DE10301770A1

DE10301770A1 - Beschichtung für Platten und Verfahren zur Beschichtung einer Platte

Info

Publication number: DE10301770A1
Application number: DE2003101770
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr. Kalwa
Original assignee: Hornitex Werke Gebr Kuennemeyer & Co KG GmbH; KUNNEMEYER HORNITEX
Current assignee: Flooring Technologies Ltd
Priority date: 2003-01-18
Filing date: 2003-01-18
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2023-01-19
Also published as: PL208330B1; FR2850120B1; FR2850120A1; BE1015861A5; DE10301770B4; PL364409A1

Abstract

Eine Beschichtung für Platten, insbesondere für Möbelfronten oder Fußbodenpaneele, umfasst ein mit Kunstharzen imprägniertes lignozellulosehaltiges Papier, ein Bindemittel und Zusatzstoffe, wobei die Beschichtung mit einem Anteil mindestens eines Alkali- oder Erdalkalisalzes zur Verbesserung der elekttrischen Leitfähigkeit versehen ist. Ferner wird erfindungsgemäß eine Beschichtung für eine Platte hergestellt. Mit der Beschichtung lässt sich die Leitfähigkeit erhöhen, so dass elektrostatische Aufladungen vermieden oder verringert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtung für Platten, insbesondere für Möbelfronten oder Fußbodenpaneele, mit einem mit Kunstharzen imprägnierten lignozellulosehaltigen Papier, einem Bindemittel und einem geringen Anteil von Zusatzstoffen, sowie ein Verfahren zur Beschichtung einer Platte.
Solche Beschichtungen werden beispielsweise bei Fußböden, Möbeln oder Wandverkleidungen eingesetzt, wobei durch eine Ableitfähigkeit der Beschichtung unkontrollierte elektrostatische Aufladungen und Überschläge an Geräten wie Computern, Druckern oder Messgeräten vermieden werden sollen, insbesondere auch für den Benutzer, der eine solche elektrische Entladung beim Begehen oder Anfassen von Oberflächen als unangenehm empfindet.
Zur Lösung des Problems der elektrostatischen Aufladungen bei Oberflächen sind bisher verschiedene Strategien zur Anwendung gekommen. Eine dieser Strategien sieht vor, die Ladungen von der Oberfläche in den Träger abzuleiten.
Es wurde daher schon vorgeschlagen, durch die Zugabe von verschiedensten Hilfsstoffen in Trägermaterialien eine gewisse Ableitfähigkeit zu erreichen. Aus der DE 33 38 238 ist es bekannt, Spanplatten zur Herstellung von Möbeln mit einem Farbruß zu versetzen, um eine elektrische Leitfähigkeit zu erzeugen. Damit sollte gewährleistet werden, dass z. B. Bodenbeläge oder auch bei Möbeln keine elektrischen Überschläge mehr auftreten.
Ferner ist aus der DE 36 39 816 C2 ein leitfähiger Fußbodenbelag offenbart, bei dem zur Verbesserung der Leitfähigkeit Metallteile bzw. Metallfasern in dem Trägermaterial eingelagert sind. Auch hier wird die elektrische Leitfähigkeit in dem Trägermaterial erhöht.
Bei den vorgenannten Verfahren besteht der Nachteil, dass lediglich das Trägermaterial leitfähig ist, nicht jedoch eine dekorative Beschichtung leitfähig ausgebildet ist. Häufig werden z. B. bei der Herstellung von Möbeln Melaminharze eingesetzt, deren Oberflächenwiderstand im ausgehärteten Zustand bei ca. 10⁹ bis 10¹² Ω liegt. Die Kombination einer schlecht leitenden Beschichtung mit einem gut ableitenden Trägermaterial führt daher nicht zwangsläufig zu einem gut ableitenden Produkt.
Ein weiterer Mangel der geschilderten Verfahren liegt darin, dass üblicherweise das Verhältnis der dekorativen Beschichtung zum Träger bei Möbeln, Laminatfußboden usw., bezogen auf die Masse bei ca. 1 : 20 liegt. Das bedeutet natürlich, dass zur Ausrüstung des Trägers eine wesentlich höhere Wirkstoffmenge benötigt wird als für die dekorative Beschichtung.
Ferner ist durch die Einarbeitung von Metallfasern in Oberflächen beim anschließenden Herstellen von Möbeln oder Fußböden ein erheblicher Verschleiß an den Bearbeitungswerkzeugen zu verzeichnen, und es treten auch bei der Entsorgung der Werkstoffe mit Metallanteilen erhebliche Probleme auf.
Als weitere Strategie wurden Oberflächen von Möbeln, Bodenbelägen usw. leitfähig ausgerüstet. Wie sich zeigte, ist in vielen Anwendungen eine Verbesserung der Oberflächenleitfähigkeit bereits ausreichend, um die eingangs angesprochenen Probleme zu lösen. Allerdings konnte dieses in den meisten Fällen nur durch Aufbringen eines Laminates auf Trägermaterialien realisiert werden. Da heute aber viele Produkte bzw. deren Vorstufen im sogenannten Direktbeschichtungsverfah ren hergestellt werden, wurde nach einem Verfahren gesucht, das die Herstellung von Produkten mit verbesserter Leitfähigkeit durch direktes Aufpressen von imprägnierten Papieren auf Trägerwerkstoffe zulässt.
Viele chemische Substanzen, wie quaternäre Ammoniumsalze oder Acrylate, die in ähnlichen Anwendungen zur Verbesserung der Oberflächenleitfähigkeit eingesetzt werden, sind für die in Rede stehende Anwendung ungeeignet. Zum einen führen Sie zu erheblichen Transparenzstörungen, zum anderen verschlechtern sich die Eigenschaften der entstehenden Oberflächen sehr stark, so dass sie den normativen Anforderungen der für diese Produkte geltenden Standards nicht mehr genügen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beschichtung und ein Verfahren zur Beschichtung einer Platte zu schaffen, bei denen die vorgenannten Nachteile vermieden werden und eine abriebfeste Beschichtung erhalten wird, die eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit besitzt. Dabei soll das Verfahren effektiv ausgestaltet und umweltgerecht sein.

Diese Aufgabe wird mit einer Platte mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie einem Verfahren zur Beschichtung mit den Merkmalen des Anspruches 6 gelöst.

Erfindungsgemäß weist die Beschichtung einen Anteil mindestens eines Alkali- oder Erdalkalisalzes zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit auf. Das Alkali- oder Erdalkalisalz lässt sich homogen in der Beschichtung verteilen, wenn es beispielsweise in Form einer wässrigen Salzflotte in die Imprägnierlösung für die Papiere eingebracht wird. Da es sich bei den eingesetzten Alkali- und/oder Erdalkalisalzen nicht um halogenhaltige Verbindungen handelt, sind die daraus hergestellten Produkte im Hinblick auf die Entsorgung als unproblematisch einzustufen. Auch bei der Bearbeitung der Platten mit den leitfähiger eingestellten Beschichtungen treten keinerlei Probleme auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Anteil des Alkali- oder Erdalkalisalzes bzw. der Gemische 1 bis 20 Gew. %, vorzugsweise 5 bis 10 Gew. % bezogen auf die Masse des Kunstharzes. Mit dieser Konzentration wird eine ausreichende Leitfähigkeit erreicht, damit die Beschichtung auf einem Fußbodenbelag im Möbelbereich eingesetzt werden kann.

Vorzugsweise wird das Salz oder das Salzgemisch mit einer Salzflotte mit einem pH-Wert zwischen 7 und 9, vorzugsweise 7,5 bis 8,5 in der Platte eingelagert. Die Verwendung eines Salzes in einer Lösung mit neutralem pH-Wert gewährleistet, dass der Härter nicht mit dem Salz oder dem Salzgemisch vorzeitig reagiert. Eine freie Base oder eine freie Säure als Mittel zur Leitfähigkeitserhöhung führt zu Aushärtungsstörungen und damit zu fehlerhaften Produkten. Durch den Einsatz einer Salzlösung im pH-neutralen Bereich lässt sich daher das Imprägnat besser verarbeiten.

Die Beschichtung kann Lithiumnitrat, Natriumnitrat oder andere Alkali- bzw. Erdalkalisalze als Salz oder Salzgemisch aufweisen. Die Beschichtung lässt sich dann kostengünstig herstellen und umweltfreundlich entsorgen, insbesondere da die Einlagerung von Metallteilchen oder die Verwendung von halogenorganischen Verbindungen nicht notwendig ist.

Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zur Beschichtung einer Platte zunächst eine Mischung mit einem Bindemittel und mindestens einem Anteil eines Alkali- und/oder Erdalkalisalzes zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit der Beschichtung hergestellt. Anschließend wird ein Papier mit der Mischung imprägniert und entweder auf ein plattenförmiges Trägermaterial aufgebracht oder in einer Presse zu einem Schichtstoff verarbeitet. Der Schichtstoff wird anschließend auf Träger aufgebracht. Die so hergestellte Beschichtung weist eine elektrische Leitfähigkeit auf und verhindert ungewünschte elektrostatische Aufladungen.

Vorzugsweise erfolgt die Mischung mit dem Salz oder dem Salzgemisch mittels einer wässrigen Salzflotte, die in einer Konzentration zwischen 10 bis 50 %, vorzugsweise zwischen 20 bis 40 % dem Kunstharz zugegeben wird. Als weitere Zusatzstoffe kann die Mischung ein Melamin-, ein Phenol- oder Harnstoffharz, einen Härter, Trennmittel und Entschäumer aufweisen.

Bei dem Beschichtungsverfahren wird vorzugsweise das Papier mit dem Bindemittel imprägniert und dann auf eine bestimmte Restfeuchte getrocknet, so dass nach dem Trocknungsvorgang eine Verarbeitung auf Pressen möglich ist. Aus diesen Vorprodukten werden dann Möbel, Bodenbeläge, Wandverkleidungen oder ähnliche Gegenstände hergestellt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert:
Für die Imprägnierung von Dekorpapier und Overlay wird eine Mischung mit den folgenden Bestandteilen bereitgestellt:
Beispiel 1:

– 400 kg eines ca. 50%igen Melaminharzes
– 20 bis 80 kg einer ca. 40 Gew.%igen Lithiumnitratlösung
– 4 kg Hilfsstoffe (Härter, Entschäumer, Netzmittel, Trennmittel usw.)

Diese Mischung kann dann gemäß dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren verarbeitet werden, um entweder direkt eine Platte zu beschichten oder einen Schichtstoff herzustellen.
Beispiel 2:
Für eine Vorimprägnierung von Dekorpapieren, Underlays oder ähnlichen Schichten wird folgende Mischung bereitgestellt:

– 400 kg eines ca. 50 %igen Harnstofftränkharzes
– 20 bis 80 kg einer ca. 40 Gew. %igen Lithiumnitratlösung
– 4 kg Hilfsstoffe (Härter, Entschäumer, Netzmittel, Trennmittel usw.)

Beispiel 3:
Für die Imprägnierung von Natronkraftpapier wird folgende Mischung bereitgestellt:

– 400 kg eines ca. 50%igen Phenolharzes
– 20 bis 80 kg einer ca. 40 Gew. %igen Lithiumnitratlösung
– 4 kg Hilfsstoffe (Härter, Entschäumer, Netzmittel, Trennmittel usw.).

Die vorgenannten Mischungen stellen lediglich Ausführungsbeispiele dar und sind nicht beschränkend zu verstehen. Es ist auch möglich, die verschiedenen Harze mit anderen Salzen oder Salzmischungen zu versetzen. Die Zugabe von Hilfsstoffen wird der Fachmann nach den erforderlichen Bedingungen entsprechend auswählen.

Claims

Beschichtung für Platten, insbesondere für Möbelfronten oder Fußbodenpaneele, mit einem mit Kunstharzen imprägnierten lignozellulosehaltigen Papier, einem Bindemittel und einem geringen Anteil von Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung einen Anteil mindestens eines Alkali- oder Erdalkalisalzes zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit aufweist.
Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des mindestens einen Alkali- oder Erdalkalisalzes zwischen 1 und 20 %, bevorzugt 5 bis 10 Gew. %, bezogen auf die Masse des Kunstharzes, beträgt.
Beschichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz oder das Salzgemisch mittels einer Salzflotte mit einem pH-Wert zwischen 7 und 9, vorzugsweise zwischen 7, 5 bis 8, 5, in der Beschichtung enthalten ist.
Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung als Salz Lithiumnitrat, Natriumnitrat, ein Gemisch dieser Salze oder Lithium- und Natriumsalze mit anderen Anionen aufweist.
Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Papier Kraftpapier, Overlays und/oder dekoratives Papier eingelagert sind.
Verfahren zur Beschichtung einer Platte, insbesondere einer Platte für Möbelfronten oder Fußbodenpaneele, mit den folgenden Schritten: – Mischen eines Kunstharzes mit mindestens einem Alkali- oder Erdalkalisalz, einem Bindemittel und weiteren Zusatzstoffen; – Imprägnieren eines Papiers mit der Kunstharzmischung, und – Aufbringen der Beschichtung auf ein plattenförmiges Trägermaterial oder Verarbeitung der Beschichtung durch Pressen zu einem Schichtstoff.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz oder das Salzgemisch in einer wässrigen Salzflotte mit einer Konzentration zwischen 10 und 50 %, vorzugsweise zwischen 20 und 40 %, dem Kunstharz zugegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz eine Mischung aus Melamin-, Phenol- oder Harnstoffharz, Härter, Trennmittel, Entschäumer und Salzflotte umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Papiere mit der Mischung imprägniert werden und anschließend auf eine bestimmte Restfeuchte getrocknet werden, so dass anschließend eine Verarbeitung der Einheit aus Trägermaterial und Beschichtung auf einer Presse möglich ist.