本發(fā)明涉及一種用于對可壓花材料表面,尤其是含樹脂的層壓板表面進行結(jié)構(gòu)化的構(gòu)造裝置的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:提供由紙和/或塑料制成的幅狀載體材料,在載體材料上施加由丙烯酸低聚物制成的紫外線硬化漆層,在施加在載體材料上的漆層中成型三維壓花結(jié)構(gòu),并且在壓花結(jié)構(gòu)的成型過程中,通過高能輻射,優(yōu)選紫外線照射使漆層固化。在本發(fā)明中,高能輻射照射尤其指紫外線(uv光)照射和電子束照射。此外,本發(fā)明還涉及一種用于對可壓花材料表面、尤其是含樹脂的層壓板表面進行結(jié)構(gòu)化的構(gòu)造裝置,尤其是根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的構(gòu)造裝置,其具有由紙和/或塑料制成的幅狀載體材料,以及施加在載體材料上的由丙烯酸低聚物制成的漆層,該漆層具有三維壓花結(jié)構(gòu)。該構(gòu)造裝置也可稱為壓花模具。
背景技術(shù):
1、裝飾層壓板在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的,例如可用作地板覆蓋層或作為用于墻壁、天花板或家具,如櫥柜、工作臺和桌面或類似家具的表面材料。這種層壓板通常由基材,如中密度纖維板或高密度纖維板或樹脂浸漬紙層、裝飾層和施加在其上的透明保護層組成。保護層的作用是保護裝飾層免受磨花,尤其是磨損。例如,傳統(tǒng)的地板層壓鑲板有一層三聚氰胺樹脂浸漬的透明固化覆蓋紙作為保護層。保護層的材料通常含有增加耐磨性的顆粒,例如石英或剛玉顆粒。
2、為了用裝飾層壓板準確地模仿木地板或石板等天然材料的外觀和觸覺,現(xiàn)有技術(shù)中的這種層壓板具有三維表面結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)優(yōu)選與層壓板板裝飾層的印刷圖像相對應。例如,為了模仿木板,在壓制包含木質(zhì)裝飾紙的層壓板結(jié)構(gòu)時,會在透明保護層上壓出凹痕,其中凹痕基本上與木質(zhì)裝飾紙上描繪的木孔重疊。這種壓痕的形成與所顯示的孔隙相對應,在專業(yè)領(lǐng)域也被稱為同步孔隙(synchronporen)。
3、在現(xiàn)有技術(shù)中,帶有多彩或單色裝飾(獨色裝飾,unidekoren)的裝飾層壓板也是已知的,例如,透明保護層或最上層設(shè)有三維表面結(jié)構(gòu)的臺面或桌面層壓板。
4、為了生產(chǎn)具有三維表面結(jié)構(gòu)的層壓板,現(xiàn)有技術(shù)使用了例如具有通過雕刻形成的表面結(jié)構(gòu)的壓片。層壓板是在高壓和高溫下使用所謂的短周期壓機(kt壓機)生產(chǎn)的,其中雕刻的壓片安裝在面向透明固化保護層的壓板上。在壓制層壓板時,例如溫度超過120℃,壓力超過50巴。雕刻壓片的生產(chǎn)成本很高。此外,由于壓力負荷大,壓片的磨損也很大。
5、此外,現(xiàn)有技術(shù)中已知,通過幅狀構(gòu)造裝置-也稱為壓花模具,利用壓力和溫度對樹脂浸漬的層壓板表面進行結(jié)構(gòu)化,即使層壓板表面具有三維表面結(jié)構(gòu)。
6、例如,ep?2?146?805中說明了生產(chǎn)這種幅狀構(gòu)造裝置的方法。該方法設(shè)定,在幅狀塑料薄膜上施加可固化的涂層,然后使其與結(jié)構(gòu)輥接觸。在與結(jié)構(gòu)輥接觸的過程中,涂層通過電子或紫外線輻射固化,使三維結(jié)構(gòu)永久地轉(zhuǎn)移到塑料薄膜的涂層上。固化后的涂層隨后與塑料薄膜一起從結(jié)構(gòu)輥上剝離。在此,固化前,涂層中含有20至50%的丙烯酸低聚物、15至35%的單官能團單體和20至50%的多官能團單體用于交聯(lián)。使用電子輻射固化涂層的投資成本高、能耗大。此外,在ep?2?146?805所述方法的后續(xù)處理中,已展示出,各種樹脂或輻射固化漆在幅狀載體材料上的附著力往往不足,因此部分樹脂或漆會沉積在結(jié)構(gòu)輥的結(jié)構(gòu)中并在此固化。因此,幅狀載體材料上的固化涂層呈現(xiàn)出反復出現(xiàn)的表面缺陷。清洗結(jié)構(gòu)輥以徹底清除其結(jié)構(gòu)中的樹脂或油漆沉積物非常費勁。
7、ep?3?720?673公開了另一種將壓花結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到涂層劑表面至少一部分的方法。該方法的基本步驟是使用一種由基材和經(jīng)壓花且至少部分固化的涂層組成的復合材料作為壓花工具的壓花模來進行的。用于生產(chǎn)復合材料涂層的涂層劑是一種確定成分的可輻射固化的涂層劑。ep?3?720?673給出教導,在基材和復合材料涂層之間優(yōu)選沒有其他層。然而,內(nèi)部測試表明,按照ep?3?720?673所述的方法并不能在基材和相對較硬的涂層之間產(chǎn)生令人滿意的附著力;相反,在溫度約為185℃、壓力超過50巴的常規(guī)壓制條件下,將相應的復合材料用作壓花模時,涂層會從基材上脫落(脫附)。
8、在de?10?2013?007?429中,建議使用在至少一個表面蝕刻的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(pet薄膜)來生產(chǎn)帶紋理的表面薄膜或帶紋理的壓花模具。蝕刻后的pet薄膜對用于涂層的樹脂或油漆應具有極佳的潤濕性和附著性,以便在結(jié)構(gòu)化表面薄膜或壓花模具的制造過程中,用于結(jié)構(gòu)化的結(jié)構(gòu)輥上不會出現(xiàn)樹脂或油漆沉積。對于pet薄膜的蝕刻,de?102013?007?429建議在沉淀二氧化硅存在的情況下使用三氯乙酸。這種處理pet薄膜的方法雖然可以提高粘附性,但從環(huán)保角度來看是有問題的。此外,這種薄膜在市場上很難買到。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明的目的是提供一種開頭提到種類的方法,用這種方法可以低成本生產(chǎn)出一種用于對可壓花材料表面,特別是含樹脂的層壓板表面進行結(jié)構(gòu)化的構(gòu)造裝置,其特點是在壓力機中使用時具有較高的機械耐性和耐熱性。特別是要提供一種相應的構(gòu)造裝置。
2、本發(fā)明的目的是通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的方法或一種具有權(quán)利要求14所述特征的構(gòu)造裝置來實現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明解決方案的有利實施例是權(quán)利要求1或權(quán)利要求14的方案。
3、根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于,在施加紫外線硬化漆層之前,在載體材料上施加至少一層由丙烯酸低聚物、活性稀釋劑和可與高能輻射,優(yōu)選是紫外線輻射發(fā)生反應的光引發(fā)劑組成的增附劑層,并且用高能輻射,優(yōu)選是紫外線,照射具有壓花結(jié)構(gòu)的漆層,使其固化,使得在固化后的狀態(tài)下,根據(jù)din?en?iso?14577標準,構(gòu)造裝置的平均馬氏硬度為10至80n/mm2,優(yōu)選是30至80n/mm2,其中用于測量馬氏硬度作為測試體使用的壓頭壓入具有壓花結(jié)構(gòu)的漆層表面。
4、通過至少一個根據(jù)本發(fā)明的增附劑層(底漆層),可以使用開頭提到的方法,成本有利地生產(chǎn)出一種用于對可壓花材料表面,特別是含樹脂的層壓板表面進行結(jié)構(gòu)化的構(gòu)造裝置,該構(gòu)造裝置在壓力機中使用時具有很高的機械耐性和耐熱性。
5、根據(jù)本發(fā)明的增附劑層實現(xiàn)了在漆層中形成三維壓花結(jié)構(gòu)然后再用高能輻射、優(yōu)選是紫外線照射部分或完全固化漆層后,可用高能輻射、優(yōu)選是紫外線硬化的漆層能很好地附著在載體材料上,這樣,無論是將固化的漆層連同載體材料一起從用于形成壓花結(jié)構(gòu)的壓花裝置上取下,還是將以這種方式生產(chǎn)的構(gòu)造裝置從用其進行結(jié)構(gòu)化的材料或?qū)訅喊灞砻嫔先∠?,結(jié)構(gòu)化的漆層都不會以肉眼可見或不可接受的方式從載體材料脫附或脫落。
6、根據(jù)din?en?iso?2409(日期:2013年6月)進行的劃格測試通常用于確定涂層的附著力。雖然測試結(jié)果不能提供任何直接測量值,但可以通過與顯示不同等級損壞程度(特征值)的標準圖像進行比較來進行評估。標準規(guī)定使用特定形狀和尺寸的切割刀片作為測試設(shè)備。使用多刀片裝置進行測量時,需要在待測涂層上直至基底劃出一條由多個平行切口組成的連續(xù)切割帶。然后與之成直角再劃出另一條切割帶。這樣就形成了一個有大量方格的網(wǎng)格,即所謂的十字格劃痕。在評估時,將具有一定粘合力的膠帶壓在十字格劃痕上,然后從表面拉出,以去除脫附的部分。通過與標準圖像進行比較,可得出gt0至gt5的特征值,其中g(shù)t0表示涂層沒有任何部分剝落的低損傷,而gt5則表示涂層剝落面積超過65%的高脫附或高損傷。
7、使用本發(fā)明的方法,可以生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)化漆層與載體材料粘附性非常好的構(gòu)造裝置。根據(jù)din?en?iso?2409(日期:2013年6月)進行的劃格測試結(jié)果顯示,根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的構(gòu)造裝置的劃格特征值為0至小于/等于0.5。
8、在可通過高能輻射,優(yōu)選是紫外線硬化的漆的情況下,增附劑層可以實現(xiàn)從彈性到堅硬的廣泛加工范圍。此外,根據(jù)本發(fā)明的方法所使用的、可通過高能輻射,優(yōu)選是紫外線硬化的丙烯酸低聚物漆可以使由其產(chǎn)生的漆層或在其中形成的壓花結(jié)構(gòu)具有較高的硬度。根據(jù)本發(fā)明,在成品狀態(tài)下,根據(jù)din?en?iso?14577標準,構(gòu)造裝置的平均馬氏硬度為10至80n/mm2,優(yōu)選為30至80n/mm2。當在加熱壓力機中使用時,這有利于提高構(gòu)造裝置的機械耐性和耐熱性。相對較硬的壓花結(jié)構(gòu)可以延長構(gòu)造裝置的使用壽命。此外,包括壓花結(jié)構(gòu)在內(nèi)的漆層的高硬度有利于實現(xiàn)高成型精度,特別是在將陰性結(jié)構(gòu)壓入可壓花材料表面或含樹脂的層壓板表面時的成型精度。這樣例如就可以生產(chǎn)出相應結(jié)構(gòu)化的地板鑲板或?qū)訅喊?,其具有相對較高的根據(jù)din?en?iso?4287標準的表面粗糙度或粗糙度深度rz。
9、在根據(jù)din?en?iso?14577確定壓入硬度或馬氏硬度時,要在加載和卸載階段連續(xù)測量試驗力f和壓入深度h。馬氏硬度(hm)的定義是最大力f與測試體相應接觸面積的比值,單位為n/mm2。測試體(壓頭)是一個金字塔形或球形壓頭,以恒定的速度緩慢壓入待測表面。必須確定每種壓頭形狀下壓痕深度與接觸面之間的換算關(guān)系。對于通常用作壓頭的維氏或伯科維奇金字塔形壓頭,接觸面是通過壓痕深度h的平方與常數(shù)26.43的乘積計算得出的。這就是所謂的馬氏硬度(hm),其計算公式如下:hm=f/(26.43·h2)。
10、馬氏硬度使用helmut?fi?scher公司的fi?scherscope?hm2000s牌號測量設(shè)備進行測量,測量溫度約為23℃,相對空氣濕度約為50%。測量按照din?en?iso?14577標準進行,測試范圍為300mn/20s至最大測試力300mn。
11、根據(jù)本發(fā)明方法的一個有利設(shè)計方案,將至少一個增附劑層施加在載體材料上,基于增附劑層的干燥狀態(tài),層厚度在0.5至12μm范圍內(nèi),優(yōu)選在1至10μm范圍內(nèi),特別優(yōu)選在2至5μm范圍內(nèi)。施加的增附劑層的厚度優(yōu)選盡可能薄。發(fā)明人驚喜地發(fā)現(xiàn),這樣可以在漆層和載體材料之間實現(xiàn)特別好的粘合。發(fā)明人認為,盡可能薄的增附劑層可以改善或加強漆層和載體材料之間的結(jié)合,因為薄的增附劑層還可以在載體材料的基材表面和漆層的粘合劑之間形成化學結(jié)合。
12、在施加紫外線硬化涂層之前,增附劑層優(yōu)選干燥或固化到至少接觸干燥的程度。
13、如上所述,在根據(jù)本發(fā)明的方法中施加在載體材料上的至少一個增附劑層可以更詳細地具體化,尤其是在其干燥狀態(tài)下的層厚度方面。替代地或額外地,可以更詳細地具體化至少一個的增附劑層在干燥狀態(tài)下的單位面積重量(涂布重量),該重量可根據(jù)施加在載體材料上的增附劑在干燥狀態(tài)下的厚度和密度計算得出。如果載體材料是由薄膜制成的,或其設(shè)置有增附劑的表面由薄膜定義,則增附劑在干燥狀態(tài)下的單位面積重量例如在約0.3至15g/m2的范圍內(nèi),優(yōu)選在約1至5g/m2的范圍內(nèi)。如果載體材料是紙質(zhì)的,或其設(shè)置有增附劑的表面由紙構(gòu)成,則干燥狀態(tài)下增附劑的單位面積重量在約1至15g/m2的范圍內(nèi),優(yōu)選在約4至7g/m2的范圍內(nèi)。
14、根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個有利設(shè)計的特點是,使用由紙和/或塑料制成的、至少部分可以透過高能輻射,特別是紫外線的幅狀載體材料作為幅狀載體材料,其中漆層的固化是在壓花結(jié)構(gòu)成型過程中通過高能輻射,優(yōu)選是紫外線照射進行的,使得照射至少部分從載體材料背離壓花結(jié)構(gòu)的一側(cè)進行。
15、這樣,幅狀載體材料就能以相對較高的輸送速度移動通過用于成型三維壓花結(jié)構(gòu)的設(shè)備,例如配備有壓花輥的設(shè)備,其中在成型壓花結(jié)構(gòu)的過程中,通過至少一種高能輻射,優(yōu)選是紫外線輻射器,使最初可流動的漆層在設(shè)備內(nèi)的有利位置處足夠快地硬化,使載體材料和具有壓花結(jié)構(gòu)的漆層一起以形狀穩(wěn)定的方式從壓花輥或壓花工具上抽出或移除。就生產(chǎn)技術(shù)而言,本發(fā)明的這一設(shè)計方案尤為有利。
16、本發(fā)明方法中使用的至少部分可以透過高能輻射,特別是紫外線的幅狀載體材料也可稱為透明幅狀載體材料。透明載體材料可以理解為可透光的載體材料,其可以是透明的,也可以是透光的。透明材料允許大部分光線通過,通常會有少量光線被吸收和散射。由聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)或聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)制成的薄膜就是此類透明載體材料的例子。透光材料的特點是,雖然光線可以穿過材料,但光線會在材料中散射。透光載體材料的例子是紙張,特別是所謂的羊皮紙,根據(jù)設(shè)計的不同,其透光程度可大可小。透明紙的克重可以例如在80到180g/m2之間。
17、根據(jù)本發(fā)明使用的幅狀載體材料可以透射例如60%至80%的范圍為1500至2200mj/cm2的紫外線輻射劑量。測得的透射紫外線輻射大約在900至1760mj/cm2之間,特別是在1300至1500mj/cm2之間。
18、根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個有利設(shè)計的特點是,使用由紙構(gòu)成的幅狀材料作為幅狀載體材料,其中在載體材料上施加水性增附劑以產(chǎn)生增附劑層,其中該增附劑層在其上施加紫外線硬化漆層之前至少在表面區(qū)域進行干燥,并且其中干燥溫度在80℃至160℃之間,優(yōu)選在90℃至140℃之間,特別優(yōu)選在100℃至120℃之間。
19、水性增附劑的水含量可提高增附劑與紙幅纖維的粘合力。通過干燥過程,水含量會被去除或大大降低。這樣,就能獲得相對較薄的增附劑層,從而在幅狀載體材料(紙張)的基材表面和紫外線硬化漆層的粘合劑之間產(chǎn)生特別好的粘合效果。
20、根據(jù)本發(fā)明的方法的一個有利變體規(guī)定,使用塑料薄膜作為幅狀載體材料,其中在紫外線硬化漆層施加到增附劑層之前,增附劑層通過高能輻射,優(yōu)選是紫外線輻射,特別是紫外線-c輻射至少固化到一定程度,使得增附劑層在其表面固化和/或基本上不再具備粘性,其中,增附劑層的光引發(fā)劑適用于吸收波長在250至350nm范圍內(nèi),優(yōu)選是在270至330nm范圍內(nèi)的光,增附劑層以60至200mj/cm2,優(yōu)選100至160mj/cm2的紫外線輻射劑量發(fā)生固化。
21、使用塑料薄膜作為幅狀載體材料,在材料成本和載體材料的牢固性、由此在構(gòu)造裝置的牢固性方面都有優(yōu)勢。在增附劑層上施加紫外線硬化漆層之前,對增附劑層進行預硬化或硬化,使其表面固化和/或基本不粘,這樣可以提高載體材料(塑料薄膜)的基材表面與紫外線硬化漆層的粘合劑之間的粘合力。這種設(shè)計有一個特別的優(yōu)點,即增附劑可以直接在界面上產(chǎn)生最佳效果,因此用相對較少的用量就能達到很高或很好的附著力值。根據(jù)本設(shè)計方案使用的增附劑層的光引發(fā)劑可以在指定的紫外線輻射劑量下快速、高能效地固化或至少預固化增附劑層,從而可以高速生產(chǎn)構(gòu)造裝置。
22、本發(fā)明的另一個有利的實施方案是,增附劑層含有10至90重量%,優(yōu)選40至70重量%的丙烯酸低聚物,至少8重量%,優(yōu)選至少20重量%的活性稀釋劑,0.5至10重量%的紫外線輻射反應性光引發(fā)劑,以及選擇性0.1至3重量%的一種或多種添加劑,這些添加劑來自消泡劑和基材潤濕劑,其中增附劑層所含的所有成分加起來的量為100重量%。丙烯酸低聚物優(yōu)選至少是二官能團或三官能團,尤其優(yōu)選是更高官能團的。例如,聚氨酯丙烯酸酯可用作丙烯酸低聚物?;钚韵♂寗┛山档驮龈絼┑恼扯?。低粘度的增附劑有利于在施加少量增附劑時,在幅狀載體材料的基材表面形成全表面的薄的增附劑層。為此,優(yōu)選將增附劑的粘度降至最低。
23、增附劑中選擇性含有的消泡劑用于消除(溶解)液體增附劑層中出現(xiàn)的空氣或氣體夾雜物。這些夾雜物以泡沫氣泡、如微泡沫和大泡沫的形式出現(xiàn),會在增附劑層中產(chǎn)生氣孔和凹坑,從而妨礙在幅狀載體材料的基材表面與隨后施加的紫外線硬化漆層的粘合劑之間的最佳粘合效果,和/或降低構(gòu)造裝置的表面質(zhì)量。
24、增附劑中選擇性含有的基材潤濕劑可用于調(diào)節(jié)在幅狀載體材料的基材表面與液體增附劑之間的界面能。例如,基材潤濕劑可降低基材的界面能或表面張力。這樣就可以優(yōu)化基材表面的潤濕,使基材表面的所有區(qū)域都得到均勻、良好的潤濕,從而獲得附著力良好、無孔的增附劑層。
25、可用于增附劑的紫外線硬化活性稀釋劑包括例如1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)、二丙二醇二丙烯酸酯(dpgda)、三丙二醇二丙烯酸酯(tpgda)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)、三乙二醇二乙烯基醚(dve-3)或這些稀釋劑的組合/混合物??捎糜谠龈絼拥淖贤饩€輻射活性的光引發(fā)劑包括例如,單?;趸?mapo)、雙?;趸?bapo)、2-羥基-2-甲基苯基丙酮(hmpp)、1-羥基環(huán)己基苯基酮(cpk)和/或甲酸甲基苯甲?;?mbf)。
26、選擇性地,增附劑層可含有氨基丙基三乙氧基硅烷(ameo),例如,其比例為3%至8重量%。
27、根據(jù)本發(fā)明方法的另一個實施方案,用于紫外線硬化漆層的漆含有
28、30至95重量%的丙烯酸低聚物,
29、10至70重量%的單官能或多官能單體,
30、1至5重量%的光引發(fā)劑,以及選擇性的
31、1至6重量%的一種或多種添加劑,這些添加劑包括消泡劑、基材潤濕劑、脫模添加劑、蠟和防沉降劑,其中紫外線硬化漆中所有成分的含量加起來為100重量%。相應組成的紫外線硬化漆可以使由此生產(chǎn)的漆層或在其中形成的壓花結(jié)構(gòu)具有較高的硬度。
32、本發(fā)明人驚訝地發(fā)現(xiàn),以這種方式組成的紫外線硬化漆可以用來低成本地生產(chǎn)開頭提到的那種構(gòu)造裝置,其在漆層中形成的壓花結(jié)構(gòu)具有很高的硬度和成型精度,因此,根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造裝置可以用來在可壓花材料表面,特別是含樹脂的層壓板表面壓入相應大的結(jié)構(gòu)深度,而不會有明顯或相當大的深度損失。
33、根據(jù)另一個實施方案,用于紫外線硬化漆層的漆含有50至95重量%的丙烯酸低聚物和/或10至40重量%的單官能或多官能單體和/或1至3重量%的光引發(fā)劑和/或1至5重量%的一種或多種添加劑,這些添加劑包括消泡劑、基材潤濕劑、脫模添加劑、蠟和防沉降劑,紫外線硬化漆中所含的所有成分的重量總和為100重量%。通過使用這種漆,可以特別有利地實現(xiàn)開頭所述類型的構(gòu)造裝置。較高比例的丙烯酸低聚物與單官能或多官能單體的組合可以使由漆形成的壓花結(jié)構(gòu)具有較高的硬度。通過添加脫模添加劑,可以優(yōu)化漆層中產(chǎn)生的壓花結(jié)構(gòu)與壓花工具、如壓花輥的形狀精確的分離,以及構(gòu)造裝置與由其進行結(jié)構(gòu)化的材料表面的形狀精確的分離。添加蠟作為添加劑,可以防止漆層表面的非理想硬化,其伴隨漆層的永久粘性出現(xiàn)。大氣中的氧氣與施加的漆層的相互作用會導致非理想硬化和永久粘性。添加防沉降劑可以防止漆中的一種或多種特定成分沉降,從而使組成成分,特別是所制造的漆層或壓花結(jié)構(gòu)的硬度在整個漆層厚度上基本均勻。關(guān)于在漆組合物中添加消泡劑和/或基材潤濕劑及其效果,請參考上文關(guān)于增附劑相應添加劑的說明,以避免重復。
34、根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個設(shè)計規(guī)定,紫外線硬化漆的光引發(fā)劑應選擇為,該光引發(fā)劑適合吸收波長在360至420nm范圍內(nèi),優(yōu)選在390至400nm范圍內(nèi)的光。本發(fā)明的這種實施方式可以快速、高能效地固化具有壓花結(jié)構(gòu)的漆層,從而可以高速生產(chǎn)幅狀構(gòu)造裝置。在本發(fā)明的制造方法中,構(gòu)造裝置的生產(chǎn)或幅材速度可以例如在5至15m/min的范圍內(nèi)。
35、根據(jù)本發(fā)明方法的另一個設(shè)計方案,增附劑或增附劑層和/或紫外線硬化漆層所用的漆含有氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯或兩種或三種所述丙烯酸酯的混合物作為丙烯酸低聚物。這些丙烯酸酯,尤其是氨基甲酸酯丙烯酸酯,具有韌性高、粘附性好和耐磨性強的特點。因此,根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的構(gòu)造裝置具有相應的韌性和強度特性,使其在多次使用時具有很高的牢固性。在對相關(guān)材料表面,如層壓板表面進行結(jié)構(gòu)化時,本設(shè)計方案還有助于提高成型精度或壓花精度。
36、根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個有利設(shè)計的特點是,紫外線硬化漆層通過至少一個紫外線發(fā)光二極管輻射器固化,其中紫外線輻射功率在8到16w/cm2之間,優(yōu)選在10到14w/cm2之間。本發(fā)明的這一設(shè)計方案使得以高能效和低成本的方式制造上述類型的構(gòu)造裝置成為可能,而且只需相對較少的設(shè)備技術(shù)耗費。
37、根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個有利的設(shè)計方案設(shè)定,通過至少一個中壓汞蒸氣輻射器或至少一個紫外線-c輻射器對紫外線硬化漆層進行最終固化,最終固化優(yōu)選使用500至3000mj/cm2范圍內(nèi)的紫外線輻射劑量。本發(fā)明的這一設(shè)計方案使得以較高的生產(chǎn)速度生產(chǎn)上述類型的構(gòu)造裝置成為可能。在此,在壓花結(jié)構(gòu)的成型過程中,施加在增附劑層上的紫外線硬化漆層會部分硬化(預硬化)。在此,漆層硬化(部分硬化)到這樣的程度,即,由幅狀載體材料、增附劑和漆層組成的復合材料可以從壓花工具、優(yōu)選是具有高成型精度的壓花輥上取下,這樣成型到漆層中的壓花結(jié)構(gòu)就可以從壓花工具上取下,基本上不會丟失,而且形狀穩(wěn)定。例如,在第一個硬化步驟中,可以完成完全硬化所需硬度的約50%至80%。然后,通過至少一個中壓汞蒸汽輻射器或至少一個紫外線-c輻射器,對從壓花工具上取下的復合材料進行最終硬化(后硬化),使用的紫外線輻射劑量優(yōu)選在500至3000mj/cm2,例如800至2800mj/cm2,特別是1000至2500mj/cm2。因此,施加在增附劑層上的紫外線硬化漆層的硬化(預硬化)是在漆層與壓花工具接觸時進行的,而漆層的最終硬化(后硬化)則是在漆層不與壓花工具接觸時進行的。
38、如果在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用壓花輥或類似裝置來形成壓花結(jié)構(gòu),則由幅狀載體材料、增附劑層和漆層形成的結(jié)構(gòu)或復合材料優(yōu)選以約60°至200°,特別優(yōu)選在約100°至180°的范圍內(nèi)的圍繞角圍繞壓花輥進行引導。
39、根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個有利設(shè)計方案的特點是,在紫外線硬化漆層中這樣形成壓花結(jié)構(gòu),使得在漆層硬化后,根據(jù)din?en?iso?4287標準,其平均粗糙度深度rz在40至200μm之間,優(yōu)選在100至200μm之間。通過相應設(shè)計的構(gòu)造裝置,可在可壓花材料表面,特別是含樹脂的層壓板表面上產(chǎn)生三維表面結(jié)構(gòu),使有關(guān)表面具有天然材料的外觀,例如具有孔隙的木紋外觀。
40、紫外線硬化漆層的施加量和施加重量尤其取決于固化漆層所需或應達到的平均粗糙度深度rz。此外,出于經(jīng)濟原因,限制紫外線硬化涂層的施加量以及隨之而來的施加重量,以避免不必要的材料成本,也是有利的。根據(jù)本發(fā)明的方法,紫外線硬化漆層的施加重量(施加量)例如在10至250g/m2的范圍內(nèi),優(yōu)選在25至200g/m2的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在30至100g/m2的范圍內(nèi)。
41、平均粗糙度深度rz是粗糙度輪廓圖中五個相繼測量路徑的各個粗糙度深度的算術(shù)平均值。平均粗糙度深度rz的確定方法如下:將工件或構(gòu)造裝置表面上一個經(jīng)定義的測量路徑劃分為七個單獨的測量路徑,平均測量路徑的尺寸相等。粗糙度深度rz僅通過這五個測量路徑確定,因為待使用的高斯濾波器需要前后各半個測量路徑。輪廓的最大值和最小值之間的差值是根據(jù)每個單獨的測量路徑確定的。由這種方法獲得的五個單獨的粗糙度深度計算出平均值。
42、粗糙度深度rz的測量符合din?en?iso?4287和din?en?iso?4288標準。用于測量粗糙度深度rz的測量設(shè)備必須符合din?en?iso?3274標準。使用的輪廓過濾器必須符合dinen?iso?11562標準。
43、本發(fā)明的另一個主題是一種用于對可壓花材料表面,特別是含樹脂的層壓板表面進行結(jié)構(gòu)化的構(gòu)造裝置,尤其是根據(jù)上述設(shè)計方案之一的方法生產(chǎn)的構(gòu)造裝置,具有由紙和/或塑料制成的幅狀載體材料和施加在載體材料上的由丙烯酸低聚物制成的漆層,該漆層具有三維壓花結(jié)構(gòu),其特征在于,漆層通過至少一層增附劑層與載體材料連接,該增附劑層由丙烯酸低聚物、活性稀釋劑和可與紫外線輻射發(fā)生反應的光引發(fā)劑組成,其中在最終狀態(tài)下,根據(jù)din?en?iso?14577標準,構(gòu)造裝置的平均馬氏硬度為10至80n/mm2,優(yōu)選是30至80n/mm2,其中用于測量馬氏硬度作為測試體使用的壓頭壓入具有壓花結(jié)構(gòu)的漆層表面。
44、根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造裝置具有上述結(jié)合用于生產(chǎn)構(gòu)造裝置的本發(fā)明方法說明的優(yōu)點。
45、根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造裝置的一個有利的設(shè)計方案的特征在于,其增附劑層含有10至90重量%,優(yōu)選是40至70重量%的丙烯酸低聚物,至少8重量%,優(yōu)選是至少20重量%的活性稀釋劑,0.5至10重量%的紫外線輻射活性光引發(fā)劑,以及0.1至3重量%的一種或多種添加劑,這些添加劑來自消泡劑和基材潤濕劑,增附劑層所含的所有成分的重量總和為100重量%。相應設(shè)計的構(gòu)造裝置具有較高的機械耐性和耐熱性,可用于加熱的印刷機,例如cpl雙帶印刷機。
46、根據(jù)該構(gòu)造裝置的另一個設(shè)計方案,其特征在于,根據(jù)din?en?iso?4287標準,該構(gòu)造裝置的具有壓花結(jié)構(gòu)的漆層在固化后的平均粗糙度深度rz在10至200μm之間,優(yōu)選在40至200μm之間,特別優(yōu)選在100至200μm之間。
47、紫外線硬化漆層的施加重量例如在10至250g/m2之間,優(yōu)選在25至200g/m2之間,特別優(yōu)選在30至100g/m2之間。
48、如果本發(fā)明的構(gòu)造裝置的幅狀載體材料是塑料薄膜幅材,且至少可以部分透過高能量輻射,特別是紫外線輻射,那么這種構(gòu)造裝置還可以很好地用于所謂的對可壓花漆表面進行紋理處理cci方法。cci是calander?coating?inert的縮寫。cci方法可用于為中密度纖維板、高密度纖維板或塑料板等可上漆的材料板材提供高光或無光油漆表面。在這種方法中,材料表面,優(yōu)選是木質(zhì)材料表面在施加uv漆后,在壓光機中通過透明薄膜,用紫外線進行干燥或硬化。在cci方法中,材料表面優(yōu)選先涂刷底漆,然后再施加uv漆作為最終漆。施加有液態(tài)uv漆的材料板被直接送入壓延機。在那里,表面在惰性條件下硬化。換句話說,涂過漆的材料板在一層薄膜下進行“封裝干燥”。可以將具有至少部分可以透過紫外線輻射的塑料薄膜幅材作為載體材料的、根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造裝置用作薄膜。這樣,就可以生產(chǎn)出具有紋理漆面的材料板,并滿足最高的質(zhì)量要求。