-
Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von MDF oder HDF zur
Herstellung eines Fußboden-Paneels,
das einen Kern aus MDF oder HDF, einen Gegenzug und gegebenenfalls
eine Schutzschicht enthält,
wobei vorzugsweise auf die sonst bei Bodenbelägen aus Laminat übliche Dekorschicht
verzichtet wird. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung Fußboden-Paneele,
die unter der erfindungsgemäßen Verwendung von
MDF oder HDF hergestellt werden sowie Fußbodenbeläge, die die erfindungsgemäßen Fußboden-Paneele
enthalten.
-
Im
Bereich der Fußbodenbeläge erfreuen
sich Holzböden
und holzähnliche
Fußbodenbeläge immer größerer Beliebtheit.
Insbesondere die Einführung
der sogenannten Click-Verbindung, durch die sich beispielsweise
Laminat und Fertigparkett ohne großen zeitlichen und apparativen
Aufwand verlegen lassen, hat zu einer weiten Verbreitung dieser
Art von Bodenbelägen
geführt.
Die kostengünstigste
Variante ist im Allgemeinen Laminat.
-
Laminat
besteht üblicherweise
aus vier Schichten, einem Kern aus HDF oder MDF, einer Gegenzugschicht
auf der Unterseite, einem Dekorpapier auf der Oberseite sowie einem
sogenannten Overlay, bei dem es sich um eine widerstandsfähige Spezialbeschichtung
handelt. Als Dekorpapiere werden bedrucktes Papier, überwiegend
mit Holzstrukturnachahmungen wie zum Beispiel Buche oder Ahorn versehen,
oder auch unifarben bedruckte Beschichtungswerkstoffe verwendet.
Das bedruckte Papier wird mit Melaminharz getränkt und zusammen mit dem Overlay
und ebenfalls harzgetränktern
Gegenzugpapier unter Hitze und Druck auf mit dem Kern verpresst.
Bei der Direktbeschichtung werden die vier Lagen – Gegenzug,
Kern, Dekorpapier und Overlay – in
einem Schritt verpresst.
-
Auf
dem Markt erhältlich
sind Laminat-Paneele, die einen gefärbten Kern besitzen, der zur
Kennzeichnung der Feuchtebeständigkeit
dient. Die Paneele sind ebenfalls mit einem Dekorpapier ausgestattet,
der gefärbte
Kern ist nach Verlegung nicht sichtbar.
-
Trotz
der durch das bedruckte Dekorpapier hervorgerufenen Holzoptik unterscheidet
sich Laminat von Echtholz als Bodenbelag, beispielsweise in der
Haptik oder der elektrostatischen Aufladung. Dieser Unterschied
zeigt sich auch bei Beschädigung
des Bodenbelags. Wenn diese nicht nur oberflächlich ist, sondern die unter
der Schutz schicht liegende Dekorschicht betrifft, lässt sich
der Schaden praktisch nicht mehr beheben, es sei denn, der betreffend
Teil wird vollständig
ausgetauscht.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist ein einfach zu verlegender Bodenbelag,
der echtem Holz in der Verarbeitung möglichst nahe kommt, haptisch
einen ähnlichen
Eindruck wie echtes Holz hinterlässt
und der gegenüber
Beschädigungen
der Oberfläche
tolerant ist, d.h., Beschädigungen
sollen nicht sofort augenfällig
sein und nach Möglichkeit
ohne Auswechseln zu beheben. Dabei sollen die Kosten diejenigen
herkömmlicher
Bodenbeläge
nicht übersteigen.
-
Die
Aufgabe wird gelöst
durch Verwendung von HDF oder MDF zur Herstellung eines Fußboden-Paneels,
das an einer Längs-
und einer Querseite mit einer Nut und an der jeweils gegenüberliegenden
Längs- und
Querseite mit einer zu der Nut passenden Feder versehen ist, enthaltend
- A einen Kern aus HDF oder MDF
- B eine Gegenzugschicht auf der Unterseite und
- C gegebenenfalls eine transparente Schutzschicht auf der Oberseite.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist vorzugsweise das Vorhandensein einer dekorativen
Schicht, die dem Fußboden-Paneel
in Form eines bedruckten oder gefärbten Papiers oder Beschichtungswerkstoffes
zugefügt
wird, ausgeschlossen.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das als Kern A verwendete HDF oder MDF gefärbt.
-
HDF
und MDF sind Holzwerkstoffe, die eine sehr homogene Struktur in
allen drei Dimensionen besitzen und dadurch bedingt gut verarbeitbar
und optisch sehr einheitlich sind. MDF und HDF können wie echtes Holz bearbeitet
werden, beispielsweise durch Sägen,
Fräsen,
Bohren; wie bei echtem Holz können
Kanten und Profile eingearbeitet werden. Sie besitzen mechanische
Eigenschaften, die echtem Holz sehr ähnlich sind.
-
Besonders
vorteilhaft ist der Verzicht auf die Dekorschicht. Die Oberfläche der
erfindungsgemäßen Boden-Paneele
wird von der Struktur und den Eigenschaften der als Kern A verwendeten
MDF- und HDF-Platten beziehungsweise der gegebenenfalls aufgebrachten
Schutzschicht C bestimmt. Die erfindungsgemäßen Boden-Paneele sind Holz
somit haptisch sehr viel ähnlicher
als herkömmliches
Laminat. Diese erfindungsgemäßen HDF-
und MDF-haltigen Boden-Paneele lassen sich wie Parkett durch Wachsen
oder Lackieren oberflächenbehandeln.
Da der MDF- bzw. HDF-Kern diese sehr homogene Struktur aufweist,
die Oberfläche
sich also nicht von den darunter liegenden Schichten unterscheidet – im Gegensatz
zu herkömmlichen
Laminat mit einer Dekorschicht – fallen
Beschädigungen
der Oberfläche
bei den erfindungsgemäßen Boden-Paneelen kaum
auf und können
wie bei Holz leicht behoben werden. Die homogene Struktur des MDFs
bzw. HDFs führt auch
dazu, dass den erfindungsgemäßen Boden-Paneelen
sehr leicht eine dreidimensionale Struktur, beispielsweise durch
Fräsen
oder Prägen
gegeben werden kann. Durch den Verzicht auf die Dekorschicht ergibt sich
ein Kostenvorteil bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Boden-Paneele.
-
Wenn
als Kern A gefärbtes
MDF oder HDF verwendet wird, eröffnen
sich vielfältige
neue Möglichkeiten
der ästhetischen
Gestaltung von Fußböden durch
die erfindungsgemäßen Boden-Paneele.
So lassen sich Paneele unterschiedlicher Farbtöne kombinieren, durch geeignete
Wahl der farbgebenden Komponenten lassen sich aber auch interessante
farbliche Variationen erzielen wie marmorierte Paneele.
-
Die
große
Vielfalt an Farben und Effekten der erfindungsgemäßen Fußboden-Paneele
ermöglicht
eine individuelle Gestaltung des Fußbodens. Da die erfindungsgemäßen Fußboden-Paneele
mit Nut und Feder versehen sind, lassen sie sich leicht verlegen
und leicht entfernen und können
an einem anderen Ort erneut verlegt werden.
-
Bei
den Boden-Paneelen gemäß der vorliegenden
Erfindung ist das Vorhandensein einer Dekorschicht, wie sie im Handel
erhältliches
Laminat üblicherweise
aufweist, vorzugsweise ausgeschlossen. Bei handelsüblichem
Laminat dient die Dekorschicht dazu, den tatsächlichen Kern des Bodenbelags,
der aus HDF oder MDF besteht, zu kaschieren und dem Fußboden beispielsweise
durch Imitation von Kacheln, Fliesen, Parkett oder Holzdielen ein
völlig
andersartiges Aussehen zu verleihen. Diese Dekorschicht wird in
der Regel in Form von harzgetränktern
Papier oder einem anderen Beschichtungswerkstoff, auf den beispielsweise durch
Drucken oder Färben
ein Dekor aufgebracht wurde, beim Herstellungsprozess in das Laminat
eingeführt.
Ein weiteres Verfahren zum Aufbringen der Dekorschicht ist das direkte
Bedrucken des Kerns, der dabei vollständig bedruckt wird, so dass
der Kern vollständig
abgedeckt wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung gelten übliche,
dem Fachmann bekannte, zur Veredelung und zum Oberflächenschutz
von Holz beziehungsweise Holzwerkstoffen eingesetzte Verfahren wie
Lackieren mit transparenten Lacken, Ölen, Wachsen, Polieren, Lasieren
und Beizen nicht als Dekorschicht. Bei diesen Verfahren werden zumindest
teilweise transparente Schichten aufgetragen, die die Charakteristika
des behandelten Untergrundes wie z.B. die Maserung nicht völlig überdecken.
Ebenso zählt
eine durch Verfahren zur dreidimensionalen Strukturierung von Oberflächen wie
Fräsen,
Prägen,
Embossing oder das CNC-Verfahren veränderte Oberfläche nicht
als Dekorschicht im Sinne der vorliegenden Anmeldung.
-
Erfindungsgemäß wird zur
Herstellung der Boden-Paneele HDF (Hochdichte Faserplatte) oder
MDF (Mitteldichte Faserplatte) als Kern A verwendet. Dabei handelt
es sich um Holzfaserstoffe, die durch Verpressen bei erhöhten Temperaturen
von mit Bindemitteln gemischten Holzfasern hergestellt werden.
-
Die
Holzfasern werden aus verschiedenen, dem Fachmann bekannten Rohstoffen
hergestellt, beispielsweise Hackschnitzel aus rindenfreiern Nadelholz.
Nach verschiedenen Aufschluss- und Zerkleinerungsschritten werden
die Fasern in einem sogenannten Refiner fein gemahlen. Die dabei
erhaltenen Holzfasern werden in einer sogenannten Blowline getrocknet.
Zur Herstellung der Faserplatten müssen die Holzfasern mit dem
Bindemittel gemischt werden. Diese Beleimung kann in der Blowline
stattfinden, die beleimten Fasern durchlaufen anschließend einen
Trockner, indem sie auf Restfeuchten von 7 bis 13% getrocknet werden.
Die Fasern können
auch nach ihrer Trocknung in der Blowline in speziellen Mischern
beleimt werden. Auch Kombinationen von Blowline und Mischer sind
möglich.
-
Die
Holzfasern können
vor oder während
der Herstellung der Holzfaserplatten gebleicht werden.
-
Bei
der chemischen Bleiche von Holzfasern werden die färbenden
Begleitstoffe des Holzes durch oxidierende oder/und reduzierende
Chemikalien zerstört
oder unwirksam gemacht. Für
die oxidative Bleiche eignen sich z.B. Wasserstoffperoxid, Ozon,
Sauerstoff, Salze von Halogensauerstoffsäuren wie Chlorite und Salze
organischer und anorganischer Persäuren, wie Peracetate, Percarbonate
und Perborate, vor allem deren Alkalimetallsalze, insbesondere Natriumsalze,
wobei die Percarbonate und Wasserstoffperoxid bevorzugt sind. Für die reduktive
Bleiche sind z.B. reduzierende Schwefelverbindungen, wie Dithionite,
Disulfite, Sulfite bzw. Schwefeldioxid, Sulfinsäuren und deren Salze, insbesondere
die Alkalimetallsalze und vor allem die Natriumsalze, und Hydroxycarbonsäuren, wie
Zitronensäure
und Äpfelsäure, geeignet.
Bevorzugte Reduktionsmittel sind die Disulfite und Sulfite, insbesondere
Natriumhydrogensulfit, sowie Apfel- und Zitronensäure.
-
Verfahrenstechnisch
geht man beim Bleichen zweckmäßigerweise
so vor, dass man wässrige,
5 bis 40 gew.-%ige Holzfaserdispersionen kontinuierlich in Gegenstromtürmen bei
Temperaturen von 90 bis 150°C und
Drücken
bis zu 3 bar mit wässrigen
Lösungen
oder Dispersionen der Bleichmittel behandelt. Üblichweise wird in Gegenwart
von Komplexbildnern, wie EDTA, gearbeitet, um den Abbau der Bleichmittel
durch Übergangsmetallionen
zu vermeiden.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden zur Herstellung der Holzfaserplatten Holzfasern,
die zunächst
oxidativ und dann reduktiv gebleicht worden sind, bevorzugt verwendet.
-
Ganz
besonders bevorzugt wird die oxidative Bleiche dabei mit Percarbonaten
oder Wasserstoffperoxid und die reduktive Bleiche mit Sulfiten oder
Apfel- oder Zitronensäure
durchgeführt.
-
Vorteilhaft
wird die Gleichung der Fasern während
der Plattenherstellung vorgenommen. Die Bleichmittel können dazu
während
der Aufschluss- und Zerkleinerungsschritte im Vorerwärmer oder
im Kocher zu den Hackschnitzeln gegeben werden. Vorzugsweise werden
auch Komplexbildner zugesetzt.
-
Zur
Fertigstellung der Platten werden die beleimten Späne beziehungsweise
Fasern dann zu Matten geschüttet,
gewünschtenfalls
kalt vorverdichtet und in beheizten Pressen bei Temperaturen von
170 bis 240°C zu
Platten verpresst.
-
Als
Bindemittel können
Aminoplaste wie Harnstoff- und Harnstoff-Melamin-Formaldehydharze, aber auch Isocyanate,
beispielsweise Diphenylmethan-4-4'-diixocyanat
(MDI) eingesetzt werden.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird MDF mit einer Dichte von 600 bis 850 kg/m3 und HDF mit einer Dichte von 800 bis 1100
kg/m3 verwendet. Bevorzugt wird gemäß dieser
Erfindung HDF als Material für den
Kern A verwendet.
-
Die
als Kern A verwendeten MDF- und HDF-Platten können nach der Herstellung noch
durch dem Fachmann bekannte üblichen
Verfahren wie beispielsweise Schleifen behandelt werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das als Kern A des Boden-Paneels verwendete HDF
oder MDF gefärbt.
Bevorzugt geschieht die Färbung
durch Zugabe von mindestens einer farbgebenden Komponente bei der
Herstellung der Holzfaserplatten. Die mindestens eine farbgebende
Komponente liegt in der Holzfaserplatte bevorzugt in einer Konzentration
von 0,001 bis 20 Gew.-%, bezogen auf atro Faser (absolutes Trockengewicht
der Faser), besonders bevorzugt 0,01 bis 10 Gew.-% vor, jeweils
bezogen auf atro Faser. Als farbgebende Komponenten können alle
zur Färbung
von Holzfaserstoffen geeigneten, dem Fachmann bekannten Farbstoffe,
Pigmente, Pigmentpräparationen,
Farbmittelzubereitungen und Mischungen davon eingesetzt werden.
-
Die
farbgebenden Komponenten können
bei der Faserplattenproduktion entweder dem Bindemittel zugegeben
oder getrennt von diesem vor oder nach der Beleimung auf die Fasern
aufgebracht werden oder mit den Fasern vermischt werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung enthält
das als Kern A verwendete HDF oder MDF als farbgebende Komponente
mindestens ein Pigment und bezogen auf das Pigment 0,1 bis 10 Gew.-%
mindestens eines Farbstoffs.
-
Es
können
organische und anorganische Pigmente sowie Mischungen aus organischen
und anorganischen Pigmenten verwendet werden.
-
Die
Pigmente liegen bevorzugt in feinteiliger Form vor. Die Pigmente
haben dementsprechend üblicherweise
mittlere Teilchengrößen von
0,1 bis 5 μm,
insbesondere 0,1 bis 3 μm
und vor allem 0,1 bis 1 μm.
-
Bei
den organischen Pigmenten handelt es sich üblicherweise um organische
Bunt← und
Schwarzpigmente. Anorganische Pigmente können ebenfalls Farbpigmente
(Bunt-, Schwarz- und Weißpigmente)
sowie Glanzpigmente sein.
-
Im
Folgenden seien als Beispiele für
geeignete organische Farbpigmente genannt:
Monoazopigmente,
Disazopigmente, Disazokondensationspigmente, Anthanthronpigmente,
Anthrachinonpigmente, Anthrapyrimidinpigmente, Chinacridonpigmente,
Chinophthalonpigmente, Diketopyrrolopyrrolpimgente, Dioxazinpigmente,
Flavanthronpigmente, Indanthronpigmente, Isoindolinpigmente, Isoindolinonpigmente, Isoviolanthronpigmente,
Metallkomplexpigmente, Perinonpigmente, Perylenpigmente, Phthalocyaninpigmente,
Pyranthronpigmente, Pyrazolochinazolonpigmente, Thioindigopigmente,
Triarylcarboniumpigmente.
-
Geeignete
anorganische Farbpigmente sind anorganische Metallverbindungen wie
Metalloxide und -sulfide, die auch mehr als ein Metall enthalten
können.
Zu diesen anorganischen Pigmenten zählen Titandioxid (C.I. Pigment
White 6), Zinkweiß,
Farbenzinkoxid; Zinksulfid, Lithopone; Eisenoxidschwarz (C.I. Pigment Black
11), Eisen-Mangan-Schwarz,
Spinellschwarz (C.I. Pigment Black 27); Ruß (C.I. Pigment Black 7) als Weiß- beziehungsweise
Schwarzpigmente. Als Buntpigmente können verwendet werden Chromoxid,
Chromoxidhydratgrün;
Chromgrün
(C.I. Pigment Green 48); Cobaltgrün (C.I. Pigment Green 50);
Ultramaringrün,
Kobaltblau (C.I. Pigment Blue 28 und 36; C.I. Pigment Blue 72),
Ultramarinblau, Manganblau, Ultramarinviolett, Kobalt← und Manganviolett,
Eisenoxidrot (C.I. Pigment Red 101), Cadmiumsulfoselenid (C.I. Pigment
Red 108), Cersulfid (C.I. Pigment Red 265), Molybdatrot (C.I. Pigment
Red 104), Ultramarinrot, Eisenoxidbraun (C.I. Pigment Brown 6 und
7), Mischbraun, Spinell← und
Korundphasen (C.I. Pigment Brown 29, 31, 33, 34, 35, 37, 39 und
40), Chromtitangelb C.I. Pigment Brown 24), Chromorange; Cersulfid
(C.I. Pigment Orange 75), Eisenoxidgelb (C.I. Pigment Yellow 42),
Nickeltitangelb (C.I. Pigment Yellow 53; C.I. Pigment Yellow 157,
158, 159, 160, 161, 162, 163, 164 und 189), Chromtitangelb, Spinellphasen
(C.I. Pigment Yellow 119), Cadmiumsulfid und Cadmiumzinksulfid (C.I.
Pigment Yellow 37 und 35); Chromgelb (C.I. Pigment Yellow 34), Bismutvanadat
(C.I. Pigment Yellow 184).
-
Das
als Kern A verwendete HDF oder MDF kann auch Glanzpigmente enthalten.
-
Bei
den Glanzpigmenten handelt es sich um einphasig oder mehrphasig
aufgebaute plättchenförmige Pigmente,
deren Farbenspiel durch das Zusammenspiel von Interferenz-, Reflexions-
und Absorptionsphänomenen
geprägt
ist. Als Beispiele seien Aluminiumplättchen und ein- oder mehrfach,
insbesondere mit Metalloxiden beschichtete Aluminium-, Eisenoxid-
und Glimmerplättchen
genannt.
-
Erfindungsgemäß kann das
als Kern A verwendete HDF oder MDF auch mit einem Farbstoff gefärbt sein.
Geeignet sind dabei insbesondere Farbstoffe, die in Wasser oder
einem mit Wasser mischbaren oder in Wasser löslichen organischen Lösungsmittel
löslich
sind. Geeignet sind insbesondere kationische und anionische Farbstoffe,
wobei kationische Farbstoffe bevorzugt sind.
-
Geeignete
kationische Farbstoffe entstammen insbesondere der Di- und Triarylmethan-,
Xanthen-, Azo-, Cyanin-, Azacyanin-, Methin-, Acridin-, Safranin-,
Oxazin-, Indulin-, Nigrosin- und Phenazin-Reihe, wobei Farbstoffe
aus der Azo-, Triarylmethan← und
Xanthenreihe bevorzugt sind.
-
Im
Einzelnen seien beispielhaft aufgeführt: C.I. Basic Yellow 1, 2
und 37; C.I. Basic Orange 2; C.I. Basic Red 1 und 108; C.I. Basic
Blue 1, 7 und 26; C.I. Basic Violet 1, 3, 4, 10, 11 und 49; C.I.
Basic Green 1 und 4; C.I. Basic Brown 1 und 4.
-
Kationische
Farbstoffe können
auch externe basische Gruppen enthaltende Farbmittel sein. Geeignete
Beispiele sind hier C.I. Basic Blue 15 und 161.
-
Als
kationische Farbstoffe können
auch die korrespondierenden Farbbasen in Gegenwart von löslich machenden
sauren Agenzien eingesetzt werden. Als Beispiele seien genannt:
C.I. Solvent Yellow 34; C.I. Solvent Orange 3; C.I. Solvent Red
49; C.I. Solvent Violet 8 und 9; C.I. Solvent Blue 2 und 4; C.I.
Solvent Black 7.
-
Geeignete
anionische Farbstoffe sind insbesondere sulfonsäuregruppenhaltige Verbindungen
aus der Reihe der Azo-, Anthrachinon-, Metallkomplex-, Triarylmethan-,
Xanthen- und Stilbenreihe, wobei Farbstoffe aus der Triarylmethan-,
Azo- und Metallkomplex-(vor allem Kupfer-, Chrom- und Kobaltkomplex-)Reihe
bevorzugt sind.
-
Im
einzelnen genannt seien beispielsweise: C.I. Acid Yellow 3, 19,
36 und 204; C.I. Acid Orange 7, 8 und 142; C.I. Acid Red 52, 88,
351 und 357; C.I. Acid Violet 17 und 90; C.I. Acid Blue 9, 193 und
199; C.I. Acid Black 194; anionische Chromkomplexfarbstoffe wie
C.I. Acid Violet 46, 56, 58 und 65; C.I. Acid Yellow 59; C.I. Acid
Orange 44, 74 und 92; C.I. Acid Red 195; C.I. Acid Brown 355 und
C.I. Acid Black 52; anionische Kobaltkomplexfarbstoffe wie C.I.
Acid Yellow 119 und 204, C.I. Direct Red 80 und 81.
-
Bevorzugt
sind wasserlösliche
Farbstoffe.
-
Als
Wasserlöslichkeit
vermittelnde Kationen sind dabei insbesondere Alkalimetallkationen,
wie Li+, Na+, K+, Ammonium- und substituierte Ammoniumionen,
insbesondere Alkanolammoniumionen, zu nennen.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
enthält
das als Kern A verwendete HDF oder MDF als farbgebende Komponente
mindestens ein Pigment und bezogen auf das Pigment 0,1 bis 10 Gew.-%
mindestens eines Farbstoffs.
-
Bevorzugt
weisen die eingesetzten Farbstoffe einen den Pigmenten jeweils vergleichbaren
Farbton auf, da auf diese Weise eine besonders intensive Färbung der
Holzwerkstoffe erzielbar ist. Es können jedoch auch im Farbton
abweichende Farbstoffe eingesetzt werden, wodurch Nuancierungen
der Färbung
möglich sind.
-
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden die für
den Kern A der Boden-Paneele verwendeten MDF- und HDF-Platten mittels
einer flüssigen
Farbmittelzubereitung gefärbt.
Diese Farbmittelzubereitung ist in der
WO 2004/035276 ausführlich beschrieben.
Die Farbmittelzubereitung enthält
- i mindestens ein Pigment
- ii mindestens einen Farbstoff
- iii mindestens ein Dispergiermittel
- iv Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und mindestens einem Wasserrückhaltemittel
und
- v gegebenenfalls weitere für
Farbmittelzubereitungen übliche
Bestandteile.
-
In
der Regel enthalten die zu verwendenden Farbmittelzubereitungen
10 bis 70 Gew.-%,
vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% Pigment.
-
Der
Farbstoff ist in der zu verwendenden Farbmittelzubereitung im Allgemeinen
in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Pigment vorhanden. Bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zubereitung entspricht dies Mengen von in der Regel 0,01 bis
7 Gew.-%, vor allem 0,1 bis 5,6 Gew.-%. Die zu verwendenden Farbmittelzubereitungen
weisen üblicherweise
einen Gehalt an Dispergiermittel von 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere
von 1 bis 40 Gew.-% auf.
-
Für die Farbstoffe
und Pigmente, die in der Farbmittelzubereitung verwendet werden
können,
gilt das vorstehend für
die erfindungsgemäß zu verwendende
Pigmente und Farbstoffe Gesagte.
-
Besonders
geeignete Dispergiermittel sind nichtionische und anionische oberflächenaktive
Additive sowie auch Mischungen dieser Additive.
-
Bevorzugte
nichtionische oberflächenaktive
Additive basieren insbesondere auf Polyethern.
-
Neben
den ungemischten Polyalkylenoxiden, bevorzugt C2-C4-Alkylenoxiden und phenylsubstituierten C2-C4-Alkylenoxiden,
insbesondere Polyethylenoxiden, Polypropylenoxiden und Poly(phenylethylenoxiden), sind
vor allem Blockcopolymere, insbesondere Polypropylenoxid- und Polyethylenoxidblöcke oder
Poly(phenylethylenoxid)- und Polyethylenoxidblöcke aufweisende Polymere, und
auch statistische Copolymere dieser Alkylenoxide geeignet.
-
Anionische
oberflächenaktive
Additive basieren insbesondere auf Sulfonaten, Sulfaten, Phosphonaten
oder Phosphaten.
-
Eine
weitere wichtige Gruppe anionischer oberflächenaktiver Additive bilden
die Sulfonate, Sulfate, Phosphonate und Phosphate der als nichtionische
Additive genannten Polyether.
-
Weitere
geeignete anionische oberflächenaktive
Additive basieren auf wasserlöslichen
carboxylatgruppenhaltigen Polymeren. Diese können durch Einstellung des
Verhältnisses
zwischen enthaltenen polaren und unpolaren Gruppierungen vorteilhaft
an den jeweiligen Anwendungszweck und das jeweilige Pigment angepasst
werden.
-
Wasser
bildet das flüssige
Trägermaterial
der erfindungsgemäß zu verwendenden
Farbmittelzubereitungen.
-
Vorzugsweise
enthalten die Farbmittelzubereitungen ein Gemisch von Wasser und
einem Wasserrückhaltemittel
als flüssige
Phase. Als Wasserrückhaltemittel
dienen insbesondere organische Lösungsmittel, die
schwer verdampfbar sind (d.h. in der Regel einen Siedepunkt > 100°C haben),
daher wasserrückhaltend wirken,
und in Wasser löslich
oder mit Wasser mischbar sind.
-
Beispiele
für geeignete
Wasserrückhaltemittel
sind mehrwertige Alkohole, bevorzugt unverzweigte und verzweigte
mehrwertige Alkohole mit 2 bis 8, insbesondere 3 bis 6, C-Atomen,
wie Ethylenglykol, 1,2- und 1,3-Propylenglykol, Glycerin, Erythrit,
Pentaerythrit, Pentite, wie Arabit, Adonit und Xylit, und Hexite,
wie Sorbit, Mannit und Dulcit. Weiterhin eignen sich z.B. auch Di-,
Tri- und Tetraalkylenglykole und deren Mono-(vor allem C1-C6-, insbesondere
C1-C4-)alkylether.
Beispielhaft seien Di-, Tri- und Tetraethylenglykol, Diethylenglykolmonomethyl-,
-ethyl-, -propyl- und -butylether, Triethylenglykolmonomethyl-,
-ethyl-, -propyl- und -butylether, Di-, Tri- und Tetra-1,2- und
-1,3-propylenglykol
und Di-, Tri- und Tetra-1,2- und -1,3-propylenglykolmonomethyl-, -ethyl-,
-propyl- und -butylether genannt.
-
In
der Regel enthalten die erfindungsgemäß zu verwendenden Farbmittelzubereitungen
10 bis 88,95 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-%, Wasser oder
ein Gemisch aus Wasser und Wasserrückhaltemittel. Liegt Wasser
im Gemisch mit einem wasserrückhaltenden
organischen Lösungsmittel
vor, so macht dieses Lösungsmittel
im Allgemeinen 1 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 60 Gew.-%, der Phase
aus.
-
Weiterhin
können
die Farbmittelzubereitungen noch übliche Zusatzstoffe wie Biozide,
Entschäumer, Antiabsetzmittel
und Rheologiemodifizierer, enthalten, deren Anteil im Allgemeinen
bis zu 5 Gew.-% betragen kann.
-
Die
erfindungsgemäß zu verwendenden
Farbmittelzubereitungen können
auf verschiedene Weise erhalten werden. Vorzugsweise wird zunächst eine
Pigmentdispersion hergestellt, der der Farbstoff dann als Feststoff
oder insbesondere in gelöster
Form zugegeben wird.
-
Die
Farbmittelzubereitungen eignen sich hervorragend zur Einfärbung von
MDF- und HDF-Platten.
-
Die
erfindungsgemäß zu verwendenden
Farbmittelzubereitungen können
dabei dem als Basis für
die MDF- und HDF-Platten dienenden Gemisch aus Holzfasern und Bindemittel
auf verschiedene Weise und an verschiedenen Stellen des Fabrikationsprozesses
zugesetzt werden.
-
Bei
Verwendung von auf Aminoplasten, wie Harnstoff- und Harnstoff-Melamin-Formaldehydharzen, basierenden
Bindemitteln können
die Farbmittelzubereitungen zusammen mit dem Bindemittel, das üblicherweise
in Form einer weitere Zusatzstoffe – wie Härter und Paraffin-Dispersionen – enthaltenden
Dispersion eingesetzt wird, oder getrennt von dem Bindemittel vor
oder nach der Beleimung auf die Holzfasern beziehungsweise -späne aufgebracht
werden. Beim Einsatz von Isocyanaten (MDI) als Bindemittel werden
die Farbmittelzubereitungen getrennt vom Bindemittel eingesetzt.
Bei Kombinationsverleimungen mit Aminoplasten und Isocyanaten können die
Farbmittelzubereitungen gewünschtenfalls
der Aminoplastkomponente zugesetzt werden.
-
Das
als Kern A verwendete HDF oder MDF kann komplett in einem Ton durchgefärbt werden.
-
Besonders
attraktive Farbeffekte sind durch Mischen verschieden gefärbter Fasern
und anschließendes
Verpressen erzielbar. Hierbei können
beispielsweise marmorierte oder gesprenkelte Platten erhalten werden.
Besondere Effekte können
durch mehrfarbige Einfärbung
der Platten erhalten werden. Zum Beispiel können verschieden gefärbte Fasern
schichtweise verpresst werden. Solche Effekte lassen sich auch erreichen, wenn
nur ein Teil der Fasern eingefärbt
wird und der andere Teil seine ursprüngliche Farbe behält.
-
Weiterhin
können
durch Einfärbung
mit elektrisch leitfähigen
Ruß enthaltenden
Farbmittelzubereitungen auch elektrisch leitfähige MDF- und HDF-Platten hergestellt
werden, die z.B. für
elektrisch leitfähige
Boden-Paneele von Interesse sind.
-
Die
erfindungsgemäß unter
Verwendung von MDF oder HDF hergestellten Boden-Paneele enthalten einen Gegenzug B.
Als Gegenzug B können
alle dem Fachmann für
diesen Zweck bekannte Materialien verwendet werden, beispielsweise
kann der Gegenzug B ein mit Melaminharz getränktes Papier sein, das auf
die Unterseite der HDF← und
MDF-Platten aufgepresst wird.
-
Gegebenenfalls
enthalten die erfindungsgemäß unter
Verwendung von MDF oder HDF hergestellten Boden-Paneele eine Schutzschicht
C, die auch Overlay genannt wird. Diese Schutzschicht kann ein mit
Melaminharz getränktes,
transparentes Papier, das auf die Oberseite der MDF- und HDF-Platten
gepresst wird, sein. Falls die erfindungs gemäßen Boden-Paneele mit einer
Schutzschicht versehen werden, werden der Gegenzug und die Schutzschicht
bevorzugt in einem Schritt aufgebracht. Vor oder nach dem Aufbringen
des Gegenzugs B und gegebenenfalls der Schutzschicht C kann die
Oberfläche
beispielsweise mittels Prägen,
Embossing, CNC-Verfahren, Stanzen oder Fräsen bearbeitet werden, so dass
die Platte eine strukturierte Oberfläche erhält. Auf diese Weise können sogenannte "Living surfaces" erzielt werden,
die der Oberfläche
von echtem Holz sehr nahe kommen. Auch können vertiefte Fugenprofile
eingefräst
werden.
-
Wenn
das Boden-Paneel nicht mit einer Schutzschicht in Form eines overlays
versehen wird, kann die Oberfläche
anderen Oberflächenbehandlungen
unterzogen werden. Die Oberfläche
kann einfach nur geschliffen, gewachst, geölt, gebeizt, lasiert oder auch
lackiert werden. Generell können
auch alle aus dem Oberflächenschutz
von Parkett bekannten Verfahren und Materialien zur Oberflächenbehandlung
der erfindungsgemäßen Fußboden-Paneele
eingesetzt werden, beispielsweise UV-härtende Lacke, Pulverlackierungen
und sonstige transparente Oberflächenbeschichtungen.
Vor der Oberflächenbehandlung
kann die Oberfläche
eine dreidimensionale Struktur erhalten, beispielsweise mittels
Prägen,
Embossing, CNC-Verfahren, Stanzen oder Fräsen. in einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird die Oberfläche
des Bodenpaneels nur dreidimensional strukturiert und keine weitere
Oberflächenbehandlung
durchgeführt.
-
Die
erfindungsgemäßen Fußboden-Paneele
können
noch weitere Schichten enthalten. Beispielsweise kann auf der Unterseite
der Fußboden-Paneele
noch eine Trittschalldämmung
oder eine Wärmedämmung angebracht
sein.
-
Die
mit dem Gegenzug B und gegebenenfalls der Schutzschicht C versehenen
MDF← und
HDF-Platten werden in handelsübliche
Maße geteilt
und auf einer Längs-
und einer Querseite mit einer Nut und auf der jeweils gegenüberliegenden
Längs-
und Querseite mit einer zu der Nutz passenden Feder versehen. Dies
lässt sich
beispielsweise mittels Fräsen
durchführen.
-
Gegenstand
der Erfindung sind auch die gemäß den Ansprüchen 1 bis
11 hergestellten Fußboden-Paneele
sowie Fußbodenbeläge, die
die erfindungsgemäßen Fußboden-Paneele enthalten.
-
Beispiele
-
1. Herstellung der Farbmittelzubereitungen
-
Für die Einfärbung der
Span- und Faserplatten wurden folgende Farbmittelzubereitungen eingesetzt:
-
1.1. Grüne Farbmittelzubereitung
-
Es
wird eine Mischung aus 25 Gew.-% einer grünen Pigmentzubereitung, die
durch Nassmahlung in einer Rührwerkskugelmühle aus
40
Gew.-% | C.I.
Pigment Green 7 |
8 Gew.-% | eines
Blockcopolymers auf Basis Ethylendimin/Propylenoxid/Ethylenoxid
mit einem Ethylenoxidgehalt von 40 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht
Mn von 6 500 |
15
Gew.-% | Dipropylenglykol |
37
Gew.-% | Wasser |
hergestellt wird, und 7 Gew.-% einer 47 gew.-%igen
Lösung
von C.I. Basic Green 7 in 48 gew.-%iger Essigsäure und 68 Gew.-% Wasser hergestellt.
-
1.2. Rote Farbmittelzubereitung
-
Die
Mischung wird durch Nassmahlung in einer Rührwerkskugelmühle von
26
Gew.-% | C.I.
Pigment Red 48:2 |
5 Gew.-% | C.I.
Direct Red 80 |
24
Gew.-% | einer
26 gew.-%igen ammoniakalischen Lösung
eines Acrylsäure/Styrol-Copolymers mit einer
Säurezahl
von 216 mg KOH/g und einem mittleren Molekulargewicht Mn von
9 200 |
5 Gew.-% | Dipropylenglykol |
40
Gew.-% | Wasser |
erhalten.
-
1.3. Schwarze Farbmittelzubereitung
-
Es
wird eine Mischung aus 94 Gew.-% einer schwarzen Pigmentzubereitung,
die durch Nassmahlung in einer Rührwerkskugelmühle aus
40
Gew.-% | C.I.
Pigment Black 7 |
10
Gew.-% | eines
Blockcopolymers auf Basis Ethylendiamin/Propylenoxid/Ethylenoxid
mit einem Ethylenoxidgehalt von 40 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht
Mn von 12 000 |
22
Gew.-% | Dipropylenglykol |
28
Gew.-% | Wasser |
hergestellt wird, und 6 Gew.-% einer 10 gew.-%igen
Lösung
von C.I. Basic Violet 3 in 30 gew.-%iger Essigsäure hergestellt.
-
1.4. Blaue Farbmittelzubereitung
-
Es
wird eine Mischung aus 90 Gew.-% einer blauen Pigmentzubereitung,
die durch Nassmahlung in einer Rührwerkskugelmühle aus
40
Gew.-% | C.I.
Pigment Blue 15:1 |
8 Gew.-% | eines
Blockcopolymers auf Basis Ethylendiamin/Propylenoxid/Ethylenoxid
mit einem Ethylenoxidgehalt von 40 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht
Mn von 6 700 |
10
Gew.-% | Dipropylenglykol |
42
Gew.-% | Wasser |
hergestellt wird, und 10 Gew.-% einer 10 gew.-%igen
Lösung
von C.I. Basic Violet 4 in 30 gew.-%iger Essigsäure hergestellt.
-
1.5. Leitfähige schwarze Farbmittelzubereitung
-
Es
wird eine Mischung aus 98 Gew.-% einer schwarzen Pigmentzubereitung,
die durch Nassmahlung in einer Rührwerkskugelmühle aus
20
Gew.-% | leitfähigem Ruß |
10
Gew.-% | eines
Blockcopolymers auf Basis Ethylendiamin/Propylenoxid/Ethylenoxid
mit einem Ethylenoxidgehalt von 40 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht
Mn von 12 000 |
70
Gew.-% | Wasser |
hergestellt wird, und 2 Gew.-% einer 10 gew.-%igen
Lösung
von C.I. Basic Violet 3 in 30 gew.-%iger Essigsäure hergestellt.
-
2. Herstellung von gefärbten MDF-Platten
-
Für die Herstellung
der MDF-Platten werden, soweit nicht anders angegeben, die in Tabelle
1 und 2 aufgeführten
Leimansätze
verwendet: Tabelle 1
Harnstoff-Melamin-Formaldehyd-harz,
66,5%ig in Wasser | 100,0
Gew.-Teile. |
Paraffin-Dispersion,
60%ig in Wasser | 4,0
Gew.-Teile. |
Farbmittelzubereitung
und Wasser | 54,3
Gew.-Teile. |
| |
Festharzgehalt
der Flotte | 42% |
Festharz/atro
Fasern | 14% |
Flotte
auf 100 kg atro Fasern | 33,3
kg |
Tabelle 2
Harnstoff-Melamin-Formaldehyd-harz,
66,5%ig in Wasser | 100,0
Gew.-Teile. |
Paraffin-Dispersion,
60%ig in Wasser | 4,0
Gew.-Teile. |
Farbmittelzubereitung
Nr. 1.5 | 19,0
Gew.-Teile. |
Wasser | 35,3
Gew.-Teile. |
| |
Festharzgehalt
der Flotte | 42% |
Festharz/atro
Fasern | 14% |
Flotte
auf 100 kg atro Fasern | 33,3
kg |
-
2.1. Herstellung einer schwarz gefärbten MDF-Platte
-
Dem
Leimansatz aus Tabelle 1 werden 19,0 Gew.-Teile. der Farbmittelzubereitung
Nr. 1.3 zugegeben.
-
Die
beleimten Fasern werden anschließend in einem Trockner auf
eine Feuchte von ca. 8 Gew.-% getrocknet, zu einer Matte geschüttet, vorverdichtet
und bei 220°C
zu einer Platte gepresst.
-
Die
erhaltene MDF-Platte zeigt eine homogene, brillante, lichtechte
Schwarzfärbung.
-
2.2. Herstellung einer schwarz gefärbten, isocyanatgebundenen
MDF-Platte
-
Die
Fasern werden mit 3,5 Gew.-% Isocyanat (MDI), das unmittelbar vor
der Beleimung in Wasser (Gew.-Verhältnis 1:1) emulgiert wurde,
beleimt. Getrennt davon werden den Fasern 4 Gew.-% der Farbmittelzubereitung
Nr. 1.3 und 0,8 Gew.-% der Paraffin-Dispersion zugemischt.
-
Die
beleimten Fasern werden anschließend in einem Trockner auf
eine Feuchte von ca. 8 Gew.-% getrocknet, zu einer Matte geschüttet, vorverdichtet
und bei 220°C
zu einer Platte gepresst.
-
Die
erhaltene MDF-Platte zeigt eine homogene, brillante, lichtechte
Schwarzfärbung.
-
2.3. Herstellung einer blau gefärbten MDF-Platte
-
Dem
Leimansatz aus Tabelle 1 werden 4,7 Gew.-Teile. der Farbmittelzubereitung
Nr. 1.4 zugegeben.
-
Die
beleimten Fasern werden anschließend in einem Trockner auf
eine Feuchte von ca. 8 Gew.-% getrocknet, zu einer Matte geschüttet, vorverdichtet
und bei 220°C
zu einer Platte gepresst.
-
Die
erhaltene MDF-Platte zeigt eine homogene, brillante, lichtechte
Blaufärbung.
-
2.4. Herstellung einer rot gefärbten MDF-Platte
-
Dem
Leimansatz aus Tabelle 1 werden 4,7 Gew.-Teile. der Farbmittelzubereitung
Nr. 1.2 zugegeben.
-
Die
beleimten Fasern werden anschließend in einem Trockner auf
eine Feuchte von ca. 8 Gew.-% getrocknet, zu einer Matte geschüttet, vorverdichtet
und bei 220°C
zu einer Platte gepresst.
-
Die
erhaltene MDF-Platte zeigt eine homogene, brillante, lichtechte
Rotfärbung.
-
2.5. Herstellung einer grün gefärbten MDF-Platte
-
Dem
Leimansatz aus Tabelle 1 werden 2,4 Gew.-Teile. der Farbmittelzubereitung
Nr. 1.1 zugegeben.
-
Die
beleimten Fasern werden anschließend in einem Trockner auf
eine Feuchte von ca. 8 Gew.-% getrocknet, zu einer Matte geschüttet, vorverdichtet
und bei 220°C
zu einer Platte gepresst.
-
Die
erhaltene MDF-Platte zeigt eine homogene, brillante, lichtechte
Grünfärbung.
-
2.6. Herstellung einer blau-schwarz-marmorierten
MDF-Platte
-
Analog
zu 1.1 und 1.3 beleimte und getrocknete Fasern werden im Schaufelmischer
im Gewichtsverhältnis
Blau:Schwarz = 3:1 gemischt, dann zu einer Matte geschüttet, vorverdichtet
und bei 220°C
zu einer Platte gepresst.
-
Die
erhaltene MDF-Platte zeigt eine blau-schwarze Marmorierung.
-
2.7. Herstellung einer schichtweise blau-schwarz
eingefärbten
MDF-Platte
-
Analog
zu 2.3 beleimte und getrocknete blau gefärbte Späne werden zu einer Matte geschüttet und kalt
vorverdichtet. Darauf werden analog zu 2.1 beleimte und getrocknete
schwarz gefärbte
Fasern geschüttet und
ebenfalls vorverdichtet. Die Matten werden dann bei 220°C zu einer
Platte gepresst.
-
Die
erhaltene MDF-Platte zeigt auf der einen Seite eine homogene, brillante
Blaufärbung
und auf der anderen Seite eine homogene, brillante Schwarzfärbung.
-
2.8. Herstellung einer blau-schwarz-marmorierten
MDF-Platte
-
Analog
zu 2.1 und 2.3 beleimte und getrocknete Fasern werden im Schaufelmischer
im Gewichtsverhältnis
Blau:Schwarz = 3:1 gemischt, dann zu einer Matte geschüttet, vorverdichtet
und bei 220°C
zu einer Platte gepresst.
-
Die
erhaltene MDF-Platte zeigt eine blau-schwarze Marmorierung.
-
2.9. Herstellung einer blau-grün-rot-marmorierten
MDF-Platte
-
Analog
zu 2.3, 2.4 und 2.5 beleimte und getrocknete Fasern werden im Schaufelmischer
im Gewichtsverhältnis
Blau:Grün:Rot
= 1:1:1 gemischt, dann zu einer Matte geschüttet, vorverdichtet und bei
220°C zu
einer Platte gepresst.
-
Die
erhaltene MDF-Platte zeigt eine blau-grün-rote Marmorierung.
-
2.10. Herstellung einer schwarz gefärbten, leitfähigen MDF-Platte
-
Es
wird der Leimansatz aus Tabelle 2 verwendet.
-
Die
beleimten Fasern werden anschließend in einem Trockner auf
eine Feuchte von ca. 8 Gew.-% getrocknet, zu einer Matte geschüttet, vorverdichtet
und bei 220°C
zu einer Platte gepresst.
-
Die
erhaltene MDF-Platte zeigt eine homogene, brillante, lichtechte
Schwarzfärbung
und hatte einen Oberflächenwiderstand
von 1,3 × 105 Ωcm.
-
3.
-
Um
die nach den Beispielen 1 und 2 hergestellten gefärbten MDF-Platten
mit einem Gegenzug zu versehen, wird Papier mit einem Gewicht von
90 bis 110 g/m2 mit einer 55 gew.-%igen
wässrigen
Lösung
von Melamin-Formaldehydharz mit einem molekularen Verhältnis von
Melamin:Formaldehyd von 1:1,6 getränkt, auf die Unterseite der nach
den Beispielen 1 und 2 hergestellten gefärbten MDF-Platten aufgebracht
und bei 190°C
und 20 bar für
20 Sekunden heiß verpresst.
-
Anschließend werden
die mit einem Gegenzug versehenen Platten in Rechtecke von ca. 10
cm × 15 cm
geteilt und an zwei nebeneinanderliegenden Kanten jeweils eine Nut
und in die dazu gegenüberliegenden Kanten
die dazu passenden Federn eingefräst.