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EP3568307B1 - Dekoriertes oberflächenstrukturiertes wand- oder bodenpaneel - Google Patents

Dekoriertes oberflächenstrukturiertes wand- oder bodenpaneel Download PDF

Info

Publication number
EP3568307B1
EP3568307B1 EP18700163.1A EP18700163A EP3568307B1 EP 3568307 B1 EP3568307 B1 EP 3568307B1 EP 18700163 A EP18700163 A EP 18700163A EP 3568307 B1 EP3568307 B1 EP 3568307B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
plastic film
radiation
structured
curable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18700163.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3568307A1 (de
Inventor
Hans-Jürgen HANNIG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akzenta Paneele and Profile GmbH
Original Assignee
Akzenta Paneele and Profile GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzenta Paneele and Profile GmbH filed Critical Akzenta Paneele and Profile GmbH
Publication of EP3568307A1 publication Critical patent/EP3568307A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3568307B1 publication Critical patent/EP3568307B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/24—Pressing or stamping ornamental designs on surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/043—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers containing wooden elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0438—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers containing stone elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0461—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers used as wall coverings

Definitions

  • the present invention relates to a decorated and surface-structured wall or floor panel.
  • the present invention also relates to a method for producing a decorated and surface-structured wall or floor panel.
  • the present invention relates to a decorated and surface-structured wall or floor panel based on a directly printed composite carrier.
  • Decorated panels are known per se, the term wall panel also meaning panels that are suitable for covering ceilings or doors. They usually consist of a carrier or core made of a solid material, for example a wooden material, which is provided on at least one side with a decorative layer and a cover layer and optionally with further layers, for example a wear layer arranged between the decorative layer and the cover layer.
  • the decorative layer is usually a printed paper impregnated with a resin or a printed layer applied to the support, for example using a suitable printing ground.
  • EP 2 829 415 A1 discloses a method for producing a decorated wall or floor panel, in which a carrier and then a panel are formed starting from a granular carrier material.
  • a WPC can be used as the carrier material.
  • WO2012/001109 A1 discloses a panel (1) comprising a polymer composite layer (4) and a cover layer laminated to the polymer composite layer (4), the cover layer comprising a polymer film (5).
  • a primer layer, a decorative layer, an intermediate layer, a structured plastic film and a topcoat layer made of a radiation-curable paint are arranged on the panel.
  • EP 2 927 017 A1 discloses a method for covering a substrate comprising the steps of supplying a substrate (1), a curable substance (5) and a substantially airtight transparent film (6), wherein a decorative pattern (3) is applied to at least the substrate (1) or is applied to the film (6), forming a stack of the substrate (1), the substance (5) and the film (6), the substance (5) being arranged between the substrate (1) and the film (6), wherein the film (6), the substance (5) and the substrate (1) are brought into close contact with each other and the substance (5) is cured by irradiation through the transparent film (6) and the substance (5) is coated on the film ( 6) and the substrate (1) is fixed.
  • a composite carrier is a plate made from a suitable plastic with the addition of a filler or solid material.
  • the filler or the solid material can be both organic in nature, such as plant fibers or flour, animal fibers such as animal hair, wood fibers or flour, and inorganic in nature, such as mineral in nature. Examples of this are rock dust, mineral fibers or glass fibers. Synthetic fibers can also be included as a filler.
  • decorated wall or floor panel or “decor panel” in the context of the invention is to be understood in particular as meaning wall, ceiling, door or floor panels which have a decor applied to a carrier plate simulating a decor template.
  • Decorative panels are used in a variety of ways both in the field of interior design of rooms and for decorative cladding of buildings, for example in trade fair construction. The decorative panels often have a decoration that is intended to imitate a natural material.
  • Examples of such imitated natural materials or decor templates are types of wood such as maple, oak, birch, cherry, ash, walnut, chestnut, wenge or exotic woods such as panga-panga, mahogany, bamboo and bubinga.
  • natural materials such as stone surfaces or ceramic surfaces are often imitated.
  • a “decor template” in the sense of the present invention can be understood in particular as such an original natural material or at least a surface of such that is to be imitated or imitated by the decoration.
  • a “carrier” can be understood in particular as a layer serving as a core or as a base layer in a finished panel.
  • the carrier can already give the panel a suitable stability or contribute to it.
  • a carrier material can be understood to mean a material that forms the carrier at least to a major extent.
  • the carrier can consist of the carrier material.
  • the carrier material can have, for example, a plastic-containing matrix material in which a solid material or filler with a particle size of less than or equal to 800 ⁇ m, preferably less than or equal to 600 ⁇ m, is embedded.
  • the matrix material serves in particular to accommodate or embed the solid material in the finished carrier.
  • the matrix material has a plastic or a plastic mixture.
  • the proportions of matrix material or solid material can be selected. As a result, good adaptability to the desired area of application can become possible. In principle, however, it can be preferred that the proportion of the solid material is greater than or equal to the proportion of the matrix material.
  • plastics which can preferably serve as matrix material include, in particular, thermoplastics, for example polyethylene or polypropylene, or mixtures of the aforementioned plastics.
  • the matrix material comprises polypropylene, for example in the form of LDPE, it being possible for the polypropylene to have a mixture of a homopolymer and a copolymer.
  • a mixture of a homopolymer and a copolymer can enable particularly advantageous properties for the matrix material by being able to be formed into a carrier in a range from ⁇ 180 ° C to ⁇ 200 ° C, so that a particularly effective process control, for example with example line speeds in a range of 6m/min.
  • the matrix material can in principle be free of an adhesion promoter.
  • a copolymer that can be used is one that is made up of, for example, propylene and ethylene as monomer units, it being possible for the density of the copolymer to be greater than or equal to the density of the homopolymer.
  • the use of a homopolymer enables a high melt flow rate to be made possible, in which case the melt flow rate of the homopolymer can in particular be greater than that of the copolymer.
  • This can enable particularly good formability of the carrier during the manufacturing process.
  • the homopolymer can thereby enable particularly good embedding of the solid material.
  • the copolymer on the other hand, can be used in particular for the mechanical strength of the carrier material or the carrier, since a copolymer often has a comparatively high degree of hardness, in particular in relation to the homopolymer.
  • the homopolymer based on the polypropylene, is present in a proportion of ⁇ 10% by weight to ⁇ 40% by weight, for example in a proportion of ⁇ 20% by weight.
  • the copolymer based on the polypropylene in a proportion of ⁇ 60% by weight to ⁇ 90% by weight, for example in a proportion of ⁇ 70% by weight to ⁇ 80% by weight, for example in a proportion of ⁇ 72% by weight to ⁇ 76% by weight, in particular wherein the Polypropylene consists of the homopolymer and the copolymer.
  • the solid that is distributed in the matrix material this has a particle size of less than 800 ⁇ m, preferably less than 600 ⁇ m.
  • the solid can be very finely distributed in the matrix material.
  • the solid can be, for example, a wood-based material such as wood flour, or another material such as a component of the rice plant, such as rice husk, rice stalk and rice husk, cellulose or a mineral material such as rock flour, chalk or other inorganic mineral materials. It can be particularly preferred if the solid is formed from talc, for example consists of it.
  • the solids can be in the form of chips, shavings, flour or grains, i.e. in powder form, without limitation.
  • a so-called WPC carrier can thus be designed, which is known in principle and is widely accepted.
  • a carrier according to the invention can be made by modifying products that are known per se.
  • talc As a solid, it can be advantageous that a high degree of stability can be made possible, particularly in this embodiment.
  • a carrier material can enable improved moisture resistance, in particular with reduced swelling caused by moisture or heat.
  • Talcum is understood to mean, in a manner known per se, a magnesium silicate hydrate which, for example, can have the chemical molecular formula Mg 3 [Si 4 O 10 (OH) 2 ]. It can be advantageous if the specific surface density according to ISO 4352 (BET)) of the talc particles is in a range from ⁇ 4 m 2 /g to ⁇ 8 m 2 /g, for example in a range from ⁇ 5 m 2 /g up to ⁇ 7 m 2 /g.
  • the talc has a bulk density according to DIN 53468 in a range from ⁇ 0.15 g/cm 3 to ⁇ 0.45 g/cm 3 , for example in a range from ⁇ 0.25 g/cm 3 to ⁇ 0.35 g/cm 3 .
  • talc to be present in the form of particles which have a particle size D 50 in a range from ⁇ 3 ⁇ m to ⁇ 6 ⁇ m, preferably in a range from ⁇ 4 ⁇ m to ⁇ 5 ⁇ m, for example 4.5 ⁇ m, and/or or that the talc is in the form of particles having a particle size D 98 in a range from ⁇ 10 ⁇ m to ⁇ 30 ⁇ m, preferably in a range from ⁇ 15 ⁇ m to ⁇ 20 ⁇ m, for example 17 ⁇ m.
  • D 50 or D 98 values which state that 50% (D 50 ) or 98% (D 98 ) of the measured particles are smaller than the specified value.
  • the solid material is at least 50% by weight, for example at least 80% by weight, in particular at least 90% by weight, for example at least 99% by weight.
  • % is present and wherein the solid material, based on the carrier material, is present in an amount, based on the carrier material, of ⁇ 30% by weight to ⁇ 80% by weight, for example from ⁇ 40% by weight to ⁇ 65% by weight. % is present, and wherein the carrier material and the solid material together, based on the carrier material, are present in an amount of ⁇ 90% by weight.
  • the carrier material can consist largely of the solid material and the matrix material. Provision can particularly preferably be made for the matrix material and the solid material to be present together in an amount of ⁇ 97% by weight, for example in an amount of 100% by weight, based on the carrier material, the carrier material thus consisting of the matrix material and the solid material.
  • the carrier material can consist of at least one polymeric, in particular thermoplastic, material, for example as a plastic mixture, as matrix material, talc and optionally an adhesion promoter.
  • polymeric, in particular thermoplastic, material for example as a plastic mixture, as matrix material, talc and optionally an adhesion promoter.
  • the carrier material can also have a fiber material that, based on the carrier material, in an amount of >0% by weight to ⁇ 20% by weight, in particular from ⁇ 3% by weight to ⁇ 12% by weight, about from ⁇ 5% to ⁇ 10% by weight.
  • the fiber material it can be provided that the fiber material has fibers that are selected from the group consisting of plant, animal, mineral or artificial fibers
  • the carrier material can have between ⁇ 0% by weight and ⁇ 10% by weight of other additives, such as flow aids, thermal stabilizers or UV stabilizers.
  • the carrier material can have, for example, a matrix material containing a plastic, a solid material and a fiber material, the solid material being at least 50% by weight, in particular at least 80% by weight, in particular at least 95% by weight.
  • the matrix material being present in an amount, based on the carrier material, of ⁇ 20% by weight to ⁇ 70% by weight, in particular from ⁇ 30% by weight to ⁇ 55% by weight .-%, in particular from ⁇ 35 wt .-% to ⁇ 45 wt .-%, and wherein the solid material, based on the carrier material, in an amount of ⁇ 30 wt .-% to ⁇ 75 wt .-%, in particular from ⁇ 40% by weight to ⁇ 65% by weight, in particular from ⁇ 45% by weight to ⁇ 60% by weight, and the fiber material, based on the carrier material, is present in an amount of > 0% by weight.
  • Matrix material, the fiber material and the solid material together, based on the carrier material (20), are present in an amount of ⁇ 95% by weight, in particular ⁇ 97% by weight.
  • the fiber material has fibers that have a length in a range of ⁇ 10 ⁇ m, preferably in a range of ⁇ 5 ⁇ m, for example in a range of ⁇ 2 ⁇ m to ⁇ 5 ⁇ m, for example in a range of ⁇ 3 ⁇ m to ⁇ have 4 ⁇ m.
  • fibers of this type can enable high stability, although there can be significant advantages in terms of manufacturability.
  • This configuration is in particular a departure from the solutions of the prior art, in which, insofar as fibers were contained in a material, have a comparatively large length in order to achieve a desired effect. This is because fiber lengths in the millimeter range were mostly used in the prior art.
  • fibers also allow a significant improvement in stability in the above-described range.
  • the fiber material has fibers which have a diameter or a thickness of ⁇ 5 ⁇ m to ⁇ 30 ⁇ m, for example in a range of ⁇ 7 ⁇ m to ⁇ 20 ⁇ m.
  • This configuration can also allow a significant improvement in stability, particularly in the previously defined carrier material with matrix material, solid material and fiber material in the above-described proportions, with processability not being impaired or not significantly impaired by the presence of the fibers.
  • a very high-quality product without production-specific disadvantages can also be made possible in this embodiment.
  • the fiber material has fibers that are selected from the group consisting of vegetable, animal, mineral or synthetic fibers fibers.
  • vegetable fibers include, for example, cellulose fibers, ligneous fibers and fibers made from straw, corn stalks, bamboo, leaves, algae extracts, hemp, cotton or oil palm fibers.
  • animal fiber materials are keratin-based materials such as wool or horsehair.
  • cellulose for example, can be of particular advantage.
  • Mineral fiber materials are examples of mineral wool or glass wool.
  • man-made fibers include, for example, plastic fibers such as fibers made from polyester or also polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the fiber material has plastic fibers, it can be advantageous if the melting point of the plastic fibers is higher than the melting point of the matrix material.
  • This refinement can in turn entail production-specific advantages. This is because, in order to produce a carrier from the predefined carrier material, it can be advantageous to melt the carrier material or the matrix material and to form a carrier under pressure, as is described below. In this embodiment, in such a process it can be prevented that the plastic fibers also melt, which could at least partially eliminate the above-described advantages of the fiber material.
  • exemplary plastic fibers include, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • the edge areas of a panel according to the invention can be structured or profiled in order to provide, in particular, detachable connecting elements.
  • a profiling within the meaning of the invention it can be provided that, by means of suitable material-removing tools, at least one part of the edges of the decorative panel decorative and/or functional profile is introduced.
  • a functional profile is understood to mean, for example, the incorporation of a groove and/or tongue profile in an edge in order to design decorative panels that can be connected to one another via the profiles introduced.
  • Elastic materials are advantageous, particularly in the case of tongue and groove profiles, since they alone can be used to create profiles that are particularly easy to handle and stable. In particular, no further materials are necessary to produce the connecting elements.
  • a decorative background or primer to be provided according to the invention is applied to at least a partial area of the carrier.
  • a primer in particular for printing processes, can first be applied as a decorative background.
  • This primer can be applied, for example, in a thickness of ⁇ 10 ⁇ m to ⁇ 60 ⁇ m.
  • a liquid radiation-curing mixture based on a urethane or a urethane acrylate, optionally with one or more of a photoinitiator, a reactive diluent, a UV stabilizer, a rheological agent such as a thickener, free-radical scavenger, leveling agent, defoamer or preservative, pigment and/or or a dye used.
  • a white primer can be applied.
  • the primer can have polyurethane, for example, be designed as a polyurethane paint, and be provided with white pigments, for example.
  • the decoration or the decorative layer can be produced by a printing process, with both flexographic printing, offset printing or screen printing processes and, in particular, digital printing techniques such as inkjet processes or laser printing processes being suitable.
  • the decorative layer is formed from a radiation-curable ink.
  • a UV-curable ink can be used.
  • the lacquer applied to the decorative layer to form a layer of a radiation-curable lacquer comprises an acrylate, a diacrylate, a methacrylate, a urethane, urethane acrylate or mixtures of these.
  • a paint can contain other components such as, in particular, a photoinitiator, a reactive diluent, a UV stabilizer, a rheological agent such as a thickener, a free-radical scavenger, a leveling agent, an antifoam or a preservative, a pigment and/or a dye.
  • a paint can also contain several and/or different of the aforementioned components.
  • the paint contains a diacrylate in a concentration between ⁇ 20% by weight and ⁇ 60% by weight and a methacrylate in a concentration between ⁇ 1% by weight and ⁇ 20% by weight .-% having.
  • photoinitiator for radiation-curable coatings or compositions used in this invention for example, compounds from the group selected from benzophenones such as benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, and 3,3',4,4'-tetramethoxybenzophenone, anthraquinones such as t-butyl anthraquinones and 2-ethyl anthraquinones, thioxanthones such as 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone and 2,4-dichlorothioxanthone; Acetophenones such as diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxyphenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyl dimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino(4-methylthiophenyl)propan-1-one
  • a photoinitiator can be present in the lacquer composition, for example, in a concentration of between 0.5 and 5% by weight.
  • the structured plastic film consists of a plastic which is selected from the group consisting of polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polybutane terephthalate (PBT), a polytrimethylene terephthalate ( PTT), a copolymer or a block copolymer of these.
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • PBT polybutane terephthalate
  • PTT polytrimethylene terephthalate
  • the plastic film preferably has a thickness between >60 ⁇ m and ⁇ 500 ⁇ m, preferably between ⁇ 80 ⁇ m and ⁇ 350 ⁇ m, in particular between ⁇ 100 ⁇ m and ⁇ 300 ⁇ m, such as 120 ⁇ m, 140 ⁇ m, 160 ⁇ m, 180 ⁇ m, 200 ⁇ m, 220 ⁇ m, 240 ⁇ m, 260 ⁇ m or 280 ⁇ m on.
  • a thickness has proven to be particularly suitable with regard to the manageability in the production process of the decorative panel as well as the haptic impression that can be achieved with it.
  • the structured plastic film has an embossing depth of between 60 ⁇ m and 180 ⁇ m.
  • the embossing depth is less than the layer thickness of the plastic film.
  • the thickness of the film in non-embossed areas is to be understood as layer thickness.
  • the embossing depth is between 25% and 65% of the layer thickness of the plastic film.
  • the lacquer applied to the structured plastic layer to form a top lacquer layer has an acrylate, a diacrylate, a methacrylate, a urethane, urethane acrylate or mixtures of these.
  • a paint can contain other components such as, in particular, a photoinitiator, a reactive diluent, a UV stabilizer, a rheological agent such as a thickener, a free-radical scavenger, a leveling agent, an antifoam or a preservative, a pigment and/or a dye.
  • a paint can also contain several and/or different of the aforementioned components.
  • the topcoat layer is formed from a plurality of layers of paint or is formed by multiple application of paint compositions of the same or different composition. It can also be provided that at least one paint layer or paint application has a paint composition which has a hard material such as titanium nitride, titanium carbide, silicon nitride, silicon carbide, boron carbide, tungsten carbide, tantalum carbide, aluminum oxide (corundum), zirconium oxide or mixtures of these to increase wear resistance of the layer formed.
  • a hard material such as titanium nitride, titanium carbide, silicon nitride, silicon carbide, boron carbide, tungsten carbide, tantalum carbide, aluminum oxide (corundum), zirconium oxide or mixtures of these to increase wear resistance of the layer formed.
  • a non-structured plastic film is also to be understood as meaning a plastic film that is not fully or only partially structured, which is given additional structuring in the course of the further process.
  • an incompletely cured layer of the radiation-curable paint applied in step d) is one that has already been gelled by suitable measures, such as exposure to low-intensity and/or short-duration electromagnetic radiation, but not yet is fully cured and to that extent still contains radically polymerizable components.
  • the corresponding surface of the carrier is pretreated by means of a corona and/or plasma treatment. In this way, improved adhesion of the primer layer to the surface can be achieved.
  • the primer layer can be applied, for example, by means of rollers, such as rubber rollers, by means of doctor blades, by means of pouring devices, by means of spraying devices or a combination of the aforementioned devices.
  • Flexographic printing, offset printing or screen printing methods are particularly suitable for applying the decorative layer to the primer layer applied in step b) by means of a direct printing method, as well as digital printing techniques such as inkjet methods or laser printing methods.
  • a layer of a radiation-curable lacquer is applied.
  • This lacquer layer can be applied, for example, by means of rollers, such as rubber rollers, by means of doctor blades, by means of pouring devices, by means of spraying devices or a combination of the aforementioned devices.
  • the applied lacquer layer is partially cured by the action of electromagnetic radiation, such as UV radiation or microwave radiation, with this partial curing taking place with the proviso that the applied layer still has a residual fluidity and is not fully cured.
  • a structured or non-structured plastic film is applied to the still flowable paint bed. This can be done, for example, by means of a calender in a calendering step.
  • the plastic film can be pressed at least partially into the paint bed.
  • the plastic film is applied while avoiding the inclusion of air bubbles between the lacquer layer and the plastic film.
  • the plastic film After the plastic film has been applied to the paint layer, it is cured by the action of suitable electromagnetic radiation, as a result of which the film applied thereto is firmly bonded to the layer structure that has taken place up to that point.
  • the embossing means used in step e3) is an embossing roller, an embossing plate or an embossing die with an embossing depth that is less than the thickness of the plastic film applied in step e1).
  • the embossing means has an embossing depth of between 25% and 65% of the layer thickness of the plastic film.
  • the embossing is preferably carried out under the action of heat.
  • the plastic film is at least superficially heated by means of suitable devices, such as IR radiators. Provision can also be made for the embossing means to be heated by means of suitable devices.
  • suitable devices such as IR radiators.
  • the embossing means can be heated by means of suitable devices.
  • a combination of these possibilities can be provided, in which both the plastic film is preheated by means of, for example, IR radiators and then a structure is embossed into the plastic film with correspondingly heated embossing means.
  • the effect of heat is preferably controlled in such a way that the plastic film is heated to a temperature in the range between 30% and 80%, preferably 40% and 70%, of the melting temperature of the plastic film material. It has been shown that with such a heating rate, a good embossing result can be achieved without significantly negatively affecting the durability of the film.
  • the effect of heat is controlled in such a way that a surface temperature of the film of 130° C. is not exceeded.
  • an embossing varnish is applied to it, which has sufficient flexibility to be embossed in a subsequent embossing step.
  • an embossing lacquer is preferably also a radiation-curable lacquer composition.
  • a structure lacquer is applied which essentially corresponds to the embossing lacquer described above.
  • the structural paint is preferably also a radiation-curable paint or a radiation-curable paint composition.
  • the structure paint applied to a non-structured plastic film is gelled or partially cured, in the case of a radiation-curable paint, for example, by the action of electromagnetic radiation more suitably wavelength and dose.
  • a haptically perceptible structure can then be produced in the textured paint gelled or partially cured in this way by applying a likewise radiation-curable composition.
  • the radiation-curable composition can be applied to the gelled or partially cured structure paint, for example, by means of an ink-jet process.
  • the drop of the radiation-curable composition applied to the partially cured textured paint causes a corresponding deformation of the hitherto smooth textured paint surface due to the mechanical action of the force at the moment of impact.
  • the physicochemical properties of the composition applied by means of an ink jet such as density, viscosity, polarity or surface tension, can be adjusted in such a way that the applied droplets partially displace the partially cured or gelled structure paint.
  • the structure paint has a viscosity in the range of 80 - 500 mPa ⁇ s (at 25°) after partial curing or gelling and the composition applied for structuring has a significantly lower viscosity of 8-30 mPa ⁇ s ( at 25°).
  • the final curing of both the gelled or partially cured structure paint and the structuring composition can then take place in an immediately subsequent curing step, for example by means of UV radiation.
  • the structure-forming droplets applied by means of ink jet do not consist of a radiation-curable composition, but of a composition which, under the conditions of application to the gelled or partially cured structure paint, has a high viscosity and thus a Displacement effect compared to the textured paint. It is preferably a composition or compound with an atypical thermal transition behavior, which assumes a gel-like structure at higher temperatures and exhibits the behavior of a liquid at low temperatures.
  • the structure paint is cured by exposure to radiation.
  • the resulting heating causes the composition to form its gel-like structure, which forms corresponding patterns in the structure paint layer.
  • the surface can be cooled to a temperature below the gelation temperature of the composition, at which point the composition can be removed from the surface using simple mechanical means such as a cloth, brush or vacuum.
  • An example of substances for forming a suitable composition with atypical thermal transition behavior are polyoyamers, e.g. Pluronic F127.
  • This is a triblock copolymer with a hydrophobic poly(propylene oxide) segment (PPO) and two hydrophilic poly(ethylene oxide) (PEO) segments, which connect to the PPO segment on both sides, forming a PEO-PPO-PEO sequence.
  • PPO poly(propylene oxide) segment
  • PEO poly(ethylene oxide)
  • This material gels from a critical micelle concentration (CMC) of 21% by weight at a temperature >10°C. Below this temperature the gel structure dissolves and the composition becomes liquid.
  • CMC critical micelle concentration
  • a composition which can be applied by means of an ink-jet process for structuring can preferably contain 40% by weight of Pluronic F127.
  • the structuring of the plastic film takes place in accordance with the decorative image in order to haptically support the realistic appearance of the decorative design.
  • the decorative image has so-called register markings, by means of which the embossing means or the already structured plastic film are aligned with respect to the decorative pattern in order to ensure structuring that is synchronous with the decorative pattern.
  • the side of the plastic film facing the wearer is applied to the not yet or not yet fully cured layer of the layer applied in step d) prior to application Radiation-curable paint subjected to a corona treatment and / or plasma treatment.
  • Radiation-curable paint subjected to a corona treatment and / or plasma treatment.
  • an adhesion primer can be applied to the side of the plastic film facing the carrier plate.
  • a composition containing a swelling agent and/or solvent suitable for the plastic film material is applied as an adhesion primer.
  • a composition can contain, for example, acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, isobutyl acetate, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, sulfolane, acetonitrile, nitromethane, ⁇ -butyrolactone or mixtures of these.
  • such a composition can contain, for example, between ⁇ 5% by weight and ⁇ 35% by weight isobutyl acetate and between ⁇ 2% by weight and ⁇ 65% by weight methyl ethyl ketone.
  • the process is interrupted after process steps e2) or e2′) or e3) and thus before the top layer is applied in step (f).
  • a storable intermediate product or semi-finished product is obtained, which can be further processed temporally and/or spatially from the previous production process by applying the cover layer, possibly with prior structuring.
  • This enables a method for producing such an intermediate product, which then consists of a carrier, a primer layer, a decorative layer, a layer of a radiation-curable lacquer arranged on the decorative layer, and a plastic film.
  • a topcoat layer of a radiation-curable paint is applied to the layered composite formed after process step e2′) or e3).
  • the topcoat layer is formed by a multiple application of paint compositions of the same or different composition and correspondingly process step f) is carried out repeatedly. It can also be provided that at least one paint layer or paint application has a paint composition which has hard materials such as titanium nitride, titanium carbide, silicon nitride, silicon carbide, boron carbide, tungsten carbide, tantalum carbide, aluminum oxide (corundum), zirconium oxide or mixtures of these to increase wear resistance of the layer formed.
  • hard materials such as titanium nitride, titanium carbide, silicon nitride, silicon carbide, boron carbide, tungsten carbide, tantalum carbide, aluminum oxide (corundum), zirconium oxide or mixtures of these to increase wear resistance of the layer formed.
  • step g) the topcoat layer applied in step f) is cured. If step f) is repeated in the manner described above, it can be provided that step g) is also repeated, optionally with the proviso that between the repetition of step f) there is no complete curing of the coating composition applied, but only partial curing or gelling and a final hardening by a correspondingly long and/or intensive exposure to suitable electromagnetic radiation, such as UV radiation or microwave radiation.
  • suitable electromagnetic radiation such as UV radiation or microwave radiation.
  • FIG. 1 12 schematically shows the structure of a wall and/or floor panel 100 that is decorated and has a surface structure according to the invention.
  • the panel has a carrier 110 that is preferably made of a plastic composite material.
  • a primer layer 120 is arranged on a surface of the carrier 110, which can also serve as a printing substrate for the decorative layer 130 arranged above it.
  • the decorative layer 130 can be applied to the primer layer 120 by means of a direct printing method such as flexographic printing, offset printing or screen printing methods, and also in particular by means of digital printing techniques such as inkjet methods or laser printing methods.
  • a layer 140 of a radiation-curable lacquer is in turn arranged on the decorative layer 130, by means of which the structured plastic film 150 arranged on the layer 140 is bonded to the layer composite.
  • a topcoat layer 160 is arranged above the structured plastic film 150 . It can be provided that the top coat layer 160 has hard materials and/or solids and/or fibers to improve the wear resistance. In any case, the top coat layer is designed in such a way that it does not or not completely level the surface structure caused by the structured plastic film, so that this is at least partially haptically perceptible on the surface of the wall or floor panel.
  • FIG. 2 shows schematically an intermediate product 101, as can be obtained within the scope of the method according to the invention.
  • the layers 110, 120, 130 and 140 correspond to those from the 1 known layers.
  • the intermediate product shown has a plastic film 151 that is not structured or not finally structured.
  • the surface of the intermediate product 101 formed by the plastic film can be structured by means of suitable embossing means, in particular under the action of heat.
  • a topcoat layer can then be applied in a further processing step that may be separated in terms of time and/or space.
  • layer 152 represents a structured plastic film. This can either be a pre-structured plastic film or a non-structured plastic film as shown in 2 is shown, which was structured in a possibly temporally and / or spatially separate further processing step by means of suitable embossing means, in particular under the action of heat. A topcoat layer can then be applied in a further processing step that may be separated in terms of time and/or space.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines dekorierten und oberflächenstrukturierten Wand- oder Bodenpaneels. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel auf Basis eines direkt bedruckten Komposit-Träger.
  • Dekorierte Paneele sind an sich bekannt, wobei unter dem Begriff Wandpaneel auch Paneele zu verstehen sind, die zur Decken- oder Türbekleidung geeignet sind. Sie bestehen üblicherweise aus einem Träger beziehungsweise Kern aus einem festen Material, beispielsweise einem Holzwerkstoff, der auf mindestens einer Seite mit einer Dekorschicht und einer Deckschicht sowie gegebenenfalls mit weiteren Schichten, beispielsweise einer zwischen Dekor- und Deckschicht angeordneten Verschleißschicht, versehen ist. Die Dekorschicht ist üblicherweise ein gedrucktes Papier, das mit einem Harz imprägniert ist oder eine Druckschicht, die auf den Träger etwa unter Verwendung eines geeigneten Druckuntergrunds aufgebracht ist.
  • Aus dem Dokument EP 2 829 415 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines dekorierten Wand- oder Bodenpaneels bekannt, bei dem ausgehend von einem granularen Trägermaterial ein Träger und anschließend ein Paneel geformt wird. Bei einem derartigen Verfahren kann beispielsweise ein WPC als Trägermaterial Verwendung finden.
  • Die Herstellung der Paneele sowie die Paneele selbst können dabei unter Umständen noch Verbesserungspotential bieten. Verbesserungspotential kann sich dabei insbesondere bezüglich der Anwendbarkeit des Endverbrauchers bieten.
  • Zur Verbesserung des realistischen Eindrucks der Paneele ist es aus dem Stand der Technik bekannt, diese mit einer Oberflächenstruktur zu verstehen, um einen einem natürlichen Material nachempfundenen haptischen Effekt zu erzielen. Dabei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einem Holzdekor die Struktur der Maserung durch eine mit der optischen Darstellung der Holzmaserung übereinstimmende Oberflächenstruktur ausgebildet wird.
  • WO2012/001109 A1 offenbart eine Platte (1) umfassend eine Polymerverbundschicht (4) und eine Deckschicht, die auf die Polymerverbundschicht (4) laminiert ist, wobei die Deckschicht einen Polymerfilm (5) umfasst. Um ein Dekorpaneel, insbesondere ein Bodenpaneel, herzustellen, werden auf die Platte eine Primerschicht, eine Dekorschicht, eine Zwischenschicht, eine strukturierte Kunststofffolie und eine Decklackschicht aus einem strahlungshärtbaren Lack angeordnet.
  • EP 2 927 017 A1 offenbart ein Verfahren zum Abdecken eines Substrats umfassend die Schritte des Zuführens eines Substrats (1), einer härtbaren Substanz (5) und eines im Wesentlichen luftdichten transparenten Films (6), wobei ein dekoratives Muster (3) auf mindestens das Substrate (1) oder dem Film (6) aufgebracht wird, ausbilden eines Stapels des Substrats (1), der Substanz (5) und des Films (6), wobei die Substanz (5) zwischen dem Substrat (1) und dem Film (6) angeordnet ist, wobei der Film (6), die Substanz (5) und das Substrat (1) in engen Kontakt miteinander gebracht werden und die Substanz (5) durch Bestrahlung durch den transparenten Film (6) gehärtet und die Substanz (5) auf den Film (6) und dem Substrat (1) fixiert wird.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen oberflächenstrukturiertes dekoriertes Wand- oder Bodenpaneel bereitzustellen, das bei guten Eigenschaften eine verbesserte Anwendbarkeit ermöglicht. Darüber hinaus ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines oberflächenstrukturiertes dekoriertes Wand- oder Bodenpaneel auf Basis eines direkt bedruckten Komposit-Trägers anzugeben.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein dekortiertes und oberflächenstrukturiertes Paneele mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Gelöst wird diese Aufgabe ferner durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren angegeben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
  • Im Sinne dieser Erfindung ist ein Komposit-Träger eine aus einem geeigneten Kunststoff unter Zuschlag eines Füllstoffes bzw. Feststoffmaterials erstellte Platte. Dabei kann der Füllstoff bzw. das Feststoffmaterial sowohl organischer Natur sein, wie beispielsweise Pflanzenfasern oder -mehl, Tierfasern wie beispielsweise Tierhaare, Holzfasern oder -mehl, als auch anorganischer Natur, wie beispielsweise mineralischer Natur. Beispiele hierfür sind Gesteinsmehle, Mineralfasern oder Glasfasern. Ebenso können synthetische Fasern als Füllstoff enthalten sein.
  • Mit der Erfindung wird ein dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel aufweisend
    • einen Träger aus einem Kunststoffkompositmaterial,
    • eine auf einer Oberfläche der Trägerplatte angeordnete Primer-Schicht,
    • eine auf der Primer-Schicht angeordnete Dekorschicht,
    • eine auf der Dekorschicht angeordnete Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes,
    • eine auf der Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes angeordnete strukturierte Kunststofffolie, sowie
    • eine auf der strukturierten Kunststofffolie angeordnete Decklackschicht.
  • Unter dem Begriff "dekoriertes Wand- oder Bodenpaneel" beziehungsweise "Dekorpaneel" sind im Sinne der Erfindung insbesondere Wand-, Decken, Tür- oder Bodenpaneele zu verstehen, welche ein auf eine Trägerplatte aufgebrachtes eine Dekorvorlage nachbildendes Dekor aufweisen. Dekorpaneele werden dabei in vielfältiger Weise sowohl im Bereich des Innenausbaus von Räumen, als auch zur dekorativen Verkleidung von Bauten, beispielsweise im Messebau, verwendet. Die Dekorpaneele weisen dabei vielfach ein Dekor auf, welches einen Naturwerkstoff nachempfinden soll.
  • Beispiele für solche nachempfundenen Naturwerkstoffe beziehungsweise Dekorvorlagen sind Holzarten wie beispielsweise Ahorn, Eiche, Birke, Kirsche, Esche, Nussbaum, Kastanie, Wenge oder auch exotische Hölzer wie Panga-Panga, Mahagoni, Bambus und Bubinga. Darüber hinaus werden vielfach Naturwerkstoffe wir Steinoberflächen oder Keramikoberflächen nachempfunden.
  • Entsprechend kann unter einer "Dekorvorlage" im Sinne der vorliegenden insbesondere verstanden werden ein derartiger originaler Naturwerkstoff beziehungsweise zumindest eine Oberfläche eines solchen, der durch das Dekor imitiert beziehungsweise nachempfunden werden soll.
  • Unter einem "Träger" kann insbesondere eine in einem fertig gestellten Paneel als Kern beziehungsweise als Basislage dienende Lage verstanden werden. Beispielsweise kann der Träger dem Paneel bereits eine geeignete Stabilität verleihen oder zu dieser beitragen.
  • Entsprechend kann unter einem Trägermaterial ein derartiges Material verstanden werden, welches den Träger zumindest zu einem mehrwiegenden Teil bildet. Insbesondere kann der Träger aus dem Trägermaterial bestehen.
  • Das Trägermaterial kann beispielsweise ein kunststoffhaltiges Matrixmaterial aufweisen, in welches ein Feststoffmaterial bzw. Füllstoff mit einer Partikelgröße von weniger oder gleich 800 µm, bevorzugt von weniger oder gleich 600 µm eingebettet ist.
  • Das Matrixmaterial dient insbesondere dazu, bei dem fertig hergestellten Träger das Feststoffmaterial aufzunehmen beziehungsweise einzubetten. Das Matrixmaterial weist dabei einen Kunststoff oder eine Kunststoffmischung auf.
  • In Abhängigkeit des gewünschten Anwendungsgebietes und der gewünschten Eigenschaften des Paneels können die Anteile an Matrixmaterial beziehungsweise Feststoffmaterial wählbar sein. Dadurch kann eine gute Adaptierbarkeit an das gewünschte Anwendungsgebiet möglich werden. Grundsätzlich kann es jedoch bevorzugt sein, dass der Anteil des Feststoffmaterials größer oder gleich dem Anteil des Matrixmaterials ist.
  • Beispiele für Kunststoffe, welche bevorzugt als Matrixmaterial dienen können, umfassen insbesondere thermoplastische Kunststoffe, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen oder Mischungen aus den vorgenannten Kunststoffen. Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das Matrixmaterial Polypropylen, etwa in Form von LDPE, umfasst, wobei das Polypropylen eine Mischung aus einem Homopolymer und einem Copolymer aufweisen kann. Insbesondere eine Mischung aus einem Homopolymer und einem Copolymer kann für das Matrixmaterial besonders vorteilhafte Eigenschaften ermöglichen, indem sie etwa etwa in einem Bereich von ≥ 180°C bis ≤ 200°C zu einem Träger geformt werden können, so dass eine besonders effektive Prozessführung, etwa mit beispielhaften Liniengeschwindigkeiten in einem Bereich von 6m/min, ermöglicht werden kann. Ferner kann das Matrixmaterial grundsätzlich frei von einem Haftvermittler sein.
  • Als Copolymer kann beispielsweise ein solches Verwendung finden, das aus Propylen und Ethylen als Monomereinheiten aufgebaut ist, beispielsweise daraus besteht, wobei die Dichte des Copolymers größer oder gleich der Dichte des Homopolymers sein kann.
  • Durch das Verwenden eines Homopolymers kann insbesondere eine hohe Schmelzflussrate ermöglicht werden, wobei die Schmelzflussrate des Homopolymers insbesondere größer sein kann als die des Copolymers. Das kann eine besonders gute Formbarkeit des Trägers während des Herstellungsverfahrens ermöglichen. Ferner kann das Homopolymer dadurch ein besonders gutes Einbetten des Feststoffmaterials ermöglichen. Das Copolymer dagegen kann insbesondere der mechanischen Festigkeit des Trägermaterials beziehungsweise des Trägers dienen, da ein Copolymer oftmals eine insbesondere mit Bezug auf das Homopolymer vergleichsweise große Härte aufweist.
  • Mit Bezug auf die Verteilung von Homopolymer und Copolymer kann es bevorzugt sein, dass das Homopolymer bezogen auf das Polypropylen in einem Anteil von ≥ 10 Gew.-% bis ≤ 40 Gew.-%, beispielsweise in einem Anteil von ≥ 20 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, vorliegt, etwa in einem Anteil von ≥ 23 Gew.-% bis ≤ 28 Gew.-%, und/oder dass das Copolymer bezogen auf das Polypropylen in einem Anteil von ≥ 60 Gew.-% bis ≤ 90 Gew.-%, beispielsweise in einem Anteil von ≥ 70 Gew.-% bis ≤ 80 Gew.-%, etwa in einem Anteil von ≥ 72 Gew.-% bis ≤ 76 Gew.-%, vorliegt, insbesondere wobei das Polypropylen aus dem Homopolymer und dem Copolymer besteht.
  • Bezüglich des Feststoffs, der in dem Matrixmaterial verteilt ist, weist dieser eine Partikelgröße von weniger als 800 µm, bevorzugt von weniger als 600 µm, auf. Dadurch kann der Feststoff sehr fein in dem Matrixwerkstoff verteilt sein. Der Feststoff kann beispielsweise ein Holzwerkstoff, wie beispielsweise Holzmehl, oder ein anderes Material sein, wie etwa ein Bestandteil der Reispflanze, etwa der Reis-Spelz, der Reis-Stengel und die Reis-Schale, Zellulose oder ein mineralisches Material, wie etwa Steinmehl, Kreide oder andere anorganische mineralische Materialien. Besonders bevorzugt kann es sein, wenn der Feststoff aus Talkum gebildet wird, beispielsweise daraus besteht. Grundsätzlich können die Feststoffe nicht beschränkend die Form von Schnitzeln, Spänen Mehl oder Körnern, also etwa pulverartig, vorliegen.
  • Bezüglich der Verwendung von Holz als Feststoff kann somit ein sogenannter WPC-Träger ausgestaltet werden, der grundsätzlich bekannt ist und eine große Akzeptanz besitzt. Somit kann insbesondere in dieser Ausgestaltung ein erfindungsgemäßer Träger durch eine Abwandlung an sich bekannter Produkte erfolgen.
  • Bezüglich der Verwendung von Talkum als Feststoff kann es von Vorteil sein, dass insbesondere in dieser Ausgestaltung eine hohe Stabilität ermöglicht werden kann. Darüber hinaus kann ein derartiges Trägermaterial eine verbesserte Feuchteresistenz ermöglichen, insbesondere mit einer reduzierten feuchte- oder hitzebedingten Quellung. Unter Talkum wird dabei in an sich bekannter Weise ein Magnesiumsilikathydrat verstanden, welches beispielsweise die chemische Summenformel Mg3[Si4O10(OH)2] aufweisen kann. Vorteilhaft kann es sein, wenn die spezifische Oberflächendichte nach ISO 4352 (BET)) der Talkum-Partikel in einem Bereich liegt von ≥ 4 m2/g bis ≤ 8 m2/g, etwa in einem Bereich von ≥ 5 m2/g bis ≤ 7 m2/g. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn das Talkum bei einer Schüttdichte nach DIN 53468 vorliegt in einem Bereich von ≥ 0,15 g/cm3 bis ≤ 0,45 g/cm3, etwa in einem Bereich von ≥ 0,25 g/cm3 bis ≤ 0,35 g/cm3. Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass Talkum in Form von Partikeln vorliegt, die eine Partikelgröße D50 aufweisen in einem Bereich von ≥ 3µm bis ≤ 6µm, vorzugsweise in einem Bereich von ≥ 4µm bis ≤ 5µm, beispielsweise von 4,5 µm, und/oder dass das Talkum in Form von Partikeln vorliegt, die eine Partikelgröße D98 aufweisen in einem Bereich von ≥ 10µm bis ≤ 30µm, vorzugsweise in einem Bereich von ≥ 15µm bis ≤ 20µm, beispielsweise von 17 µm. Zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung kann grundsätzlich auf die allgemein bekannten Verfahren, wie beispielsweise die Laserdiffraktometrie, zurückgegriffen werden, mit welcher Partikelgrößen im Bereich von einigen Nanometern bis hin zu mehreren Millimetern bestimmt werden können. Mittels dieser Methode lassen sich auch D50 bzw. D98 Werte ermitteln, welche jeweils aussagen, dass 50% (D50) bzw. 98% (D98) der gemessenen Partikel kleiner sind als der jeweils angegebene Wert.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann es dabei von Vorteil sein, dass das Feststoffmaterial zu wenigstens 50 Gew.-%, etwa zu wenigstens 80 Gew.-%, insbesondere etwa zu wenigstens 90 Gew.-%, beispielsweise zu wenigstens 99 Gew.-% bezogen auf das Feststoffmaterial durch Talkum gebildet ist, wobei das Matrixmaterial in einer Menge, bezogen auf das Trägermaterial, von ≥ 20 Gew.-% bis ≤ 70 Gew.-%, beispielsweise von ≥ 30 Gew.-% bis ≤ 55 Gew.-% vorliegt und wobei das Feststoffmaterial, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge, bezogen auf das Trägermaterial, von ≥ 30 Gew.-% bis ≤ 80 Gew.-%, beispielsweise von ≥ 40 Gew.-% bis ≤ 65 Gew.-% vorliegt, und wobei das Trägermaterial und das Feststoffmaterial gemeinsam, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge von ≥ 90 Gew.-% vorliegen.
  • Somit kann es vorteilhaft sein, dass das Trägermaterial zu einem Großteil aus dem Feststoffmaterial und dem Matrixmaterial besteht. Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass das Matrixmaterial und das Feststoffmaterial gemeinsam, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge von ≥ 97 Gew.-%, etwa in einer Menge von 100 Gew.-%, vorliegen, das Trägermaterial somit aus dem Matrixmaterial und dem Feststoffmaterial besteht.
  • Besonders bevorzugt kann das Trägermaterial aus wenigstens einem polymeren insbesondere thermoplastischen Kunststoff etwa als Kunststoffmischung als Matrixmaterial, Talkum und gegebenenfalls einem Haftvermittler bestehen. Insbesondere in dieser Ausgestaltung kann eine Herstellung besonders kostengünstig möglich sein und kann die Prozessführung besonders einfach sein.
  • Beispielsweise kann das Trägermaterial ferner ein Fasermaterial aufweisen, dass, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge von > 0 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-%, insbesondere von ≥ 3 Gew.-% bis ≤ 12 Gew.-%, etwa von ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-% vorliegen kann. Bezüglich des Fasermaterials kann es vorgesehen sein, dass das Fasermaterial Fasern aufweist, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus pflanzlichen, tierischen, mineralischen oder auch künstlichen Fasern
  • Alternativ kann es beispielsweise für Holz, insbesondere für Holzmehl vorgesehen sein, dass dessen Partikelgröße zwischen >0µm und ≤600µm mit einer bevorzugten Partikelgrößenverteilung D50 von ≥400µm liegt.
  • Des Weiteren kann das Trägermaterial zwischen ≥0 Gew.-% und ≤10 Gew.-% weiterer Additive, wie beispielsweise Fließhilfsmittel, Thermostabilisatoren oder UV-Stabilisatoren aufweisen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Trägermaterial beispielsweise ein einen Kunststoff aufweisendes Matrixmaterial, ein Feststoffmaterial und ein Fasermaterial aufweisen, wobei das Feststoffmaterial zu wenigstens 50 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 80 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 95 Gew.-%, bezogen auf das Feststoffmaterial, durch Talkum gebildet ist, wobei das Matrixmaterial in einer Menge, bezogen auf das Trägermaterial, von ≥ 20 Gew.-% bis ≤ 70 Gew.-%, insbesondere von ≥ 30 Gew.-% bis ≤ 55 Gew.-%, insbesondere von ≥ 35 Gew.-% bis ≤ 45 Gew.-%, vorliegt und wobei das Feststoffmaterial, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge von ≥ 30 Gew.-% bis ≤ 75 Gew.-%, insbesondere von ≥ 40 Gew.-% bis ≤ 65 Gew.-%, insbesondere von ≥ 45 Gew.-% bis ≤ 60 Gew.-%, vorliegt und wobei das Fasermaterial, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge von > 0 Gew.-% bis ≤ 20 Gew.-%, insbesondere von ≥ 3 Gew.-% bis ≤ 12 Gew.-%, etwa von ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-% vorliegt, und wobei das Matrixmaterial, das Fasermaterial und das Feststoffmaterial gemeinsam, bezogen auf das Trägermaterial (20), in einer Menge von ≥ 95 Gew.-%, insbesondere ≥ 97 Gew.-%, vorliegen.
  • Dabei kann es bevorzugt sein, dass das Fasermaterial Fasern aufweist, die eine Länge in einem Bereich von ≤ 10µm, bevorzugt in einem Bereich von ≤ 5µm, etwa in einem Bereich von ≥ 2µm bis ≤ 5µm, etwa in einem Bereich von ≥ 3µm bis ≤ 4µm aufweisen. In überraschender Weise hat sich gezeigt, dass derartige Fasern eine hohe Stabilität ermöglichen können, wobei sich jedoch signifikante Vorteile bei der Herstellbarkeit ergeben können. So ist diese Ausgestaltung insbesondere in Abkehr von den Lösungen des Stands der Technik, bei welchen, insoweit Fasern in einem Material enthalten waren, eine vergleichsweise große Länge aufweisen, um einen gewünschten Effekt zu erzielen. Denn im Stand der Technik wurden meist Faserlängen im Millimeterbereich verwendet. In überraschender Weise hat sich herausgestellt, dass insbesondere in der vordefinierten Ausgestaltung des Trägermaterials mit Matrixmaterial, Feststoffmaterial und Fasermaterial in den vorbeschriebenen Mengenverhältnissen Fasern auch in dem vorbeschriebenen Bereich eine signifikante Verbesserung der Stabilität erlauben.
  • Weiterhin kann es dabei bevorzugt sein, dass das Fasermaterial Fasern aufweist, die einen Durchmesser beziehungsweise eine Stärke von ≥ 5µm bis ≤ 30µm, etwa in einem Bereich von ≥ 7µm bis ≤ 20µm aufweisen. Auch diese Ausgestaltung kann insbesondere in dem zuvor definierten Trägermaterial mit Matrixmaterial, Feststoffmaterial und Fasermaterial in den vorbeschriebenen Mengenverhältnissen eine signifikante Verbesserung der Stabilität erlauben, wobei eine Verarbeitbarkeit durch das Vorhandensein der Fasern nicht oder nicht signifikant verschlechtert wird. Somit kann auch in dieser Ausgestaltung ein qualitativ sehr hochwertiges Produkt ohne produktionsspezifische Nachteile ermöglicht werden.
  • Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das Fasermaterial Fasern aufweist, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus pflanzlichen, tierischen, mineralischen oder auch künstlichen Fasern. Beispiele für pflanzliche Fasern umfassen beispielsweise Zellulosefasern, Lignosefasern sowie Fasern aus Stroh, Maisstroh, Bambus, Laub, Algenextrakten, Hanf, Baumwolle oder Ölpalmenfasern. Beispiele für tierische Faserwerkstoffe sind keratinbasierte Materialien wie z.B. Wolle oder Rosshaar. Aus den vorgenannten Fasern kann beispielsweise Zellulose von besonderem Vorteil sein. Beispiele für mineralische Faserwerkstoffe sind aus Mineralwolle oder Glaswolle. Beispiele für künstliche Fasern umfassen beispielsweise Kunststofffasern, wie etwa Fasern aus Polyester oder auch Polytetrafluorethylen (PTFE). Pflanzliche und tierische Fasern können den Vorteil einer besonders guten ökologischen Bilanz aufweisen, wohingegen mineralische Fasern oder künstliche Fasern bezüglich der Wärme- und Feuchteresistenz Vorteile aufweisen können.
  • Insoweit das Fasermaterial Kunststoffasern aufweist, kann es von Vorteil sein, dass die Schmelztemperatur der Kunststofffasern höher ist als die Schmelztemperatur des Matrixmaterials. Diese Ausgestaltung kann wiederum herstellungsspezifische Vorteile mit sich bringen. Denn zur Herstellung eines Trägers aus dem vordefinierten Trägermaterial kann es von Vorteil sein, das Trägermaterial beziehungsweise das Matrixmaterial aufzuschmelzen und unter Druck einen Träger zu formen, wie dies nachstehend beschrieben ist. In dieser Ausgestaltung kann bei einem derartigen Prozess es verhindert werden, dass die Kunststofffasern ebenfalls aufschmelzen, was die vorbeschriebenen Vorteile des Fasermaterials zumindest teilweise auslöschen könnte. Somit kann insbesondere in dieser Ausgestaltung ein gut prozessierbares Herstellungsverfahren unter Sicherstellung der gewünschten Eigenschaften ermöglicht werden. Beispielhafte Kunststofffasern umfassen beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE).
  • Die Randbereiche eines erfindungsgemäßen Paneels können strukturiert beziehungsweise profiliert sein, um insbesondere lösbare Verbindungselemente vorzusehen. Diesbezüglich kann bei einer Profilierung im Sinne der Erfindung vorgesehen sein, dass mittels geeigneter materialabhebender Werkzeuge zumindest in einen Teil der Kanten des Dekorpaneels ein dekoratives und/oder funktionales Profil eingebracht wird. Dabei ist unter einem funktionalen Profil beispielsweise die Einbringung eines Nut- und/oder Federprofils in eine Kante zu verstehen, um Dekorpaneele über die eingebrachten Profilierungen miteinander verbindbar zu gestalten. Insbesondere bei Nut- und/oder Federprofilen sind dabei elastische Werkstoffe von Vorteil, da durch diese allein derartige Profile erzeugbar sind, welche besonders einfach handhabbar und stabil sind. So sind insbesondere keine weiteren Materialien notwendig, um die Verbindungselemente zu erzeugen.
  • Ein erfindungsgemäß vorzusehender Dekoruntergrund oder Primer ist zumindest auf einem Teilbereich des Trägers aufgebracht. Beispielsweise kann zunächst ein Primer insbesondere für Druckverfahren als Dekoruntergrund aufgebracht sein. Dieser Primer kann beispielsweise in einer Dicke von ≥ 10µm bis ≤ 60 µm aufgebracht sein. Dabei wird als Primer eine flüssige strahlungshärtende Mischung auf Basis eines Urethans oder eines Urethanacrylats, gegebenenfalls mit einem oder mehreren von einem Photoinitiator, einem Reaktivverdünner, einem UV-Stabilisator, einem Rheologiemittel wie einem Verdicker, Radikalfänger, Verlaufshilfsmittel, Entschäumer oder Konservierungsmittel, Pigment und/oder einem Farbstoff eingesetzt.
  • Zusätzlich zu dem Primer kann ein weiß gefärbter Haftgrund aufgebracht sein. Beispielsweise kann der Haftgrund Polyurethan aufweisen, etwa als Polyurethanlack ausgestaltet sein, und etwa mit weißen Pigmenten versehen sein.
  • Das Dekor beziehungsweise die Dekorschicht können durch einen Druckvorgang erzeugt werden, wobei sowohl Flexo-Druck, Offset-Druck oder Siebdruckverfahren, als auch insbesondere Digitaldrucktechniken, wie beispielsweise Inkjet-Verfahren oder Laserdruck-Verfahren geeignet sind. Die Dekorschicht wird erfindungsgemäß aus einer strahlungshärtbaren Tinte ausgebildet Beispielsweise kann eine UV-härtbare Tinte verwendet werden.
  • Es kann ferner gegebenenfalls zunächst etwa vor dem Bedrucken ein Vorbehandeln des Trägers zur elektrostatischen Entladung und gegebenenfalls anschließender elektrostatischer Beladung erfolgen. Dies kann insbesondere dazu dienen, das Auftreten von Unschärfen im Laufe der Dekoraufbringung zu vermeiden.
  • Der auf die Dekorschicht zu Ausbildung einer Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes aufgebrachte Lack weist ein Acrylat, ein Diacraylat, ein Methacrylat, ein Urethan, Urethanacrylat oder Mischungen dieser auf. Darüber hinaus kann ein solcher Lack weitere Bestandteile wie insbesondere einen Photoinitiator, einen Reaktivverdünner, einen UV-Stabilisator, einen Rheologiemittel wie einen Verdicker, einen Radikalfänger, ein Verlaufshilfsmittel, einen Entschäumer oder ein Konservierungsmittel, ein Pigment und/oder einen Farbstoff. Selbstverständlich können auch mehrere und/oder unterschiedliche der zuvor genannten Bestandteile in einem solchen Lack enthalten sein.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass der Lack eine Diarcrylat in einer Konzentration zwischen ≥ 20 Gew.-% und ≤ 60 Gew.-% und ein Methacrylat in einer Konzentration zwischen ≥ 1 Gew.-% und ≤ 20 Gew.-% aufweist.
  • Als Photoinitiator für im Rahmen dieser Erfindung eingesetzte strahlungshärtbare Lacke oder Zusammensetzungen können beispielsweise Verbindungen der Gruppe ausgewählt aus Benzophenone wie beispielsweise Benzophenone, 4,4-Bis(diethylamino)benzophenon, und 3,3',4,4'-Tetramethoxybenzophenon, Anthrachinone wie beispielsweise t-Butylanthrachinone und 2-Ethylanthrachinone, Thioxanthone wie beispielsweise 2,4-Diethylthioxanthon, Isopropylthioxanthon und 2,4-Dichlorothioxanthon; Acetophenone wie beispielsweise Diethoxyacetophenon, 2,2-Dimethoxyphenylacetophenon, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-l-on, Benzyldimethylketal, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-Methyl-2-morpholino(4-methylthiophenyl)propan-1-on, 2-Methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholino-propan-1-on, 2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanon und Trichloroacetophenon; Benzoinether wie beispielsweise Benzoinmethylether, Benzoinethylether, Benzoinisopropylether und Benzoinisobutylether; Acylphosphinoxide wie beispielsweise 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxide, Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphinoxide und Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphinoxid, Methylbenzoylformat, 1,7-Bisacridinylheptan, 9-Phenylacridin und Azoverbindungen wie beispielsweise Azobisisobutyronitril, Diazoniumverbindungen, und Tetrazenverbindungen.
  • Ein Photoinitiator kann dabei beispielsweise in ein einer Konzentration zwischen 0,5 bis 5 Gew.-% in der Lackzusammensetzung enthalten sein.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die strukturierte Kunststofffolie aus einem Kunststoff besteht, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC), Polybutalterephthalat (PBT), einem Polytrimethylenterephthalat (PTT), einem Copolymer oder einen Blockcopolymer dieser.
  • Bevorzugt weist die Kunststofffolie dabei eine Dicke zwischen >60µm und ≤500µm, vorzugsweise zwischen ≥80µm und <350µm, insbesondere zwischen ≥100µm und ≤300µm, wie beispielsweise 120 µm, 140µm, 160µm, 180µm, 200µm, 220µm, 240µm, 260µm oder 280µm auf. Eine solche Dicke hat sich zum einen hinsichtlich der Handhabebarkeit im Herstellungsprozess des Dekorpaneels als auch des mit Ihr erzielbaren haptischen Eindrucks als besonderes geeignet erwiesen.
  • Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung weist die strukturierte Kunststofffolie eine Prägetiefe zwischen 60µm und 180µm auf. Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, wenn die Prägetiefe geringer ist als die Schichtdicke der Kunststofffolie. Dabei ist als Schichtdicke die Stärke der Folie in ungeprägten Bereichen zu verstehen.
  • Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Prägetiefe zwischen 25% und 65% der Schichtdicke der Kunststofffolie.
  • Gemäß der Erfindung weist der zur Ausbildung einer Decklackschicht auf die strukturierte Kunststoffschicht aufgebrachte Lack ein Acrylat, ein Diacraylat, ein Methacrylat, ein Urethan, Urethanacrylat oder Mischungen dieser auf. Darüber hinaus kann ein solcher Lack weitere Bestandteile wie insbesondere einen Photoinitiator, einen Reaktivverdünner, einen UV-Stabilisator, einen Rheologiemittel wie einen Verdicker, einen Radikalfänger, ein Verlaufshilfsmittel, einen Entschäumer oder ein Konservierungsmittel, ein Pigment und/oder einen Farbstoff. Selbstverständlich können auch mehrere und/oder unterschiedliche der zuvor genannten Bestandteile in einem solchen Lack enthalten sein. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Decklackschicht aus einer Mehrzahl von Lackschichten ausgebildet ist oder durch einen Mehrfachauftrag von Lackzusammensetzungen gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet wird. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche Hartstoff wie beispielsweise Titannitrid, Titancarbid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Borcarbid, Wolframcarbid, Tantalcarbid, Aluminiumoxid (Korund), Zirconiumoxid oder Mischungen dieser aufweist, um die Verschleißfestigkeit der gebildeten Schicht zu erhöhen. Ebenso kann es vorgesehen sein, dass wenigstens eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche einen Feststoff beispielweise Glaskugel, Glasellipsen oder aber auch Zellulosefasern aufweist, um die Verschleißfestigkeit der gebildeten Schicht zu erhöhen. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche sowohl Hartstoffe als auch Feststoff der zuvor genannten Art aufweist.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung eines dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneels gelöst, aufweisend die Verfahrensschritte:
    1. a) Bereitstellen eines Trägers aus einem Kunststoffkompositmaterial;
    2. b) Aufbringen einer Primer-Schicht auf eine Oberfläche des bereitgestellten Trägers;
    3. c) Aufbringen einer Dekorschicht auf die in Schritt b) aufgebrachte Primer-Schicht mittels eines Direktdruckverfahrens;
    4. d) Aufbringen einer Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes auf die in Schritt c) aufgebrachte Dekorschicht;
    anschließend entweder
    • e1) Aufbringen einer struktirierten oder nicht strukturierten Kunststofffolie auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes;
    • e2) Aushärten der in Schritt d) aufgebrachten Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes mittels Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung, wobei die in Schritt e1) aufgebrachte Kunststofffolie an den übrigen Schichtaufbau angebunden wird;
    • e3) Strukturieren der in Schritt e1) aufgebrachten nicht strukturierten Kunststofffolie durch eine Prägemittel zur Ausbildung einer strukturierten Kunststofffolie;
      oder
    • e1') Aufbringen einer strukturierten Kunststofffolie auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes;
    • e2') Aushärten der Schicht des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes mittels Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung, wobei die in Schritt
    • e1') aufgebrachte Kunststofffolie an den übrigen Schichtaufbau angebunden wird;
      anschließend
    • f) Aufbringen wenigstens einer Deckschicht aus einem strahlungshärtbaren Lack auf die strukturierte Kunststofffolie; und
    • g) Aushärten der in Schritt f) aufgebrachten wenigstens einen Deckschicht.
  • Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei unter einer nicht strukturierten Kunststofffolie auch eine nicht vollständig oder nur teilweise strukturierte Kunststofffolie zu verstehen, welche im Zuge des weiteren Verfahrens eine ergänzende Strukturierung erhält.
  • Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei eine nicht vollständig ausgehärtete Schicht des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes eines solche, die zwar bereits durch geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung geringer Intensität und/oder kurzer Dauer, angeliert wurde, jedoch noch nicht vollständig ausgehärtet ist und insoweit noch radikalisch polymerisierbare Bestandteile enthält.
  • Vor Aufbringen der Primer-Schicht auf eine Oberfläche des bereitgestellten Trägers kann es vorgesehen sein, dass die entsprechende Oberfläche des Trägers mittels einer Korona- und/oder Plasma-Behandlung vorbehandelt wird. Hierdurch kann eine verbesserte Haftung der Primer-Schicht an der Oberfläche erreicht werden.
  • Das Aufbringen der Primer-Schicht kann beispielsweise mittels Walzen, wie Gummiwalzen, mittels Rakeln, mittels Gießvorrichtungen, mittels Sprühvorrichtungen oder einer Kombination der zuvor genannten Einrichtungen erfolgen.
  • Zur Aufbringung der Dekorschicht auf die in Schritt b) aufgebrachte Primer-Schicht mittels eines Direktdruckverfahrens sind insbesondere Flexo-Druck, Offset-Druck oder Siebdruckverfahren, als auch insbesondere Digitaldrucktechniken, wie beispielsweise Inkjet-Verfahren oder Laserdruck-Verfahren geeignet.
  • Im Anschluss an die Aufbringung der Dekorschicht erfolgt ein Auftrag einer Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes. Das Aufbringen dieser Lackschicht kann beispielsweise mittels Walzen, wie Gummiwalzen, mittels Rakeln, mittels Gießvorrichtungen, mittels Sprühvorrichtungen oder einer Kombination der zuvor genannten Einrichtungen erfolgen.
  • Gegebenenfalls kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die aufgetragene Lackschicht durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung, wie beispielsweise UV-Strahlung oder Mikrowellenstrahlung, teilgehärtet wird, wobei diese Teilhärtung mit der Maßgabe erfolgt, dass die aufgetragene Schicht noch eine Restfließfähigkeit aufweist und nicht vollständig ausgehärtet wird.
  • Im Anschluss an den Lackauftrag wird auf das noch fließfähige Lackbett eine strukturierte oder nicht strukturierte Kunststofffolie aufgebracht. Dies kann beispielsweise mittels eines Kalanders in einem Kalandrierschritt erfolgen. Dabei kann die Kunststofffolie in das Lackbett zumindest teilweise eingedrückt werden. Vorzugsweise erfolgt dabei die Aufbringung der Kunststofffolie unter Vermeidung des Einschlusses von Luftblasen zwischen der Lackschicht und der Kunststofffolie.
  • Nach dem Aufbringen der Kunststofffolie auf die Lackschicht wird diese durch Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung ausgehärtet, wodurch die darauf aufgebrachte Folie fest an den bis dahin erfolgten Schichtaufbau angebunden wird.
  • Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens werden als Prägemittel in Schritt e3) eine Prägewalze, ein Prägeblech oder ein Prägestempel mit einer Prägetiefe eingesetzte, die geringer ist als die Dicke der in Schritt e1) aufgebrachten Kunststofffolie. Insbesondere kann es dabei vorgesehen sein, dass das Prägemittel eine Prägetiefe zwischen 25% und 65% der Schichtdicke der Kunststofffolie aufweist.
  • Bevorzugt erfolgt die Prägung unter Wärmeeinwirkung. Dazu kann es vorgesehen sein, dass die Kunststofffolie mittels geeigneter Einrichtungen, wie beispielsweise IR-Strahler, zumindest oberflächlich erwärmt wird. Auch kann es vorgesehen sein, dass das Prägemittel mittels geeigneter Einrichtungen erwärmt wird. Letztendlich kann auch eine Kombination dieser Möglichkeiten vorgesehen sein, bei welcher sowohl die Kunststofffolie mittels z.B. IR-Strahlern vorgewärmt wird und dann mit entsprechend erwärmten Prägemitteln eine Struktur in die Kunststofffolie eingeprägt wird.
  • Vorzugsweise wird die Wärmeeinwirkung derart gesteuert, dass die Kunststofffolie auf eine Temperatur im Bereich zwischen 30% und 80%, vorzugsweise 40% und 70% der Schmelztemperatur des Kunststofffolienmaterials erwärmt wird. Es hat sich gezeigt, dass bei einer solchen Erwärmungsrate ein gutes Prägeergebnis erreicht werden kann, ohne die Folie in Ihrer Haltbarkeit wesentlich negativ zu beeinflussen.
  • So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass bei Verwendung einer PET-Folie die Wärmeeinwirkung derart gesteuert wird, dass eine Oberflächentemperatur der Folie von 130°C nicht überschritten wird.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass vor der Prägung der aufgebrachten Kunststofffolie auf diese ein Prägelack aufgebracht wird, welcher eine hinreichende Flexibilität aufweist, um in einem anschließenden Prägeschritt mitgeprägt zu werden. Bei einem solchen Prägelack handelt es sich bevorzugt ebenfalls um eine strahlungshärtbare Lackzusammensetzung.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass zur Erzeugung einer Oberflächenstruktur ein Strukturlack aufgebracht wird, der im Wesentlichen dem zuvor beschriebenen Prägelack entspricht. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Strukturlack ebenfalls um einen strahlungshärtbaren Lack bzw. eine strahlungshärtbare Lackzusammensetzung. Statt einer Strukturierung mittels Prägen oder in Ergänzung zu iner solchen kann es vorgesehen sein, dass der auf eine nicht strukturierte Kunststofffolie aufgebrachte Strukturlack angeliert bzw. teilgehärtet wird, im Fall eines strahlungshärtbaren Lackes beispielsweise durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung geeigneter Wellenlänge und Dosis. In den so angelierten bzw. teilgehärteten Strukturlack kann dann durch Aufbringen einer ebenfalls strahlungshärtbaren Zusammensetzung eine haptisch wahrnehmbare Struktur erzeugt. Der Auftrag der strahlungshärtbaren Zusammensetzung auf den angelierten bzw. teilgehärteten Strukturlack kann beispielsweise mittels eines Ink-Jet Verfahrens erfolgen. Der dabei auf den teilgehärteten Strukturlack aufgebrachte Tropfen der strahlungshärtbaren Zusammensetzung erzeugt durch die mechanische Krafteinwirkung im Moment des Auftreffens eine entsprechende Verformung der bis dahin glatten Strukturlackoberfläche. Zusätzlich können die physikochemischen Eigenschaften der mittels Ink-Jet aufgetragenen Zusammensetzung wie beispielsweise Dichte, Viskosität, Polarität oder Oberflächenspannung so eingestellt sein, dass die aufgebrachten Tropfen den teilgehärteten bzw. angelierten Strukturlack teilweise Verdrängen. Dabei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass der Strukturlack nach Teilhärtung bzw. angelieren eine Viskosität im Bereich von 80 - 500 mPa∗s (bei 25°) aufweist und die zur Strukturierung aufgebrachte Zusammensetzung eine deutlich niedrigere Viskosität von 8-30 mPa∗s (bei 25°) aufweist. Die Endhärtung sowohl des angelierten bzw. teilgehärteten Strukturlackes und der strukturgebenden Zusammensetzung kann dann in einem sich unmittelbar anschließenden Härtungsschritt, z.B. mittel UV-Strahlung erfolgen.
  • In einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass die mittels Ink-Jet aufgebrachten strukturbildenden Tropfen nicht aus einer strahlungshärtbaren Zusammensetzung bestehen, sondern aus einer Zusammensetzung welche unter den Bedingungen des Auftrags auf den angelierten bzw. teilgehärteten Strukturlack eine hohe Viskosität und damit eine Verdrängungswirkung gegenüber dem Strukturlack ausweist. Bevorzugt handelt es sich dabei um eine Zusammensetzung oder Verbindung mit einem atypischen thermischen Übergangsverhalten, welche bei höherer Temperatur eine gelartige Struktur annimmt und bei niedriger Temperatur das Verhalten einer Flüssigkeit aufweist.
  • Nach dem Auftrag einer solchen Zusammensetzung wird der Strukturlack durch Strahlungseinwirkung ausgehärtet. Die dabei auftretende Erwärmung führt dazu, dass die Zusammensetzung ihre gelartige Struktur bildet, die entsprechende Muster in der Strukturlackschicht ausbildet. Nach dem Aushärten der Strukturlackschicht kann die Oberfläche auf eine Temperatur unterhalb der Gelbildungstemperatur der Zusammensetzung abgekühlt werden, wodurch die Zusammensetzung sich dann mit einfachen mechanischen Mitteln wie beispielsweise einem Tuch, einer Bürste oder einer Absaugung von der Oberfläche entfernen lässt. Ein Beispiel für Substanzen zur Bildung eine geeignete Zusammensetzung mit atypischen thermischen Übergangsverhalten sind Poloyamere, z.B. Pluronic F127. Dabei handelt es sich um ein triblock Copolymer mit einem hydrophoben Poly(propyleneoxid) Segment (PPO) und zwei hydrophilen Poly(ethylenoxid) (PEO) Segmenten, welche sich beidseitig an das PPO-Segment unter Ausbildung einer PEO-PPO-PEO Abfolge anschließen. Dieses Material geliert ab einer kritischen Micellenkonzentration (CMC) von 21 Gew.-% bei einer Temperatur >10°C. Unterhalb dieser Temperatur löst sich die Gelstruktur auf, und die Zusammensetzung wird flüssig. Bevorzugt kann eine mittel Ink-Jet Verfahren zur Strukturierung auftragbare Zusammensetzung 40 Gew.-% Pluronic F127 aufweisen.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die durch die Strukturierung der Kunststofffolie in Übereinstimmung mit dem Dekorbild erfolgt, um die realistische Anmutung des Dekors haptisch zu unterstützen. Dazu kann es vorgesehen sein, dass das Dekorbild sogenannte Passer-Markierungen aufweist, anhand welcher die Prägemittel oder die bereits strukturierte Kunststofffolie gegenüber dem Dekor ausgerichtet werden, um eine zum Dekor synchrone Strukturierung sicherzustellen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die dem Träger zugewandte Seite der Kunststofffolie vor dem Aufbringen auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes einer Korona-Behandlung und/oder Plasma-Behandlung unterzogen. Hierdurch kann eine Verbesserung der Haftung der Folie auf der strahlungshärtbaren Lackschicht erreicht werden.
  • Alternativ oder ergänzend zu der zuvor beschriebenen Korona- und/oder Plasma-Behandlung kann die der Trägerplatte zugewandte Seite der Kunststofffolie ein Haftprimer aufgetragen wird.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann es dazu vorgesehen sein, dass als Haftprimer eine für das Kunststofffolienmaterial geeignetes Quellmittel und/oder Lösungsmittel aufweisende Zusammensetzung aufgetragen wird. Eine solche Zusammensetzung kann dazu beispielsweise Aceton, Methylethylketon, Ethylacetat, Isobutylacetat, Tetrahydrofuran, Dimethylsulfoxid, Sulfolan, Acetonitril, Nitromethan, γ-Butyrolacton oder Mischungen dieser aufweisen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann eine solche Zusammensetzung beispielsweise zwischen ≥ 5 Gew.-% und ≤ 35 Gew.-% Isobutylacetat und zwischen ≥ 2 Gew.-% und ≤ 65 Gew.-% Methylethylketon aufweisen.
  • Es ist möglich, jedoch nicht beansprucht, dass das Verfahren nach Verfahrensschritten e2) bzw. e2') oder e3) und somit vor dem Auftrag der Deckschicht in Schritt (f) unterbrochen wird. Hierbei wird ein lagerfähiges Zwischenprodukt oder Halbzeug erhalten, welches zeitlich und/oder räumlich vom vorherigen Herstellungsprozess durch Auftrag der Deckschicht, ggf. unter vorheriger Strukturierung, weiterverarbeitet werden kann. Dadurch wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Zwischenproduktes ermöglicht, welches dann aus einem Träger, einer Primer-Schicht, einer Dekorschicht, einer auf der Dekorschicht angeordneten Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes und einer Kunststofffolie besteht.
  • Auf den nach dem Verfahrensschritt e2') oder e3) Schichtverbund wird erfindungsgemäß eine Decklackschicht aus einem strahlungshärtbaren Lack aufgetragen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Decklackschicht durch einen Mehrfachauftrag von Lackzusammensetzungen gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet wird und dem entsprechend der Verfahrensschritt f) wiederholt ausgeführt wird. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche Hartstoffe wie beispielsweise Titannitrid, Titancarbid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Borcarbid, Wolframcarbid, Tantalcarbid, Aluminiumoxid (Korund), Zirconiumoxid oder Mischungen dieser aufweist, um die Verschleißfestigkeit der gebildeten Schicht zu erhöhen. Ebenso kann es vorgesehen sein, dass wenigstens eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche einen Feststoff beispielweise Glaskugel, Glasellipsen oder aber auch Zellulosefasern aufweist, um die Verschleißfestigkeit der gebildeten Schicht zu erhöhen. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche sowohl Hartstoffe als auch Feststoff der zuvor genannten Art aufweist.
  • Abschließend erfolgt in Schritt g) die Aushärtung der in Schritt f) aufgetragenen Decklackschicht. Bei einer Wiederholung des Schrittes f) in der zuvor beschriebenen Weise kann es vorgesehen sein, dass Schritt g) ebenfalls wiederholt wird, gegebenenfalls mit der Maßgabe, dass zwischen der Wiederholung des Schrittes f) keine vollständige Aushärtung der aufgetragenen Lackzusammensetzung erfolgt, sondern nur eine Teilhärtung oder Angelierung und eine abschließende Härtung durch eine entsprechend lange und/oder intensive Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung, wie beispielsweise UV-Strahlung oder Mikrowellenstrahlung, erfolgt.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Figuren sowie eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert.
    • Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen dekorierten und oberflächenstrukturierten Wand- oder Bodenpaneels;
    • Fig. 2 zeigt schematisch ein Zwischenprodukt, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden kann;
    • Fig. 2 zeigt schematisch ein weiteres Zwischenprodukt, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden kann.
  • Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen dekorierten und oberflächenstrukturierten Wand- und oder Bodenpaneels 100. Das Paneels weist dabei einen vorzugsweise aus einem Kunststoffkompositmaterial gefertigten Träger 110 auf. Auf einer Oberfläche des Trägers 110 ist eine Primer-Schicht 120 angeordnet, welche auch als Druckuntergrund für die darüber angeordnete Dekorschicht 130 dienen kann. Die Dekorschicht 130 kann mittels eines Direktdruckverfahrens wie beispielsweise Flexo-Druck, Offset-Druck oder Siebdruckverfahren, als auch insbesondere mittels Digitaldrucktechniken, wie beispielsweise Inkjet-Verfahren oder Laserdruck-Verfahren auf die Primer-Schicht 120 aufgebracht werden. Auf der Dekorschicht 130 wiederum ist eine Schicht 140 eines strahlungshärtbaren Lackes angeordnet, mittels welcher die auf der Schicht 140 angeordnete strukturierte Kunststofffolie 150 an den Schichtverbund angebunden ist. Oberhalb der strukturierten Kunststofffolie 150 ist eine Decklackschicht 160 angeordnet. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Decklackschicht 160 zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit Hartstoffe und/oder Feststoffe und/oder Fasern aufweist. In jedem Fall ist die Decklackschicht derart ausgestaltet, dass sie die durch die strukturierte Kunststofffolie hervorgerufene Oberflächenstruktur nicht oder nicht vollständig einebnet, so dass diese zumindest teilweise haptisch an der Oberfläche des Wand- oder Bodenpaneels wahrnehmbar ist.
  • Fig. 2 zeigt schematisch ein Zwischenprodukt 101, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden kann. Dabei entsprechen die Schichten 110, 120, 130 und 140 den aus der Fig. 1 bekannten Schichten. Anstatt einer bereits vorstrukturierten Kunststofffolie weist das in Fig. 2 gezeigte Zwischenprodukt eine nicht oder nicht abschließend strukturierte Kunststofffolie 151 auf. In einem gegebenenfalls zeitlich und/oder räumlich getrennten Weiterbearbeitungsschritt kann die durch die Kunststofffolie gebildete Oberfläche des Zwischenproduktes 101 mittels geeigneter Prägemittel, insbesondere unter Einwirkung von Wärme strukturiert werden. In einem wiederum gegebenenfalls zeitlich und/oder räumlich getrennten Weiterbearbeitungsschritt kann dann der Auftrag einer Decklackschicht erfolgen.
  • Fig. 3 zeigt schematisch ein Zwischenprodukt 102, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden kann. Dabei entsprechen die Schichten 110, 120, 130 und 140 den aus der Fig. 1 bekannten Schichten. Die Schicht 152 stellt in der gezeigten Ausführungsform eine strukturierte Kunststofffolie dar. Dabei kann es sich entweder um eine bereits vorstrukturierte Kunststofffolie handeln, oder um eine nicht strukturierte Kunststofffolie wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, welche in einem in einem gegebenenfalls zeitlich und/oder räumlich getrennten Weiterbearbeitungsschritt mittels geeigneter Prägemittel, insbesondere unter Einwirkung von Wärme strukturiert wurde. In einem wiederum gegebenenfalls zeitlich und/oder räumlich getrennten Weiterbearbeitungsschritt kann dann der Auftrag einer Decklackschicht erfolgen.
    • Bezugszeichen:
    • 100
    Wand- oder Bodenpaneel
    101
    Zwischenprodukt
    102
    Zwischenprodukt
    110
    Träger
    120
    Primer-Schicht
    130
    Dekorschicht
    140
    strahlungshärtbare Lackschicht
    150
    strukturierte Kunststofffolie
    151
    nicht strukturierte Kunststofffolie
    152
    strukturierte Kunststofffolie
    160
    Decklackschicht

Claims (12)

  1. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel (100) aufweisend
    - einen Träger (110) aus einem Kunststoffkompositmaterial,
    - eine auf einer Oberfläche des Trägers (110) angeordnete Primer-Schicht (120),
    - eine auf der Primer-Schicht (120) angeordnete Dekorschicht (130),
    - eine auf der Dekorschicht (130) angeordnete Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes,
    - eine auf der Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes angeordnete strukturierte Kunststofffolie (150, 152), sowie
    - eine auf der strukturierten Kunststofffolie angeordnete Decklackschicht (160), wobei die Primer-Schicht (120) ein strahlungshärtbares Urethan und/oder Urethanacrylat aufweist, und wobei die Dekorschicht (130) wenigstens eine strahlungshärtbare Tintenzusammensetzung aufweist, und wobei der auf die Dekorschicht (130) zur Ausbildung einer Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes aufgebrachte Lack ein Acrylat, ein Diacraylat, ein Methacrylat, ein Urethan, Urethanacrylat oder Mischungen dieser aufweist, und wobei die auf der strukturierten Kunststofffolie angeordnete Decklackschicht (160) aus einer strahlungshärtbaren Lackzusammensetzung gebildet ist.
  2. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß Anspruch 1, wobei der Träger (110) ein kunststoffhaltiges Matrixmaterial aufweist, in welches ein Feststoffmaterial und/oder ein Fasermaterial eingebettet sind.
  3. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die strukturierte Kunststofffolie (150) aus einem Kunststoff besteht, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC), Polybutalterephthalat (PBT), einem Polytrimethylenterephthalat (PTT), einem Copolymer oder einen Blockcopolymer dieser.
  4. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die strukturierte Kunststofffolie eine Dicke zwischen >60µm und ≤500µm,vorzugsweise zwischen ≥80µm und <350µm, insbesondere zwischen ≥100µm und ≤300µm aufweist.
  5. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die strukturierte Kunststofffolie eine Prägetiefe zwischen 60µm und 180µm aufweist.
  6. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zur Ausbildung einer Decklackschicht (160) auf die strukturierte Kunststoffschicht aufgebrachte Lack ein Acrylat, ein Diacrylat, ein Methacrylat, ein Urethan, Urethanacrylat oder Mischungen dieser aufweist.
  7. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Paneel an wenigstens zwei gegenüberliegenden Kanten komplementäre Verriegelungsmittel aufweist, mittels welcher sich Paneele zu einem verbundenen Wand- oder Bodenbelag zusammenfügen lassen.
  8. Verfahren zur Herstellung eines dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneels (100), aufweisend die Verfahrensschritte:
    a) Bereitstellen eines Trägers (110) aus einem Kunststoffkompositmaterial;
    b) Aufbringen einer strahlungshärtbares Urethan und/oder Urethanacrylat aufweisenden Primer-Schicht (120) auf eine Oberfläche des bereitgestellten Trägers;
    c) Aufbringen einer Dekorschicht (130) auf die in Schritt b) aufgebrachte Primer-Schicht mittels eines Direktdruckverfahrens mit einer strahlungshärtbaren Tintenzusammensetzung;
    d) Aufbringen einer Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes auf die in Schritt c) aufgebrachte Dekorschicht;
    anschließend entweder
    e1) Aufbringen einer nicht strukturierten Kunststofffolie (151) auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht (140) des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes;
    e2) Aushärten der in Schritt d) aufgebrachten Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes mittels Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung wobei die in Schritt e1) aufgebrachte Kunststofffolie (151) an den übrigen Schichtaufbau angebunden wird;
    e3) Strukturieren der in Schritt e1) aufgebrachten nicht strukturierten Kunststofffolie (151) durch eine Prägemittel zur Ausbildung einer strukturierten Kunststofffolie (152);
    oder
    e1') Aufbringen einer strukturierten Kunststofffolie (150) auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht (140) des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes;
    e2') Aushärten der Schicht (140) des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes mittels Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung, wobei die in Schritt e1') aufgebrachte Kunststofffolie (150) an den übrigen Schichtaufbau angebunden wird;
    anschließend
    f) Aufbringen wenigstens einer Deckschicht (160) aus einem strahlungshärtbaren Lack auf die strukturierte Kunststofffolie; und
    g) Aushärten der in Schritt f) aufgebrachten wenigstens einen Deckschicht (160).
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8 , wobei als Prägemittel in Schritt e3) eine Prägewalze, ein Prägeblech oder ein Prägestempel mit einer Prägetiefe eingesetzte wird, die geringer ist als die Dicke der in Schritt e1) aufgebrachten Kunststofffolie (151).
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9 , wobei Schritt e3) unter Wärmeeinwirkung erfolgt und die Wärmeeinwirkung derart gesteuert wird, dass die Kunststofffolie (151) auf eine Temperatur im Bereich zwischen 30% und 80%, vorzugsweise 40% und 70% der Schmelztemperatur des Kunststofffolienmaterials erwärmt wird.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10 , wobei die dem Träger zugewandte Seite der Kunststofffolie (150, 151) vor dem Aufbringen auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht (140) des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes einer Korona-Behandlung und/oder Plasma-Behandlung unterzogen wird und/oder die der Trägerplatte zugewandte Seite der Kunststofffolie (150, 151) ein Haftprimer aufgetragen wird.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei als Haftprimer eine für das Kunststofffolienmaterial geeignetes Quellmittel und/oder Lösungsmittel aufweisende Zusammensetzung aufgetragen wird.
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