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European Journal of Wood and Wood Products

, Volume 70, Issue 5, pp 639–649 | Cite as

Evaluation of the compatibility between low pressure melamine (LPM) film printing substrates and inkjet inks

  • Monica Badila
  • Elisabeth Dolezel-Horwath
  • Edith Martha Zikulnig-Rusch
  • Thomas Schmidt
  • Andreas KandelbauerEmail author
Originals Originalarbeiten

Abstract

Surface coated wood-based panels play a major role in the forest products industry as materials for construction and furniture elements in numerous interior and exterior applications. Their most important feature besides appropriate mechanical performance and chemical durability is an appealing visual appearance. In this contribution, recent research on the compatibility between two UV-curable inks and different melamine formaldehyde based surface films is presented. The surface texture properties of the printing substrates were investigated by roughness measurements. Substrate surface free energy was measured by contact angle measurements using three different testing liquids covering a wide range of polarities (glycerol, ethylene glycol and diiodomethane). The physical shape of the inkjet ink drops which were placed on the LPM printing substrates was monitored and recorded over time and used as an indicator for the wetting behavior of the tested inks and hence the printability. By combining contact angle and pendant drop measurements the surface tension of the inks was determined. The theoretical findings were confirmed by technological printing tests. To this end, as a hands-on method to establish ink-substrate wetting and compatibility flow coating tests were run and the most suitable ink was selected for printing. The printing results were closely related to the surface properties of the printing substrates.

Keywords

Contact Angle Medium Density Fiberboard Test Liquid Equilibrium Contact Angle Diiodomethane 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Untersuchungen zur Kompatibilität von DruckTinten und Melaminfilmen als Drucksubstrate

Zusammenfassung

Oberflächenbeschichtete Holzwerkstoffplatten spielen eine bedeutende Rolle in der Holzindustrie als Konstruktionsmaterialien und Möbelelemente in einer Vielzahl von Anwendungen im Innen- und Außenbereich. Neben ihrer mechanischen und chemischen Stabilität ist insbesondere ihr visuelles Erscheinungsbild eine sehr wichtige Anwendungseigenschaft. Im vorliegenden Beitrag werden neue Ergebnisse zur Kompatibilität zwischen zwei UV-härtbaren Tinten und unterschiedlichen Melamin-Formaldehyd-Harz basierten Oberflächenfilmen präsentiert. Die Oberflächentextur der verwendeten Drucksubstrate wurde mittels Rauhigkeitsmessungen untersucht. Die freie Energie der Oberfläche wurde mittels Kontaktwinkelmessungen mit den drei Testflüssigkeiten Glyzerin, Ethylenglykol und Diiodomethan über einen weiten Polaritätsbereich bestimmt. Die Form der Tintentropfen auf den unterschiedlichen LPM-Oberflächen wurde analysiert und mit deren zeitlicher Veränderung als Indikator für die Benetzbarkeit der Substratoberfläche und damit deren Bedruckbarkeit herangezogen. Durch Kombination der Kontaktwinkel- und Tropfenanalysen wurden die Werte für die Oberflächenspannung der Tinten ermittelt. Die Ergebnisse der Grenzflächenanalytik wurden mittels technologischer Drucktests überprüft und die am besten für Druckversuche geeigneten Tinten wurden ausgewählt. Die Ergebnisse der Druckversuche zeigten einen starken Zusammenhang mit den Oberflächeneigenschaften der Drucksubstrate.

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Copyright information

© Springer-Verlag 2012

Authors and Affiliations

  • Monica Badila
    • 1
  • Elisabeth Dolezel-Horwath
    • 1
  • Edith Martha Zikulnig-Rusch
    • 1
  • Thomas Schmidt
    • 2
  • Andreas Kandelbauer
    • 3
    • 4
    Email author
  1. 1.WOOD Carinthian Competence CentreSt. Veit an der GlanAustria
  2. 2.TIGER Coatings GmbHWelsAustria
  3. 3.School of Applied ChemistryReutlingen UniversityReutlingenGermany
  4. 4.Department of Wood Science and TechnologyUniversity of Natural Resources and Life SciencesViennaAustria

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