СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СНАБЖЕННОЙ ДЕКОРОМ НЕСУЩЕЙ ПЛИТЫ
METHOD OF MANUFACTURING THE DECORATED BEARING PLATE

Изобретение относится к способу изготовления снабженной декором несущей плиты в качестве составной части облицовки стены и/или потолка и/или воздвигаемой способом сухого строительства стены, согласно которому несущая плита оснащается в качестве декоративного слоя нанесенным изображением и/или графическим узором.
Покрытие несущих плит, а прежде всего гипсокартонных плит, для реализации декоративного слоя известно уже давно. В этом отношении делается ссылка на образующее в этом отношении родовое понятие издание EP 2423403 A2, которое занимается гипсокартонными плитами с нанесенной печатью. Здесь происходит так, что с лицевой стороны непосредственно на покровный слой гипсокартонной плиты наносится многоцветная печать. Для этого применяются разноцветные чернила. Чернила отверждают посредством ультрафиолетового света. Кроме того, цветная печать выполнена так и простирается так далеко, что, по меньшей мере, участками покрывается плоская лицевая сторона гипсокартонной плиты.
Хотя описанная перед этим непосредственная печать на покровном слое гипсокартонной плиты, то есть на составной части гипсокартонной плиты без предварительного нанесения, например слоев бумаги, является теоретически осуществимой, однако на практике ее едва ли можно реализовать или можно реализовать лишь со значительными трудностями. Это можно объяснить многими явлениями, которые ранее на практике препятствовали широкому применению.
Так при изготовлении гипсокартонных плит покровные слои не изготавливаются с воспроизводимым качеством уже по причине затрат и заметно отличаются по своему цветовому тону и/или характеристике впитывания. Такого рода колебания визуально наблюдаются не только от покровного слоя к покровному слою, но и по площади покровного слоя. Как следствие этого нанесенные согласно современному состоянию техники струйным методом чернила впитываются в покровный слой более или менее сильно и наряду с этим видны на различно окрашенной основе через поверхностное расширение покровного слоя. Как следствие этого, на соответствующие гипсокартонные плиты вряд ли могут быть нанесены воспроизводимые декоративные слои, а если да, то со значительно сниженным качеством.
В качестве другой проблемы следует учесть, что примененные в рамках EP 2423403 A2, отверждаемые ультрафиолетовыми лучами чернила имеют относительно большую теплоту сгорания, поэтому соответственно оснащенная гипсокартонная плита не удовлетворяет особо высоким требованиям с точки зрения достигнутого класса противопожарной защиты.
Правда, в рамках DE 102007013135 A1 описаны альтернативы базирующимся на ультрафиолетовом свете красочным системам, среди прочих способ струйной печати, которые обращаются к содержащим воду чернилам в качестве печатной краски. Известное техническое решение касается, правда, способа изготовления несущей плиты, которая первично применяется в сфере мебели, и по этой причине применяет среди прочего пропитанный смолами бумажный слой с наносимой или нанесенной печатью. Уже вследствие неизбежного наличия доли смолы подобное является непригодным или едва ли пригодным для описанных ранее пожаробезопасных областей применения.
В рамках DE 102007049784 A1 описывается строительная плита, на которую наносится печать с помощью способа струйной печати. Для струйной печати могут быть применены краски на водной основе. При этом, в общем, речь идет о том, чтобы простым образом изготавливать способом сухого строительства стены, потолки или облицовки с декоративными поверхностями. Нанесенное дополнительно на основу бумажное полотно с поверхностью с нанесенной печатью и нанесенный между ними клей снова приводят к тому, что противопожарная характеристика является проблематичной.
В DE 69411114 T2 речь идет, среди прочего, об изготовлении маркированного листа. Кроме того, о корпусе, который имеет прикрепленный к материалу здания лист описанного типа. Вследствие этого должна снова представиться возможность внутреннего декорирования стенной плиты простым способом. К аспектам противопожарной защиты обращаются и рассматривают эту проблему так же мало, как и в прочем состоянии техники. Здесь вступает в силу изобретение.
В основе изобретения лежит техническая проблема дальнейшего развития такого рода способа изготовления снабженной декором несущей плиты так, чтобы декоративный слой мог быть нанесен просто, быстро и с малыми издержками и чтобы одновременно выполнялись повышенные требования противопожарной защиты.
Для решения данной постановки технической проблемы предусмотрен способ по п. 1 формулы изобретения.
2
Согласно изобретению несущая плита обладает в этой связи декоративным слоем, плотность покрытия которого составляет ниже 20 г/м. При этом декоративный слой наносится на несущую плиту посредством струйного способа с чернилами на водной основе или посредством способа нанесения порошкового покрытия.
2
Кроме того, перед нанесением декоративного слоя несущая плита снабжается грунтовочным слоем с заданной степенью белизны. За счет этого в распоряжение предоставляется воспроизводимая в отношении оптических характеристик основа для декоративного слоя. Посредством этого может быть нанесен декоративный слой с требуемым малым весом покрытия менее 20 г/м. Можно наносить с малой плотностью покрытия также, так сказать, закрепляющий декоративный слой, прозрачный и отверждаемый посредством ультрафиолетового света покровный слой, который одновременно защищает декоративный слой от механических воздействий, света и т.д.
2
2
2
2
2
Таким образом, грунтовочный слой, декоративный слой с ограниченной плотностью покрытия менее 20 г/м и, наконец, отверждаемый посредством ультрафиолетового света прозрачный покровный слой в качестве многослойного покрытия в данной последовательности в совокупности способствуют, в общем, тому, что в изготовленной согласно изобретению несущей плите наблюдаются благоприятные противопожарные свойства. Фактически, благодаря обращению к чернилам на водной основе для реализации декоративного слоя и малой плотности покрытия менее 20 г/м в сочетании с грунтовочным слоем, а также, наконец, с прозрачным покровным слоем на несущей плите в качестве основы в целом для многослойного покрытия наблюдаются теплотворные способности, которые составляют значительно менее 2 МДж/м. Это означает, что многослойное покрытие на несущей плите имеет вышеназванные теплотворные способности, составляющие 2 МДж/м и ниже. К данному многослойному покрытию, разумеется, необходимо еще прибавить теплотворную способность несущей плиты как основы. При этом грунтовочный слой и покровный слой обладают соответственно плотностью покрытия тоже менее 20 г/м.
2
2
Даже тогда, когда к упомянутому многослойному покрытию добавляют еще теплотворную способность, например, гипсокартонной плиты с тамошним покровным слоем (из бумаги) или же с требующимся здесь картоном рабочей поверхности, теплотворная способность всей изготовленной таким способом несущей плиты может быть ограничена значениями менее 4 МДж/м. Эти данные исходят из принятых в торговле гипсокартонных плит с толщиной материала приблизительно 10-25 мм. В большинстве случаев применяется так называемая огнезащитная гипсокартонная плита. Как следствие этого могут быть реализованы относительно высокие противопожарные требования. В основе это может быть сведено к применению чернил на водной основе как одной альтернативы или же к обращению к нанесению порошкового покрытия в рамках другой альтернативы для изготовления декоративного слоя, причем в качестве первично ответственной за это отмечается соответственно малая вследствие специфически выбранной структуры слоя плотность покрытия менее 20 г/м.
2
3
Фактически, изготовленная способом согласно изобретению несущая плита удовлетворяет классам противопожарной защиты A1 или же A2 согласно DIN EN 13501-1, что означает, что оснащенные таким образом несущие плиты могут быть квалифицированы, в общем, как негорючие без составных частей горючих строительных материалов или же с ними. Так для гипсокартонной плиты в качестве несущей плиты наблюдается теплотворная способность около 20 МДж/кг. Этому соответствует теплотворная способность около 2,9 МДж/м, если в основе лежит принятая в торговле гипсокартонная плита с плотностью около 0,7 г/см и толщиной приблизительно 1 см.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Тогда к отнесенной к площади теплотворной способности гипсокартонной плиты, составляющей около 2,9 МДж/м, добавляется еще приблизительно 0,5 МДж/м для грунтовочного слоя, а также около 0,3 МДж/м для декоративного слоя с плотностью покрытия каждого менее 20 г/м. Затем, в конце концов, следует учесть еще прозрачный покровный слой с плотностью покрытия тоже менее 20 г/м, который обычно имеет теплотворную способность приблизительно 0,3 МДж/м. Таким образом, объясняется указанная в целом теплотворная способность, равная 4 МДж/м (2,9 МДж/м+0,5 МДж/м+2×0,3 МДж/м), которая в общем бывает ниже, потому что указанные ранее значения, прежде всего, представляют собой большей частью наивысшие для структуры слоев значения.
Во всяком случае становится ясно, что изготовленные способом согласно изобретению несущие плиты могут быть квалифицированы как, в общем, негорючие в значении DIN EN 13501-1, но, по меньшей мере, как трудновоспламеняемые. Вследствие этого несущие плиты удовлетворяют общим требованиям противопожарной защиты при применении во внутренних зонах и одновременно убеждают возможностью простого нанесения декора и его механической устойчивостью. В этом можно видеть существенные преимущества.
При этом декоративный слой определяется как обычно только на лицевой стороне несущей плиты, то есть на той стороне поверхности несущей плиты, которая обычно обращена к помещению. Потому что упомянутые несущие плиты применяются в качестве составных частей облицовки стен и/или потолков внутри зданий. Альтернативно или дополнительно к этому изготовленная способом согласно изобретению несущая плита может найти применение также для реализации воздвигаемой способом сухого строительства стены. Изготовление и конструкция такой, воздвигаемой способом сухого строительства стены описывается в качестве примера в зарегистрированном промышленном образце DE 202012102265 U1 заявителя.
От лицевой стороны с декоративным покрытием следует отличать тыльную сторону несущей плиты, которая представляет собой противоположную по сравнению с лицевой стороной сторону поверхности. Несущая плита, как правило, оснащается с тыльной стороны крепежными средствами, чтобы предоставить возможность ее установки в качестве облицовки или стены строения. Разумеется, является мыслимой и охватывается изобретением также фиксация несущей плиты со стороны кромки.
Примененные в рамках изобретения чернила на водной основе состоят по существу по меньшей мере из одного растворимого в воде красящего вещества, по меньшей мере одного многоатомного спирта и воды. Многоатомный спирт обычно представляет собой таковой, содержащий от двух до шести атомов углерода, как например: этанол, пропанол, глицерин, бутандиол, гексиленгликоль, дипропиленгликоль и т.д.
При этом красящее вещество содержится в чернилах на водной основе с долей до 15% по массе. Доля спирта в чернилах на водной основе систематически составляет до 50% по массе. В исключительных случаях в чернилах может быть задействовано также до 80% по массе упомянутого многоатомного спирта. Оставшееся количество является соответственно водой. Красящее вещество может представлять собой, разумеется, также смесь красящих веществ.
В общем, вопрос состоит в том, чтобы сделать вязкость чернил как можно меньше, чтобы посредством струйного способа не могли быть нанесены и определены в декоративном слое никакие структуры. При этом динамическая вязкость чернил при комнатной температуре обычно не должна быть более чем 1,5 мПа⋅с, прежде всего даже не более чем 1,3 мПа⋅с.
Струйный способ работает по обыкновению таким образом, что с помощью пьезоэлектрического конструктивного элемента или подобного ему осуществляются механические колебания в чернилах или происходит вытеснение чернил. Однако альтернативно этому в чернилах может образовываться также раздув посредством нагрева, чтобы извлечь пользу из образовавшегося вследствие этого давления. Как следствие этого струйной записывающей системой образуются чернильные капли и выпускаются на несущую плиту.
Для этой цели записывающая головка или соответствующая записывающая головка струйной записывающей системы обладает одним или несколькими соплами. Благодаря этому чернила могут выходить из сопла в виде очень маленьких чернильных капелек и выпускаться в качестве примера на несущую плиту.
2
2
Определяющие декоративный слой согласно изобретению в рамках первой альтернативы чернила на водной основе наносятся на несущую плиту с плотностью покрытия менее 20 г/м. Прежде всего достаточно даже плотности покрытия менее 10 г/м. После нанесения чернил на водной основе на несущую плиту оправдала себя сушка определенного таким образом декоративного слоя или же чернил. Только после этого декоративный слой снабжается покровным слоем. Для сушки декоративного слоя могут быть применены обычные способы, как например: горячая воздуходувка, инфракрасный излучатель и т.д. В принципе возможна и содержится в изобретении также сушка инфракрасным лазерным лучом.
2
2
В качестве альтернативы описанному ранее струйному способу с чернилами на водной основе при реализации декоративного слоя можно также сделать так, чтобы в качестве декоративного слоя несущая плита была снабжена порошковым покрытием. В этом случае декоративный слой наносится на несущую плиту посредством способа нанесения порошкового покрытия. При этом наблюдаются сравнимые плотности покрытия менее 20 г/м, а прежде всего менее 10 г/м.
Такие способы нанесения порошкового покрытия предполагают, что несущая плита сначала делается электропроводящей, а затем покрывается порошковым лаком или вообще порошком. Порошок представляет собой желаемые в рамках изобретения красящие вещества в порошковой форме, которые требуются для реализации декора или же декоративного слоя. Для этого несущая плита сначала должна быть подвергнута предварительной обработке поверхности. Она предполагает факультативную очистку несущей плиты. Кроме того, наносимому порошку должен быть придан электростатический заряд. Для этого можно, например, работать с так называемой трибоэлектрической зарядкой в лакировочном пистолете, так что с выходной стороны лакировочного пистолета образуется порошковое облако с электрическим зарядом, которое затем осаждается на несущей плите. После этого нанесенное таким образом порошковое покрытие закрепляется посредством так называемого обжига. При этом порошок плавится в сушилке и отвердевает. Дополнительная электростатическая зарядка несущей плиты при этом чаще всего не требуется.
За счет этого декоративный слой может быть без проблем нанесен на несущую плиту. При этом изобретение недвусмысленно позволяет выполнять также так называемую непосредственную печать, это означает, что декоративный слой наносится на покрываемую несущую плиту непосредственно, то есть, например, без дополнительной бумажной подложки, предшествующего грунтования и т.д. Тем не менее согласно изобретению сначала осуществляется грунтование с помощью грунтовочного слоя с заданной степенью белизны для того, чтобы получить воспроизводимые условия и чтобы можно было поддерживать вес нанесенного декоративного слоя небольшим. Затем декоративный слой закрепляется прозрачным покровным слоем. Данный прозрачный покровный слой наносится на декоративный слой с его обращенной от несущей плиты стороны поверхности.
С помощью прозрачного покровного слоя может быть задан, разумеется, также возможный уровень глянца, уровень матовости и т.д. покрытой таким образом несущей плиты. Прозрачный покровный слой представляет собой отверждаемый ультрафиолетовым светом покровный лак. Данный покровный лак может быть нанесен распространенными методами, например посредством струйной печати или также в виде порошкового покрытия. Упомянутый прозрачный покровный лак точно также хорошо можно наносить распылением, посредством валиков и т.д.
2
Посредством следующего за нанесением ультрафиолетового отверждения покровного лака данный лак закрепляется и реализованное таким образом покрытие обладает требуемой механической стойкостью и светостойкостью, которые требуются в описанных вариантах применения для облицовки стен, потолков, а также для реализации воздвигаемых способом сухого строительства стен во внутренних зонах. Подобные, отверждаемые ультрафиолетовым светом прозрачные покровные лаки обычно наносятся на декоративный слой с плотностью покрытия менее 20 г/м. Примерами таких покровных лаков являются таковые на базе полиэфира, полиэтилентерефталатполиамида или на базе полипропилена.
Описанная до сих пор структура слоя из декоративного слоя и прозрачного покровного лака для закрепления может быть нанесена вообще и непосредственно на любую несущую плиту. Возможно также непосредственное покрытие без предварительного грунтования или нанесения бумажной подложки. Точно также можно отказаться от покровного лака.
Для того чтобы в этой связи можно было справиться с уже описанным вначале разным характером впитывания и с варьирующимся окрашиванием покровного слоя, например в гипсокартонных плитах, изобретение рекомендует нанесение чернил или же порошка, которое принимает в расчет состояние поверхности, например, покровного слоя или же несущей плиты в общем. Для этого в рамках изобретения присутствует регистрация состояния поверхности перед нанесением покрытия, прежде всего с учетом окрашивания и впитывающей способности для чернил или же порошка. После этого в зависимости от определенного таким образом состояния поверхности соответственно управляется и модифицируется процесс нанесения покрытия при нанесении сначала грунтовочного слоя, а затем декоративного слоя. Это может выглядеть так, что нанесение грунтовки или же грунтовочного средства для грунтовочного слоя и/или чернил для декоративного слоя в особенно способных к впитыванию областях несущей плиты соответственно повышается. Кроме того, состав красок в чернилах, рассматривая по поверхности несущей плиты, может изменяться так, что компенсируются цветовые отклонения несущей плиты или же грунтовочного слоя как основы.
Фактически, основа или же цвет основы (грунтовочного слоя) в сочетании с нанесенным декоративным слоем способствует общему цветовому впечатлению от покрытия за счет того, что в простейшем случае декоративный слой и цвет основы осуществляют суммарное смешение цветов. При применении такого представления модели цветовой состав декоративного покрытия может модифицироваться в зависимости от интенсивности цвета основы или же несущей плиты так, чтобы результат, то есть суммарное цветовое смешение основы (грунтовочного слоя) и декоративного слоя, приводил к сплошь одинаковому цветовому впечатлению.
Так как такие меры могут быть применены практически только для уникальных случаев или же являются особо затратными, изобретение работает с грунтовкой, которая наносится на несущую плиту перед нанесением декоративного слоя. Такая грунтовка или же грунтовочный слой представляет в распоряжение основу с определенной впитывающей способностью и со сплошь одинаковым окрашиванием, так что описанные ранее подгонки декоративного слоя к несущей плите чаще всего являются излишними или же декоративный слой в идеальном случае наносится на преимущественно одинаково отделанную основу.
При упомянутом грунтовании работают, как правило, с водными акриловыми грунтовками, которые могут быть нанесены, например, валиками, посредством распыления и т.д. Возможно также нанесение шпателем, чтобы выровнять возможные погрешности поверхности, повреждения или шероховатости несущей плиты. Чаще всего грунтовка или же так называемое первое покрытие обладает определенным окрашиванием, причем систематически наблюдается белый цветовой тон. Благодаря этому наносимое затем декоративное покрытие может быть нанесено на основу с определенными свойствами в отношении как впитывающей способности, так и цвета основы, так что в распоряжение предоставляется реализованное на несущей плите изображение или графический узор в воспроизводимом качестве.
В принципе, такие грунтовки могут наноситься также на декоративный слой перед нанесением светлого покровного лака в качестве (прозрачного) закрепления декоративного слоя с лицевой стороны до того, как наносится прозрачный покровный лак. В любом случае грунтовочный слой на лицевой стороне несущей плиты, на которую наносится декоративный слой, обладает заданной степенью белизны. Кроме того, грунтовочный слой может быть нанесен в виде нанесения порошкового покрытия или нанесения покрытия валиком. В принципе, даже возможно охватывается изобретением также и выстилка грунтовочного слоя в виде нанесенного на несущую плиту отдельного бумажного полотна или же слоя ламината.
В результате описывается способ изготовления снабженной декором несущей плиты в качестве составной части облицовки стены и/или потолка и/или воздвигаемой способом сухого строительства стены, при котором декоративное покрытие можно реализовать особенно просто и недорого. Кроме того, выполняются особые требования противопожарной защиты, изготовленная несущая плита рассчитывается как, по меньшей мере, трудновоспламеняющаяся.
На единственно чертеже в виде примера показана изготовленная способом согласно изобретению несущая плита в изображении в разрезе.
На единственном чертеже выявляют в разрезе несущую плиту 1, которая снабжена декором. Данный декор определяется декоративным слоем 2, который, в принципе, может быть нанесен непосредственно на несущую плиту 1. Кроме того, декоративный слой 2 обычно закреплен прозрачным покровным слоем 3, чтобы защитить декоративный слой 2 от механических воздействий, света и т.д. Между декоративным слоем 2 и прозрачным покровным слоем 3 в данном примере выполнения выявляют еще факультативную грунтовку 4, которая наносится на декоративный слой 2 до того, как наносится покровный лак или же прозрачный покровный слой 3, чтобы улучшить его сцепление. Подразумевается, что грунтовка 4 выполнена в данном случае визуально прозрачной, как покровный слой 3.
2
Декоративный слой 2 может быть нанесен непосредственно на несущую плиту 1. Тем не менее, в рамках данного примера выполнения и согласно изобретению сначала наносится шпаклевочный слой, или же шпаклевочная грунтовка 5, а затем грунтовка, или же первое покрытие 6, которое обладает определенной и заданной степенью белизны. На реализованную таким образом грунтовку или же грунтовочный слой 5, 6 затем наносится декоративный слой 2. Грунтовочный слой 5, 6 точно также как и покровный слой 3 или же 3, 4, обладает плотностью покрытия соответственно менее 20 г/м.
2
Для реализации декоративного слоя 2 в рамках изобретения в распоряжении имеются два принципиальных способа действия. Во-первых, сначала можно нанести декоративный слой 2 с помощью струйного способа и обращения к чернилам на водной основе, как это уже было описано вначале. Однако альтернативно или дополнительно для того, чтобы реализовать декоративный слой 2, можно работать также с нанесением порошкового покрытия. В обоих случаях осуществляется нанесение с плотностью покрытия менее 20 г/м.
Общая структура слоя или же многослойное покрытие находится только на лицевой стороне 1a несущей плиты 1. В отличие от этого тыльная сторона 1b несущей плиты 1 действует, например, в качестве основы для фиксации крепежных средств, с помощью которых несущая плита 1 устанавливается в качестве облицовки стены и/или потолка перед стеной, под потолком и т.д. Альтернативно этому несущая плита 1 может быть установлена также на каркасе реализуемой с ее помощью стены, воздвигаемой способом сухого строительства. Это не изображено в деталях.
Несущая плита 1, как таковая, может состоять из пригодных в данном месте материалов. Здесь оказались особенно выгодными такие материалы, как гипсоволокнистые плиты, гипсокартонные плиты, гипсовые плиты с армированием нетканым материалом, древесно-стружечные плиты, плиты из минеральной ваты и т.д.