用于制作结构化表面的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在工件(1)上制作装饰性表面的方法，该方法包括以下步骤：输送(S10)涂有液态层(2)的所述工件(1)至数码印刷站；施加(S12)设计成至少部分地吸收电磁辐射的介质到至少在所述液以层(2)的表面的部分区域，或者，施加(S12)设计成至少部分地吸收电磁辐射的介质与所述表面接触，允许产生反应产物，该反应产物设计成使得所述反应产物能够至少部分地吸收电磁辐射；照射(S14)所述液体层(2)和所述介质的所述表面，使用具有小于300nm、优选地小于250nm、特别优选地小于200nm的波长的电磁辐射照射。本发明专利技术还涉及一种用于实施该方法的设备(18)。

Method for fabricating structured surfaces

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制作结构化表面的方法本专利技术涉及一种用于制作装饰性表面的方法和设备，特别是在工件上。所有装饰性表面或者装饰性涂层表面的目的是看起来尽可能逼真。为实现这个目的，例如刨花板、中密度纤维(MDF)板、高密度纤维(HDF)板、塑料板或甚至外部立面，例如金属薄板或塑料夹层结构和具有天然材料(例如木材、石头)的复制品的类似的板，然后根据现有技术的状态设置三维压花结构(触觉)。这种触觉通常被同步地应用于底层的装饰性图像。这意味着在木材复制品中(例如印刷的结孔)被设置在上述压花结构中的凹陷所覆盖，然而从木材外观较高区域没有压花凹陷。这种结构也被称为同步孔隙。这种同步孔隙能够通过模拟方法使用与装饰性图像匹配的压花模具生产，该压花模具被放置在具有装饰精度的印刷机上，例如在循环印刷机或连续双带印刷机中(参见DE10316695B4)。专利EP3109056B1示出了一种方法，其中根据数字模板这种同步结构能够非常灵活地施加于漆层。在所有这些的方法中，不仅非常希望能够感受装饰和印刷图像以及结构(触觉)，还非常希望能够视觉地识别它。这意味着三维结构需要较深区域(孔隙)和较高区域之间光泽度差异。这里光泽度依照根据DINENISO2813:2015-02的方法确定。对于光泽度测量，测量从相对于抛光玻璃的参考标准的表面反射的光量。所使用的测量单位是GU(光泽单位)。由表面反射的光的量取决于入射角和表面的特性。对于光泽度测量，可以使用不同的入射角(20°、60°和85°)来测量反射率，优选地具有60°的入射角。可选择地，也可以使用三个入射角的测量平均值。反射率比较由光泽计在一定角度下反射和接收的光能的百分比。根据标准，当使用光泽计测量时，全部表面或部分表面实现小于20光泽单位被定义为“哑光”，并且全部表面或部分表面实现超过60光泽单位被定义为“亮光”。两个漆层中的一个漆层可以是哑光的，并且另一个漆层是亮光的。为了通过数字化处理实现亮光区域和低亮光区域之间在光泽单位上的差异，例如20光泽单位差异，优选少于10光泽差异，已知使用不同的数字化应用漆(digitalaufgetragenenLacken)并且从而产生不同的光泽度。然而，这种处理是非常耗时的，因为必须使用不同的漆。此外，至少没有完全固化的(特别是液态的)尚未聚合的塑料层的光泽等级的变化是已知的，其中，尚未聚合的塑料层通过使用波长小于300nm、优选小于250nm的高能电磁辐射照射激活以聚合。由于仅在液体层的上层中聚合，液体层例如以50μm的层厚度应用(聚合仅发生在层厚小于0.1μm、优选小于0.01μm的层中)，这种薄层的聚合在下面的静止液态层上产生准“皮肤”。结果，该皮肤在微米或纳米范围内显示出皱折，这最终导致该表面的消光，因为，与未经处理的层相比，它在多个空间方向上越来越多地扩散入射光。例如，这种处理是从“创新表面技术有限公司”(InnovativeGmbH)的产品系列中得知的。然而，通过这种消光处理，所得到的表面被均匀地消光，并且在所有较低和较高的区域具有相同的光泽度或消光度。特别是对于具有非常低光泽度(非常深的哑光)的木材复制品，例如小于5，优选小于3光泽单位，先前施加的结构深度(例如较深孔隙和升高的区域之间10至50μm高度差)能够不再被视觉地检测。因此，本专利技术的目的是开发一种方法和装置，利用该方法和装置可以非常灵活地制作装饰性表面，而不包括所需的不同漆的缺点。这个问题通过独立权利要求解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。为了能够产生这些光泽差异并且同时使用具有小于200nm的波长的高能电磁辐射来影响由于上述所描述的微折叠而产生的光泽等，根据本专利技术的方法提出以下步骤:根据本专利技术，提供一种用于在工件上制作装饰性表面的方法，包括以下步骤：-将涂有液体层所述工件输送至数码印刷站；-施加能够至少部分地吸收电磁辐射的试剂到至少在所述液体层的表面的部分表面上，或者施加能够至少部分地吸收电磁辐射的试剂与所述表面接触，产生适于至少部分地吸收电磁辐射的反应产物；-照射所述液体层和所述试剂的表面，使用具有小于300nm、优选地小于250nm、特别优选地小于200nm的波长的电磁辐射照射；为了使所述方法灵活，优选地使用不同时间间隔内的不同波长的电磁辐射。优选地首先使用小于200nm的波长，然后使用小于250nm的波长，最后使用小于300nm的波长。优选地，将所述试剂以细小液滴的形式喷射至所述液体层上和/或以液滴的形式施加，特别地通过数码印刷头或数码喷嘴棒将所述试剂以细小液滴的形式喷射至所述液体层上。优选地，所述试剂的化学性质和/或物理性质适于吸收至少10％、优选地至少30％，尤其优选地至少50％的入射电磁辐射。所述试剂的吸收能力越高，为实现相同的吸收效果，必须在所述液体层上施加的试剂越少。因此，良好的吸收能力能够使所述方法经济运行。在本身请中，所述细小液滴在施加时在所述液体层的所述表面上优选地形成均匀的层，由此它们特别地适于施加在更大的区域上。所述细小液滴的体积特别地为0.1pl至1pl，优选地为0.3pl至0.8pl，尤其优选地为0.5至0.6pl。所述液滴的体积特别地从1pl至80pl，优选地从3pl至12pl，尤其优选地从5pl至10pl。所述液滴和/或所述细小液滴的速度尤其地在0.5m/s和12m/s之间，优选地在3m/s和7m/s之间，尤其优选地在5m/s和6m/s之间。在一实施例中，在用具有波长小于200nm的高能电磁辐射照射所述静止液体漆层之前，将能够至少部分地吸收高能电磁辐射的试剂以液体形式的试剂的液滴喷射到工件上的液体层的表面。这确保底层的表面中的聚合和表面已经被液滴喷射的区域中的液滴不会聚合或聚合少得多，因此消光是不同的，优选地低于未用所述液滴喷射的区域。优选地，所述液滴和/或所述细小液滴以在撞击时至少部分地渗透所述液体层的所述表面的方式分配，和/或停留和/或置换所述液体层的所述表面并引入凹陷，由此所述液滴特别地是在体积和/或速度上适应以影响渗透深度和置换量。优选地控制所述细小液滴以它们在撞击所述液体层的所述表面时的冲量不足以至少部分地克服所述液体层的表面张力和/或粘性力的方式释放，使得所述细小液滴优选地停留在所述液体层的所述表面上。优选地控制所述细小液滴以它们在撞击所述液体层的所述表面时的冲量足以至少部分地克服所述液体层的表面张力和/或粘性力的方式释放，使得通过所述液滴置换所述液体层，由此可以将10到50μm高度差的结构引入所述液体层中。通过使用电磁辐射照射所述液体层的表面，该电磁辐射的波长小于300nm，优选地小于250nm，尤其优选地小于200nm，通过微折叠微观结构或纳米结构形成在所述液体层的最高部分表面的表面上，微观结构或纳米结构散射入射光的反射并且因此产生光学上哑光的外观。如上所述，通过所述液体层的聚合造成所述液体层的最高部分表面的微折叠。为了允许执行该方法，所述液体层优选地包括可聚合的丙烯酸酯混合物。它优选地具有辐射固化性质。可选择地，所述液体层可以形成为含水性或溶剂基漆系统，其可以例如通过喷嘴干燥器干燥。在具体实施例中，所述液体层包括丙烯酸漆，该丙烯酸漆含有30％重量的HDDA双丙烯酸酯、40％重量的DPGDA双丙烯酸酯、10％重量的T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在工件(1)上制作装饰性表面的方法，包括以下步骤：‑输送(S10)涂有液体层(2)的所述工件(1)至数码印刷站；‑施加(S12)能够至少部分地吸收电磁辐射的试剂到至少在所述液体层(2)的表面的部分区域上，或者，施加(S12)能够至少部分地吸收电磁辐射的试剂与所述表面接触，产生能够至少部分地吸收电磁辐射的反应产物；‑照射(S14)所述液体层(2)和所述试剂的所述表面，使用具有小于300nm、优选地小于250nm、特别优选地小于200nm的波长的电磁辐射照射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.06.13 DE 102017113035.7;2017.06.13 DE 10201711.一种用于在工件(1)上制作装饰性表面的方法，包括以下步骤：-输送(S10)涂有液体层(2)的所述工件(1)至数码印刷站；-施加(S12)能够至少部分地吸收电磁辐射的试剂到至少在所述液体层(2)的表面的部分区域上，或者，施加(S12)能够至少部分地吸收电磁辐射的试剂与所述表面接触，产生能够至少部分地吸收电磁辐射的反应产物；-照射(S14)所述液体层(2)和所述试剂的所述表面，使用具有小于300nm、优选地小于250nm、特别优选地小于200nm的波长的电磁辐射照射。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述试剂以细小液滴(3a)的形式喷射至所述液体层(2)上和/或以液滴(3)的形式施加，特别地，通过数码印刷头(4)或数码喷嘴棒将所述试剂以细小液滴(3a)的形式喷射至所述液体层(2)上，其中，所述细小液滴(3a)的体积特别地为0.1pl至1pl，优选地为0.3pl至0.8pl，尤其优选地为0.5至0.6pl，和/或所述液滴(3)的体积为1pl至80pl，优选地为3pl至12pl，尤其优选地为5pl至10pl，和/或，所述试剂的化学性质和/或物理性质为使得所述试剂吸收至少10％、优选地至少30％、特别优选地至少50％的入射电磁辐射。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述液滴(3)和/或所述细小液滴(3a)以撞击所述液体层(2)的所述表面的方式分配，所述液滴(3)和/或所述细小液滴(3a)至少部分地渗透所述液体层的所述表面和/或停留在所述液体层的所述表面上和/或置换所述液体层的所述表面并引入凹陷，其中，所述液滴(3)和/或所述细小液滴(3a)特别是在体积和/或速度上适应以影响渗透深度和置换量。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过在所述液体层(2)的最高的部分区域上使用电磁辐射照射(S14)所述液体层(2)的所述表面，实现微观结构或纳米结构的形成，所述微观结构或所述纳米结构在所述工件(1)之后的使用中分散光反射并且因此产生光学上更哑光的效果。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述液体层(2)包括可聚合的丙烯酸酯混合物，和/或所施加的试剂包括可聚合的丙烯酸酯混合物和/或含有溶剂的液体或含水混合物，特别是含水量超过30％的含水混合物，优选是超过50％的含水混合物。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在另一步骤中，实现所述层(2)的固化(S16)，优选地通过使用电磁辐射照射实现所述层(2)的固化(S16)，所述电磁辐射具有优选地大于250nm、特别优选地大于300nm的波长，和/或通过使用电子辐射照射和/或通过主动的和/或被动干燥和/或通过例如使用双组分系统的反应固化实现所述层(2)的固化(S16)。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所施加的试剂仅包括水，或者，除总含量为10-99％的水之外，所施加的试剂还包括指明浓度(体积％)的下列成分中的至少一种：-来自受阻胺类的物质，该物质的浓度为0-20％-来自N，N'-二苯基乙酰胺类的物质，该物质的浓度为0-20％，并且/或者除总含量(醇和/或二醇)为10-99％的醇和/或二醇之外，所施加的试剂包括指明浓度(体积％)的下列成分中的至少一种：-来自受阻胺类的物质，该物质的浓度为0-20％-来自N，N'-二苯基乙酰胺类的物质，该物质的浓度为0％-20％，并且/或者除含量为10-99％的聚合物之外，所施加的试剂包括指明浓度(体积％)的下列成分中的至少一种：-来自二苯甲酮类的物质，该物质的浓度为0-15％-来自苯并三唑类的物质，该物质的浓度为0-15％。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所施加的试剂，特别是在照射(S14)后，能够在少于三分钟之内蒸发，优选地在少于一分钟之内蒸发，尤其优选地在少于半分钟之内蒸发，并且/或者提供另外的步骤(S18)，在该步骤(S18)中，所述试剂的蒸发在少于三分钟之内实现，优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·潘寇科，
申请(专利权)人：海曼机械和设备有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE