[0001] Die Erfindung betrifft eine mehrlagige Folie zum Aufbringen einer Metallschicht oder
einer Dekorschicht auf ein Werkstück sowie ein Verfahren zum Aufbringen einer Metallschicht
oder Dekorschicht auf ein Werkstück und weiterhin ein Verfahren zum Erzeugen einer
mehrlagigen Folie.
[0002] Insbesondere bei der Herstellung von Fenstern und Türen werden die dort gebrauchten
Werkstücke (dort auch Profile genannt) häufig beschichtet. Diese Werkstücke (Profile)
können zum Beispiel aus Kunststoff oder Holz bestehen.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrlagige Folie bereitzustellen,
mit deren Hilfe insbesondere ein Werkstück der vorstehend genannten Art mit einer
Metallschicht oder einer Dekorschicht so zu beschichten ist, dass eine sehr lange
stabile Lebensdauer der Beschichtung erreicht wird.
[0004] Des Weiteren soll die Erfindung Verfahren bereitstellen, mit denen insbesondere ein
Werkstück der oben genannten Art mit einer Metallschicht oder einer Dekorschicht so
zu beschichten ist, dass eine stabile und lange Lebensdauer der Beschichtung erreicht
wird.
[0005] Des Weiteren soll die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer Folie der oben genannten
Art aufzeigen, welche eine Beschichtung eines Werkstückes mit langer stabiler Lebensdauer
ermöglicht.
[0006] Für die Feststellung einer hinreichenden Lebensdauer von mit Metall oder einem Dekor
beschichteten Werkstücken (Profilen) hat die Industrie einen sogenannten Feucht/Warm-Test
entwickelt, der das beschichtete Werkstück für mindestens 500 Stunden besonderen Belastungen
in wechselnder feucht-warmer Atmosphäre unterwirft und prüft, ob dabei Alterungserscheinungen
auftreten. Die Erfindung ermöglicht mit ihren verschiedenen Ausgestaltungen hinsichtlich
der Folie und der Verfahren das Bestehen eines solchen Tests für beschichtete Werkstücke.
[0007] Eine erfindungsgemäße mehrlagige Folie ist mit ihren bevorzugten Ausgestaltungen
in den Ansprüchen 1 bis 10 beschrieben.
[0008] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Aufbringen einer Metallschicht oder einer Dekorschicht
auf ein Werkstück der in Rede stehenden Art ist in den Ansprüchen 11 und 12 beschrieben.
[0009] Ein Verfahren zum Erzeugen einer mehrlagigen Folie gemäß der Erfindung ist in den
Ansprüchen 13 und 14 beschrieben.
[0010] Für die einzelnen Verfahrensschritte greift die Erfindung insbesondere auf die sogenannte
Release-Technik zurück. Das Wort "Release" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein
Träger so an seiner Oberfläche gestaltet bzw. präpariert ist, dass er unter bestimmten
Bedingungen (insbesondere Temperaturen) aufgetragene Schichten an ein anderes Substrat
abgibt, wobei das andere Substrat in der Regel ein zu beschichtendes oder zu dekorierendes
Werkstück, zum Beispiel ein Profil für ein Fenster oder dergleichen, ist. Mit anderen
Worten: auf einem Träger mit "Release"-Eigenschaften aufgebrachte Metallschichten,
Farbdekors oder Lacke können unter bestimmten Bedingungen von diesem Träger "abgepellt"
und auf ein anderes Substrat übertragen werden.
[0011] Die
WO 2010/028857 beschreibt hierfür eine Ablösewalze, die von außen mit Infrarotstrahlern erwärmt
wird. Die
EP 2 163 397 A1 zeigt eine mit heißem Öl beheizte Heizwalze. Dekorträger und Folien, die mit der
hier beschriebenen Walze bevorzugt aktivierbar sind, sind auch in der
WO 2008/116484 A1 beschrieben. Dort wird eine Heizwalze mit Öl beheizt und in der Vorschubrichtung
des Dekorträgers bzw. der Folie ist der Heizwalze eine Ablösewalze nachgeschaltet.
Auch die
EP 1 795 345 A1 beschreibt eine Vorrichtung mit einer Walze zum Heizen ("Heizzylinder"), mit der
eine Release-Folie heizbar ist.
[0012] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch eine mehrlagige Folie; und
Fig. 2 das Aufbringen einer Metallschicht auf ein Werkstück mittels einer Folie gemäß
Fig. 1.
[0013] Eine Folie F gemäß Fig. 1 besteht aus vier Lagen. Die Folie F und deren einzelne
Lagen sind jeweils für das Release-Verfahren geeignet.
[0014] Auf einer Trägerschicht PE aus insbesondere Polyethylen ist eine Kleberschicht TPU
aus insbesondere thermoplastischem Polyurethan aufgetragen. Zum Beispiel kann mit
als Solches bekannten Verfahrensschritten eine Klebstoffschicht auf einen Polyethylenfilm
mit zum Beispiel 35 µm Stärke extrudiert werden.
[0015] Des Weiteren wird eine weitere zweilagige Folie hergestellt, bei der eine Metallschicht
Al auf eine Deckschicht PET aus insbesondere Polyethylenterephthalat aufgebracht ist.
[0016] Diese beiden vorstehend beschriebenen zweilagigen Folien werden zu der vierlagigen
Folie gemäß Fig. 1 zusammengefügt. Diese Verbindungsschritte werden mit als Solches
im Stand der Technik bekannten Walzen etc. ausgeführt. Es entsteht so die mehrlagige
Folie F gemäß Fig. 1. In dieser mehrlagigen Folie F gemäß Fig. 1 ist die Metallschicht
Al bevorzugt eine Aluminiumschicht.
[0017] In der Folie gemäß Fig. 1 kann die Metallschicht ersetzt sein durch eine sogenannte
Dekorschicht D. Bei der Dekorschicht D kann es sich zum Beispiel um eine bedruckte
Schicht aus Polypropylen oder Polyester handeln.
[0018] Fig. 2 zeigt das Aufbringen einer Metallschicht Al auf ein Werkstück W der eingangs
beschriebenen Art. Das Werkstück W bewegt sich gemäß dem Pfeil. Die dargestellten
Walzen drehen sich entsprechend den Rotationspfeilen.
[0019] Von der vierlagigen Folie F gemäß Fig. 1 wird zunächst die Deckschicht PET abgezogen
(nicht gezeigt). Es entsteht eine dreilagige Folie PE/TPU/Al. Diese dreilagige Folie
ist auf einer Walze 10 gemäß Fig. 2 aufgewickelt und wird dort in Richtung auf die
Walzen 12, 14 abgewickelt. Im Zusammenwirken der gegensinnig rotierenden Walzen 12,
14 wird von dieser dreilagigen Folie die Trägerschicht PE im Releaseverfahren abgezogen
und auf die Walze 14 aufgewickelt. Es verbleibt auf der Walze 12 die zweilagige Folie
AI/TPU. Diese zweilagige Folie wird gemäß Fig. 2 über die Druckwalze 12 so auf das
sich bewegenden Werkstück W übertragen, dass die Kleberschicht TPU zwischen der Metallschicht
Al und dem Werkstück liegt.
[0020] Es entsteht so eine stabile und sehr langlebige Metallbeschichtung des Werkstückes
W.
[0021] Im vorstehend beschriebenen Verfahren kann die Metallschicht Al durch eine Dekorschicht
D der oben beschriebenen Art ersetzt sein. Ansonsten sind die Folienmerkmale und die
Verfahrensmerkmale gleich.
[0022] Alle vorstehend genannten Trennungen von einzelnen Lagen der Folie (also das auch
mit "Abziehen" Bezeichnete) können jeweils wahlweise im Release-Verfahren erfolgen.
1. Mehrlagige Folie (F) zum Aufbringen einer Metallschicht (AI) auf ein Werkstück (W),
aufweisend:
- eine Trägerschicht (PE),
- eine Kleberschicht (TPU) auf der Trägerschicht (PE),
- eine Metallschicht (AI) auf der Kleberschicht (TPU), und
- eine Deckschicht (PET) auf der Metallschicht (AI).
2. Mehrlagige Folie (F) zum Aufbringen einer Dekorschicht (D) auf ein Werkstück (W),
aufweisend:
- eine Trägerschicht (PE),
- eine Kleberschicht (TPU) auf der Trägerschicht (PE),
- eine Dekorschicht (D) auf der Kleberschicht (TPU), und
- eine Deckschicht (PET) auf der Dekorschicht (D).
3. Mehrlagige Folie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberschicht (TPU) thermoplastisches Polyurethan aufweist.
4. Mehrlagige Folie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (PE) Polyethylen aufweist.
5. Mehrlagige Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (AI) Aluminium aufweist.
6. Mehrlagige Folie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (PET) Polyethylenterephthalat aufweist.
7. Mehrlagige Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (D) Polypropylen aufweist.
8. Mehrlagige Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (D) Polyester aufweist.
9. Mehrlagige Folie nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (AI) 0,4 bis 1 µm stark ist, insbesondere 0,5 bis 0,8 µm.
10. Mehrlagige Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberschicht (TPU) 10 bis 30 µm stark ist, insbesondere 15 bis 25 µm.
11. Verfahren zum Aufbringen einer Metallschicht (AI) auf ein Werkstück (W) mit folgenden
Schritten:
a) Bereitstellen einer mehrlagigen Folie (F), aufweisend
- eine Trägerschicht (PE),
- eine Kleberschicht (TPU) auf der Trägerschicht (PE),
- eine Metallschicht (AI) auf der Kleberschicht (TPU), und
- eine Deckschicht (PET) auf der Metallschicht (AI),
b) Abziehen der Deckschicht (PET) von der mehrlagigen Folie,
c) Abziehen der Trägerschicht (PE) im Releaseverfahren, und
d) Aufbringen der in Schritt c) erhaltenen Teilfolie (F') auf das Werkstück (W), wobei
die Kleberschicht (TPU) zwischen dem Werkstück (W) und der Metallschicht (AI) liegt.
12. Verfahren zum Aufbringen einer Dekorschicht (D) auf ein Werkstück (W) mit folgenden
Schritten:
a) Bereitstellen einer mehrlagigen Folie (F), aufweisend
- eine Trägerschicht (PE),
- eine Kleberschicht (TPU) auf der Trägerschicht (PE),
- eine Dekorschicht (D) auf der Kleberschicht (TPU), und
- eine Deckschicht (PET) auf der Dekorschicht (D),
b) Abziehen der Deckschicht (PET) von der mehrlagigen Folie,
c) Abziehen der Trägerschicht (PE) im Releaseverfahren, und
d) Aufbringen der in Schritt c) erhaltenen Teilfolie (F') auf das Werkstück (W), wobei
die Kleberschicht (TPU) zwischen dem Werkstück (W) und der Dekorschicht (D) liegt.
13. Verfahren zum Erzeugen einer mehrlagigen Folie (F) gemäß Anspruch 1 mit folgenden
Schritten:
a) Aufbringen einer Metallschicht (AI) auf eine Deckschicht (PET) zur Erzeugung einer
Teilfolie (AI/PET),
b) Aufbringen einer Kleberschicht (TPU) auf eine Trägerschicht (PE) zur Erzeugung
einer zweiten Teilfolie (TPU/PE), und
c) Aufbringen der in Schritt a) erhaltenen Teilfolie (AI/PET) auf die in Schritt b)
erhaltene zweite Teilfolie (TPU/PE) derart, dass die Metallschicht (AI) mit der Kleberschicht
(TPU) in Kontakt ist.
14. Verfahren zum Erzeugen einer mehrlagigen Folie (F) gemäß Anspruch 2 mit folgenden
Schritten:
a) Aufbringen einer Dekorschicht (D) auf eine Deckschicht (PET) zur Erzeugung einer
Teilfolie (D/PET),
b) Aufbringen einer Kleberschicht (TPU) auf eine Trägerschicht (PE) zur Erzeugung
einer zweiten Teilfolie (TPU/PE), und
c) Aufbringen der in Schritt a) erhaltenen Teilfolie (D/PET) auf die in Schritt b)
erhaltene zweite Teilfolie (TPU/PE) derart, dass die Dekorschicht (D) mit der Kleberschicht
(TPU) in Kontakt ist.