Die Erfindung betrifft ein Papier zum Beschichten einer Oberfläche, insbesondere einer Holzwerkstoffplatte, mit einer Oberseite, die ein im Digitaldruck aufgebrachtes Dekor, erzeugt aus mindestens einer Bindemittel enthaltenden Druckfarbe, aufweist, wobei das Dekor mit einer Schutzschicht überzogen ist, und ein Verfahren zum Aufbringen eines Dekors auf eine Oberseite einer Holzwerkstoffplatte mittels eines Dekorpapiers, das mit der Holzwerkstoffplatte verbunden wird, und auf das im Digitaldruckverfahren ein Dekor aufgedruckt wird.
In der Möbelindustrie, zur Verkleidung von Wänden und Decken und insbesondere als Fußbodenbeläge werden, um ein angenehmes Wohnklima zu erzeugen, Platten oder Paneele genutzt, die aus einem Naturstoff bestehen oder einem solchen nachempfunden sind. In der
Als Dekor für eine solche Platte bietet sich neben der Optik einer Holzoberfläche auch die Nachbildung einer Oberfläche aus Fliesen oder Natursteinen an. Andere Dekore, insbesondere auch solche, die keinen natürlichen Stoff als Vorbild haben, sind aber ebenso möglich. In der Regel wird das Dekor im Tiefdruckverfahren, beispielsweise mittels einer bzw. mehrerer Druckwalzen auf das Dekorpapier aufgedruckt. In letzter Zeit kommt aber auch mehr und mehr das so genannte Digitaldruckverfahren zum Einsatz. Hierbei wird, beispielsweise mit einem Tintenstrahldrucker, ein beliebiges Muster auf das Dekorpapier oder auch direkt auf die Holzwerkstoffplatte aufgedruckt. Dadurch wird eine bessere Druckqualität ermöglicht, da eine höhere Auflösung möglich wird und der zugängliche Farbraum sich ebenfalls stark erweitert, da die Einschränkungen hinsichtlich der Anzahl der gleichzeitig verwendbaren Farben, die mit der Verwendung von Druckwalzen einhergehen, wegfallen. Weiterhin lassen sich im Digitaldruckverfahren im Gegensatz zum Tiefdruckverfahren mit einer Druckwalze Dekore aufbringen, die sich erst nach vielen laufenden Metern wiederholen, wohingegen im Tiefdruckverfahren das aufgedruckte Dekor zumindest nach einer vollständigen Umdrehung der Druckwalze wiederholt wird. Ein weiterer Vorteil des Digitaldruckverfahrens ergibt sich dadurch, dass durch einfachen Programmwechsel zwischen verschiedenen aufzudruckenden Dekoren gewechselt werden kann, ohne dass ein Umbau an der Druckstrecke vorgenommen werden muss. Weiterhin reduzieren sich die Lagerkosten, da nicht für jedes Dekor ein eigener Satz Druckwalzen vorgehalten werden muss.
Aus der
Die
Neben den angesprochenen Vorteilen ergeben sich aber auch einige Probleme, wenn ein Dekorpapier im Digitaldruckverfahren bedruckt wird. So kann es zu einem Absacken der Farbpigmente in das Papier kommen, wodurch die Druckqualität erheblich nachlässt. Dieses Problem kann z.B. durch die Verwendung von Papieren, die durch spezielle Verfahren an der Oberfläche verdichtet bzw. versiegelt sind, behoben werden. Eine solche Behandlung verteuert aber das Papier. Weiterhin kann die Haftung der Farbpigmente an dem Papier mangelhaft sein, so dass insbesondere bei der Weiterverarbeitung des Papiers u.a. durch den Kontakt mit Rakeln, Rasterwalzen, Umlenkwalzen oder Durchlaufpressen Farbabriebe auftreten können. Durch die Verwendung von modifizierten Bindemitteln in der Druckfarbe kann dieser Effekt verringert werden. Diese Maßnahme reicht aber, wenn eine Kombination aus hohen Temperaturen, Drücken und Friktion auf das Papier einwirkt, oftmals nicht aus.
Aus diesem Grund erfordert die Verwendung eines im Digitaldruckverfahren bedruckten Papiers oftmals eine im Vergleich zur Verwendung eines im herkömmlichen Tiefdruckverfahren bedruckten Papiers eine extreme Variation der Prozessparameter. So kann z.B. die Belastung des verwendeten Dekorpapiers verringert werden, indem Klebstoffe eingesetzt werden, die bei deutlich niedrigeren Temperaturen, als die standardmäßig eingesetzten Klebstoffe, verarbeitet werden können, so dass die Temperaturbelastung verringert wird. Zur Verringerung des auf das Dekorpapier ausgeübten Druckes kann z.B. statt mit kontinuierlichen Pressen mit Etagenpressen gearbeitet werden.
Das bedruckte Papier kann vor der Weiterverarbeitung in einem separaten Arbeitsschritt mit einem Schutzlack als Schutzschicht versehen werden. Dadurch wird zwar die Gefahr des Abriebs der aufgedruckten Partikel auf dem Papier sowie die Gefahr von Verschmutzungen verringert, jedoch können sich in späteren Phasen des Produktionsprozesses aufgrund des Schutzlacks andere Probleme, wie Penetrationsprobleme beim Imprägnieren oder Haftungsprobleme beim Lackieren, ergeben. Dies ist insbesondere dann zu erwarten, wenn sich die Schutzschicht/der Schutzlack chemisch stark von dem Bindemittel der Druckfarbe bzw. den Bindemitteln der Druckfarben unterscheidet. Eine zu dichte Schutzschicht kann z.B. ein Imprägnieren des Papiers verhindern, während eine aus einem ungünstig gewählten Material bestehende Schutzschicht/Lackschicht dazu führen kann, dass es beim Auftragen weiterer Schichten, beispielsweise einer Lackschicht, zu Haftungsstörungen kommt, was den zusätzlichen Auftrag eines Primers erforderlich machen kann.
In allen genannten Beispielen führt die spezielle Behandlung des im Digitaldruckverfahren bedruckten Dekorpapiers jedenfalls zu einem aufwändigeren und mit deutlich höheren Kosten verbundenen Produktionsprozess.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, den Aufwand bei der Verarbeitung eines im Digitaldruckverfahren bedruckten Dekorpapiers zu verringern und die anfallenden Kosten zu senken. Im Idealfall soll das im Digitaldruckverfahren bedruckte Papier aber genauso wie ein im Tiefdruckverfahren bedrucktes Dekorpapier verarbeitet werden können.
Zur Lösung der Aufgabe zeichnet sich ein gattungsgemäßes Papier zum Beschichten einer Oberfläche dadurch aus, dass die Schutzschicht vollständig aus einem oder allen Bindemitteln der mindestens einen Druckfarbe besteht, mit der das Dekor erzeugt wurde. Dadurch werden die Eigenschaften der Schutzschicht maßgeblich von dem bzw. den in der Druckfarbe enthaltenen Bindemitteln bestimmt werden. Die Schutzschicht enthält also keine weiteren Komponenten außer dem bzw. der Bindemittel. Die Bindemittel mehrerer Druckfarben können kombiniert werden.
Durch diese Ausgestaltung lässt sich eine besonders gute Haftung der Schutzschicht auf dem Dekor erreichen. Weiterhin ergeben sich Vorteile bei der weiteren Behandlung des Papiers: beim Imprägnieren des Papiers kommt das Imprägniermittel mit den gleichen Substanzen in Berührung, wie bei der Imprägnierung des ungeschützten Papiers, nämlich mit dem Bindemittel der Druckfarbe. Beim Lackieren gilt das Gleiche. Der Lack benetzt die Druckfarbe.
Neben den angesprochenen Vorteilen der guten Haftung der Schutzschicht auf dem Dekor ist weiterhin vorteilhaft, dass die Schutzschicht entweder direkt vom Digitaldrucker durch die vorhandenen Druckköpfe aufgebracht werden kann oder unmittelbar an den Druckprozess anschließend durch eine Zusatzvorrichtung, die in dem Digitaldrucker integriert ist bzw. an dem Digitaldrucker angebracht ist.
Durch eine solche integrierte Schutzschicht-Aufbring-Technologie fallen keine oder nur geringe Zusatzkosten an.
Die Schutzschicht kann dabei direkt nach dem Aufdrucken des Dekors aufgebracht werden. Die Schutzschicht bewirkt dabei, dass die nachfolgenden, teilweise mit hohen Temperaturen, hohen Drücken oder Friktion einhergehenden Produktionsschritte keinen Einfluss mehr auf die Haftung der Farbpigmente am Papier haben. Das bedruckte Dekorpapier kann im weiteren Verfahren genauso, wie ein herkömmliches, im Tiefdruckverfahren bedrucktes Dekorpapier verwendet werden.
Das Aufbringen der Schutzschicht erfolgt in möglichst kurzem zeitlichem Abstand zum Bedrucken des Papiers, vorzugsweise unmittelbar nach dem Druckvorgang. Zum Aufbringen der Schutzschicht kann beispielsweise eine separate Vorrichtung genutzt werden, die an oder auch in dem Digitaldrucker angebracht ist. Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn ein bereits vorhandener
Druckkopf des Digitaldruckers genutzt wird, um die Schutzschicht aufzubringen. Dieser Aufbau ist dabei besonders kostengünstig und verringert den Platzbedarf der gesamten Anlage. Dadurch, dass die Schutzschicht aus einem Bindemittel oder im Wesentlichen aus einem Bindemittel einer der Druckfarben bestehen kann, wird die Verwendung eines Druckkopfes des Digitaldruckers zum Aufbringen der Schutzschicht vereinfacht. Als Druckfarbe zum Aufdrucken des Dekors auf das Papier können dabei sowohl wasserbasierte als auch UV-reaktive Farben verwendet werden. Die vorgeschlagene Technologie ist damit nicht auf eine bestimmte Farbe eingeschränkt, ebenso bleiben die weiteren Prozessparameter bei der Weiterverarbeitung des Dekorpapiers im Vergleich zu einem im Tiefdruckverfahren bedruckten Dekorpapier unverändert.
Die Auftragsmenge der Schutzschicht liegt vorzugsweise zwischen 3 und 20 g/m2 und kann der Papierqualität sowie dem Einsatzzweck des fertigen Produkts angepasst werden.
Die Schutzschicht kann getrocknet werden, um eine schnelle und problemlose Weiterverarbeitung des bedruckten und mit der Schutzschicht versehenen Papiers zu ermöglichen. Die Trocknung kann dabei beispielsweise mittels UV-oder Infrarotlichts erfolgen. Oft ist in den vorhandenen Produktionsanlagen bereits eine entsprechende Trockenstrecke vorgesehen, so dass auch das Trocknen der Schutzschicht keinen aufwändigen Umbau der Produktionsanlage oder sonstige grundlegende Änderungen im Produktionsablauf erfordert.
Es ist denkbar, dass eine oder mehrere weitere Schichten auf das mit der Schutzschicht überzogene, bedruckte Dekorpapier aufgebracht werden. Dies ist unabhängig von dem Trockenvorgang und kann somit vor oder nach dem Trocknen der Schutzschicht geschehen. Insbesondere sind hier transparente Schichten, die besonders abriebfest sind, wie z.B. eine mit Korund oder anderen harten Partikeln versetzte Schicht aus Kunstharz, ein Overlay-Papier oder ähnliche Schichten denkbar.
Wenn die Schutzschicht durch einen Digitaldrucker oder mit einem dem Digitaldruck ähnlichen Verfahren aufgetragen wird, so ist auch eine Abstimmung der Schutzschicht auf das Dekor hinsichtlich des Musters, der Farbe oder des Umfangs der bedruckten Fläche möglich.
Mit Hilfe einer Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden. Es zeigt:
Im nächsten Schritt wird das Papier mit einem Tintenstrahldrucker im Digitaldruckverfahren bedruckt. Dabei ist eine Vielzahl von verschiedenen Mustern und Materialimitationen möglich.
Als dritter Verfahrensschritt wird eine Schutzschicht auf das bedruckte Papier aufgebracht. Die Schutzschicht wird dabei vorzugsweise von den Druckköpfen des zum Bedrucken des Papiers genutzten Digitaldruckers aufgetragen und besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus einem Bindemittel einer der Druckfarben.
Abschließend wird das Papier mit einer bereitgestellten Holzwerkstoffplatte verbunden, indem es in einer Presse unter Druck- und Temperatureinfluss mit der Holzwerkstoffplatte verpresst wird.
Verschiedene Abwandlungen des Verfahrens sind ebenfalls denkbar. So kann z.B. nach dem Aufbringen der Schutzschicht auf das Papier eine Trocknung der Schutzschicht durchgeführt werden. Ebenso ist denkbar, das Papier nach dem Aufbringen und ggf. nach dem Trocknen der Schutzschicht zunächst zwischenzulagern und beispielsweise auf eine Rolle aufzurollen. Das Verbinden des Papiers mit der Holzwerkstoffplatte kann dann zu einem späteren Zeitpunkt und ggf. an einem anderen Ort passieren.
Im rechten Teil der Figur ist eine außerhalb des Digitaldruckers 6 angeordnete Zusatzvorrichtung 8 angedeutet. Diese kann, ebenso wie der Druckkopf 7 des Digitaldruckers 6, zum Auftragen der Schutzschicht 4 genutzt werden.
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