Die Erfindung betrifft eine Fußbodenplatte mit einem Kern aus Holzwerkstoff, insbesondere MDF, HDF oder OSB (mitteldichte Faserplatte, hochdichte Faserplatte oder "orientated strands board"), und einer auf einer Oberseite aufgebrachten Dekorschicht, wobei die Kanten an den Längs- und Querseiten so profiliert sind, dass miteinander verbundene Platten in vertikaler und horizontaler Richtung zueinander verriegelbar sind.
Eine solche Fußbodenplatte ist beispielsweise aus der DE 100 64 587 A1 bekannt. Hierbei handelt es sich um Laminat-Bodenpaneele, die schwimmend verlegt werden können. Die Paneele sind an ihren Seitenkanten mittig mit einer über die volle Längs- und/oder Querseite verlaufenden Nut versehen. In einer der Begrenzungsseiten der Nut ist je eine im Querschnitt dreieckförmige Vertiefung eingefräst. Zwei mit ihren Seitenkanten aneinander gelegte Paneele bilden durch die Nuten einen durchgehenden allseits geschlossenen Schlitz, in den Verbindungs- und Verriegelungselemente einsetzbar sind. Die Dekorschicht besteht bei Laminat-paneelen aus einer bedruckten Papierlage, die von einer Kunstharzschicht abgedeckt wird. Bei dem gedruckten Dekor handelt es sich beispielsweise um eine Holzmaserung oder um eine Steinoptik. Für ein möglichst natürliches Aussehen der Oberfläche ist nicht nur eine hohe Druckqualität erforderlich, sondern vielfach werden in die Kunstharzschicht auch noch Reliefs eingeprägt, die den optischen Charakter der Maserung haptisch unterstützen sollen. Solche Paneele können nur in trockenen Räumen eingesetzt werden, da die Oberfläche nicht wasserfest ist.
Aus der US 6,397,547 sowie der US 2001/0034991 A1, die beide die Priorität der früheren SE 9500810 in Anspruch nehmen, ist ein Bodenpaneel bekannt, das an den Seitenkanten mit einer Feder-Nut-Profilierung versehen ist. Feder und Nut sind an Kunststoff-einsätzen ausgebildet, die mit dem Kern aus Holzwerkstoff verklebt werden. An der Feder sind Vorsprünge vorgesehen, die in in der Nut ausgebildete Vertiefungen einrasten können, so dass die Paneele durch Einschnappen (Klickverbindung) miteinander verbindbar sind. Damit die Paneele in Nassräumen eingesetzt werden können, muss die Dekorschicht wasserfest sein. Hierzu wird unter anderem vorgeschlagen, eine Kunststofffolie zu verwenden. Fliesen- oder Steindekor lässt sich optisch, insbesondere aber haptisch mit einer Kunststofffolie nicht sehr gut nachbilden, so dass ein mit diesen Paneelen ausgelegter Fußboden beim Betasten oftmals einen minderwertigen Eindruck macht.
Aus der US 6,262,161 B1 ist eine Zusammensetzung aus einem Polymer, beispielsweise Ethylen und/oder α-Olefin/Vinyl oder Vinyliden-Monomer, und zumindest einem Füllmaterial bekannt, dass Ammoniumpolyphosphat, Magnesiumhydroxid, Kalziumhydroxid und/oder Aluminiumtrihydrat aufweist. Die Zusammensetzung dient unter anderem zur Herstellung einer Boden-, Wand- oder Deckenverkleidung, die eine verbesserte Feuer- und Flammenfestigkeit aufweist.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, die eingangs beschriebene Fußbodenplatte so zu verbessern, dass sie eine hochwertige, verschleißfeste Oberfläche aufweist und auch in Feuchträumen eingesetzt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich eine gattungsgemäße Fußbodenplatte dadurch aus, dass auf der Oberseite des Kerns, die aufgeraut ist, als Dekorschicht eine kaltkeramische Beschichtung aufgebracht ist, die Magnesiumoxid und Ammoniumpolyphosphat enthält.
Durch diese Beschichtung, die durch die Behandlung der Oberseite des Kerns gut auf diesem haftet, wird eine sehr harte und wasserfeste Oberfläche erreicht. Sowohl die Optik als auch die Haptik dieser Oberfläche ist eine völlig andere als die bisherige Kunstharzbeschichtung.
Die kaltkeramische Beschichtung besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus Holzfaser, Magnesiumoxid und Ammoniumpolyphosphat.
Durch weitere mineralische Zusätze (Glasgranulat, Steingranulat, Asche, Sand oder Filterstäube) und/oder Farbstoffe können individuelle Dekore und Oberflächen (Marmor, Granit, Terrakotta, Keramik usw.) erzeugt werden, so dass die Paneele im gesamten Wohnbereich vielfältig einsetzbar sind. Dadurch, dass die Paneele schwimmend und leimlos verlegbar sind, können sie auch von Heimwerkern problemlos verarbeitet werden.
Zur Ausbildung eines Klickprofils kann an einer Längs- und einer Querkante eine Feder und an den gegenüberliegenden Kanten eine Nut ausgebildet werden, wobei die Feder und die Nut mit integrierten Verriegelungsmitteln versehen sind, die zueinander korrespondieren.
Die Federn und Nuten können aus dem Kern herausgearbeitet sein. Um zu verhindern, dass die verlegten Paneele durch an den Stoßfugen eindringende Feuchtigkeit aufquellen, sind die profilierten Kanten vorzugsweise wasserfest beschichtet. Es ist auch möglich, beim Verlegen eine Silikondichtung oder dergleichen einzufügen.
Federn und Nuten können auch an mit dem Kern verbindbaren Einsätzen ausgebildet sein. In diesem Fall sind die Einsätze vorzugsweise aus einem wasserfesten Material.
Der Anteil an Holzfaser in der Dekorschicht beträgt vorzugsweise zwischen 5 und 50 Vol.%, insbesondere 10 Vol.%.
Die Dekorschicht ist vorzugsweise 0,5 - 4 mm und insbesondere 2 mm dick.
Wenn auch auf der Plattenunterseite eine kaltkeramische Beschichtung aufgebracht ist, kann diese nicht nur die Funktion des sonst bei Laminat-Paneelen notwendigen Gegenzugs übernehmen, sondern die Schalldämm- und Schallschluckeigenschaften erhöhen sich deutlich, da die Dichte der kaltkeramischen Beschichtung zwischen 1000 und 1500 kg/m3 beträgt und damit wesentlich höher ist als die Dichte des Kernmaterials. Diese Beschichtung hat die Eigenschaft, dass Gehgeräusche auf das Niveau von fest mit dem Untergrund verbundenen Fußböden reduziert wird. Da bei dieser Ausbildung außerdem auch die Unterseite des Paneels wasserfest ist, sind auch feuchte oder feucht werdende Untergründe für den Fußboden unkritisch.
Um zu verhindern, dass aus der Beschichtung Ammoniak ausfoggt, wenn die Platte einer erhöhten Luftfeuchtigkeit ausgesetzt ist oder mit Wasser in Berührung kommt, wird vorzugsweise eine Imprägnierung auf der Basis von Polyurethan auf die Beschichtung aufgebracht. In Abhängigkeit von der Größe der verwendeten Holzfaser bzw. der Korngröße der mineralischen Zusätze ist die ausgehärtete Beschichtung offenporig. Das Imprägniermittel verschließt die Poren. Dieselbe Wirkung kann erreicht werden, wenn die Dekorschicht mit einem Lack versiegelt wird.
In die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Beschichtung kann ein Relief eingeprägt werden, so dass beispielsweise die Wirkung einer gebrochenen Oberfläche, wie sie bei natürlichem Sandstein gefunden wird, erreichbar ist. Die Dekorschicht kann beispielsweise auch lackiert werden, um die Optik des Dekors zu intensivieren. Relief und Dekor können zusammen vorkommen.
Um die Oberfläche der kaltkeramischen Beschichtung zu glätten, wird die beschichtete Platte mit einem geringen Druck von weniger als 30 bar, insbesondere 15 bar, beaufschlagt. Wenn gleichzeitig eine Temperatur von 55 °C angelegt wird, wird schon bei der Herstellung das Ausdampfen von Ammoniak erreicht.
Eine Platte mit einem Kern aus Holzwerkstoff, insbesondere MDF, HDF oder OSB, zur Verwendung als Ausgangsmaterial für eine vorstehend beschriebene Fußbodenplatte, kann durch folgende Schritte veredelt werden:
Die kaltkeramische Beschichtung besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus Holzfaser, Magnesiumoxid und Ammoniumpolyphosphat.
Die Haftung der kaltkeramischen Beschichtung auf der Platte wird verbessert, wenn nach dem Tränken mit Magnesiumoxid und Ammoniumpolyphosphat Holzfasern auf die Oberseite des Kerns aufgestreut werden. Die Beschichtung kann auf den Kern aufgewalzt, aufgesprüht oder aufgegossen werden. Ist der Anteil an Holzfaser in der kaltkeramischen Beschichtung hoch genug, kann diese auch aufgestreut werden.
Je dicker die kaltkeramische Beschichtung ausgeführt werden soll, um so höher wird der Anteil an Holzfasern gewählt.
Mit Hilfe einer Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:
Das Paneel besteht aus einem Kern 5 aus einem Holzwerkstoff, insbesondere MDF, HDF oder OSB, mit einer auf seiner Oberseite aufgebrachten Dekorschicht 1. An einer Längs- und einer Querseite ist das Paneel nach Figur 1 mit einer aus dem Kern 5 herausgefrästen Feder 2 versehen. An den gegenüberliegenden Längs- und Querseiten ist aus dem Kern 5 eine zur Feder 2 korrespondierende Nut 8 herausgefräst. Die Unterseite der Feder 2 weist einen Vorsprung 3 auf, der zu einer Sicke 7 in der Unterlippe 6 der Nut 8 korrespondiert. Der Vorsprung 3 und die Sicke 7 bilden Verriegelungsmittel, die ein Auseinanderschieben zweier miteinander verbundener Paneele in Querrichtung Q verhindern. Die Feder und die Nut übernehmen eine Verriegelung in vertikaler Richtung V.
Die Dekorschicht 1 besteht aus einem Gemisch aus Magnesiumoxid, Ammoniumpolyphosphat und vorzugsweise Holzfaser. Die Holzfasern dienen als Füllmittel. Die Beschichtung kann auch nur aus Magnesiumoxid und Ammoniumpolyphosphat bestehen. Die ist aber dann recht teuer. Auch andere Füllmittel, wie beispielsweise Glasfasern oder Glasgranulat, können verwendet werden. Zur Trittschallbrechung kann die Schicht weiteres Granulat und/oder Metallpartikel zur Reduktion statischer Aufladung enthalten. Es können weitere mineralische Komponenten oder Farbstoffe zugesetzt sein. Der Holzfaseranteil beträgt zwischen 5 und 50 Volumenprozent, vorzugsweise 10 Vol.%. Je dicker die Dekorschicht 1 ausgeführt werden soll, um so mehr Holzfaser wird zugemischt. Die Sichtseite der Dekorschicht 1 hat ein steinidentisches Aussehen (Granit, Marmor usw.).
Das Gemisch aus Magnesiumoxid, Ammoniumpolyphosphat und Holzfaser kann außerdem auch Dolomit enthalten. Als weitere mineralische Zusätze können Glasgranulat, Steingranulat, Asche, Sand oder Filterstäube eingesetzt werden. Je feiner die Bestandteile gemahlen sind, um so geschlossenporiger ist die später erzielbare Oberfläche der Dekorschicht 1. Die trockenen Bestandteile werden zu erst gemischt. Flüssiges Ammoniumpolyphosphat wird anschließend zu dem Gemisch zugegeben und verrührt. Die chemische Reaktion ist sehr schnell und das flüssige Gemisch kann für zirka 3 bis 5 Minuten lang auf den Kern 5 augesprüht oder aufgewalzt werden. Um die Reaktion zu verlangsamen, kann dem Gemisch Borax zugegeben werden. Der Boraxanteil beträgt cirka 1 % des Anteils an Magnesiumoxid. Bevor das Gemisch vollständig ausgehärtet ist, kann die Beschichtung mit einem geringen Druck beaufschlagt werden, um eine glatte Oberfläche zu erzeugen. Versuche mit einer Druckbeaufschlagung von 30 bar haben gute Ergebnisse geliefert. 15 bar reichen sicherlich auch aus.
Je dicker die Beschichtung gewählt wird, um so mehr Füllmittel, insbesondere Holzfasern und/oder Granulat, werden mit dem Magnesiumoxid und dem Ammoniumpolyphosphat vermischt. Ist der Anteil an der Füllmittel groß genug, kann die Beschichtung auf die Plattenoberseite auch aufgestreut werden.
Die Beschichtung hat den Vorteil, dass sie wasserdicht ist. Dadurch, dass die Oberfläche der Beschichtung offenporig ist, kann Feuchtigkeit zumindest oberflächig eindringen, was für die Beschichtung unkritisch ist. Die Feuchtigkeit bewirkt aber, dass Ammoniakdämpfe ausgasen können. Für eine bestimmte Zeit kann dies durch entsprechende Zumischung des Magnesiumoxids verhindert werden. Wenn die Beschichtung einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird, bevor sie vollständig ausgehärtet ist, wird bereits bei der Herstellung das Ausdampfen eines großen Anteils Ammoniak provoziert. Versuche haben gezeigt, dass eine Temperatureinwirkung von 55 °C ausreichend ist. Vorzugsweise wird das Pressblech erhitzt, mit dem die glatte Oberfläche der Beschichtung erzeugt wird.
Die Dekorschicht 1 hat eine Dicke von 0,5 - 4 mm. Vorzugsweise ist sie 2 mm dick.
Auf die Unterseite des Paneels ist eine Dämmschicht 4 aufgebracht, die ebenfalls aus einer kaltkeramischen Beschichtung aus Magnesiumoxid, Ammoniumpolyphosphat und vorzugsweise Holzfaser besteht. Die Schicht kann Granulat zur Trittschallbrechung und/oder Metallpartikel zur Reduktion der statischen Aufladung enthalten. Auch hier beträgt der Holzfaseranteil zwischen 5 und 50 Vol.%, vorzugsweise 10 %. Die Dämmschicht 4 und die Dekorschicht 1 können identisch aufgebaut sein. Die Dämmschicht 4 übernimmt die Aufgaben eines Gegenzugs, der ein Verbiegen des Paneels in Folge der von der Dekorschicht 1 herrührenden Zugkräfte verhindert.
Um die Haftung der Dekorschicht 1 auf der Oberseite des Kerns 5 zu erhöhen, wird die Oberseite so weit aufgeraut, bis die Fasern aufstehen. Dann werden Magnesiumoxid und Ammoniumpolyphosphat in Reinform vermischt und die Platte damit getränkt, bevor die Beschichtung aufgewalzt, aufgesprüht, aufgegossen oder aufgestreut wird. Beim Verpressen der Dekorschicht 1 mit dem Kern 5 kann gleichzeitig ein Relief in die Beschichtung eingeprägt werden.
Eine keramische Beschichtung mit folgender Zusammensetzung hat sich als gut geeignet erwiesen:
Ein ebenfalls gutes Verhalten zeigte folgende Zusammensetzung für die keramische Beschichtung:
Bei dieser Zusammensetzung wurde die Masse der Holzfasern aufgrund ihres geringen Gewichtes vernachlässigt. Beim Beschichten der Platte wurde die Holzfaser auf die Oberfläche aufgestreut. Der Anteil von Ammoniumpolyphosphat ist vorzugsweise immer niedriger als der Anteil an Magnesiumoxid. Ein Anteil von bis hin zu 70 % hat sich als brauchbar erwiesen.
Das in Figur 2 dargestellt Paneel unterscheidet sich von dem in Figur 1 dadurch, dass die Feder 2 und die Nut 8 nicht direkt aus dem Kern 5 herausgefräst sind, sondern an wasserfesten Einsätzen 9, 10 ausgebildet sind, die beispielsweise aus Kunststoff oder Aluminium bestehen und in entsprechende Ausnehmungen des Kerns 5 eingeklebt sind. Anders als in Figur 2 dargestellt, können die Ausnehmungen für die Einsätze 9, 10 identisch ausgebildet sein, so dass sowohl die Fertigung (Fräsen der Ausnehmungen) als auch das spätere Einkleben der Einsätze 9, 10 vereinfacht wird, weil dies Kanten unabhängig erfolgen kann.