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DE102005006446A1 - Wood/wood materials e.g. veneer, surface coating method, involves coating fusion compound, and ultravoilet hardenig compound by interlacing it and exposing to ultravoilet radiation , where compounds are formed based on polyurethane - Google Patents

Wood/wood materials e.g. veneer, surface coating method, involves coating fusion compound, and ultravoilet hardenig compound by interlacing it and exposing to ultravoilet radiation , where compounds are formed based on polyurethane Download PDF

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Abstract

The method involves coating a fusion compound, and ultraviolet (UV)-hardenig the fusion compound by interlacing and exposed the compound to UV-radiation , where the fusion compound is formed based on polyurethane. The wood are warmed before or after coating the fusion compound. The coating temperature of the fusion compound lies between forty to hundred centigrade. The fusion compound are coated under application of a scraper. Independent claims are also included for the following: (1) a device for implementing the method for surface coating of wood or wood materials (2) a fusion compound for the utilization as surface coating of wood or wood material.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenbeschichtung insbesondere von Holz- oder Holzwerkstoffen mittels einer Schmelzmasse sowie diese Schmelzmasse selbst.The The present invention relates to a method and an apparatus for surface coating in particular of wood or wood materials by means of a melt as well as this enamel itself.

Im Stand der Technik sind verschiedene Oberflächenbeschichtungsverfahren für Holz- oder Holzwerkstoffe bekannt. So werden beispielsweise Parkettelemente oder auch Furniere auf der Oberfläche mittels UV-härtender Lacksysteme versiegelt, die auf Acrylatbasis aufgebaut sind. Je nach Holzart werden hierbei Primer, Füller bzw. Spachtelmassen und mehrere Lackschichten aufgetragen, wodurch das Verfahren sehr komplex und aufwendig ist. Der Primer dient dazu, eine Haftung zwischen Lack und Holz sicherzustellen, während der Füller bzw. die Spachtel zum Befüllen der Holzporen fungiert, was gerade auch bei grobporigen Holzarten einen sehr wichtigen Bestandteil darstellt. Die einzelnen Lackschichten – es sind in der Regel drei bis fünf Schichten – werden nacheinander aufgetragen und nach dem Auftrag mittels UV-Lampen gehärtet. Der mehrfache Auftrag ist notwendig, da nur dünne Lackschichten im Durchlauf mittels UV-Lampe gehärtet werden können. Auch sind derartige Oberflächenbeschichtungsvorrichtungen in der Regel sehr lang und teuer.in the The prior art is various surface coating methods for wood- or wood materials known. For example, parquet elements or even veneers on the surface by means of UV-curing Lacquer systems sealed, which are based on acrylate. ever according to the type of wood, primers, fillers or fillers and several Paint layers applied, making the process very complex and is expensive. The primer serves to provide adhesion between paint and to ensure wood while the ink pen or the spatula for filling the wood pores function, which is also true for large-pored wood species represents a very important component. The individual layers of paint - it is usually three to five Layers - become applied one after the other and after application by means of UV lamps hardened. The multiple application is necessary because only thin layers of paint in the pass be cured by UV lamp can. Also, such surface coating devices are usually very long and expensive.

Eine alternative Oberflächenbeschichtungsart besteht darin, ein auf Polyurethanbasis bestehendes Versiegelungsmaterial im Heißauftrag bei zirka 120 bis 140 °C zu applizieren, wobei das Versiegelungsmaterial mit der Luftfeuchtigkeit aushärtet bzw. chemisch vernetzt. Der Auftrag erfolgt in der Regel mit Hilfe von Auftragswalzen, während das anschließende Glätten mittels Andruckrollen oder Glättbändern durchgeführt wird, wobei sich dieses Glätten sehr aufwendig gestaltet. Der Vernetzungsvorgang dauert je nach Feuchteangebot zirka 5 bis 10 Tage, erst nach diesem Zeitraum weist die Oberfläche eine ausreichende Härte, Kratzfestigkeit und Beständigkeit auf. Direkt nach dem Oberflächenbeschichten ist die Oberfläche noch sehr weich und es muss sehr vorsichtig abgestapelt werden, da sonst sehr schnell Riefen in der Oberfläche entstehen und sichtbar werden.A alternative surface coating method This is a polyurethane-based sealing material in hot order at about 120 to 140 ° C to apply, with the sealing material with the humidity cures or chemically crosslinked. The order is usually done with the help of applicator rolls while the subsequent one Smooth by means of pressure rollers or smoothing belts, wherein this smoothing very expensive designed. The networking process takes depending on the moisture supply About 5 to 10 days, only after this period does the surface show sufficient Hardness, Scratch resistance and durability on. Immediately after surface coating is the surface still very soft and it has to be stacked very carefully, otherwise very fast cracks appear in the surface and become visible become.

Eine Weiterverarbeitung – beispielsweise bei Parkettdielen das Profilieren der Nut-Feder-Verbindungen – kann erst nach mehreren Tagen erfolgen; gerade hierfür muss eine gute Oberflächenhärte sichergestellt sein, da sonst Staub und sonstige Verunreinigungen Riefen beim Profilieren hervorrufen. Nach dem Glätten der aufgetragenen PUR-Versiegelung zeigen sich häufig – bei grobporigen Holzarten umso mehr – Blasen in den Holzporen. Diese Blasenbildung wird offensichtlich durch in den Poren verdampfendes Wasser verursacht und zeichnet sich in der späteren Oberfläche deutlich sichtbar ab. Demgemäß müssen derartige versiegelte bzw. oberflächenbeschichtete Materialien nachbearbeitet werden.A Further processing - for example in the case of parquet planks, the profiling of tongue and groove connections - can only be after several days; just for this a good surface hardness must be ensured be, otherwise dust and other contaminants scoring during profiling cause. After smoothing The applied PUR seal often show - with coarse-pored wood species all the more more - bubbles in the wood pores. This blistering is evident Water evaporating in the pores causes and is characterized in the later surface clearly visible. Accordingly, such sealed or surface-coated Materials are reworked.

Hiervon ausgehend liegt nun der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Oberflächenbeschichtung insbesondere von Holz- oder Holzwerkstoffen mittels einer Schmelzmasse zur Verfügung zu stellen, das aus dem Auftragen der Schmelzmasse und dem Härten der Schmelzmasse durch Vernetzung besteht, wobei die geschilderten Nachteile des einschlägigen Standes der Technik vermieden werden sollen und insbesondere die Oberflächenbeschichtung kostengünstiger durchführbar und das demgemäß beschichtete Produkt schneller weiterverarbeitbar sein soll.Of these, The present invention is based on the object, a method for surface coating in particular of wood or wood materials by means of a melt to disposal to put that from the application of the enamel and hardening of the enamel by networking, the disadvantages of the relevant Prior art should be avoided and in particular the surface coating cheaper feasible and coated accordingly Product should be processed faster.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schmelzmasse auf Polyurethanbasis aufgebaut und UV-härtend ausgebildet ist, dass die Schmelzmasse bei einer Temperatur von unter 100 °C aufgetragen wird, und dass das Härten dadurch erfolgt, dass die Schmelzmasse UV-Strahlung ausgesetzt wird und hierbei vernetzt.These Task is inventively characterized solved, that the melt is based on polyurethane and formed UV-curing is that the enamel is applied at a temperature of below 100 ° C will, and that hardening by takes place that the melt is exposed to UV radiation and networked here.

Hierbei vereinigt das erfindungsgemäße Oberflächenbeschichtungsverfahren nicht nur die Eigenschaften der beiden geschilderten bekannten Oberflächen beschichtungsverfahren, was bisher nicht durchführbar schien, sondern sie führt überraschenderweise auch zu den Vorteilen aus beiden Verfahren. Während die auf Polyurethanbasis aufgebaute Schmelzmasse dafür verantwortlich ist, mit nur einem Beschichtungsvorgang auszukommen, sorgt die niedrige Auftragstemperatur von unter 100 °C für eine Vermeidung der nachteiligen Blasenbildung, indem verhindert wird, dass Wasser in den Holzporen verdampfen kann. Dadurch dass schließlich nicht ein viele Tage dauernder Vernetzungsvorgang unter Einbeziehung der Luftfeuchtigkeit verwendet wird, sondern ein unmittelbar eine Vernetzung erzielender Härtungsvorgang mittels UV-Strahlung, ist gewährleistet, dass das demgemäß beschichtete Produkt sofort weiterverarbeitet werden kann.in this connection combines the surface coating process according to the invention not only the properties of the two described known surface coating methods, which was previously not feasible seemed, but surprisingly it leads also to the advantages of both methods. While those based on polyurethane built-up enamel for it is responsible to get along with just one coating process, The low application temperature below 100 ° C ensures avoidance the detrimental blistering by preventing water can evaporate in the wood pores. By that, finally, not a many-day networking process involving the Humidity is used, but an immediate networking achieving curing process by means of UV radiation, is guaranteed that coated accordingly Product can be processed immediately.

Aufgrund der niedrigen Auftragstemperatur, die vorteilhafterweise zwischen 40° und unter 100°liegt, ist des weiteren die Schmelzmasse so dünnflüssig und damit selbst ausgleichend, das heißt sie verläuft zu einer homogenen Schicht, ohne dass hierfür eine aufwendige Glättstation benötigt würde bzw. wobei man mit nur geringem Glättaufwand auskommt. Hierbei können sogar seitliche Fasen, angrenzende Kanten etc. beim flächigen Auftrag gleichzeitig mit beschichtet werden.Due to the low application temperature, which is advantageously between 40 ° and less than 100 °, furthermore, the melt is so thin and thus self-balancing, that is, it proceeds to a homogeneous layer, without requiring a complex smoothing station would be required or only requires little smoothing. In this case, even lateral chamfers, adjacent edges, etc. can be the same when applied flat be coated early with.

Zur Verbesserung des Auftragsvorgangs empfiehlt es sich des weiteren, das zu beschichtende Material vorzuwärmen oder aber Wärme in Form eines Heizkanals, eines Gebläses, in Form von Infrarotstrahlern und dergleichen unmittelbar nach dem Auftrag der Schmelzmasse zu applizieren.to Improvement of the order process, it is further recommended preheat the material to be coated or heat in shape a heating channel, a blower, in the form of infrared radiators and the like immediately after application to apply the enamel.

Was den Vorgang des Vernetzens betrifft, so kann beispielsweise eine UV-Lampe nach einer etwaigen Glättstation vorgesehen sein, um innerhalb von wenigen Sekunden die Schmelzmasse zu vernetzen. Die Schmelzmasse weist direkt nach der UV-Härtung eine harte, kratzfeste Oberfläche auf und kann sofort weiterverarbeitet werden.What As regards the process of crosslinking, for example, a UV lamp after one any smoothing station be provided to within a few seconds the enamel to network. The enamel has a right after the UV cure hard, scratch-resistant surface and can be processed immediately.

Das erfindungsgemäße Verfahren kommt demgemäß mit nur einem einzigen Auftragsverfahrensschritt aus, während die bekannten Acrylat-Lacksysteme oft drei bis fünf Schichten benötigen; eine Weiterverarbeitung des mit dem erfindungsgemäßen Oberflächenbeschichtungsverfahrens bearbeiteten Werkstoffs kann sofort erfolgen, wohingegen beim Stand der Technik der mit Luftfeuchtigkeit aushärtenden PUR-Schmelzmassen eine Weiterverarbeitung erst nach Tagen bzw. mehr als einer Woche möglich ist. Bei sehr grobporigen Holzarten kann alternativ auch ein zweiter Auftrag unmittelbar anschließend erfolgen, d. h. nach dem ersten Auftrag und der Vernetzung mittels UV-Lampe kann die Oberfläche sofort geschliffen werden und anschließend der zweite Auftrag durchgeführt werden.The inventive method comes with only accordingly a single application process step, while the known acrylate lacquer systems often three to five Need layers; a further processing of the surface coating method according to the invention machined material can be done immediately, whereas in the state the technique of moisture-curing PUR enamels Further processing is only possible after days or more than a week. For very coarse-pored wood species, alternatively, a second Order immediately afterwards, d. H. after the first application and networking by means of a UV lamp can the surface be ground immediately and then the second order to be carried out.

Das Aufbringen der Schmelzmasse kann in der bekannten Art und Weise mittels Auftragswalze, Rakel, Schlitzdüse oder im Sprühverfahren erfolgen, wobei es für vertikale zu beschichtende Oberflächen vorteilhaft ist, ein beheiztes Rakel einzusetzen.The Applying the melt can in the known manner using an applicator roll, doctor blade, slot die or by spraying take place, it being for vertical surfaces to be coated is advantageous, a heated Use squeegee.

Die vorliegende Erfindung stellt nicht nur ein Oberflächenbeschichtungsverfahren zur Verfügung, sondern auch eine Vorrichtung zur Oberflächenbeschichtung. Diese Vorrichtung weist zumindest eine Auftragsstation und eine Härtungsstation auf, wobei die Auftragsstation dazu vorgesehen ist, eine Schmelzmasse mit einer Temperatur von unter 100 °C aufzutragen und wobei die Härtungsstation Mittel zum Erzeugen von UV-Strahlung – insbesondere zumindest eine UV-Lampe, gegebenenfalls aber auch mehrere in Vorschubrichtung hintereinander angeordnete UV-Lampen – aufweist.The The present invention not only provides a surface coating method available, but also a device for surface coating. This device has at least one application station and one curing on, with the application station is intended, a melt with a temperature of below 100 ° C and apply the curing Means for generating UV radiation - in particular at least one UV lamp, but possibly also several in the feed direction one behind the other arranged UV lamps - has.

Zweckmäßigerweise kann zwischen Auftragsstation und Härtungsstation eine Station zum Glätten bzw. zur Homogenisierung der Oberfläche (beispielsweise für ein Selbstausgleichen mittels Wärme) angeordnet sein. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des zu beschichtenden Holz- oder Holzwerkstoffs vorgesehen ist, wobei die Heizeinrichtung aus einem Heizkanal, aus einem Heizgebläse oder aus Infrarotstrahlern bestehen kann.Conveniently, can be a station between order station and curing station for straightening or for the homogenization of the surface (for example for a self-balancing by means of heat) be arranged. Furthermore, it is advantageous if a heating device for heating to be coated wood or Wood material is provided, wherein the heating device of a Heating channel, from a heater fan or may consist of infrared radiators.

Schließlich wird durch die vorliegende Erfindung auch eine Schmelzmasse zur Verwendung als Oberflächenbeschichtung insbesondere von Holz- oder Holzwerkstoffen zur Verfügung gestellt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie auf Polyurethanbasis aufgebaut ist, dass sie bei Temperaturen von unter 100 °C auftragbar ist und dass sie durch UV-Strahlung vernetzbar ist.Finally will by the present invention also a melt for use as a surface coating especially made of wood or wood-based materials, which is characterized in that it is based on polyurethane is that it can be applied at temperatures below 100 ° C and that it is is crosslinkable by UV radiation.

Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, eine Versiegelung zur Verfügung zu stellen, die unmittelbar nach der Aushärtung bereits eine hervorragende Kratzfestigkeit, Alterungsbeständigkeit, Härte, Chemikalienbeständigkeit und Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit bietet. Die Schmelzmasse lässt sich nicht nur in einem einzigen Arbeitsgang auftragen, sondern sie ist auch innerhalb kürzester Zeit aushärtbar und anschließend weiterverarbeitbar.In summary the present invention offers the advantage of a seal available too already excellent after curing Scratch resistance, resistance to aging, Hardness, chemical resistance and provides protection against the ingress of moisture. The enamel let yourself not just in a single operation, but it is also within the shortest possible time Time hardenable and then further processed.

Claims (16)

Verfahren zur Oberflächenbeschichtung insbesondere von Holz- oder Holzwerkstoffen mittels einer Schmelzmasse, bestehend aus dem Auftragen der Schmelzmasse und dem Härten der Schmelzmasse durch Vernetzung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schmelzmasse verwendet wird, die auf Polyurethanbasis aufgebaut und UV-härtend ausgebildet ist, dass die Schmelzmasse bei einer Temperatur von unter 100 °C aufgetragen wird, und dass das Härten dadurch erfolgt, dass die Schmelzmasse UV-Strahlung ausgesetzt wird und hierbei vernetzt.Process for surface coating in particular of wood or wood materials by means of a melt, consisting of the application of the melt and the curing of the melt by crosslinking, characterized in that a melt is used, which is based on polyurethane and UV-curing is formed, that the melt is applied at a temperature of less than 100 ° C, and that the curing takes place in that the melt is exposed to UV radiation and crosslinked. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzmasse nach dem Auftragen auf den zu beschichtenden Werkstoff in einer Glätt- oder Homogenisierungsstation geglättet wird.Method according to claim 1, characterized in that that the melt after application to be coated Material in a smoothing or Homogenization station is smoothed. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff vor und/oder nach dem Auftragen der Schmelzmasse erwärmt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that the material before and / or after application heated the melt becomes. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzmasse in nur einem Auftragsvorgang aufgebracht wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that the melt applied in only one application process becomes. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Auftragsvorgang mit anschließendem Vernetzen zumindest ein weiterer Auftragsvorgang nachgeschaltet ist.Method according to claim 4, characterized in that that the first application process followed by networking at least another order process is followed. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragstemperatur der Schmelzmasse zwischen 40 ° und 100 °C liegt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the application temperature of the melt is between 40 ° and 100 ° C. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzmasse während einer Zeitspanne in der Größenordnung von einigen Sekunden dem Vernetzungsvorgang unterworfen und hierbei der UV-Strahlung ausgesetzt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that the melt during a period of the order of magnitude of a few seconds subjected to the crosslinking process and this is exposed to UV radiation. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzmasse unter Verwendung eines beheizten Rakels aufgetragen wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that the molten mass using a heated Doctor is applied. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum einen eine Auftragsstation aufweist umfassend Mittel zum Auftragen der Schmelzmasse bei einer Temperatur von unter 100°C sowie zum anderen eine Härtungsstation, und dass die Härtungsstation Mittel zum Erzeugen von UV-Strahlung aufweist.Apparatus for carrying out the method according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that on the one hand it has an application station comprising means for applying the melt at a temperature from below 100 ° C as well as a hardening station, and that the curing station Having means for generating UV radiation. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen von UV-Strahlung aus einer UV-Bestrahlungseinrichtung bestehen. Device according to claim 9, characterized in that in that the means for generating UV radiation consist of a UV irradiation device. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Glättstation vorgesehen ist.Device according to at least one of the preceding Claims, characterized in that additionally a smoothing station is provided. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des zu beschichtenden und/oder des beschichteten Werkstoffs vorgesehen ist.Device according to at least one of the preceding claims 9 to 11, characterized in that a heating device for Heating the intended to be coated and / or the coated material is. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsstation eine Auftragswalze, ein Rakel, eine Schlitzdüse oder eine Sprühvorrichtung umfasst.Device according to at least one of the preceding claims 9 to 12, characterized in that the application station a Application roller, a squeegee, a slot nozzle or a spray device includes. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsstation ein beheizbares Rakel umfasst.Device according to at least one of claims 9 to 12, characterized in that the application station is a heated Squeegee covers. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Bestrahlungseinrichtung aus zumindest einer UV-Lampe besteht.Device according to at least one of claims 9 to 14, characterized in that the UV irradiation device consists of at least one UV lamp. Schmelzmasse zur Verwendung als Oberflächenbeschichtung insbesondere von Holz- oder Holzwerkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzmasse auf der Basis von Polyurethan aufgebaut ist, dass die Schmelzmasse bei Temperaturen von unter 100 °C auftragbar ist und dass sie durch UV-Bestrahlung vernetzbar ist.Melt for use as a surface coating in particular of wood or wood-based materials, characterized that the melt is based on polyurethane, that the melt can be applied at temperatures below 100 ° C. and that it is crosslinkable by UV irradiation.
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