[0001] Die Erfindung betrifft eine Folie, aufweisend eine Hauptschicht, eine erste und optional
eine zweite Funktionsschicht. Die Hauptschicht weist erfindungsgemäß zwischen 1 Gew.%
und 50 Gew.%, bevorzugt zwischen 10 Gew.% und 30 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen
20 Gew.% und 30 Gew.% mindestens eines Füllstoffs auf, wobei der Füllstoff ausgewählt
ist aus der Gruppe aufweisend TiO
2 und Mischungen aus TiO
2 und einem oder mehreren Bestandteilen ausgewählt aus Kalziumkarbonat, Kreide, Kieselerde,
Talkum und Mischungen dieser und/oder die Hauptschicht weist eine Farbschicht auf.
Die Farbschicht weist erfindungsgemäß zwischen 1 Gew.% und 50 Gew.%, bevorzugt zwischen
10 Gew.% und 40 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 20 Gew.% und 40 Gew.% mindestens
eines Füllstoffs auf, wobei der Füllstoff ausgewählt ist aus der Gruppe aufweisend
TiO
2 Kalziumkarbonat, Kreide, Talkum, Kieselerde und Mischungen dieser. Weiterhin stellt
die Erfindung ein Verbundmaterial zur Verfügung, welches die erfindungsgemäße Folie
und einen Basiskörper aufweist. Darüber hinaus werden ein Verfahren zur Herstellung
des Verbundmaterials und eine Produktionslinie zur Verfügung gestellt.
[0002] Im Rahmen der technischen Weiterentwicklung der Drucktechnologie von verschiedensten
Trägermaterialien wird mehr und mehr auf den Digitaldruck gesetzt. Während digitale
Druckverfahren zunächst vor allem in der graphischen Industrie wie z.B. Werbeagenturen,
Werbemittelherstellern oder Druckereien Anwendung fanden, zeigt sich mittlerweile,
dass digitale Druckverfahren auch häufiger in anderen Industriezweigen anzutreffen
sind. Hierfür gibt es zwar vielfältige Gründe, wobei sich jedoch zwei wesentliche
Argumente erkennen lassen. So ermöglicht der Digitaldruck die Herstellung eines Druckbildes
mit einer besonders hohen Qualität durch eine höhere Auflösung und erlaubt des Weiteren
ein breiteres Anwendungsspektrum bei hoher Flexibilität.
[0003] Digitales Drucken wird heute fast ausschließlich unter Verwendung des Farbsystems
CMYK durchgeführt. Das CMYK Farbmodell ist ein subtraktives Farbmodell, wobei die
Abkürzung CMYK für die drei Farbbestandteile Cyan, Magenta, Yellow (gelb) und den
Schwarzanteil Key als Farbtiefe steht. Mit diesem Farbsystem lässt sich ein Farbraum
(Gamut) abbilden, der vielen Anforderungen aus verschiedensten Bereichen genügt.
[0004] Weiterhin sollen Produkte durch Massenfertigung einerseits preiswerter werden und
andererseits wird von den Kunden eine immer größere Vielfalt erwartet, die sich beispielsweise
in einer nahezu unendlichen Dekorvielfalt spiegelt. Ein erhebliches Problem ist dabei
eine Vorhersage, die ein Hersteller z. B. von dekorativen Oberflächen für Gebrauchsgegenstände
wie Möbelplatten und zugehörigen Kantenbändern für den Verschluss der Schmalkanten
der Möbelplatten zu treffen hat, hinsichtlich der Frage, welche neuen Dekore von Kunden
akzeptiert werden und welche nicht. Ein sich weiter verstärkender Trend besteht in
den immer kleiner werdenden Losgrößen, wobei die Vielfalt der Dekore immer mehr zunimmt.
Auch diesem Trend kann die Digitaldrucktechnologie prinzipiell Rechnung tragen. Darüber
hinaus steigen die Kundenanforderungen an eine konstante Druckgenauigkeit im Vergleich
zu einem Ur-Muster enorm, wodurch die Wiederholgenauigkeit eines Druckverfahrens an
Bedeutung gewinnt.
[0005] Im Bereich der Kantenleisten streben Hersteller daher nach qualitativ immer besseren
Produkten. Aus dem Stand der Technik ist beispielswiese die
EP 3 338 594 A1 bekannt, die sich mit dem Erzielen einer bestimmten Haptik auf einer Profilanordnung
befasst. Die
EP 0 562 166 A1 stellt hingegen das Problem in den Fokus, Kantenbänder zur Verfügung zu stellen,
die eine hohe mechanische Stabilität aufweisen und eine hohe Resistenz gegenüber Feuchtigkeit
aufweisen. Dieser Stand der Technik befasst sich jedoch nicht mit dem Problem von
Farbschwankungen des Profilkörpers, die das Erscheinungsbild eines Dekordrucks negativ
beeinflussen und großen Einfluss auf die Optik eines Dekors haben.
[0006] Ein Problem bei der Herstellung von Kantenleisten besteht jedoch darin, dass der
Untergrund, auf den ein Digitaldruck aufgebracht wird, etwa eine Möbelplatte oder
der Basiskörper eines Kantenbandes, oft durscheint und damit den optischen Eindruck
des Digitaldrucks beeinflusst. Die ist besonders von Bedeutung, je dunkler der Untergrund
ist, auf den gedruckt wird. Hilfsweise werden konventionell Grundierungen aufgebracht,
um den Untergrund vor dem Druck optisch aufzuhellen. Diese Grundierungen werden auch
als Fonddruck bezeichnet. Als Grundierungen werden beispielsweise Dispersionsfarbe,
Dispersionslack, lösemittelbasierte Farbe, lösemittelbasierter Lack, UV-härtbare Farbe
oder UV-härtbarer Lack verwendet. Trotz des Einsatzes einer Grundierung stellen Dekordrucke
mit weißen oder sehr hellen Elementen, die auf einen sehr dunklen Basiskörper gedruckt
werden sollen, nach wie vor eine große technische Herausforderung dar. Weiße oder
sehr helle Farben erscheinen mit den konventionellen Druckverfahren beim Druck auf
einen schwarzen oder sehr dunklen Basiskörper leicht gräulich, da die Eigenfarbe des
Basiskörpers nicht ausreichend eliminiert wird. Die gräuliche Erscheinung wird von
einem Kunden jedoch als störend wahrgenommen, weswegen die Notwendigkeit besteht diesen
Nachteil aus dem Stand der Technik zu beheben.
[0007] In den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren werden beispielsweise mehrere
Schichten einer Grundierung aufgetragen, um einen Untergrund für den Dekordruck zu
schaffen, der nicht mehr von der Farbe des Basiskörpers beeinflusst wird. Hier sind
erfahrungsgemäß jedoch 4 oder noch mehr Schichten einer Grundierung notwendig, um
den Grund für den Dekordruck ausreichend aufzuhellen und die Eigenfarbe eines dunklen
Basiskörpers auszugleichen. Der Auftrag dieser Grundierungen erfolgt üblicherweise
jeweils durch ein eigenes Druckwerk, wodurch die Produktionsanlagen unvorteilhaft
lang sind. Darüber hinaus werden die Produktionszeiten verlängert, da die einzelnen
Schichten der Grundierung jeweils vor der Weiterverarbeitung getrocknet werden müssen.
Der mehrfache Auftrag dieser Materialien bedeutet daher einen hohen Kostenfaktor in
der Produktion und längere Produktionszeiten durch erhöhte Ausmusterungszeiten, um
die Trocknung das Materials zu gewährleisten und die passenden Einstellungen zu finden.
[0008] Weiterhin ist aus dem Stand der Technik das Drucken auf eine Folie bereits bekannt,
welche anschließend auf einen Basiskörper laminiert wird (
DE 10 2015 106 241 A1). Der Fokus der
DE 10 2015 106 241 A1 liegt dabei darauf, einen Basiskörper haltbar mit einer Folie zu verbinden. Die Folie
kann im Bereich von 20 µm bis 900 µm ausgebildet sein. Für dünne Folien mit Dicken
im Bereich zwischen 20 µm und 50 µm, zeigt sich auch hier das Problem, dass der Basiskörper
als Untergrund durchscheint und das optische Erscheinungsbild des Drucks ungewollt
beeinflusst.
[0009] Werden Folien mit Dicken über 50 µm verwendet, kommt es zu einem sogenannten Rahmeneffekt.
Gemäß der
DE 10 2015 106 241 A1 wird die Folie mit einem Substrat, beispielsweise einer Profilleiste verbunden. Auf
diese Weise können Kantenleisten für die Möbelindustrie hergestellt werden. Die Kantenleisten
werden dann wiederum an die Schmalseiten von Möbelplatten angebracht, um haptisch
und optisch einen gefälligen Abschluss zu bilden. Hierfür wird der Übergang der Kantenleiste
zur Möbelplatte mit einem Sicherheitsradius ausgeführt. Dieser passt das Profil der
Kantenleist an die Möbelplatte an und trägt dafür Sorge, dass keine scharfen Kanten
am Übergang entstehen. Hierbei entsteht zwangsläufig eine Schnittkante an der Ober-
und Unterseite der Kantenleiste und in den Eckbereichen(Kante auf Kante), wodurch
der Farbton des Basiskörpers und auch der Folie sichtbar werden. Ist die Folie nun
gemäß der
DE 10 2015 106 241 A1 mit einer Dicke über 50 µm ausgebildet, so ist im Bereich des Sicherheitsradius die
Schmalseite der Folie gut sichtbar und bildet optisch einen Rahmen um die Kantenleiste,
wenn der Farbton der Folie vom Dekor der Möbelplatte abweicht. Dieser Effekt wird
vom Kunden als störend empfunden und sollte daher vermieden werden.
[0010] Durch die Schnittkante des Sicherheitsradius tritt darüber hinaus auch der Basiskörper
der Kantenleiste optisch verstärkt in Erscheinung. Daher ist es unumgänglich einen
Basiskörper auszuwählen, dessen Farbgebung zum Dekor der Möbelplatte farblich passend
abgestimmt ist. Hebt sich der Farbton des Basiskörpers zu stark vom Dekor ab, wird
durch den Basiskörper ebenfalls ein Rahmen um das Dekor erzeugt, der vom Kunden als
störend empfunden wird (Rahmeneffekt). Üblicherweise wird daher der Mittelfarbton
des Dekors der Möbelplatte als Farbton für den Basiskörper ausgewählt, um diesen Rahmeneffekt
zu vermeiden. Je nach Dekor müssen daher Basiskörper mit sehr dunkler Farbgebung genutzt
werden, wodurch qualitativ hochwertige Drucke heller Farbtöne, aus den bereits beschriebenen
Gründen, erheblich erschwert werden.
[0011] Ein weiteres Problem besteht darin, dass einzelne Chargen der Basiskörper Schwankungen
in der Zusammensetzung unterliegen können, was zu Unterschieden in der Helligkeit
und/oder der Farbe der Basiskörper führen kann. Die Farbe der Basiskörper wird beispielsweise
durch die Zugabe von Flüssigfarben oder Masterbatches bestimmt. Deren Farbgebung kann
jedoch ebenfalls von Charge zu Charge schwanken, was sich wiederum auf die Farbgebung
des Basiskörpers auswirkt. Dadurch können nach dem Laminieren herkömmlicher, mit Digitaldruck
bedruckter Folien auf die Basiskörper sichtbare Unterschiede, insbesondere Farbabweichungen,
zwischen den einzelnen Produkt-Chargen auftreten.
[0012] Eine weitere Herausforderung besteht darin, Recyclingmaterialen, z.B. recycelte Thermoplaste,
als Basiskörper für die Herstellung z.B. von Kantenbändern für die Möbelindustrie
einzusetzen. Wünschenswert wären außerdem, Materialien, die geringe Qualitätsmängel
aufweisen, als Basiskörper unter anderem zur Herstellung von Verbundmaterialien einsetzen
zu können. Dies wäre ein ökonomischer Vorteil bei der Produktion von Verbundmaterialien,
da solche Basiskörper günstiger im Einkauf sind. Zum anderen könnten Ausschussmengen
deutlich reduziert werden. Jedoch unterliegen diese Basiskörper optisch so großen
Farbschwankungen, dass aus den bereits genannten Gründen, mit den herkömmlichen Drucktechniken
kein gleichbleibendes Druckergebnis erzielt werden kann. Diese Produkte genügen damit
bezüglich des optischen Erscheinungsbildes nicht den Ansprüchen eines Kunden.
[0013] Die der Erfindung zugrunde liegende technische Aufgabe bestand daher darin, eine
Kantenleiste für Möbelplatten bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik
überwindet.
[0014] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Folie gemäß Anspruch 1 und ein Verbundmaterial
mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
[0015] Entsprechend wird eine Folie bereitgestellt, die in der Hauptschicht einen Füllstoff
aufweist, der die Opazität der Folie derart erhöht, das farbliche Schwankungen eines
Basiskörpers, auf den die Folie aufgebracht wird, nahezu ausgeglichen werden. Damit
können Basiskörper, deren Helligkeit und oder Farbe Schwankungen unterliegen, für
die Herstellung von Verbundmaterialien zugänglich gemacht werden, wobei eine gleichbleibende
Qualität, insbesondere der Farbe und Gleichmäßigkeit der Dekordrucke, unabhängig von
Schwankungen in der Helligkeit und/oder der Farbe des Basiskörpers erzielt wird.
Detaillierte Beschreibung
Folie
[0016] Die Erfindung betrifft eine Folie, die eine Hauptschicht, eine erste Funktionsschicht
und optional eine zweite Funktionsschicht aufweist. Sämtliche Schichten sind dabei
flächig übereinander angeordnet, so dass die erfindungsgemäße Folie einen Schichtaufbau
aufweist. Erfindungsgemäß ist die erste Funktionsschicht der Folie auf einer ersten
Seite der Hauptschicht angeordnet und optional die zweite Funktionsschicht der Folie
auf einer zweiten Seite der Hauptschicht. Hauptschicht, erste und zweite Funktionsschicht
bilden damit einen sandwichartigen Aufbau, wobei die Hauptschicht zwischen der ersten
und zweiten Funktionsschicht angeordnet ist. In einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße
Folie eine Hauptschicht, eine erste Funktionsschicht und eine zweite Funktionsschicht
auf.
[0017] Erfindungsgemäß weist die Hauptschicht zwischen 1 Gew.% und 50 Gew.%, bevorzugt zwischen
10 Gew.% und 30 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 20 Gew.% und 30 Gew.% mindestens
eines Füllstoffs auf. Die Angabe Gewichtsprozent bezieht sich dabei auf die Gesamtmasse
der Hauptschicht.
[0018] Der Füllstoff ist ausgewählt aus der Gruppe aufweisend TiO
2 Kalziumkarbonat, Kreide, Talkum, Kieselerde und Mischungen dieser. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform ist der Füllstoff ausgewählt aus der Gruppe aufweisend
TiO
2 und Mischungen aus TiO
2 und einem oder mehreren Bestandteilen ausgewählt aus Kalziumkarbonat, Kreide, Kieselerde,
Talkum und Mischungen dieser.
[0019] Der beschriebene Füllstoff ist in einer Ausführungsform in der Hauptschicht selbst
enthalten. In einer alternativen Ausführungsform weist die Hauptschicht eine Farbschicht
auf, in der der Füllstoff enthalten ist. Die Farbschicht weist zwischen 1 Gew.% und
50 Gew.%, bevorzugt zwischen 10 Gew.% und 40 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 20
Gew.% und 40 Gew.% mindestens eines Füllstoffs auf, wobei der Füllstoff ausgewählt
ist aus der Gruppe aufweisend TiO
2 Kalziumkarbonat, Kreide, Talkum, Kieselerde und Mischungen dieser. In einer weiteren
Ausführungsform ist in der Hauptschicht der beschrieben Füllstoff enthalten und weist
die Hauptschicht zusätzlich eine Farbschicht auf, in der der beschriebene Füllstoff
ebenfalls enthalten ist.
[0020] Der Füllstoff stellt dabei ein Weißpigment dar. Weißpigmente sind unbunte anorganische
Pigmente mit einem hohen Brechungsindex die unter anderem zur Erzeugung von optischer
Weiße verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist besonders umweltfreundlich,
da als Weißpigmente keine Verbindungen eingesetzt werden, die giftige Schwermetalle
enthalten.
[0021] Besonders bevorzugt wird Titandioxid als Füllstoff in der vorliegenden Erfindung
eingesetzt, da Titandioxid den höchsten Brechungsindex und somit die höchste Deckkraft
unter den bekannten Weißpigmenten aufweist.
[0022] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wird Kalziumkarbonat als
Füllstoff verwendet. Dieses hat den Vorteil, dass es im Gegensatz zu pulverförmigen
Titandioxid nicht als karzinogen eingestuft ist.
[0023] Weist die Hauptschicht eine Farbschicht auf, ist diese bevorzugt auf der ersten Seite
der Hauptschicht angeordnet. Die Farbschicht kann beispielsweise durch Drucken, Sprühen,
Inkjetten oder Walzen aufgetragen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird
die Farbschicht aufgedruckt.
[0024] Durch den Füllstoff erhält die Folie eine weiße Farbe mit einer hohen Deckkraft,
gegenüber einem Untergrund, auf dem sich die erfindungsgemäße Folie befindet. Die
erfindungsgemäße Folie weist bevorzugt eine Opazität von 65% oder höher, bevorzugt
von 70 % oder höher, besonders bevorzugt von 75 % oder höher auf. Als Opazität wird
das Gegenteil von Transparenz bezeichnet, dabei wird gemäß ISO 2471 die Opazität in
% gemäß folgender Formel angegeben
Opazität =
100% -
Lichtdurchlässig. Die Opazität ist daher ein Maß für die Lichtundurchlässigkeit von Materialien und
Schichten, hierzu wird typischerweise das Verhältnis des Reflexionsgrades eines vereinzelten
Folienblattes auf schwarzen Untergrund zum Reflexionsgrad desselben Blattes auf weißem
Untergrund gemessen. Beispielsweise kann als schwarzer Untergrund eine Aluminium Dibond
Platte mit RAL 9005 dienen und als weißer Untergrund eine Aluminium Dibond Platte
mit RAL 9003. Die Messung kann mit einem Spektralphotometer erfolgen, wobei im Digitaldruck
zumeist das CIE-LAB-Farbmodell (ΔECIELAB) zur Farbmessung und zur Bestimmung des Farbabstands
zum Referenzwert verwendet wird. Ein solches Verfahren ist dem Fachmann im Bereich
Farbmessung bekannt und bildet einen Standard.
[0025] Bevorzugt liegt der Füllstoff in der Hauptschicht gleichverteilt vor, so dass der
Farbeindruck und damit auch die Deckkraft der Folie an jeder Stelle annähernd gleich
sind. Die gewünschte Opazität kann durch die Wahl der oben beschriebenen Ausführungsformen
(Hauptschicht aufweisend eine Füllstoff wie hierin beschrieben oder aufweisend eine
Farbschicht mit Füllstoff wie hierin beschrieben oder der Kombination dieser beiden
Ausführungsformen) in vorteilhafter Weise eingestellt werden.
[0026] Weiterhin kann die erfindungsgemäße Folie einen beliebigen Glanzgrad aufweisen.
[0027] In einer Ausführungsform weist die Hauptschicht der Folie weiterhin ein Material
auf ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Polyethylenterephthalat (PET), Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat (PC), Polystyrol (PS),
low-density Polyethylen (PE-LD), Thermoplastischem Polyurethan (TPU) oder
high-density Polyethylen (PE-HD) und Mischungen davon. Die Hauptschicht der Folie kann damit einen
unpolaren Werkstoff aufweisen.
[0028] In einer Ausführungsform weist die Hauptschicht der Folie weiterhin polare und/oder
reaktive Molekülgruppen auf, die zum Beispiel durch Copolymerisation und/oder Pfropfung
eines Polymers eingebracht werden.
[0029] Die polaren und/oder reaktiven Molekülgruppen sind beispielsweise ausgewählt aus
der Gruppe aufweisend Karbonsäuren bzw. deren Ester, Epoxide, Isocyanaten, Phenol-Formaldehydharz,
Silanen, Titanaten, Alkoholen, Amiden, Imiden, Ammoniumverbindungen oder Sulfonsäuren
bzw. deren Estern oder Salzen, Salze insbesondere Acrylsäure, Acrylsäureester, Metacrylsäure,
Metacrylsäureester, Methylmetacrylsäureester oder Mischungen daraus.
[0030] Bevorzugt weist die Hauptschicht Polypropylen auf, und besonders bevorzugt biaxial
orientiertes Polypropylen (BOPP). Von biaxial spricht man, weil die Molekülketten
in zwei Richtungen (biaxial) verstreckt werden. Die Hauptschicht und damit die Folie
erweist sich in dieser Ausführungsform als besonders robust gegenüber mechanischen
Einwirkungen.
[0031] In einer weiteren Ausführungsform weist die Hauptschicht ein ungestrecktes Polypropylen
in Form von sogenanntem CastPolypropylen (CPP) auf. Dieses Material zeichnet sich
unter anderem durch eine hohe Abriebfestigkeit aus. In einer Ausführungsform kann
die Hauptschicht der Folie weiterhin mindestens ein Additiv aufweisen. Beispielsweise
kann als Additiv ein UV-Absorber zur besseren Lichtbeständigkeit der Folie dienen.
Als UV-Absorber geeignete Additive sind beispielsweise organische UV-Absorber, wie
Benzophenone, Benzotriazole, Oxalanilide, Phenyltriazine, oder anorganische UV-Absorber,
wie Eisenoxidpigmente, Zinkoxid oder HALS (Hindered Amine Light Stabilizers), wie
2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-Derivate wie beispielsweise Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat.
[0032] In einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Folie eine Dicke zwischen 10
µm und 50 µm, bevorzugt zwischen 15 µm und 30 µm, besonders bevorzugt zwischen 20
µm und 25 µm auf.
[0033] Bevorzugt liegt die Dicke der ersten und zweiten Funktionsschicht jeweils zwischen
2 µm und 4 µm, bevorzugte zwischen 2 µm und 3 µm. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
weist die erste und die zweite Funktionsschicht jeweils eine Dicke von 2 µm auf.
[0034] In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Folie weist die erste Funktionsschicht
eine Grundierung auf. Die Grundierung, auch als Primer bekannt, dient als Haftvermittler
zwischen der zu bedruckenden Folie und der Druckfarbe die beim Digitaldruck verwendet
wird. Durch die Grundierung wird die Oberfläche der Folie besser benetzbar, wodurch
die Haftfestigkeit der Farben beim Digitaldruck erhöht wird. Die Grundierung dient
damit der Verbesserung der Oberflächeneigenschaften der Folie für einen nachfolgenden
Digitaldruck. Als Grundierung können Grundierungen auf Lösemittelbasis, UV-Basis und
wässriger Basis verwendet werden.
[0035] Die Grundierung ist vorzugsweise klar bzw. transparent und ist ausgewählt aus einem
Dispersionslack, einem lösemittelbasierten Lack oder besonders bevorzugt einem UV-härtbaren
Lack. Besonders bevorzugt ist ein UV-härtbarer Lack, da dieser besonders gute Härtungseigenschaften
besitzen.
[0036] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die erste
Funktionsschicht aus einer Grundierung.
[0037] In einer Ausführungsform ist zumindest eine Seite der Hauptschicht der erfindungsgemäßen
Folie koronabehandelt, plasmaaktiviert oder beflammt. Dabei wird die Koronabehandlung,
Plasmaaktivierung oder das Beflammen auf der Hauptschicht vorgenommen, bevor die erste
Funktionsschicht und/oder die zweite Funktionsschicht aufgebracht werden. Die Koronabehandlung
ist ein elektrochemisches Verfahren zur Oberflächenmodifikation von Kunststoffen.
Durch alle genannten Oberflächenbehandlungen wird die Benetzbarkeit der Hauptschicht
für Grundierungen und/oder Haftvermittler und/oder Klebstoffe wesentlich erhöht.
[0038] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf der ersten
Funktionsschicht der Folie ein Druck aufgebracht. Dabei können alle denkbaren Dekore,
wie auch Stein-, Naturstein-, Metalloptik-, Beton- oder Holzdekore o.ä. als Druck
auf die Folie aufgebracht sein. Bevorzugt wird die Folie mit einem Digitaldruckverfahren
bedruckt. Zunächst fanden digitale Druckverfahren vor allem in der graphischen Industrie
wie z.B. Werbeagenturen, Werbemittelhersteller oder Druckereien Anwendung, mittlerweile
zeigt sich, dass digitale Druckverfahren auch häufiger in anderen Industriezweigen
anzutreffen sind. Hierfür gibt es zwar vielfältige Gründe, wobei sich jedoch zwei
wesentliche Argumente erkennen lassen. So ermöglicht der Digitaldruck die Herstellung
eines Druckbildes mit einer besonders hohen Qualität durch eine höhere Auflösung und
erlaubt des Weiteren ein breiteres Anwendungsspektrum bei hoher Flexibilität. Darüber
hinaus ist der Druck in einer gleichbleibenden Qualität reproduzierbar.
[0039] Besonders bevorzugt wird das Druckdekor unter Verwendung des Farbsystems CMYK aufgebracht.
Das CMYK Farbmodell ist ein subtraktives Farbmodell, wobei die Abkürzung CMYK für
die drei Farbbestandteile Cyan, Magenta, Yellow (gelb) und den Schwarzanteil Key als
Farbtiefe steht. Mit diesem Farbsystem lässt sich ein Farbraum (Gamut) abbilden, der
vielen Anforderungen aus verschiedensten Bereichen genügt.
[0040] In einer Ausführungsform der Erfindungen kann das Druckdekor auch unter der Verwendung
von vier, fünf, sechs oder mehr Farbbestandteile für das digitale Drucken aufgebracht
sein. In einer weiteren Ausführungsform weist das Druckdekor eine oder mehrere Sonderfarben
als Farbbestandteil im Druck auf. Jegliche Sonderfarbe ist verwendbar, beispielsweise
Sonderrot oder Sondergelb. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird/werden
die Sonderfarbe/n insbesondere in Abhängigkeit eines gewünschten Druckdekors ausgewählt.
[0041] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Folie keinen Druck auf.
[0042] Besonders bevorzugt weist die erfindungsgemäße Folie eine zweite Funktionsschicht
auf, wenn die Hauptschicht einen Füllstoff aufweist, insbesondere wenn der Füllstoff
TiO
2 ist oder enthält.
[0043] In einer Ausführungsform weist die zweite Funktionsschicht mindestens ein Copolymer
des Polypropylens oder mindesten ein Homopolypropylen oder eine Kombination dieser
auf oder besteht aus diesen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist
die Funktionsschicht mindestens ein Copolymer des Propylens auf oder eine Kombination
aus zwei oder mehr Copolymeren des Copolymers oder besteht aus diesen. Diese Ausführungsform
der zweiten Funktionsschicht ermöglicht eine Haftung der Folie an einem Basiskörper
beim Verschweißen entsprechend der vorliegenden Erfindung.
[0044] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die zweite Funktionsschicht
mindestens einen Primer und einen Siegellack auf. Dies ist besonders vorteilhaft,
wenn die Folie in der Weiterverarbeitung mit einem Basiskörper verklebt oder gesiegelt
wird. Geeignete Primer sind ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Dispersionslacke,
lösemittelbasierte Primer, UV-härtbare Primer und wässrige Primer.
[0045] Weist die erfindungsgemäße Folie keine zweite Funktionsschicht auf, so wird eine
Haftung der Folie zu einem Basiskörper durch die Hauptschicht der Folie erreicht.
Verbundmaterial
[0046] In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Basiskörper, der an einer Oberfläche
die erfindungsgemäße Folie, wie hierin beschrieben, aufweist. Der Basiskörper kann
erfindungsgemäß bevorzugt ein flächiger, plattenförmiger Basiskörper oder ein leistenförmiger
Basiskörper sein.
[0047] Demnach stellt die Erfindung ein Verbundmaterial bereit, aufweisend
- einen Basiskörper; und
- eine erfindungsgemäße Folie, wie hierin beschrieben,
wobei die Folie und der Basiskörper stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
[0048] Die Folie und Basiskörper werden erfindungsgemäß stoffschlüssig miteinander verbunden.
Das stoffschlüssige Verbinden wird im Folgenden auch als laminieren der Folie auf
den Basiskörper bezeichnet, so dass ein laminierter Basiskörper entsteht. Das Laminieren
und damit das stoffschlüssige Verbinden werden erfindungsgemäß bevorzugt durch Schweißen,
Siegeln oder Kleben durchgeführt.
[0049] In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Basiskörper plattenförmig. Ein plattenförmiger
Basiskörper kann beispielsweise durch einen Extruder mit einer Breite bis zu 1300
mm in einem Endlosverfahren hergestellt werden. Dieses Verfahren ist dem Fachmann
bekannt. In dieser Ausführungsform können großflächige Folien auf den plattenförmigen
Basiskörper aufgebracht werden. Die Folien können dabei erfindungsgemäß vor dem Aufbringen
auf den Basiskörper oder auch nach dem Aufbringen auf den Basiskörper bedruckt werden.
Aus den solcherart hergestellten Verbundmaterialien können anschließend Kantenleisten
im gewünschten Format herausgeschnitten werden.
[0050] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Basiskörper ein leistenförmiger
Basiskörper. Dieser weist bevorzugt die Dimensionen einer Kantenleiste auf und wird
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer auf die Dimension des leistenförmigen
Basiskörpers konfektionierten Folie laminiert. Diese Ausführungsform ist dem Fachmann
unter dem Begriff der Einzelstrangextrusion bekannt. Auch in dieser Ausführungsform
ist es möglich die Folie vor dem Aufbringen auf den leistenförmigen Basiskörper zu
bedrucken oder nach dem Aufbringen auf den leistenförmigen Basiskörper.
[0051] Darüber hinaus stellt die Erfindung daher eine Kantenleiste bereit, die einen Basiskörper
und eine auf diesen laminierte Folie aufweist.
[0052] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der Basiskörper ein thermoplastisches
Polymer, bevorzugt ausgewählt aus Polyethylenterephthalat (PET), Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polystyrol (PS),
Thermoplastischem Polyurethan (TPU) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) und dgl. gefertigt
ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass dieser Werkstoff kostengünstig verfügbar
und gut verarbeitbar ist.
[0053] In einer Ausführungsform kann der Basiskörper nur einen der genannten Werkstoffe
(Polyethylenterephthalat (PET), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polypropylen (PP),
Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polystyrol (PS), Thermoplastischem Polyurethan
(TPU) oder Polymethylmethacrylat (PMMA)) enthalten. In einer weiteren Ausführungsform
kann der Basiskörper auch ein Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Werkstoffe enthalten.
In weiteren Ausführungsformen kann der Basiskörper aus einem der genannten Werkstoffe
oder aus einem Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Werkstoffe bestehen.
[0054] In einer Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Folie aus dem
gleichen Material oder einem ähnlichen Material oder einer Kombination aus Materialien
ähnlicher Stoffgruppen besteht wie die obere Schicht des Basiskörpers, also die Schicht,
auf die die Folie aufgebracht wird. Dies hat den Vorteil, dass beim Laminieren durch
Verschweißen, beispielsweise in einem Kalander, eine besonders haltbare Verschweißung
der Folie mit dem Basiskörper erreicht wird. Prinzipiell sind Materialien aus der
Gruppe der Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat
(PC), Polystyrol (PS), Thermoplastischem Polyurethan (TPU) und Mischungen davon gut
miteinander kombinierbar. So kann beispielsweise ein Basiskörper mit einer oberen
Schicht aus ABS mit einer bedruckten Folie aus ABS, PS, PMMA, TPU, PC, PVC oder Mischungen
davon sehr gut im erfindungsgemäßen Verfahren kombiniert werden. Eine weitere Gruppe
miteinander Kombinierbarer Materialien bilden Polypropylen (PP), low-density Polyethylen
(PE-LD), high-density Polyethylen (PE-HD) und Mischungen davon. Beispielsweise kann
ein Basiskörper mit einer oberen Schicht aus PP mit einer Folie aus PP oder PE oder
Mischungen davon sehr gut im erfindungsgemäßen Verfahren kombiniert werden. In einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Basiskörper, mit einer Oberschicht
ausgewählt aus den Materialien einer der genannten Gruppen, mit einer Folie, aus einem
Material ausgewählt aus der gleichen Gruppe wie die Oberschicht des Basiskörpers,
miteinander verschweißt.
[0055] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Folie nicht aus einem gleichen
einem ähnlichen Material oder einer Kombination aus Materialien ähnlicher Stoffgruppen
wie die obere Schicht des Basiskörpers, also die Schicht, auf die die Folie aufgebracht
wird. In diesem Fall wird die Folie bevorzugt durch Siegeln oder Kleben mit dem Basiskörper
verbunden.
[0056] Der Basiskörper kann aus einer Schicht bestehen oder mehrere Schichten umfassen,
wie beispielsweise eine Strukturschicht und eine Schmelzschicht oder Kleberschicht,
und ggf. weitere Schichten, wobei die Schmelzschicht oder Kleberschicht zur Verbindung
des Verbundmaterials, insbesondere in Form einer Kantenleiste mit einem plattenförmigen
Werkstück dient. Wird eine Schmelzschicht oder Kleberschicht verwendet, so weist der
Basiskörper weiterhin bevorzugt eine Schicht eines wässrigen oder lösemittelbasierten
Primers auf. Die Schmelzschicht oder Kleberschicht ist erfindungsgemäß auf der Seite
des Basiskörpers angeordnet, die der Seite, auf der die Folie aufgebracht ist, gegenüber
liegt.
[0057] In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung damit eine Kantenleiste für die Möbel-
oder Bauindustrie, insbesondere für die Schmalflächenbeschichtung von plattenförmigen
Werkstücken, wie beispielsweise Möbelplatten, Arbeitsplatten oder dergleichen Werkstoffplatten.
Die erfindungsgemäße Kantenleiste weist als Trägermaterial einen Basiskörper aus zumindest
einem Grundmaterial, vorzugsweise aus wenigstens einem thermoplastischen Kunststoff
auf. Solche Kantenleisten bzw. Deckleisten werden auch einfach als Kanten oder Kantenbänder
oder auch als Umleimer bezeichnet. Sie dienen bevorzugt der Beschichtung der Schmalflächen
bzw. Stirnflächen von Werkstoffplatten bzw. plattenförmigen Werkstücken, wie z. B.
Möbelplatten oder Arbeitsplatten (z. B. Küchenarbeitsplatten). Solche Werkstoffplatten
sind z. B. als Holzplatten oder Holzwerkstoffplatten (z. B. Spanplatten, Faserplatten
oder dergleichen) oder auch als Verbundplatten oder als Leichtbauplatten ausgebildet.
Die Befestigung der Kantenleisten an der jeweiligen Werkstoffplatte erfolgt z. B.
in herkömmlicher Weise mittels Schmelzklebstoffen. Die Kantenleisten können aber auch
bereits im Zuge der Fertigung mit einer Schmelzschicht bzw. Funktionalschicht versehen
werden, die dann bei der Verarbeitung mit geeigneten Quellen (z. B. Laserstrahlung,
Heißluft, Plasma oder dergleichen) aufgeschmolzen wird. Der Basiskörper der Kantenleiste
kann auch bereits selbst aus einem Material bestehen, das die Verarbeitung mit Laserstrahlung,
Heißluft, Plasma oder dergleichen ermöglicht.
[0058] Eine weitere Ausführung betrifft eine Kantenleiste nach einer der vorgenannten Ausführungen,
wobei auf eine Schmelzschicht des Basiskörpers eine flüssige Beschichtung aufgetragen
wird, die Energie absorbierenden Zusatzstoffe enthält und thermisch und/oder chemisch
getrocknet bzw. vernetzt wird. Die flüssige Beschichtung kann dafür sowohl vollflächig
als auch nur in Teilflächen oder Bereichen auf die Schmelzschicht erfolgen. Damit
können gezielt, räumlich definierte Bereiche der Schmelzschicht mit der Energiequelle
bei der Verarbeitung aufgeschmolzen werden, so dass der Verbund zwischen Kantenleiste
und Möbelplatte ebenfalls positionsgenau definierbar ist.
[0059] Zur besseren Anbindung und zur gleichzeitigen Steigerung der Haftungskräfte der Kantenleiste
an Holzwerkstoffen kann die Schmelzschicht des Basiskörpers bekannterweise mit Additiven
mit funktionalen Gruppen oder polaren Gruppen, wie z. B. Maleinsäureanhydrid oder
auf Basis von Isocyanat versetzt werden. Vorzugsweise werden zur besseren Anbindung
und zur gleichzeitigen Steigerung der Haftungskräfte der Kantenleiste an Holzwerkstoffen
solche Additive der Schmelzschicht des Basiskörpers zugesetzt, die keine polaren Gruppen
aufweisen.
[0060] Im Stand der Technik werden Dekordrucke, insbesondere für Kantenleisten, üblicherweise
direkt auf den Basiskörper der Kantenleiste gedruckt. Ein wesentliches Problem in
der Fertigung sind dabei Farbabweichungen im Druckmotiv der mittels Digitaldruck auf
einen Basiskörper gedruckten Dekore, die insbesondere im Produktionsprozess nach dem
Wechsel von einer Charge des Basiskörpers zu einer neuen Charge des Basiskörpers auftreten.
Farbabweichungen können aber auch zwischen einzelnen oder mehreren Basiskörpern der
gleichen Charge auftreten.
[0061] Zur Korrektur von Farbabweichungen zwischen verschiedenen Chargen des Basiskörpers
wird der Basiskörper mit der erfindungsgemäßen Folie, die einen entsprechend hohen
Füllstoffgehalt und dementsprechend eine hohe Opazität aufweist, laminiert. Durch
das Aufbringen der erfindungsgemäßen Folie auf den Basiskörper, werden vorteilhafterweise
Helligkeits- und/oder Farbschwankungen des Basiskörpers ausgeglichen. Ein Einfluss
der Farbe des Basiskörpers auf das optische Erscheinungsbild eines Drucks auf der
Folie, insbesondere auf die Helligkeit eines Drucks auf der Folie kann damit vorteilhaftweise
im Wesentlichen vermieden werden. Dabei ist es unerheblich, ob die Folie vor oder
nach dem Aufbringen auf den Basiskörper bedruckt wird.
[0062] Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verbundmaterial so ausgeführt, dass nur tolerierbare
Abweichungen der Helligkeit zwischen den gedruckten Dekoren des Verbundmaterials mindestens
einer ersten Charge und jeder weiteren Charge auftreten.
[0063] Gemäß der vorliegenden Erfindung sind Abweichungen in der Helligkeit in Kombination
mit farblicher Abweichung zwischen den gedruckten Dekoren des Verbundmaterials der
mindestens einen ersten Charge und jeder weiteren Charge dann tolerierbar, wenn Helligkeitsunterschiede
vom Menschen nicht als unterschiedlich wahrgenommen werden oder nur sehr gering sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verbundmaterial daher
so ausgeführt, dass keine Abweichungen in der Helligkeit zwischen den gedruckten Dekoren
der mindestens einen ersten Charge und jeder weiteren Charge vorhanden sind.
[0064] Wenn das erfindungsgemäße Verbundmaterial als Kantenleiste vorliegt, wird die Kantenleiste
typischerweise an den Schmalseiten von Möbelplatten angebracht. Die Sichtflächen der
Möbelplatten haben dabei in der Regel das gleiche Design bzw. Dekor wie die Kantenleisten.
Es kommt demnach auch darauf an, dass die Abweichungen in der Helligkeit zwischen
den gedruckten Dekoren der Sichtflächen der Möbelplatten und den gedruckten Dekoren
der Kantenleiste minimal sind, sodass sie vom Menschen nicht als unterschiedlich wahrgenommen
werden oder nur als sehr gering wahrgenommen werden. Die Kombination aus Möbelplatte
und Kantenleiste muss ein harmonisches optisches Bild ergeben. Erfindungsgemäß wird
eine Kantenleiste bereitgestellt, die diesen Anforderungen genügt.
[0065] Farbabweichungen einschließlich Abweichungen der Helligkeit können zum Beispiel mit
dem Gleichheitsverfahren ermittelt werden. Bei diesem Verfahren wird durch ein technisches
Gerät oder visuell mit dem Auge das Untersuchungsmuster mit einer Serie bekannter
Standardmuster so lange verglichen, bis die Gleichheit sicher festgestellt ist. Es
können auch die gewählten Grundfarben anteilig angeboten werden. Technische Umsetzungen
sind der Farbkreisel oder die maxwellsche Betrachtungsweise. Im ersten Falle wird
durch einen schnellen Wechsel die zeitliche Auflösung des Messgerätes oder des Auges
unterschritten, im zweiten Falle wird durch eine Unscharfstellung eine räumliche Verteilung
der Grundfarben auf eine scheinbar gemeinsame Fläche gebracht und so vom Auge als
einheitlicher Farbeindruck wahrgenommen. Üblicherweise nutzt diese Methode das Gleichheitsurteil
des normalsichtigen Auges.
[0066] Durch den hohen Füllstoffgehalt der Folie, die auf den Basiskörper aufgebracht wird,
ist es darüber hinaus überaschenderweise möglich, Verbundmaterialien bereitzustellen,
die eine geringe Metamerie aufweisen. Unter Metamerie oder Metamerismus versteht der
Fachmann den Sachverhalt, dass verschieden zusammengesetzte Lichtspektren die gleiche
Farbvalenz besitzen, also den gleichen Farbeindruck hervorrufen. Umgekehrt können
eine Änderung der Beurteilungsbedingungen sowie ein Wechsel des "Normalbeobachters"
zu unterschiedlichen Farbwahrnehmungen führen. Zu den relevanten Beurteilungsbedingungen
gehören die Lichtfarbe der Beleuchtung und die gewählte Lichtart. Ein unerwünschter
Metamerie-Effekt tritt beispielsweise auf, wenn die farbliche Wahrnehmung eines Körpers
bei Beleuchtung des Körpers mit unterschiedlichen Lichtfarben (beispielsweise D65
(6500 Kelvin) und TL84 (8400 Kelvin)) nicht gleich ist.
[0067] Der Bereich der wahrnehmbaren Farben ist durch den sogenannten L*a*b*-Farbraum abdeckt.
Der L*a*b*-Farbraum wird durch ein dreidimensionales Koordinatensystem beschrieben.
Die L*-Achse beschreibt die Helligkeit (Luminanz) der Farbe mit Werten von 0 (Schwarz)
bis 100 (Weiß). Die a*-Achse beschreibt den Grün- oder Rotanteil einer Farbe, wobei
negative Werte für Grün und positive Werte für Rot stehen. Die b*-Achse beschreibt
den Blau- oder Gelbanteil einer Farbe, wobei negative Werte für Blau und positive
Werte für Gelb stehen. Die Skalen der a*-Achse und der b*-Achse umfassen einen Zahlenbereich
von -150 bis +100 und -100 bis +150.
[0068] Das erfindungsgemäße Verbundmaterial mit der erfindungsgemäßen Folie weist, unabhängig
von der Farbe des Basiskörpers, einen Wert für die Helligkeit L* von mindestens ≥70,
auf. Vorzugsweise ist L*≥80. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist L*≥85
oder≥90. Zur Bestimmung dieser Werte wurde eine unbedruckte, weiße Folie mit einem
Füllstoffgehalt wie hierin beschrieben, auf Basiskörper unterschiedlicher Farbe laminiert.
Die erfindungsgemäße Folie war hierbei nicht bedruckt. Dieses Ergebnis konnte
- für Verbundmaterial mit einer erfindungsgemäßen Folie, deren Hauptschicht einen Füllstoff
enthielt;
- für Verbundmaterial mit einer erfindungsgemäßen Folie, auf deren Hauptschicht eine
Farbschicht aufgebracht wurde; als auch
- für Verbundmaterial mit einer erfindungsgemäßen Folie, deren Hauptschicht einen Füllstoff
enthielt und auf deren erster Seite eine Farbschicht aufgebracht war,
erzielt werden.
[0069] Das erfindungsgemäße Verbundmaterial mit der erfindungsgemäßen Folie weist, unabhängig
von der Farbe des Basiskörpers, Werte für a* und/oder b* in einem Bereich zwischen
-10 und +20. Vorzugsweise liegen die Werte für a* und/oder b* in einem Bereich zwischen
-5 und +15.
[0070] In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Werte für a* und/oder b* in einem
Bereich zwischen -3 und +10. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
sind die Werte für a* und/oder b* nahe null. Zur Bestimmung dieser Werte wurde eine
unbedruckte, weiße Folie mit einem Füllstoffgehalt wie hierin beschrieben, auf Basiskörper
unterschiedlicher Farbe laminiert. Die erfindungsgemäße Folie war hierbei nicht bedruckt.
Dieses Ergebnis konnte
- für Verbundmaterial mit einer erfindungsgemäßen Folie, deren Hauptschicht einen Füllstoff
enthielt;
- für Verbundmaterial mit einer erfindungsgemäßen Folie, auf deren Hauptschicht eine
Farbschicht aufgebracht wurde; als auch
- für Verbundmaterial mit einer erfindungsgemäßen Folie, deren Hauptschicht einen Füllstoff
enthielt und auf deren erster Seite eine Farbschicht aufgebracht war,
erzielt werden.
[0071] Im Vergleich dazu liegen die L*a*b*-Werte für vergleichbare Basiskörper ohne erfindungsgemäße
Folie in folgenden Bereichen:
L* |
13 bis 90 |
a* |
- 0,75 bis 50 |
b* |
- 30 bis 40. |
[0072] Die Differenz (auch als Spreizung bezeichnet) vom hellsten zum dunkelsten Bereich
liegt für das erfindungsgemäße Verbundmaterial mit der erfindungsgemäßen Folie für
den L*-Wert im Bereich von 7 bis 12, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 11, besonders
bevorzugt im Bereich von 9 bis 10.
[0073] Die Spreizung liegt für das erfindungsgemäße Verbundmaterial mit der erfindungsgemäßen
Folie für den a*-Wert im Bereich von 7 bis 13, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 12,
besonders bevorzugt im Bereich von 9 bis 10.
[0074] Die Spreizung liegt für das erfindungsgemäße Verbundmaterial mit der erfindungsgemäßen
Folie für den b*-Wert im Bereich von 10 bis 22, vorzugsweise im Bereich von 12 bis
20, besonders bevorzugt im Bereich von 14 bis 18.
[0075] Im Vergleich dazu liegt die Spreizung für vergleichbare Basiskörper ohne erfindungsgemäße
Folie in folgenden Bereichen:
L* |
70 bis 80 |
a* |
60 bis 70 |
b* |
90 bis 110 |
[0076] Je geringer der Wert der Spreizung ist, desto weniger Einflüsse hat die Farbe des
Basiskörpers auf das finale Druckbild des Dekordrucks.
[0077] Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch das Aufbringen einer erfindungsgemäßen
Folie auf einen Basiskörper die Spreizung der Farbunterschiede reduziert werden kann
und die Helligkeit des Verbundmaterials, auch bei Basiskörpern von sehr dunkler Farbe
oder schwarzer Farbe, sehr stark angehoben werden kann, da die erfindungsgemäße Folie
eine hohe Opazität aufweist, d.h. in hohem Maße lichtundurchlässig ist. Auch in den
Abweichungen der einzelnen Farborte konnte eine deutliche Reduktion der Spreizung
erzielt werden. Die Helligkeit des Druckuntergrunds konnte durch das Aufbringen einer
erfindungsgemäßen Folie auf einen Basiskörper im Schnitt um messtechnische 84% erhöht
werden und somit eine nahezu neutrale Basis für verschiedene DekoreBasiskörperfarben
erzeugt werden. Am deutlichsten ist dieser Effekt bei einem blauen Untergrund nachweisbar.
Hier konnte die Helligkeit von 13,54 (sehr dunkel) auf 84,44 (sehr hell) angehoben
werden (siehe Ausführungsbeispiele).
[0078] Die erfindungsgemäße Folie und das erfindungsgemäße Verbundmaterial, wie z. B. eine
erfindungsgemäße Kantenleiste mit der erfindungsgemäßen Folie haben zahlreiche Vorteile
gegenüber konventionell verwendeten Druckfolien und damit hergestellten Kantenleisten:
- i. Die erfindungsgemäßen Folien weisen einen hohen Helligkeitswert L* auf.
- ii. Der hohe Helligkeitswert L* wird auch nach Aufbringen der Folie auf einen Basiskörper
beibehalten, unabhängig von der Farbe bzw. Dunkelheit des Basiskörpers.
- iii. Dadurch sind mit der erfindungsgemäßen Folie beschichtete Basiskörper farbneutral
und metameriearm.
- iv. Dadurch kann die erfindungsgemäße Folie auf Basiskörper aller Farben laminiert
werden, ohne dass es notwendig ist, Folien mit den verschiedensten Fondfarben (Grundierungen)
bereitzustellen, die der Farbe des Basiskörpers angepasst sind. Die Überdeckung der
unterschiedlichen Farben des Basiskörpers (von hell über dunkel bis schwarz) ist möglich.
- v. Auch bei Schwankungen der Farbe oder Helligkeit des Basiskörpers wird die Farbstabilität
über die Produktionsdauer erhalten, da die Farbe oder Helligkeit des Basiskörpers
durch die erfindungsgemäße Folie "neutralisiert" wird und die Beschaffenheit des Basiskörpers
damit vernachlässigbar ist.
- vi. Die Wiederholgenauigkeit / Farbstabilität wiederkehrender Aufträge ist hervorragend
und prozessstabil.
- vii. Die erfindungsgemäße Folie kann für das Bedrucken mit allen denkbaren Dekoren
genutzt werden. Durch die helle (weiße) Basisfarbe der Folie ist eine kontrastreiche
Darstellung aller Dekorfarben möglich.
- viii. Für die Vielfalt der Dekore ist somit nur noch eine einzige Basisfolie - nämlich
die erfindungsgemäße Folie erforderlich.
- ix. Dadurch wiederum sind die Rüstzeiten der Digitaldruckanlage, in der die erfindungsgemäße
Folie mit einem Dekor versehen wird, verkürzbar.
[0079] Dies bietet den Vorteil, dass durch die erfindungsgemäße Folie ein Untergrund für
einen Dekordruck geschaffen wird, der eine hohe Helligkeit aufweist. Insbesondere
von Vorteil ist dies, wenn das Druckdekor die gleiche Helligkeit oder eine geringere
Helligkeit als die erfindungsgemäße Folie aufweist. In diesem Fall können sämtliche
Farben des Druckdekors unbeeinflusst vom Farbton des Basiskörpers oder der erfindungsgemäßen
Folie im Dekordruck wiedergegeben werden.
[0080] Vorteilhafterweise können mit der vorliegenden Erfindung daher auch bisher im Druck
sehr anspruchsvolle Dekore wie schwarzer Marmor in einer sehr hohen Qualität auf einen
Basiskörper aufgebracht werden. Hierfür wird ein Basiskörper, der eine schwarze Farbe
aufweist, mit einer erfindungsgemäßen Folie versehen. Auf die Folie ist oder wird
das Marmordekor in schwarzer Farbe mit weißen Akzenten gedruckt. Die weißen Anteile
im Dekor erscheinen besonders klar und hell. Mit den Verfahren aus dem Stand der Technik
konnte die Abbildung eines Dekors mit einem solch großen Kontrast auf einem schwarzen
Basiskörper bisher nicht in einer zufriedenstellenden Qualität umgesetzt werden. Aus
den bereits eingangs beschriebenen Gründen erscheinen die aufgedruckten weißen Anteile
immer leicht gräulich, die Abbildung eines hellen und klaren Weißtones war nicht möglich.
Durch die vorliegende Erfindung wird dieser Nachteil behoben. Durch das Aufbringen
der erfindungsgemäßen Folie, weist der Druckgrund immer eine weiße Farbe auf, wodurch
helle Farbtöne farbgetreu wiedergegeben werden können.
[0081] Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Folie dazu geeignet, Verunreinigungen, Stippen
und andere Störstoffe im Material des Basiskörpers zu kaschieren. Aufgrund der Zusammensetzung
der Folie ist diese robust genug, um selbst auffälligere Abweichungen in der Dicke
des Basiskörpers auszugleichen. Besonders geeignet hierfür sind erfindungsgemäße Folien
die BOPP aufweisen. Vorteilhafterweise kann der Basiskörper durch die vorliegende
Erfindung daher auch Recylingmaterialien oder Materialien mit minderer Qualität aufweisen,
da sowohl farbliche Abweichungen als auch Verunreinigungen, Stippen und andere Störstoffe
ausgeglichen werden können.
[0082] Da die erfindungsgemäße Folie eine Dicke zwischen 10 µm und 50 µm aufweist, wird
vorteilhafterweise weiterhin die Bildung eines Rahmeneffektes beim Anbringen des Verbundmaterials
in Form einer Kantenleiste an einem plattenförmigen Werkstück wie einer Möbelplatte
vermieden. Die erfindungsgemäße Folie ist so dünn, dass diese im umlaufenden Sicherheitsradius
optisch nicht auffällt. Damit werden durch die vorliegende Erfindung Kantenleisten
zur Verfügung gestellt, die optisch von besonders hoher Qualität sind und damit den
Ansprüchen eines breiten Kundenkreises genügt. Insbesondere wird der Rahmeneffekt
umso besser vermieden, je dünner die erfindungsgemäße Folie ist.
[0083] Die erfindungsgemäße Folie und der Basiskörper des Verbundmaterials sind vorzugsweise
stoffschlüssig miteinander verbunden.
[0084] Der Begriff "stoffschlüssige Verbindung" bezeichnet Verbindungen, bei denen die Verbindungspartner
durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Eine solche Verbindung
stellt eine im Wesentlichen unlösbare Verbindung dar, das heißt, sie kann nur durch
die Zerstörung der Verbindungspartner gelöst werden.
[0085] Die stoffschlüssige Verbindung zwischen Folie und Basiskörper wird durch Laminieren
erzielbar. Das Laminieren kann dabei erfindungsgemäß durch Schweißen, Siegeln oder
Kleben durchgeführt werden. Die Folie kann vor dem stoffschlüssigen Verbinden bedruckt
werden. Vorzugsweise erfolgt das Bedrucken mit einem Digitaldrucker. In einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung kann die Folie unbedruckt auf den Basiskörper aufgebracht
werden und im Anschluss bedruckt werden. Somit kann ein Verbundmaterial hergestellt
werden, das an einer Oberfläche ein Dekor aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann das Verbundmaterial zusätzlich eine Struktur auf der mit dem Dekor
versehenen Oberfläche aufweisen. Die Struktur auf dem Verbundmaterial und das abgebildete
Dekor vermitteln dabei besonders bevorzugt einen harmonischen optischen und haptischen
Eindruck, der auch als Synchronpore ausgeführt werden kann.
[0086] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nach dem Laminieren, auf
die Folie zur Veredelung eine Lackschicht aufgetragen. Diese Lackschicht weist bevorzugt
einen Glanzgrad zwischen 1 GE und 100 GE auf (gemessen mit einem Reflektometer nach
DIN 67530 und ISO 2813 in einem Messwinkel von 60°). Der Glanzgrad der Lackschicht
kann vorteilhafterweise an den Wunsch des Kunden angepasst werden. So können sowohl
Verbundmaterialien mit sehr matten Oberflächen, also mit niedrigem Glanzgrad, als
auch Verbundmaterialien mit glänzenden Oberflächen, also mit sehr hohem Glanzgrad
bereitgestellt werden. Darüber hinaus können auch Verbundmaterialien mit einer Kombination
von Lacken verschiedener Glanzgrade versehen werden, womit im Ergebnis ein mittlerer
Glanzgrad erzielt wird.
[0087] Der Lack für die Lackschicht ist vorzugsweise ausgewählt aus wasserbasierten Lacken,
lösemittelbasierten Lacken, UV-härtbaren Lacken, Lacken auf Harz Basis, Acryllacken
oder Polyurethanlacken (PUR).
[0088] In einer Ausführungsform stellt die Erfindung daher ein Verbundmaterial bzw. eine
Kantenleiste bereit, das bzw. die eine Lackschicht auf der mit einer Folie versehenen
Seite des Basiskörpers umfasst.
[0089] In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Folie mit einem plattenförmigen Basiskörper
verschweißt und anschließend werden Kantenleisten in der gewünschten Breite aus dem
laminierten plattenförmigen Basiskörper herausgeschnitten. Denkbar ist, dass die ausgeschnittenen
Kantenleisten anschließend mit einer Lackschicht versehen werden. Vorzugsweise weist
diese Lackschicht einen Glanzgrad zwischen 1 GE und 100 GE (gemessen mit einem Reflektometer
nach DIN 67530 und ISO 2813 in einem Messwinkel von 60°) wie bereits beschrieben auf.
[0090] In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein plattenförmiges Werkstück mit
einem erfindungsgemäßen Verbundmaterial, das als Kantenleiste ausgeführt ist. Geeignete
plattenförmige Werkstücke sind beispielsweise Möbelplatten, wie insbesondere Fronten,
Arbeitsplatten, Korpusse, Einlegeböden und Wangensysteme von Möbelstücken. Das Anbringen
der laminierten Kantenleiste erfolgt in herkömmlicher Art und Weise wie oben beschrieben.
Das stoffschlüssige Verbinden des leistenförmigen Basiskörpers oder des plattenförmigen
Basiskörpers mit der erfindungsgemäßen Folie lässt die technischen Eigenschaften des
Basiskörpers unverändert. Die aus dem mit dem erfindungsgemäßen Verbundmaterial hergestellten
bzw. herausgeschnittenen Kantenleisten zeichnen sich daher durch die gewünschten technischen
Eigenschaften einer Kantenleiste aus, die durch den Basiskörper bestimmt werden. Die
erfindungsgemäßen Kantenleisten können daher vorteilhafterweise in bereits bestehende
nachgelagerte Produktionsschritte eingegliedert werden, ohne das aufwendige oder teure
Anpassungen an den Produktionsanlagen vorgenommen werden müssen.
[0091] Bei der Verarbeitung von Kantenleisten bei Möbelteilen mit Radien wurde erkannt,
dass die hohe Steifigkeit thermoplastischer Kantenmaterialien nachteilig sein kann,
und zwar durch relativ hohe Rückstellkräfte der Kante. Wenn eine Kantenleiste an die
Schmalseiten von Möbelplatten angebracht wird, deren Eckbereiche mit einem Radius
enden, kommt es bei engen Radien der Rundungen häufig zu Rissbildungen im Material
des Basiskörpers. Herkömmliche Kanten zeigen ein starkes Aufrissverhalten in diesen
Bereichen, was besonders deutlich wird, wenn ein Dekor direkt auf eine Oberschicht
des Basismaterials aufgedruckt wurde. Die Rissbildung ist dann sowohl visuell als
auch haptisch wahrnehmbar. Das Material bzw. die Farbe des Materials des Basiskörpers
wird dann an den Bruchstellen sichtbar. Bei einem Basiskörper weißer Farbe wird dieser
Effekt auch als Weißbrüchigkeit bezeichnet. Die erfindungsgemäße Kantenleiste ist
vorteilhaft gegenüber herkömmlichen Kanten, denn durch den Verbund von Basiskörper
mit der erfindungsgemäßen Folie wird das Aufrissverhalten der Kantenleiste bei engen
Radien an sich reduziert. Die erfindungsgemäße Folie selbst zeigt kein Aufrissverhalten
an engen Radien. Selbst wenn der Basiskörper Rissbildungen zeigt, so werden diese
Bruchstellen des Basiskörpers durch die hohe Opazität der erfindungsgemäßen Folie
visuell kaschiert. Da die erfindungsgemäße Folie selbst kein Aufrissverhalten zeigt,
werden Risse des Basiskörpers an engen Radien auch haptisch kaschiert. Durch die vorliegende
Erfindung können daher Möbelteile mit engeren Radien mit der erfindungsgemäßen Kantenleiste
versehen werden als bisher möglich. Damit können neue Kundenmärkte erschlossen werden.
Der Radius bezeichnet hierbei den Außenradius einer um eine abgerundete Ecke einer
Möbelplatte verlaufenden Kantenleiste. Mit aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren
war es technisch bisher nur möglich mit einer Kantenleiste mit einer Dicke von 2,00
mm einen Radius von 40 mm (R40) oder 50 mm (R50) auszubilden. Bei engeren Radien tritt
bei diesen Kanten der beschriebene Weißbruch auf. Mit den erfindungsgemäßen Kantenleisten
können Radien von 25 mm (R25) und sogar 15 mm (R15) ausgebildet werden, ohne optische
Einbußen hinnehmen zu müssen.
Verfahren
[0092] In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines
erfindungsgemäßen Verbundmaterials aufweisend eine erfindungsgemäße Folie zur Verfügung.
Das Verfahren umfassend die Schritte
- i) Bereitstellen einer Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
- ii) Bereitstellen eines Basiskörpers,
- iii) Aufbringen der Folie auf dem Basiskörper und Erzeugen eines Verbundmaterials,
wobei eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Basiskörper und der Folie entsteht.
[0093] Merkmale, die für die erfindungsgemäße Folie und/oder für das erfindungsgemäße Verbundmaterial
beschrieben wurden, treffen auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zu und umgekehrt.
[0094] Alle bereits beschriebenen Basiskörper sind für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignet. Aufgrund der Opazität der erfindungsgemäßen Folie überdeckt diese
vorteilhafterweise Helligkeits- und Farbschwankungen des Basiskörpers. Eine Grundierung
des Basiskörpers ist dadurch nicht mehr notwendig und insbesondere mehrschichtige
Grundierungen können eingespart werden. Dies führt zu einer enormen wirtschaftlichen
Einsparung bei der Menge der verwendeten Grundierung. Darüber hinaus ist das Verfahren
zeitsparend da keine Trocknungszeiten beim Auftragen mehrerer Grundierungsschichten
berücksichtigt werden müssen. Die Produktionsgeschwindigkeit kann damit wesentlich
erhöht werden. Weiterhin kann durch das erfindungsgemäße Verfahren die Länge der Produktionsanlage
verkürzt werden. In den herkömmlichen Verfahren wird jede Druckschicht und damit auch
jede Grundierungsschicht durch ein separates Druckwerk, beispielsweise eine Rasterwalze
aufgebracht. Werden Grundierungsschichten eingespart, können entsprechend auch Druckwerke
in der Produktionsanlage eingespart werden, wodurch die Anlagenlänge verkürzt wird.
Hierdurch werden Flächen für anderweitige Produktionsabläufe gewonnen und darüber
hinaus wird der Wartungsaufwand der Produktionsanlage verringert.
[0095] Darüber hinaus muss die Oberfläche eines Basiskörpers nicht durch eine Koronabehandlung,
Plasmaaktivierung oder durch Beflammen für das Aufbringen einer Grundierung vorbereitet
werden. Das Laminieren von Basiskörper und Folie geschieht durch die bereits beschriebenen
stoffschlüssigen Verbindungen.
[0096] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Folie bedruckt.
Dabei kann die Folie vor dem Aufbringen auf einen Basisköper bedruckt werden oder
nach dem Aufbringen auf einen Basiskörper.
[0097] Demnach stellt die Erfindung in einer Ausführungsform ein Verfahren mit den folgenden
Schritten zur Verfügung:
- i) Bereitstellen einer Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
- ii) Bereitstellen eines Basiskörpers,
- iii) Aufbringen der Folie auf dem Basiskörper und Erzeugen Verbundmaterials,
- iv) Bedrucken der Folie auf dem Basiskörper,
wobei eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Basiskörper und der Folie entsteht.
[0098] In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren mit den folgenden Schritten
zur Verfügung gestellt:
- i) Bereitstellen einer Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
- ii) Bedrucken der Folie mit einem Digitaldrucker,
- iii) Bereitstellen eines Basiskörpers,
- iv) Aufbringen der bedruckten Folie auf dem Basiskörper und Erzeugen eines Verbundmaterials,
wobei eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Basiskörper und der Folie entsteht.
[0099] Bevorzugt wird die Folie in beiden Ausführungsformen mit einem Digitaldruckverfahren
bedruckt. Aufgrund der hohen Opazität der Folie kann beim digitalen Bedrucken der
Folie vorteilhafterweise ein CMYK Farbmodell eingesetzt werden. Demgemäß werden alle
Dekore auf der Folie mit den drei Farbbestandteilen Cyan, Magenta, Yellow (gelb) und
dem Schwarzanteil Key als Farbtiefe abgebildet. Mit diesem Farbsystem lässt sich der
gesamte üblicherweise genutzte Farbraum abdecken.
[0100] In einem vergleichbaren konventionellen Druck auf einen Basiskörper werden üblicherweise
indirekte Tiefdrucktechniken angewendet. Für ein zufriedenstellendes Druckergebnis
ist ein
[0101] Druck mit bis zu 9 Farben nicht unüblich. Beim Tiefdruck werden die Farben in sogenannte
Rakelkästen eingefüllt und aus diesen durch die Druckwalzen aufgenommen. Um eine gleichbleibende
Druckqualität zu gewährleisten, müssen die Rakelkästen bis zum letzten Druck bis zu
einer vorgegebenen Mindesthöhe gefüllt sein. Bei einem Wechsel des Druckdekors müssen
die Rakelkästen geleert und mit den neuen Farben gefüllt werden, da die verwendeten
Farben im Allgemeinen abgestimmt auf das jeweilige Dekor angemischt werden. Die dabei
entstehenden Farbreste können aber nur mit großem Aufwand für eine Wiederverwendung
gelagert werden, so dass diese meist entsorgt werden. Die Entsorgung von Farben ist
jedoch sehr kostenaufwendig und daher in der Kalkulation der Produktionskosten ein
nicht zu unterschätzender Faktor. Durch den Einsatz des Digitaldrucks mit nur 4 Farbbestandteilen
kann daher zunächst einmal Farbe beim Druck eingespart werden und darüber hinaus fällt
kein Abfall an Farben mehr an, da keine Farben in Rakelkästen wie beim Tiefdruck vorgehalten
werden müssen. Es können folglich enorme Entsorgungskosten eingespart werden, womit
das erfindungsgemäße Verfahren ressourcenschonend ist.
[0102] Vorteilhafterweise weisen verschiedene Chargen der erfindungsgemäßen Folie eine gleichbleibend
stabile Opazität auf und auch der Glanzgrad der Folie kann stabil reproduziert werden.
Dies führt dazu, dass beim Bedrucken der Folie unproblematisch Druckgeschwindigkeiten
von bis zu 50 m/min erreicht werden können. Durch die hohen Druckgeschwindigkeiten
kann in kurzer Zeit eine große Menge an bedruckter Folie bereitgestellt werden. Auch
ist ein Dekorwechsel beim Bedrucken der Folien mit nur sehr geringem Aufwand umsetzbar.
Wird zudem die glatte Oberfläche der Folie vor dem Aufbringen einer Struktur bedruckt,
ist der Tintenflug im Druckprozess aufgrund der glatten Oberfläche immer identisch
und es wird ein gleichbleibend stabiler Prozessablauf verwirklicht, der eine gleichbleibend
hohe Qualität im Druckbild zur Folge hat.
[0103] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die stoffschlüssige
Verbindung zwischen Folie und Basiskörper durch Verschweißen, Verkleben oder Siegeln
hergestellt wird.
[0104] Das Verkleben der erfindungsgemäßen Folie mit dem Basiskörper kann beispielsweise
durch einen Schmelzkleber aufweisend Polyurethan, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA),
Polyalphaolefine (APAO) oder Polyolefin durchgeführt werden. Der Schmelzkleber wird
beim Verkleben als eine separate Schicht, die zwischen Basiskörper und Folie angeordnet
ist, zugeführt. Das Verkleben kann in dieser Form in einem handelsüblichen Kalander
durchgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Funktionsschicht
der Folie in dieser Ausführungsform einen Primer auf, der als Haftvermittler zwischen
dem Basiskörper, dem Schmelzkleber und der Folie dient.
[0105] Beim Siegeln weist in einer Ausführungsform die zweite Funktionsschicht der Folie
ebenfalls bevorzugt einen Primer und Siegellack auf, der als Haftvermittler zwischen
Basiskörper und Folie dient. Durch Wärmeeinwirkung, bevorzugt in einem handelsüblichen
Kalander, wird die Folie auf den Basiskörper gesiegelt.
[0106] Beim Verschweißen weist in einer bevorzugten Ausführungsform die zweite Funktionsschicht
der Folie mindestens ein Copolymer des Polypropylens oder mindesten ein Homopolypropylen
oder eine Kombination dieser auf oder besteht aus diesen. Die zweite Funktionsschicht
ermöglicht damit ein optimales Verschweißen des Basiskörpers mit der Folie unter Wärmeeinwirkung.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Basiskörper mit der Folie verschweißt,
wobei die Folie keine zweite Funktionsschicht aufweist. Das Verschweißen wird bevorzugt
in einem handelsüblichen Kalander durchgeführt.
[0107] In einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Folie keine zweite Funktionsschicht
auf. In diesem Fall wird die erfindungsgemäße Folie bevorzugt auf einen Basiskörper
laminiert, dessen obere Schicht, also die Schicht, auf die die Folie auflaminiert
wird, aus dem gleichen Material oder einem ähnlichen Material oder einer Kombination
aus Materialien ähnlicher Stoffgruppen besteht wie die Hauptschicht der Folie.
[0108] Das Laminieren kann dabei, wie bereits beschrieben in einem handelsüblichen zwei
oder drei Walzen Kalander durchgeführt werden. Die Kantenleisten können anschließend
in der gewünschten Breite aus dem laminierten plattenförmigen Basiskörper herausgeschnitten
werden. In dieser Ausführungsform können vorteilhafterweise handelsübliche Digitaldrucker
für den industriellen Bereich genutzt werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass
der Dekordruck nicht wie herkömmlich, auf schmale Kantenbänder, die unter Umständen
auch eine strukturierte Oberfläche aufweisen, aufgebracht werden muss. Es ist daher
nicht notwendig extra digitale Kantenbanddruckanlagen für mittlere und dicke Materialien
vorzuhalten, die für das Bedrucken von schmalen Kantenbändern unabdingbar sind. Diese
Ausführungsform der Erfindung führt damit zur Einsparung von Investitionskosten, da
handelsübliche Label Printer in digitaler Ausführung und Kalander verwendet werden
können. Darüber hinaus werden vorteilhafterweise die Fertigungsanlagen kürzer, so
dass in den Fertigungsanlagen platzsparender gearbeitet werden kann.
[0109] Dem Fachmann ist bekannt, dass ein Kalander ein System darstellt, dass mehrere aufeinander
angeordnete beheizte Walzen aufweist und zum Schweißen, Siegeln oder Kleben mehrerer
Schichten geeignet ist. Durch die beheizten Walzen erfolgt eine Heißlaminierung des
Basiskörpers mit der bedruckten Folie. Beim Laminieren beträgt die Temperatur des
Basiskörpers typischerweise etwa 180°C bis 250°C. Die Walzentemperatur liegt dabei
typischerweise bei etwa 30°C bis 120°C. Im Kalander werden die Folie und der Basiskörper
typischerweise mit einem Druck zwischen 0,5 bar bis 50 bar miteinander verschweißt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Basiskörper
durch Extrusion hergestellt, was ein im Stand der Technik gut bekanntes Verfahren
ist. Der Basiskörper weist beim Austritt aus der Düse des Extruders eine Temperatur
von etwa 180°C bis 250°C auf und wird anschließend in den Kalander zum erfindungsgemäßen
Laminieren mit der Folie überführt.
[0110] In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Folie mit einem
Basiskörper in einem Kalander verschweißt, der 2 oder 3 beheizte Walzen aufweist.
Der Basiskörper wird beispielsweise durch Extrusion hergestellt und verlässt die Düse
des Extruders typischerweise mit einer Temperatur im Bereich von 180 °C bis 250 °C.
Der Basiskörper wird dann gemeinsam mit der bedruckten Folie zwischen einer ersten
und einer zweiten Walze des Kalanders eingeführt. Die Temperatur der ersten Walze
liegt dabei typischerweise im Bereich von 40 °C bis 120 °C und die Temperatur der
zweiten Walze im Bereich von 40 °C bis 120°C. Bei einem Kalander mit 3 Walzen werden
anschließend Basiskörper und Folie um die zweite Walze herum und dann zwischen der
zweiten Walze und einer dritten Walze hindurchgeführt. Die dritte Walze weist typischerweise
eine Temperatur im Bereich von 30 °C bis 90 °C auf.
[0111] Nach dem Austritt des Basiskörpers aus der Düse des Extruders kühlt sich der Basiskörper
durch die Umgebungsluft und die niedrigere Temperatur der Kalanderwalzen ab, so dass
der Basiskörpers beim Laminieren mit der Folie durch die Kalanderwalzen eine Temperatur
im Bereich von 90 ° bis 120 °C aufweist.
[0112] Ist die Temperatur des Basiskörpers für die Laminierung nicht ausreichend, so können
in dem erfindungsgemäßen Verfahren Infrarot (IR) - Strahler verwendet werden, um die
Materialien (Folie und Basiskörper) bereits vor dem Einfahren in den Kalander zu erwärmen.
Ein zusätzlicher Wärmeeintrag kann beispielsweise notwendig werden, wenn der Basiskörper
für das Laminieren zu sehr abgekühlt ist (beispielsweise unterhalb von 90°C) oder
die Folie, die mit dem Basiskörper laminiert werden soll, eine große Dicke aufweist.
Durch die Einwirkung des Kalanders entsteht eine im Wesentlichen vollständige Verbindung
zwischen den Molekülen des Basiskörpers und der Folie oder zwischen Basiskörper, Schmelzkleber
und Folie. Diese Verbindung ist stoffschlüssig und kann nur unter Zerstörung der Verbindungspartner
gelöst werden. Es besteht damit keine Gefahr der Delaminierung im späteren Gebrauch
des laminierten Basiskörpers und es kann eine hohe Haltbarkeit des laminierten Basiskörpers,
wie beispielsweise der laminierten Kantenleiste, garantiert werden.
[0113] In einer Ausführungsform stellt die Erfindung daher ein Verfahren bereit, umfassend
die Schritte
- i) Bereitstellen einer Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
- ii) Bereitstellen eines Basiskörpers,
- iii) Optional Erwärmen der Folie und/oder des Basiskörpers vor dem Laminieren und
- iv) Laminieren der Folie mit dem Basiskörper in einem Kalander und Erzeugen eines
Verbundmaterials,
wobei die Folie vor oder nach dem Laminieren mit dem Basiskörper bedruckt werden kann.
[0114] Vorteilhaftweise kann das gesamte Verfahren in zeitlich unmittelbar aufeinander folgenden
Prozessschritten in einer entsprechenden Produktionslinie ablaufen (Inline-Verfahren).
In diesem Fall kann die Restwärme vom Extrusionsprozess des Basiskörpers beim Verschweißen
ausgenutzt werden.
[0115] In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können einzelne Verfahrensschritte
auch Offline durchgeführt werden. Offline bedeutet in diesem Fall beispielswiese,
dass die erfindungsgemäße Folie hergestellt und bis zur Verwendung gelagert wird.
Ebenso werden Basiskörper hergestellt und zwischengelagert. Bei Bedarf, beispielsweise
bei der Auslösung eines Auftrages durch einen Kunden, wird dann eine erfindungsgemäße
Folie auf einen Basiskörper entsprechend des erfindungsgemäßen Verfahrens laminiert.
Hierfür werden der Basiskörper und optional die Folie beispielsweise durch Infrarot
(IR) - Strahler erwärmt, um ein fehlerfreies Laminieren zu gewährleisten.
[0116] Beim Verschweißen ist es, wie bereits beschrieben, besonders bevorzugt, wenn die
Folie aus dem gleichen Material oder einem ähnlichen Material oder einer Kombination
aus Materialien ähnlicher Stoffgruppen besteht wie die obere Schicht des Basiskörpers,
also die Schicht, auf die die Folie auflaminiert wird. Dies hat den Vorteil, dass
im Kalander eine besonders haltbare Verschweißung der bedruckten Folie mit dem Basiskörper
erreicht wird. Prinzipiell sind Materialien aus der Gruppe der Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS), Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat (PC), Polystyrol (PS), Thermoplastischem
Polyurethan (TPU) und Mischungen davon gut miteinander kombinierbar. So kann beispielsweise
ein Basiskörper mit einer oberen Schicht aus ABS mit einer bedruckten Folie aus ABS,
PS, PMMA, TPU, PC, PVC oder Mischungen davon sehr gut im erfindungsgemäßen Verfahren
kombiniert werden. Eine weitere Gruppe miteinander Kombinierbarer Materialien bilden
Polypropylen (PP),
low-density Polyethylen (PE-LD),
high-density Polyethylen (PE-HD) und Mischungen davon. Beispielsweise kann ein Basiskörper mit
einer oberen Schicht aus PP mit einer bedruckten Folie aus PP oder PE oder Mischungen
davon sehr gut im erfindungsgemäßen Verfahren kombiniert werden. In einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung wird ein Basiskörper, mit einer Oberschicht ausgewählt
aus den Materialien einer der genannten Gruppen, mit einer bedruckten Folie, aus einem
Material ausgewählt aus der gleichen Gruppe wie die Oberschicht des Basiskörpers,
miteinander verschweißt.
[0117] Das Laminieren durch Siegeln oder Kleben ist besonders vorteilhaft, wenn Basiskörper
und Folie nicht aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material bestehen, da hier durch
den Primer in der zweiten Funktionsschicht der Folie ein zusätzlicher Haftvermittler
bereitgestellt wird.
[0118] In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, weist das Verfahren weiterhin
den Schritt auf, dass während oder nach dem Aufbringen der Folie auf den Basiskörper
eine Struktur auf oder in die Folie aufgebracht bzw. eingebracht wird.
[0119] Besonders bevorzugt wird beim Laminieren der Folie mit dem Basiskörper gleichzeitig
eine Strukturierung in die Folie und gegebenenfalls in den Basiskörper eingebracht,
so dass der laminierte Basiskörper eine Oberflächenstruktur aufweist. Besonders vorteilhaft
ist dies, wenn auf die Folie vor dem Aufbringen auf den Basiskörper bereits ein Druck
aufgebracht wird. Im Anschluss wird die Folie auf den Basiskörper laminiert und zeitgleich
wird die Strukturierung vorgenommen. Es entfallen dadurch alle Schwierigkeiten die
beim Bedrucken einer strukturierten Oberfläche, wie aus dem Stand der Technik bekannt,
entstehen. In einer Ausführungsform können durch das erfindungsgemäße Verfahren laminierte
Basiskörper hergestellt werden, deren Oberflächenstruktur mit dem Dekor der bedruckten
Folie passgenau ist.
[0120] Die Kalanderwalzen können hierbei in unterschiedlicher Geometrie zueinander angeordnet
sein und mindestens eine Kalanderwalze weist eine Prägung auf. Diese Prägung wird
während des Verschweißens des Basiskörpers mit der bedruckten Folie in Form einer
Strukturierung auf die Folie und gegebenenfalls auf den Basiskörper übertragen. Durch
den Kalander wird typischerweise eine Prägungstiefe zwischen 30 µm und 150 µm erreicht.
Ist die Folie, die auf den Basiskörper laminiert ist, dünner als die Prägungstiefe,
so wird die Struktur der Kalanderwalzen bis auf den Basiskörper übertragen.
[0121] Die Prägung der Kalanderwalzen kann dabei je nach gewünschter Struktur variieren.
Es ist daher möglich, eine Vielzahl denkbarer Dekorstrukturen abzubilden. Mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren können daher alle denkbaren Dekore, die auf die Folie
gedruckt werden mit allen durch die Prägung der Kalanderwalzen zur Verfügung stehenden
Strukturen kombiniert werden.
[0122] In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Dekore, die auf die Folien gedruckt
werden, auf die Prägung der verwendeten Kalanderwalzen abgestimmt. Dadurch ist die
auf den Basiskörper während der Laminierung geprägte Oberflächenstruktur passgenau
mit dem Dekor der bedruckten Folie anbringbar.
[0123] In der Regel ist eine Walze des Kalanders, meist die zweite Walze, mit einer Prägung
versehen und die anderen Walzen sind glatt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist
das Laminieren einer bedruckten Folie mit einem Basiskörper, wahlweise unter gleichzeitigem
Aufbringen einer Struktur mit gleichbleibender hoher Qualität für große Stückzahlen
möglich.
[0124] In einer Ausführungsform stellt die Erfindung daher ein Verfahren bereit, umfassend
die Schritte
- i) Bereitstellen einer Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
- ii) Bedrucken der Folie mit einem Digitaldrucker,
- iii) Bereitstellen eines Basiskörpers,
- iv) Optional Erwärmen der bedruckten Folie und/oder des Basiskörpers vor dem Laminieren
und
- v) Laminieren der bedruckten Folie mit dem Basiskörper in einem Kalander und Erzeugen
eines Verbundmaterials,
wobei mindestens eine Kalanderwalze eine Prägung aufweist, die beim Laminieren auf
das Verbundmaterial übertragen wird.
[0125] In einer weiteren Ausführungsform wird eine Struktur auf die Folie des Verbundmaterials
nach dem stoffschlüssigen Verbinden des Basiskörpers mit der Folie aufgebracht. Hierfür
kann beispielsweise ein Lackdruckverfahren angewendet werden. Dabei wird durch ein
Druckwerk mit einem hochviskosen Lacksystem und einem Struktursleeve eine Prägung
in die Lackschicht eingebracht.
[0126] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können damit zwei wichtige Elemente eines Dekors
auf ein Verbundmaterial, insbesondere in Form einer Kantenleiste aufgebracht werden.
Zum einen optische Merkmale in Form des Dekordrucks auf der Folie und zum anderen
haptische Merkmale durch die aufgebrachte Oberflächenstruktur. Dabei können jede beliebige
Oberflächenstruktur und jedes beliebige Dekor aufgebracht und miteinander kombiniert
werden. Die Kombination von Dekor und Oberflächenstruktur wird dabei allein durch
die Wünsche des Kunden bestimmt.
[0127] In einer Ausführungsform der Erfindung liegt nach dem Laminieren und Aufbringen der
Oberflächenstruktur die Oberflächenstruktur passgenau zu dem Dekor der bedruckten
Folie vor. Zum Beispiel kann eine Holzmaserung sowohl farblich auf dem Druck der Folie
wiedergegeben werden als auch als Struktur aufgebracht werden, wobei Dekor und Oberflächenstruktur
passgenau zueinander sind.
[0128] Passgenau beschreibt dabei die Positionierung des Dekors, also der bedruckten Folie,
zur Oberflächenstruktur in der Art, dass mit der Sinneswahrnehmung eines Menschen
kein Unterschied in der Position des Dekors und der Oberflächenstruktur wahrnehmbar
ist. Am obigen Beispiel einer Holzmaserung verdeutlicht bedeutet dies, wo der Verlauf
einer Maserung zu sehen ist (abgebildet durch den Dekordruck auf der Folie), ist auch
eine entsprechende Struktur auf der Oberfläche (abgebildet durch die aufgebrachte
Oberflächenstruktur) fühlbar. Der optische Eindruck entspricht damit dem haptischen
Eindruck des Verbundmaterials, insbesondere in Form einer Kantenleiste. Die Abbildung
einer Holzmaserung soll hier lediglich als Beispiel zur Verdeutlichung dienen.
[0129] Der große Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt unter anderem darin, dass die
glatte Folie bedruckt wird und Strukturen erst nach dem Druck eingebracht werden.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Verfahren bekannt, in denen strukturierte
Oberflächen bedruckt werden sollen. Hierbei kommt es jedoch beim Aufdrucken von Druckfarbe
auf eine strukturierte Oberfläche meist zum Verlaufen der Tinte in die Prägungstäler,
so dass sich Farbe an tiefer gelegenen Stellen der Dekorstruktur ansammelt, die dann
an anderen Stellen wiederum fehlt. Dies beeinflusst den gewünschten Farbeindruck des
Dekors und macht eine Reproduzierung des Dekors 1 zu 1 sehr schwer. Unter Umständen
sind auch nicht alle Oberflächen der Struktur mit der konventionellen Drucktechnik
erreichbar, so dass die Tinte nicht gleichmäßig auf der gesamten strukturierten Oberfläche
aufgebracht werden kann. Die Oberfläche ist damit nicht in der gesamten Fläche wie
gewünscht bedruckt. Es entstehen sogenannte untersättigte Bereiche, welche sich als
farblich abweichende Bereiche zur Dekorvorlage darstellen. Im gesamten erscheint das
Dekor farblich nicht kräftig genug sondern eher verblasst. Dies führt weiterhin dazu,
dass das aufgedruckte Dekor nicht einwandfrei mit der Oberflächenstruktur des Verbundmaterials
oder der Kantenleiste übereinstimmt. Die Qualität des optischen und haptischen Eindrucks,
insbesondere einer Kantenleiste, ist für einen Kunden jedoch ein wichtiges Kriterium
für die Kaufentscheidung.
[0130] Diese Nachteile können durch das erfindungsgemäße Verfahren behoben werden, da das
Drucken des Druckdekors auf die glatte Oberfläche der Folie erfolgen kann und damit
ein optimales Druckergebnis erzielt wird. Ein Verlaufen der Farbe in Prägungstäler
oder ähnliche nachteilige Effekte aus dem Stand der Technik treten damit nicht mehr
auf. Darüber hinaus ist das Bedrucken der glatten Oberfläche der Folie von großem
Vorteil, da der Abstand der Folie zu den Druckerköpfen immer gleich ist und dadurch
reproduzierbare, stabile Verfahrensbedingungen geschaffen werden. Der Tintenflug ist
von Druck zu Druck unverändert, womit immer gleichbleibend hohe Druckqualitäten erzielt
werden.
[0131] In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann weiterhin
eine Lackschicht auf die mit einer Folie versehene Seite des Basiskörpers aufgetragen
werden. Hierdurch kann zunächst der Glanzgrad des Verbundmaterials beeinflusst und
an Kundenwünsche angepasst werden. Weiterhin kann eine Lackprägung sowohl nach dem
Verschweißen als auch nach dem Verkleben oder Siegeln des Basiskörpers mit der Folie
erfolgen.
[0132] In einer bevorzugten Ausführungsform werden der Basiskörper und die Folie in einem
Kalander verschweißt. Der Kalander weist hierbei zwei Panzerwalzen und einen Glattwalze
auf. Durch die Oberflächeneigenschaften der Glattwalze wirkt eine Adhäsionskraft zur
Folie wodurch diese konstant durch den Kalandrierprozess geführt werden kann. Das
Kalandrieren läuft hierdurch besonders reibungslos ab. Eine Strukturprägung kann dann
im Anschluss durch eine Lackprägung vorgenommen werden. Dies hat den Vorteil, dass
auch nach dem Laminieren in einem Kalander die laminierte Folie mit einer glatten
Oberfläche mit einem Dekor bedruckt werden kann, bevor die Lackprägung aufgebracht
wird.
[0133] In einer Ausführungsform stellt die Erfindung weiterhin ein Verfahren bereit, umfassend
die Schritte
- i) Bereitstellen einer Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
- ii) Bereitstellen eines plattenförmigen Basiskörpers,
- iii) Stoffschlüssiges Verbinden der Folie mit dem plattenförmigen Basiskörper und
Erzeugen eines Verbundmaterials; und
- iv) Abtrennen der laminierten Kantenleisten aus dem Verbundmaterial;
wobei vor oder nach dem stoffschlüssigen Verbinden der Folie mit dem Basiskörper die
Folie bedruckt werden kann.
[0134] In einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung weiterhin ein Verfahren bereit,
umfassend die Schritte
i) Bereitstellen einer konfektionierten Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
ii) Bereitstellen eines leistenförmigen Basiskörpers,
iii) Stoffschlüssiges Verbinden der Folie mit dem leistenförmigen Basiskörper und
Erzeugen eines Verbundmaterials;
wobei vor oder nach dem stoffschlüssigen Verbinden der Folie mit dem Basiskörper die
Folie bedruckt werden kann.
[0135] In dieser Ausführungsform weist der leistenförmige Basiskörper bereits die Maße einer
Kantenleiste auf und die erfindungsgemäße Folie ist auf diese Maße konfektioniert,
also zugeschnitten. Dieses Verfahren entspricht der klassischen Einzelstrangextrusion.
[0136] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können wie bereits beschrieben kosteneffizient
und äußerst wirtschaftlich Kantenleisten hoher Qualität erzeugt werden.
Produktionslinie
[0137] Sämtliche Merkmale, die für die bereits beschriebenen Aspekte der Patentanmeldung
bereits ausgeführt wurden, treffen genauso auf die Produktionslinie zu und umgekehrt.
[0138] Weiterhin stellt die Erfindung eine Produktionslinie zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Verfügung. Die Produktionslinie weist mindestens ein Tintenstrahlsystem
und eine Vorrichtung zur Durchführung eines Kalandrierverfahrens auf.
[0139] Das Tintenstrahlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt ein Digitaldrucker.
[0140] Der Kalander kann ein 2 oder ein 3 Walzen Kalander sein.
[0141] In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Kalander eine Prägewalze zum Aufbringen
einer Struktur auf.
[0142] In einer weiteren Ausführungsform weist die Produktionslinie weiterhin ein Druckwerk
für eine Lackprägung auf. Für die Lackprägung werden, wie bereits beschrieben, ein
hochviskoses Lacksystem und eine Sleevestruktur verwendet. Vorteilhaft bei der Lackprägung
sind die geringen Kosten zur Erstellung eines Sleeves im Vergleich zu Neuerstellung
einer Prägewalze sowie die geringengen Rüstzeiten und die schnellen Wechsel bei Produktumstellungen.
[0143] Das erfindungsgemäße Verfahren und die damit verbundene Produktionslinie sind aus
zahlreichen Gründen wirtschaftlicher als die Verfahren aus dem Stand der Technik.
Zunächst einmal werden im erfindungsgemäßen Verfahren der Basiskörper und die Folie
miteinander verbunden. Da der Basiskörper nicht direkt bedruckt wird, muss dieser
nicht grundiert werden, womit auch eine Koronabehandlung, Plasmaaktivierung oder Beflammung
des Basiskörpers entfällt. Entsprechende Produktionanlagen müssen daher nicht vorgesehen
werden. In der Produktionslinie sind daher weniger Baugruppen notwendig, wodurch die
Energiekosten und auch die Instandhaltungskosten gesenkt werden. Insbesondere durch
den Wegfall der Koronabehandlung entfällt auch eine durch diese anfallende OZON-Belastung
in einer entsprechenden Anlage.
[0144] Eine Grundierung und Koronabehandlung, Plasmaaktivierung oder Beflammung ist dagegen
bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Folie vorgesehen. Dies kann jedoch als gesonderter
Herstellungsprozess unabhängig vom Verfahren zum stoffschlüssigen Verbinden des Basiskörpers
mit der Folie durchgeführt werden. Die erfindungsgemäße Folie kann dann bis zur weiteren
Verwendung gelagert werden.
[0145] Durch die Verwendung des Digitaldrucks anstatt des herkömmlichen Tiefdrucks kann
der Produktionsprozess beschleunigt werden und es kann schneller auf neue Dekore gewechselt
werden. Darüber hinaus kann bei einem Dekorwechsel die Produktionslinie schneller
und mit weniger Kosten angefahren werden. Ein Wechsel der Druckwerke wie im Tiefdruck
entfällt ebenso das Mischen und Einfüllen der auf das Dekor abgestimmten Farben in
die Rakelkästen nachdem dies zuvor von den vorher verwendeten Farben gereinigt worden.
[0146] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von 6 Figuren und 9 Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
- Figur 1
- (A) bis (C) stellen den Schichtaufbau erfindungsgemäßer Folien dar;
- Figur 2
- (A) und (B) zeigen einen Vergleich des Aufrissverhaltens einer erfindungsgemäßen Kantenleiste
und einer herkömmlichen Kantenleiste;
- Figur 3
- zeigt eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der ein plattenförmiger
Basiskörper genutzt wird;
- Figur 4
- (A) und (B) zeigen den Vergleich von Druckergebnissen des erfindungsgemäßen Verfahrens
und eines herkömmlichen Druckverfahrens;
- Figur 5
- (A) und (B) stellen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens dar;
- Figur 6
- stellt eine Kantenleisten aus dem Stand der Technik (Figur 6A) einer erfindungsgemäßen
Kantenleiste gegenüber (Figur 6B).
[0147] Figur 1 (A) stellt den Schichtaufbau einer erfindungsgemäßen Folie 100 dar. Die Folie 100 weist
eine Hauptschicht 10 und eine erste Funktionsschicht 20 und eine zweite Funktionsschicht
30 auf. Die erste Funktionsschicht 20 der Folie 100 ist auf einer ersten Seite der
Hauptschicht 10a angeordnet und die zweite Funktionsschicht 30 der Folie auf einer
zweiten Seite der Hauptschicht 10b.
[0148] Figur 1 (B) stellt schematisch einen weiteren Schichtaufbau der erfindungsgemäßen Folie 100 dar.
Die Folie 100 weist eine Hauptschicht 10 und eine erste Funktionsschicht 20 und eine
zweite Funktionsschicht 30 auf. Die erste Funktionsschicht 20 der Folie 100 ist auf
einer ersten Seite der Hauptschicht 10a angeordnet und die zweite Funktionsschicht
30 der Folie auf einer zweiten Seite der Hauptschicht 10b. Auf der ersten Seite der
Hauptschicht 10a ist eine Farbschicht 11 aufgebracht.
Figur 1 (C) stellt ebenfalls schematisch einen Schichtaufbau der erfindungsgemäßen Folie 100
dar. Dieser entspricht dem in Figur 1 (B) dargestellten Aufbau, jedoch ohne eine zweite
Funktionsschicht.
[0149] Figur 2 zeigt einen Vergleich des Aufrissverhaltens einer erfindungsgemäßen Kantenleiste
60 und einer herkömmlichen Kantenleiste 61. Deutlich zu erkennen hierbei ist der Unterschied
im Aufrissverhalten bei kleinen Radien. Während das Dekor, das im Digitaldruck auf
eine erfindungsgemäße Folie aufgebracht wurde (Fig. 2A), nahezu keine Veränderungen
zeigt, sind im konventionellen Tiefdruck (Direktdruck auf den Basiskörper) deutliche
Aufrisse des Druckbildes sowie farbliche Veränderungen durch Weißbruch 90 im Hauptmaterial
erkennbar (Fig. 2B). Die erfindungsgemäße Folie ist besonders vorteilhaft, da sie
den Einfluss des Weißbruchs kaschiert.
[0150] Figur 3 zeigt eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem ein plattenförmiger
Basiskörper 50 genutzt wird. Eine Folie 10 wird in dieser Ausgestaltung großflächig
bedruckt und erfindungsgemäß auf einen plattenförmigen Basiskörper aufgebracht. Aus
dem Verbundmaterial werden anschließend die Kantenleisten 60 in der gewünschten Breite
herausgetrennt.
[0151] Figur 4 zeigt einen Vergleich der Druckergebnisse gemäß dem Verfahren der Erfindung (Fig.
4A) mit einem herkömmlichen Druckverfahren (Fig. 4B). Erfindungsgemäß (Fig. 4A) wurde
ein Dekor mittels Digitaldruck auf eine glatte Folie aufgedruckt. Die Strukturprägung
erfolgt dann erst nach dem Digitaldruck beim Aufbringen der Folie auf den Basiskörper.
Da die Strukturprägung den Tintenauftrag nicht mehr beeinflusst, wird das Druckbild
des Dekors auch nach der Prägung gleichmäßig sein und keine Ausfälle zeigen. Zum Vergleich
(Fig. 4B) wurden herkömmliche Kantenleisten für Möbelstücke untersucht. Der Digitaldruck
des Dekors erfolgte hier nach der Strukturprägung. Dies ist nachteilig. Es kommt zum
Verlaufen der Drucktinte 70 in die Prägungstäler, so dass sich Farbe an tiefer gelegenen
Stellen der Dekorstruktur ansammelt, die dann an anderen Stellen wiederum fehlt. Dies
beeinflusst den gewünschten Farbeindruck des Dekors und macht eine 1 zu 1 Reproduzierung
des Dekors nahezu unmöglich. Die Drucktinte 70 ist nicht gleichmäßig auf der gesamten
strukturierten Oberfläche verteilt. Dies hat zur Folge, dass die Flächendeckung nicht
homogen ist und somit untersättigte Bereiche entstehen, welche sich als abweichende
farbliche Bereiche zur Vorlage darstellen. Im Gesamten erscheint das Dekor farblich
nicht kräftig genug sondern eher verblasst. Des Weiteren können sich im Dekor Glanzabweichungen
ergeben, welche durch nicht tintenbenetzte Bereiche entstehen.
[0152] Figur 5A stellt einen Kalander 200 mit drei Walzen 110, 111, 112 dar. Dem Kalander 200 werden
zwischen der Walze 112 und 111 die erfindungsgemäße Folie 100 und der Basiskörper
50 aus dem Extruder 120 zugeführt. Anschließend läuft das Verbundmaterial 300 zwischen
der Walze 111 und 110 hindurch und verlässt den Kalander 200.
[0153] Figur 5B stellt einen Kalander 201 mit zwei Walzen 110, 111 dar. Auch hier wird die Folie
100 mit dem Basiskörper 50, der aus dem Extruder 120 kommt durch die Walzen 110, 112
geführt und dabei laminiert.
[0154] Figur 6A stellte ein Kantenleiste 61 aus dem Stand der Technik dar, die an einem plattenförmigen
Werkstück 66 angebracht ist, dar. Die Kantenleiste ist gemäß der
DE 10 2015 106 241 A1 aufgebaut und umfasst in der dargestellten Ausführungsform eine Folie 101 mit einer
Dicke über 50 µm. Die Folie 101 ist auf einem Basiskörper 51 aufgebracht und auf der
Folienoberseite befindet sich eine Dekorschicht 71 (i). Deutlich zu sehen ist in der
Figur (ii) der Sicherheitsradius 130 im Randbereich des plattenförmigen Werkstückes
66 in dem die Folie 101, der Basiskörper 51 und das plattenförmige Werkstück 66 zu
erkennen sind. Durch den Sicherheitsradius 130 tritt die Schmalseite der Folie 101s
deutlich in Erscheinung. In der Frontansicht (iii) ist aufgrund der Dicke der Folie
die Schmalseite der Folie 101s daher ebenfalls deutlich zu erkennen. Die Schmalseite
der Folie 101s weist die Grundfarbe der Folie auf, die dann von einem Betrachter in
der Frontansicht (iii) als deutlich wahrnehmbarer Rahmen wahrgenommen wird.
[0155] Figur 6B stellt eine erfindungsgemäße Kantenleiste 60 dar, die an einem plattenförmigen Werkstück
66 angebracht ist dar. Die erfindungsgemäße Folie 100 ist wesentlich dünner als die
aus dem Stand der Technik bekannten Folien 101 wie in Figur (i) verdeutlicht. Die
Folie 101 weist eine Dekorschicht 71 auf und ist auf dem Basiskörper 50 aufgebracht.
Beim Anbringen an eine plattenförmiges Werkstück 66 ist im Sicherheitsradius 130 am
Rand der plattenförmigen Werkstückes 66 die Schmalseite der Folie 100s so schmal,
dass sie von einem Betrachter nicht wahrgenommen wird. In der Frontansicht (iii) fällt
daher vorteilhafterweise auch kein Rahmeneffekt auf.
Ausführungsbeispiel 1 - Folienaufbau
[0156] Es lag eine erfindungsgemäße Folie vor, deren Hauptschicht 18 µm dick war. Die Hauptschicht
bestand aus BOPP und 25 Gew% TiO
2. Die Hauptschicht wurde auf beiden Seiten koronabehandelt. Die erste Funktionsschicht
wies eine Dicke von 2 µm auf und bestand aus einer wasserbasierten Grundierung. Die
zweite Funktionsschicht wies ebenfalls eine Dicke von 2 µm auf und bestand aus Copolymeren
des Polypropylens.
Ausführungsbeispiel 2 - Einsparung Grundierung
[0157] Es wurde ein Basiskörper mit mehreren Schichten einer Grundierung versehen. Als plattenförmiger
Basiskörper diente in diesem Fall eine Platte. Zunächst wurden die L*a*b*-Werte der
Platte ohne Grundierung mit einem Farbspektrometer gemessen. Im nächsten Schritt wurden
nacheinander mehrere Schichten einer weißen Grundierung in Form einer weißen UV-härtbaren
Druckfarbe aufgebracht. Die Auftragsmenge betrug ca. 3g/m
2 (80 Raster/70 Shore Härte). Nach dem Aufbringen jeder Schicht wurden erneut die L*a*b*-Werte
mit einem Farbspektrometer gemessen. Darüber hinaus wurde jeweils die Opazität der
aufgebrachten Schichten der Grundierung mit einem Farbspektrometer gemessen. Die folgende
Tabelle zeigt einen Überblick über die Messergebnisse. Das Aufbringen mehrere Schichten
einer Grundierung auf einen Basiskörper vor dem Bedrucken mit einem Dekor entsprich
dem Verfahren aus dem Stand der Technik.
[0158] Zusätzlich wurde ein weiterer Basiskörper der gleichen Qualität mit einer erfindungsgemäßen
Folie versehen. Die erfindungsgemäße Folie wies PP und 25 Gew% TiO
2 als Füllstoff auf. Als erste Funktionsschicht war eine transparente Grundierung aus
einem lösemittelbasierten UV-härtbaren Lack. Für den mit der Folie versehenen Basiskörper
wurden ebenfalls die L*a*b*-Werte und die Opazität mit einem Farbspektrometer gemessen.
[0159] Den Ergebnissen kann entnommen werden, dass durch einen Auftrag von 4-5 Schichten
der Grundierung auf den Basiskörper mit einer Auftragsmenge von 3g/m
2 pro Druckwerk eine vergleichbare Opazität zur Folienapplikation erreicht werden kann.
Dies entspricht einer Gesamtauftragsmenge von 12-15g/m
2 Grundierung, die durch die vorliegende Erfindung entsprechend eingespart werden kann.
Muster |
Lab |
Opazität Grundierung |
Opazität Folie |
Lab Folie |
Platte pur |
41,21 |
0,41 |
1,34 |
|
|
83,23 |
-2,23 |
-5,13 |
1 x Weiß |
66,97 |
-2,57 |
-6,39 |
67,0% |
2 x Weiß |
77,73 |
-2,55 |
-5,61 |
76,6% |
3x Weiß |
81,68 |
-2,46 |
-4,63 |
79,5% |
4 x Weiß |
83,84 |
-2,35 |
-3,97 |
80,4% |
80,1% |
5 x Weiß |
85,53 |
-2,46 |
-2,44 |
82,4% |
|
6 x Weiß |
87,13 |
-2,26 |
-1,91 |
82,7% |
Ausführungsbeispiel 3 - Einfluss der erfindungsgemäßen Folie auf die Helligkeit von
Verbundmaterialien mit Basiskörpern unterschiedlicher Farbe
[0160] Eine weiße, unbedruckte Folie mit folgenden Eigenschaften wurde auf Basiskörper verschiedener
Farben aufkaschiert:
Gesamtdicke der Folie: |
22 µm |
Dicke der Hauptschicht: |
17 µm |
Material der Hauptschicht: |
Copolymere des Polypropylens |
Füllstoffgehalt der Folie in der Hauptschicht: |
25% |
Art des Füllstoffs: |
TiO2 |
L* - Wert: |
95,66 |
a* - Wert: |
-1,01 |
b* - Wert |
-0,75 |
[0161] Die Folie enthielt weiterhin eine erste Funktionsschicht (2 µm Dick) in Form einer
Grundierung (Druckprimer). Die erste Funktionsschicht war ein transparenter lösemittelbasierter
UV-härtbarer Lack. Weiterhin wies die Folie eine zweite Funktionsschicht mit einem
Haftvermittler zum Basiskörper (2 µm Dick) in Form einer Schicht aus Copolymeren des
Polypropylens auf.
[0162] Die Folie wurde auf Proben plattenförmiger Basiskörper (100 mm x 100 mm x 1mm) verschiedener
Farben laminiert und damit erfindungsgemäße Verbundmaterialien hergestellt. Es wurden
weitere Proben der gleichen Basiskörper verschiedener Farben ohne Folie bereitgestellt.
Die Basiskörper bestanden aus dem Material Polypropylen.
[0163] Anschließend wurden von den erfindungsgemäßen Verbundmaterialien und Basiskörperproben
ohne Folie die L*a*b* - Werte mit einem Farbspektrometer gemessen und die Helligkeitsunterschiede
ΔE bestimmt.
[0164] Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
Basiskörper pur |
|
Basiskörper mit Folie |
ΔE |
Farbe |
L* |
a* |
b* |
|
L* |
a* |
b* |
|
Weiß |
87,97 |
-0,75 |
2,09 |
|
92,08 |
-0,71 |
-0,44 |
3,61 |
Schwarz |
23,08 |
0,25 |
0,45 |
|
83,03 |
-2,43 |
-5,78 |
13,67 |
Blau |
13,54 |
10,74 |
-27,77 |
|
84,44 |
-2,42 |
-6,63 |
12,75 |
Gelb |
88,35 |
-12,14 |
73,56 |
|
92,84 |
-2,55 |
9,71 |
10,94 |
Rot |
31,04 |
46,18 |
37,41 |
|
84,42 |
0,83 |
-4,75 |
12,07 |
Grün |
16,90 |
-18,50 |
-6,71 |
|
83,96 |
-2,80 |
-5,87 |
12,90 |
Rosa |
61,39 |
47,03 |
-17,84 |
|
85,56 |
8,17 |
-5,44 |
14,43 |
[0165] Die Minimal- und Maximalwerte (L*a*b*) der Basiskörperproben mit Folie sind zusammengefasst
wie folgt:
|
Min. |
Max. |
L* |
83,03 |
92,84 |
a* |
-2,80 |
8,17 |
b* |
-6,63 |
9,71 |
Spreizung L-Wert: 9,81
Spreizung a-Wert: 10,07
Spreizung B-Wert: 16,34
[0166] Die Minimal- und Maximalwerte (L*a*b*) der Basiskörperproben ohne Folie sind zusammengefasst
wie folgt:
|
Min. |
Max. |
L* |
13,54 |
88,35 |
a* |
-18,5 |
47,03 |
b* |
-27,77 |
73,56 |
Spreizung L-Wert: 74,81
Spreizung α-Wert: 65,53
Spreizung B-Wert: 101,33
[0167] In den obenstehenden Tabellen ist gut zu erkennen, wie durch den Einsatz einer Folie
die Spreizung der Farbunterschiede reduziert werden kann. Am deutlichsten wird dieser
Effekt beim gewählten blauen Untergrund. Hier konnte die Helligkeit von 13,54 (sehr
dunkel) auf 84,44 (sehr hell) angehoben. Auch in den Abweichungen der einzelnen Farborte
konnte eine deutliche Reduktion der Spreizung erzielt werden. Die Farbabweichung konnte
im Schnitt um messtechnische 84% verringert werden und somit eine nahezu neutrale
Basis für verschiedene Dekore/Plattenfarben erzeugt werden.
Ausführungsbeispiel 4 - Bemusterung der Produktionslinie
[0168]
Dekor |
Ausschuss gesamt |
Ausarbeitung |
Anfahren/Abfahren |
Ausarbeitungszeit |
Dicke |
Energieverbrauch (0,5kW/Kg) |
HR10726 |
533 kg |
506 kg |
27 kg |
152 min |
2,0 mm |
266,5kwh |
DKHR 10626 |
151 kg |
90 kg |
61 kg |
22 min |
2,0 mm |
75,5kwh |
[0169] In diesem Ausführungsbeispiel wurde die Bemusterung zweier ähnlicher Dekore einer
herkömmlichen Druckanlage, die mit Tiefdruck arbeitet und einer erfindungsgemäßen
Produktionslinie gegenübergestellt. Das Dekor HR10726 wurde mit herkömmlichem Tiefdruckverfahren
ausgearbeitet und das Dekor 10626 im Digitaldruck mit dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Hierbei wurden die Anlagenzeiten zur Bemusterung der Dekore aufgenommen. Zur Bemusterung
gehörte dabei eine Lackprägung nach dem Verschweißen des Basiskörpers mit der Folie.
Die Folie wurde vor dem Verschweißen mit dem gewünschten Dekor bedruckt. Deutlich
zu sehen ist der Unterschied sowohl in der Ausarbeitungszeit des Dekors sowie in den
Verbrauchsmengen. Dies erklärt sich durch die Vorbereitung der Folie vor dem Bemusterungsprozess.
Dadurch können wertvolle Ressourcen und Anlagenkapazitäten gespart werden, was einen
enormen wirtschaftlichen Vorteil bietet.
[0170] Des Weiteren können Wechsel ähnlicher Dekore sehr schnell ausgeführt werden. Zum
Beispiel beim Wechsel einer Längs- auf eine Querholzkante mit gleicher Plattenfarbe
wurde in der Bemusterung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur 64 kg Material verbraucht.
Diese Menge ergibt sich durch die Zeit des Sleevewechsels für die Lackprägung. In
einer konventionellen Bemusterung wäre die Anlage auf Grund der Dauer des Wechsels
der bis zu 7 Druckwerke abgefahren und erneut angefahren worden. Danach müssten zusätzlich
noch die einzelnen Farben der Druckwerke nach Rezeptvorgabe ausgearbeitet werden.
Hierfür würde eine wesentlich größere Menge an Material von ungefähr 250 kg verbraucht
werden. Im erfindungsgemäßen Verfahren kann aufgrund der Nutzung des Digitaldrucks
nach dem Wechsel des Sleeves die neue Folie zugeführt und die Bemusterung fortgeführt
werden.
Ausführungsbeispiel 5 - Verfahrensablauf in der Produktionslinie
[0171] Die Herstellung eines digital erzeugten Dekors erfolgte im ersten Schritt durch die
digitale Bildbearbeitung und wurde im Anschluss durch das Bedrucken einer Folie als
Halbfertigteil für die weitere Verarbeitung bereitgestellt. Das Bedrucken erfolgte
durch ein Tintenstrahlsystem, das das Dekor konstant mit 50 m/min auf die Folie appliziert.
[0172] Im weiteren Schritt wurde die Folie zur Verarbeitung auf einer Produktionsanlage
auf farblichen, dickenvariablen Basiskörper laminiert. Hierzu wurde im Kalandrierverfahren
die Folie nach dem Extrusionsprozess dem Basiskörpers zugeführt. Der Aufbau des Kalanders
bestand aus 2 Panzerwalzen (Walze 1 & 3), welche oben und unten angeordnet sind und
einer Glattwalze (Walze 2). Das Material wurde in einer S-Form durch den Kalander
geführt.
[0173] Nach dem Verbund der beiden Materialien wurde im Tiefdruckverfahren ein Lack zur
Glanzgradanpassung und zur Oberflächenbeständigkeit aufgebracht. In einem weiteren
Druckwerk wurde dabei mit einem hochviskosen Lacksystem und einem Struktursleeve eine
Prägung appliziert, welche durch die Vorteile des Lackdruckverfahrens haptisch und
optisch angepasst werden konnte.
Ausführungsbeispiel 6 - Folienaufbau 2
[0174] Es lag eine erfindungsgemäße Folie vor, deren Hauptschicht 35 µm dick war. Die Hauptschicht
bestand aus BOPP. Die Hauptschicht wurde auf beiden Seiten koronabehandelt. Die erste
Funktionsschicht wies eine Dicke von 2 µm auf und bestand aus einer wasserbasierten
Grundierung. Die zweite Funktionsschicht wies ebenfalls eine Dicke von 2 µm auf und
bestand aus Copolymeren des Polypropylens. Auf der ersten Seite der Hauptschicht wurde
eine 4 µm dicke Farbschicht aufgedruckt. Die Farbschicht war eine wässrige Tinte mit
40% TiO
2.
Ausführungsbeispiel 7 - Folienaufbau 3
[0175] Es lag eine erfindungsgemäße Folie vor, deren Hauptschicht 35 µm dick war. Die Hauptschicht
bestand aus BOPP. Die Hauptschicht wurde auf der ersten Seite koronabehandelt. Die
erste Funktionsschicht wies eine Dicke von 2 µm auf und bestand aus einer wasserbasierten
Grundierung. Eine zweite Funktionsschicht wurde nicht aufgebracht. Auf der ersten
Seite der Hauptschicht wurde eine 4 µm dicke Farbschicht aufgedruckt. Die Farbschicht
war eine wässrige Tinte mit 40% TiO
2.
Ausführungsbeispiel 8 - Opazität
[0176] Die Opazität von Folien die gemäß Ausführungsbeispiel 6 hergestellten wurden, wurde
vermessen. Hierfür wurde jeweils das Verhältnis des Reflexionsgrades eines Folienblattes
auf schwarzem Untergrund in Form einer Alu Dibond Platte RAL 9005 und des gleichen
Folienblattes auf weißem Untergrund in Form einer Alu Dibond Platte RAL 9003 mit einem
Spektralphotometer bestimmt. Es ergaben sich Opazitäten zwischen 65 und 70 %.
Ausführungsbeispiel 9 - Einfluss der erfindungsgemäßen Folie auf die Helligkeit von
Verbundmaterialien mit Basiskörpern unterschiedlicher Farbe
[0177] Das Ausführungsbeispiel entspricht dem Ausführungsbeispiel 3 nur das ein weiße, unbedruckte
Folie mit den folgenden Eigenschaften auf Basiskörper verschiedener Farben aufkaschiert
wurde:
Dicke der Hauptschicht: |
35 µm |
Material der Hauptschicht: |
Copolymere des Polypropylens |
Füllstoffgehalt der Folie in der Hauptschicht: |
0% |
Farbschicht: |
wässrige Tinte mit 40% TiO2- Gehalt |
[0178] Die Folie enthielt weiterhin eine erste Funktionsschicht (2 µm Dick) in Form einer
Grundierung (Druckprimer). Die erste Funktionsschicht war ein transparenter lösemittelbasierter
UV-härtbarer Lack. Weiterhin wies die Folie eine zweite Funktionsschicht mit einem
Haftvermittler zum Basiskörper (2 µm Dick) in Form einer Schicht aus Copolymeren des
Polypropylens auf.
[0179] Die Folie wurde auf Proben plattenförmiger Basiskörper (100 mm x 100 mm x 1mm) verschiedener
Farben laminiert und damit erfindungsgemäße Verbundmaterialien hergestellt. Es wurden
weitere Proben der gleichen Basiskörper verschiedener Farben ohne Folie bereitgestellt.
Die Basiskörper bestanden aus dem Material Polypropylen.
[0180] Anschließend wurden von den erfindungsgemäßen Verbundmaterialien und Basiskörperproben
ohne Folie die L*a*b* - Werte mit einem Farbspektrometer gemessen und die Helligkeitsunterschiede
ΔE bestimmt.
[0181] Die Ergebnisse waren mit den im Ausführungsbeispiel 3 beschriebenen vergleichbar.
Das heißt, durch den Einsatz der Folie konnte die Spreizung der Farbunterschiede reduziert
werden wobei auch in den Abweichungen der einzelnen Farborte eine deutliche Reduktion
der Spreizung erzielt werden konnte. Die Farbabweichung konnte im Schnitt um messtechnische
84% verringert werden und somit eine nahezu neutrale Basis für verschiedene Dekore/Plattenfarben
erzeugt werden.
Bezugszeichenliste
[0182]
- 100
- Folie
- 100s
- Schmalseite der Folie
- 101
- Folie
- 101s
- Schmalseite der Folie
- 10
- Hauptschicht
- 10a
- erste Seite der Hauptschicht
- 10b
- zweite Seite der Hauptschicht
- 11
- Farbschicht
- 20
- erste Funktionsschicht
- 30
- zweite Funktionsschicht
- 50, 51
- Basiskörper
- 60, 61
- Kantenleiste
- 66
- plattenförmiges Werkstück
- 70
- Drucktinte
- 71
- Dekorschicht
- 110, 111, 112
- Walzen
- 115
- Folienrolle
- 120
- Extruder
- 130
- Sicherheitsradius
- 200,201
- Kalander
- 300
- Verbundmaterial