Пригодная для травления поверхность
Изобретение относится к способу получения изменяемой по цвету декоративной поверхности, которая может быть простым путем изменена в своем цветовом оформлении конечным пользователем и является экономичной и стойкой, причем предусмотрено, что наносят по меньшей мере один слой покровного материала, который обеспечивает возможность поглощения частиц пигмента. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 пр.
Изобретение относится к способу получения изменяемой по цвету декоративной поверхности согласно пункту 1 формулы изобретения, и к материалу с имеющей изменяемую по цвету декоративную поверхность согласно пункту 16 формулы изобретения.
Декоративные поверхности из синтетической смолы или лака являются общеизвестными и, например, применяются на напольных покрытиях, настенных покрытиях, облицовках потолков или мебели. Они имеют декоративный слой, который включает бумагу с напечатанным декоративным рисунком или напечатанный на подслое декор. На декоративном слое обычно может быть размещен защитный слой. Кроме того, известно снабжение поверхности структурным декором, который, например, вытиснен в поверхности. Размещенные поверх декора слои являются по меньшей мере полупрозрачными, чтобы наблюдатель мог воспринимать декор.
Недостатком является то, что впоследствии едва ли можно повлиять на цветовое оформление подобных поверхностей. В частности, при таких поверхностях из синтетической смолы или лака индивидуальное цветовое оформление поверхности, какое достигается, например, при натуральной древесине путем травления поверхностей, становится уже невозможным для конечного потребителя.
Однако именно в североамериканском помещении существует повышенная потребность в декоративных поверхностях, которые впоследствии могут быть оформлены в цветовом отношении самим конечным потребителем, причем собственные декоративные структуры остаются видимыми, и нужно согласовывать только цветовой тон. Подобные изменяемые впоследствии по цвету конечным потребителем поверхности могли быть созданы до сих пор исключительно посредством поверхностей натуральной древесины, например, как в случае цельной древесины или также древесного шпона.
Тем самым в основу изобретения положена задача создания способа получения декоративной поверхности и материала с подобной декоративной поверхностью, которая по своему цветовому решению может быть особенно простым путем изменена конечным потребителем, и является особенно экономичной и стойкой.
Изобретение решает эту задачу посредством способа с признаками пункта 1 формулы изобретения и материала с признаками пункта 13 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения. При этом все описываемые признаки сами по себе или в любой комбинации в принципе составляют предмет изобретения, независимо от их обобщения в пунктах формулы изобретения или их взаимосвязи в зависимых пунктах формулы изобретения.
Соответствующий изобретению способ получения изменяемой по цвету декоративной поверхности включает стадии: получения готовых к применению полностью отвержденных синтетической смолы или лака, включающих декоративную поверхность на несущем слое, нанесения по меньшей мере одного слоя покровного материала, высушивания и отверждения слоя покровного материала.
При обычных отвержденных декоративных поверхностях из синтетической смолы или лака уже становится невозможным введение цветных пигментов в слой. В крайнем случае, цветные пигменты могут быть нанесены на поверхность. Поэтому полученная соответствующим изобретению способом готовая декоративная поверхность со слоем из покровного материала содержит дополнительное покрытие, которое образует новую поверхность, в результате чего становится возможным особенно простое последующее согласование цвета (в дальнейшем называемое также как травление), которое иначе известно только при протравливании поверхностей цельной древесины. Наносимые впоследствии красящие вещества (цветные пигменты) налипают на дополнительное покрытие или, соответственно, присоединяются к покрытию, например, в результате химического связывания, и окрашивают его. Хотя на декоративную поверхность был нанесен слой покровного материала, остаются практически неизменными хорошие технические свойства, например, бывшей поверхности синтетической смолы или поверхности лака. Но к тому же на слой из покровного материала и красящего вещества из морилки может быть нанесен защитный слой (фиксирующий слой), например, лаковый слой.
Декоративная поверхность имеет декоративную печать (далее также называемую декором), которая напечатана на верхней стороне несущего слоя. Так, декор может показывать, например, структуры декора. В частности, декор представляет, например, текстуры древесины, текстуры камня, декор камня, декор керамической плитки или также фантазийный декор. При этом декор может быть исполнен как цветной декор, декор в серых тонах или также черно-белый декор. Кроме того, декоративная поверхность включает прозрачный защитный слой, который, например, может быть выполнен как размещенный поверх декора прозрачный лаковый слой или как прозрачный слой синтетической смолы, например, как прозрачное пропитанное синтетической смолой покрытие. В альтернативном варианте, например, при применении импрегнируемого несущего слоя, защитный слой также может быть сформирован отвержденным и полностью высушенным пропитывающим несущий слой средством. В качестве пропитывающего средства в смысле изобретения рассматриваются, в частности, пропитывающие материалы на основе синтетической смолы, но, разумеется, также на основе лака.
Декор в готовом для применения состоянии является видимым для наблюдателя и остается также впредь видимым после нанесения слоя покровного материала и последующего нанесения красящего вещества (протравы). Соответственно этому, слой покровного материала также выполнен прозрачным.
Так, например, с соответствующей изобретению декоративной поверхностью можно созданную самим по себе светлым напечатанным декором общую печать готовой для применения декоративной поверхности затемнить, например, с помощью темной протравы. То есть, нанесенное красящее вещество (цветной пигмент) создает темное окрашивание поверхности, причем по меньшей мере практически прозрачный слой остается также практически прозрачным, и напечатанная декоративная структура по-прежнему может быть видна.
Под возможностью изменения цвета подразумевается, что предварительно заданное декоративной печатью на несущем слое общее цветовое впечатление впоследствии может быть изменено индивидуально дополнительным внесением красящего вещества в слой покровного материала. Последующее изменение цвета может быть выполнено в ходе промышленного изготовления, или, альтернативно, после этого, например, обрабатывающим изделие квалифицированным работником или самим конечным пользователем. Обычно выполняемым нанесением на всю декоративную поверхность слоя покровного материала сам исполнитель последующего окрашивания может решать, изменять ли ему также цвет всей декоративной поверхности или только части ее.
Как уже упоминалось, при изменении цвета декоративные структуры предпочтительно остаются по-прежнему видимыми, и в результате изменения цвета снова изменяется только основной цветовой тон декоративной поверхности. Благодаря этому возможно исключительно высокая индивидуализация, например, каждым конечным потребителем. Изготовитель декоративных поверхностей также может предлагать его общее прежнее портфолио с явно расширенным многообразием цветов, и также предлагать особенно простые и экономичные малые серии с меньшими тиражами. Уже имеющиеся структурные декоры, то есть, структурированные поверхности (трехмерные поверхности), также остаются прежними, так как слой покровного материала наносят настолько тонким, что он воспроизводит имеющиеся поверхностные структуры. К тому же при структурированных поверхностях посредством травления, то есть, изменения цветового тона, может достигаться эффект трехмерной поверхности, например, при декорировании под древесину в области структурно образованных пор (углублений в 3D-структуре) накапливается больше протравной добавки так, что после травления также больше цветного пигмента из морилки остается в этой области.
При этом цветовое согласование декоративной поверхности может быть выполнено тем же протравным средством, например, посредством морилки на водной основе, морилки на масляной основе или морилки на основе растворителя, как и в тех же устройствах, как при обычном травлении поверхностей древесины.
В связи с изобретением, под поверхностью синтетической смолы подразумевается система смолы, в которой было проведено полное отверждение используемой для выполняемого при необходимости импрегнирования и/или нанесения покрытия смолы под воздействием тепла и дополнительно прилагаемого давления (более высокого, чем атмосферное давление), например, в прессе с коротким циклом прессования или прессе непрерывного действия. Например, поверхности синтетической смолы могут включать мочевино-формальдегидную смолу, фенольную смолу, однако предпочтительно меламиновую смолу.
Под лаковой поверхностью в связи с изобретением подразумевается система смолы, в которой по меньшей мере размещенный снаружи слой готовой к применению декоративной поверхности представляет собой лаковую поверхность. Полное отверждение лаковой поверхности производят без приложения давления (то есть, максимально при атмосферном давлении), и исключительно под действием тепла, УФ-излучения, облучения электронным пучком, или высокочастотного излучения. В частности, лаковые поверхности могут быть выполнены как акрилатный лак или полиуретановый (PU) лак, которые, например, отверждаются УФ-излучением.
Декоративная поверхность может быть одно- или многослойной. Так, например, декоративная поверхность может быть сформирована посредством пропитанной синтетической смолой декоративной бумаги. При этом пропечатанная с верхней стороны декором бумага образует несущий слой, и высушенная и отвержденная синтетическая смола, которой была пропитана бумага, составляет поверхность синтетической смолы. В альтернативном варианте, например, декоративная поверхность может включать также дополнительный защитный слой в форме размещенного на верхней стороне декоративной бумаги прозрачного покрытия, которое также пропитано синтетической смолой и спрессовано и отверждено вместе с декоративной бумагой. Также могут быть размещены дополнительные слои, например, такие как находящиеся на нижней стороне на несущем слое слои для стабилизации несущего слоя, например, слои крафт-бумаги, или слой материала, например, такого как панель.
Готовые к применению декоративные поверхности в смысле изобретения известны, например, как бумажно-слоистый пластик (HPL), ламинат высокого давления (CPL), ламинат прямого давления (DPL), и другие, которые сформированы либо как ламинаты для соединения материалом, в частности, панели, или уже соединенные с материалом. При этом выполненная как поверхность синтетической смолы была под действием тепла и давления преобразована в ее готовое для применения состояние, в котором синтетическая смола находится, например, в виде термореактивной пластмассы.
Декоративная поверхность в смысле изобретения также может быть сформирована как лаковая поверхность. При этом декор может быть напечатан или подлакирован на несущем слое. Поверх декора может быть нанесен дополнительный, например, прозрачный лаковый слой, который выполнен как защитный слой. В качестве несущего слоя здесь могут быть также использованы бумажные слои, пленки из синтетического материала или также материалы, в частности, панели, такие как плиты из древесного материала. Так, например, возможно, что декоративная поверхность выполнена в виде снабженной декором способом прямой набивки плиты из древесного материала. Также могут быть использованы так называемые облицовочные пленки, которые имеют напечатанный декор на верхней стороне и, при необходимости, размещенный на них защитный слой, как готовые к применению, полностью отвержденные декоративные поверхности. Например, облицовочные пленки могут быть наклеены на панель.
Под материалом может подразумеваться материал носителя, который может быть соединен с несущим слоем. В качестве материала особенно предпочтительно применяются древесно-полимерный композит (WPC) или древесный материал, в частности, волокнистый материал, компактная плотная древесноволокнистая плита (CDF), древесноволокнистая плита средней плотности (MDF), древесноволокнистая плита высокой плотности (HDF), ориентированно-стружечная плита (OSB), цементноволокнистая плита, или гипсоволокнистая плита. Под WPC при этом также понимают соответствующие варианты с бумагой, бамбуком или также каменным материалом в качестве наполнителя. Материал предпочтительно представляет собой плитообразный материал, в частности, WPC-панель или плиту из древесного материала. Они могут быть благоприятным образом использованы, например, для настенных покрытий, облицовки потолков или напольных покрытий. При этом именно в области внутренней отделки для настенных покрытий, облицовки потолков или напольных покрытий применяются плиты из древесного материала, например, такие как CDF-плиты, MDF-плиты, HDF-плиты, древесностружечные плиты или OSB-плиты.
Декоративная поверхность, независимо от ее исполнения в виде поверхности из синтетической смолы или лаковой поверхности, как перед нанесением покровного материала с протравными добавками, так и перед проведением изменения цвета (травления), полностью отверждают и соответственно подвергают травлению в готовом для применения состоянии, то есть, декоративная поверхность должна быть неотложно протравлена после нанесения покровного материала. Кроме того, декоративная поверхность, как уже упоминалось, может иметь соответствующую поверхностную структуру, например, вытисненную или подлакированную структуру.
Покровный материал соединяют, во-первых, с готовой для применения декоративной поверхностью, во-вторых, покровный материал выполнен так, что морилка особенно легко соединяется с покровным материалом, соответственно, может проникать в слой покровного материала. Чтобы улучшить соединение между декоративной поверхностью и покровным материалом, декоративную поверхность особенно предпочтительно подвергают предварительной обработке. Посредством предварительной обработки достигается улучшение связывающей способности между слоем покровного материала и декоративной поверхностью.
Согласно одному усовершенствованию изобретения, для предварительной обработки на декоративную поверхность наносят промотор адгезии, причем промотор адгезии наносят в виде отдельного слоя перед нанесением слоя покровного материала, и обеспечивают гелеобразование, высушивание или полное отверждение. Промотор образует хорошее и прочное соединение непосредственно с декоративной поверхностью, и к тому же имеет такое свойство, что может быть образовано также особенно стойкое соединение с последующим, нанесенным на промотор адгезии слоем покровного материала. Нанесение промотора адгезии может быть проведено соответственно нанесению слоя покровного материала, например, распылением, накаткой, шабером или тому подобным.
Альтернативно или дополнительно, промотор адгезии в особенности предпочтительно наносят на декоративную поверхность вместе с покровным материалом в виде смеси покровного материала. При этом промотор адгезии примешивают к покровному материалу. Так, например, в случае декоративных поверхностей, которые сформированы как поверхность синтетической смолы, особенно хорошее связывание покровного материала достигается тем, что сначала на декоративную поверхность наносят отдельный слой промотора адгезии, и затем проводят нанесение покровного материала с примешанным промотором адгезии. Однако зачастую как раз при формировании лаковых поверхностей в качестве декоративных поверхностей оказывается достаточным примешивание промотора адгезии к покровному материалу. В альтернативном варианте, слой покровного материала сам может содержать также добавки/компоненты, которые придают ему свойства промотора адгезии.
Согласно одному дополнительному варианту осуществления изобретения, промотор адгезии включает УФ-отверждаемый акрилатный лак или УФ-отверждаемый полиуретановый лак (PU-лак). Это касается как наносимого в виде отдельного слоя промотора адгезии, так и примешанного в покровный материал промотора адгезии. Как УФ-отверждаемый акрилатный лак, так и УФ-отверждаемый полиуретановый лак применяются особенно гибко и образуют особенно надежное соединение с самыми различными декоративными поверхностями.
Особенно предпочтительно для предварительной обработки подвергают декоративную поверхность обработке коронным разрядом, прошлифовыванию, травлению посредством кислоты или щелочи, обработке нанесением порошка, плазменной обработке, пламенной обработке и/или фторированию. При этом вышеуказанные стадии предварительной обработки могут быть проведены альтернативно или дополнительно к предварительной обработке посредством вышеописанного промотора адгезии.
Кроме того, покровный материал может включать протравную добавку и быть сформированным как снабженная протравной добавкой жидкая синтетическая смола, которую наносят на поверхность и спрессовывают с нею в прессе.
Однако согласно одному дополнительному варианту осуществления изобретения предусмотрено, что в качестве покровного материала наносят снабженный протравной добавкой лак (соответственно вышеуказанному определению). Покровный материал на основе лака можно перерабатывать особенно простым путем и, в частности, проводимые после нанесения высушивание и отверждение могут быть выполнены без вредного воздействия на размещенную под слоем покровного материала декоративную поверхность.
Согласно одному дополнительному варианту осуществления изобретения, в качестве протравной добавки применяют каолин, мел, глинозем, кремнезем, слюду, кварцевый песок, силикат, стеклянные шарики, стеклянный порошок, силан, целлюлозу или натуральные волокна. Например, каолин может быть использован в виде гидратированного силиката алюминия. Протравные добавки предпочтительно могут быть силанизированы. Особенно предпочтительно каолин используют в гидрированной и/или кальцинированной форме, причем предпочтительной является смесь обеих форм, например, в соотношении 50 вес.%:50 вес.%. Так, кальцинированная форма позволяет обеспечить особенно хорошее фиксирование травильных красок, тогда как гидратированная форма является прозрачной, и тем самым предотвращает сокращенное раскрытие декора. Предпочтительные протравные добавки могут быть использованы как в выполненном в виде лака покровном материале, так и в сформированном в виде синтетической смолы покровном материале.
Кроме того, предпочтительно используют силанизированный каолин, поскольку он дополнительно улучшает прилипание протравной краски. Он может быть применен в виде смеси с несиланизированным каолином. При этом особенно предпочтительно доля силанизированного каолина составляет между 50 вес.% и 80 вес.% общего расхода каолина.
Кроме того, каолин и мел при наносимых в виде жидкой морилки пигментах создают всасывающий эффект, благодаря которому пигменты особенно легко внедряются в слой покровного материала, и, соответственно, обеспечивают особенно хорошее связывание частиц пигмента из морилки на слое покровного материала (химическое). Кроме того, в случае каолина и мела достигается особенно хорошее фиксирование пигмента в/на покровном материале.
Чтобы дополнительно улучшить внедрение пигмента в слой покровного материала и, соответственно, связывание морилки на слое покровного материала, и тем самым также особенно простым путем создавать окрашивание поверхности, согласно дополнительному варианту осуществления изобретения весовая доля протравной добавки на покровном материале перед нанесением покрытия составляет от 10 вес.% до 60 вес.%, предпочтительно от 10 вес.% до 50 вес.%, особенно предпочтительно от 20 вес.% до 50 вес.%, предпочтительно от 30 вес.% до 50 вес.%. Предпочтительные весовые соотношения при еще наносимом покрытии обеспечивают особенно хорошее и равномерное образование открытопористой поверхности так, что может быть особенно равномерно и эффективно проведено внедрение цветных пигментов в поверхность синтетической смолы/лаковую поверхность и, соответственно, фиксирование их в данной поверхности.
Под протравной добавкой подразумевают наполнитель, который находится в покровном материале и обеспечивает образование пористой поверхности (открытопористой) нанесенного и высушенного и, соответственно, отвержденного слоя покровного материала. Кроме того, протравная добавка может улучшать связующую способность покровного материала на образованной в виде поверхности синтетической смолы или лаковой поверхности декоративной поверхности, и, соответственно, связующую способность протравного средства на покровном материале.
Под открытой пористостью подразумевается, что отвержденный слой покровного материала сформирован для поглощения красителей (цветных пигментов) внутрь слоя. Это может достигаться посредством протравной добавки. При этом отвержденное покрытие может быть в состоянии от полупрозрачного до полностью прозрачного так, что напечатанный на несущем слоем декор может восприниматься практически без искажений. Может быть так, что отвержденное покрытие уже вносит первый основной цветовой тон посредством декора, который позднее еще раз изменяют путем нанесения пигмента.
Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, покровный материал включает лак на основе аминопластов, в частности, мочевинной смолы, такой как мочевино-формальдегидная смола (UF), меламино-мочевино-формальдегидная смола (MUF), акрилат, сложный полиэфир, полиуретановый каучук (PUR), нитроцеллюлоза, и/или фенольная смола, или смесь по меньшей мере двух из вышеуказанных веществ. При этом для образования слоя покровного материала без протравной добавки особенно пригодными оказались акрилатные смолы, причем они также могут быть использованы с протравной добавкой. Также может быть применен, например, лак на основе акриловой, алкидной смолы и/или латекса. В частности, лаки могут быть сформированы как дисперсии. Например, также возможно применение в качестве покровного материала промотора адгезии, например, на основе УФ-лака с протравной добавкой.
В качестве покровного материала с протравной добавкой для получения лаковой поверхности предпочтительным является применение смеси лака и каолина. При этом, в частности, применяют лак на основе акрилата или полиуретана (PUR) с протравной добавкой на основе каолина, так как при такой комбинации также обеспечивается возможность особенно равномерного распределения протравной добавки в покровном материале и особенно хорошее связывание наносимой впоследствии морилки в слой, или, соответственно, на слой покровного материала. Кроме того, особенно пригодные в качестве промотора адгезии УФ-акрилатные лаки и, соответственно, УФ-полиуретановые лаки также особенно благоприятно могут сочетаться с соответствующими покровными материалами, которые сформированы на основе акрилата или полиуретана. Предпочтительно, чтобы как лак покровного материала, так и промотор адгезии основывались на одной и той же группе веществ.
Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, нанесение покровного материала на верхнюю сторону несущего слоя, то есть, на готовую к применению декоративную поверхность, выполняют валиком для нанесения покрытий, ракелем или распылительным устройством. Тем самым особенно простым путем регулируют толщину тонкого слоя так, что получают остающиеся практически неизменными хорошие технические свойства декоративной поверхности. Нанесение проводят, например, с помощью резинового валика, в частности, валика из губчатой резины, которая имеет твердость 30-40 по Шору A (обычно 60-80 по Шору A).
Покровный материал особенно предпочтительно выполнен на водной основе, то есть наносят его в виде водного раствора. Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, после нанесения в первой стадии выполняют высушивание покровного материала, при котором улетучивается растворитель, в частности, вода. Высушивание может быть проведено, например, подведением тепла, в частности, в диапазоне температур 40°С+/-5°С, и с помощью циркулирующего воздуха. Затем слой покровного материала, по меньшей мере, частично отверждают, то есть обеспечивают гелеобразование, но альтернативно может быть проведено также уже полное отверждение. Отверждение предпочтительно проводится посредством УФ-излучения и повышает сопротивляемость слоя покровного материала механическому или химическому воздействию. Для УФ-отверждения предпочтительно может быть использована галлиевая лампа, например, с мощностью 80 Ватт.
Последующую обработку с изменением цвета проводят после полного высушивания (например, посредством тепла и циркулирующего воздуха) и отверждения (например, посредством УФ-излучения) слоя покровного материала, и она может быть выполнена с помощью обычных протрав для древесины, в частности, обычных водных морилок, протрав на масляной основе или протрав на основе растворителя для поверхностей древесины. При этом заданный декором основной цвет декоративной поверхности индивидуально изменяют добавочно, то есть после первоначального промышленного изготовления поверхности синтетической смолы/лаковой поверхности. Для особенно хорошего связывания на слое покровного материала протрава кроме того включает незначительное количество связующего материала (полимера).
Изменяемая по цвету декоративная поверхность является гораздо более экономичной и устойчивой против внешних воздействий по сравнению с протравливаемыми поверхностями цельной древесины.
Независимо от исполнения его в виде поверхности синтетической смолы или лаковой поверхности, и также независимо от типа материала, использованного для слоя покровного материала и, соответственно, независимо от применяемой при необходимости протравной добавки, после нанесения и, при необходимости, высушивания протравы на поверхность наносят дополнительный, в частности, тонкой защитный слой, чтобы защищать от внешних воздействий также частицы пигмента из протравы. Для защитного слоя (фиксирующего слоя) может быть использован, например, лак, в частности, соответственно вышеуказанным материалам для слоя покровного материала. Например, также может быть, что защитный слой наносят в виде масла или воска, причем это вариант применим в особенности для панелей напольных покрытий.
Кроме того, задача решается посредством материала с готовой к применению, полностью отвержденной декоративной поверхностью, посредством наносимого на верхнюю сторону декоративной поверхности слоя покровного материала, который сформирован для поглощения и связывания частиц пигмента.
При этом частицы пигмента обычно вносятся посредством цветной протравы, то есть, например, водной протравы, протравы на масляной основе или протравы на основе растворителя. При этом соответствующая изобретению панель позволяет, наряду с промышленной обработкой, также проводить обработку самим обрабатывающим материал работником или конечным пользователем, то есть также непромышленное воздействие на цветовое оформление поверхностей синтетической смолы.
Материал включает, например, несущий слой, на котором напечатан декор, и который имеет один или несколько слоев бумаги, такой как декоративная бумага и/или крафт-бумага. Под материалом также может подразумеваться несущий материал, на котором прямой печатью напечатан декор. В частности, материал может быть сформирован как плитный материал. Панель может состоять из отличающегося материала, и представлять собой, например, древесную плиту. В особенности пригодны стружечные плиты, волокнистые плиты, такие как MDF-, HDF- или CDF-плиты, OSB-панели, цементноволокнистые плиты, гипсоволокнистые плиты или WPC-панели, которые особенно применимы для формирования плитных материалов.
Следует отметить, что посредством нанесенного слоя покровного материала обеспечивается дополнительная, длительно действующая окрашиваемость готовой к применению, полностью отвержденной декоративной поверхности, а именно, независимо от исполнения ее в виде поверхности синтетической смолы или лаковой поверхности. Готовая к применению, полностью отвержденная декоративная поверхность перед нанесением слоя покровного материала не имеет протравную добавку.
Дополнительная возможность применения для слоя покровного материала с протравной добавкой состоит, например, в том, чтобы в случае мебельных декоров, но также панелей для облицовки стен, потолков или полов с однородной пористой поверхностью Synchronpore, и независимо от того, образована ли лаковая поверхность или поверхность синтетической смолы, обеспечивать визуальное увеличение пор. Поры чаще всего сформированы как углубления. То есть после нанесения покровного материала в области углублений собирается большее количество покровного материала, который также может принимать/связывать больше частиц пигмента из протравы так, что цветовое оформление пор изменяется сильнее сравнительно с другими участками декоративной поверхности. Кроме того, это может быть усилено или, соответственно, альтернативно создано, тем, что покровный материал непосредственно после нанесения частично стирают опять, а именно, таким образом, что покровный материал с протравной добавкой преимущественно остается присутствующим только в области пор (углублений).
Хотя были описаны некоторые аспекты в связи со способом, понятно, что эти аспекты также представляют описание соответствующего устройства, так что соответствующую стадию способа следует понимать как блок или конструктивный элемент устройства. Аналогично этому, аспекты, которые были описаны в связи с блоком или конструктивным элементом устройства, представляют также описание соответствующей стадии способа.
Далее изобретение более подробно описывается посредством примеров осуществления.
Как показано:
Фиг. 1 схематически представляет полученную соответствующим изобретению способом изменяемую по цвету декоративную поверхность;
Пример 1 описывает получение согласуемой по цвету образованной прямой печатью декоративной поверхности.
Пример 2 описывает первый способ получения изменяемой по цвету декоративной поверхности с использованием устройства для нанесения покрытия валиком;
Пример 3 описывает второй способ получения изменяемой по цвету декоративной поверхности с использованием устройства для нанесения покрытия валиком;
Пример 4 описывает способ получения изменяемой по цвету декоративной поверхности с использованием распылительного устройства;
Пример 5 описывает дополнительный способ получения изменяемой по цвету декоративной поверхности;
Пример 6 описывает дополнительный способ получения изменяемой по цвету декоративной поверхности.
Фигура 1 показывает вид сбоку несущего слоя 1 с готовой к применению декоративной поверхностью 2. Несущий слой 1 здесь выполнен как пропитанная синтетической смолой декоративная бумага 3 с декоративной печатью. Поверх декоративной бумаги размещено наружное покрытие 4, которое составляет часть декоративной поверхности 2. Декор здесь показывает текстуру древесины, но в альтернативном варианте может показывать также, например, декор керамической плитки, каменный декор или фантазийный декор. Наружное покрытие 4 включает пропитанную синтетической смолой покровную бумагу, которая в отвержденном состоянии является полностью прозрачной, так что практически виден декор.
Под несущим слоем 1 сформирована панель 8. Панель 8 состоит из древесного материала, здесь древесностружечной плиты. В альтернативном варианте, могут быть также применены плиты из других материалов или другие панели из древесных материалов, такие как MDF-плиты, HDF-плиты и прочие. Несущий слой прочно приклеен к панели.
Кроме того, между панелью 8 и декоративной бумагой 3 могут быть размещены дополнительные промежуточные слои. Например, вместо панели из древесного материала может быть размещен дополнительный бумажный слой (здесь не представленный), например, из крафт-бумаги.
Как и покровный слой 4, декоративная бумага 3 также была пропитана синтетической смолой. Здесь в обоих слоях использовали меламин. Поверхность 2 синтетической смолы была в прессе с коротким циклом прессования (здесь не представлено) под действием давления и тепла склеена с панелью, и при этом полностью отверждена. При этом в поверхности покровного слоя 4 был вытиснен структурный декор (здесь не представленный).
Чтобы впоследствии изменить цвет поверхности 2 синтетической смолы, то есть, сделать пригодной для травления, поверхность синтетической смолы подвергли предварительной обработке. Для этого здесь на структурированную поверхность 2 синтетической смолы наносили жидкий промотор 5 адгезии. Это выполняли с помощью распылительного устройства (здесь не представленного), в альтернативном варианте, например, посредством устройства для нанесения покрытия валиком. Затем было проведено гелеобразование промотора 5 адгезии.
После этого на промотор 5 адгезии нанесли слой 6 покровного материала. Покровный материал образован как УФ-отверждаемый лак на акрилатной основе. В этом случае он содержит протравную добавку 7, которая, однако, необязательна. Он был нанесен на промотор 5 адгезии с помощью устройства для нанесения покрытия валиком (здесь не представленного). После нанесения слоя 6 он и также промотор 5 адгезии на основе УФ-отверждаемого лака были полностью отверждены.
Альтернативно или дополнительно, также возможно нанесение на декоративную поверхность 2 промотора 5 адгезии вместе с покровным материалом в виде смеси. Также альтернативно или дополнительно, могла быть выполнена «механическая» предварительная обработка декоративной поверхности 2. Например, это могло бы быть проведено посредством обработки коронным разрядом, фторированием, прошлифовыванием, травлением, или плазменной или пламенной обработкой. Разумеется, нанесение покровного материала было бы возможным также без промотора адгезии и, соответственно, без предварительной обработки.
Кроме повышения прочности связывания с декоративной поверхностью и, соответственно, протрав на покровном материале, имеющаяся протравная добавка 7 образует слой 6 как пористую поверхность (здесь не представленную), то есть, в слое 6 имеется весьма равномерно распределенная протравная добавка 7. В качестве протравной добавки 7 здесь в покровный материал примешан каолин (здесь не представленный). При этом выраженное в весовых процентах соотношение между жидким покровным материалом и каолином перед нанесением составляло 1:1.
Для последующих изменений цвета поверхности 2 синтетической смолы на слой 6 наносили протраву, например, на основе растворителя на водной основе или масляной основе. Пигменты в протраве химически поглощались слоем покровного материала и, соответственно, связывались с ним. Кроме того, частицы пигмента из протравы проникали в слой покровного материала вследствие пористости. Растворитель улетучивался. В результате этого изменялось общее цветовое впечатление от поверхности 2 синтетической смолы. Затем мог быть нанесен фиксирующий слой.
В вышеуказанном примере альтернативно также вместо поверхности синтетической смолы может быть использована готовая к применению лаковая поверхность. Например, она может включать выдавленные поры в лаке, которые представляют структурный декор.
Пример 1
В дополнительном примере исполнения получили изготовленную прямой печатью декоративную поверхность. Декоративная поверхность является полностью отвержденной и готовой к применению. Для получения декоративной поверхности плиту из древесного материала, здесь MDF-плиту, подвергли предварительной обработке шлифованием и нанесением грунтовки для прямой печати. На слой(-слои) грунтовки провели прямое нанесение цветного декора, в этом случае посредством гравированного валика. В альтернативном варианте, цветной декор мог бы быть нанесен с помощью цифровой печати. Затем цветной декор покрыли защитным слоем, который состоит из нескольких тонких слоев бесцветного лака. Бесцветный лак был на основе Уф-отверждаемого акрилатного лака.
Кроме того, поверх защитного слоя провели структурирование поверхности. Все слои декоративной поверхности были полностью отверждены. В данном случае это выполняли посредством УФ-излучения.
На полученную таким образом готовую для применения декоративную поверхность затем нанесли покровный материал. Нанесение провели с помощью накатного валика. Здесь покровный материал также включает необязательную протравную добавку, так что покровный материал, например, представляет собой смесь лака и каолина, которая была получена в смесевом соотношении 1:1. Для особенно хорошего сцепления покровного материала с декоративной поверхностью необязательно может быть проведена предварительная обработка декоративной поверхности коронным разрядом. В качестве лака в покровном материале использовали УФ-отверждаемый акрилатный лак. Затем на предварительно обработанную декоративную поверхность нанесли покровный материал с использованием распылительного устройства, альтернативно устройства для нанесения покрытий валиком, высушили и затем полностью отвердили с использованием УФ-излучения. Теперь панель из древесного материала с непосредственно пропечатанной декоративной поверхностью и размещенным на поверхности слоем покровного материала может быть подвергнута травлению. То есть, на поверхность может быть нанесена содержащая частицы пигмента протрава, как при промышленном изготовлении, так и конечным пользователем. Например, это может быть выполнено с помощью валика, кисти, ролика или также ткани. При этом частицы пигмента связываются с покровным материалом и, соответственно, проникают в образованную каолином пористую поверхность покровного материала и фиксируются здесь. После удаления избыточной протравы и высушивания протравы достигается изменение цвета декоративной поверхности, причем декор остается по существу видимым. Для защиты протравленного слоя покровного материала затем к тому же может быть нанесен дополнительный защитный слой (фиксирующий слой), например, лаковый слой.
Дополнительный исходный продукт для получения изменяемой впоследствии декоративной поверхности могут представлять, например, облицовочные пленки. Например, они имеют несущий слой из бумаги или синтетического материала. На этом несущем слое напечатан декор, и поверх декора размещен защитный слой. Декор и защитный слой являются полностью высушенными и, соответственно, отвержденными.
Как правило, облицовочную пленку приклеивают/наклеивают на материал, такой как плита из древесного материала, с помощью кашировального устройства и, например, с использованием термоклея. Декоративная поверхность облицовочной пленки также может быть подвергнута предварительной обработке соответственно описанному выше примеру до или после наклеивания так, что затем наносят слой покровного материала с протравной добавкой, высушивают и, соответственно, полностью отверждают, так что облицовочная пленка имеет впоследствии изменяемую по цвету декоративную поверхность.
Пример 2
Исходя из готовой к применению декоративной поверхности с цветным декором и структурным декором на основе лака или на основе синтетической смолы, с использованием устройства для нанесения покрытий валиком, на готовую к применению декоративную поверхность накатывают покровный материал. Покровный материал сформирован как водный раствор. В частности, покровный материал образует по меньшей мере практически прозрачный слой, так что цветной декор остается видимым также через слой покровного материала. В качестве покровного материала может быть применен, например, продукт Hydro Spezialbeize FT от фирмы Hesse или Hydro UV Beize FT также от фирмы Hesse. При нанесении на декоративную поверхность материал накатывают в количестве между около 8 г/м2 и 14 г/м2. Затем проводят высушивание слоя покровного материала, при котором вода испаряется. Высушивание проводят при температуре около 40°С и в течение около 20 секунд. Высушивание может быть проведено, например, посредством сушки в циркулирующем воздухе.
В частности, для повышения прочности, например, стойкости к царапанию, слоя покровного материала высушенный слой покровного материала по меньшей мере частично отверждают под действием УФ-излучения, то есть подвергают по меньшей мере предварительному сшиванию (гелеобразованию). В результате этого несущие слои с декоративными поверхностями и слоем покровного материала могут быть без проблем наслоены друг на друга и могут транспортироваться без того, что они склеятся между собой. По меньшей мере частичное отверждение, в частности, выполняют с использованием УФ-лампы на основе галлия.
Накатку проводят посредством резинового валика, в частности, валика из губчатой резины. Резиновый валик имеет, например, твердость по Шору А между 30 и 40.
Пример 3
По сравнению с получением готовой к применению декоративной поверхности из примера 2, способ получения из примера 3 отличается только применяемым покровным материалом. В этой второй возможности исполнения способа в качестве покровного материала применяют средство UV-Grund фирмы Hesse, в частности, UG 7541-FT. Его наносят в количестве между 10 г/м2 и 15 г/м2.
Пример 4
Здесь также, исходя из готовой к применению декоративной поверхности с цветным декором и структурным декором на основе лака или на основе синтетической смолы, наносят покровный материал. Нанесение выполняют с использованием распылительного устройства. В качестве покровного материала применяют, например, Hydro Spezialbeize или Lösemittelbeize FT фирмы Hesse. Покровный материал наносят в количестве между 15 г/м2 и 30 г/м2. Затем проводят высушивание в течение времени от около 3 минут до 4 минут. Высушивание может быть проведено путем сушки в циркулирующем воздухе. Его предпочтительно выполняют при температурах от 30°С до 40°С.
Затем покровный материал соответственно примерам 2 и 3 с использованием УФ-излучения подвергают по меньшей мере частичному сшиванию (гелеобразованию) или полностью отверждают.
Декоративные поверхности из примеров 2-4 после отверждения или, соответственно, частичного отверждения (гелеобразования, частичного сшивания) подготавливают к нанесению протравы. В качестве протравы пригодны все имеющиеся в продаже на рынке цветные протравы, например, которые предусматриваются для древесины или содержащих древесину материалов. Так, могут быть использованы, например, водные протравы, масляные протравы или протравы с другими растворителями. Кроме того, предпочтительно применяют цветные протравы, которые содержат по меньшей мере небольшое количество связующего средства (полимера), чтобы улучшить связывание на слое покровного материала.
После нанесения и высушивания, при необходимости отверждения протравы и связанного с этим изменением цвета декоративной поверхности может быть нанесен фиксирующий слой, который, кроме того, действует как защитный слой. Фиксирующий слой препятствует тому, чтобы слой протравы при воздействии (механическом, химическом) не отделялся от слоя покровного материала.
Нанесение фиксирующего слоя также может проводиться путем нанесения валиком или с использованием распылительного устройства. В особенно предпочтительном варианте исполнения нанесения валиком, которое, в частности, может быть выполнено при промышленном изготовлении, сначала наносят слой средства Hesse UV Überzugslack, например, UU 7333, в количестве от около 3 г/м2 до 5 г/м2, и посредством УФ-излучения обеспечивают гелеобразование, например, с использованием УФ-лампы на ртутной основе с мощностью 80 Вт. Затем проводят нанесение второго слоя того же покровного лака в таком же количестве наносимого материала. Затем оба слоя отверждают с использованием вышеуказанной УФ-лампы, причем для этого, например, могут проводиться также 2-3 цикла отверждения.
Для нанесения фиксирующего слоя с помощью распылительного устройства пригодны, в частности, следующие лаки фирмы Hesse:
1. UV Überzugslack, например, UU 7333 с количеством наносимого материала от 3 г/м2 до 5 г/м2, в два слоя соответственно вышеописанному нанесению валиком;
2. Hydro UV Einschichtlack HUE 8656 с количеством наносимого материала от 100 г/м2 до 120 г/м2,
3. Hydro Topsiegel HE 65 09 с однослойным нанесением и с количеством наносимого материала от 100 г/м2 до 120 г/м2,
4. PUR Schichtlack DE 4503 с количеством наносимого материала от 100 г/м2 до 120 г/м2.
Лаки высушивают соответственно предписаниям для них и/или отверждают, и, соответственно, при многослойном нанесении между отдельными циклами нанесения, например, обеспечивают гелеобразование.
Альтернативное изменение цвета может быть проведено, например, посредством слоя лака вместо травления. При этом на по меньшей мере частично отвержденный слой покровного материала наносят слой лака, в частности, цветного лака, и высушивают и/или отверждают, например, с помощью УФ-излучения.
Слой покровного материала как при нанесении протравы, так и при нанесении лака, помимо прочего, действует как промотор адгезии. Поэтому покровный материал формируют для того, чтобы наклеивать на готовую к применению декоративную поверхность из синтетической смолы или лака и, соответственно, создавать соединение с декоративной поверхностью. Во-вторых, слой покровного материала обеспечивает возможность налипания на него протравы и, соответственно, нанесенного лака, и, соответственно, возможность создания соединения с его поверхностью.
Пример 5
При альтернативном нанесению протравы нанесении лака на слой покровного материала он к тому же предотвращает потускнение лака, так что при структурированной поверхности уже с небольшими количествами цветного лака может быть получена структурированная окрашенная поверхность. Тем самым нанесение лака на слой покровного материала, в частности, пригодно для того, чтобы, например, получать поверхности, такие как под белый ясень, и прочие, при которых в наибольшей степени остается присутствующей пористая структура поверхности, однако по цвету в соответствии с цветом лака. Полученные при этом поверхности очень похожи на лакированные цветным лаком поверхности натуральной древесины с пористыми структурами, и визуально и на ощупь превосходят полученные с использованием пленки поверхности. Лакирование слоя покровного материала может применяться, в частности, для поверхностей внутренней отделки помещений, например, таких как поверхности дверей.
Пример 6
Дополнительный пример исполнения для получения изменяемой по цвету декоративной поверхности представляется в нанесении на готовый к применению декоративный слой из лака или синтетической смолы по меньшей мере одного слоя покровного материала. При использовании покровного материала без протравной добавки может быть применен, например, используемый в качестве грунтовки слой лака на основе акрилатных смол, например, покровный материал Hydro-UV Schichtlack HUE 8656x фирмы Hesse-Lignal.
Покровный материал наносят в количестве между 10 г/м2 и 30 г/м2. В частности, нанесение производят с использованием валика для нанесения покрытий резиновым валиком. Резиновый валик при этом предпочтительно имеет твердость по Шору А 40 (твердость 40 по Шору А).
Затем выполняют высушивание и отверждение слоя покровного материала, предпочтительно при температурах между 60°С и 180°С. Продолжительность сушки составляет при этом между 10-20 секундами.
Вышеуказанный покровный материал без протравной добавки после высушивания и отверждения образует также готовую к применению, пригодную для травления поверхность, которая имеет достаточную пористость, чтобы впоследствии нанесенные частицы пигмента могли отлагаться в наружный слой покровного материала и на него. Отверждение при этом проводят, в частности, посредством УФ-излучения, например, с использованием ртутной УФ-лампы с мощностью 100-400 МДж/м2. Для особенно равномерного отверждения предпочтительно используют 5 ртутных УФ-ламп с мощностью 120 Вт каждая.
Для последующего изменения цвета этой декоративной поверхности могут быть применены, например, имеющиеся в продаже на рынке протравы на основе воды или других растворителей. Так, например, может быть использована протрава «Parquet-Colour» фирмы Hesse-Lignal. Протравленная и высушенная поверхность, кроме того, может быть позже еще раз запечатана соответствующим защитным слоем. Для этого предлагается поверхностный лак на основе двухкомпонентного PUR-лака из акрилатной смолы. Так, например, может быть применен покровный материал PUR SUN-CAPE DE 4800x фирмы Hesse-Lignal.
При нанесении слоя покровного материала на декоративную поверхность, которую впоследствии соединяют с материалом, например, как при нанесении на поверхностный слой (HPL, CPL, и т.д.), пригодная для травления декоративная поверхность может быть наклеена на материал. Это предпочтительно выполняют с помощью PUR-термоклея при температуре 130°С+/-10° в каландре с линейным давлением между 50 Н/м и 80 Н/м. Предпочтительные параметры обеспечивают то, что наклеенная декоративная поверхность также после каширования будет практически пригодной для травления.
1. Способ получения изменяемой по цвету декоративной поверхности (2), включающий стадии:
- формирования готовой к применению, полностью отвержденной, включающей синтетическую смолу декоративной поверхности (2) на несущем слое (1), причем полное отверждение синтетической смолы осуществляют под воздействием тепла и дополнительно прилагаемого давления,
- нанесения по меньшей мере одного слоя (6) прозрачного лака на отвержденную декоративную поверхность (2), который обеспечивает возможность поглощения частиц пигмента, которые вносят посредством цветной протравы,
- высушивания и отверждения слоя (6) покровного материала.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что готовую к применению декоративную поверхность (2) перед нанесением по меньшей мере одного слоя прозрачного лака подвергают предварительной обработке.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для предварительной обработки на декоративную поверхность (2) наносят промотор адгезии, причем промотор адгезии наносят как отдельный слой перед нанесением слоя (6) прозрачного лака и обеспечивают гелеобразование, высушивают или полностью отверждают.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что промотор адгезии наносят на декоративную поверхность (2) вместе с прозрачным лаком в виде смеси покровного материала.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что промотор адгезии включает УФ-отверждаемый акрилатный лак или УФ-отверждаемый полиуретановый лак (PU-лак).
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для альтернативной или дополнительной предварительной обработки декоративную поверхность (2) подвергают обработке коронным разрядом, шлифованию, травлению посредством кислоты или щелочи, нанесению порошкового покрытия, плазменной обработке, пламенной обработке и/или фторированию.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве прозрачного лака наносят смесь, включающую лак и протравную добавку (7).
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве протравной добавки (7) применяют каолин, мел, глинозем, кремнезем, слюду, кварцевый песок, силикат, силанизированные материалы, стеклянные шарики, стеклянный порошок, целлюлозу или натуральные волокна.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве протравной добавки (7) применяют каолин в гидрированной и/или кальцинированной форме.
10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что весовое содержание протравной добавки (7) в прозрачном лаке составляет между 10 вес.% и 60 вес.%.
11. Способ по п. 7, отличающийся тем, что весовое содержание протравной добавки (7) в прозрачном лаке составляет от 20 вес.% до 50 вес.%.
12. Способ по п. 7, отличающийся тем, что весовое содержание протравной добавки (7) в прозрачном лаке составляет от 30 вес.% до 50 вес.%.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применяют прозрачный лак, который включает лак на основе аминопластов, в частности мочевинной смолы, такой как мочевино-формальдегидная смола (UF) или меламино-мочевино-формальдегидная смола (MUF), акрилата, сложного полиэфира, полиуретанового каучука (PUR), фенольной смолы, нитроцеллюлозы или на основе смеси по меньшей мере двух из вышеуказанных лаков.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют прозрачный лак на водной основе.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прозрачный лак высушивают, в частности, сушкой циркулирующим воздухом.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прозрачный лак после высушивания, в частности, с использованием УФ-излучения по меньшей мере частично отверждают, в частности полностью отверждают.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение прозрачного лака выполняют на верхнюю сторону несущего слоя (1) накатным валиком, ракелем или распылительным устройством.
18. Композитный материал с готовой к применению, полностью отвержденной декоративной поверхностью (2), имеющий нанесенный на верхнюю сторону декоративной поверхности (2) слой прозрачного лака с протравными добавками (7), который образует пористую поверхность и сформирован для приема и связывания частиц пигмента.
