воздействием УФ-света, наносится в первую очередь, затем вступает в действие отверждение под УФ-светом, но не окончательно. На частично отвержденный первый слой наносится затем второй слой лака. К обоим первым слоям добавляется соответственно корунд. Лак составлен следующим образом: доля корунда составляет 20-25% весовых частей. 7Алифатический полиуретанакрилат составляет 15-25 масс.%. 45-55 масс.% составляет высокофункциональный алифатический полиэфиракрилат. 2-10 масс.% составляют добавки, которые, например, служат для уменьшения пенообразования, для стабилизации лака, для быстрого отверждения лака или предотвращения обесцвечивания лака. Лаки такого состава имеются в продаже.
На эти оба первых слоя наносится покрывной, отверждаемый в УФ-свете лак в количестве 12 г/м. Подключаемый затем УФ-свет отверждает в конечном итоге все три нанесенных слоя лака, что на основе, в целом, малых нанесенных количеств возможно без проблем. Покрывной лак составлен таким образом, что алифатический высокофункциональный полиэфиракрилат составляет примерно 15-25 масс.%, мономеры добавляются в количестве 5-15 масс.%, силикатные составляющие части - 5-2 0 масс.% и добавки вводятся в количествах 10-25 масс.% . Также такие лаки являются стандартными.
Нанесенный таким образом лак обеспечивает обладающее особенной сопротивляемостью покрытие поверхности. Полученные из покрытой таким образом твердой волокнистой плиты панели пригодны для использования в качестве покрытия для пола. С износом 2,400 они соответствуют классу износа АСЗ и таким образом классу использования 31 (использование в производственных условиях) согласно нормам EN 13329.
Описанное выше покрытие панели осуществляется путем нанесения валками. Как грунтовка, так и слои лака наносятся с помощью валков. С помощью валков наносится как грунтовка, так и
слои лака. Валки, с помощью которых наносятся слои лака, являются соответственно частью обрабатывающей установки, которая, наряду с валками, содержит также установку для излучения ультрафиолетового света для застудневания или отверждения лака. Первые две установки для обработки рассчитаны таким образом, что средства для нанесения, устройство для излучения ультрафиолетового света только подвергают лак застудневанию. Лишь устройство для ультрафиолетового излучения третьей установки для обработки способствует полному отверждению нанесенных слоев лака. Устройство согласно изобретению, в зависимости от нанесенного покрытия, может быть настроено на рабочую скорость 45 м/мин или 55 м/мин. Пример 3
На обладающую высокой плотностью волокнистую плиту (HDF) толщиной 7 мм наносится грунтовка (14 г/м2) . На грунтовку наносится окрашенный в тон светлого дерева полиуретан (TPU) толщиной примерно 0,2 мм. На TPF наносится многокрасочная печать, с помощью которой на окрашенную в тон светлого дерева основу из TPU производится имитация дерева. На него наносится отверждаемый в УФ-свете лак толщиной примерно 30 мкм. В качестве альтернативы наносят три слоя отверждаемого в УФ-свете лака толщиной соответственно по 15 мкм. Снабженная тремя слоями отвержденного в УФ-свете лака плита HDF выполняет требования для используемых в производственных условиях полов согласно нормам EN 13329 для класса пользования 32.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Панель из древесного материала с покрытием поверхности, обладающая
- грунтовкой, которая нанесена на древесный материал и
- по меньшей мере, одним слоем лака, который отвержден с помощью УФ-света или посредством электронного излучения (ESH), причем общая толщина слоя, по меньшей мере, одного слоя лака составляет меньше 120 мкм,
отличающаяся тем, что
предусмотрен, по меньшей мере, один компонент, который интегрирован в, по меньшей мере, один слой лака, или который нанесен в качестве расположенного снаружи слоя лака, в качестве расположенного под, по меньшей мере, одним слоем лака или в качестве расположенного между, по меньшей мере, двумя слоями лака функционального слоя.
2. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что лак нанесен в, по меньшей мере, два слоя.
3. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что в соответствии с предписаниями DIN EN 13329 достигаются условия классов пользования для жилья или для производственной области.
4. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что общая толщина слоя, по меньшей мере, одного слоя лака предпочтительно составляет менее 80 мкм, особенно предпочтительно менее 60 мкм, выгодным образом менее 45 мкм, особенно выгодно менее 30 мкм.
5. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один функциональный компонент состоит из эластомера, предпочтительно из сополимера этилена и винилацетата (EVA) или термопластичного полиуретана (TPU).
6. Панель из древесного материала по п. 5, отличающаяся тем, что этот функциональный компонент нанесен в качестве слоя, который предпочтительно противоположен поверхности.
7. Панель из древесного материала по п. 5, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один функциональный слой из
эластомера имеет толщину 0,01-10 мм.
8. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что в качестве функционального компонента нанесен, по меньшей мере, один слой матового лака, который покрывает поверхность панели, соответственно, участками и причем, по меньшей мере, один слой лака является блестящим лаком.
9. Панель из древесного материала по п. 8, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один слой матового лака и, по меньшей мере, один слой блестящего лака образуют воспринимаемые оптически структуры.
10. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что функциональный компонент имеет, по меньшей мере, один слой, который покрывает поверхность панели участками и который сглаживает придающее окраску покрытие, а также второй слой, который состоит из придающего окраску покрытия, который покрывает поверхность панели участками.
11. Панель из древесного материала по одному из п.п.8-10, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, двухслойные функциональные слои перекрыты, по меньшей мере, одним слоем лака без функционального компонента.
12. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что в качестве функционального компонента применено абсорбирующее или отражающее УФ-свет вещество или абсорбирующее или отражающее УФ-свет тело, в частности, таковые с размерами меньше 950 нм.
13. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что этот слой из абсорбирующего или отражающего УФ-свет вещества или абсорбирующего или отражающего УФ-свет тела является прозрачным или действует как прозрачный.
14. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что в качестве функционального компонента нанесено огнестойкое или повышающее стойкость против горения древесного материала вещество.
15. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что в качестве функционального компонента использовано вещество или смесь веществ, с помощью которых устанавливается
сопротивление скольжению поверхности древесного материала и/или гаптические свойства поверхности древесного материала.
16. Панель из древесного материала по п.15, отличающаяся тем, что для создания сопротивления скольжению или гаптических свойств поверхности древесного материала использованы воск, масла или их смеси и/или минеральные вещества, в частности, песок.
17. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что в качестве функционального компонента использовано вещество, с помощью которого можно регулировать степень блеска поверхности древесного материала.
18. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что в качестве функциональных компонентов применяется вещество или смесь веществ, с помощью которых можно установить антистатические свойства поверхности древесного материала.
19. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что в качестве функциональных компонентов используются сажа, поверхностно активные вещества, решетка из проводимых материалов, в частности, проводимые и прозрачные частицы.
20. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один функциональный компонент, который не образует поверхность панели, содержит средства для создания шероховатости поверхности, в частности, корунд.
21. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что в качестве функционального компонента нанесен, по меньшей мере, один придающий окраску слой.
22. Панель из древесного материала по п.21, отличающаяся тем, что придающий окраску слой имеет, по меньшей мере, 5 весовых процентов лака.
23. Панель из древесного материала по п.1, отличающаяся тем, что поверхность, в частности самый верхний слой лака, пластически деформирована.
24. Панель из древесного материала, отличающаяся тем, что противоположная снабженной покрытием поверхности стороне панели сторона, по меньшей мере, на отдельных участках покрыта лаком.
25. Панель из древесного материала по п.23, отличающаяся
тем, что покрытие лаком составляет до 120 г/м2, предпочтительно до 80 г/м2, особенно предпочтительно до 60 г/м2, выгодно до 45 г/м2, предпочтительно до 30 г/м2.
26. Панель из древесного материала по п.п.23 или 24, отличающаяся тем, что нанесен лак, обладающий сильной усадкой.
27. Способ покрытия древесных материалов, отличающийся тем, что наносятся, по меньшей мере, два слоя лака, которые отверждаются с помощью УФ-света, причем после нанесения первого слоя лака нанесенный лак подвергается воздействию УФ-света, так что лак начинает отверждаться, и причем, наносится, по меньшей мере, второй слой лака прежде, чем полностью отвержден первый слой лака, и причем, наконец, полное отверждение, по меньшей мере, двух нанесенных слоев лака осуществляется с помощью УФ-света лишь после нанесения последнего слоя лака.
28. Устройство для покрытия, в частности, лакирования панелей, содержащее
- средства для транспортирования панелей к установке для обработки и от установки для обработки,
средства для нанесения покрытия, в частности, лакирования, и
средства для частичного или полного отверждения покрытия, в частности, лакирования, отличающееся тем, что
средства для нанесения покрытия и средства для частичного или полного отверждения покрытия благодаря тому, что они расположены непосредственно друг за другом, объединены в одну обрабатывающую установку, и что предусмотрены, по меньшей мере, две обрабатывающие установки, а также что, по меньшей мере, одна обрабатывающая установка предусмотрена для нанесения, по меньшей мере, одного функционального слоя перед обрабатывающими установками, между обрабатывающими установками или после обрабатывающих установок для нанесения, по меньшей мере, двух слоев лака.
29. Устройство по п.27, отличающееся тем, что средства для транспортирования панелей и, по меньшей мере, две обрабатывающие установки рассчитаны для рабочей скорости, по
меньшей мере, 35 м/мин, предпочтительно, по меньшей мере, 50 м/мин, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 70 м/мин.
По доверенности