Verfahren zum Bedrucken einer Holzwerkstoffplatte und Holzwerkstoffplatte mit aufgedruckter Dekorschicht

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken einer Holzwerkstoffplatte, insbesondere einer Holzfaserwerkstoffplatte, mittels eines Digitaldruckverfahrens umfassend die Schritte a) Bedrucken mindestens einer Seite einer Holzwerkstoffplatte (1) mittels Digitaldrucktechnik unter Ausbildung einer Druckschicht (3); b) Auftragen einer Schutzschicht (4) enthaltend mindestens ein Harz, mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte; und c) Antrocknen und/oder Angelieren der auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen Schutzschicht (4).

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von Holzwerkstoffplatten nach Anspruch 1 und eine Holzwerkstoffplatte mit aufgedruckter Dekorschicht nach Anspruch 13.

Beschreibung

[0002] Die Verwendung von Holzwerkstoffplatten in der Möbelindustrie, als Fußbodenbeläge oder auch zum Verkleiden von Wänden und Decken erfordert eine Bearbeitung bzw. Veredelung der Oberfläche der Holzwerkstoffplatten. Üblicherweise werden im Falle der genannten Anwendungsgebiete die Holzwerkstoffplatten mit einem Dekorpapier beschichtet. Der Vielfältigkeit an verschieden gemusterten Dekorpapieren sind keine Grenzen gesetzt, so dass Holzwerkstoffplatten mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Dekoren wie z.B. Stein-oder Holzdekoren erhältlich sind.

[0003] Als Alternative zur Verwendung von Dekorpapieren auf Holzwerkstoffplatten hat sich in der Vergangenheit das direkte Bedrucken von Holzwerkstoffplatten entwickelt, da ein Bedrucken von Papier und dessen nachträglichem Kaschieren oder Direktbeschichten auf die Holzwerkstoffplatte entfällt.

[0004] Die hierbei hauptsächlich zum Einsatz kommenden Drucktechniken sind das Tiefdruckverfahren und das Digitaldruckverfahren. Das Tiefdruckverfahren ist eine Drucktechnik, bei der die abzubildenden Elemente als Vertiefungen in einer Druckform vorliegen, die vor dem Druck eingefärbt wird. Die Druckfarbe befindet sich vornehmlich in den Vertiefungen und wird aufgrund von Anpressdruck der Druckform und von Adhäsionskräften auf den zu bedruckenden Gegenstand übertragen. Beim Digitaldruck hingegen wird das Druckbild direkt von einem Computer in eine Druckmaschine übertragen wie z.B. Laserdrucker oder Tintenstrahldrucker. Die Verwendung einer statischen Druckform entfällt.

[0005] Es ist allerdings absehbar, dass die Tiefdruck-Technologie immer stärker von der Digitaldruck-Technologie abgelöst wird. Dies ist unter Kostengesichtspunkten mit der deutlichen Reduzierung der Kosten für Digitaldrucker und Digitaldrucktinten und insbesondere unter technologischen Gesichtspunkten mit der sehr großen Flexibilität und den Gestaltungsmöglichkeiten der Digitaldrucktechnik zu begründen, insbesondere unter Berücksichtigung des Trends immer kleiner werdender Losgrößen.

[0006] Allerdings stehen der vollständigen Umstellung von Tiefdruck auf Digitaldruck noch einige Probleme im Weg.

[0007] Zum einen liegt die Produktionsgeschwindigkeit eines Digitaldruckers noch deutlich unter der einer modernen Lackierlinie oder Kurztaktpresse. Diese sind üblicherweise die nächsten Wertschöpfungsstufen nach dem Digitaldruck.

[0008] Zum anderen besteht häufig eine Unverträglichkeit zwischen den verwendeten Digitaldrucktinten, die Wasser basierend, UV-basierend oder Lösemittel basierend ausgeführt sein können, und den anschließend aufzutragenden Schichten zur Versiegelung und zum Verschleißschutz.

[0009] Ein weiterer Aspekt ist, dass beim Transport und/oder der Handhabung von Platten mit ungeschützten Dekordrucken auf der Oberseite in einer Fertigungskette mit Verschmutzungen und/oder Beschädigungen des Dekors zu rechnen ist. Dies führt zu Qualitätsminderung, kann jedoch oft erst spät in der Fertigungskette identifiziert werden, so dass hohe Aufwände und Kosten folgen.

[0010] Bei Einsatz der Tiefdrucktechnik bei Holzwerkstoffplatten auf Basis von wässrigen Druckfarben mit anschließender Veredelung durch eine Lackierung stellen sich diese Probleme offensichtlich nicht, da keine Produktivitätsunterschiede zwischen Druck und Lackierung existieren und damit Zwischenlagerungen oder Transporte entfallen.

[0011] Das Problem existiert bereits etwas ausgeprägter bei der Verwendung von im Tiefdruck dekorierten Holzwerkstoffplatten, die anschließend in einer Kurztakt(KT)-Presse mit einem Verschleißschutz beschichtet werden sollen. Hier liegt die Produktivität der Drucklinie bereits deutlich über der der KT-Presse. Damit ist zwingend ein Oberflächenschutz für einen Transport und/oder eine Zwischenlagerung notwendig. Ein solcher Oberflächenschutz wird meist über einen Walzenauftrag aufgebracht und besteht aus einer Rezeptur, die aus einem duromeren Harz, beispielsweise Melaminharz besteht. Dabei treten kaum Haftungsprobleme auf, so dass technologisch kaum Restriktionen bestehen.

[0012] Bei einem Digitaldruck stellt sich dies weitaus komplexer und schwieriger dar. Nach dem die Entscheidung für ein Tintensystem gefallen ist (z. B. UV-basierte Digitaldrucktinte) treten neben den oben genannten Produktivitätsrestriktionen besonders Unverträglichkeiten in bestimmten Verarbeitungssträngen auf. So ist bei Verwendung von UV-basierten Digitaldrucktinten eine anschließende Beschichtung mit wässrigen Melaminharzen schwierig, wodurch eine Weiterverarbeitung in einer KT-Presse unter Verwendung dieser duromeren Harze hohe technische Hürden erzeugt.

[0013] Es besteht großer Bedarf an einer technischen Lösung, die die sich an den Druckvorgang anschließenden Verfahrensschritte zur weiteren Bearbeitung bzw. Veredlung von Holzwerkstoffen nicht einschränkt oder erschwert.

[0014] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Digitaldruckverfahren für Holzwerkstoffplatten soweit zu verbessern, so dass Transport und Handhabung dekorierter Platten ohne Qualitätsverluste möglich sind und zugleich Einschränkungen in der Weiterverarbeitung weitgehend überwunden werden.

[0015] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Holzwerkstoffplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.

[0016] Entsprechend wird ein Verfahren zum Bedrucken einer Holzwerkstoffplatte, insbesondere einer Holzfaserwerkstoffplatte, mittels eines Digitaldruckverfahrens bereitgestellt, welches die folgenden Schritte umfasst:

a) Bedrucken mindestens einer Seite einer Holzwerkstoffplatte mittels Digitaldrucktechnik unter Ausbildung einer Dekorschicht;

b) Auftragen einer Schutzschicht enthaltend mindestens ein Harz, mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan auf die Dekorschicht bzw. bedruckte Seite der Holzwerkstoffplatte; und

c) Antrocknen und/oder Angelieren der auf der Dekorschicht der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen Schutzschicht.

[0017] Entsprechend wird durch das vorliegende Verfahren eine Schutzschicht auf einer digital bedruckten Holzwerkstoffplatte bereitgestellt, die gleichzeitig als Vermittler, so genannter Primer, zwischen an sich nicht verträglichen Schichten, wie dem Dekordruck bzw. der Dekorschicht einerseits und einem nachfolgenden Verschleißschutz oder anderen Veredlungsschichten andererseits angeordnet ist.

[0018] Das vorliegende Verfahren weist eine Vielzahl von Vorteilen auf. So wird je nach Art der Weiterverarbeitung ein daran angepasstes Schutz- und Primersystem verwendet. Auf den Digitaldruck kann vorliegend entweder ein Harz, bevorzugt ein wasserverträgliches Harz, ein strahlenhärtbarer, typischerweise nicht wasserverträglicher Lack oder auch Polyurethane, die über gute Haftungseigenschaften verfügen, unmittelbar aufgetragen werden. Nach Anhärten oder Angelieren der Schutzschicht ist eine Zwischenlagerung der beduckten Platten ohne Gefahr einer Oberflächenverletzung oder Verschmutzung der Dekorschicht möglich. Somit sind selbst bei undefinierten Zeitabständen zwischen einem Bearbeitungsschritt Digitaldekordruck und einem weiter bearbeitenden Schritt keine Probleme, wie Verklebung von Platten oder Abrieb und/oder Ablösung des Dekors zu erwarten. Damit ist auch sichergestellt, dass bei einer Betriebsunterbrechung in der Weiterverarbeitung der Digitaldrucker seine Arbeit nicht einstellen muss.

[0019] Das vorliegende Verfahren eröffnet die Möglichkeit die verschiedenen Weiterveredelungssysteme bedienen zu können, so dass der Digitaldruck für eine breitere Palette an Produkten einsetzbar, z.B. lackierte Möbelfronten, Laminatböden, Fassadenplatten.

[0020] So kann bei der Herstellung von Produkten für den Innenbereich wie z.B. Möbel, Fußböden, Paneele usw. ein wasserverträgliches Harz als Schutzschicht auf wasserbasierten Tinten eingesetzt werden, da als Veredlungsschicht oder Verschleißschicht meist eine Beschichtung aus einem Aminoplastharz, wie einem Melamin-Formaldehyd-Harz, vorgesehen sein dürfte.

[0021] Allerdings können auch bei den oben genannten Anwendungen für den Innenbereich strahlenhärtbare Lackierungen als Veredlungsschicht oder Verschleißschicht geplant sein. In solch einem Fall wäre die Verwendung eines strahlenhärtbaren Lackes als Schutzschicht sinnvoll.

[0022] Bei Außenanwendungen wie z.B. Fassaden, Stadtmöbelierung, Werbeschilder usw. kämen im Schwerpunkt strahlenhärtbare Lacke und Polyurethane auf UV- oder Latextinten zum Einsatz.

[0023] Es können natürlich - je nach Verwendungszweck - auch noch andere Primer-/Schutzschichten zum Einsatz kommen. Dies hängt von den weiteren Veredelungsschritten und Materialen ab, die auf den Druck aufgebracht werden sollen.

[0024] Auch können für bestimmte Anwendungen (z. B. Außenanwendungen) Latex- oder Lösemitteltinten zum Einsatz kommen. Auch hier kann durch geschickte Auswahl der Primer-/Schutzschicht ein Transport/eine Lagerung ohne Beschädigungen oder Qualitätsverlust sichergestellt werden. Weiter wird eine Beschichtung mit "beliebigen" Materialien zur Erzielung von gewünschten Gebrauchseigenschaften ermöglicht.

[0025] In einer Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte vor dem Bedrucken mindestens eine Grundierungsschicht umfassend mindestens ein Harz und/oder mindestens einen Lack aufgetragen, die anschließend angetrocknet und/oder angehärtet wird.

[0026] Dabei wird bevorzugterweise zur Grundierung eine wässrige Harzlösung und/oder eine strahlenhärtbare Spachtelmasse auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte verwendet.

[0027] Im Falle der Vorbeschichtung bzw. Grundierung der Holzwerkstoffplatte mit einer wässrigen Harzlösung kann eine wässrige Formaldehyd-haltige Harzlösung, insbesondere eine wässrige Lösung eines Melamin-Formaldehyd-Harzes, Harnstoff-Formaldehyd-Harzes oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz verwendet werden.

[0028] Die Auftragsmenge an flüssiger Harzlösung zur Grundierung kann zwischen 10 und 80 g/m², bevorzugt 20 und 50 g/m² betragen. Der Feststoffgehalt der wässrigen Harzlösung liegt zwischen 30 und 80%, bevorzugt 40 und 60%, insbesondere bevorzugt bei 55%. Das Flüssigharz kann zusätzlich geeignete Netzmittel, Härter, Trennmittel und Entschäumer aufweisen.

[0029] Nach Auftragen der wässrigen Harzlösung auf die Holzwerkstoffplatte zur Vorbeschichtung bzw. Grundierung derselbigen wird das Flüssigharz auf eine Feuchte von 10%, bevorzugt 6% z.B. in einem Konvektionsofen oder Nahinfrarot-Ofen getrocknet.

[0030] In einer anderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens kann die Holzwerkstoffplatte mit UV-Spachtel und/oder ESH-Spachtel vorbeschichtet bzw. grundiert werden. Eine UV-Spachtelmasse besteht vorteilhafterweise im Wesentlichen aus UV-härtbaren Lackkomponenten, Pigmenten, Reaktivverdünner und Radikalbildnern als Kettenstarter.

[0031] Die Auftragsmenge der Spachtelmasse kann in diesem Fall 50 bis 150 g/m², bevorzugt 50 bis 100 g/m² betragen. Die Mengenangaben beziehen sich dabei auf eine 100%ige Spachtelmasse.

[0032] Ebenfalls ist es möglich, dass die zur Grundierung verwendete Spachtelmasse pigmentiert vorliegt, wodurch das Druckergebnis variiert oder verbessert werden kann.

[0033] Auch ist es bevorzugt, die Spachtelmasse in mehreren Schichten aufzutragen. In diesem Fall kann zwischen den Aufträgen ein Anhärten der einzelnen Schichten durch UV- oder ESH-Strahlung erfolgen, Auch ist es möglich, nach jedem Auftrag und folgender Anhärtung einen Zwischenschliff vorzunehmen, um die Oberflächenbeschaffenheit der zu bedruckenden Seite der Holzwerkstoffplatte zu verbessern.

[0034] In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird vor dem Bedrucken der mindestens einen Seite der Holzwerkstoffplatte mindestens eine Schicht einer wasserbasierten, pigmentierten Druckfarbe auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte aufgetragen. Die Druckfarbe kann entweder direkt auf die unbehandelte Oberfläche der Werkstoffplatte oder auch auf die Grundierung aufgetragen werden.

[0035] Die wasserbasierte pigmentierte Druckfarbe kann auch in mehr als einer Schicht aufgetragen werden (z.B. 3 bis 10 Schichten, bevorzugt 5 bis 8 Schichten), wobei nach jedem Schichtauftrag die Druckfarbe z.B. in einem Konvektionstrockner oder einem Nahinfrarot-Trockner getrocknet wird.

[0036] Im sich anschließenden Digitaldruck wird zum Bedrucken der mindestens einen Seite der Holzwerkstoffplatte bevorzugt eine wasserbasierte Digitaldrucktinte verwendet. Der Digitaldruck kann unter Verwendung eines Digitaldruckers mit einer wasserbasierten Digitaldrucktinte ausgeführt werden. Die Menge an verwendeter Digitaldrucktinte kann zwischen 5 und 10 g/m², bevorzugt 6 und 8 g/m² betragen.

[0037] Wie oben erwähnt, wird auf die bedruckte Seite bzw. Dekorschicht der Holzwerkstoffplatte eine Schutzschicht enthaltend mindestens ein Harz, mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan aufgetragen.

[0038] In einer Ausführungsform umfasst die auf die Dekorschicht der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Schutzschicht mindestens ein wasserverträgliches Harz, bevorzugt ein Formaldehyd-haltiges Harz, insbesondere bevorzugt Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz und/oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz. Das Harz kann demnach in flüssiger Form oder aber auch in fester Form aufgetragen werden, wobei die Verwendung eines flüssigen Harzes bevorzugt ist.

[0039] Im Anschluss wird die das mindestens eine wasserverträgliche Harz umfassende Schutzschicht soweit angetrocknet bis das Harz noch fließfähig und vernetzbar ist. Das Antrocknen der ein wasserverträgliches Harz enthaltenden Schutzschicht erfolgt typischerweise in einem kontinuierlichen Trockenofen, wie diese aus der Holzwerkstoffplatten-Herstellung bekannt sind. In Abhängigkeit von der Auftragsmenge kann der Prozess des Antrocknens 5 bis 15 sec, bevorzugt 5 bis 10 sec dauern.

[0040] In einer anderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens umfasst die auf die bedruckte Seite der Holzwerkstoffplatte bzw. Dekorschicht aufzutragende Schutzschicht mindestens einen strahlenhärtbaren Lack ausgewählt aus der Gruppe der Acrylate, modifizierte Acrylate und/oder Epoxide.

[0041] In einer Ausführungsform liegt das Acrylat in Form eines substituierten oder unsubstituierten Monomers, Oligomers und/oder Polymers, insbesondere in Form eines Acrylsäure-, Acrylether- und/oder Acrylsäureester-Monomers vor. Von Bedeutung für das vorliegende Verfahren ist dabei die definitionsgemäße Präsenz einer Doppelbindung bzw. ungesättigten Gruppe im Acrylat-Molekül. Die Polyacrylate können auch weiterhin funktionalisiert vorliegen. Geeignete funktionelle Gruppen sind u.a. Hydroxy-, Amino-, Epoxy- und/oder Carboxylgruppen. Bevorzugte Acrylate sind Polyesteracrylate, Polyetheracrylate, Urethanacrylat, Hexandioldiacrylat oder Gemische davon.

[0042] Die Acrylatverbindung kann sowohl in Form einer Emulsion oder Dispersion vorliegen und verwendet werden. Die zum Einsatz kommende Acrylat-Dispersion kann durch Mischen des mindestens einen Acrylates mit Wasser und/oder einer weiteren organischen Flüssigkeit hergestellt. Bevorzugterweise enthalten die vorliegend verwendeten Acrylat-Lacke allerdings keine Lösemittel oder andere Hilfsstoffe und liegen somit als 100%-Systeme vor.

[0043] Als Epoxid-haltige Lacke können Epoxidharze, epoxyfunktionelle Prepolymere, cycloaliphatische Epoxide verwendet werden.

[0044] In einer noch weiteren Ausführungsform umfasst die auf die bedruckte Seite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Schutzschicht mindestens ein Polyurethan ausgewählt aus der Gruppe enthaltend aliphatische Urethane. Letztere sind durch eine hohe Lichtechtheit gekennzeichnet.

[0045] Ebenfalls ist es in einer weiteren Variante des vorliegenden Verfahrens möglich, dass die auf die bedruckte Seite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Schutzschicht eine Mischung aus mindestens einem strahlungshärtbaren Lack und mindestens einem Polyurethan umfasst.

[0046] In solch einem Fall kann das in der Mischung verwendete Polyurethan als Primer zur Verbesserung der Haftung des UV-Lackes auf dem Digitaldruck angesehen werden.

[0047] Demnach ist es generell wünschenswert, bei Verwendung von UV-Lack als strahlenhärtbaren Lack demselbigen einen Primer zur Verbesserung der Haftung des UV-Lackes auf dem Digitaldruck zuzufügen. Neben den bereits erwähnten Polyurethanen als Primer können ebenfalls Silane als Primer verwendet werden.

[0048] Wird ein strahlenhärtbarer Lack als Schutzschicht verwendet, kann das sich dem Auftrag der Schutzschicht anschließende Angelieren der Schutzschicht unter Verwendung von UV-Strahlung (z.B. bei 320-400 nm), ESR-Strahlung und/oder NIR-Strahlung erfolgen. Nach dem Angelieren weist der Lack bevorzugt einen Polymerisationsgrad zwischen 20 - 60%, bevorzugt 30-50% auf.

[0049] In einer weitergehenden Variante des vorliegenden Verfahrens wird die auf die bedruckte Seite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Schutzschicht in einer Menge zwischen 5 und 50 g/m², bevorzugt 8 und 30 g/m², insbesondere bevorzugt 10 und 20 g/m² aufgetragen.

[0050] In einer anderen Variante des vorliegenden Verfahrens wird zunächst auf die bedruckte Seite der Holzwerkstoffplatte eine erste Schutzschicht umfassend mindestens einen strahlungshärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan aufgetragen, angeliert und anschließend auf die angelierte erste Schutzschicht umfassend mindestens einen strahlungshärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan mindesten eine zweite Schutzschicht aus mindestens einem wasserverträglichen Harz, bevorzugt aus einem Formaldehyd-haltigen Harz aufgetragen, und anschließend bevorzugt, wie bereits beschrieben, angetrocknet.

[0051] In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird die bedruckte und mit einer Schutzschicht versehene Holzwerkstoffplatte in einer Kurztakt (KT)-Presse weiterbearbeitet bzw. veredelt. In der KT-Presse werden die Harzschichten aufgeschmolzen und der Schichtverbund zu einem Laminat ausgehärtet. Während der Weiterverarbeitung in der KT-Presse können unter Verwendung eines strukturiertes Pressblech auch Oberflächenstrukturen in der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte erzeugt werden, die optional auf das Dekor abgestimmt ausgeführt sein können (so genannte dekorsynchrone Struktur). Bei Holzdekoren können die Strukturen in Form von Porenstrukturen vorliegen, die der Maserung folgen. Bei Fliesendekoren können die Strukturen Vertiefungen im Bereich von dem Dekor umfasster Fugenfüllungslinien sein.

[0052] Es ist ebenfalls möglich, nach Antrocknen und/oder Angelieren der auf die bedruckte Seite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen Schutzschicht gemäß Schritt c) mindestens eine weitere Schicht umfassend abriebfeste Partikel, natürliche Fasern, synthetische Fasern und/oder weitere Additive aufzutragen, wobei Melaminharze, Acrylatharze und Polyurethanharze als geeignete Bindemittel zum Einsatz kommen können.

[0053] Die abriebfesten Partikel sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Aluminiumoxide, Korund, Borcarbide, Siliziumdioxide, Siliziumcarbide und Glaskugeln. Als natürliche und/oder synthetische Fasern kommen insbesondere Fasern ausgewählt sind aus der Gruppe enthaltend Holzfasern, Zellulosefasern, Wollfasern, Hanffasern und organische oder anorganische Polymerfasern zum Einsatz.

[0054] Als Additive können leitfähige Substanzen, Flammschutzmittel, luminiszierende Stoffe und Metalle zugegeben werden. Dabei können die leitfähigen Substanzen ausgewählt sein aus der Gruppe enthaltend Russ, Kohlefasern, Metallpulver und Nanopartikel, insbesondere Kohlenstoffnanoröhren. Es können auch Kombinationen dieser Substanzen zum Einsatz kommen. Als Flammschutzmittel werden bevorzugt Phosphate, Borate, insbesondere Ammoniumpolyphosphat, Tris(tri-bromneopentyl)phosphat, Zinkborat oder Borsäurekomplexe von mehrwertigen Alkoholen verwendet. Als luminiszierende Stoffe werden bevorzugt fluoreszierende und/oder phosphoreszierende Stoffe auf anorganischer oder organischer Basis, insbesondere Zinksulfid und Erdalkalialuminate.

[0055] Prinzipiell kann die zu bedruckende Holzwerkstoffplatte aus einem Holzwerkstoff oder aus Kunststoff oder einem Holzwerkstoff-Kunststoff-Gemisch bestehen. Bevorzugterweise kommen Span-, mitteldichte Faser (MDF)-, hochdichte Faser (HDF)- oder Grobspan (OSB)-oder Sperrholzplatten, eine Zementfaserplatte und/oder Gipsfaserplatte zum Einsatz..

[0056] Das vorliegende Verfahren ermöglicht die Herstellung einer Holzwerkstoffplatte mit folgendem Aufbau

• opt. mindestens eine Grundierungsschicht auf mindestens einer Seite der Holzwerkstoffplatte;
• mindestens eine auf der Grundierungsschicht mittels Digitaldruck aufgebrachte Dekorschicht; und
• mindestens eine auf die Dekorschicht aufgebrachte Schutzschicht (4) enthaltend mindestens ein Harz, mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan.

[0057] In einer Variante setzt sich die Schutzschicht der vorliegenden Holzwerkstoffplatte aus mindestens einer ersten Schutzschicht umfassend mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan und eine auf der ersten Schutzschicht aufgetragenen zweiten Schutzschicht umfassend mindestens ein Harz zusammen.

[0058] Nach einem sich anschließenden Veredlungsprozess der bedruckten Holzwerkstoffplatte kann diese zusätzlich eine auf der mindestens einen Schutzschicht aufgetragene, abriebfeste Partikel, natürliche Fasern, synthetische Fasern und/oder weitere Additive umfassende Schicht aufweisen.

[0059] Gegenüberliegend zu der bedruckenden Seite, d.h. auf der Rückseite, kann die Holzwerkstoffplatte mindestens eine Gegenzugsbeschichtung und/oder eine schalldämmende Schicht aufweisen.

[0060] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1

perspektivische Ansicht eines Querschnitts einer bedruckten Holzwerkstoffplatte gemäß einer Ausführungsform.

[0061] Figur 1 zeigt den Querschnitt einer mittels des vorliegenden Verfahrens bedruckten Holzwerkstoffplatte. Auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte 1 wurde zunächst eine Grundierungsschicht 2 aus einer wässrigen Harzlösung oder einer härtbaren Spachtelmasse aufgetragen, um Unebenheiten in der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte zu beseitigen und eine verbesserte Oberfläche für den anschließenden Digitaldruck bereitzustellen.

[0062] Auf die Grundierungsschicht 2 wird dann die Dekorschicht 3 aufgedruckt, welche anschließend mit einer Schutzschicht 4 aus einem wasserverträglichen Harz oder einem strahlenhärtbaren Lack versehen wird. Generell ist es auch möglich, dass sich die Schutzschicht 4 aus einer ersten Teilschicht 4a in Form eines strahlenhärtbaren Lackes und einer zweiten Teilschicht 4b in Form eines wasserverträglichen Harzes zusammensetzt, die nacheinander mit Zwischentrocknung auf die Dekorschicht 3 aufgebracht wurden.

[0063] An die Schutzschicht 4 schließt sich eine Verschleißschicht 5 an, die aus einem Bindemittel und abriebfesten Partikeln besteht.

Ausführungsbeispiel 1:

[0064] Eine HDF-Platte ( Faserplatte mit erhöhter Rohdichte ) wird zunächst mit einem wässrigen Kunstharz ( Melamin-Formaldehyd-Harz ) vorbeschichtet. Dabei liegt die Auftragsmenge bei 20 - 50 g Harz flüssig/m² (Feststoffgehalt: ca. 55%). Das Harz enthält die üblichen Hilfsstoffe wie Netzmittel, Härter, Trennmittel und Entschäumer. Danach wird das aufgetragene Harz in einem Konvektionstrocker oder einem Nahinfrarot-Ofen auf eine Feuchte von ca. 6% getrocknet. Dann werden mehrere Schichten einer wasserbasierten, pigmentierten Grundierung aufgetragen (5 - 8 x). Nach jedem Auftrag wird die Grundierung mit Hilfe von einem Konvektionstrockner oder einem Nahinfrarot-Trockner getrocknet. Im Folgenden wird die grundierte Platte mit einem Digitaldrucker mit einem Motiv bedruckt. Dabei werden ca. 6 - 8 g/m² wasserbasierte Digitaldrucktinte verwendet.

Primer-/Schutzalternative 1a

[0065] Anschließend wird eine Schicht Melamin-Formaldehyd-Harz aufgetragen und wie bereits oben beschrieben getrocknet. Die Trocknung wird nur bis zu dem Punkt vorgenommen an dem das Harz noch fließfähig und vernetzbar ist. Dadurch wird eine Verklebung der harzbeschichteten Platten verhindert. Durch das nichtvollständige Vernetzen des Kunstharzes wird auch sichergestellt, dass beim Auftrag von weiteren flüssigen oder pulverförmigen Harzschichten (z. B. Melaminharz) oder beharzten Papieren und anschließendem Verpressen in einer KT-Weiterverarbeitung möglich ist, ohne dass eine Verschlechterung der Haftung der später aufgebrachten Schichten erfolgt. Die Auftragsmengen der Harze (flüssig, pulverförmig oder auf Papier) können dabei je nach gewünschter Struktur und Strukturtiefe durchaus mehrere hundert Gramm betragen. Wie erwähnt, können die so behandelten Platten einer KT-Presse zur weiteren Bearbeitung zugeführt werden.

Primer-/Schutzalternative 1b

[0066] Auf den Digitaldruck wird eine Schicht auf Basis von UV-Lacken ( 1- oder 2K ) oder Polyurethan oder Gemischen davon aufgetragen, wodurch die Haftung zur Druckfarbe und zu den weiteren Schichten verbessert wird und die als Schutzschicht dient. Beliebige andere Primer können aber ebenfalls eingesetzt werden. Die kombinierte Schutz- und Primerschicht wird dabei in einer Menge von 8 - 30 g Primer/m² appliziert. Der Primer kann durch eine UV-Lampe, einen ESH-Strahler oder NIR angeliert werden. Danach sind die Platten stapelfähig und können später weiterverarbeitet werden. Dies kann z. B. durch den Auftrag mehrerer Schichten von UV- oder ESH-Lacken erfolgen, die als einzelne Funktionsschichten die Verschleißneigung oder das Verkratzen verhindern. Die so behandelten Platten können anschließend einer KT-Presse zur weiteren Bearbeitung und Veredelung zugeführt werden

Ausführungsbeispiel 2:

[0067] Eine HDF-Platte (Faserplatte mit erhöhter Rohdichte) wird zunächst mit einem UV-oder ESH-Spachtel vorbeschichtet. Dabei liegt die Auftragsmenge bei 50 - 100 g Lack /m² (100%). Der UV-/ESH-Spachtel ist pigmentiert und kann in mehreren Schichten aufgetragen werden. Zwischen den einzelnen Aufträgen wird jeweils eine Anhärtung mit Hilfe von UV-oder ESH-Strahlern durchgeführt. Bei Bedarf erfolgt nach jedem Auftrag/Anhärtung ein Zwischenschliff. Im Folgenden wird die grundierte Platte mit einem Digitaldrucker mit einem Motiv bedruckt. Dabei werden ca. 6 - 8 g/m² UV-Digitaldrucktinte verwendet.

Primer-/Schutzalternative 2a

[0068] Auf den Digitaldruck wird ein Primer auf Basis von UV-Lacken ( 1- oder 2K ) oder Polyurethan oder Gemischen davon aufgetragen, der die Haftung zur Druckfarbe und zu den weiteren Schichten verbessert und als Schutzschicht dient. Beliebige andere Primer können aber ebenfalls eingesetzt werden. Die kombinierte Schutz- und Primerschicht wird dabei in einer Menge von 8 - 30 g Primer/m² appliziert. Der Primer kann durch eine UV-Lampe, einen ESH-Strahler oder NIR angeliert werden. Danach sind die Platten stapelfähig und können später weiterverarbeitet werden. Anschließend wird eine Schicht Melamin-Formaldehyd-Harz aufgetragen und wie bereits oben beschrieben getrocknet. Die Trocknung wird nur bis zu dem Punkt vorgenommen an dem das Harz noch fließfähig und vernetzbar ist. Durch das nichtvollständige Vernetzen des Kunstharzes wird sichergestellt, dass ein Auftrag von weiteren flüssigen oder pulverförmigen Harzschichten ( z. B. Melaminharz ) oder beharzten Papieren und anschließendem Verpressen in einer KT-Weiterverarbeitung möglich ist, ohne das eine Verschlechterung der Haftung der später aufgebrachten Schichten erfolgt. Die Auftragsmengen der Harze (flüssig, pulverförmig oder auf Papier) können dabei je nach gewünschter Struktur und Strukturtiefe durchaus mehrere hundert Gramm betragen.

Primer-/Schutzalternative 2b

[0069] Auf den Digitaldruck wird z. B. ein UV-Lack aufgetragen, der einen Primer enthält, der die Haftung zur Druckfarbe und zu den weiteren Schichten verbessert. Außerdem soll der Primer auch das Auftreten von Gasbläschen verhindern. Diese treten häufig beim direkten Auftrag eines Lackes auf die UV-Tinte auf. Überraschenderweise passiert dies nach dem Primerauftrag nicht mehr. Die kombinierte Schutz- und Primerschicht wird dabei in einer Menge von 8 - 30 g Primer/m² appliziert. Dabei kann es sich z. B. um einen Primer auf Basis eines Polyurethans handeln. Beliebige andere Primer können aber ebenfalls eingesetzt werden. Der Lack kann durch eine UV-Lampe oder einen ESH-Strahler angeliert werden. Danach sind die Platten stapelfähig und können später weiterverarbeitet werden. Dies kann z. B. durch den Auftrag mehrerer Schichten von UV- oder ESH-Lacken erfolgen, die als einzelne Funktionsschichten die Verschleißneigung oder das Verkratzen verhindern. Die so behandelten Platten können anschließend einer KT-Presse zur weiteren Bearbeitung und Veredelung zugeführt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Bedrucken einer Holzwerkstoffplatte, insbesondere einer Holzfaserwerkstoffplatte, mittels eines Digitaldruckverfahrens
umfassend die Schritte

a) Bedrucken mindestens einer Seite einer Holzwerkstoffplatte (1) mittels Digitaldrucktechnik unter Ausbildung einer Dekorschicht (3);

b) Auftragen einer Schutzschicht (4) enthaltend mindestens ein Harz, mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan auf die Dekorschicht; und

c) Antrocknen und/oder Angelieren der auf der Dekorschicht (3) aufgetragenen Schutzschicht (4).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte vor dem Bedrucken mindestens eine Grundierungsschicht (2) umfassend mindestens ein Harz und/oder mindestens einen Lack aufgetragen wird, die anschließend angetrocknet und/oder angehärtet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Grundierung eine wässrige Harzlösung und/oder eine strahlenhärtbare Spachtelmasse auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte (1) aufgetragen werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bedrucken der mindestens einen Seite der Holzwerkstoffplatte mindestens eine Schicht einer wasserbasierten, pigmentierten Druckfarbe auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte (1) aufgetragen wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bedrucken der mindestens einen Seite der Holzwerkstoffplatte eine wasserbasierte Digitaldrucktinte verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) aufzutragende Schutzschicht mindestens ein wasserverträgliches Harz, bevorzugt ein Formaldehyd-haltiges Harz, insbesondere bevorzugt Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz und/oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz umfasst.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) aufzutragende Schutzschicht mindestens einen strahlenhärtbaren Lack ausgewählt aus der Gruppe der Acrylate, modifizierte Acrylate und/oder Epoxide umfasst.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) aufzutragende Schutzschicht mindestens ein Polyurethan ausgewählt aus der Gruppe enthaltend aliphatische Urethane umfasst.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) aufzutragende Schutzschicht eine Mischung aus mindestens einem strahlungshärtbaren Lack und mindestens einem Polyurethan umfasst.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) aufzutragende Schutzschicht in einer Menge zwischen 5 und 50 g/m², bevorzugt 8 und 30 g/m², insbesondere bevorzugt 10 und 20 g/m² aufgetragen wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) eine erste Schutzschicht (4a) umfassend mindestens einen strahlungshärtbaren Lack und/oder mindestens Polyurethan aufgetragen wird, angeliert wird und anschließend auf die angelierte Schutzschicht (4a) umfassend mindestens einen strahlungshärtbaren Lack und/oder mindestens Polyurethan mindesten eine zweite Schutzschicht (4b) aus mindestens einem wasserverträglichen Harz aufgetragen wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bedruckte und mit einer Schutzschicht versehene Holzwerkstoffplatte einer Kurztakt (KT)-Presse zur Weiterbearbeitung zugeführt wird.

13. Holzwerkstoffplatte, insbesondere herstellbar mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

- mindestens eine Grundierungsschicht (2) auf mindestens einer Seite der Holzwerkstoffplatte (1);

- mindestens eine auf der Grundierungsschicht (2) mittels Digitaldruck aufgebrachte Dekorschicht (3); und

- mindestens eine auf die Dekorschicht (3) aufgebrachte Schutzschicht (4) enthaltend mindestens ein Harz, mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan.

14. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens eine erste Schutzschicht (4a) umfassend mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan und eine auf der ersten Schutzschicht (4a) aufgetragenen zweiten Schutzschicht (4b) umfassend mindestens ein Harz.

15. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine auf der mindestens einen Schutzschicht (4) aufgetragenen mindestens einen weiteren Schicht (5) umfassend abriebfeste Partikel, natürliche Fasern, synthetische Fasern und/oder weitere Additive.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.

1. Verfahren zum Bedrucken einer Holzwerkstoffplatte, insbesondere einer Holzfaserwerkstoffplatte, mittels eines Digitaldruckverfahrens umfassend die Schritte

a) Bedrucken mindestens einer Seite einer Holzwerkstoffplatte (1) mittels Digitaldrucktechnik unter Ausbildung einer Dekorschicht (3);

b) Auftragen einer Schutzschicht (4) enthaltend mindestens ein Harz, mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan auf die Dekorschicht; und

c) Antrocknen und/oder Angelieren der auf der Dekorschicht (3) aufgetragenen Schutzschicht (4), wodurch eine Zwischenlagerung der bedruckten Platten vor einer weiteren Verarbeitung möglich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte vor dem Bedrucken mindestens eine Grundierungsschicht (2) umfassend mindestens ein Harz und/oder mindestens einen Lack aufgetragen wird, die anschließend angetrocknet und/oder angehärtet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Grundierung eine wässrige Harzlösung und/oder eine strahlenhärtbare Spachtelmasse auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte (1) aufgetragen werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bedrucken der mindestens einen Seite der Holzwerkstoffplatte mindestens eine Schicht einer wasserbasierten, pigmentierten Druckfarbe auf die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte (1) aufgetragen wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bedrucken der mindestens einen Seite der Holzwerkstoffplatte eine wasserbasierte Digitaldrucktinte verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) aufzutragende Schutzschicht mindestens ein wasserverträgliches Harz, bevorzugt ein Formaldehyd-haltiges Harz, insbesondere bevorzugt Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz und/oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz umfasst.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) aufzutragende Schutzschicht mindestens einen strahlenhärtbaren Lack ausgewählt aus der Gruppe der Acrylate, modifizierte Acrylate und/oder Epoxide umfasst.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) aufzutragende Schutzschicht mindestens ein Polyurethan ausgewählt aus der Gruppe enthaltend aliphatische Urethane umfasst.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) aufzutragende Schutzschicht eine Mischung aus mindestens einem strahlungshärtbaren Lack und mindestens einem Polyurethan umfasst.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) aufzutragende Schutzschicht in einer Menge zwischen 5 und 50 g/m², bevorzugt 8 und 30 g/m², insbesondere bevorzugt 10 und 20 g/m² aufgetragen wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst auf die Dekorschicht (3) der Holzwerkstoffplatte (1) eine erste Schutzschicht (4a) umfassend mindestens einen strahlungshärtbaren Lack und/oder mindestens Polyurethan aufgetragen wird, angeliert wird und anschließend auf die angelierte Schutzschicht (4a) umfassend mindestens einen strahlungshärtbaren Lack und/oder mindestens Polyurethan mindesten eine zweite Schutzschicht (4b) aus mindestens einem wasserverträglichen Harz aufgetragen wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bedruckte und mit einer Schutzschicht versehene Holzwerkstoffplatte einer Kurztakt (KT)-Presse zur Weiterbearbeitung zugeführt wird.

13. Holzwerkstoffplatte, insbesondere herstellbar mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

- mindestens eine Grundierungsschicht (2) auf mindestens einer Seite der Holzwerkstoffplatte (1);

- mindestens eine auf der Grundierungsschicht (2) mittels Digitaldruck aufgebrachte Dekorschicht (3); und

- mindestens eine auf die Dekorschicht (3) aufgebrachte angetrocknete und/oder angelierte Schutzschicht (4) enthaltend mindestens ein Harz, mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan.

14. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mindestens eine erste angelierte Schutzschicht (4a) umfassend mindestens einen strahlenhärtbaren Lack und/oder mindestens ein Polyurethan und eine auf der ersten Schutzschicht (4a) aufgetragenen zweiten Schutzschicht (4b) umfassend mindestens ein Harz.

15. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine auf der mindestens einen angetrockneten und/oder angelierten Schutzschicht (4) aufgetragenen mindestens einen weiteren Schicht (5) umfassend abriebfeste Partikel, natürliche Fasern, synthetische Fasern und/oder weitere Additive.

Zeichnung