[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mit einer
Dekorschicht aus einem dekorativen Papier versehenen Werkstoffplatte gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Beschreibung
[0002] Bei der Herstellung von Werkstoffplatten, insbesondere in Form von laminierten Werkstoffplatten,
werden typischerweise verschiedene Papiere wie z.B. Dekorpapier, Overlays, Gegenzugpapiere,
Underlays usw. zunächst in einer Imprägnieranlage mit einem duroplastischen Harz imprägniert,
welches üblicherweise Wasser als Lösemittel enthält. Die verschiedenen Papiere werden
dann anschließend auf eine definierte Feuchtigkeit von ca. 5-7 Gew% zurückgetrocknet.
Zur Herstellung der Laminatplatten werden die so vollständig imprägnierten Papiere
in einer Presse in einem Kurztaktverfahren auf Holzwerkstoffplatten aufgepresst.
[0003] Bei der kontinuierlichen Verarbeitung von dekorativen Papieren zur Herstellung der
verschiedensten Produkte werden unterschiedliche Verfahren eingesetzt. Während für
Möbelanwendungen relativ einfache lackierte Finishfolien, d.h. geleimte Papiere mit
wenig Leimanteil eingesetzt werden, werden bei Fussboden-Anwendungen wegen der höheren
mechanischen Belastungen in der Nutzung höher beharzte Papiere bzw. Imprägnate verwendet,
welche eine höhere Spaltfestigkeit garantieren. Dabei hat der kontinuierliche Prozess
gegenüber den diskontinuierlichen Verfahren wie z.B. in der Kurztaktpresse hinsichtlich
der Verarbeitung erhebliche Vorteile. Es ist effizienter, es treten geringere Materialverluste
durch Bruch auf und die Anlagen sind mechanisch weniger aufwändig.
[0004] Ein immer gravierenderes Problem ist, dass in den letzten Jahren die geforderte Produktqualität
immer höhere Ansprüche an die Fertigungsprozesse stellt. Dies gilt für die gesamte
Wertschöpfungskette in der Herstellung von Laminatböden. Bei den Imprägnierprozess,
bei dem die verschiedenen Papiere, die für die Laminatbodenherstellung verwendet werden,
mit einem duroplastischen Harz imprägniert werden, treten erhebliche Probleme durch
das Quellen der Papiere auf. Dies betrifft insbesondere die Dekorpapiere. Sie verändern
ihre Abmessungen infolge der Wasseraufnahme in Längs- und Querrichtung. Wird die Dekorschicht
nun anschließend mit der Holzwerkstoffplatte verpresst, schmilzt das als Imprägniermittel
verwendete Harz auf und verbindet das Dekorpapier mit dem Kern der Bauplatte. Für
die weitere Bearbeitung einer mit einer vollständig imprägnierten Dekorpapierschicht
versehenen Holzwerkstoffplatte ist es jedoch wesentlich, das Quellmaß der Dekorschicht
zu berücksichtigen, um eine möglichst gute Übereinstimmung des Dekors mit dem Format
der fertigen Diele zu erreichen ( Längen- und Breitenrapport ). Dies ist allerdings
wegen der stark unterschiedlichen Quellungen der Dekorpapiere in Länge und Breite
im Imprägnierprozess sehr aufwendig und oft nicht möglich.
[0005] Zur Verringerung bzw. Vermeidung dieses Quellproblems einer vollständig imprägnierten
Dekorpapierlage wurde in der Vergangenheit die Verwendung von trockenen Dekorpapieren
vorgeschlagen. So wird z.B. in der
DE 10 2007 026 170 A1 kein imprägniertes bzw. höher beharztes Papier verwendet, sondern ein Rohpapier,
das unter Verwendung eines wasserhaltigen Leims auf den Träger aufgeklebt wird. Auch
in der
EP 1 977 909 B1 ist vorgesehen, das Dekorpapier trocken auf einer auf die Oberseite einer Trägerplatte
aufgebrachten Melaminharzschicht aufzulegen, anschließend diese mit einer Melaminharzschicht
abzudecken und diesen Aufbau abschließend zu verpressen. Hierbei wird durch die Verwendung
des trocknen Papiers das Problem der Papierquellung minimiert.
[0006] Bei den zuletzt beschriebenen Varianten treten allerdings beim Verarbeiten beim Kontakt
mit den wässrigen Harzen Probleme durch Quellprozesse im Papier auf, welche zu Faltenbildung
führen können. Um dies zu vermeiden muss die Führung und Fixierung der Papierbahn
sehr exakt gestaltet werden. Weiterhin kann der Prozess durch die erhebliche Menge
Wasser, die durch den Leim auf den Träger aufgebracht wird zu Quellungen in der Deckschicht
der HWS-Platte führen. Dies führt zu einer Verschlechterung der technologischen Eigenschaften
der Deckschicht (Deckschicht- abhebefestigkeit). Dieser Effekt ist um so gravierender
je länger das Wasser vor der Weiterveredelung auf die Platte einwirkt (Anlagenstillstände,
Programmwechsel usw.)
[0007] Die beschriebenen Varianten scheinen das Problem des Papierwachstums durch Quellung
auf den ersten Blick zu lösen. Allerdings entsteht ein neues Problem, wenn Dekore
einmal unter Verwendung von trockenen Dekorpapierbahnen und einmal nach dem Standardverfahren
unter Verwendung von vollständig imprägnierten Dekorpapierbahnen verarbeitet werden.
Wie bereits oben beschrieben, sind die imprägnierten Papiere im Rahmen des Imprägnierprozesses
gequollen und besitzen damit eine andere Länge und Breite als die direkt auf den Träger
aufgeklebten trockenen Papiere. Wenn daraus nun die gleichen Produkte im gleichen
Format hergestellt werden, können wiederum Probleme mit dem Längen- und Breitenrapport
entstehen.
[0008] Imprägnierte Papiere werden üblicherweise mittels der KT(Kurztaktpresse)- Technologie
in einer Presse auf einen Träger gepresst. Diese KT-Technologie besitzt aber ebenfalls
einige Nachteile. Erstens sind die imprägnierten Papierbögen relativ spröde und können
bei der Verarbeitung reißen bzw. zerstört werden. Zweitens ist die Herstellung der
Bögen ebenfalls ausschussanfällig. Insgesamt ist dieses Verfahren auch relativ teuer,
da insgesamt drei Papiere verwendet werden.
[0009] Ausgehend von diesem technologischen Hintergrund soll ein Verfahren entwickelt werden,
dass die Nachteile der oben beschriebenen Verfahren reduziert bzw. eliminiert.
[0010] Diese Aufgabe wird durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
[0011] Entsprechend wird ein Verfahren zur Herstellung einer Holzwerkstoffplatte bestehend
aus einer Trägerplatte und einem auf der Trägerplatte angeordnetem Dekorpapier bereitgestellt,
wobei das Dekorpapier zumindest auf einer Seite, bevorzugt der Oberseite oder Sichtseite,
ein Dekor aufweist.
[0012] Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- a) Bereitstellen der Trägerplatte,
- b) Auftragen von mindestens einer Schicht von mindestens einem Tränkharz auf mindestens
eine Seite der Trägerplatte, bevorzugt auf die Oberseite der Trägerplatte, und
- c) Bereitstellen des Dekorpapiers,
- d) Auftragen von mindestens einem Harz als Imprägniermittel auf die dem Dekor gegenüberliegende
Seite des Dekorpapiers, und
- e) Auflegen des Dekorpapieres mit der dem Dekor gegenüberliegenden imprägnierten Seite
auf die mit dem Tränkharz versehenen Seite der Trägerplatte.
[0013] Das vorliegende Verfahren ist somit dadurch charakterisiert, dass lediglich eine
Seite, bevorzugt die nicht bedruckte Unterseite des dekorativen Papiers bzw. Dekorpapiers
mit einem Harz imprägniert wird. Vorliegend wird somit ein Dekorpapier bei der Herstellung
einer Werkstoffplatte verwendet, das nur teilweise imprägniert ist, wobei bevorzugt
die gesamte Fläche der nicht bedruckten Unterseite des Dekorpapiers, d.h. die der
Sichtseite gegenüberliegende Seite des Dekorpapiers, gleichmäßig mit dem Imprägnierharz
versehen ist. Um dies zu erreichen, wird ein wässriges Tränkharz als Imprägnierharz
rückseitig, d.h. auf die nicht mit einem Dekor versehene Seite des Dekorpapiers aufgetragen.
Das Dekor des dekorativen Papiers kann durch Tief- und/oder Digitaldruck aufgebracht
sein.
[0014] In einer Ausführungsform beträgt die Menge an auf die dem Dekor gegenüberliegenden
Seite des Dekorpapiers aufgebrachten Harzes zwischen 30 und 70 Gew%, bevorzugt zwischen
40 und 60 Gew%, insbesondere bevorzugt 50 Gew% bezogen auf das Papiergewicht des Dekorpapiers.
So werden z.B. 50 bis 100g, bevorzugt 70 g Imprägnierharz pro m
2 Dekorpapier (Papiergewicht: 70 g/m
2, Feststoffgehalt Tränkharz: 50 Gew%) aufgetragen.
[0015] Demgegenüber wird im Falle eines konventionell vollständig imprägnierten Dekorpapiers
eine Harzmenge von 90-110 Gew% bezogen auf das Papiergewicht des Dekorpapiers auf
das Selbige aufgetragen, wobei sich die Menge des Imprägnierharzes hierbei üblicherweise
an der der Overlay-Imprägnierung orientiert.
[0016] In verschiedenen Varianten des vorliegenden Verfahrens wurde festgestellt, dass das
auf der dem Dekor gegenüberliegenden Seite imprägnierte Dekorpapier eine Quellung
in der Länge in einem Bereich von 0,2 bis 0,4% und in der Breite von 0,5 bis 0,9 %
besitzen können. Im Vergleich dazu liegen die Werte bei vollständig imprägnierten
Papieren in der Länge in einem Range von 0,4 bis 0,9% und in der Breite bei 1,2 bis
1,8%.
[0017] Die Verwendung eines lediglich teilweise, einseitig imprägnierten Dekorpapiers weist
sowohl gegenüber der Verwendung eines vollständig imprägnierten Dekorpapiers als auch
gegenüber der Verwendung eines trockenen Dekorpapiers mehrere Vorteile auf.
[0018] So wird im Vergleich zu einem vollständig imprägnierten Dekorpapier die Menge an
verwendetem Imprägnierharz auf dieser Wertschöpfungsstufe drastisch reduziert. Dies
führt zu einer deutlich niedrigeren Kapitalbindung im Gesamtprozess. Auch wird der
Trocknungsprozess aufgrund der reduzierten Menge an Imprägniermittel im Vergleich
zu vollständig imprägnierten Dekorpapieren verkürzt, da beim Imprägnierprozess weniger
Harz durchwärmt und Wasser verdunstete werden muss, so dass eine höhere Produktionsgeschwindigkeit
und damit eine Energieeinsparung im Herstellungsprozess möglich ist.
[0019] Im Vergleich zu der Verwendung von trockenem Dekorpapier erfolgt ein Vorquellen des
Dekorpapiers, so dass die mit dem Quellprozess bei der Verwendung von trockenen Dekorpapieren
während der Herstellung der Werkstoffplatten verbundenen Nachteile vermieden werden.
[0020] Darüber hinaus weist das einseitig imprägnierte Dekorpapier gegenüber einem trockenen
Dekorpapier eine bessere Haftung und ein schnelleres Ankleben auf der Trägerplatte
auf. So bedingt das auf die mindestens eine Seite der Trägerplatte aufgetragene Flüssigharz
bzw. Tränkharz ein Anlösen des vorgetrockneten Imprägniermittels auf der Rückseite
des Dekorpapiers, wodurch ein schnelleres Ankleben des Dekorpapiers auf der Trägerplatte
ermöglicht wird. Mit anderen Worten: das Tränkharz aktiviert die Imprägnierung und
führt zu einem schnellen Anbacken und zu einer verrutschsicheren Verbindung zwischen
Trägerplatte und Dekorpapier. Ein zusätzlicher Leimstrich ist nicht erforderlich.
[0021] Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn das auf der dem Dekor gegenüberliegenden Seite imprägnierte
Dekorpapier auf eine Feuchte von 3-10 Gew%, bevorzugt 5-7 Gew%, insbesondere bevorzugt
von 6 Gew% getrocknet wird. Das Trocknen kann in einem Konvektionstrockner oder mittels
Nahinfrarot (NIR) erfolgen.
[0022] In einer Variante des vorliegenden Verfahrens wird das auf seiner Unterseite einseitig
und bevorzugt vollflächig imprägnierte dekorative Papier aufgerollt. Dies ermöglicht
eine Lagerung des teilimprägnierten Dekorpapiers für eine weitere Verwendung.
[0023] Es ist weiterhin auch möglich, dass das auf der dem Dekor gegenüberliegenden Seite
imprägnierte Dekorpapier sofort bzw. unmittelbar im Anschluss an die Imprägnierung
auf die Trägerplatte aufgebracht bzw. aufgepresst wird. Hierbei erfolgt das Aufbringen
bzw. Aufpressen des teilimprägnierten Dekorpapiers auf die Trägerplatte, die vorhergehend
mit dem Flüssigharz bzw. Tränkharz versehen wurde.
[0024] Als Imprägnierharz wird bevorzugt ein Melamin-Formaldehyd-Harz, ein Melamin-Harnstoff-Harz
oder ein Acrylat-Harz mit einem Feststoffgehalt zwischen 30-70 Gew%, bevorzugt 40-60
Gew%, insbesondere mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew% verwendet.
[0025] Als Tränkharze, die auf die mindestens eine Seite der Trägerplatte aufzutragen sind,
werden ein Melamin-Formaldehyd-Harz, ein Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harz, ein Melamin-Harnstoff-Harz
oder ein Acrylat-Harz mit einem Feststoffgehalt zwischen 55-80 Gew%, bevorzugt 60-70
Gew%, insbesondere bevorzugt von 60 Gew% aufgetragen. Entsprechend ist die Viskosität
des auf die Trägerplatte aufgetragenen Flüssigharzes höher als des als Imprägniermittel
verwendeten Harzes.
[0026] Die Menge des auf die Trägerplatte aufzutragenden Tränkharzes beträgt 30 bis 70 g,
bevorzugt 50 g pro m
2 Trägerplatte. Das Tränkharz enthält die üblichen Hilfsstoffe wie Härter, Netzmittel,
Entschäumer usw.
[0027] Das auf die Trägerplatte aufzutragende Tränkharz wird mittels einer Walze auf die
Trägerplatte aufgetragen und nach dem Auftrag getrocknet, um ein Teil des Wassers
zu verdunsten. Allerdings erfolgt die Trocknung nur soweit, dass das Tränkharz noch
genügend Klebrigkeit zur Fixierung des teilimprägnierten Dekorpapiers besitzt.
[0028] Nach Auftragen und ggf. Zwischentrocknen des teilimprägnierten Dekorpapiers auf der
Trägerplatte kann eine weitere Veredelung der Oberfläche vorgenommen werden
[0029] So wird in einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens nach dem Auflegen
des auf der dem Dekor gegenüberliegenden Seite imprägnierten Dekorpapiers auf die
Trägerplatte und ggf. einer Zwischentrocknung in einem weiteren Schritt f) mindestens
eine weitere Schicht eines Harzes auf die Oberseite bzw. Sichtseite des Dekorpapiers,
d.h. die mit dem Dekor versehenen Seite des dekorativen Papiers, die nicht imprägniert
ist, aufgetragen.
[0030] Diese weitere aufzutragende Schicht kann lediglich aus einem Harz bestehen, oder
es ist auch möglich ein Gemisch enthaltend das Harz, natürliche und/oder synthetische
Fasern, verschleißreduzierende Partikel und ggf. weitere Additive zu verwenden.
[0031] Das auf das Dekorpapier aufzutragende Flüssig- bzw. Tränkharz, wie z.B. ein Melaminharz
der oben genannten Art, weist einen Feststoffgehalt von 60-70 Gew%, insbesondere von
60 Gew% auf. Die Rezeptur aus Tränkharz, Fasern und abriebfesten Partikel wird bevorzugt
in einer Menge von 50-80 g Festharz/ Quadratmeter aufgetragen. Diese auf die Oberseite
des Dekorpapiers aufgetragene Mischung kann dann in einem Trockner auf eine definierte
Restfeuchte getrocknet werden. Auch hier kann das Trocknen in einem Konvektionstrockner
oder durch Nahinfrarot erfolgen.
[0032] Dieses Verfahren kann in weiteren Auftragswerken und Trocknern mehrfach wiederholt
werden, wobei in einer Variante sich in den ersten beiden Auftragswerken abriebfeste
Partikel in der Harzrezeptur befinden. In einer anderen Variante wird nur ein Auftrag
von Harz mit Korund vorgesehen.
[0033] Entsprechend dieser möglichen Varianten kann auf das erste Gemisch aus Flüssigharz,
natürlichen und/oder synthetischen Harzen, abriebfesten Partikeln und gegebenenfalls
weiteren Additiven der Auftrag eines weiteren Gemisches aus Tränkharz, Fasern, Glaskugeln
und Hilfsstoffen erfolgen. Insgesamt können zwei bis vier weitere Aufträge dieses
Gemisches vorgenommen werden, so dass hierbei die Ausbildung eines sogenannten Flüssig-Overlays
erfolgt.
[0034] Es ist aber ebenfalls auch möglich und von Vorteil, wenn auf diesen ersten Auftrag
des Gemisches aus Flüssigharz oder Flüssigharz, Fasern, Partikeln und gegebenenfalls
weiteren Additiven mindestens ein Overlay, insbesondere ein harzimprägniertes Overlay
(Overlay-Imprägnat) aufgebracht wird.
[0035] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, nach dem Auflegen des auf
der dem Dekor gegenüberliegenden Seite imprägnierten Dekorpapiers auf die Trägerplatte
in einem alternativen weiteren Schritt f1) mindestens ein Overlay, insbesondere ein
harzimprägniertes Overlay, aufzubringen.
[0036] Die natürlichen und / oder synthetischen Fasern sind bevorzugt ausgewählt aus einer
Gruppe gebleichte Zellulosefasern oder organische Polymerfasern.
[0037] Die abriebfesten Partikel werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Aluminiumoxide,
Korund, Borcarbide, Siliziumdioxide, Siliziumcarbide und Glaskugeln, wobei Korund
und Glaskugeln besonders bevorzugt sind.
[0038] Es ist ebenfalls möglich, dem Gemisch mindestens ein Farbpigment ausgewählt aus einer
Gruppe umfassend Titandioxid, Zinkoxide, Eisenoxidpigmente oder Metalleffektpigmente
zuzusetzen. Der Variabilität und den Gestaltungsmöglichkeiten sind dabei keine Grenzen
gesetzt.
[0039] Wie bereits oben erwähnt, ist es auch möglich, dem Gemisch weitere Additive aus Flüssigharz,
Fasern und abriebfesten Partikeln zuzusetzen. Dabei kann dieses mindestens eine Additiv
ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend leitfähige Substanzen, Flammschutzmittel,
lumineszierende Stoffe und Metalle. Als leitfähige Substanzen werden dabei Kohlefasern
und Nanopartikel, insbesondere Kohlenstoffnanoröhren benannt. Typische Flammschutzmittel
sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Phosphate, Borate, insbesondere Ammoniumpolyphosphat,
Tris(tri-bromneopentyl)phosphat, Zinkborat oder Borsäurekomplexe von mehrwertigen
Alkoholen. Als fluoreszierende und phosphoreszierende Stoffe sei insbesondere auf
Zinksulfit und Erdalkali-Aluminate hingewiesen.
[0040] In einem weiteren Schritt g) wird dann der Schichtaufbau aus Trägerplatte, Dekorpapier,
und ggf. weiteren Harzschichten vorzugsweise verpresst. Vorzugsweise erfolgt das Verpressen
des Schichtaufbaus in einer Durchlaufpresse. Durch das Verpressen des Schichtaufbaus
kommt es zur Ausbildung einer Oberflächenstruktur oberhalb des Dekors, optional in
Übereinstimmung mit dem Dekor, in Form eine so genannten "emboss in register".
[0041] In einer weiteren Variante des Verfahrens wird auf die nicht mit dem Dekorpapier
versehene gegenüberliegende Seite der Trägerplatte mindestens ein Gegenzug aufgebracht.
[0042] In einer weiteren Ausführungsform besteht die Trägerplatte aus einem Holzwerkstoff,
Kunststoff oder einem Holzwerkstoff-Kunststoffgemisch, wobei insbesondere Span-, mitteldichte
Faser (MDF)-, hochdichte Faser (HDF)- Grobspan (OSB) oder Sperrholzplatten bevorzugt
sind, oder auch eine Zementfaserplatte und/oder Gipsfaserplatte verwendet werden kann.
[0043] Die mittels des vorliegenden Verfahrens beschichtete Platte wird anschließend zusammen
mit einem Gegenzugpapier in eine Kurztaktpresse überführt und die Kunstharze bei hohem
Druck und hoher Temperatur ausgehärtet, wobei wie bereits oben erwähnt, in einer Variante
das Auflegen eines Schutzoverlays in Form eines Overlayimprägnats möglich ist. Letzteres
kann auch zur Erreichung einer erhöhten Verschleißfestigkeit vorgenommen werden. Dies
kann insbesondere bei Einsatz der Bodenbeläge in hochbeanspruchten Objekten nötig
sein.
[0044] Die mit dem vorliegenden Verfahren hergestellten Werkstoffplatten werden bevorzugt
als Laminatpaneele verwendet.
[0045] Insgesamt bietet das vorliegende Verfahren eine Reihe von Vorteilen: So wird führt
die Teilimprägnierung bzw. einseitigen Imprägnierung des dekorativen Papiers zu einer
geringeren Kapitalbindung auf dieser Wertschöpfungskette. Auch ist das teilimprägnierte
Papier bereits vorgequollen, so dass Längen- und Breitenrapportprobleme verringert
werden, die typischerweise bei der Verwendung von trockenem Dekorpapier auftreten
können. Darüber hinaus ist die Rollenverarbeitung deutlich günstiger und die Flexibilität
der Produktion steigt.
[0046] Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens ist deren hohe Variabilität, die
sich an der späteren Verwendung der Produkte orientiert. So ist es neben den bereits
angeführten Ausführungsformen möglich, zwischen den einzelnen Auftragsprozessen noch
Druckwerke zu installieren, in die Harzrezepturen Effektpigmente einzuarbeiten, Hilfsstoffe
zur Verbesserung der Produkteigenschaften (wie z.B. Leitfähigkeit, Trittschall usw.)
zu verwenden und andere Funktionsschichten zu integrieren wie z.B. druckempfindliche
Schichten.
[0047] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von mehreren Ausführungsbeispielen
zum besseren Verständnis erläutert und beschrieben.
Ausführungsbeispiel 1:
[0048] Ein Druckbasispapier (Papiergewicht: 80 g/m
2) wird von einer Abrollvorrichtung abgerollt und im Tiefdruck- und/oder Digitaldruckverfahren
bedruckt und dann in einer Imprägniervorrichtung rückseitig mit einem Melaminharz
imprägniert. Dabei werden ca. 50 g Melaminharz /m
2 mit einem Feststoffgehalt von ca. 50% aufgetragen.
[0049] Das Papier wird anschließend in einen Konvektionstrockner oder durch NIR ( Nahinfrarot
) auf eine Feuchte von ca. 6 Gew% getrocknet.
[0050] Dann wird das Imprägnat in einer kontinuierlich arbeitenden Presse auf eine mit Melaminharz
vorbeschichtete Platte (Auftragsmenge: 50 g Melaminharz /m
2, Feststoffgehalt Tränkharz: 60 Gew%) aufgepresst. Das auf der Platte befindliche
Melaminharz enthält die üblichen Hilfsstoffe (Härter, Netzmittel, Entschäumer usw.)
und ist nach dem Auftrag mit einer Walze durch Konvektion bzw. NIR vorgetrocknet worden.
[0051] Auf das Dekorpapier wird anschließend ebenfalls im Walzenauftrag ein Gemisch aus
Melaminharz (Feststoffgehalt Tränkharz: 60 Gew%), Zellulose und Korund in einer Menge
von 50 - 80 g Tränkharz / m
2 - je nach gewünschter Verschleißklasse - aufgebracht. Das Gemisch wird in einem Konvektionstrockner
oder durch Nahinfrarot getrocknet.
[0052] Anschließend erfolgen weitere Harzaufträge (zwischen 2 und 4), wobei ein Gemisch
aus Melaminharz, Zellulose und Glaskugeln aufgetragen wird. Der Feststoffgehalt der
Flotten liegt dabei ebenfalls bei ca. 60%. Die Trocknung wird wie oben beschrieben
realisiert.
[0053] Am Ende dieses Prozesses wird die Beschichtung auf eine Restfeuchte von ca. 6 Gew%
getrocknet. Danach wird die Beschichtung in einer KT-Presse oder in einer kontinuierlich
arbeitenden Presse durchgehärtet ( p= 30 Bar, T= 200 °C ), wobei sich auf der Rückseite
der Platte entweder ein harzimprägniertes Gegenzugpapier oder ein ebenfalls im Flüssigverfahren
aufgebrachtes und vorgetrocknetes Harz befindet.
Ausführungsbeispiel 2:
[0054] Ein Dekorpapier (Papiergewicht: 80 g/m
2) wird von einer Abrollvorrichtung abgerollt und rückseitig in einer Imprägniervorrichtung
mit einem Harnstoffharz imprägniert. Dabei werden ca. 50 g Harnstoffharz / m
2 aufgetragen (Feststoffgehalt: 50 Gew%).
[0055] Das Papier wird anschließend in einem Konvektionstrockner oder durch NIR auf eine
Feuchte von ca. 6% getrocknet.
[0056] Dann wird das einseitig imprägnierte Papier in einer kontinuierlich arbeitenden Presse
auf eine mit Melaminharz vorbeschichtete Platte (Auftragsmenge: 50 g Melaminharz /m
2, Feststoffgehalt: 60 Gew%) aufgepresst. Das auf der Platte befindliche Melaminharz
enthält die üblichen Hilfsstoffe ( Härter, Netzmittel, Entschäumer usw. ) und ist
nach dem Auftrag mit einer Walze durch Konvektion bzw. NIR vorgetrocknet worden.
[0057] Auf das Dekorpapier wird anschließend ebenfalls im Walzenauftrag ein Gemisch aus
Melaminharz (Feststoffgehalt: 60 Gew%), Zellulose und Korund in einer Menge von 50
- 80 g Tränkharz / m
2 -je nach gewünschter Verschleißklasse - aufgebracht. Das Gemisch wird in einem Konvektionstrockner
oder durch Nahinfrarot getrocknet. Die Feuchte der Beschichtung liegt nach dem Trocknungsprozess
bei ca. 6 Gew%.
[0058] Anschließend wird ein harzimprägniertes Schutzoverlay aufgelegt (Papiergrammatur:
25 g/m
2 Endgewicht: 100g/m
2). Danach wird die Beschichtung in einer KT-Presse oder in einer kontinuierlich arbeitenden
Presse durchgehärtet (p= 30 Bar, T= 200°C), wobei auf der Rückseite entweder ein harzimprägnierter
Gegenzug oder eine im Flüssigverfahren aufgetragene Harzschicht mit ausgehärtet werden.
Ausführungsbeispiel 3
[0059] Auf eine HDF-Platte wird ein vollständig harzimprägniertes Dekorpapier ( Harzauftrag:
100 Gew% ) und ein harzimprägniertes Overlay (Papiergewicht: 30 g/m
2, Endgewicht: 150 g/ m
2) aufgelegt. In der Harzrezeptur, die für die Imprägnierung des Overlays verwendet
wurde befand sich Korund als verschleisshemmendes Mittel. Als Gegenzug wird ein Recyclingpapier
(Papiergewicht: 100 g/m
2, Harzauftrag: 120 Gew% ) eingesetzt. Der gesamte Aufbau wird in einer KT-Presse bei
30 bar und 200°c verpresst.
Ausführungsbeispiel 4
[0060] Ein Strang aus HDF-Platten wird kontinuierlich mit einem Tränkharz auf Basis Melamin
im Walzenauftrag beschichtet. Dabei werden 100 g Melaminharz / m
2 aufgetragen (Feststoffgehalt: 60 Gew% ). Die Tränkharzrezeptur enthält die üblichen
Hilfsstoffe wie Härter, Netz- und Trennmittel.
[0061] Das Tränkharz wird nach dem Auftrag mit Hilfe von einem Konvektionstrockner oder
NIR vorgetrocknet um einen Teil des Wassers zu verdunsten. Allerdings muss der Trockenprozess
nur bis zu dem Punkt geführt werden, bei dem das Harz seine Klebrigkeit bzw. die Möglichkeit
der Penetration in ein Papier behält.
[0062] Ein trockenes Dekorpapier (Papiergewicht: 80 g/m
2) wird von einer Abrollvorrichtung abgerollt und in das noch fließfähige Harz eingewalzt.
Dabei ist durch mehrere auf der Oberseite hintereinander angeordneten Walzen sicherzustellen,
dass keine Falten oder Welligkeiten im Papier entstehen.
[0063] Dann wird das Papier in einer kontinuierlich arbeitenden Presse auf die mit Melaminharz
vorbeschichtete Platte aufgepresst. Auf das Dekorpapier wird anschließend ebenfalls
im Walzenauftrag ein Gemisch aus Melaminharz (Feststoffgehalt Tränkharz: 60 Gew%),
Zellulose und Korund in einer Menge von 50 - 80 g Tränkharz / m
2 - je nach gewünschter Verschleißklasse - aufgebracht. Das Gemisch wird in einem Konvektionstrockner
oder durch Nahinfrarot getrocknet. Die Feuchte der Beschichtung liegt nach dem Trocknungsprozess
bei ca. 6 Gew%.
[0064] Anschließend wird ein harzimprägniertes Overlay aufgelegt (Papiergrammatur: 25 g/m
2, Endgewicht: 100 g/m
2). Danach wird die Beschichtung in einer KT-Presse oder in einer kontinuierlich arbeitenden
Presse durchgehärtet (p= 30 Bar, T= 200°C), wobei auf der Rückseite entweder ein harzimprägnierter
Gegenzug oder eine im Flüssigverfahren aufgetragene Harzschicht mit ausgehärtet.
[0065] Die Produkte der Ausführungsbeispiele 1 und 2, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
unter Verwendung eines teilimprägnierten Dekorpapiers hergestellt wurden, unterscheiden
sich bezüglich des Produktes des Ausführungsbeispiels 3, das unter Verwendung eines
vollständig imprägnierten Dekorpapiers hergestellt wird, dahingehend, dass sie sich
im Hinblick auf ihre Lagerzeit deutlich günstiger verhalten. Ein vollständig imprägniertes
Papier muss innerhalb weniger Monate verarbeitet werden. Die teilimprägnierten Papiere
sind noch nach einem Jahr einsetzbar.
[0066] Auch tritt bei der Verarbeitung von Rolle zu Rolle bzw. von der Rolle weniger Verschnitt
und Materialverlust auf.
[0067] In Bezug auf das Produkt des Ausführungsbeispiels 4 hergestellt mit einem trockenen
Dekorpapier ist festzustellen, dass eine erfindungsgemäße einseitige Imprägnierung
in einem Imprägnierkanal deutlich einfacher zu bewerkstelligen ist, als das "Einpressen"
von Leim in die Rückseite eines Papieres, wie im Falle des trockenen Dekorpapiers.
Dies wird durch die verschiedensten Parameter erschwert (Dichte des Papieres, Pigmentgehalt
usw.). Zudem steht für den Imprägnierprozess im Vergleich zu dem Einpressen auch deutlich
mehr Zeit zur Verfügung, was den Prozess unkritischer macht.
1. Verfahren zur Herstellung einer Holzwerkstoffplatte bestehend aus einer Trägerplatte
und einem auf der Trägerplatte angeordnetem Dekorpapier
umfassend die Schritte
a) Bereitstellen der Trägerplatte,
b) Auftragen von mindestens einer Schicht von mindestens einem Tränkharz auf mindestens
eine Seite der Trägerplatte,
c) Bereitstellen des Dekorpapiers,
d) Auftragen von mindestens einem Harz als Imprägniermittel auf die dem Dekor gegenüberliegende
Seite des Dekorpapiers, und
e) Auflegen des Dekorpapieres mit der dem Dekor gegenüberliegenden imprägnierten Seite
auf die mit dem Tränkharz versehenen Seite der Trägerplatte.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der dem Dekor gegenüberliegenden Seite imprägnierte Dekorpapier auf eine
Feuchte von 3-10 Gew%, bevorzugt 5-7 Gew%, insbesondere bevorzugt von 6 Gew% getrocknet
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an auf die dem Dekor gegenüberliegenden Seite des Dekorpapiers aufgetragenem
Flüssigharzes zwischen 30 und 70%, bevorzugt 40 und 60%, insbesondere bevorzugt 50%
bezogen auf das Papiergewicht des Dekorpapiers beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der dem Dekor gegenüberliegenden Seite imprägnierte Dekorpapier eine Quellung
in der Länge in einem Bereich zwischen 0,2% und 0,4% und in der Breite in einem Bereich
zwischen 0,5 bis 0,9 % aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der dem Dekor gegenüberliegenden Seite imprägnierte Dekorpapier vor dem Auflegen
auf die Trägerplatte aufgerollt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der dem Dekor gegenüberliegenden Seite imprägnierte Dekorpapier sofort im
Anschluss an die Imprägnierung auf die Trägerplatte aufgelegt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Imprägniermittel ein Melamin-Formaldehyd-Harz, Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harz,
ein Melamin-Harnstoff-Harz, ein Polyurethan-Harz oder ein Acrylatharz mit einem Feststoffgehalt
zwischen 30 bis 50%, bevorzugt 40 bis 50%, insbesondere bevorzugt von 50% ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die mindestens eine Seite der Trägerplatte aufzutragende Tränkharz ein Melamin-Formaldehyd-Harz,
Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harz, ein Melamin-Harnstoff-Harz, ein Polyurethan-Harz
oder ein Acrylatharz mit einem Feststoffgehalt zwischen 55 bis 80%, bevorzugt 60 bis
70%, insbesondere bevorzugt von 60% ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auflegen des auf der dem Dekor gegenüberliegenden Seite imprägnierten Dekorpapiers
auf die Trägerplatte in einem weiteren Schritt f) mindestens eine weitere Schicht
eines Harzes aufgetragen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das auf das Dekorpapier aufzutragende Harz des Weiteren natürliche und/oder synthetische
Fasern, abriebfeste Partikel und ggf. weitere Additive umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Zwischentrocknung mindestens ein weiterer Auftrag eines Gemisches aus
Flüssigharz, natürlichen und/oder synthetischen Fasern, abriebfesten Partikeln und
ggf. weiteren Additiven erfolgt oder mindestens ein Overlay, insbesondere ein harzimprägniertes
Overlay, aufgebracht wird..
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auflegen des auf der dem Dekor gegenüberliegenden Seite imprägnierten Dekorpapiers
auf die Trägerplatte in einem alternativen weiteren Schritt f1) mindestens ein Overlay,
insbesondere ein harzimprägniertes Overlay, aufgebracht wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der nicht mit dem Dekorpapier versehenen gegenüberliegenden Seite der Trägerplatte
mindestens ein Gegenzug aufgebracht wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt g) der Schichtaufbau aus Trägerplatte, Dekorpapier, und
ggf. weiteren Harzschichten verpresst wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte aus einem Holzwerkstoff oder aus Kunststoff oder einem Holzwerkstoff-Kunststoff-Gemisch
ist, insbesondere eine Span-, mitteldichte Faser(MDF)-, hochdichte Faser (HDF)- oder
Grobspan (OSB)- oder Sperrholzplatte, eine Zementfaserplatte und/oder Gipsfaserplatte
ist.