DE10047573B4

DE10047573B4 - Verfahren zum Imprägnieren einer Seitenkante eines Werkstückes aus einem Holzwerkstoff sowie Werkstück aus einem Holzwerkstoff

Info

Publication number: DE10047573B4
Application number: DE10047573A
Authority: DE
Inventors: Martin Steinwender
Original assignee: Fritz Egger GmbH and Co OG
Current assignee: Fritz Egger GmbH and Co OG
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2020-09-23
Also published as: WO2002024421A1; AU2002210507A1; DE10047573A1

Abstract

Verfahren zum Imprägnieren einer Seitenkante eines Werkstückes aus einem Holzwerkstoff, insbesondere eines Fußbodenpaneels,
– bei dem die Seitenkante mit einem Verbindungsprofil für ein Zusammenfügen mit weiteren Werksstücken versehen wird und
– anschließend ein Imprägniermittel auf zumindest einen Teil der profilierten Seitenkante des Werkstückes aufgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet,
– dass ein mittels ionisierender Strahlung und UV-Strahlung härtbares Imprägniermittel verwendet wird,
– dass dem Imprägniermittel mindestens ein Photoinitiator zugemischt wird,
– dass für eine Teilhärtung des Imprägniermittels UV-Strahlung eingesetzt und
– die Endhärtung des Imprägniermittels durch Einwirkung von ionisierender Strahlung erreicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren einer Seitenkante eines Werkstückes aus einem Holzwerkstoff sowie ein mittels des Verfahrens hergestelltes Werkstück.
Ein Beispiel eines Werkstückes aus einem Holzwerkstoff ist ein Laminat-Fußboden. Dieser besteht aus einzelnen Fußbodenpaneelen, die als Kernlage eine poröse bzw. hygroskopische Trägerplatte, z.B. MDF-Platte (medium density fibre board- oder HDF-Platte (high density fibre board) oder Spanplatte, und eine obere dekorative Decklage (Furnier, Lack, Laminat, Melaminharzbeschichtung) und gegebenenfalls eine untere Decklage (Gegenzug) aufweisen. Die Fußbodenpaneele werden entweder durch Verleimen oder leimlos mit verrastenden Profilen, sog. Click-Systeme, verlegt. Letztere zeichnen sich gegenüber herkömmlich verleimten Fußbodenpaneelen durch eine schnelle Verlegung aus. Das Verleimen der einzelnen Fußbodenpaneelen miteinander bietet den Vorteil, daß dadurch eine geschlossene Oberfläche entsteht, die das Eindringen von Schmutz und insbesondere Feuchtigkeit in Form von Baufeuchte und oberflächlich aufgebrachtem Wasser zumindest teilweise verhindert bzw. über einen genügend langen Zeitraum unterbindet. Diesen Vorteil besitzen leimlos verlegte Laminatfußbodenpaneele nicht.
Diesen Mangel hat man mit einer Kantenversiegelung auf Basis von Ölen, Lacken, Schmelzklebern oder Paraffinemulsionen zu beheben versucht. All diesen Produkten ist gemein, daß sie nur oberflächlich aufgebracht werden oder nur über eine geringe Eindringtiefe in die Trägerplatte verfügen. Es erfolgt entweder keine chemische Härtung der aufgebrachten Mittel (Öle, Paraffine, Schmelzkleber auf EVA-Basis (Etylenvinylacetat)) oder eine Härtung durch eine chemische Reaktion (Palyurethan-Lacke, Polyurethan-Schmelzkleber, 1-Komponenten-Lacke, 2-Komponenten-Lacke), die meist durch die Einwirkung von Temperatur beschleunigt wird.

Die DE 296 10 462 U1 von der die vorliegende Erfindung ausgeht, offenbart ein gattungsgemäßes Verfahren unter Verwendung von Imprägniermitteln, die durch W-Strahlung oder Wärme ausgehärtet werden können. Insbesondere bei Anwendung von UV-Strahlung können nur oberflächennahe Bereiche des Imprägniermittels ausgehärtet werden. Tieferliegende Bereiche werden nicht erreicht.

Die WO 97/47834 A1 offenbart ein Verfahren zum Imprägnieren einer Seitenkante eines Werkstückes aus einem Holzwerkstoff, insbesondere eines Fußbodenpaneels, bei dem unter dem besonderem Hinweis auf eine oberflächenverdichtende und härtende Wirkung Imprägnierungsmittel verwendet werden, die ohne weitere äußere Einwirkung aushärten. Daher müssen diese Imprägnierungsmittel für ein Erreichen einer geringen Viskosität erwärmt werden, damit diese genügend in das Material eindringen können. Dieses bedeutet, dass die Imprägnierung bei Temperaturschwankungen unterschiedliche Zustände einnehmen kann, da das Imprägnierungsmittel jeweils seine temperaturbedingte Viskositätsänderung beibehält.

Die DE 200 02 744 U1 offenbart eine Platte aus einem Holzwerkstoff, bei der in den Randbereichen ein Imprägniermittel verteilt angeordnet ist. Dazu wird die Ausgangsplatte zunächst über Teilbereiche vollständig imprägniert, so dass das Imprägniermittel die Ausgangsplatte durchdringt. Wird die Ausgangsplatte anschließend geschnitten und der imprägnierte Bereich weiterverarbeitet, so kann eine Nachversiegelung entfallen, da dass Material in den imprägnierten Bereichen schon versiegelt ist.

Die EP 0 990 493 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Holz-Kunststoffkombinationen, bei dem ein Werkstück aus einem Holzwerkstoff polymerisierbare Bestandteile einer Imprägniermischung aufweist, wobei nach der Imprägnierung die Polymerisation, also die Härtung der Imprägniermischung durch Bestrahlung mittels Elektronenstrahlen bewirkt wird. Auch hier wird offenbart, dass das Material des Werkstückes vollständig vom Imprägniermittel durchdrungen wird und nicht nur Teilbereiche des Werkstückes imprägniert werden.

Die DE 24 40 139 A1 und die DE 195 32 36 A1 offenbaren ein Verfahren zur Herstellung von kunststoffimprägnierten Holzspan- oder Holzfaserhartplatten, bei dem ebenfalls das Werkstück vollständig getränkt wird und anschließend durch Einwirkung energiereicher Strahlung ausgehärtet wird.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, das Eindringen von Feuchtigkeit in die Fußbodenpaneele in Form von Luftfeuchtigkeit und Wasser wirkungsvoll zu unterbinden.

Die Zielsetzung der Kantenversiegelung ist also das Verhindern des Eindringens von Feuchtigkeit in die Kernlage der Fußbodenpaneele, was ansonsten zu einer Quellung mit Dickenzunahme vor allem im Kantenbereich der Fußbodenpaneele führt. Die Quellung hat optisch wenig ansprechende Effekte zur Folge und kann letztlich auch eine Gebrauchsuntauglichkeit des Bodens bewirken. Die Kantenversiegelung soll insbesondere bei leimlos zu verlegenden Fußbodenpaneelen eingesetzt werden, kann aber auch bei verleimten Paneelen zum Einsatz gelangen, um die Feuchtigkeitsimprägnierung zusätzlich zum Verleimen zu verbessern.

Das zuvor aufgezeigte technische Problem wird erfindungsgemäß zunächst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, bei dem ein mittels ionisierender Strahlung und UV-Strahlung härtbares Imprägniermittel auf zumindest einem Teil der Seitenkante des Werkstückes aufgetragen wird und bei dem anschließend mit Hilfe der entsprechenden Strahlungsenergie das Imprägniermittel zumindest teilweise vernetzt und ausgehärtet wird. Dabei wird zunächst für eine Teilhärtung des Imprägniermittels UV-Strahlung eingesetzt und anschließend wird die Endhärtung des Imprägniermittels durch Einwirkung von ionisierender Strahlung erreicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren setzt demnach durch ionisierende und UV-Strahlung vernetzbare Komponenten ein, wodurch es möglich wird, niedrigviskose Imprägniermittel zu verwenden, die schnell in die Tiefe der porösen bzw. hygroskopischen Trägerplatte eindringen und somit eine in die Tiefe des Materials gehende Imprägnierung bewirken. Ein weiterer Vorteil ist, daß die chemischen Komponenten des Imprägniermittels ohne die Einwirkung der zur Härtung benötigten Strahlung über einen langen Zeitraum von einigen Tagen bis zu einigen Wochen (kationische UV-Härtung) bis zu mehreren Monaten (radikalische Härtung) keiner relevanten chemischen Reaktion unterliegen. Somit kann die Bestrahlung zeitlich verzögert zu dem eigentlichen Auftragen des Imprägniermittels erfolgen bzw. kann die Bestrahlung bei mehrfacher Einwirkung von Strahlung zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgen.

Erfindungsgemäß erfolgt die Aushärtung des Imprägniermittels in zwei Stufen. Zunächst wird eine teilweise Aushärtung des Imprägniermittels durch die UV-Strahlung durchgeführt, die mittels der ionisierenden Strahlung und ggf. weiterer thermischer Strahlung vervollständigt wird. Unter Teilhärtung ist in diesem Zusammenhang auch eine vollständige Härtung eines Teiles des Imprägniermittels zu verstehen, insbesondere der außen liegenden Schicht des Imprägniermittels.

Eine Härtung des Imprägniermittels im Inneren des Holzwerkstoffes ist während der Bestrahlung durch UV-Strahlung kaum möglich, da die UV-Strahlung nicht genügend in den Trägerwerkstoff eindringen kann. Die Teilhärtung durch die UV-Strahlung ist sowohl nach radikalischem als auch kationischem Mechanismus möglich. Zum Erreichen der Endhärtung des Imprägniermittels ist die Einwirkung von ionisierender Strahlung und gegebenenfalls Wärme möglich – letzteres bei der Verwendung der entsprechenden Initiatoren.

Die zuvor beschriebene Ausgestaltung des Verfahrens hat den Vorteil, daß durch die UV-Strahlung bevorzugt die äußere Schicht des Imprägniermittels gehärtet wird, wobei das Imprägniermittel im Inneren des Werkstücks noch flüssig bleibt. Die Endhärtung des Imprägniermittels kann beispielsweise an einem anderen Ort und/oder zu einer anderen Zeit als die Ersthärtung erfolgen. Es ist also möglich, die mittels UV-Teilhärtung hergestellten Dielen bereits verkaufsfertig zu verpacken und das Imprägniermittel der so vorbereiteten Dielenpakete bzw. Einzeldielen erst durch eine darauffolgende Einwirkung von ionisierender Strahlung und ggf. von Wärme fertig auszuhärten.

Als ionisierende Strahlung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entweder hochenergetische Elektronenstrahlung oder hochenergetische Strahlung (Röntgenstrahlung, γ-Strahlung) verwendet. Für die Erzeugung der Elektronenstrahlung kann ein Elektronenstrahlbeschleuniger verwendet werden. Ein Vorteil ist, daß der Elektronenstrahlbeschleuniger abschaltbar ist. Nachteilig ist jedoch eine begrenzte Reichweite des Elektronenstrahls aufgrund der Absorptionseigenschaften des bestrahlten Materials. Als Quelle für die γ-Strahlung kann beispielsweise das radioaktive Kobalt-60 (Co 60) verwendet werden, bei dem eine größere Reichweite der ionisierenden Strahlung im bestrahlten Medium erreicht werden kann. Eine höhere Reichweite der Strahlung eines Elektronenstrahlbeschleunigers kann durch die Verwendung eines Targets erreicht werden. Dazu wird in den Elektronenstrahl vor dem zu bestrahlenden Medium eine Wolframplatte positioniert, wodurch Röntgenstrahlung beim Auftreffen der Elektronen auf die Platte entsteht, die eine deutlich höhere Eindringtiefe in das bestrahlte Medium aufweist als der Elektronenstrahl selbst.

Für die Härtung des Imprägniermittels durch die Einwirkung von W-Strahlung können zwei Prinzipien zur Härtung Anwendung finden. Für die Härtung nach dem radikalischen Prinzip werden dem Imprägniermittel Initiatoren bzw. Photoinitiatoren zugemischt, die durch die Einwirkung der W-Strahlung die radikalische Härtung des Imprägniermittels ermöglichen. Für die Härtung nach dem kationischen Mechanismus werden Initiatoren bzw. Photoinitiatoren eingesetzt, die durch die Einwirkung der UV-Strahlung Kationen freisetzen, die die Härtung des Imprägniermittels bewirken.

Weiterhin ist festgestellt worden, daß durch das Eindringen des Imprägniermittels keine Quellung der Kernlage bzw. Trägerplatte auftritt, wie es beispielsweise bei Wasser der Fall ist.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Oberfläche des Kantenprofils verfestigt wird, wodurch insbesondere bei stark profilierten Seitenkanten mit dünnen Bereichen, z. B. vorstehenden Lippen oder Federn, eine größere Festigkeit erreicht wird. Zudem erzeugt die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Imprägnierung eine glattere Oberfläche mit geringerer Reibung. Diese verringerte Reibung erleichtert insbesondere das Verrasten von leimlos zu verlegenden Fußbodenpaneelen bei der Verlegemethode, bei der aneinander angrenzende Paneele aufeinander zugeschoben und in Eingriff gebracht werden.

Insgesamt ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine in die Tiefe des Materials der Kernlage reichende Imprägnierung, wobei die große Eindringtiefe ein Hinterwandern der Kantenversiegelung durch eindringende Feuchtigkeit verhindert. Dabei bestimmen die physikalischen Eigenschaften wie Benetzungsverhalten, Polarität und insbesondere Viskosität die erreichbare Eindringtiefe. Es werden je nach den Randbedingungen Tiefen von etwa 0,5 bis 5 mm erreicht.

Dem Imprägniermittel wird zumindest ein Initiator zugemischt. Durch eine Bestrahlung mit der W-Strahlung und ggf. einer thermischen Bestrahlung werden in dem Initiator Radikale für eine weitere und ggf. abschließende chemische Aushärtung des Imprägniermittels erzeugt (radikalischer Mechanismus). Ebenso ist eine Härtung in Kombination mit UV-Strahlung nach dem kationischen Mechanismus möglich. Dabei werden beim Zerfall des Initiators Kationen gebildet, die die Härtung des Imprägniermittels bzw. eines Teiles davon bewirken.

Im Falle thermischer Härtung wird als Initiator ein organisches Peroxid zugegeben, das bei Temperaturen von 40 bis 200 °C unter Bildung von Radikalen zerfällt, die zur radikalischen Härtung des Imprägniermittels führen. Da beim Bestrahlen mit ionisierender Strahlung in der Regel auch eine Erwärmung des Materials erfolgt, kann das zugegebene Reagenz das Aushärten des Imprägniermittels auch während einer Bestrahlung mit ionisierender Strahlung unterstützen und somit beschleunigen. Für kationisch härtbare Systeme kann eine Härtung ebenfalls durch die Einwirkung von Wärme erfolgen. Die ionisierende Wirkung, die kationische Wirkung und die thermische Wirkung können somit beliebig miteinander gekoppelt werden, also beispielsweise gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden.

Durch die Aushärtung wird zudem erreicht, daß durch Einwirkung von Wärme auf das fertige Werkstück das Imprägniermittel nicht mehr verflüssigt werden kann, so daß die Werkstücke auch in Bereichen mit erhöhten thermischen Anforderungen zum Einsatz gelangen können.

Weiter ist es bevorzugt, ein Imprägniermittel mit einer Schmelztemperatur größer als Raumtemperatur zu wählen und unter Erwärmen des Imprägniermittels und/oder der Seitenkante des Werkstückes aufzutragen. Dieses hat den besonderen Vorteil, daß das Eindringen des Imprägniermittels bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden kann und daß nach einem Abkühlen auf Raumtemperatur und dem damit verbundenen Aushärten des Imprägniermittels dieses sich nicht verflüchtigen oder verlagern kann. Ein Aushärten des Imprägniermittels mittels ionisierender Strahlung kann dann zeitlich versetzt zum Auftragen durchgeführt werden. Hat darüber hinaus das Imprägniermittel hydrophobe Eigenschaften, so wird nicht nur eine Härtung der Kernlage im Bereich der Seitenkante erreicht, sondern es wird gleichzeitig auch eine wasserabweisende Oberfläche der Seitenkante erreicht.

Weiterhin ist es bevorzugt, daß das Imprägniermittel senkrecht zur Längsrichtung nur abschnittsweise auf das Profil der Seitenkante aufgetragen wird. Dadurch wird insbesondere bei zu verleimenden Seitenkantenprofilen ermöglicht, daß die Abschnitte des Kantenprofils, die die zu verklebenden Bereiche darstellen, keine Härtung durch die erfindungsgemäße Imprägnierung aufweisen. Somit ist ein Eindringen des Klebstoffes in die oberflächennahen Schichten der Kernlage möglich und ein dauerhaftes Verkleben der Kantenprofile von zwei aneinander angrenzenden Werkstücken wird erreicht. Es können also beispielsweise die der Oberseite und der Unterseite zugewandten Abschnitte des Kantenprofils imprägniert werden, während der mittlere Abschnitt, der in der Regel eine Feder-Nut-Verbindung aufweist, nicht imprägniert ist, um ein Verleimen der Feder-Nut-Verbindung zu ermöglichen.

Die Geschwindigkeit der Härtung hängt im wesentlichen von der Strahlerleistung ab. Durch geeignete Einstellung der Strahlerleistung kann die Härtung vollständig innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde durchgeführt werden. Daher eignet sich die vorgeschlagene Härtungsweise für eine integrierte Fertigung in einer Produktionslinie, in der, teilweise bei hohen Geschwindigkeiten, Kantenprofile aus vorgefertigten Paneelen herausgearbeitet werden. Anschließend werden die Seitenkanten durch Auftragen und schnelles Aushärten des Imprägniermittels direkt in der gleichen Produktionslinie imprägniert.

Im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Vorgehensweise wird in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens das Imprägniermittel in unterschiedlichen Arbeitsgängen aufgetragen und bestrahlt. Dieses hat insbesondere den Vorteil, daß die Auftragsvorrichtung und die Bestrahlungsvorrichtung keiner den kontinuierlichen Betrieb einer Produktionslinie beeinträchtigenden Verschmutzung unterliegen, so daß bereits einfache Auftrags- und Bestrahlungsvorrichtungen störungsfrei arbeiten können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die chemischen Komponenten des Imprägniermittels ohne die Einwirkung von ionisierender Strahlung über einen langen Zeitraum von beispielsweise mehreren Monaten oder Jahren keiner chemischen Reaktion unterliegen. Daher kann das Auftragen und das Bestrahlen zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten stattfinden. So ist es beispielsweise möglich, Fußbodenpaneelen vorzubehandeln, indem das Imprägniermittel auf die Seitenkante aufgetragen wird, und verkaufsfertig zu verpacken, um anschließend ein fertiges Paket von verkaufsfertigen Fußbodenpaneelen in einem weiteren Fertigungsschritt zu bestrahlen. Dieses kann beispielsweise an einem anderen Ort als die Herstellung der Fußbodenpaneelen erfolgen, so daß nicht direkt an der Produktionslinie die Investition einer Bestrahlungsvorrichtung erforderlich ist.

Sämtlichen zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gemeinsam, daß das Imprägniermittel in das Material der Kernlage eindringt. Dazu wird eine niedrige Viskosität des Imprägniermittels benötigt, die in bevorzugter Weise einen Wert im Bereich von 1 bis 1000 mPas aufweist. Dadurch wird ein gutes Eindringen in den Trägerwerkstoff ermöglicht und eine Eindringtiefe von mehreren Millimetern wird erreicht. Dabei ist weitgehend ein Einsatz von Lösungsmittel nicht erforderlich, da die erforderliche Viskosität über Reaktivverdünner eingestellt werden kann. Dabei handelt es sich um Monomere und/oder niedrigviskose Oligomere, die mit dem Imprägniermittel beim Einwirken der ionisierenden Strahlung reagieren. Die Lösungsmittelfreiheit hat weiterhin den Vorteil, daß das Lösungsmittel nicht im Produkt verbleibt und erst während der Gebrauchsdauer in die Atmosphäre entweichen und zu umwelthygienischen Problemen führt.

In weiter bevorzugter Weise wird als Imprägniermittel für die radikalische Härtung ein Harz in Form von Acrylaten wie Polyesteracrylate, Epoxyacrylate, Urethanacrylate, Silikonacrylate, insbesondere 1,6-Hexandiolacrylat, Tripropylenglycoldiacxylat, Pentaerythritoltri/tetraacrylat, Polyetherpolyoltetraacrylat oder Glycerolpropoxyacrylat verwendet. Für die UV-Härtung nach dem kationischen Mechanismus werden aliphatische Epoxide in Kombination mit Vinylverbindungen und/oder Polyole verwendet.

Die angegebenen Imprägniermittel weisen jeweils Eigenschaften auf, die einen Einsatz in einem oder mehreren Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so wie sie zuvor beschrieben worden sind, ermöglichen.

Das oben aufgezeigte technische Problem wird auch durch ein Werkstück aus einem Holzfaserwerkstoff, insbesondere Fußbodenpaneele, mit den Merkmalen des Anspruches 14 gelöst. Weitere Merkmale und Vorteile sind in den Unteransprüchen 15 bis 18 angegeben und werden in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung näher erläutert, wobei auf die beigefügte Zeichnung bezug genommen wird. In dieser zeigen
1 ein erfindungsgemäßes Werkstück aus einem Holzfaserwerkstoff in Form einer Fußbodenpaneele mit einem "Click"-Profil und
2 ein weiteres erfindungsgemäßes Werkstück aus einem Holzfaserwerkstoff in Form einer Fußbodenpaneele mit einem zu verleimenden Kantenprofil.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkstückes aus einem Holzfaserwerkstoff in Form einer Fußbodenpaneele, die eine Kernlage 2 aus einer porösen und hygroskopischen Trägerplatte und eine obere Decklage 4 aufweist. Weiterhin ist eine Seitenkante 6 mit einem in besonderer Weise ausgestalteten Verbindungsprofil vorgesehen, das für ein Verbinden mit weiteren Fußbodenpaneelen geeignet ist. Dabei handelt es sich um ein verrastendes und somit leimlos zu verlegendes Verbindungsprofil, bei dem die im verriegelten Zustand aneinander anliegenden Oberflächen der Seitenkante 6 nicht mittels eines abgebundenen Klebstoffes vor einem Eindringen von Wasser und anderer Feuchtigkeit geschützt sind.
Erfindungsgemäß ist daher die Seitenkante 6 im Bereich der Kernlage 2 vollständig mit einem Imprägniermittel beaufschlagt worden, das in den beispielhaft in 1 schraffiert dargestellten Bereich eingedrungen ist. Mittels ionisierender Strahlung ist dieses Imprägniermittel ausgehärtet worden, so daß ein Eindringen von Wasser oder anderer Feuchtigkeit in den Endbereich der Seitenkante 6 wirkungsvoll vermieden wird. Mit anderen Worten ist die Kernlage 2 im Bereich der Seitenkante 6 mit einem mittels ionisierender Strahlung ausgehärteten Imprägniermittel imprägniert.
Neben der Tatsache, daß ein Eindringen von Wasser und anderer Feuchtigkeit durch das ausgehärtete Imprägniermittel verhindert wird, ergibt sich in vorteilhafter Weise durch die Aushärtung des Imprägniermittels eine größere Stabilität gerade der dünnen Abschnitte der Seitenkante 6, also insbesondere einer vorstehenden Feder 8 sowie einer vorstehenden unteren Lippe 10. Da diese aufgrund der Gesamtdicken der Fußbodenpaneele eine Dicke im Bereich von 1 mm oder weniger aufweisen, ergibt sich durch die Aushärtung des Imprägniermittels ein wesentlicher Vorteil für dieses "Click"-Profil.
Der in 1 schraffiert dargestellte Bereich der Seitenkante 6 stellt die Eindringtiefe des Imprägniermittels dar. Die Eindringtiefe beträgt dabei beispielsweise 0,5 mm oder mehr, je nachdem, von welcher Oberfläche aus die Eindringtiefe gemessen wird. Die während des Auftragens des Imprägniermittels erzielbare Eindringtiefe hängt im wesentlichen sowohl von der Viskosität und den rheologischen Eigenschaften des Imprägniermittels als auch von der Porosität und den hygroskopischen Eigenschaften der Kernlage 2 ab. So sind unter günstigen Bedingungen auch Eindringtiefen im Bereich von 4 bis 5 mm erreichbar. Die Eindringtiefe kann bei ungünstigen Eigenschaften des Imprägniermittels bzw. der Kernlage durch die Einwirkung von Wärme und/oder durch die Einwirkung von Druck (Überdruck, Unterdruck) auf diese Werte gesteigert werden.
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkstückes in Form einer Fußbodenpaneele. Dabei kennzeichnen gleiche Bezugszeichen übereinstimmende Merkmale im Vergleich zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel.
Zusätzlich zur oberen Decklage 4 weist die Fußbodenpaneele gemäß 2 auch eine untere Decklage 12 auf, die insbesondere als Gegenzug zur oberen Decklage 4 dient.
In 2 sind zwei Fußbodenpaneelen dargestellt, die über eine konventionelle Feder-Nut-Verbindung miteinander verbunden werden können. Dazu ist an der in 2 rechts dargestellten Seitenkante 6 der Fußbodenpaneele eine Feder 14 ausgebildet, während die links dargestellte Fußbodenpaneele 2 an ihrer Seitenkante 6 eine Nut 16 aufweist. Für ein stabiles Verbinden beider Fußbodenpaneelen werden die Feder 14 und die Nut 16 miteinander verklebt, wozu insbesondere der im verbundenen Zustand zwischen dem vorderen Ende der vorderen Feder 14 und dem Grund der Nut 16 gebildete Zwischenraum 18 zur Aufnahme von überschüssigen Klebstoff dient. Für ein wirkungsvolles Verkleben ist dabei ein Eindringen des Klebstoffes in zumindest oberflächennahe Bereiche der Kernlage im Bereich der Feder 14 und Nut 16 erforderlich. Da eine ausgehärtete Imprägnierung, wie sie bereits in Bezug auf 1 beschrieben worden ist, ein wenn auch nur oberflächennahes Eindringen des Klebstoffes verhindert oder zumindest erschwert, ist bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel jede Seitenkante 6 der beiden Paneelen nur in den Abschnitten der Kernlagen 2 angrenzend zur Oberseite und angrenzend zur Unterseite des Werkstückes imprägniert. Dieses ist in 2 mit den schraffierten Bereichen dargestellt. Durch die Imprägnierung der schraffierten Bereiche der Seitenkanten 6 wird ein Eindringen von Feuchtigkeit sowohl von oben als auch von unten wirkungsvoll vermieden, während gleichzeitig die Feder 14 und die Nut 16 miteinander verklebt werden können.

Claims

Verfahren zum Imprägnieren einer Seitenkante eines Werkstückes aus einem Holzwerkstoff, insbesondere eines Fußbodenpaneels, – bei dem die Seitenkante mit einem Verbindungsprofil für ein Zusammenfügen mit weiteren Werksstücken versehen wird und – anschließend ein Imprägniermittel auf zumindest einen Teil der profilierten Seitenkante des Werkstückes aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, – dass ein mittels ionisierender Strahlung und UV-Strahlung härtbares Imprägniermittel verwendet wird, – dass dem Imprägniermittel mindestens ein Photoinitiator zugemischt wird, – dass für eine Teilhärtung des Imprägniermittels UV-Strahlung eingesetzt und – die Endhärtung des Imprägniermittels durch Einwirkung von ionisierender Strahlung erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als ionisierende Strahlung γ-Strahlung und/oder Elektronenstrahlung und/oder Röntgenstrahlung verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtung durch die Einwirkung von Wärme unterstützt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Imprägniermittel mindestens ein organisches Peroxid als Initiator zugemischt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Imprägniermittel Acrylate und/oder Methacrylate, insbesondere Polyesteracrylate, Epoxyacrylate, Urethanacrylate, Silikonacrylate, 1,6-Hexandiolacrylat, Tripropylenglycoldiacrylat, Pentaerythritoltri/tetraacrylat, Polyetherpolyoltetraacrylat oder Glycerinpropoxytriacrylat verwendet werden.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Imprägniermittel aliphatische Epoxide in Kombination mit Vinylverbindungen und/oder Polyolen verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Imprägniermittel mit einer Schmelztemperatur größer als Raumtemperatur unter Erwärmen des Imprägniermittels und/oder der Seitenkante des Werkstückes aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Imprägniermittel mit hydrophoben Eigenschaften aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägniermittel senkrecht zur Längsausrichtung abschnittsweise auf das Profil der Seitenkante aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägniermittel innerhalb einer integrierten Fertigungslinie aufgetragen und bestrahlt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägniermittel in unterschiedlichen Arbeitsgängen aufgetragen und bestrahlt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Imprägniermittel mit einer Viskosität im Bereich von 1 bis 1000 mPas, vorzugsweise 15 bis 200 mPas, vor dem Aushärten verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Imprägniermittel in einer Menge im Bereich von 2 bis 4 Gramm pro laufenden Meter Seitenkantenfläche aufgetragen wird.
Werkstück aus einem Holzwerkstoff, insbesondere Fußbodenpaneel, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, – mit einer Kernlage (2) aus einer porösen und hygroskopischen Trägerplatte, – mit einer oberen Decklage (4) und – mit einer ein Verbindungsprofil aufweisenden Seitenkante (6) zum Verbinden mit weiteren Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, – dass zumindest ein Teil der profilierten Seitenkante (6) des Werkstückes mit einem Imprägniermittel imprägniert ist, das teilweise mittels UV-Strahlung und abschließend mittels ionisierender Strahlung ausgehärtet worden ist.
Werkstück nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindringtiefe des Imprägniermittels gemessen von der Oberfläche des Profils der Seitenkante (6) zwischen 0,5 und 5 mm, insbesondere größer als 2 mm und vorzugsweise größer als 4 mm ist.
Werkstück nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt der Seitenkante (6) angrenzend zur Oberseite des Werkstückes imprägniert ist.
Werkstück nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt der Seitenkante (6) angrenzend zur Unterseite des Werkstückes imprägniert ist.
Werkstück nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte der Seitenkante (6), die für ein Verkleben mit einem weiteren Werkstück zur Aufnahme von Klebstoff dienen, von der Imprägnierung ausgenommen sind.