EP1536065B1 - Antistatisches Papier nebst Paneel - Google Patents

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EP1536065B1
EP1536065B1 EP04103947A EP04103947A EP1536065B1 EP 1536065 B1 EP1536065 B1 EP 1536065B1 EP 04103947 A EP04103947 A EP 04103947A EP 04103947 A EP04103947 A EP 04103947A EP 1536065 B1 EP1536065 B1 EP 1536065B1
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EP
European Patent Office
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paper
abrasion
panel
resistant particles
mixture
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EP04103947A
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EP1536065A1 (de
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Dr. Leonhard Schitter
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Interglarion Ltd
Original Assignee
Kaindl Flooring GmbH
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Publication date
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Publication of EP1536065B1 publication Critical patent/EP1536065B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
    • D21H27/22—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses
    • D21H27/26—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses characterised by the overlay sheet or the top layers of the structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F2290/00—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for
    • E04F2290/04—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for insulation or surface protection, e.g. against noise, impact or fire
    • E04F2290/048—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for insulation or surface protection, e.g. against noise, impact or fire against static electricity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Definitions

  • the invention relates to antistatic floor panels having a support and attached thereto paper, which is usually printed and decorative paper, have.
  • a counter-pull preferably in the form of another paper, is applied below the support of such panels.
  • the panels have laterally coupling elements and can be assembled with or without glue, such as in the WO 01/94721 A1 described.
  • the decor paper may have applied abrasion resistant particles of corundum, alumina or silicon carbide to be suitable for a walk.
  • the abrasion-resistant particles are embedded in a resin matrix.
  • resins melamine resins are preferably used for cost reasons, which may be mixed with urea resins.
  • Methods for producing a decorative paper for floor panels are from the publications US-A-4,940,503 .
  • WO 00/44984 A1 such as WO 02/066265 A1 known.
  • the backing paper may be attached to the backing by means of a resin.
  • a resin As the resin, urea resin is preferred because less resistance to moisture is required on the underside of the panels. It can therefore be dispensed with expensive additives such as melamine resin.
  • HDF is currently preferred as a carrier material, since this material is dimensionally stable and A manufacturing process for such a plate is in the DE 20210718 U1 described.
  • the support for laminate floor panels may also consist of several layers of paper that are glued together, such as the WO 96/27721 disclosed.
  • a consisting of such panels laminate flooring can static charge especially at low relative humidity during walking, a humidity below 50% is low in the context of the invention. Under unfavorable conditions, a person's body can charge up to 25,000 volts.
  • a panel may be so designated if the possible charging of persons is below 2000 V or 2 kV.
  • JP-A-2001 293819 So it was suggested ( JP-A-2001 293819 ) to provide a transparent antistatic layer on a decorative printed substrate containing an antistatic copolymer having on one chain an ammonium salt group on the one hand and a carboxyl group on the other.
  • the object of the invention is to provide a decorative paper provided with floor panel with improved antistatic properties.
  • a decorative paper and / or decorative paper and / or an overlay paper is provided with a resin mixture containing quaternary ammonium compounds, preferably quaternary amines.
  • quaternary ammonium compounds preferably quaternary amines.
  • the proportion of quaternary ammonium compounds in the resin mixture is at least 10% by weight. Since quaternary ammonium compounds are relatively expensive, the proportion of 20 wt .-% should not be exceeded.
  • the paper may be passed in the form of a paper web through a mixture containing urea and / or melamine resins in addition to said quaternary ammonium compounds.
  • the soaked paper is dried and pressed in due course with a carrier, preferably with the supply of heat.
  • the mixture may alternatively be sprayed on, for example.
  • the result is a panel with improved antistatic properties compared to a panel in which the paper has been impregnated with other conventional resins.
  • Through the quaternary Ammonium compounds increase the electrical conductivity in the surface area of the floor covering. This leads to a reduced charge of persons who enter the floor covering.
  • Abrasion-resistant particles can be applied to the top of the decor.
  • the mixture contains abrasion-resistant particles, and in particular alumina / corundum, since this material is usually barely visible and thus the view of the decor is hardly affected.
  • Abrasion-resistant particles are applied to the decor paper in one operation and at the same time the antistatic properties are improved.
  • the decorative paper is impregnated in a mixture with the abrasion-resistant particles and then the mixture is removed, at least in part, for example by means of a doctor blade from the underside of the decorative paper.
  • the mixture contains abrasion-resistant particles
  • the mixture advantageously additionally contains viscosity-increasing substances, such as cellulose derivatives. This ensures that the abrasion-resistant particles improved in the mixture are kept in suspension. This achieves a good uniform distribution of the abrasion-resistant particles on the paper surface.
  • an overlay is impregnated with a mixture containing a resin such as urea resin and / or melamine resin.
  • this mixture also contains substances that increase the electrical conductivity, namely the said quaternary ammonium compounds.
  • the proportion is again preferably from 1 to 20 wt .-%.
  • Carrier, decor paper and overlay are pressed together to form a panel, the panel.
  • a Gegenzugpapier is pressed with, which is located on the underside of the carrier.
  • abrasion-resistant particles such as corundum can be applied on one side to the overlay.
  • Carrier, decor paper and overlay and optionally a Gegenzugpapier be pressed together so that the abrasion-resistant particles between the decor paper and the overlay are. The decor is visible on the surface of the plate.
  • FIG. 1 an embodiment of a floor panel according to the invention is shown schematically in a vertical section.
  • the mixture comprises a urea and / or melamine resin, quaternary amines, cellulose fibers and powdered corundum.
  • the grain size of the corundum is on average between 60 microns and 1 20 microns.
  • the proportion of quaternary amines in the mixture is about 15 wt .-%, this decorative paper 1 is metered with the aid of metering rollers provided with the mixture, with about 150 g / m 2 (determined after drying).
  • the mixture is scraped off with a doctor blade. Abrasion-resistant particles 2 remain predominantly on the upper side. Subsequently, the decorative paper 1 with the abrasion-resistant particles 2 located thereon is dried in a floating dryer.
  • the dried decorative paper 1 is applied with its underside to an 8 mm thick HDF plate 3.
  • On the decor paper is a soaked with a mixture of melamine resin and quaternary amines so-called "overlay" 4 is placed.
  • Underneath the HDF plate a urea resin-soaked paper 5 serving as a countermove is placed.
  • a short-cycle press papers 1 and 5 including overlay 4 are pressed with the HDF plate 3 at temperatures of 180 ° C to 220 ° C.
  • a floor covering was made for testing purposes from seven panels made according to the above example.
  • the test area was about 1400 mm * 1400 mm.
  • the antistatic properties were tested according to EN 1815 (1 997), Method A.
  • the coating was applied to an insulating rubber mat. The measurements were carried out under two different climatic conditions, for which the sample was stored in a walk-in climate chamber.
  • the term "astatic" behavior is defined by a person charge of less than 2 kV.
  • a method of measuring the charging of people is not yet established.
  • a clear classification according to this test standard is not permitted.
  • the method used according to EN 1815 is a method that has been used and recognized for more than 20 years for measuring the loading of persons when walking on different types of floor coverings.

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  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft antistatische Fußboden-Paneele, die einen Träger und hierauf angebrachtes Papier, welches in der Regel bedruckt ist und Dekorpapier genannt wird, aufweisen.
  • In der Regel ist unterhalb des Trägers solcher Paneele ein Gegenzug, vorzugsweise in Form eines weiteren Papiers, aufgebracht. Die Paneele weisen seitlich Kupplungselemente auf und können mit oder ohne Leim zusammengefügt werden, wie beispielsweise in der WO 01/94721 A1 beschrieben.
  • Das Dekorpapier kann aufgebrachte abriebfeste Partikel aus Korund, Aluminiumoxid oder Siliziumkarbid aufweisen, um für ein Begehen geeignet zu sein. Die abriebfesten Partikel sind in einer Harzmatrix eingebettet. Als Harze werden aus Kostengründen bevorzugt Melaminharze verwendet, die mit Harnstoffharzen versetzt sein können. Verfahren zur Herstellung eines Dekorpapiers für Fußbodenpaneele sind aus den Druckschriften US-A-4,940,503 , WO 00/44576 A1 , WO 00/44984 A1 sowie WO 02/066265 A1 bekannt.
  • Das Gegenzugpapier kann am Träger mittels eines Harzes angebracht sein. Als Harz wird Harnstoffharz bevorzugt, da es auf der Unterseite der Paneele weniger auf Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit ankommt. Es kann daher auf teurere Zusätze wie Melaminharz verzichtet werden.
  • Als Träger dient vielfach eine Platte aus einem Holzwerkstoff, Derzeit wird HDF als Trägermaterial bevorzugt, da dieses Material formstabil ist und gut bearbeitet werden kann, Ein Herstellungsverfahren für eine solche Platte ist in der DE 20210718 U1 beschrieben.
  • Der Träger für Laminat-Fußboden-Paneele kann aber auch aus mehreren Papierschichten bestehen, die miteinander verleimt sind, wie beispielsweise die WO 96/27721 offenbart.
  • Ein aus solchen Paneelen bestehender Laminat-Fußboden kann sich insbesondere bei geringer relativer Luftfeuchtigkeit beim Begehen statisch aufladen, Eine Luftfeuchtigkeit unterhalb von 50% ist gering im Sinne der Erfindung. Unter ungünstigen Bedingungen kann sich der Körper eines Menschen auf eine Spannung von bis zu 25.000 Volt aufladen.
  • Bei Annäherung an geerdete Teile wie einen Heizkörper treten Entladungsfunken auf, welche bei empfindlichen Personen bereits oberhalb von 2 kV spürbar sind. Bei höheren Ladungen kann die Entladung schmerzhaft sein. Durch derartige Aufladungen können auch elektronische Geräte wie Computer und elektronische Schaltungen beschädigt werden.
  • Um diesem Problem zu begegnen, werden Paneele mit sogenanntem "astatischen" Verhalten angeboten. Gemäß der EN 1815 darf ein Paneel so bezeichnet werden, wenn die mögliche Aufladung von Personen unterhalb von 2000 V bzw. 2 kV liegt.
  • Es ist bekannt, zum Erzielen antistatischer Eigenschaften für Dekorzwecke bestimmte bedruckte Papiere mit quarternären Ammoniumverbindungen zu versehen.
  • So wurde vorgeschlagen ( JP-A-2001 293819 ), eine durchsichtige antistatische Schicht auf einer mit einem Dekor bedruckten Unterlage vorzusehen, welche ein antistatisches Copolymer, das an einer Kette zum einen eine Ammoniumsalzgruppe und zum anderen eine Carboxylgruppe aufweist, enthält.
  • Ferner wurde vorgeschlagen ( EP-A-1 036 881 ), mit Hilfe von Ammoniumchlorid die Trockenfestigkeit von Dekorpapieren zu verbessern.
  • Schließlich ist es auch bekannt ( JP-A-57 074 336 ), zum Herstellen von Laminat-Blättern ein Grund-Material mit antistatischen Gemischen zu imprägnieren.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines mit Dekorpapier versehenen Fußboden-Paneels mit verbesserten antistatischen Eigenschaften.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Fußboden-Paneel mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Dekorpapier und/oder ein Dekorpapier und/oder ein Overlaypapier mit einer Harzmischung versehen, die quaternäre Ammoniumverbindungen, bevorzugt quaternäre Amine, enthält. Um die Norm EN 1815 zu erfüllen, beträgt der Anteil an quaternären Ammoniumverbindungen In der Harzmischung wenigstens 10 Gew.-%. Da quaternäre Ammoniumverbindungen relativ teuer sind, sollte der Anteil von 20 Gew.-% nicht überschritten werden.
  • Das Papier kann in Form einer Papierbahn durch ein Gemisch geführt werden, welches neben Harnstoff- und/ oder Melaminharzen die genannten quaternären Ammoniumverbindungen enthält. Das so getränkte Papier wird getrocknet und zu gegebener Zeit mit einem Träger vorzugsweise unter Zufuhr von Wärme verpresst.
  • Das Gemisch kann alternativ zum Beispiel aufgesprüht werden.
  • Es resultiert ein Paneel mit verbesserten antistatischen Eigenschaften im Vergleich zu einem Paneel, bei dem das Papier mit anderen üblichen Harzen getränkt worden ist. Durch die quaternären Ammoniumverbindungen wird die elektrische Leitfähigkeit im Oberflächenbereich des Fußbodenbelags gesteigert. Dies führt zu einer reduzierten Aufladung von Personen, die den Fußbodenbelag betreten.
  • Abriebfeste Partikel können auf die Dekoroberseite aufgebracht werden. Um kostengünstig zu produzieren, enthält das Gemisch abriebfeste Partikel und zwar insbesondere Aluminiumoxid / Korund, da dieses Material in Regel kaum sichtbar ist und somit die Sicht auf das Dekor kaum beeinträchtigt wird. Es werden in einem Arbeitsgang abriebfeste Partikel auf das Dekorpapier aufgetragen und zugleich die antistatischen Eigenschaften verbessert.
  • Vorteilhaft wird das Dekorpapier im Gemisch mit den abriebfesten Partikeln getränkt und anschließend wird-von- der Unterseite des Dekorpapiers das Gemisch, zumindest teilweise, beispielsweise mittels eines Rakels entfernt. So wird erreicht, dass die abriebfesten Partikel überwiegend einseitig auf dem Dekorpapier angebracht sind. Dies ist von Vorteil, da die abriebfesten Partikel für den genannten Zweck lediglich auf einer Seite des Paneels benötigt werden, nämlich auf der Seite mit dem Dekor.
  • Enthält das Gemisch abriebfeste Partikel, so enthält das Gemisch vorteilhaft zusätzlich viskositätserhöhende Substanzen wie Cellulosederivate. Hierdurch wird erreicht, dass die abriebfesten Partikel verbessert im Gemisch in der Schwebe gehalten werden. So wird eine gute gleichmäßige Verteilung der abriebfesten Partikel auf der Papieroberfläche erreicht.
  • Schließlich wird ein Overlay mit einem Gemisch getränkt, das ein Harz wie Harnstoffharz und/ oder Melaminharz enthält. Außerdem enthält dieses Gemisch ebenfalls Substanzen, die die elektrische Leitfähigkeit erhöhen, nämlich die genannten quaternären Ammoniumverbindungen. Der Anteil liegt wiederum bevorzugt bei 1 0 bis 20 Gew.-%.
  • Träger, Dekorpapier und Overlay werden miteinander zu einer Platte, dem Paneel, verpresst. In der Regel wird ein Gegenzugpapier mit verpresst, welches sich an der Unterseite des Trägers befindet.
  • Alternativ können abriebfeste Partikel wie Korund einseitig auf das Overlay aufgebracht sein. Träger, Dekorpapier und Overlay sowie gegebenenfalls ein Gegenzugpapier werden so miteinander verpresst, dass sich die abriebfesten Partikel zwischen dem Dekorpapier und dem Overlay befinden. Das Dekor ist auf der Oberfläche der Platte sichtbar.
  • In der Zeichnung (Fig. 1) ist in einem senkrechten Schnitt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fußboden-Paneels schematisch dargestellt.
  • Ein Papier 1, auf dessen Oberseite ein Dekor aufgedruckt ist, wird mit einem Gemisch dosiert getränkt. Das Gemisch umfasst ein Harnstoff- und/ oder Melaminharz, quaternäre Amine, Cellulosefasern sowie pulverförmiges Korund. Die Korngröße des Korunds liegt im Mittel zwischen 60 µm und 1 20 µm. Der Anteil an quaternären Aminen in der Mischung liegt bei ca. 15 Gew.-%, Dieses Dekorpapier 1 wird mit Hilfe von Dosierwalzen dosiert mit dem Gemisch versehen, und zwar mit ca. 150 g/m2 (ermittelt nach dem Trocknen). An der Unterseite des Dekorpapiers 1 wird das Gemisch mit einem Rakel abgeschabt. Überwiegend auf der Oberseite verbleiben abriebfeste Partikel 2. Anschließend wird das Dekorpapier 1 mit den darauf befindlichen abriebfesten Partikeln 2 in einem Schwebtrockner getrocknet.
  • Das getrocknete Dekorpapier 1 wird mit seiner Unterseite auf eine 8 mm dicke HDF-Platte 3 aufgebracht. Auf das Dekorpapier wird ein mit einem Gemsich aus Melaminharz und quaternären Aminen getränktes sogenanntes "Overlay" 4 gelegt. Unterhalb der HDF-Platte wird ein mit einem Harnstoffharz getränktes, als Gegenzug dienendes Papier 5 gelegt. Beispielsweise in einer Kurztaktpresse werden die Papiere 1 und 5 inklusive Overlay 4 mit der HDF-Platte 3 bei Temperaturen von 180°C bis 220 °C verpresst.
  • Aus der Platte 3 mit den verpressten Papieren werden durch Sägen und Fräsen Paneele mit Kupplungsmitteln mit den Maßen 1400 mm * 200 mm hergestellt. Das Ergebnis ist schematisch in der Zeichnungs-Figur gezeigt.
  • Ein Fußbodenbelag wurde zu Testzwecken aus sieben Paneelen gebildet, die gemäß dem vorgenannten Beispiel hergestellt wurden. Die Prüffläche betrug etwa 1400 mm * 1400 mm. Die Prüfung der antistatischen Eigenschaften erfolgte nach EN 1815 (1 997), Verfahren A. Der Belag lag auf einer isolierenden Gummimatte auf. Die Messungen wurden bei zwei verschiedenen Klimabedingungen durchgeführt, Dazu wurde die Probe in einer begehbaren Klimakammer gelagert.
  • Eine Messreihe wurde bei 23 °C und 50% relativer Feuchte und eine weitere Messreihe bei 23 °C und 25% relativer Feuchte (r. F.) durchgeführt. Die Versuchspersonen trugen Sandalen mit Gummisohlen gemäß Spezifikation der Prüfvorschrift, Bei einer weiteren Messung trug die Person Straßenschuhe mit Gummisohle. Es wurde die kommerziell erhältliche Prüfeinrichtung Keithley 651 7, S/N 0598551 mit kapazitiver Handsonde zur Messung der Personenaufladung verwendet. Folgende Ergebnisse wurden ermittelt:
    Klima Schuh Mittlere Spannung der Versuchsperson *) in Volt
    23°C / 50% r. F. Standardsandale 63
    Straßenschuh 107
    23°C / 25% r. F. Standardsandale -902
    Straßenschuh -415
    *) Mittelwert der höchsten Minima
  • Die Ergebnisse der Prüfung ergaben damit, dass die erfindungsgemäß hergestellten Paneele ein in Anlehnung an die Norm IEC 1340-4-1 definiertes "astatisches" Verhalten zeigen, da sowohl unter den Klimabedingungen von 23°C / 50% r. F. als auch 23°C / 25% r. F, auch bei nicht leitender Verlegung die mittlere Spannung der Versuchsperson den Wert von 2 kV nicht überschreitet.
  • Nach IEC 1340-4-1 ist der Begriff "astatisches" Verhalten durch eine Personenaufladung von weniger als 2 kV definiert. Es ist jedoch ein Verfahren zur Messung der Personenaufladung noch nicht festgelegt. Damit ist eine eindeutige Klassifikation nach dieser Prüfnorm nicht zulässig. Das hier herangezogene Verfahren nach EN 1815 ist aber ein seit über 20 Jahren angewendetes und anerkanntes Verfahren zur Messung der Personenaufladung beim Gehen auf verschiedenen Bodenbelagstypen.

Claims (5)

  1. Fußboden-Paneel mit einem Träger (3) und einem damit verpressten Dekorpapier (1), einem Overlay (4) und dazwischen befindlichen abriebfesten Partikeln (2),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Overlay (4) und Dekorpapier (1) mit einem Gemisch getränkt sind, das ein Harnstoffharz und/oder Melaminharz sowie quaternäre Amine enthält.
  2. Paneel nach Anspruch 1dadurch gekennzeichnet, dass die abriebfesten Partikel (2) Korund sind.
  3. Paneel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite mit einem Papier (5) versehen ist, welches bevorzugt mit Harnstoffharz getränkt ist.
  4. Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Trägerplatte (3) aus HDF aufweist.
  5. Paneel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es seitlich mit Kupplungselementen versehen ist.
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