Beschreibung:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prägefolie sowie eine zugehörige Trägerfolie für die Prägung von Oberflächenstrukturen in Gegenständen, insbesondere Platten zum Beispiel Holzfaserplatten, Die Erfindung betrifft ferner eine Pressvorrichtung, sowie ein Herstellungsverfahren unter Verwendung der Prägefolie, Durch die Struktur wird beispielsweise bei Paneelen der Eindruck erweckt, dass sie aus natürlichem Holz bestehe, und es wird so die Wertigkeit von Echtholzparkett vermittelt. Ferner kann die Struktur dazu dienen, die Spiegelelgenschaften herabzusetzen und die Robustheit der Fläche zu erhöhen, da diese im Gegensatz zu Hochglanzoberflächen kratzunempfindlicher sind,

Mit Hilfe einer Prägefolie werden Strukturen bspw, in Kunstleder oder in die Oberfläche eines Laminatpaneels für den Bodenbelag eingebracht. Die aus dem Stand der Technik bekannten Prägefolien werden auch Strukturgeberpapiere genannt und werden u.a. zur Herstellung von Arbeitsplatten, Fensterbänken sowie auf dem Gebiet der Möbelindustrie verwendet, Es hat sich jedoch gezeigt, dass Strukturgeberpapier nach dem Stand der Technik nicht hinreichend hitzebeständig bzw, nicht ausreichend wärmeleitfähig ist, Die Strukturgeberpapiere nach dem Stand der Technik weisen ein Flächengewicht von 60 bis 250 g/m2 Papier auf und weisen nur eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf . Aufgrund dieses Mankos muss langsam gepresst werden, was letztlich die Produktionskosten erhöht.

So ist bisher relativ erfolglos versucht worden, die Strukturen mittels der herkömmlichen Strukturgeberpapieren in einer kontinuierlichen Herstellung mit einer Doppelbandlaminieranlage oder in einer Kurztaktpresse auf ein Laminatpaneel aufzubringen. Dies gilt umso mehr für in Direktbeschichtungsverfahren hergestellte Laminat- paneele, Bei der Direktbeschichtung wird das Dekorpapier zusammen mit der abriebfesten Schicht und dem Overlay und der Platte unmittelbar verpresst, Im anderen Fall wird zunächst die oberste Schicht hergestellt und diese mit der Platte verleimt,

Die bekannten kontinuierlichen Verfahren zur Laminatherstellung setzen umlaufende, metallene Pressbänder mit strukturierter Oberfläche, beispielsweise mit Perl- oder Rasterstruktur, ein, die beim Verpressen mit dem Laminatpaneele prägend auf dessen obere Schicht, beispielsweise den Overlay, einwirken, Diese Vorgehensweise weist jedoch zahlreiche Nachteile auf, U.a. müssen die Bänder öfters aus Verschleißgründen gewechselt werden, was den Verpressvorgang nachteilig unterbricht, Darüber hinaus ist die Struktur nicht ausreichend gleichmäßig, weist Fehlstellen auf und die Oberfläche des so bearbeiteten Laminatpaneels verliert nach einer solchen Behandlung oft Glanz,

Vor dem Hintergrund der oben beschriebenen Nachteile ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren sowie eine Prägefolie sowie eine zugehörige Trägerfolie zu schaffen, die eine im Vergleich verbesserte Strukturprägung auf Gegenstände, insbesondere Laminatpaneele ermöglicht, Diese Aufgabe wird durch die gattungsgemäße Trägerfolie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine zugehörige Prägefolie gemäß Anspruch 6, eine Pressvorrichtung gemäß Anspruch 10 sowie die entsprechenden Verfahren gemäß Anspruch 9 bzw. 1 2 gelöst, Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Trägerfolie dient als Trägerfolie für eine Prägefolie, Eine Prägefolie ist zur prägenden Aufbringung von Strukturen auf eine Oberfläche eines Gegenstandes geeignet, Beispielsweise handelt es sich bei den Gegenständen um Holzfaserplatten im Allgemeinen, Laminatpaneele, Arbeitsplatten Fensterbänke, Platten im Möbelbereich usw. im Speziellen. Die erfindungsgemäße Trägerfolie weist Papier auf , Dadurch kann die Folie einerseits besonders einfach und preiswert hergestellt werden, u.a, weil die Vorrichtungen zur Bearbeitung von Papier in der Holzfaserplattenindustrie bereits vorhanden sind. Femer weist das verwendete Papier den Vorteil auf, keine Beschädigungen an den Präge- bzw, Pressvorrichtungen, wie Pressbänder und dergleichen, zu hinterlassen. Ferner schützt das Papier die Oberfläche des Gegenstandes vor unerwünschten Einwirkungen der Prägevorrichtung auf die Oberfläche des Gegenstandes. Beispielsweise bleibt bei einem Laminatpaneel der Oberflächenglanz erhalten, da die metallenen Bandpressen nicht unmittelbar auf die oberste Schicht, meist das sogenannte Overiay, einwirken,

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Trägerfolie einen oder mehrere metallische Zusätze auf, Dadurch wird erreicht, dass einerseits die Festigkeit der Folie insbesondere beim Prägevorgang verbessert wird, Andererseits verbessern die metallischen Zusätze die Wärmeleitfähigkeit der Trägerfolie, Die beim Prägen auftretende Wärme kann so besser abgeleitet werden. Ferner wird die Trägerfolie im Vergleich hitzebeständiger. Mit der erfindungsgemäßen Trägerfolie können Strukturen in einer kontinuierlichen Herstellung mit einer Doppelbandlaminieranlage oder In einer Kurztaktpresse auf ein Laminatpaneel aufgebracht werden, Ferner können im Direktbeschichtungsverfahren hergestellte Laminatpaneele unmittelbar mit einer Struktur versehen werden. Bei der Direktbeschichtung wird das Dekorpapier zusammen mit der abriebfesten Schicht und dem Overlay und der Platte unmittelbar verpresst, Die zum Aushärten der verwendeten Harze notwendige Hitze ist unschädlich für die Trägerfolie. Punktuell auftretender Überhitzung und damit verbundene Rissbildung können sogar vorteilhaft aufgrund der vergleichsweise guten Wärmeleitfähigkeit abgeleitet werden. Die metallischen Zusätze können in Form einer Dispersion auf der Prägefolie bzw, dem Papier aufgebracht werden und in einem Walzenpressvorgang in die Folie bzw. das Papier hineingepresst werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Prägefolie weist diese Zusätze, aus Aluminium auf . Beispielsweise wird in die Folie Aluminium in Form von feinsten Teilen mit einer Korngröße von durchschnittlich 500 nm bis 500 μm eingebracht, Die Verwendung von Aluminium hat sich im Hinblick auf die verbesserte Wärmeleitfähigkeit als besonders geeignet erwiesen. Die Wärmeleitfähigkeit wird geeignet verbessert, Dies ermöglicht kürzere Presszeiten, also höhere Geschwindigkeiten bei Doppelband pressen,

In einer Ausführungsform wurde Material der Handelsbezeichnung Aluminiumslurry 8009/191 verwendet, Dies weist einen Aluminiumgehalt von 16,2 Gew,-%, eine Teilchengröße von einigen μm, einen Feststoffgehalt von 32,8 Gew,-%, eine Viskosität (Ford, 4 mm) von 144 s, eine Dichte von 1 , 12 g/cm3 und einen pH-Wert von 8,5 auf . In einer weiteren Ausgestaltung weist die Trägerfolie ein Acrylat auf, Durch das Acrylat wird die mechanische Stabilität der Trägerfolie erhöht, Das Acrylat kann in Form einer Dispersion auf der Trägerfolie bzw, dem Papier aufgebracht werden und in einem Walzenpressvorgang in die Folie bzw, das Papier hineingepresst werden, Durch die hohe mechanische Stabilität kann die Trägerfolie den Prägevorgang mehrfach durchlaufen, Es hat sich gezeigt, dass im Direktbeschichtungsverfahren für Laminatpaneele die Trägerfolie den Pressvorgang bis zu 30mal ohne feststellbare Verschlechterung durchlaufen kann, Theoretisch sollte ein bis zu όOmaliger Durchlauf mit der Trägerfolie erreichbar sein, wodurch die Produktionskosten gesenkt werden können, Darüber hinaus kann die Stärke der Folie reduziert werden, ohne deren ausreichende Stabilität zu gefährden. Dadurch wird zusätzlich vorteilhaft deren Wärmeleitfähigkeit gesteigert, sowie die Produktionskosten gesenkt, So kann das Flächengewicht des als Trägerfolie verwendeten Papiers deutlich reduziert werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein temperaturbeständiges Acrylat verwendet, Temperaturbeständig ist ein Acrylat im Sinne der Erfindung, wenn dieses in einer Presse, die bei 1 85 0C betrieben wird, eingesetzt werden kann. Als geeignet hat sich die Acrylatmischung „Induprint PAC 907" der Indulor Chemie GmbH / Ankum in Deutschland erwiesen, Dabei handelt es sich nach den Angaben des Hersteilers um eine Dispersion auf Basis von Methacrylsäureestern, welche carboxyliert wurden. Es weist nach DIN ISO 1625 einen Feststoffgehalt von 39-41 %, eine Viskosität bei 200C (DIN53019-1 Contraves-Rheometer STV, MS: A3) von weniger als 100 mPa^s, einen ph-Wert (DIN ISO 976) von 4,0 bis 5,0 sowie eine Säurezahl (DIN ISO 21 14) bezogen auf die Dispersion von 50 - 60 mg KOH/g auf. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Folie bzw. das Papier ein Flächengewicht von weniger als 60 g/m2, insbesondere von etwa 30 g/m2, aufweist. Dadurch können die Produktionskosten deutlich gesenkt werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Prägefolie. Die erfindungsgemäße Prägefolie weist eine Trägerfolie gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsformen also auch mit den ebenfalls zuvor beschriebenen vorteilhaften Wirkungen auf , Ferner ist eine auf der Trägerfolie aufgebrachte Oberflächenstruktur vorgesehen, welche geeignet ist, beim Verpressen mit einer Oberfläche eines Gegenstandes einen Negativabdruck der Struktur in die Oberfläche des Gegenstandes zu prägen, Bei dem Gegenstand kann es sich um eine Arbeitsplatte, Fensterbank sowie auf dem Gebiet der Möbelindustrie verwendete Platte handeln. Beispielsweise ist es ein Laminatpaneel, d.h, eine Platte, die In ihrem Kern phenolharzhaltigen Zellstoffbahnen und Melaminharz getränkte Papiere an den Oberseiten aufweist, Die Oberflächenstruktur kann so ausgestaltet sein, dass deren Negativabdruck geeignet ist, die Oberflächenunebenheiten oder Rissbildung einer Holzmaserung zu imitieren, Ferner kann die Oberflächenstruktur ein unregelmäßiges Muster strichförmiger, periförmiger oder rasterförmiger Unebenheiten aufweisen, Es obliegt dem Fachmann, die Ausgestaltung der Struktur entsprechend der visuellen und physikalischen Anforderungen an die Platte anzupassen, Die Prägefolie ist geeignet, beim Verpressen mit einer Oberfläche der Platte einen Negativabdruck seiner Struktur in die Oberfläche der Platte, insbesondere sein Overlay, zu prägen,

Die Prägefolie weist den Vorteil auf, dass deren Verwendung beim Prägen besonders wartungsarm ist. Femer kann ihre Verwendung die Verpressung mit einer Bαndpresse wesentlich vereinfachen. Gegenüber den mit metallenen, strukturierten Bändern einer Bandpresse bearbeiteten Oberflächen sind die Strukturen, die durch die erfindungsgemäße Prägefolie hergestellt werden, besonders gleichmäßig und Fehlstellen treten nicht auf . Ferner sorgt die gegenüber kontinuierlich umlaufenden, strukturierten Bändern einer Bandpresse geringere Anzahl von Verwendungen der Prägefolie für gleich bleibende Resultate im Negativabdruck. Ferner weist das verwendete Papier den Vorteil auf, keine Beschädigungen an den Prägevorrichtungen, wie Pressbänder und dergleichen, zu hinterlassen. Ferner schützt das Papier die Oberfläche des Gegenstandes vor unerwünschten Einwirkungen der Prägeeinrichtung auf die Oberfläche des Gegenstandes, Beispielsweise bleibt bei einem Laminatpaneel der Oberflächenglanz erhalten, da die metallenen Bandpressen nicht unmittelbar auf die oberste Schicht, meist das sogenannte Overlay, einwirken.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Oberflächenstruktur von einer weiteren auf der Trägerfolie aufgebrachten Schicht umfasst, Beispielsweise ist auf der Trägerfoiie ein Lack aufgebracht, in den die gewünschten Strukturen hineingeprägt wurden, um dann später selber prägend wirken zu können. Hierbei kommen üblich aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren zur Anwendung.

Handelsübliche, Elektronenstrahl härtende Lacke werden bevorzugt verwendet, da diese sich als geeignet herausgestellt haben.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Trägerfolie, wobei eine Dispersion aus Acrylat und / oder metallischen Partikeln in die Trägerfolie eingepresst wird, Die metallischen Partikel und das Acrylat werden in Form einer Dispersion auf der Prägefolie bzw, dem Papier aufgebracht und beispielsweise in einem Wαlzenpressvorgαng in die Folie bzw. das Papier hineingepresst werden, Durch die metallischen Partikel wird erreicht, dass einerseits die Festigkeit der Folie insbesondere beim Prägevorgang verbessert wird. Andererseits verbessern die metallischen Zusätze die Wärmeleitfähigkeit der Trägerfolie, Beispielsweise wird in die Folie Aluminium mit einer Korngröße von 1 bis 160 μm eingebracht.

In einer Ausführungsform wurde Material der Handelsbezeichnung Aiuminiumslurry 8009/191 verwendet. Dies weist einen Aluminiumgehalt von 1 6,2 %, eine Teilchengröße von einigen μm, einen Feststoffgehalt von 32,8 %, eine Viskosität (Ford, 4 mm) von 144 s, eine Dichte von 1 , 1 2 g/cm3 und einen pH-Wert von 8,5 auf, Durch das Acrylat wird die mechanische Stabilität der Trägerfolie erhöht. Das Acrylat wird in Form einer Dispersion auf der Trägerfolie bzw. dem Papier aufgebracht und in einem Walzenpressvorgang in die Folie bzw, das Papier hineingepresst. Durch die hohe mechanische Stabilität kann die Trägerfolie den Prägevorgang mehrfach durchlaufen, Es kann in einer Ausführungsform eine gemeinsame Dispersion aus Acrylat und metallischen Partikeln, insbesondere aus Aluminium, hergestellt werden,

Bei einem Rohpapier von 30 g/m2 beträgt der Anteil an aufgetragener Dispersion typischerweise 5 bis 60 g/m2, so zum Beispiel 15 g/m2, Die Endmasse liegt dann beispielsweise bei 45 g/m2, Mit einem Nipdruck von einigen bar, so zum .Beispiel 0,5 bis 5 bar, typischerweise 1 ,5 bar wird die Dispersion in das Papier gepresst,

Die Erfindung betrifft ferner eine Pressvorrichtung zur prägenden Aufbringung einer Oberflächenstruktur auf einen Gegenstand. Es sind erfindungsgemäß Mittel zur Ausübung von Pressdruck auf eine in der Pressvorrichtung angeordneten Gegenstand vorgesehen. Ferner ist wenigstens teilweise zwischen den Mitteln und dem Gegenstand eine Prägefolie in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen angeordnet, Beispielsweise handelt es sich bei dem Gegenstand um eine Holzfaserplatte, die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Oberflächenstruktur versehen wird. Die Pressvorrichtung mit einer Prägefolie gemäß den oben beschriebenen Ausgestaltungen weist den Vorteil auf, dass durch deren Verwendung der Verpressvorgang besonders wartungsarm durchzuführen ist. Ferner kann ihre Verwendung das Prägeergebnis dahingehend wesentlich verbessern, dass die Oberflächenstruktur besonders gleichmäßig ist. Sind ferner metallische Zusätze, insbesondere Aluminiumpartikel, in der zur Prägefolie gehörenden Trägerfolie vorgesehen, Diese verbessern die Wärmeleitfähigkeit der Prägefolie. Die beim Verpressen auftretende bzw. erzeugte Wärme zum Aushärten der verwendeten Harze kann so besser aus der Platte abgeleitet werden. Durch Acrylat in der Trägerfolie ist diese von vergleichsweise hoher mechanischer Stabilität und Temperaturbeständigkeit, Die Trägerfolie kann mehrfach verwendet werden, wodurch die Produktionskosten gesenkt werden können, Darüber hinaus kann die Stärke der Folie reduziert werden, ohne deren ausreichende Stabilität zu gefährden, Dadurch wird zusätzlich vorteilhaft deren Wärmeleitfähigkeit gesteigert, sowie die Produktionskosten gesenkt,

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Mittel zur Ausübung von Pressdruck eine Bandpresse, beispielsweise eine Doppelbandpresse, Beim Gegenstand handelt es sich um eine Holzfaserplatte, Die Prägefolie bedeckt in einer Ausgestaltung wenigstens teilweise eine Oberfläche der Platte, die an einem der umlaufenden Bänder anliegt, Ein umlaufendes Band der Bandpresse wirkt unmittelbar oder über ein Presskissen auf die Prägefolie ein und presst diese zur Erzeugung der Oberflächenstruktur auf die Oberfläche der Holzfaserplatte, Die oben beschriebene Folie weist in Kombination mit der Bandpresse die Vorteile auf, dass die Folie synchron mit der Platte durch die Bandpresse verarbeitet wird. Der Musterverlauf auf der Platte wird vorteilhaft nur durch die mitlaufende Prägefolie bestimmt. Bei einem mit Prägestruktur versehenen Band bestimmt u.a. die Länge des umlaufenden Bandes nachteilig die resultierende Struktur auf den durchlaufenden Platten, Darüber hinaus können durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Prägefolie die Produktionskosten deutlich gesenkt werden, u.a. weil diese auch mehrfach verwendet werden kann,

Die Erfindung betrifft femer ein Verfahren zur Herstellung einer wenigstens teilweisen harzhaltigen Platte mit Oberflächenstruktur, insbesondere einer Laminatpaneele, wobei die Platte mit einer Prägefolie in einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen zur Erzeugung eines Negativabdrucks in der Plattenoberfläche verpresst wird und nach dem Verpressen die Prägefolie von der Platte gelöst wird. Die Verwendung einer Prägefolie, gemäß den oben beschriebenen Ausgestaltungen, weist den Vorteil auf, dass durch deren Verwendung der Verpressvorgang besonders wartungsarm durchzuführen ist. Sind ferner metallische Zusätze, insbesondere Aluminiumpartikel, in der Prägefolie vorgesehen, verbessern diese die Wärmeleitfähigkeit der Prägefolie, Die beim Verpressen auftretende bzw, erzeugte Wärme zum Aushärten der verwendeten Harze kann so besser aus der Platte abgeleitet werden,

In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Verpressung durch eine Bandpresse, Die oben beschriebene Folie weist in Kombination mit der Bandpresse die Vorteile auf, dass die Folie synchron mit der Platte durch die Bandpresse verarbeitet wird, Der Musterveriauf auf der Platte wird vorteilhaft nur durch die mitlaufende Folie bestimmt. Bei einem mit Prägestruktur versehenen Band bestimmt u.a, die Länge des umlaufenden Bandes nachteilig die resultierende Struktur auf den durchlaufenden Platten. Die erfindungsgemäße Prägefolie kann besonders vorteilhaft in einer kontinuierlichen Herstellung mit einer Doppelbandlaminieranlage eingesetzt werden. Dies gilt insbesondere für Direktbeschichtungsverfahren, mit denen Laminatpaneele hergestellt werden. Bei der Direktbeschichtung wird das Dekorpapier zusammen mit der abriebfesten Schicht und dem Overlay und der Platte unmittelbar verpresst, Bei der Herstellung mit einer Doppelbandlaminieranlage wird die Prägefolie beispielsweise von der einen Walze abgerollt und von einer anderen Walze wieder aufgerollt. Dazwischen befindet sich die Doppelbandlaminieranlage. Die Prägefolie wird der Doppelwandlaminieranlage zugeführt wie die übrigen Komponenten also das Dekorpapier, das Gegenzugpapier sowie die Platten. Wird die Prägefolie im Zusammenhang mit den Pressmitteln in einer Doppelbandlaminieranlage eingesetzt, so schützt diese die Pressbänder vor Beschädigungen, beispielsweise durch die abriebfeste Schicht, die üblicherweise auf dem Laminat aufgebracht ist. Die Aufarbeitung der metallischen Bänder ist entsprechend weniger oft nötig, Auch hierdurch werden Kosten reduziert,