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Dokumentenidentifikation DE10156956A1 05.06.2003
Titel Verfahren zur Herstellung von Bauplatten, insbesondere Fußbodenplatten
Anmelder HW-Industries GmbH & Co. KG, 49201 Dissen, DE
Erfinder Kettler, Volker, 33824 Werther, DE;
Hänsel, Ulrich, 33129 Delbrück, DE
Vertreter TER MEER STEINMEISTER & Partner GbR Patentanwälte, 33617 Bielefeld
DE-Anmeldedatum 20.11.2001
DE-Aktenzeichen 10156956
Offenlegungstag 05.06.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.06.2003
IPC-Hauptklasse B32B 27/04
IPC-Nebenklasse B32B 31/00   B32B 27/42   B29C 43/20   
Zusammenfassung Bei einem Verfahren zur Herstellung von Bauplatten, insbesondere Fußbodenplatten, die aus einem Laminat bestehen, das wenigstens einen Träger, ein Dekorpapier auf der Nutzseite, das mit einem duroplastischen Kunststoff imprägniert ist, sowie eine Gegenzugschicht auf der Rückseite umfasst, wird das Dekorpapier mit dem duroplastischen Kunststoff in Pulverform bestreut und das bestreute Dekorpapier anschließend unter Einwirkung von Hitze und Druck mit dem Träger verpresst.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bauplatten, insbesondere Fußbodenplatten, die aus einem Laminat bestehen, das wenigstens einen Träger, ein Dekorpapier auf der Nutzseite, das mit einem duroplastischen Kunststoff imprägniert ist, sowie eine Gegenzugschicht auf der Rückseite umfaßt.

Insbesondere sogenannte Fußboden-Laminate, die in letzter Zeit weite Verbreitung gefunden haben, werden auf der Nutz- oder Sichtseite mit einem Dekorpapier beschichtet, das zusätzlich mit einer abriebfesten, korundhaltigen Schicht versehen wird. Zur Erzielung der gewünschten chemischen und mechanischen Eigenschaften werden das Papier und die abriebfeste Schicht mit einem duroplastischen Kunststoff, insbesondere Melamin- und/oder Harnstoff-Formaldehyd-Harz imprägniert. Dieser Stand der Technik wird beispielsweise in der EP 197 324 A2 beschrieben.

Bei den heute bekannten Verfahren werden bedruckte Dekorpapiere in einem ersten Arbeitsschritt mit Hilfe von wässrigen Melamin- oder Harnstoff-Formaldehyd-Harz-Lösungen imprägniert oder getränkt. Anschließend wird der überwiegende Anteil Wasser in speziellen Schwebetrocknern verdampft, und die imprägnierten Papiere werden auf Rollen gewickelt oder als Blattware gestapelt. Entsprechendes geschieht mit sogenannten Gegenzügen oder Gegenzugpapieren, die auf die Rückseite der in Rede stehenden Laminate aufgebracht werden und ein Verbiegen der Platte aufgrund der Zugwirkung der Dekorpapiere verhindern.

Die auf diese Weise imprägnierten Papiere werden dann unter Einwirkung von Temperatur und Druck mit einem Trägerwerkstoff, der in aller Regel aus einem Holzwerkstoff besteht, insbesondere MDF oder HDF, verpresst. Dabei wird das vorkondensierte, duroplastische Kunstharz, das über einen eingebauten Härter verfügt, angeschmolzen und mit dem Träger verbunden, wobei es irreversibel aushärtet. Dies geschieht auf taktweise arbeitenden Anlagen oder auch im Durchlauf auf kontinuierlich arbeitenden Anlagen.

Aufgabe der Erfindung ist es, das dargestellte Herstellverfahren zu vereinfachen und zu beschleunigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der obigen Art dadurch gelöst, daß das Dekorpapier mit einem duroplastischen Kunststoff in Pulverform bestreut wird und daß das bestreute Dekorpapier anschließend unter Einwirkung von Temperatur und Druck mit dem Träger verpresst wird.

Dabei wird das Pulver-Harz zunächst durch die erhöhte Temperatur aufgeschmolzen, so daß es das Dekorpapier durchtränkt. Im weiteren Ablauf wird das Material weiter mit Temperatur beaufschlagt, und zusätzlich wird ein gewisser Flächendruck aufgebracht. Dadurch erfolgt ein weiteres Aufschmelzen und Weiterkondensieren des Harzes. Zugleich wird das durchtränkte Dekorpapier mit dem Trägerwerkstoff und/oder anderen Papieren fest verbunden.

Auf diese Weise entfällt der bisher übliche, vorab durchgeführte Schritt der Imprägnierung des Dekorpapiers, der nicht nur einen gesonderten, zeitraubenden Arbeitsschritt darstellt, sondern einen relativ hohen apperativen Aufwand voraussetzt. Für das Tränken des Papiers und den anschließenden Trocknungstunnel ist eine Anlage von beträchtlicher Länge notwendig, und das Austreiben des Wassers im Trocknungstunnel erfordert einen hohen Energieeinsatz.

Kunstharze der erwähnten Art, die durch Aufstreuen auf das Dekorpapier aufgebracht werden können, sind auf dem Markt erhältlich, müssen aber für die neue Anwendung modifiziert werden. Zu dem Aufstreuvorgang wird auf den Artikel "Streuen und Thermofixieren" von Max Dominik in der Zeitschrift KU Kunststoff, Jahrgang 89 (1999) Heft 8 hingewiesen.

Das Aufstreuen des Kunststoffmaterials und das Erhitzen und Verpressen des Laminats können in unmittelbarer Folge in ein und derselben Fertigungslinie durchgeführt werden. Es liegt auf der Hand, daß sich dadurch erhebliche Einsparungen für die Herstellung und den Betrieb der entsprechenden Anlage ergeben.

Vorzugsweise erfolgt die Erwärmung und die Druckausübung gleichzeitig, bei spielsweise mit einem Heizwalzenpaar. Die Temperatur für die Aushärtung der hier interessierenden Kunstharze, insbesondere Melamin-Harz und/oder Harnstoff-Formaldehyd-Harz liegt zwischen 100 und 190°C. Ein Walzenpaar hat den Vorteil, daß es einen Liniendruck erzeugt, der erforderlich ist, um die Transparenz der Oberfläche und die Verpressung von verschiedenen Schichten sicherzustellen. Erfolgt die Hitzebeaufschlagung ohne entsprechenden Druck, so härten die duroplastischen Harze irreversibel aus, und ein erneutes Anlösen für einen späteren Pressvorgang ist nicht mehr möglich, wie etwa bei Thermoplasten. Vorteilhaft ist deshalb auch eine Kombination von Linien- und Flächendruck, etwa durch die Kombination von beheizten Walzen und/oder mit Federkraft an die zu verpressenden Materialien angedrückten Flächenheizblechen.

Es ist auch möglich, das Harz-Pulver nicht nur auf das Dekorpapier, sondern auch auf den Träger aufzustreuen, so daß es beim Aufschmelzen von beiden Seiten in das Dekorpapier eindringen kann. Auf diese Weise wird die Durchtränkung des Dekorpapiers beschleunigt, und eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen dem Dekorpapier und dem Träger ist in jedem Falle gewährleistet.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat eine Reihe von weiteren Vorteilen.

So ist es möglich, die Dekorpapiere unmittelbar vor dem Auftrag des Harzpulvers zu bedrucken und auf diese Weise individuelle Dekoraufträge in kleinen Stückzahlen zu erfüllen. Die heute üblichen Verfahren erfordern große Produktionschargen und bieten diese Möglichkeit nicht.

Da die Naßimprägnierung des Dekorpapiers entfällt, entfällt auch das positive oder negative Wachstum des Papiers durch die Tränkung mit der Imprägnierlösung und die anschließende Trockung, das +/-2% erreichen kann. Die Paßgenauigkeit ist daher erheblich verbessert. Sonderdekore, bei denen es auf eine genaue Passung von Partie zu Partie ankommt, wie etwa bei der Fliesenreproduktion, können hergestellt werden.

Der Aushärtungsprozeß kann bei wesentlich geringeren Drücken durchgeführt werden, als es bisher üblich ist, so daß beispielsweise elastische Unterschichten unterhalb der Dekorschicht eingebracht werden können.

Das Herstellverfahren ist insgesamt schonender als das herkömmliche Verfahren. In der Kunstharzbeschichtung entstehen nur geringere Spannungen aufgrund von Schrumpfung und Dehnung und ein geringerer Verzug in der Oberfläche. Die heute üblichen starken Gegenzugpapiere können daher entweder ganz entfallen oder in geringerer Stärke vorgesehen sein.

Das Verfahren ist insgesamt schonender für Druckfarben, Papier und sonstige Komponenten, da geringere Drücke und Temperaturen eingesetzt werden können. Es können auch sensiblere Farben und Rohstoffe zum Einsatz kommen.

Beim Aufstreuen der Harzpulver können zusätzlich Additive eingebracht werden, die beispielsweise antiabrasiv wirken, zum Beispiel Korund. Es können auch zusätzliche Effekte erzielt werden, indem beispielsweise durch Einbringung von Materialien Glimmer- oder Glitzereffekte hergestellt werden.

Soweit in der vorliegenden Anmeldung angegeben wird, daß das duroplastische Harz als Pulver aufgestreut werden soll, ist klarzustellen, daß der Begriff des Pulvers hier nicht als einschränkend zu verstehen ist. Gemeint ist, daß das Harz in feinkörniger und feinteiliger Konsistenz verwendet werden soll, die derart beschaffen ist, daß ein weitgehend gleichmäßiges Verteilen auf der bestreuten Oberfläche möglich ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bauplatten, insbesondere Fußbodenplatten, die aus einem Laminat bestehen, das wenigstens einen Träger, ein Dekorpapier auf der Nutzseite, das mit einem duroplastischen Kunststoff imprägniert ist, sowie eine Gegenzugschicht auf der Rückseite umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Dekorpapier mit dem duroplastischen Kunststoff in Pulverform bestreut wird und daß das bestreute Dekorpapier anschließend unter Einwirkung von Hitze und Druck mit dem Träger verpresst wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufstreuen des Kunststoff-Materials und das Erwärmen und Verpressen in unmittelbarer Folge in ein und derselben Fertigungslinie durchgeführt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen und die Druckausübung gleichzeitig erfolgen.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmungstemperatur 100-160°C beträgt.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dekorpapier unmittelbar vor dem Bestreuen mit dem Kunststoff bedruckt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem Kunststoff Additive aufgestreut werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß antiabrasive Partikel eingestreut werden, insbesondere Korund.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Glimmer- oder Glitzerpartikel eingestreut werden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß antistatisch wirkende Additive, insbesondere Sulfate oder Graphit eingestreut werden.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpressen des Laminats wenigstens mit Hilfe eines Walzenpaares erfolgt.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das duroplastische Kunststoffmaterial ein Melamin-Harz ist.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das duroplastische Kunststoffmaterial ein Phenol-Harz ist.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das duroplastische Harz eine Harnstoff-Formaldehyd-Harz-Lösung ist.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere duroplastische Harze in Kombination verwendet werden.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl auf das Dekorpapier als auch auf den Träger Harz-Pulver aufgestreut wird, derart, daß das Harz beim Aufschmelzen von beiden Seiten her in das Dekorpapier eindringt und beim Aushärten eine feste Verbindung des Dekorpapiers zum Träger herstellt.
  16. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weißes oder eingefärbtes Papier vor dem Bestreuen mit Harzpulver einem Digital-Druckwerk zugeführt wird.
  17. 17. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus elastischem bzw. biegeweichem Material besteht.
  18. 18. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenzugschicht durch unmittelbare Harzpulver-Beaufschlagung der Rückseite des Trägers gebildet wird.






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