СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛИТЫ И ПЛИТА, В ЧАСТНОСТИ ПОЛОВАЯ ПАНЕЛЬ ИЛИ МЕБЕЛЬНАЯ ПЛИТА Российский патент 2009 года по МПК B44C5/04 

Изобретение относится к способу изготовления плиты с содержащей декор поверхностью, причем плита состоит из основанного на лигноцеллюлозном материале несущего материала, например стружечной плиты, OSB-плиты или волокнистой плиты. Изобретение относится также к плите с имеющей декор поверхностью и применению плиты в качестве половой панели или мебельной плиты.

Согласно современному уровню техники, декоративные поверхности на названных несущих материалах создают посредством покрытия запечатанными бумагами. В этих способах применяют, как правило, большое число бумаг, пропитанных синтетической смолой, преимущественно меламиновыми, меламинокарбамидными или фенольными смолами. При повышенных давлении и температуре их затем прессуют либо непосредственно (Direct Pressure Laminate (DPL) - ламинат прямого прессования), либо только после их переработки в слоистый материал с подложкой (High Pressure Laminate (HPL) - ламинат высокого давления или Continous Pressure Laminate (CPL) - ламинат непрерывного производства). Имеющие декор бумаги могут иметь произвольное цветовое оформление и могут быть запечатаны произвольными декорами, таким как имитация древесины, кафеля или камня, фантазийным декором или любыми возможными мотивами и узорами.

Для повышения стойкости поверхности к истиранию для применения покрытых материалов для укладки полов или, например, при применении для столешниц может быть необходимым усиление пропитанных бумаг (ламинатов) твердыми частицами, чтобы достичь соответствующей сопротивляемости поверхностному износу. Для этого известны, например, частицы кварцев, нитридов и карбидов, в том числе SiO₂ и корунд (α-Al₂O₃). В последнее время стало известно также применение мельчайших частиц стекла или алмаза.

Этот способ создания декоративной поверхности на основанном на лигноцеллюлозном материале несущем материале, однако, очень дорог из-за необходимого изготовления ламинатов. Поэтому была разработана альтернативная техника, позволяющая за счет прямого запечатывания несущего материала создать на нем декоративную поверхность. Уже широко применяется запечатывание деталей, к которым предъявляются меньшие требования к внешнему виду, как это происходит при изготовлении задних стенок шкафов. Разработки по созданию таких поверхностей также для деталей, которые на основе своей экспозиции в соответствии с последующим назначением должны отвечать также повышенным эстетическим требованиям, не привели до сих пор, однако, к удовлетворительным результатам, поскольку желаемых эстетических свойств, таких как резкость и сочность печатного рисунка, достичь не удавалось.

Согласно уровню техники, для создания декоративной поверхности на основанном на лигноцеллюлозном материале несущем материале в зависимости от предусмотренного назначения деталей и предъявляемых к их стойкости требований наносят следующие слои, причем может предшествовать предварительная обработка шлифованием.

- Праймер: в качестве первого этапа обработки обычным образом поверхность обрабатывают праймером (промотор адгезии) для последующего покрытия. Праймер состоит при этом предпочтительно из тех же основных компонентов, что и наносимый затем слой.

- Наполнители: их задача состоит в уменьшении впитывающей способности грунта и, кроме того, в обеспечении адгезии с последующими слоями. В зависимости от предъявленных требований, вытекающих из последующей области применения деталей и нанесенных впоследствии слоев, может быть целесообразным нанесение наполнителя за две или более операций, между или за которыми следует, по меньшей мере, частичное отверждение. Наполнитель служит, помимо этого, также для заполнения неровностей на поверхности с целью ее выравнивания.

- Грунтовка: ее наносят после, по меньшей мере, частичного отверждения наполнителя. Задачей грунтовки, которая также может состоять из различных отдельных слоев с промежуточным или последующим, по меньшей мере, частичным отверждением, является получение господствующего в декоре основного оттенка. Для большинства имитаций древесины на этом этапе наносят, главным образом, покрытия с оттенками от бежевого до коричневого или же оттенки красного.

- Печатная краска: в зависимости от разнообразия цветов наносимого декора и желаемого размера партии на этом этапе с помощью известных из уровня техники способов печати, например матричной или офсетной печати, наносят желаемый печатный рисунок. В этой области уже известно также применение цифровых методов печати.

- Отделка: так же, как и при отделке массивных деревянных поверхностей, здесь сопоставимыми способами достигаются защита поверхности и улучшенный внешний вид. Отличие состоит лишь в том, что здесь покрывают предварительно нанесенный декор, а не рисунок массивной древесины. Здесь, следовательно, помимо усиления структуры нанесенного на предшествующем этапе декора должна достигаться также защита от внешних воздействий, чтобы в течение предусмотренного срока службы получить желаемое эстетическое качество. Так, за счет выбора соответствующего отделочного состава можно достичь желаемой степени блеска поверхности, заданной стойкости к царапанию или определенной стойкости к истиранию. В зависимости от различных эстетических свойств и ожидаемых нагрузок выбирают число наносимых слоев, которые в качестве опции подвергают промежуточному отверждению, чтобы обеспечить согласованное с последующими этапами частичное сшивание. Большинство применяемых здесь, отверждаемых с помощью излучения систем могут содержать также твердые частицы для достижения высокой стойкости к истиранию. Здесь возможен также разброс частиц по еще не отвержденному или уже частично отвержденному слою для достижения желаемой абразивной стойкости. За счет выбора разных размеров частиц в или на различных слоях можно оптимизировать их применение; так, например, благоприятным оказался выбор небольших размеров частиц в или на другом из верхних слоев для достижения высокой стойкости к истиранию. Другие добавки, например, так называемые УФ-поглотители, которые образуют повышенную защиту от УФ-излучения и предупреждают, таким образом, нежелательное преждевременное пожелтение, могут содержаться в отделочном составе для достижения желаемых эстетических свойств и их получения в течение предусмотренного срока службы.

Для достижения желаемой гладкости конечного изделия между отделочными слоями может быть нанесен предусмотренный для последующего шлифования слой.

Для структурирования поверхности возможно также перед окончательным отверждением тиснение с помощью структурированной прессующей плиты или структурированного валика соответствующих углублений, совпадающих с предварительно нанесенным декором, чтобы лучше имитировать готовым изделием материал, воспроизводимый декором. Другая возможность получения такой структуры, называемой также «синхронные поры» или «реальные поры», состоит в том, чтобы с помощью печатных красок с различными смачивающими свойствами достичь различных наносимых количеств последующих покрытий в различных цветовых зонах. Таким образом, желаемая структура может быть получена в зависимости от декора. Это структурирование можно назвать также «химические поры».

Применяемые системы могут быть основаны на органических растворителях или могут быть выполнены также на водной основе. Для отверждения различных слоев при согласовании с применяемыми материалами покрытий могут применяться повышенная температура, УФ-излучение, ионизирующее излучение, такое как, например, электронные лучи, или другие известные для названных целей способы и устройства по отдельности или в комбинации.

Преимущество запечатывания плит вместо их покрытия ламинатом состоит в том, что можно избежать противорастягивающего слоя на обратной стороне плиты. За счет этого можно сократить производственные издержки.

Всем известным до сих пор вариантам выполнения присущ, однако, тот недостаток, что для достижения высокого качества печати основанные на лигноцеллюлозном материале несущие материалы имеют недостаточно равномерный характер поверхности или недостаточную ровность, который/которая может стать причиной также «шагрени» предварительно нанесенных слоев, т.е. их структуры, вызванной самим их нанесением. В результате возникают незначительно отличающиеся друг от друга условия в месте контакта с печатными плитами или печатными цилиндрами. Несмотря на использование соответственно рассчитанных устройств противодавления, нельзя поэтому достичь четко очерченных участков декора, из-за чего нельзя достичь желаемых четких границ печатного рисунка и желаемого качества печати. Также создание предельно равномерной и ровной поверхности посредством сложной предварительной обработки основанного на лигноцеллюлозном материале несущего материала самыми различными, большей частью очень сложными методами не смогло привести к желаемому результату. Причина этого ухудшенного качества печати лежит также в «шагрени» самого лака, т.е. структуры нанесенных слоев, за счет самого нанесения.

Качество печатного рисунка ухудшается, в частности, также за счет того, что шероховатость поверхности приводит к размыванию отдельных точек рисунка. Даже если печать осуществлялась, например, с разрешением 54 точки/см или 2916 точек/см², рисунок показывает меньшее разрешение, поскольку точки рисунка четко не отделены друг от друга.

Другой недостаток прежней техники печати состоит в том, что применяемые, большей частью УФ-отверждаемые лаки для грунтовки и покрытия сами по себе дороги. Кроме того, для отверждения различных лаковых слоев требуется УФ-излучатель. Производственные издержки поэтому значительны.

Наконец, еще один недостаток состоит в том, что лаковые слои необходимо шлифовать, из-за чего снимается дорогой материал, причем возникает значительное количество пыли, которую необходимо надежно отсасывать внутри установки и удалять.

В основе изобретения лежит поэтому техническая задача создания способа, с помощью которого можно было бы получить на плитах из основанного на лигноцеллюлозном материале несущего материала посредством прямого запечатывания декоративные поверхности с улучшенными эстетическими свойствами. Целью изобретения является создание эстетических свойств такого качества, чтобы изготовленные плиты можно было использовать также в областях, которые за счет своей экспозиции должны отвечать повышенным эстетическим требованиям.

Другая техническая задача состоит в том, что следует полностью или частично избежать лаковых слоев, чтобы минимизировать производственные издержки.

Еще одна техническая задача состоит, наконец, в том, чтобы минимизировать необходимые при прежнем получении лакированных поверхностей процессы шлифования или полностью избежать их, в частности, у применяемых УФ-отверждаемых лаковых слоев.

Поставленные технические задачи решаются, согласно изобретению, посредством способов с признаками п.п.1, 22, 31 формулы. Точно так же техническая задача решается посредством плит по п.п.37-39,45, а также их применения по п.п.52, 53. Другие варианты этого способа приведены в соответствующих зависимых пунктах.

Для получения необходимой для оптимального печатного рисунка основы, согласно изобретению, перед запечатыванием основанного на лигноцеллюлозном материале несущего материала осуществляют сглаживание поверхности посредством сглаживающего устройства. Сглаживающее устройство выравнивает после грунтования возможные имеющиеся неровности поверхности, в результате чего достигается оптимально ровная поверхность.

Этим можно предотвратить возможные выступающие из грунтовки волокна или возникающую в конечном изделии из-за разной толщины покрытий перед печатью так называемую мутность, которая возникает за счет неравномерности окрашивания запечатываемой поверхности, т.е. за счет просвечивания основы. Печатный грунт, т.е. грунтованная поверхность, отличается, следовательно, лучшей пригодностью к достижению высокого качества печати, что, помимо равномерности и воспроизводимости, проявляется также в особенно высокой четкости и сочности печатного рисунка.

В качестве меры четкости печатного рисунка можно указать достигаемое способом, согласно изобретению, разрешение более 54 точек/см или 2916 точек/см², в частности ≥60 точек/см или 3600 точек/см². В частности, может быть достигнуто разрешение ≥70 точек/см или 4900 точек/см².

Предпочтительным при осуществлении способа, согласно изобретению, является то, что сглаживание проводят незадолго до запечатывания, т.е., в частности, в течение промежутка времени менее 1 минуты, преимущественно менее 10 секунд и предпочтительно менее 5 секунд перед запечатыванием.

Особенно подходящими для сглаживания перед запечатыванием оказались устройства, работающие по принципу утюга и имеющие контактную поверхность. При этом помимо механического контакта к поверхности прикладывают также определенную температуру.

Контакт между сглаживаемой и контактной поверхностями происходит предпочтительным образом по всей площади. Поэтому всю сглаживаемую поверхность приводят в контакт с контактной поверхностью. При этом предпочтительно, что всю поверхность приводят в контакт с контактной поверхностью равномерно.

Контактная поверхность в первом варианте выполнена, в основном, плоской, так что, по меньшей мере, каждый плоский участок поверхности соприкасается с контактной поверхностью. Этот метод предпочтителен, следовательно, в тактовом способе.

Это может осуществляться также посредством валика, располагаемого так, что покрываемая поверхность непосредственно перед печатью вступает в контакт с ним вдоль контактной линии. В результате непрерывного движения поверхность поэтому полностью сглаживается. Такая техника предпочтительна в непрерывных способах.

Такой валик может приводиться во вращение с помощью подходящих приводных средств, например посредством двигателя, и за счет попутного или встречного вращения совершать движение относительно обрабатываемой поверхности. Точно так же валик может двигаться так, что не возникнет никакого относительного движения между его поверхностью и поверхностью плиты.

Другая возможность достижения желаемого «эффекта утюга» состоит в наклонном расположении темперируемого валика, так чтобы его ось вращения проходила под отличающимся от прямого углом к направлению движения обрабатываемой поверхности. Этим можно достичь относительного движения находящихся в контакте поверхностей, которое в зависимости от степени отклонения оси вращения будет различным. Возникающие при этом уводы из-за наклонного положения валика следует учитывать при транспортировке плиты.

Аналогичное действие может быть достигнуто с помощью осциллирующих вдоль оси валиков. Это, в частности, во взаимодействии с вращением валика повышает равномерность сглаживания. При этом предпочтительно принудительное ведение плиты, чтобы обеспечить контролируемое ведение плиты и предотвратить ее соскальзывание.

Приложенное усилие прижима, оказываемое сглаживающим устройством на обрабатываемую поверхность, во время осуществления способа предпочтительным образом поддерживают постоянным. Для этого усилие прижима согласовывают, по меньшей мере, в зависимости от выполнения сглаживающего устройства, выбранной относительной скорости между сглаживающим устройством и плитой, вида несущего материала, состава грунтовки и скорости подачи. Зарекомендовавшие себя комбинации названных параметров могут быть записаны в память, за счет чего при изменении скорости подачи или другого параметра все остальные параметры могут быть автоматически согласованы.

На результат сглаживания влияние оказывает, кроме того, также выполнение контактной поверхности сглаживающего устройства. Помимо полированных металлических материалов, могут применяться также покрытые металлы, причем в качестве покрытий подходящими оказались пластики на основе тефлона. Также могут применяться твердохромированные или никелированные металлические поверхности или пластики или покрытие пластики. Таким образом, получают высокую гладкость поверхности при благоприятных термических свойствах, чем достигается хороший «эффект утюга».

Гладкость поверхности сглаживающего инструмента можно охарактеризовать при этом значениями шероховатости 0,06-6 мкм.

Как показали испытания, достижение хорошего сглаживания необязательно связано с гладкостью контактной поверхности сглаживающего устройства. При применении металлов проводились испытания со структурированными или микроструктурированными поверхностями, которые отчасти смогли дать, по меньшей мере, такие же хорошие результаты. В качестве поверхностной структуры рассматриваются при этом любые правильные или неправильные линейные узоры с промежуточными углублениями. Структура может иметь при этом глубину или амплитуду около 0,5 мм.

Также за счет смачивания сглаживающего устройства водой или жидкостями, содержащими согласованные аддитивы, могут быть достигнуты эффекты, оптимизирующие процесс сглаживания.

Чтобы в установке для нанесения покрытий со сглаживающим устройством достичь повышенных для ее лучшего использования скоростей подачи, может быть целесообразным расположить друг за другом несколько сглаживающих устройств для достижения желаемого качества поверхности перед этапом печати.

Выше изобретение было описано в отношении сглаживания одного или нескольких слоев. Ниже подробно говорится о другом аспекте изобретения, который не зависит от сглаживания и также повышает качество лакированной плиты. При этом речь идет о замене одного или нескольких грунтовочных, цветовых и/или лаковых слоев синтетической смолой, состоящей предпочтительно из системы синтетической смолы на полиуретановой основе.

Поставленная выше техническая задача решается, согласно изобретению, также способом изготовления плиты с имеющей декор поверхностью, причем плита состоит из основанного на лигноцеллюлозном материале несущего материала, при котором снабжаемую декором поверхность грунтуют, по меньшей мере, одним грунтовочным слоем, грунтованную поверхность запечатывают для создания декора, запечатанную поверхность отделывают, по меньшей мере, одним отделочным слоем и, по меньшей мере, один грунтовочный слой наносят в виде слоя синтетической смолы.

С помощью этого способа удалось достичь особенно хороших результатов, в частности, при сглаживании грунтовочного слоя. Вместо грунтовочного лака применяют систему синтетической смолы. Благодаря достигаемым более высоким толщинам слоя и улучшенным адгезионным свойствам грунтовки этого рода удалось отказаться от принятого обычно применения наполнителя и грунтовки, а также от УФ-отверждаемых лаков. Достигаемая этим экономия издержек значительная. Помимо значительно меньшей величины производственной установки за счет уменьшения числа этапов обработки достигается экономия издержек благодаря более дешевым веществам.

В качестве наносимых количеств рассматриваются значения 40-100 г/м². Точные наносимые количества зависят от покрываемой поверхности и применяемой синтетической смолы. Предпочтительным образом в качестве синтетической смолы наносят систему синтетической смолы на полиуретановой основе. Этот вид системы синтетической смолы известен и уже зарекомендовал себя в другом применении. В качестве системы синтетической смолы могут применяться также другие системы, например, на основе эпоксидных или полиэфирных смол. В целом, применяемые синтетические смолы можно охарактеризовать также таким образом, что рассматриваются как термопластичные, так и термореактивные синтетические смолы.

В некоторых применениях предпочтительным оказалось то, что перед, по меньшей мере, одним грунтовочным слоем синтетической смолы на запечатываемую поверхность наносят промотор адгезии. За счет этого удалось улучшить связь синтетической смолы с поверхностью несущего материала.

Одно преимущество применения системы синтетической смолы для грунтовочного слоя состоит в том, что сам слой синтетической смолы может быть согласован по цвету с достигаемым цветом грунтовки. Таким образом, за одну операцию получают готовую грунтовку для последующей печати декора.

В некоторых случаях окрашивание синтетической смолы трудно отрегулировать. В этих случаях предпочтительно, если после грунтовочного слоя синтетической смолы наносят дополнительный грунтовочный слой из состоящей из окрашивающего лака грунтовки. Это применение может быть надежнее и, возможно, также дешевле, чем окрашивание самой синтетической смолы. В каждом отдельном случае следует определить, предпочтительно ли окрасить саму синтетическую смолу или нанести дополнительный окрашивающий лак.

Другое преимущество применения слоя синтетической смолы в качестве грунтовки состоит в пригодности синтетической смолы к сглаживанию простым образом. Для сглаживания можно применить при этом уже описанный выше способ сглаживания состоящей из лака грунтовки.

Поставленная выше техническая задача решается, согласно изобретению, также способом изготовления плиты с имеющей декор поверхностью, причем плита состоит из основанного на лигноцеллюлозном материале несущего материала, при котором снабжаемую декором поверхность грунтуют, по меньшей мере, одним грунтовочным слоем, загрунтованную поверхность запечатывают для создания декора, запечатанную поверхность отделывают, по меньшей мере, одним отделочным слоем и, по меньшей мере, один отделочный слой наносят в виде слоя синтетической смолы.

Также у отделочного слоя оказалось предпочтительным, что этот слой изготавливают из синтетической смолы. Поскольку отвержденный слой синтетической смолы имеет хорошие значения абразивной стойкости и значения твердости, можно за счет применения слоя синтетической смолы в качестве отделочного слоя в значительной степени избежать дорогих УФ-отверждаемых лаков, содержащих микро- или наночастицы.

В качестве наносимых количеств рассматриваются при этом значения 40-100 г/м². Точные наносимые количества зависят от покрываемой поверхности и применяемой синтетической смолы.

К отделочному слою относится далее то, что его стойкость к истиранию может быть повышена за счет добавки частиц, например, корунда, оксида кремния или стекла.

Другое преимущество состоит в том, что исключены необходимые при применении лаков процессы шлифования как при изготовлении грунтовочного слоя, так и при изготовлении отделочного слоя. Слой синтетической смолы может быть сглажен без последующего шлифования так, что возникающая в результате этого поверхность отвечает требованиям. Отсутствие процессов шлифования означает, в частности, для способа существенное преимущество, поскольку образующиеся пыли не приходится удалять и утилизировать, а возникающая при шлифовании потеря материала полностью исключена. В частности, шлифование лаков приводило к потере дорогого материала, чего можно полностью избежать благодаря изобретению.

В особых случаях оказалось предпочтительным, что перед нанесением, по меньшей мере, одного отделочного слоя синтетической смолы на запечатанную поверхность наносят содержащий частицы лаковый слой, преимущественно содержащий корундовые частицы лаковый слой. Преимущество снижения производственных издержек в этом случае частично теряется, однако абразивная стойкость повышается, так что способ пригоден также для изготовления плит с особенно высокими требованиями. Лаковый слой не требуется шлифовать перед нанесением слоя синтетической смолы. Лаковый слой при этом подвергают предпочтительно УФ-отверждению. Кроме того, лаковый слой содержит частицы со средним размером 1-100 мкм.

В одном предпочтительном варианте после нанесения, по меньшей мере, одного отделочного слоя синтетической смолы наносят лаковый слой, отверждаемый преимущественно УФ-излучением и содержащий, в частности, частицы среднего размера от 100 нм до 1 мкм (наночастицы). Частицы состоят при этом предпочтительно из материалов на минеральной основе, таких как кремневая кислота, или же из стекла. Речь при этом идет, таким образом, о так называемом нанолаке. Также этот вариант способа оказался предпочтительным для случаев применения с особенно высокими требованиями, хотя частично и теряется преимущество снижения производственных издержек.

Другой вариант способа состоит в том, что поверхность отделочного или лакового слоя снабжают поверхностной структурой. Таким образом, можно, в частности, создать поверхностную структуру, совпадающую с декоративным рисунком. Это позволяет, например, имитировать естественную текстуру древесины, если оптический узор совпадает с осязаемым узором.

Поставленная выше техническая задача решается, согласно изобретению, также посредством плиты с основанным на лигноцеллюлозном материале несущим материалом, имеющей грунтовочный слой с поверхностью и напечатанным на грунтовочном слое декором, причем грунтовочный слой имеет высоту микронеровностей менее 15 мкм. Предпочтительна высота микронеровностей менее 10 мкм, причем в этом случае повышены требования к сглаживающим инструментам и их применению. При особенно хорошей настройке может быть достигнута даже высота микронеровностей 6-8 мкм.

Эта небольшая высота микронеровностей может быть получена, в частности, описанным выше, также относящимся к изобретению способом сглаживания. Небольшая высота микронеровностей обеспечивает недостижимое прежде качество печатного рисунка.

Поставленная выше техническая задача решается, согласно изобретению, также посредством плиты с основанным на лигноцеллюлозном материале несущим материалом, имеющей грунтовочный слой с поверхностью и напечатанным на грунтовочном слое декором, причем печатный рисунок имеет разрешение более 54 точек/см, в частности ≥60 точек/см, предпочтительно ≥70 точек/см.

Высокое качество печати может быть достигнуто, в частности, посредством применения описанного выше способа. В частности, качество печати может быть достигнуто посредством описанной выше небольшой шероховатости поверхности грунтовочного слоя.

Далее поставленная выше техническая задача решается, согласно изобретению, также посредством плиты с основанным на лигноцеллюлозном материале несущим материалом, имеющей грунтовочный слой с поверхностью и напечатанным на грунтовочном слое декором, причем грунтовочный слой, по меньшей мере, частично состоит из синтетической смолы. Синтетическая смола состоит при этом предпочтительно из системы синтетической смолы на полиуретановой основе.

Эта многослойная структура исключает, во-первых, при изготовлении плиты ряд операций. Во-вторых, прежние дорогие материалы заменены более дешевым.

Для повышения адгезии синтетической смолы к несущему материалу преимущественно между ним и состоящим из синтетической смолы грунтовочным слоем расположен состоящий из промотора адгезии слой.

Кроме того, состоящий из синтетической смолы грунтовочный слой может быть по цвету согласован с получаемым цветом грунтовки. Это обеспечивает прямое запечатывание грунтовочного слоя без необходимости дополнительного слоя. Это, однако, возможно в том случае, если синтетическую смолу можно окрасить в желаемый цвет.

Если этого обеспечить нельзя, то предусмотрено, что на состоящем из синтетической смолы грунтовочном слое расположена состоящая из лака грунтовка. Состоящая из традиционного грунтовочного лака грунтовка может быть простым образом согласована с желаемым оттенком цвета.

Далее предпочтительно, что состоящий из синтетической смолы грунтовочный слой имеет высоту микронеровностей менее 15 мкм, в частности менее 10 мкм, преимущественно 6-8 мкм. В этом случае может быть достигнуто высокое качество печати, которое обеспечивает улучшенную и, тем самым, еще более естественную имитацию мотивов.

Поставленная выше техническая задача решается, согласно изобретению, кроме того, также посредством плиты с основанным на лигноцеллюлозном материале несущим материалом, имеющей грунтовочный слой с поверхностью, напечатанным на грунтовочном слое декором и нанесенным на напечатанный декор отделочным слоем, причем отделочный слой, по меньшей мере, частично состоит из синтетической смолы. Также здесь синтетическая смола состоит предпочтительно из системы синтетической смолы на полиуретановой основе.

Таким образом, согласно изобретению, обнаружено, что не только грунтовочный слой, но и отделочный слой может состоять из системы синтетической смолы. Обнаружено, что твердости и стойкости к истиранию синтетической смолы достаточно для ряда применений плиты без необходимости применения УФ-отверждаемого отделочного лака. Для множества применения этих свойств достаточно, и можно сократить производственные издержки на изготовление плиты.

Если требования к свойствам отделочного слоя выше, чем им может отвечать состоящий из синтетической смолы отделочный слой, то оказалось предпочтительным, если между напечатанным декоративным слоем и состоящим из синтетической смолы отделочным слоем расположен содержащий частицы лаковый слой, в частности содержащие корундовые частицы лаковый слой. Этот лаковый слой содержит преимущественно частицы со средним размером 1-100 мкм. Возможны также частицы большего размера.

Также на состоящем из синтетической смолы отделочном слое может быть расположен содержащий частицы лаковый слой, причем также здесь лаковый слой выполнен с возможностью отверждения УФ-излучением. Предпочтительным образом лаковый слой содержит частицы со средним размером от 100 нм до 1 мкм. За счет этого дополнительного слоя можно для особых применений повысить твердость поверхности и прочность к истиранию.

Также у этого варианта осуществления изобретения предпочтительно, если поверхность отделочного или лакового слоя имеет поверхностную структуру. Таким образом, также в этом случае можно достичь совпадения между оптическим и осязаемым узорами.

Выше ряд вариантов осуществления изобретения пояснялся на примерах способов и изготавливаемых ими плит. Сами плиты могут иметь разнообразное применение. Однако предпочтительно применение плит либо для половой панели, либо для детали мебели. В обеих областях применения речь идет об особых свойствах поверхности, которые могут быть получены предпочтительным образом благодаря изобретению.

Ниже поясняются примеры способов и изготовленных ими плит.

Пример 1. Изготовление половой панели со сглаживанием грунтовочного слоя

Для изготовления половой панели уже шлифованную волокнистую плиту средней плотности (MDF-плиту) толщиной 5,8 мм и плотностью 660-900 кг/м³ вводят в установку, на которой последовательно могут быть нанесены праймер, наполнитель, грунтовка, печатная краска и отделочный состав. За щеточной секцией, на которой удаляют возможные загрязнения или шлифовальную пыль, посредством валиков на первом этапе наносят наполнитель в количестве около 15 г/м², а на втором этапе - в количестве около 25 г/м², причем всегда следует промежуточная сушка. На полученный, таким образом, несущий материал в один или в два этапа накатывают грунтовку с основным оттенком желаемого декора, причем грунтовку наносят соответственно в количестве около 15 г/м² и после каждого нанесения следует частичная сушка.

Теперь при скорости подачи, например, 32 м/мин с помощью темперированных до 160°С, полированных стальных валиков с относительной скоростью 0-10 м/мин и усилием прижима 50-100 Н/м по ширине плиты осуществляют процесс сглаживания. Обработанная, таким образом, плита имеет на всей своей площади ровную по цвету, структуре и степени блеска поверхность. Не видны также никакие волокна, выступающие из подложки в пленку покрытия. При этом волокна после сглаживания могут лежать еще заметно на поверхности.

Непосредственно вслед за сглаживающим устройством посредством трех печатных аппаратов, выполненных из печатного цилиндра с красочными и увлажняющими валиками и обрезиненного цилиндра с цилиндром противодавления, печатают древесный декор. Этот способ называется косвенная глубокая печать. Могут применяться также и другие способы печати, например офсетная.

В качестве отделки полученной поверхности тремя частями наносят отверждаемую УФ-излучением лаковую систему. Первая часть состоит из двух корундсодержащих слоев с наносимым количеством около 35 г/м² с соответственно последующим промежуточным отверждением. Затем наносят корунднесодержащий УФ-отверждаемый лак, который после промежуточного отверждения при последующем промежуточном шлифовании абразивом зернистостью 280-320 вызывает дополнительное выравнивание поверхности.

Завершающую часть отделки образует затем наносимый также в два этапа, снабженный корундовыми частицами УФ-отверждаемый лаковый слой с наносимым количеством, например, 7 и 8 г/м², причем содержащиеся здесь корундовые частицы имеют, в среднем, меньший размер, чем частицы предшествующих лаковых слоев. Также здесь за каждым нанесенным слоем следует промежуточное отверждение. В случае необходимости за этим этапом может следовать тиснение поверхностного профиля.

При завершающем окончательном отверждении нанесенной структуры происходит окончательное сшивание различных компонентов.

Полученные плиты после времени выдержки около суток для выравнивания температуры и для доотверждения нарезают традиционным образом на панели, снабжают кромочными профилями и упаковывают.

Полученные половые панели отличаются равномерным сочным рисунком и точными контрастами декора.

При испытании методами, указанными в prEN 14354 (2001) «Древесные материалы - фанерованные половые покрытия», удалось выполнить критерии сопротивление продавливанию, разбухание по толщине, стойкость к ударным нагрузкам, стойкость к износу, стойкость к царапанию и стойкость к химикатам с возможностью отнесения изготовленных, таким образом, половых панелей к классу нагрузки 31 (подходит для умеренных нагрузок в помещениях коммерческого назначения). Для ламинированных полов, по меньшей мере, частично может быть выполнена также норма prEN 13329. Например, не выполнены требования к стойкости к сигаретному пеплу.

Пример 2. Изготовление мебельной плиты со сглаживанием грунтовочного слоя

Для изготовления рабочей плиты для офисных помещений шлифованную стружечную плиту толщиной 24 мм и плотностью 590 кг/м³ методом накатывания покрывают пигментированным клеем-расплавом.

После промежуточного отверждения в сглаживающем устройстве, контактная поверхность которого здесь состоит из покрытого тефлоном стального валика, который движется вдоль его продольной оси с 12 короткими ходами (около 4 см) в секунду с относительной скоростью 33 м/с (соответствует у валика диаметром 350 мм примерно частоте вращения 1800 мин'¹) противоходом и с усилием прижима 180 Н/м, происходит сглаживание и, тем самьм, получение желаемого оптимального печатного грунта.

Последующее запечатывание плиты происходит в описанном в примере 1 устройстве. Для защиты нанесенного декора здесь вследствие пониженных требований в отношении стойкости к истиранию поверхности наносят лишь два отверждаемых УФ-излучением, содержащих стойкие к истиранию частицы лаковых слоя с наносимым количеством соответственно 15 г/м², которые после их нанесения подвергают промежуточному отверждению.

Перед завершающим окончательным отверждением покрытия плиту с помощью тиснильного валика снабжают еще структурой, которая должна вызвать меньшую степень блеска, с тем, чтобы оптически менее выделялись следы от пальцев, ожидаемые на поверхностях офисной мебели. Степень блеска можно регулировать также химическим путем в самом лаке. Тиснильный валик может быть использован, в остальном, также для выполнения профилирования поверхности, чтобы достичь совпадающего с декором профилирования.

Полученная декоративная поверхность обработанной, таким образом, плиты отличается высококачественным рисунком декора при меньших по сравнению с традиционным покрытием ламината производственных издержках.

Пример 3. Изготовление плиты с грунтовкой из синтетической смолы

Для изготовления плиты, которая может быть использована, например, в качестве половой панели, уже шлифованную волокнистую плиту средней плотности (MDF-плиту) толщиной 5,8 мм и плотностью 660-900 кг/м³ вводят в установку, на которой последовательно могут быть нанесены грунтовка, печатная краска и отделочный состав. За щеточной секцией, на которой удаляют возможные загрязнения или шлифовальную пыль, посредством валиков наносят грунтовку из системы синтетической смолы на полиуретановой основе в количестве около 70 г/м². Грунтовочный слой наносят при этом в нагретом состоянии.

Синтетическая смола перед нанесением окрашена, так что возникающий грунтовочный слой пригоден к прямому запечатыванию.

При дальнейших испытаниях в качестве преимущества оказалось то, что нанесенный грунтовочный слой сначала лишь частично охлаждают и сглаживают посредством сглаживающего устройства.

Для этого при скорости подачи, например, 32 м/мин с помощью темперированных до 160°С, полированных стальных валиков с относительной скоростью 0-10 м/мин и усилием прижима 50-100 Н/м по ширине плиты осуществляют процесс сглаживания. Обработанная, таким образом, плита имеет на всей своей площади ровную по цвету, структуре и степени блеска поверхность. Не видны также никакие волокна, выступающие из подложки в пленку покрытия. Затем со сглаживанием или без слой синтетической смолы полностью упрочняют посредством охлаждения. При этом может быть также достигнуто отверждение посредством применения лучей.

Непосредственно вслед за сглаживающим устройством посредством трех печатных аппаратов, выполненных из печатного цилиндра с красочными и увлажняющими валиками и обрезиненного цилиндра с цилиндром противодавления, печатают древесный декор.

В качестве отделки полученной поверхности тремя частями наносят отверждаемую УФ-излучением лаковую систему. Первая часть состоит из двух корундсодержащих слоев с наносимым количеством около 35 г/м² с соответственно последующим промежуточным отверждением. Затем наносят корунднесодержащий УФ-отверждаемый лак, который после промежуточного отверждения при последующем промежуточном шлифовании абразивом зернистостью 280-320 вызывает дополнительное выравнивание поверхности.

Завершающую часть отделки образует затем наносимый также в два этапа, снабженный корундовыми частицами УФ-отверждаемый лаковый слой с наносимым количеством, например, 7 и 8 г/м², причем содержащиеся здесь корундовые частицы имеют, в среднем, меньший размер, чем частицы предшествующих лаковых слоев. Также здесь за каждым нанесенным слоем следует промежуточное отверждение. В случае необходимости за этим этапом может следовать тиснение поверхностного профиля.

При завершающем окончательном отверждении нанесенной структуры происходит окончательное сшивание различных компонентов.

Полученные половые панели отличаются равномерным сочным рисунком и точными контрастами декора.

Пример 4. Изготовление плиты с отделкой из синтетической смолы

Для изготовления плиты, которая может быть использована, например, в качестве половой панели, уже шлифованную волокнистую плиту средней плотности (MDF-плиту) толщиной 5,8 мм и плотностью 660-900 кг/м³ вводят в установку, на которой последовательно могут быть нанесены праймер, наполнитель, грунтовка, печатная краска и отделочный состав. За щеточной секцией, на которой удаляют возможные загрязнения или шлифовальную пыль, посредством валиков на первом этапе наносят наполнитель в количестве около 15 г/м², а на втором этапе - в количестве около 25 г/м², причем всегда следует промежуточная сушка. На полученный, таким образом, несущий материал в один или в два этапа накатывают грунтовку с основным оттенком желаемого декора, причем грунтовку наносят соответственно в количестве около 15 г/м² и после каждого нанесения следует частичная сушка.

Теперь при скорости подачи, например, 32 м/мин с помощью темперированных до 160°С, полированных стальных валиков с относительной скоростью 0-10 м/мин и усилием прижима 50-100 Н/м по ширине плиты осуществляют процесс сглаживания. Обработанная, таким образом, плита имеет на всей своей площади ровную по цвету, структуре и степени блеска поверхность. Не видны также никакие волокна, выступающие из подложки в пленку покрытия. При этом волокна после сглаживания могут лежать еще заметно на поверхности.

Непосредственно вслед за сглаживающим устройством посредством трех печатных аппаратов, выполненных из печатного цилиндра с красочными и увлажняющими валиками и обрезиненного цилиндра с цилиндром противодавления, печатают древесный декор.

В качестве отделки полученной поверхности посредством валиков наносят состоящий из системы синтетической смолы на полиуретановой основе отделочный слой. Наносимое количество составляет при этом 70 г/м².

Во время нанесения синтетическую смолу на полиуретановой основе нагревают, чтобы обеспечить подходящую обработку.

При дальнейших испытаниях в качестве преимущества оказалось то, что нанесенный отделочный слой сначала лишь частично охлаждают и сглаживают посредством сглаживающего устройства.

Для этого при скорости подачи, например, 32 м/мин с помощью темперированных до 160°С, полированных стальных валиков с относительной скоростью 0-10 м/мин и усилием прижима 50-100 Н/м по ширине плиты осуществляют процесс сглаживания. Обработанная, таким образом, плита имеет на всей своей площади ровную по цвету, структуре и степени блеска поверхность. Не видны также никакие волокна, выступающие из подложки в пленку покрытия.

Затем со сглаживанием или без слой синтетической смолы полностью упрочняют посредством охлаждения.

Полученные плиты отличаются равномерным сочным рисунком и точными контрастами декора.

Пример 5. Изготовление плиты с грунтовкой из синтетической смолы и с отделкой из слоя синтетической смолы

Для изготовления плиты, которая может быть использована, например, в качестве половой панели, уже шлифованную волокнистую плиту средней плотности (MDF-плиту) толщиной 5,8 мм и плотностью 660-900 кг/м³ вводят в установку, на которой последовательно могут быть нанесены грунтовка, печатная краска и отделочный состав. За щеточной секцией, на которой удаляют возможные загрязнения или шлифовальную пыль, посредством валиков наносят грунтовку из системы синтетической смолы на полиуретановой основе в количестве около 70 г/м². Грунтовочный слой наносят при этом в нагретом состоянии.

Синтетическая смола перед нанесением окрашена, так что возникающий грунтовочный слой пригоден к прямому запечатыванию.

При дальнейших испытаниях в качестве преимущества оказалось то, что нанесенный грунтовочный слой сначала лишь частично охлаждают и сглаживают посредством сглаживающего устройства.

Для этого при скорости подачи, например, 32 м/мин с помощью темперированных до 160°С, полированных стальных валиков с относительной скоростью 0-10 м/мин и усилием прижима 50-100 Н/м по ширине плиты осуществляют процесс сглаживания. Обработанная, таким образом, плита имеет на всей своей площади ровную по цвету, структуре и степени блеска поверхность. Не видны также никакие волокна, выступающие из подложки в пленку покрытия.

Затем со сглаживанием или без слой синтетической смолы полностью упрочняют посредством охлаждения.

Непосредственно вслед за сглаживающим устройством посредством трех печатных аппаратов, выполненных из печатного цилиндра с красочными и увлажняющими валиками и обрезиненного цилиндра с цилиндром противодавления, печатают древесный декор.

В качестве отделки полученной поверхности посредством валиков наносят состоящий из системы синтетической смолы на полиуретановой основе отделочный слой. Наносимое количество составляет при этом 70 г/м².

Во время нанесения синтетическую смолу на полиуретановой основе нагревают, чтобы обеспечить подходящую обработку.

При дальнейших испытаниях в качестве преимущества оказалось то, что нанесенный отделочный слой сначала лишь частично охлаждают и сглаживают посредством сглаживающего устройства.

Для этого при скорости подачи, например, 32 м/мин с помощью темперированных до 160°С, полированных стальных валиков с относительной скоростью 0-10 м/мин и усилием прижима 50-100 Н/м по ширине плиты осуществляют процесс сглаживания. Обработанная, таким образом, плита имеет на всей своей площади ровную по цвету, структуре и степени блеска поверхность. Не видны также никакие волокна, выступающие из подложки в пленку покрытия.

Затем со сглаживанием или без слой синтетической смолы полностью упрочняют посредством охлаждения.

Полученные плиты отличаются равномерным сочным рисунком и точными контрастами декора.

Изобретение относится к способу изготовления плиты с содержащей декор поверхностью. Плита состоит из основанного на лигноцеллюлозном материале несущего материала. Несущий материал имеет грунтовочный слой и напечатанный на нем декор, причем грунтовочный слой имеет высоту микронеровностей менее 15 мкм и частично состоит из синтетической смолы. Изобретение обеспечивает получение на плитах из основанного на лигноцеллюлозном материале несущего материала посредством прямого запечатывания декоративных поверхностей с улучшенными эстетическими свойствами, а также минимизирование процессов шлифования для получения лакированных поверхностей. 2 н. и 27 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления плиты с имеющей декор, в частности древесный декор, поверхностью, причем плита состоит из основанного на лигноцеллюлозном материале несущего материала, при котором снабжаемую декором поверхность грунтуют, грунтованную поверхность сглаживают без шлифования, так что грунтованная поверхность имеет высоту микронеровностей менее 15 мкм, сглаженную поверхность запечатывают для создания декора посредством печатных цилиндров, печатный рисунок наносят с разрешением, по меньшей мере, 60 точек/см, преимущественно, по меньшей мере, 70 точек/см, и после запечатывания поверхность отделывают.2. Способ по п.1, при котором сглаживание грунтованной поверхности проводят в течение промежутка времени менее 1 мин, преимущественно менее 10 с перед запечатыванием.3. Способ по п.1, при котором грунтованную поверхность сглаживают посредством контакта, по меньшей мере, с одной темперированной поверхностью сглаживающего устройства.4. Способ по п.3, при котором поверхность всей площадью приводят в контакт с темперированной контактной поверхностью.5. Способ по п.3, при котором темперированную контактную поверхность образуют посредством поверхности, в основном плоской плиты.6. Способ по п.3, при котором темперированную контактную поверхность образуют посредством поверхности, по меньшей мере, одного валика.7. Способ по п.6, при котором посредством вращения валика создают относительное движение между сглаживаемой поверхностью и контактной поверхностью валика.8. Способ по п.7, при котором ось вращения валика ориентируют под наклоном к направлению движения поверхности.9. Способ по п.6, при котором валик приводят в осциллирующее движение в продольном направлении.10. Способ по п.3, при котором темперированную контактную поверхность прижимают к поверхности.11. Способ по п.10, при котором темперированную контактную поверхность прижимают к грунтованной поверхности по ширине плиты с усилием прижима в диапазоне 50-100 Н/м.12. Способ по п.3, при котором применяют гладкую, в частности полированную, контактную поверхность.13. Способ по п.3, при котором применяют структурированную, в частности микроструктурированную, контактную поверхность.14. Способ по п.3, при котором контактная поверхность состоит из металла.15. Способ по п.3, при котором контактная поверхность состоит из покрытого, в частности покрытого тефлоном, металла.16. Способ по п.3, при котором контактная поверхность состоит из пластика, в частности покрытого тефлоном.17. Способ по п.3, при котором контактную поверхность смачивают жидкостью.18. Способ по п.17, при котором контактную поверхность смачивают водой или содержащей аддитивы жидкостью.19. Способ по одному из пп.1-18, при котором перед грунтовкой на запечатываемую поверхность наносят наполнитель.20. Способ по одному из пп.1-18, при котором запечатываемую поверхность покрывают грунтовочным слоем, состоящим, по меньшей мере, частично из синтетической смолы.21. Плита, в частности для применения в качестве половой панели или мебельной плиты, с основанным на лигноцеллюлозном материале несущим материалом, содержащей грунтовочный слой поверхностью, напечатанным на грунтовочном слое посредством печатных цилиндров декором и нанесенным на напечатанный декор отделочным слоем, отличающаяся тем, что грунтовочный слой имеет высоту микронеровностей менее 15 мкм, при этом печатный рисунок имеет разрешение, по меньшей мере, 60 точек/см.22. Плита по п.21, отличающаяся тем, что грунтовочный слой и/или отделочный слой, по меньшей мере, частично состоит из синтетической смолы, при этом между напечатанным декором и отделочным слоем расположен содержащий частицы лаковый слой.23. Плита по п.22, отличающаяся тем, что лаковый слой содержит корундовые частицы.24. Плита по п.22, отличающаяся тем, что синтетическая смола отделочного слоя состоит из системы синтетической смолы на полиуретановой основе.25. Плита по п.22, отличающаяся тем, что лаковый слой содержит частицы со средним размером 1-100 мкм.26. Плита по п.21, отличающаяся тем, что на отделочном слое расположен содержащий частицы лаковый слой.27. Плита по п.26, отличающаяся тем, что лаковый слой содержит частицы со средним размером от 100 нм до 1 мкм.28. Плита по одному из пп.23-27, отличающаяся тем, что поверхность отделочного слоя или поверхность лакового слоя имеет поверхностную структуру.29. Плита по одному из пп.21-27, отличающаяся тем, что грунтовочный слой имеет высоту микронеровностей менее 15 мкм, в частности менее 10 мкм, преимущественно 6-8 мкм.