Результат интеллектуальной деятельности: ПЛЕНОЧНАЯ ОСНОВА ФОЛЬГИ ДЛЯ ТИСНЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к фольге для тиснения, а также к соответствующей пленочной основе для поверхностных структур и объектов, главным образом, досок, например досок, изготовленных из ДВП. Кроме того, изобретение относится к прессующему устройству, а также к способу изготовления, включающему использование фольги для тиснения. Посредством тиснения можно получить структуру, придающую плите вид натурального дерева и, следовательно, настоящего деревянного паркета. Кроме того, структура может служить для уменьшения отражающих характеристик и увеличения прочности поверхности, поскольку она меньше подвержена образованию царапин, чем высокоглянцевые поверхности. Структуры, полученные посредством фольги для тиснения, используются, например, для имитации кожи или на поверхности ламинированных панелей для пола.

Уровень техники

Фольга для тиснения используется для имитации кожи или для создания поверхности ламинированных панелей для пола. В известном уровне техники фольга для тиснения называется также текстурированной бумагой и используется, помимо прочего, для изготовления столешниц для кухни, подоконников, а также в мебельной промышленности. Однако стало понятно, что текстурированная бумага в соответствии с известным уровнем техники не обладает достаточной термической устойчивостью и, соответственно, достаточной теплопроводностью. Текстурированная бумага в соответствии с известным уровнем техники содержит от 60 до 250 г/м² бумаги и имеет низкую теплопроводность. Из-за этого недостатка прессование должно производиться медленно, что, в конце концов, увеличивает производственные затраты.

Таким образом, делались малоуспешные попытки наносить структуры на ламинированные панели посредством традиционной текстурированной бумаги при непрерывном процессе изготовления ламината на двухленточном устройстве для ламинирования или на прессе с коротким циклом. Это применяется, в основном, для ламинированных панелей, получаемых способом прямого нанесения слоев. При прямом нанесении слоев декоративная бумага непосредственно спрессовывается с износостойким слоем, наружным слоем и доской. В другом случае первоначально изготавливается верхний слой и приклеивается к доске.

В известных способах непрерывного производства ламината применяют вращающиеся металлические прессующие ленты, имеющие структурированную поверхность, например, с зернистой или решетчатой структурой, которая в процессе прессования с ламинированной панелью наносит тиснение на ее верхний слой, например наружный слой. Эта процедура, однако, имеет много недостатков. Например, из-за износа ленты приходиться часто менять, что прерывает процесс прессования. Кроме того, структура недостаточно однородна, имеет погрешности и поверхность ламинированной панели часто теряет глянец после такой обработки.

Раскрытие изобретения

Учитывая указанные недостатки, задачей данного изобретения является предложение способа, фольги для тиснения, а также соответствующей пленочной основы, которые позволят улучшить текстурированное тиснение объекта, в особенности ламинированной панели. Эта задача решается посредством пленочной основы, имеющей отличительные признаки по п.1 формулы изобретения, соответствующей фольги для тиснения по п.6 формулы изобретения, прессующего устройства по п.9 формулы изобретения, а также соответствующего способа по пп.8 и 11 формулы изобретения. Предпочтительные варианты изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Пленочная основа согласно изобретению служит в качестве пленочной основы для тиснения. Фольга для тиснения предназначена для нанесения тисненых структур на поверхность объекта. Объектами могут являться, например, панели из ДВП вообще, ламинированные панели и, в частности, рабочие панели, подоконники, панели в мебельном производстве и т.д. Пленочная основа согласно изобретению содержит бумагу. Таким образом, ее изготовление может быть особенно простым и экономичным, среди прочего, благодаря тому, что устройства для обработки бумаги в производстве панелей из ДВП уже существуют. Кроме того, бумага имеет то преимущество, что она при тиснении не повреждает соответствующие прессующие устройства, как, например, прессующие ленты и т.д. К тому же бумага защищает поверхность объекта от нежелательного воздействия на нее устройства для тиснения. Например, поверхностный глянец ламинированной панели сохраняется, поскольку металлические прессующие ленты не воздействуют непосредственно на верхний слой, который в большинстве случаев является так называемым оверлеем.

В другом предпочтительном варианте реализации пленочная основа содержит одну или несколько металлических добавок. Таким образом, с одной стороны, повышается прочность пленки, в особенности, в процессе тиснения. С другой стороны, металлические добавки повышают теплопроводность пленочной основы. Следовательно, тепло, выделяющееся в процессе тиснения, может лучше отводиться. Кроме того, повышается термостойкость пленочной основы.

При помощи пленочной основы согласно изобретению на ламинированную панель можно наносить структуры непрерывным способом на двухленточном устройстве для ламинирования или на прессе с коротким циклом. Кроме того, на ламинированные панели, изготавливаемые способом прямого нанесения слоев, можно немедленно наносить такие структуры. При прямом нанесении слоев декоративную бумагу одновременно спрессовывают вместе с износостойким слоем, оверлеем и панелью. Тепло, необходимое для отверждения используемых смол, не наносит вреда пленочной основе. Регулярно происходящие перегревы и связанное с ними образование трещин могут быть устранены за счет сравнительно высокой теплопроводности. Металлические добавки можно наносить на фольгу для тиснения или на бумагу в виде дисперсии и можно впрессовывать в фольгу и, соответственно, в бумагу на валковом прессе.

В еще одном варианте реализации фольга для тиснения содержит алюминиевые добавки. Например, алюминий наносят на фольгу в виде мельчайших частиц со средним размером от 500 нм до 500 мкм. Нанесение алюминия доказало свою особую пригодность в отношении повышения теплопроводности. Теплопроводность соответствующим образом повышается. Это позволяет снизить продолжительность прессования, т.е. повысить скорость двухленточных прессов.

В одном из вариантов реализации используется материал под торговым названием Aluminiumslurry 8009/191. Содержание алюминия в этом материале составляет 16,2 мас.%, размер частиц - несколько мкм, сухой остаток 32,8 мас.%, вязкость (по Форду, 4 мм) 144 с, плотность 1,12 г/см³ и рН 8,5.

В еще одном варианте реализации пленочная основа содержит акрилат. Акрилат повышает механическую устойчивость пленочной основы. Акрилат можно нанести на пленочную основу и, соответственно, на бумагу в виде дисперсии или впрессовывать в фольгу или в бумагу на валковом прессе. Благодаря высокой механической устойчивости пленочная основа может проходить через процедуру тиснения несколько раз. Было обнаружено, что при прямом нанесении слоев на ламинированную панель пленочная основа может проходить через процедуру прессования до тридцати раз без заметных повреждений. Теоретически возможно прохождение пленочной основы через эту процедуру до шестидесяти раз, что уменьшит производственные затраты. Кроме того, прочность фольги может быть уменьшена без вреда для ее достаточной механической стойкости. Таким образом, теплопроводность фольги выгодно увеличивается, а производственные затраты снижаются. В результате масса на единицу площади бумаги, используемой в качестве пленочной основы, может быть значительно уменьшена.

Согласно другому предпочтительному варианту реализации используется термостойкий акрилат. Акрилат является термостойким в смысле изобретения, если его можно использовать в прессе, работающем при температуре 185°С. Акрилатная смесь «Induprint РАС 907» немецкой фирмы Indulor Chemie GmbH / Ankum доказала свою пригодность. Согласно информации изготовителя это дисперсия на основе карбоксилированного метилметакрилата. Согласно DIN ISO 1625 дисперсия имеет содержание сухого остатка 39-41%, вязкость при 20°С (DIN 53019-1 Contraves-Rheometer STV, MS: A3) менее 100 мПа·с, рН - 4,0-5,0 (DIN ISO 976), а также кислотное число дисперсии составляет 50-60 мг KOH/г (DIN ISO 2114).

В преимущественном варианте реализации пленочная основа или бумага имеет массу на единицу площади менее 60 г/м², в частности приблизительно 30 г/м². Таким образом, производственные затраты могут существенно снизиться.

Изобретение также относится к фольге для тиснения. Фольга для тиснения согласно изобретению включает пленочную основу согласно описанным вариантам реализации, т.е. обладающую также описанными выше преимуществами. Кроме того, фольга имеет поверхностную структуру, нанесенную на пленочную основу, которая в процессе прессования с поверхностью объекта пригодна для выполнения негативного оттиска структуры на поверхности объекта. Этим объектом может быть рабочая панель, подоконник, а также панель, используемая в мебельном производстве. Например, ламинированная панель, т.е. панель, содержащая во внутренних слоях фенольную смолу с волокнами целлюлозы и меламиновую смолу, пропитывающую бумагу на ее поверхностях. Поверхностная структура может быть сформирована таким образом, что ее негативный отпечаток может имитировать неровности поверхности или трещинки на текстуре древесины. Кроме того, поверхностная структура может иметь неправильный узор неровностей в форме линий, зерна или решетки. Приведение строения структуры в соответствие с внешними и физическими требованиями панели является делом специалиста. Фольга для тиснения предназначена для тиснения в процессе прессования негативного отпечатка ее структуры на поверхности панели, в особенности на оверлее.

Фольга для тиснения имеет то преимущество, что ее применение требует минимального технического обслуживания в процессе тиснения. Кроме того, ее применение может значительно упростить прессование на ленточном прессе. В противоположность поверхностям, обработанным при помощи металлических структурирующих лент ленточного пресса, структуры, производимые при помощи фольги для тиснения согласно изобретению, особенно однородны и не имеют погрешностей. Кроме того, меньшее количество нанесений фольги для тиснения обеспечивает большую стабильность негативного отпечатка по сравнению с непрерывными вращающимися структурирующими лентами ленточного пресса. К тому же использование бумаги имеет то преимущество, что она не оставляет повреждений на устройствах для тиснения, таких как, например, прессующие ленты и т.д. Кроме того, бумага защищает поверхность объекта от нежелательного воздействия на поверхность объекта устройства для тиснения. Например, на ламинированной панели сохраняется поверхностный глянец, поскольку металлические прессующие ленты не воздействуют непосредственно на верхний слой, которым в большинстве случаев является оверлей.

Еще один вариант реализации включает поверхностную структуру дополнительного слоя, нанесенного на пленочную основу. Например, на пленочную основу наносят лак, на котором производят тиснение необходимых структур, чтобы они вытиснились на последующем этапе. В этом отношении применяются традиционные способы известного уровня техники.

Предпочтительным является использование имеющихся на рынке лаков, отверждаемых электронным лучом, поскольку они доказали свою пригодность.

Изобретение также относится к способу изготовления пленочной основы, при котором в пленочную основу впрессовывают дисперсию акрилата и/или металлические частицы. Металлические частицы и акрилат наносят в виде дисперсии на фольгу для тиснения и, соответственно, на бумагу и, например, впрессовывают в фольгу, соответственно, в бумагу на валковом прессе. Благодаря металлическим частицам, с одной стороны, повышается жесткость фольги, в особенности в процессе тиснения. С другой стороны, металлические добавки повышают теплопроводность пленочной основы. Например, на фольгу наносят алюминий с размером частиц 1-160 мкм.

В одном из вариантов реализации используется материал под торговым названием Aluminiumslurry 8009/191. Содержание алюминия в этом материале составляет 16,2 мас.%, размер частиц несколько мкм, сухой остаток 32,8 мас.%, вязкость (по Форду, 4 мм) 144 с, плотность 1,12 г/см³ и рН 8,5. Акрилат повышает механическую устойчивость пленочной основы. Акрилат наносят на пленочную основу, соответственно на бумагу в виде дисперсии или впрессовывают в фольгу, соответственно, в бумагу на валковом прессе. Благодаря высокой механической устойчивости пленочная основа может проходить через процедуру тиснения несколько раз. В одном из вариантов реализации можно использовать обычную дисперсию акрилата и металлические частицы, главным образом, алюминия.

Для исходной бумаги с массой 30 г/м² масса нанесенной дисперсии составляет обычно 5-60 г/м², например 15 г/м². В таком случае окончательная масса составляет, например, 45 г/м². Дисперсию впапрессовывают в бумагу при под давлением в несколько бар, например 0,5-5 бар, обычно 1,5 бар.

Изобретение также относится к прессующему устройству для тиснения поверхностной структуры на объекте. Согласно изобретению предложены средства для приложения прессующего давления к объекту, помещенному в прессующее устройство.

Кроме того, в одном из вариантов реализации, описанном выше, между средством для приложения давления и объектом размещают, по меньшей мере частично, фольгу для тиснения. Например, объектом является плита из ДВП, на которой создают текстурированную поверхность при помощи устройства согласно изобретению. Прессующее устройство с фольгой для тиснения согласно описанным выше вариантам реализации имеет то преимущество, что при их применении процедура прессования может быть выполнена с минимальным техническим обслуживанием. Кроме того, их применение может улучшить результат тиснения, создав чрезвычайно однородную поверхностную структуру. Кроме того, в пленочной основе используют металлические добавки, в частности частицы алюминия, являющиеся частью фольги для тиснения. Эти добавки повышают теплопроводность фольги для тиснения. Тепло, которое используется в процессе прессования для отверждения используемых смол, может, таким образом, лучше отводиться от панели. Благодаря акрилату, добавляемому в пленочную основу, последняя имеет сравнительно высокую механическую и температурную устойчивость. Пленочную основу можно использовать несколько раз, благодаря чему снижаются производственные затраты. Кроме того, прочность фольги может быть уменьшена без вреда для ее механической устойчивости. Таким образом, теплопроводность фольги выгодно повышается, а производственные затраты снижаются.

В еще одном предпочтительном варианте реализации средства приложения прессующего давления включают ленточный пресс, например двухленточный пресс. Объект представляет собой панель из ДВП. Фольга для тиснения покрывает, согласно одному из вариантов реализации, по меньшей мере частично, поверхность панели, которая плотно прилегает к одной из ротационных лент. Ротационная лента ленточного пресса воздействует непосредственно или через прессовальную подушку на фольгу для тиснения и прижимает ее к поверхности панели из ДВП, чтобы создать поверхностную структуру. Описанная фольга в сочетании с ленточным прессом имеет то преимущество, что фольга проходит через ленточный пресс одновременно с панелью. Строение текстуры панели удобно изменяется поворотом фольги для тиснения. На ленте, имеющей несколько структур для тиснения, неудобством является то, что поверхностная структура плит, проходящих через пресс, определяется длиной ротационной ленты. Кроме того, благодаря использованию фольги для тиснения согласно изобретению можно значительно снизить производственные затраты, помимо прочего за счет того, что фольгу можно использовать несколько раз.

Кроме того, изобретение относится к способу изготовления панели, по меньшей мере, частично содержащей смолу, со структурированной поверхностью, в частности ламинированной панели, при котором панель прессуют с фольгой для тиснения согласно одному из описанных выше вариантов реализации для создания негативного отпечатка на поверхности панели, и после этого фольгу для тиснения удаляют с панели. Применение фольги для тиснения согласно описанным выше вариантам реализации имеет то преимущество, что при этом процедура прессования может быть выполнена с минимальным техническим обслуживанием. Если в фольге предусмотрены металлические добавки, в частности частицы алюминия, повышается теплопроводность фольги для тиснения. Тепло, которое используют в процессе прессования для отверждения используемых смол, может, таким образом, лучше отводиться от панели.

В еще одном варианте реализации прессование производят при помощи ленточного пресса. Описанная фольга в сочетании с ленточным прессом имеет то преимущество, что фольга проходит через ленточный пресс одновременно с панелью. Строение рисунка панели преимущественно определяется только вращением фольги для тиснения. На ленте, снабженной структурой для тиснения, неудобством является то, что поверхностная структура панелей, проходящих через пресс, определяется длиной вращающейся ленты. Фольга для тиснения в соответствии с изобретением может с успехом применяться, главным образом, в непрерывном производстве на двухленточном ламинирующем устройстве, особенно при прямом нанесении слоев, посредством которого изготавливают ламинированные панели. При прямом нанесении слоев декоративная бумага непосредственно спрессовывается с износостойким слоем, оверлеем и панелью.

В процессе изготовления на двухленточном ламинирующем устройстве фольгу для тиснения, например, сматывают с одного барабана и наматывают на другой барабан. Между ними установлено двухленточное ламинирующее устройство. Фольгу для тиснения подают на двустенное ламинирующее устройство так же, как и другие составляющие, т.е. декоративную бумагу, стабилизирующую бумагу и панели. Если фольга для тиснения применяется в совокупности с прессующими средствами в двухленточном ламинирующем устройстве, она защищает прессующие ленты от повреждений, возникающих, например, при контакте с износостойким слоем, который обычно наносят на ламинат. Следовательно, техническое обслуживание металлических лент требуется не так часто. И, таким образом, также снижаются производственные затраты.