EP3458281A1 - Verfahren zur herstellung einer abriebfesten holzwerkstoffplatte und produktionslinie hierfür - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer abriebfesten holzwerkstoffplatte und produktionslinie hierfür

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EP3458281A1
EP3458281A1 EP17722725.3A EP17722725A EP3458281A1 EP 3458281 A1 EP3458281 A1 EP 3458281A1 EP 17722725 A EP17722725 A EP 17722725A EP 3458281 A1 EP3458281 A1 EP 3458281A1
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EP
European Patent Office
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resin layer
wood
abrasion
based panel
resin
Prior art date
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Application number
EP17722725.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3458281B1 (de
EP3458281C0 (de
Inventor
Norbert Kalwa
Ingo Lehnhoff
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Flooring Technologies Ltd
Original Assignee
Flooring Technologies Ltd
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Publication date
Application filed by Flooring Technologies Ltd filed Critical Flooring Technologies Ltd
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Application granted granted Critical
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Publication of EP3458281C0 publication Critical patent/EP3458281C0/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0469—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper
    • B44C5/0476—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper with abrasion resistant properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
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    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
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    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0469—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper
    • B44C5/0492—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper containing wooden elements

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an abrasion-resistant wood-based panel according to the preamble of claim 1, a production line for carrying out this method according to claim 1 1 and a wood-based panel according to claim 14.
  • a variety of products or product surfaces which are subject to mechanical wear and tear must be protected by the application of wear-resistant coatings, from premature damage or destruction by wear. These products may, for. B. to furniture, interior panels, floors, etc. act. Depending on the frequency and intensity of the load, different protective measures have to be applied so that the user can be guaranteed the longest possible service life.
  • thermosetting resins papers that are pressed in so-called short-cycle presses on the wood material carrier used.
  • thermosetting resin melamine-formaldehyde resin is very often used.
  • overlay papers As a protection for the decorative surfaces so-called overlay papers have been used for a long time, which are thin, ⁇ -cellulose-containing papers. These have after impregnation with melamine-formaldehyde resins and Mitverpressung on the decorative papers a high transparency, so that the brilliance of the decor is not or only slightly affected.
  • the present invention is therefore based on the technical task, in addition to the safe achievement of high abrasion values, in particular the abrasion classes AC4 to AC6 with simultaneously low pressure plate wear. This should be achieved especially for a process in which printed plates in a variety of formats should be processed. If possible, a process simplification and at least a cost neutrality should be achieved. The disadvantages already discussed should, if possible, no longer occur through a new process. It should also enable effective quality control that provides timely information about the current process.
  • the stated object is achieved by a method with the features of claim 1 and a production line with the features of claim 1 1.
  • a method for producing an abrasion-resistant wood-based panel wherein on the upper side at least one decorative layer, in particular as a decorative print, is provided.
  • the present method comprises the following steps:
  • the present method thus enables the provision of decorative layer wood-based panels of various formats (ie, as piece goods and not in the form of a continuous web) with high wear resistance in a batch process in a cost effective manner.
  • a first resin layer in particular in the form of a first thermosetting resin layer, such as a melamine-formaldehyde resin layer, is applied to the decorative layer (pretreated or not pretreated) of the wood-based panel.
  • a first resin layer in particular in the form of a first thermosetting resin layer, such as a melamine-formaldehyde resin layer, is applied to the decorative layer (pretreated or not pretreated) of the wood-based panel.
  • There is initially no drying or drying of the first resin layer but rather the abrasion-resistant particles on the wet or still liquid first resin layer on top of the wood-based panel evenly spread using a suitable spreader.
  • the abrasion-resistant particles may sink into the resin layer. Only after the abrasion-resistant particles have been sprinkled onto the first resin layer is a drying step carried out, for example, using a circulating-air dryer, whereby the attrition-resistant particles in the at least one first resin layer are immobilized.
  • the abrasion-resistant particles are thus in a first resin layer which is provided directly on the decorative layer, and which is covered by at least one further, preferably a plurality of further resin layers. Accordingly, the abrasion-resistant particles are not provided in an outer cover layer (and thus do not protrude out of the resin layer), but are provided in a lower resin layer.
  • the wear of the press plates can be reduced. It should also be noted that the introduction of the abrasion-resistant particles does not serve to provide non-slip plates, but rather is intended to protect the decorative layer, which is preferably applied by direct printing, from abrasion.
  • abrasion-resistant material such as corundum
  • the layer of abrasion-resistant material can be significantly better sealed off with subsequent resin layers against the press plate. This reduces sheet metal wear. This is also achieved by the lower application rate needed to achieve a certain abrasion resistance.
  • the present method it is possible to reduce the consumption of abrasion-resistant material, to reduce equipment wear, e.g. Wear of the press plate in the press or the resin feed lines is reduced, the application of abrasion-resistant material to the wood-based panel is more uniform, the transparency is improved. Overall, the process costs are reduced due to reduced material and maintenance costs. In addition, the quantity determination of the applied abrasion-resistant material and thus also the quality control is simplified, as explained in more detail below.
  • the amount of the first resin layer applied to the upper side of the wood-based panel may be between 50-100 g / m 2 , preferably 60-80 g / m 2 , particularly preferably 70 g / m 2 .
  • the amount of the first resin layer applied to the underside of the wood-based panel may be between 50-100 g / m 2 , preferably 60-80 g / m 2 , particularly preferably 60 g / m 2 .
  • the first lower resin layer eg brownish
  • the solid content of the resin used for the first resin layer is 50-70% by weight, preferably 50-60% by weight, more preferably 55% by weight for both the top and the bottom.
  • the first resin layer is preferably applied parallel or simultaneously to the top and bottom of the wood-based panel in at least one double application device (roller application unit).
  • the resin layer (s) applied on the underside act as a countermove.
  • the counter-coating applied to the underside corresponds in layer construction and the respective layer thickness approximately to the layer sequence applied on the upper side with the difference of the abrasion-resistant particles and glass spheres, as explained in detail below.
  • the abrasion-resistant particles used to increase the wear resistance preferably comprise corundum (aluminum oxides), boron carbides, silicon dioxides, silicon carbides, the use of corundum being particularly preferred.
  • the amount of scattered abrasion-resistant particles is 10 to 50 g / m 2 , preferably 10 to 30 g / m 2 , particularly preferably 15 to 25 g / m 2 .
  • 14 g / m 2 or 23 g / m 2 of abrasion-resistant particles can be scattered.
  • abrasion-resistant particles having a particle size between 50 and 100 ⁇ , preferably between 70 and 100 ⁇ used.
  • abrasion-resistant particles with a particle size of between 45 and 90 ⁇ m, preferably between 53 and 75 ⁇ m are sprinkled in an amount of between 10 and 30 g / m 2 , preferably between 15 and 20 g / m 2 .
  • abrasion-resistant particles are scattered with a particle size between 70 and 90 ⁇ in an amount of 20 g / m 2 .
  • Abrasion-resistant particles with grain sizes in classes F180 to F220, preferably F200, are used.
  • the grain size of class F180 covers a range of 53-90 ⁇ and F220 of 45-75 ⁇ (FEPA standard).
  • high-grade corundum white in a main grain range of 53-75 ⁇ m are used as abrasion-resistant particles.
  • corundum particles of class F200 are used, where F200 is a mixture between F180 and F220.
  • Abrasion-resistant particles with a smaller particle size of 40 ⁇ and smaller are not suitable for scattering, since the fines and thus the dust is too high and on the other hand, such grain sizes are not sufficiently free-flowing. In particular, in a discontinuous on-litter process as in the present case, such fine particles can lead to undesirable turbulence.
  • the determination of the applied amount of abrasion resistant material on the wood panel can be made in a simple and accurate manner. This can be done by simply placing one or more shallow trays beneath the spreader or spreader. Subsequently, the spreader is run for a certain defined period of time, the amount of abrasion resistant material collected in the trays is balanced and the balanced amount of abrasion resistant material is divided by the plant feed. This can z. B. the deviation between left - center - be determined right, the stray inaccuracy of the scattering device should be at +/- 1 g / m 2 in width.
  • the amount of the plate applied to the top of the wood-based material second resin layer may be between 10-50 g / m 2 , preferably 20-30 g / m 2 , particularly preferably 25 g / m 2 .
  • the amount of the second resin layer applied to the underside of the wood-based panel may be between 30-80 g / m 2 , preferably 40-60 g / m 2 , particularly preferably 50 g / m 2 .
  • the solid content of the resin used for the second resin layer is 50-70% by weight, preferably 50-60% by weight, more preferably 55% by weight for both the top and the bottom.
  • at least one third resin layer is applied to the upper side and the lower side of the wood-based panel, ie to the respective second (dried) resin layer.
  • the amount of the third resin layer applied to the upper side of the wood-based panel may be between 10-40 g / m 2 , preferably 15-30 g / m 2 , particularly preferably 20 g / m 2 , the solids content being between 50-80% by weight, preferably 60-70% by weight, particularly preferably 60-65% by weight, for example at 61.5% by weight.
  • the resin to be applied to the upper side of the wood-based panel as the third resin layer may comprise glass spheres, the glass spheres preferably acting as spacers.
  • the glass spheres preferably used have a diameter of 50-100 ⁇ , preferably from 60-80 ⁇ .
  • the application amount of the glass beads, when applied together with the third resin layer is 1-5 g / m 2 , preferably 2-4 g / m 2 , particularly preferably 3 g / m 2 .
  • the glass spheres can be sprinkled onto the third resin layer applied on top of the wood-based panel.
  • the application amount of the glass beads is 5-10 g / m 2 , preferably 6-8 g / m 2 , particularly preferably 6 g / m 2 .
  • the amount of the third resin layer applied to the underside of the wood-based panel may be between 20-70 g / m 2 , preferably 30-50 g / m 2 , particularly preferably 40 g / m 2 at a solids content of 50-70% by weight, preferably 50-70% by weight. 60% by weight, particularly preferably 55% by weight.
  • the third resin layer applied in each case to the upper side and lower side of the wood-based panel is dried in at least one drying device. Following the drying process for the third resin layer, it is optionally possible to apply in each case at least one fourth resin layer to the top side and the underside of the wood-based panel, ie to the respective third resin layer.
  • the amount of the fourth resin layer applied to the upper side of the wood-based panel may be between 10-40 g / m 2 , preferably 15-30 g / m 2 , particularly preferably 20 g / m 2 at a solids content of 50-80% by weight, preferably 60-80% by weight. 70% by weight, particularly preferably 60-65% by weight, for example 61, 6% by weight.
  • the resin to be applied as the fourth resin layer on top of the wood-based panel can contain glass beads and / or fibers, in particular wood fibers or cellulose fibers.
  • the coated amount of glass beads is 1-5 g / m 2 , preferably 2-4 g / m 2 , particularly preferably 3 g / m 2 .
  • the application amount of the fibers, such as cellulose fibers, when applied together with the fourth resin layer, is between 0.1-1.0 g / m 2 , preferably 0.2-0.4 g / m 2 , particularly preferably 0 , 25 gsm.
  • the addition of glass beads and / or fibers such as cellulose fibers to the uppermost fourth layer contributes to the wear resistance of the wood-based panel.
  • the amount of the fourth resin layer applied to the underside of the wood-based panel may be between 10-60 g / m 2 , preferably 20-50 g / m 2 , particularly preferably 30 g / m 2 at a solids content of 50-70% by weight, preferably 50-70% by weight. 60% by weight, particularly preferably 55% by weight. It should also be noted that it is possible to add further additives, such as hardeners, wetting agents, defoamers and / or release agents, to all resin layers.
  • the fourth resin layer which is applied on the upper side and lower side of the wood-based panel, is finally dried in at least one further drying device.
  • the drying of the respective resin layers is preferably carried out to a residual moisture of 6-9 wt%, e.g. in a circulating air dryer.
  • the layer structure is compressed under pressure and temperature influence in a short-cycle press at temperatures between 150 and 250 ° C., preferably between 180 and 230 ° C., more preferably at 200 ° C and a pressure between 100 and 1000 N / cm 2 , preferably 300 and 700 N / cm 2 , particularly preferably between 400 and 600 N / cm 2 .
  • a wood-based panel or as a support plate medium density fiber (MDF), high density fiber (HDF), coarse chip (OSB) or plywood, a cement fiber board and / or gypsum fiber board, a wood-plastic plate, in particular a Wood Plastic Composite (WPC) plate used.
  • MDF medium density fiber
  • HDF high density fiber
  • OSB coarse chip
  • WPC Wood Plastic Composite
  • the above-mentioned decorative layer can be applied by direct printing.
  • direct printing the application of a water-based, pigmented ink by gravure or digital printing, wherein the water-based pigmented ink is applied in more than one layer, e.g. in the form of two to ten layers, preferably three to eight layers.
  • the application of the at least one decorative layer takes place as mentioned by means of an analogue gravure printing and / or a digital printing process.
  • the gravure printing process is a printing technique in which the elements to be imaged are present as depressions of a printing form, which is inked before printing.
  • the ink is located primarily in the recesses and is due to the pressure of the printing plate and adhesive forces on the object to be printed, such as. a wood fiber support plate, transferred.
  • digital printing the print image is transferred directly from a computer to a printing press, such as a press. transmit a laser printer or inkjet printer. This eliminates the use of a static printing form. Both methods allow the use of aqueous inks and inks or UV-based colorants. It is also conceivable to combine the mentioned printing techniques from gravure and digital printing. A suitable combination of the printing techniques can be done either directly on the support plate or the layer to be printed or even before printing by adjusting the electronic records used. It is also possible that at least one primer layer is arranged between the wood-based material board or carrier plate and the at least one decorative layer.
  • the primer layer preferably used here comprises a composition of casein as binder and inorganic pigments, in particular inorganic color pigments.
  • color pigments white pigments such as. Can be used in the primer layer Titanium dioxide are used or other color pigments, such as calcium carbonate, barium sulfate or barium carbonate.
  • the primer may contain water as a solvent in addition to the color pigments and casein. It is likewise preferred if the applied pigmented basecoat comprises at least one, preferably at least two, more preferably at least four, successively applied layers or jobs, the application quantity between the layers or applications being the same or different.
  • the present method thus makes it possible to produce an abrasion-resistant wood-based panel with at least one decorative layer on the upper side, at least one first resin layer on the upper side and underside, at least one layer of abrasion-resistant particles on and / or in the first resin layer on the upper side, and at least one second Resin layer on the top and bottom of the wood-based panel.
  • at least a third and fourth resin layer on the top and bottom of the wood-based panel are provided, wherein in the provided on the upper side of the wood material board third and fourth resin layer each glass beads and / or fibers, in particular cellulose fibers may be included.
  • the present method makes it possible to produce an abrasion-resistant wood-based panel with the following layer structure (seen from the bottom upwards):
  • the production line for carrying out the present method comprises the following elements:
  • At least one first application device for applying a first resin layer to the top side and / or underside of the carrier plate
  • At least one second application device arranged behind the first drying device in the processing direction for applying a second resin layer to the top side and / or underside of the carrier plate
  • At least one second drying device arranged behind the second application device in the processing direction for drying the second upper and / or lower resin layer
  • At least one pressing device in particular a short-cycle press, for pressing the layer structure.
  • the production line for carrying out the present method furthermore comprises at least one third application device behind the second drying device for applying a third resin layer to the top side, which may contain glass spheres, for example, and / or underside of the carrier plate (without glass spheres) )
  • At least one third drying device arranged behind the third application device in the processing direction for drying the third upper and lower resin layer
  • a fourth resin layer which may contain glass particles or glass beads and / or fibers, for example, on the top and / or bottom of the support plate (without glass beads or fibers);
  • At least one fourth drying device arranged after the fourth application device in the processing direction for drying the fourth upper and lower resin layers
  • At least one short-cycle press arranged in the processing direction behind the fourth drying device.
  • the spreader or spreader is therefore installed in a production line in the over several Walzenarguesswerke aqueous resins on primed and printed plates can be applied.
  • a resin coating is applied to individual plates, into which the abrasion-resistant material such as corundum is then sprinkled with the spreader.
  • the spreader provided in the present production line is suitable for spreading powder, granules, fibers and comprises an oscillating brush system.
  • the spreader consists essentially of a storage hopper, a rotating, structured roller and a scraper. In this case, the order quantity of abrasion-resistant material is determined by the rotational speed of the roller.
  • the at least one scattering device is surrounded by at least one cabin provided with at least one means for removing dusts occurring in the cabin.
  • the means for removing the dust may be in the form of a suction device or as a device for blowing in air.
  • the injection of air can be achieved through nozzles installed at the plate inlet and outlet, which inject air into the cabin. In addition, these can prevent air movements from creating an inhomogeneous curtain of abrasion-resistant material.
  • the removal of the dust from abrasion-resistant material from the environment of the spreader is advantageous because in addition to the apparent health burden for working on the production line workers of particulate matter from abrasion-resistant particles deposits on other parts of the production line and leads to increased wear of the same.
  • the arrangement of the scattering device in a cabin therefore not only serves to reduce the health dust load of the environment of the production line but also prevents premature wear.
  • the scattering device is preferably controlled by a light barrier, the light barrier being arranged in the processing direction in front of the roller (scattering roller) provided below the scattering device.
  • the control of the scattering device by a light barrier makes sense that between the individual wood-based panels more or less large gaps are, This starts the scattering process as soon as a plate is in front of the scattering roller.
  • at least one funnel for collecting excess abrasion-resistant particles is provided in front of the scattering roller ,
  • the hopper is coupled to at least one conveyor and a screening device, wherein the collected in the hopper excess abrasion resistant material is transported via the conveyor to the screening device.
  • the screen meshes of the screening device correspond to the largest grain used of the abrasion resistant particulate material (i.e., about 80-100 ⁇ m).
  • debris and clumped material such as clumped resin or clumped abrasion resistant material
  • the sieved abrasion resistant material can be recycled to the spreader.
  • Figure 1 is a schematic representation of a production line of a wood-based panel using the method according to the invention.
  • the production line shown schematically in Figure 1 comprises four double application units 1, 2, 3, 4 for simultaneous application of the respective resin layer on the top and bottom of the separated printed material panels, e.g. of printed HDF plates and four each in the processing direction behind the double application units arranged convection dryer 1 a, 2 a, 3 a, 4 a.
  • a first spreader 10 is also provided for uniformly spreading the abrasion resistant material, e.g. Corundum provided on the first resin layer on top of the HDF board.
  • the drying of the first resin layer is then carried out in the first convection dryer 1 a.
  • a second double applicator 2 for applying a second resin layer and a second convection dryer 2a for drying the second resin layer.
  • the third double applicator 3 for applying the third resin layer may be followed by a further diffuser 20 for applying glass beads to the third resin layer, followed by a third convection dryer 3a for drying the third resin layer.
  • the diffuser 20 for the glass beads is optional.
  • the glass beads can also be applied together with the third resin layer.
  • the layer structure is pressed in a short-cycle press 5.
  • the pressed plates are cooled and stored.
  • Embodiment 1 is a diagrammatic representation of Embodiment 1:
  • a stack of printed HDF (dark wood decor) is separated in front of the production line and transported through the line at a speed of 28 m / min.
  • a first roller application unit about 70 g of melamine resin fl. (Solids content: 55% by weight) containing the usual auxiliaries (hardener, wetting agent, etc.) are applied to the plate surface. On the underside of the plate, a melamine resin is also applied with the first roller application unit (application rate: 60 g of resin fl. In 2 , solids content: about 55% by weight).
  • a melamine resin is applied to the plate surface, which additionally contains glass beads. These have a diameter of 60-80 ⁇ .
  • the application rate of the resin is about 20 g melamine resin fl. / M 2 (solids content: 61, 5% by weight).
  • the formulation also contains a release agent.
  • the order quantity on glass beads is about 3 g / m 2 .
  • a melamine resin is also applied with a roller application unit (application rate: 40 g of resin fl. In 2 , solids content: about 55% by weight).
  • the plate is again dried in a circulating air dryer and then coated again with a melamine resin containing glass beads.
  • cellulose Vivapur 302
  • 20 g melamine resin fl. / M 2 solids content: 61, 6 wt%) are applied.
  • 3 g of glass beads and 0.25 g of cellulose / m 2 are applied.
  • the formulas also contain a release agent.
  • a melamine resin is also applied with a roller application unit (application rate: 30 g of resin fl. In 2 , solids content: about 55% by weight).
  • the resin is again dried in a circulating air dryer and then the plate is pressed in a short-cycle press at 200 ° C and a pressure of 400 N / cm 2 .
  • the pressing time was 10 seconds.
  • the structural element used was a press plate with a wood structure.
  • a plate was pressed in which the corundum was applied via a roller application.
  • the application rates of resin were at the same level as the plate which had been sprinkled with corundum.
  • the commissioned works 1 to 2 contained corundum-containing formulations.
  • the resins contained glass beads or glass beads and cellulose.
  • the order quantity was determined with approx. 20 g of corundum / m 2 . From both samples the behavior against abrasion according to DIN EN 15468 was determined. The transparency of the surface was assessed visually. The following values resulted:
  • a stack of printed HDF (dark wood decor) is separated in front of the production line and transported through the line at a speed of 28 m / min.
  • melamine resin fl. Solids content: 55% by weight
  • auxiliaries hardener, wetting agent, etc.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the plate with a roller application unit (application rate: 60 g of resin fl. In 2 , solids content: about 55% by weight).
  • a third melamine resin is applied again with a roll aggregate.
  • the application rate of the resin is about 20 g melamine resin fl. / M 2 (solids content: 61, 5% by weight).
  • the formulation also contains a release agent.
  • a third melamine resin is also applied to the underside of the plate with a roller application unit (application rate: 40 g of resin fl. In 2 , solids content: about 55% by weight). Thereafter g of glass balls / m 2 are sprinkled with a scatter aggregate approx. 6 These had a diameter of 60-80 ⁇ .
  • the plate is again dried in a circulating air dryer and then coated again with a fourth melamine resin containing cellulose (Vivapur 302).
  • a fourth melamine resin containing cellulose (Vivapur 302).
  • about 20 g of melamine resin fl. / M 2 solids content: 56.0% by weight) are applied.
  • 0.25 g cellulose / m 2 are applied.
  • a fourth melamine resin is also applied to the underside of the plate with a roller application unit (application rate: 30 g of resin fl. In 2 , solids content: about 55% by weight).
  • the formulas also contain a release agent.
  • the resin is again dried in a circulating air dryer and then the plate is pressed in a short-cycle press at 200 ° C and a pressure of 400 N / cm 2 .
  • the Press time was 10 seconds.
  • the structural element used was a press plate with a wood structure.
  • Embodiment 3 is a diagrammatic representation of Embodiment 3
  • a first roller application unit about 70 g of melamine resin fl. (Solids content: 55% by weight) containing the usual auxiliaries (hardener, wetting agent, etc.) are applied to the plate surface.
  • a melamine resin is also applied with a roller application unit (application rate: 60 g resin fl. / M 2 , solids content: about 55% by weight).
  • 23 g of corundum / m 2 (F 200) are sprinkled onto the surface with a spreading apparatus. By a distance of about 5 m to the dryer, the corundum is allowed to sink into the melamine resin. Then the plate passes through a circulating air dryer.
  • a second melamine resin layer (solid content: 55% by weight) is applied in an amount of 25 g / m 2 . These also contain the usual auxiliaries.
  • a second melamine resin is also applied to the bottom of the plate with a roller application unit (application rate: 50 g of resin fl. In 2 , solids content: about 55% by weight). Again, the plate is dried in a circulating air dryer.
  • melamine resin is applied again with a roll aggregate.
  • the application rate of the resin is about 20 g melamine resin fl. / M 2 (solids content: 61, 5% by weight).
  • the formulation also contains a release agent.
  • a melamine resin is also applied to the underside of the plate with a roller application unit (application rate: 40 g of resin fl. In 2 , solids content: about 55% by weight). Thereafter, about 6 g of glass balls / m 2 are sprinkled with a scattering unit. These had a diameter of 60-80 ⁇ .
  • the plate is again dried in a circulating air dryer and then again coated with a melamine resin containing cellulose (Vivapur 302).
  • a melamine resin containing cellulose Vivapur 302
  • about 20 g of melamine resin fl. / M 2 solids content: 56.0% by weight
  • 0.25 g cellulose / m 2 are applied.
  • a melamine resin is also applied with a roller application unit (application rate: 30 g of resin fl. In 2 , solids content: about 55% by weight).
  • the formulas also contain a release agent.
  • the resin is again dried in a circulating air dryer and then the plate is pressed in a short-cycle press at 200 ° C and a pressure of 400 N / cm 2 .
  • the pressing time was 10 seconds.
  • the structural element used was a press plate with a wood structure.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte, die auf der Oberseite mindestens eine Dekorschicht, insbesondere als Druckdekor, aufweist, umfassend die Schritte: Auftragen von mindestens einer ersten Harzschicht auf die mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite und auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte, gleichmäßiges Aufstreuen von abriebfesten Partikeln auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte; Trocknen der mit den abriebfesten Partikeln versehenen ersten Harzschicht auf der Oberseite und der ersten Harzschicht auf der Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Trocknungsvorrichtung; Auftragen von mindestens einer zweiten Harzschicht auf die getrocknete mit den abriebfesten Partikeln versehene erste Harzschicht auf der Oberseite und die getrocknete erste Harzschicht auf der Unterseite der Holzwerkstoffplatte; Trocknen der jeweils zweiten Harzschicht auf der Oberseite und der Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Trocknungsvorrichtung; und Verpressen des Schichtaufbaus. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Produktionslinie zur Durchführung des Verfahrens und eine mit dem Verfahren herstellbare Holzwerkstoffplatte.

Description

Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte und Produktionslinie hierfür
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , eine Produktionslinie zur Durchführung dieses Verfahrens nach Anspruch 1 1 und eine Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 14.
Beschreibung
Eine Vielzahl von Produkten bzw. Produktoberflächen, die durch mechanische Beanspruchung einer Abnutzung ausgesetzt sind, müssen durch das Aufbringen von verschleißhemmenden Schichten, vor einer vorzeitigen Beschädigung oder Zerstörung durch Verschleiß geschützt werden. Bei diesen Produkten kann es sich z. B. um Möbeln, Innenausbauplatten, Fußböden usw. handeln. Je nach Beanspruchungsfrequenz und - stärke müssen dabei unterschiedliche Schutzmaßnahmen angewendet werden, damit dem Nutzer eine möglichst lange Nutzungsdauer garantiert werden kann.
Eine Vielzahl der oben genannten Produkte besitzen dekorative Oberflächen, die bei Verschleiß aufgrund intensiver Nutzung schnell unansehnlich erscheinen und/oder sich nicht mehr reinigen lassen. Diese dekorativen Oberflächen bestehen sehr häufig aus mit duroplastischen Harzen imprägnierten Papieren, die in sogenannten Kurztaktpressen auf die verwendeten Holzwerkstoffträger aufgepresst werden. Als duroplastisches Harz kommt sehr häufig Melamin-Formaldehyd-Harz zum Einsatz.
Als Schutz für die dekorativen Oberflächen wurden schon seit langem sogenannte Overlaypapiere eingesetzt, bei denen es sich um dünne, α-Zellulosehaltige Papiere handelt. Diese besitzen nach Imprägnierung mit Melamin-Formaldehyd-Harzen und Mitverpressung auf den dekorativen Papieren eine hohe Transparenz, sodass die Brillanz des Dekors nicht oder nur wenig beeinträchtigt wird.
Allerdings ist die Verbesserung der Verschleißfestigkeit durch diese Overlaypapiere nicht in allen Fällen ausreichend. Für eine Küchenarbeitsplatte oder für eine Zahltheke waren die Overlaylösungen ausreichend, für stärker beanspruchte Flächen oder sogar Fußböden sind sie es nicht. Eine Lösung wäre hier, die Grammatur des Overlaypapiers zu erhöhen. Jedoch treten dann die nicht gewünschten Verluste an Brillanz auf. Zudem ist für bestimmte Nutzungen ein Overlaypapier alleine nicht ausreichend.
Deshalb ging man dazu über in die zur Imprägnierung eingesetzten Harzlösungen Mineralien einzubringen, die im Overlaypapier eine verbesserte Verschleißfestigkeit erzeugten. Diese wurden dann mit Hilfe von Rakeln oder Schlitzdüsen auf die Oberfläche der Papiere aufgebracht. Die Mineralien, bei denen es sich vor allem um Korund (Aluminiumoxid) handelt, wurden auch mit Hilfe von Streu- oder Sprühvorrichtungen auf die imprägnierten Papiere aufgebracht.
Dies ließ sich besonders deshalb technisch so einfach realisieren, da es sich bei den verwendeten Papieren um Bahnware handelte. Diese läuft als Endlosbahn durch den Imprägnierkanal und kann dann an einer geeigneten Stelle mit dem Korund beaufschlagt werden. Für eine Anwendung von Nicht-Endlosbahnen ist diese Technologie aus den verschiedensten Gründen nicht geeignet. Zum einen muss die Papierbahn durch das Auftragswerk hindurchgeführt werden, was im diskontinuierlichen Betrieb einen sich ständig wiederholenden Einfädelungsprozess erfordern würde. Zum anderen würde die Harzlösung zwischen den einzelnen Papierbögen durch das Auftragswerk hindurchlaufen und müsste aufgefangen und in den Prozess zurückgeführt werden.
Bei dem Auftrag des korundhaltigen Melaminharzes hat es sich gezeigt, dass durch die Dichteunterschiede zwischen dem Melaminharz und dem Korund Probleme durch Sedimentation auftreten. Dies führt zu Ablagerungen in Ansatzbehältern, Pumpen, Rohrleitungen und den Walzenauftragsaggregaten. Deswegen muss zum einen der gesamte Bereich häufig durch Reinigen von den Ablagerungen befreit werden und zum anderen auch zur Erreichung eines bestimmten Verschleißwertes mit einem höheren Korundauftrag gearbeitet werden. Zusätzlich führt die angesprochene Sedimentation zu Inhomogenitäten in den Auftragswerken, was ebenfalls durch eine Höherdosierung kompensiert werden muss. Ein weiterer gravierender Nachteil dieser Technologie ist, dass durch die korundhaltigen Harzrezepturen ein erheblicher Verschleiß an allen Anlagenteilen auftritt, die mit der Harzrezeptur in Kontakt kommen. Die Höherdosierung in Kombination mit den Sedimentationsproblemen wiederum führt bei höheren Verschleißklassen zu einer schlechteren Transparenz. Dies macht sich besonders bei dunklen Dekoren negativ bemerkbar. Ein weiteres Problem, das korundhaltige Rezepturen im weiteren Prozessschritt der Verpressung verursachen ist der Blechverschleiß, der umso höher ist je mehr Korund in g pro Quadratmeter aufgetragen werden und je schlechter dieses Korund durch korundfreie Harzschichten abgedeckt ist. Allein aus diesem Grund sollte ein benötigter Wert beim Verhalten gegenüber Abriebbeanspruchung mit so wenig wie möglichem Korund erreicht werden. Selbstverständlich bedeutet ein höherer Korundverbrauch auch höhere Kosten und unnötigen Verbrauch an Ressourcen.
Ein weiteres Problem ist, dass bei Anlagenstillständen eine schnelle Alterung der Harzansätze mit Korund eintritt. Diese müssen dann entsorgt werden. Dies führt zu erhöhten Entsorgungskosten und einem Materialmehrverbrauch.
Ein weiteres Problem ist, dass eine effektive Qualitätskontrolle an der Produktionslinie nicht möglich ist. Das Harzrezept gibt einem nur einen ungefähren Wert der Korundmenge an, die auf der Oberfläche vorhanden sein sollte. Die Minderaufträge durch Sedimentation, Viskositätsschwankungen und Inhomogenitäten lassen sich nur schwer abschätzen. Aus diesem Grund muss ein derartiger Prozess durch eine möglichst häufige Bestimmung des Verhaltens gegenüber Abriebbestimmung begleitet werden. Dabei braucht man bei höheren Verschleißklassen für eine Bestimmung mehrere Stunden, was natürlich für eine effektive Prozesskontrolle kontraproduktiv ist. Auch die Kosten für die Prüfung sind nicht zu vernachlässigen. Das bisher gesagte gilt nicht nur für den Auftrag auf Papierbahnen sondern auch für den Auftrag auf (bedruckte) Plattenwerkstoffe.
Es ergeben sich somit verschiedene Nachteile: schlechte Verteilung des Korundes in der Harzlösung, hoher Verschleiß an Anlagenteilen (Pumpen, Walzen usw.), Mehrverbrauch an Korund, schlechte Prozesskontrolle, schlechte Transparenz und höhere Kosten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zu Grunde, neben dem sicheren Erreichen von hohen Abriebwerten, insbesondere der Abriebklassen AC4 bis AC6 bei gleichzeitig geringem Pressblechverschleiß. Dies sollte vor allem für einen Prozess erreicht werden bei dem bedruckte Platten in den verschiedensten Formaten verarbeitet werden sollen. Dabei sollte, wenn möglich, eine Prozessvereinfachung und mindestens eine Kostenneutralität erreicht werden. Die bereits diskutierten Nachteile sollten wenn möglich durch einen neuen Prozess nicht mehr auftreten. Dieser sollte auch eine effektive Qualitätskontrolle ermöglichen, die zeitnah Informationen über den aktuellen Prozess liefert. Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Produktionslinie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 gelöst.
Demnach wird ein Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte bereitgestellt, wobei auf der Oberseite mindestens eine Dekorschicht, insbesondere als Druckdekor, vorgesehen ist. Das vorliegende Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:
- Auftragen von mindestens einer ersten Harzschicht auf die mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite und auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte,
- gleichmäßiges Aufstreuen von abriebfesten Partikeln auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte;
- Trocknen der mit den abriebfesten Partikeln versehenen ersten Harzschicht auf der Oberseite und der ersten Harzschicht auf der Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Trocknungsvorrichtung;
- Auftragen von mindestens einer zweiten Harzschicht auf die getrocknete mit den abriebfesten Partikeln versehene erste Harzschicht auf der Oberseite und die getrocknete erste Harzschicht auf der Unterseite der Holzwerkstoffplatte;
- Trocknen der jeweils zweiten Harzschicht auf der Oberseite und der Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Trocknungsvorrichtung; und - Verpressen des Schichtaufbaus.
Das vorliegende Verfahren ermöglicht demnachdie Bereitstellung von mit einer Dekorschicht versehenen Holzwerkstoffplatten in verschiedenen Formaten (d.h. als Stückware und nicht in Form einer Endlosbahn) mit hoher Verschleißfestigkeit in einem diskontinuierlichen Verfahren in einer kostengünstigen Weise. Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird eine erste Harzschicht, insbesondere in Form einer ersten duroplastischen Harzschicht, wie einer Melamin-Formaldehyd-Harzschicht, auf die Dekorschicht (vorbehandelt oder nicht- vorbehandelt) der Holzwerkstoffplatte aufgebracht. Es erfolgt zunächst kein Trocknen oder Antrocknen der ersten Harzschicht, sondern vielmehr werden die abriebfesten Partikeln auf die nasse bzw. noch flüssige erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte gleichmäßig unter Verwendung einer geeigneten Streuvorrichtung aufgestreut. Da die erste Harzschicht zum Zeitpunkt des Aufstreuens noch flüssig vorliegt, können die abriebfesten Partikel in die Harzschicht einsinken. Erst nach dem Aufstreuen der abriebfesten Partikel auf die erste Harzschicht erfolgt ein Trocknungsschritt z.B. unter Verwendung eines Umlufttrockners, wobei es zu einer Fixierung der abriebfesten Partikel in der mindestens einen ersten Harzschicht kommt. Die abriebfesten Partikel befinden sich somit in einer ersten Harzschicht, die auf direkt auf der Dekorschicht vorgesehen ist, und die von mindestens einer weiteren, bevorzugt mehreren weiteren Harzschichten bedeckt wird. Die abriebfesten Partikel sind demnach nicht in einer äußeren Abdeckschicht vorgesehen (und ragen demnach auch nicht aus der Harzschicht heraus), sondern sind vielmehr in einer unteren Harzschicht vorgesehen. Gerade durch die Abdeckung der abriebfesten Partikel mit weiteren Harzschichten kann der Verschleiß der Pressbleche reduziert werden. Auch ist zu beachten, dass das Einbringen der abriebfesten Partikel nicht der Bereitstellung von rutschfesten (non- slip) Platten dient, sondern vielmehr die bevorzugt im Direktdruck aufgetragene Dekorschicht vor Abrieb schützen soll.
Wie noch weiter unten im Detail erläutert, können mit der im vorliegenden Verfahren verwendeten Streuvorrichtung bzw. Streuapparatur auch andere streufähige Materialien ( wie Glaskugeln, Zellulosefasern, Holzfasern usw.) aufgestreut werden können. Durch das Streuen des gesamten abriebfesten Materials (wie Korund) in einer Schicht, statt des Mehrfachauftrages mit Hilfe der Auftragswalzen, kann die Schicht aus abriebfesten Material deutlich besser mit darauffolgenden Harzschichten gegen das Pressblech abgesperrt werden. Damit wird der Blechverschleiß reduziert. Dies wird auch durch die geringere Auftragsmenge erreicht, die benötigt wird, um eine bestimmte Abriebfestigkeit zu erreichen.
Mit dem vorliegenden Verfahren ist eine Reduzierung des Verbrauchs an abriebfesten Material möglich, der Anlagenverschleiß wie z.B. Verschleiß des Pressbleches in der Presse oder der Harzzuleitungen wird reduziert, der Auftrag an abriebfesten Material auf die Holzwerkstoffplatte ist gleichmäßiger, die Transparenz ist verbessert. Insgesamt werden die Verfahrenskosten aufgrund reduzierter Material- und Wartungskosten verringert. Zusätzlich wird die Mengenbestimmung des aufgetragenen abriebfesten Materials und damit auch die Qualitätskontrolle vereinfacht, wie weiter unten noch im Detail erläutert.
Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen ersten Harzschicht kann zwischen 50-100 g/m2, bevorzugt 60-80 g/m2, insbesondere bevorzugt 70 g/m2 betragen. Die Menge der auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen ersten Harzschicht kann zwischen 50-100 g/m2, bevorzugt 60-80 g/m2, insbesondere bevorzugt 60 g/m2 betragen. Bevorzugt ist die erste untere Harzschicht (z.B. bräunlich) eingefärbt, um einen Gegenzug zu simulieren.
Der Feststoffgehalt des für die erste Harzschicht verwendeten Harzes liegt sowohl für die Oberseite als auch die Unterseite bei 50-70 Gew%, bevorzugt 50-60 Gew%, insbesondere bevorzugt 55 Gew%.
Die erste Harzschicht wird bevorzugt parallel bzw. gleichzeitig auf die Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Doppelauftragsvorrichtung (Walzenauftragsaggregat) aufgetragen. Die auf der Unterseite aufgetragene(n) Harzschicht(en) wirken als Gegenzug. Durch das Aufbringen der Harzschichten auf die Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatten in ungefähr den gleichen Mengen wird gewährleistet, dass die durch die aufgebrachten Schichten beim Verpressen entstehenden Zugkräfte auf die Holzwerkstoffplatte sich gegenseitig aufheben. Der auf die Unterseite aufgebrachte Gegenzug entspricht im Schichtaufbau und der jeweiligen Schichtdicke ungefähr der auf der Oberseite aufgebrachten Schichtfolge mit dem Unterschied der abriebfesten Partikel und Glaskugeln wie im Folgenden im Detail erläutert wird.
Die zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit verwendeten abriebfesten Partikel umfassen bevorzugt Korund (Aluminiumoxide), Borcarbide, Siliziumdioxide, Siliziumcarbide, wobei die Verwendung von Korund besonders bevorzugt ist.
In einer Ausführungsform beträgt die Menge an aufgestreuten abriebfesten Partikeln 10 bis 50 g/m2, bevorzugt 10 bis 30 g/m2, insbesondere bevorzugt 15 bis 25 g/m2. So können z.B. 14 g/m2 oder 23 g/m2 an abriebfesten Partikel aufgestreut werden.
In einer Ausführungsform werden abriebfeste Partikel mit einer Korngröße zwischen 50 und 100 μ, bevorzugt zwischen 70 und 100 μηη verwendet. Insbesondere werden abriebfeste Partikel mit einer Korngröße zwischen 45 und 90 μηη, bevorzugt 53 bis 75 μηη in einer Menge zwischen 10 bis 30 g/m2, bevorzugt zwischen 15 und 20 g/m2 aufgestreut werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden abriebfeste Partikel mit einer Korngröße zwischen 70 und 90 μηη in einer Menge von 20 g/m2 aufgestreut.
Es werden abriebfeste Partikel mit Körnungen in den Klassen F180 bis F220, bevorzugt F200 verwendet. Die Korngröße der Klasse F180 umfasst einen Bereich von 53 - 90 μηη und F220 von 45-75 μηη (FEPA Norm). In einer Variante werden als abriebfeste Partikel Edelkorund weiß in einem Hauptkornbereich von 53-75 μηη verwendet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden Korundpartikel der Klasse F200 verwendet, wobei F200 eine Mischung zwischen F180 und F220 ist.
Abriebfeste Partikel mit einer geringeren Partikelgröße von 40 μηη und kleiner sind hingegen zum Streuen nicht geeignet, da hier der Feinanteil und damit die Staubentwicklung zu hoch ist und zum anderen derartige Körnungen nicht genügend rieselfähig sind. Insbesondere in einem diskontinuierlichen Auf streu prozess wie im vorliegenden Falle können derartig feine Partikel zu ungewünschten Verwirbelungen führen.
Die Bestimmung der aufgetragenen Menge an abriebfesten Material auf die Holzplatte kann in einfacher und genauer Weise vorgenommen werden. Dies kann durch einfaches Unterstellen von einer oder mehrerer flacher Schalen unterhalb der Streuvorrichtung bzw. des Streuaggregates erfolgen. Anschließend wird die Streuvorrichtung für einen bestimmten definierten Zeitraum laufengelassen, die in den Schalen aufgefangene Menge an abriebfesten Material wird ausgewogen und die ausgewogene Menge an abriebfesten Material durch den Anlagenvorschub geteilt. Damit kann z. B. einfach die Abweichung zwischen links - Mitte - rechts bestimmt werden, wobei die Streugenauigkeit der Streuvorrichtung bei +/- 1 g/m2 in der Breite liegen sollte.
Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoff platte aufgetragenen zweiten Harzschicht kann zwischen 10-50 g/m2, bevorzugt 20-30 g/m2, insbesondere bevorzugt 25 g/m2 betragen.
Die Menge der auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen zweiten Harzschicht kann zwischen 30-80 g/m2, bevorzugt 40-60 g/m2, insbesondere bevorzugt bei 50 g/m2 liegen. Der Feststoffgehalt des für die zweiten Harzschicht verwendeten Harzes liegt sowohl für die Oberseite als auch die Unterseite bei 50-70 Gew%, bevorzugt 50-60 Gew%, insbesondere bevorzugt 55 Gew%. In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird jeweils mindestens eine dritte Harzschicht auf die Oberseite und die Unterseite der Holzwerkstoffplatte, d.h. auf die jeweilige zweite (getrocknete) Harzschicht aufgetragen.
Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen dritten Harzschicht kann zwischen 10-40 g/m2, bevorzugt 15-30 g/m2, insbesondere bevorzugt 20 g/m2 betragen, wobei der Feststoffgehalt zwischen 50-80 Gew%, bevorzugt 60-70 Gew%, insbesondere bevorzugt 60-65 Gew%, z.B. bei 61 ,5 Gew% liegt.
In einer Variante kann das als dritte Harzschicht auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Harz Glaskugeln enthalten, wobei die Glaskugeln bevorzugt als Abstandshalter fungieren. Die bevorzugt verwendeten Glaskugeln weisen einen Durchmesser von 50-100 μηη, bevorzugt von 60-80 μηη auf. Die Auftragsmenge der Glaskugeln, wenn diese zusammen mit der dritten Harzschicht aufgebracht werden, beträgt 1 -5 g/m2, bevorzugt 2-4 g/m2, insbesondere bevorzugt 3 g/m2.
In einer weiteren Variante können die Glaskugeln auf die auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragene dritte Harzschicht aufgestreut werden. In diesem Fall, d.h. wenn die Glaskugeln aufgestreut werden, beträgt die Auftragsmenge der Glaskugeln 5-10 g/m2, bevorzugt 6-8 g/m2, insbesondere bevorzugt 6 g/m2.
Die Menge der auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen dritten Harzschicht kann zwischen 20-70 g/m2, bevorzugt 30-50 g/m2, insbesondere bevorzugt 40 g/m2 bei einem Feststoffgehalt von 50-70 Gew%, bevorzugt 50-60 Gew%, insbesondere bevorzugt 55 Gew% betragen.
Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn die jeweils auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragene dritte Harzschicht in mindestens einer Trocknungsvorrichtung getrocknet wird. Im Anschluss an den Trocknungsprozess für die dritte Harzschicht ist es optional möglich, jeweils mindestens eine vierte Harzschicht auf die Oberseite und die Unterseite der Holzwerkstoffplatte, d.h. auf die jeweilige dritte Harzschicht aufzutragen. Die Menge der auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen vierten Harzschicht kann zwischen 10-40 g/m2, bevorzugt 15-30 g/m2, insbesondere bevorzugt 20 g/m2 bei einem Feststoffgehalt von 50-80 Gew%, bevorzugt 60-70 Gew%, insbesondere bevorzugt 60-65 Gew%, z.B. 61 ,6 Gew% betragen. In einer weitergehenden Variante des vorliegenden Verfahrens kann das als vierte Harzschicht auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Harz Glaskugeln und/oder Fasern, insbesondere Holzfasern oder Zellulosefasern, enthalten. Im Falle der Zugabe von Glaskugeln zum aufzutragenden Harz beträgt die Auftragsmenge an Glaskugeln 1 -5 g/m2, bevorzugt 2-4 g/m2, insbesondere bevorzugt 3 g/m2. Die Auftragsmenge der Fasern, wie z.B. Zellulosefasern, beträgt, wenn diese zusammen mit der vierten Harzschicht aufgebracht werden, zwischen 0, 1 -0,5 g/m2, bevorzugt 0,2-0,4 g/m2, insbesondere bevorzugt 0,25 g/m2. Die Zugabe von Glaskugeln und/oder Fasern wie Zellulosefasern zu der obersten vierten Schicht trägt zur Verschleißfestigkeit der Holzwerkstoffplatte bei. Die Menge der auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragenen vierten Harzschicht kann zwischen 10-60 g/m2, bevorzugt 20-50 g/m2, insbesondere bevorzugt 30 g/m2 bei einem Feststoffgehalt von 50-70 Gew%, bevorzugt 50-60 Gew%, insbesondere bevorzugt 55 Gew% liegen. Es ist noch anzumerken, dass sämtlichen Harzschichten jeweils weitere Additive, wie Härter, Netzmittel, Entschäumer und/oder Trennmittel zugegeben werden können.
Die jeweils auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragene vierte Harzschicht wird abschließend in mindestens einer weiteren Trocknungsvorrichtung getrocknet. Das Trocknen der jeweiligen Harzschichten erfolgt bevorzugt auf eine Restfeuchte von 6-9 Gew% z.B. in einem Umlufttrockner.
In dem sich an den letzten Trocknungsschritt anschließenden Pressschritt erfolgt ein Verpressen des Schichtaufbaus unter Druck- und Temperatureinfluss in einer Kurztaktpresse bei Temperaturen zwischen 150 und 250°C, bevorzugt zwischen 180 und 230°C, insbesondere bevorzugt bei 200°C und einem Druck zwischen 100 und 1000 N/cm2, bevorzugt 300 und 700 N/cm2, insbesondere bevorzugt zwischen 400 und 600 N/cm2.
In einer Variante des vorliegenden Verfahrens wird als Holzwerkstoffplatte bzw. als Trägerplatte eine mitteldichte Faser (MDF), hochdichte Faser (HDF), Grobspan (OSB) oder Sperrholzplatte, eine Zementfaserplatte und/oder Gipsfaserplatte, eine Holz-Kunststoff-Platte, insbesondere eine Wood Plastic Composite (WPC)-Platte verwendet.
Die bereits oben erwähnte Dekorschicht kann mittels Direktdruck aufgetragen werden. Im Falle eines Direktdruckes erfolgt der Auftrag einer wasserbasierten, pigmentierten Druckfarbe im Tiefdruck- oder im Digitaldruckverfahren, wobei die wasserbasierte pigmentierte Druckfarbe in mehr als einer Schicht auftragbar ist, z.B. in Form von zwei bis zehn Schichten, bevorzugt drei bis acht Schichten. Im Falle des Direktdrucks erfolgt der Auftrag der mindestens einen Dekorschicht wie erwähnt mittels eines analogen Tiefdruck- und/oder eines Digitaldruckverfahrens. Das Tiefdruckverfahren ist eine Drucktechnik, bei der die abzubildenden Elemente als Vertiefungen einer Druckform vorliegen, die vor dem Druck eingefärbt wird. Die Druckfarbe befindet sich vornehmlich in den Vertiefungen und wird aufgrund des Anpressdruckes der Druckform und von Adhäsionskräften auf den zu bedruckenden Gegenstand, wie z.B. eine Holzfaserträgerplatte, übertragen. Hingegen wird beim Digitaldruck das Druckbild direkt von einem Computer in eine Druckmaschine, wie z.B. einen Laserdrucker oder Tintenstrahldrucker übertragen. Dabei entfällt die Verwendung einer statischen Druckform. In beiden Verfahren ist die Verwendung von wässrigen Farben und Tinten oder farbgebender Mittel auf UV-Basis möglich. Ebenfalls ist es vorstellbar, die genannten Drucktechniken aus Tief- und Digitaldruck zu kombinieren. Eine geeignete Kombination der Drucktechniken kann zum einen unmittelbar auf der Trägerplatte bzw. der zu bedruckenden Schicht erfolgen oder auch vor dem Drucken durch Anpassung der verwendeten elektronischen Datensätze. Es ist ebenfalls möglich, dass zwischen der Holzwerkstoffplatte bzw. Trägerplatte und der mindestens einen Dekorschicht mindestens eine Grundierungsschicht angeordnet ist.
Die dabei bevorzugt verwendete Grundierungsschicht umfasst eine Zusammensetzung aus Kasein als Bindemittel und anorganische Pigmente, insbesondere anorganische Farbpigmente. Als Farbpigmente können in der Grundierungsschicht weiße Pigmente wie Titandioxid verwendet werden oder aber auch weitere Farbpigmente, wie Calciumcarbonat, Bariumsulfat oder Bariumcarbonat. Die Grundierung kann neben den Farbpigmenten und dem Kasein noch Wasser als Lösemittel enthalten. Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn die aufgetragene pigmentierte Grundschicht aus mindestens einer, bevorzugt aus mindestens zwei, insbesondere bevorzugt aus mindestens vier nacheinander aufgetragenen Lagen bzw. Aufträgen besteht, wobei die Auftragsmenge zwischen den Lagen bzw. Aufträgen gleich oder verschieden sein kann.
Das vorliegende Verfahren ermöglicht somit die Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte mit mindestens einer Dekorschicht auf der Oberseite, mindestens einer ersten Harzschicht auf der Oberseite und Unterseite, mindestens einer Schicht aus abriebfesten Partikel auf und / oder in der ersten Harzschicht auf der Oberseite, und mindestens einer zweite Harzschicht auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte. In einer weitergehenden Ausführungsform sind mindestens eine dritte und vierte Harzschicht auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte vorgesehen, wobei in der auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte vorgesehenen dritten und vierten Harzschicht jeweils Glaskugeln und/oder Fasern, insbesondere Zellulosefasern, enthalten sein können. In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglicht das vorliegende Verfahren die Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte mit folgendem Schichtaufbau (von unten nach oben gesehen):
Gegenzug aus vier Harzschichten - Trägerplatte - Grundierungsschicht - Druckdekorschicht - erste Harzschicht - Schicht aus abriebfesten Partikeln - zweite Harzschicht - dritte Harzschicht mit Glaskugeln - vierte Harzschicht mit Glaskugeln und/oder Zellulosefasern.
Die Produktionslinie zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens umfasst folgende Elemente:
- mindestens eine erste Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer ersten Harzschicht auf die Oberseite und/oder Unterseite der Trägerplatte,
mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Auftragsvorrichtung angeordnete Vorrichtung zum Aufstreuen einer vorbestimmten Menge an abriebfesten Partikeln; mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Auftragsvorrichtung und Streuvorrichtung angeordnete erste Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der ersten oberen und/oder unteren Harzschicht;
mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Trocknungsvorrichtung angeordnete zweite Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer zweiten Harzschicht auf die Oberseite und/oder Unterseite der Trägerplatte,
mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Auftragsvorrichtung angeordnete zweite Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der zweiten oberen und/oder unteren Harzschicht; und
- mindestens eine Pressvorrichtung, insbesondere eine Kurztaktpresse, zum Verpressen des Schichtaufbaus.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Produktionslinie zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens des Weiteren mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Trocknungsvorrichtung angeordnete dritte Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer dritten Harzschicht auf die Oberseite, die zum Beispiel Glaskugeln enthalten kann, und/oder Unterseite der Trägerplatte (ohne Glaskugeln),
mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der dritten Auftragsvorrichtung angeordnete dritte Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der dritten oberen und unteren Harzschicht;
mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der dritten Trocknungsvorrichtung angeordnete vierte Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer vierten Harzschicht, die zum Beispiel Glaspartikel bzw. Glaskugeln und/oder Fasern enthalten kann, auf die Oberseite und/oder Unterseite der Trägerplatte (ohne Glaskugeln oder Fasern);
mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der vierten Auftragsvorrichtung angeordnete vierten Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der vierten oberen und unteren Harzschicht; und
mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der vierten Trocknungsvorrichtung angeordnete Kurztaktpresse.
Die Streuapparatur bzw. Streuvorrichtung ist demnach in einer Produktionslinie installiert in der über mehrere Walzenauftragswerke wässrige Harze auf grundierte und bedruckte Platten aufgetragen werden können. Zu Beginn des Prozess wird auf vereinzelte Platten ein Harzstrich aufgebracht, in das anschließend das abriebfeste Material wie Korund mit der Streuvorrichtung aufgestreut wird. Die in der vorliegenden Produktionslinie vorgesehene Streuvorrichtung ist geeignet zum Streuen von Pulver, Granula, Fasern und umfasst ein oszillierendes Bürstensystem. Die Streuvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Vorratstrichter, einer sich drehenden, strukturierten Walze und einem Abstreifer. Dabei wird über die Drehgeschwindigkeit der Walze die Auftragsmenge an abriebfesten Material bestimmt.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Produktionslinie ist zudem vorgesehen, dass die mindestens einen Streuvorrichtung von mindestens einer Kabine, die mit mindestens einem Mittel zum Entfernen von in der Kabine auftretenden Stäuben versehen ist, umgeben ist bzw. in dieser angeordnet ist. Das Mittel zum Entfernen der Stäube kann in Form einer Absaugvorrichtung oder auch als Vorrichtung zum Einblasen von Luft ausgebildet sein. Das Einblasen von Luft kann über Düsen erreicht werden, die am Plattenein- und auslauf installiert sind und Luft in die Kabine einblasen. Zusätzlich können diese verhindern, dass durch Luftbewegungen ein inhomogener Streuvorhang an abriebfesten Material entsteht. Die Entfernung des Staubes aus abriebfesten Material aus der Umgebung der Streuvorrichtung ist vorteilhaft, da neben der offensichtlich gesundheitlichen Belastung für die an der Produktionslinie tätigen Arbeiter der Feinstaub aus abriebfesten Partikeln sich auch auf anderen Anlagenteilen der Produktionslinie ablegt und zu erhöhten Verschleiß der selbigen führt. Die Anordnung der Streuvorrichtung in einer Kabine dient daher nicht nur der Reduzierung der gesundheitlichen Staubbelastung der Umgebung der Produktionslinie sondern beugt auch einem vorzeitigen Verschleiß vor.
Die Streuvorrichtung wird bevorzugterweise durch eine Lichtschranke gesteuert, wobei die Lichtschranke in Verarbeitungsrichtung vor der unterhalb der Streuvorrichtung vorgesehenen Walze (Streuwalze) angeordnet ist. Die Steuerung der Streuvorrichtung durch eine Lichtschranke ist sinnvoll, das sich zwischen den einzelnen Holzwerkstoffplatten mehr oder weniger große Lücken befinden, Diese startet den Streuprozess sobald sich eine Platte vor der Streuwalze befindet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Streuvorrichtung ist vor der Streuwalze mindestens ein Trichter zum Auffangen von überschüssigen abriebfesten Partikeln (d.h. nicht auf der mindestens einen Holzwerkstoffplatte aufgestreuten, sondern vielmehr vor dem Einfahren der Holzwerkstoffplatte mit Hilfe der Transportvorrichtung unter die Streuwalze vor derselbigen herunterfallende abriebfeste Partikel) vorgesehen.
In einer weitergehenden Variante ist der Trichter mit mindestens einer Fördereinrichtung und einer Siebvorrichtung gekoppelt, wobei das in dem Trichter aufgefangene überschüssige abriebfeste Material über die Fördereinrichtung zu der Siebvorrichtung transportiert wird. Die Siebmaschen der Siebvorrichtung entsprechen dem größten verwendeten Korn des abriebfesten Partikelmaterials (d.h. ca. 80-100 μηη). In der Siebvorrichtung werden Schmutzpartikel und verklumptes Material (wie verklumptes Harz oder verklumptes abriebfestes Material) von dem aufgefangenen abriebfesten Material abgetrennt und das gesiebte abriebfeste Material kann in die Streuvorrichtung zurückgeführt (recycelt) werden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Produktionslinie einer Holzwerkstoffplatte unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die in der Figur 1 schematisch dargestellte Produktionslinie umfasst vier Doppelauftragsaggregate 1 , 2, 3, 4 zum gleichzeitigen Auftrag der jeweiligen Harzschicht auf die Oberseite und die Unterseite der vereinzelten bedruckten Werkstoffplatten z.B. von bedruckten HDF-Platten sowie jeweils vier in Verarbeitungsrichtung hinter den Doppelauftragsaggregaten angeordnete Konvektionstrockner 1 a, 2a, 3a, 4a.
Nach der ersten Auftragswalze 1 ist zudem eine erste Streuvorrichtung 10 zum gleichmäßigen Aufstreuen des abriebfesten Materials wie z.B. Korund auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der HDF-Platte vorgesehen. Die Trocknung der ersten Harzschicht erfolgt anschließend in dem ersten Konvektionstrockner 1 a.
Es schließen sich ein zweites Doppelauftragswerk 2 zum Auftragen einer zweiten Harzschicht und ein zweiter Konvektionstrockner 2a zum Trocknet der zweiten Harzschicht an. Dem dritten Doppelauftragswerk 3 zum Auftrag der dritten Harzschicht kann eine weitere Streuvorrichtung 20 zum Auftrag von Glaskugeln auf die dritte Harzschicht nachgeordnet sein gefolgt von einem dritten Konvektionstrockner 3a zum Trocknen der dritten Harzschicht. Die Streuvorrichtung 20 für die Glaskugeln ist optional. Die Glaskugeln können auch zusammen mit der dritten Harzschicht aufgetragen werden.
Nach Auftragen der vierten Harzschicht, die im Falle der vierten Harzschicht auf der Oberseite z.B. Zellulosefasern enthalten kann, in einem vierten Doppelauftragswerk 4 und Trocknen in einem vierten Konvektionstrockner 4a wird der Schichtaufbau in einer Kurztaktpresse 5 verpresst. Die verpressten Platten werden gekühlt und gelagert.
Ausführunqsbeispiel 1 :
Ein Stapel bedruckter HDF ( dunkles Holzdekor ) wird vor der Produktionslinie vereinzelt und mit einer Geschwindigkeit von 28 m/min durch die Linie transportiert.
In einem ersten Walzenauftragsaggregat werden ca. 70 g Melaminharz fl. (Feststoffgehalt: 55 Gew%) die üblichen Hilfsstoffe enthaltend ( Härter, Netzmittel usw. ) auf die Plattenoberfläche aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit dem ersten Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 60 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%).
Danach werden auf die Oberfläche mit einer Streuapparatur 14 g Korund Im2 ( F 200 ) aufgestreut. Durch einen Abstand von ca. 5 m bis zum Trockner wird es dem Korund ermöglicht in das Melaminharz einzusinken. Dann durchläuft die Platte einen Umlufttrockner. Danach wird eine Melamin-Harzschicht (Feststoffgehalt: 55 Gew%) in einer Menge von 25 g/m2 aufgetragen. Auch diese enthält die üblichen Hilfsstoffe. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 50 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Wieder wird die Platte in einem Umlufttrockner getrocknet.
Danach wird auf die Plattenoberfläche ein Melaminharz aufgetragen, das zusätzlich noch Glaskugeln enthält. Diese haben einen Durchmesser von 60 - 80 μηη. Die Auftragsmenge des Harzes liegt bei ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 61 ,5 Gew%). In der Rezeptur ist neben dem Harter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Die Auftragsmenge an Glaskugeln liegt bei ca. 3 g/m2. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 40 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Die Platte wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach nochmals mit einem Melaminharz beschichtet, das Glaskugeln enthält. Als weitere Komponente ist Zellulose (Vivapur 302) enthalten. Es werden wiederum ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 61 ,6 Gew%) aufgetragen. Dabei werden wieder ca. 3 g Glaskugeln und 0,25 g Zellulose / m2 aufgetragen. In den Rezepturen ist neben dem Harter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 30 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Das Harz wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach wird die Platte in einer Kurztaktpresse bei 200°C und einem Druck von 400 N/cm2 verpresst. Die Presszeit betrug 10 Sekunden. Als Strukturgeber wurde ein Pressblech mit einer Holzstruktur verwendet. Zum Vergleich wurde eine Platte verpresst, bei der der Korundauftrag über einen Walzenauftrag erfolgte. Die Auftragsmengen an Harz lagen auf dem gleichen Niveau wie bei der Platte, die mit Korund bestreut worden war. Die Auftragswerke 1 bis 2 enthielten dabei korundhaltige Rezepturen. In den letzten Auftragswerken enthielten die Harze Glaskugeln bzw. Glaskugeln und Zellulose. Durch eine gravimetrische Bestimmung wurde die Auftragsmenge mit ca. 20 g Korund / m2 ermittelt. Von beiden Proben wurde das Verhalten gegenüber Abriebbeanspruchung gemäß der DIN EN 15468 bestimmt. Die Transparenz der Oberfläche wurde visuell mit beurteilt. Dabei ergaben sich folgende Werte:
Probe Korund gestreut Korund Walzenauftrag
Prüfung
Verhalten gegenüber Abriebbe4200 / 4400 Um. 4000 / 4100 Um.
anspruchung ( DI N EN 15468 )
( Doppelbestimmung )
Transparenz Gute Transparenz Leichte Transparenzstörungen in Holzpore Ausführunqsbeispiel 2:
Ein Stapel bedruckter HDF (dunkles Holzdekor) wird vor der Produktionslinie vereinzelt und mit einer Geschwindigkeit von 28 m/min durch die Linie transportiert.
In einem ersten Walzenauftragsaggregat werden ca. 70 g Melaminharz fl. (Feststoffgehalt: 55 Gew%) die üblichen Hilfsstoffe enthaltend (Härter, Netzmittel usw.) auf die Plattenoberfläche aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 60 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%).
Danach werden auf die Oberfläche mit einer Streuapparatur 23 g Korund Im2 (F 200) aufgestreut. Durch einen Abstand von ca. 5 m bis zum Trockner wird es dem Korund ermöglicht, in das Melaminharz einzusinken. Dann durchläuft die Platte einen Umlufttrockner. Danach wird eine zweite Melamin-Harzschicht (Feststoffgehalt: 55 Gew%) in einer Menge von 25 g/m2 aufgetragen. Auch diese enthält die üblichen Hilfsstoffe. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein zweites Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 50 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Wieder wird die Platte in einem Umlufttrockner getrocknet.
Im Anschluss an den Trockenprozess wird nochmals ein drittes Melaminharz mit einem Walzenaggregat aufgetragen. Die Auftragsmenge des Harzes liegt bei ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 61 ,5 Gew%). In der Rezeptur ist neben dem Harter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein drittes Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 40 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Danach werden mit einem Streuaggregat ca. 6 g Glaskugeln / m2 aufgestreut. Diese hatten einen Durchmesser von 60 - 80 μηη. Die Platte wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach nochmals mit einem vierten Melaminharz beschichtet, das Zellulose ( Vivapur 302 ) enthält. Es werden wiederum ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 56,0 Gew%) aufgetragen. Dabei werden 0,25 g Zellulose / m2 aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftrags-aggregat ein viertes Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 30 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew% ). In den Rezepturen ist neben dem Harter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Das Harz wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach wird die Platte in einer Kurztaktpresse bei 200°C und einem Druck von 400 N/cm2 verpresst. Die Presszeit betrug 10 Sekunden. Als Strukturgeber wurde ein Pressblech mit einer Holzstruktur verwendet.
Zum Vergleich wurde eine Platte verpresst, bei der der Korundauftrag über einen Walzenauftrag erfolgte. Die Auftragsmengen an Harz waren bei dieser Platte im Vergleich zu der, bei der das Korund gestreut worden war ca. 20 g / m2 (Feststoff) höher. Dabei wurde in den ersten drei Auftragswerken mit korundhaltigen Rezepturen gearbeitet. Im letzten Auftragswerk enthielt das Melaminharz Glaskugeln und Zellulose. Die Auftragsmengen der beiden Komponenten waren mit denen der gestreuten Platte vergleichbar. Durch eine gravimetrische Bestimmung wurde die Auftragsmenge mit ca. 30 g Korund / m2 ermittelt. Von beiden Proben wurde das Verhalten gegenüber Abriebbeanspruchung gemäß der DIN EN 15468 bestimmt. Die Transparenz der Oberfläche wurde visuell mit beurteilt. Dabei ergaben sich folgende Werte:
Ausführunqsbeispiel 3:
In einem Großversuch wurden 10 000 bedruckte HDF (Format: 5600 x 2070 mm, dunkles Holzdekor ) vor der Produktionslinie vereinzelt und mit einer Geschwindigkeit von 28 m/min durch die Linie transportiert.
In einem ersten Walzenauftragsaggregat werden ca. 70 g Melaminharz fl. (Feststoffgehalt: 55 Gew%) die üblichen Hilfsstoffe enthaltend (Härter, Netzmittel usw.) auf die Plattenoberfläche aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 60 g Harz fl. /m2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). Danach werden auf die Oberfläche mit einer Streuapparatur 23 g Korund /m2 ( F 200 ) aufgestreut. Durch einen Abstand von ca. 5 m bis zum Trockner wird es dem Korund ermöglicht, in das Melaminharz einzusinken. Dann durchläuft die Platte einen Umlufttrockner. Danach wird eine zweite Melamin-Harzschicht (Feststoffgehalt: 55 Gew%) in einer Menge von 25 g/m2 aufgetragen. Auch diese enthält die üblichen Hilfsstoffe. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein zweites Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 50 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew% ). Wieder wird die Platte in einem Umlufttrockner getrocknet.
Im Anschluss an den Trocken prozess wird nochmals Melaminharz mit einem Walzenaggregat aufgetragen. Die Auftragsmenge des Harzes liegt bei ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 61 ,5 Gew%). In der Rezeptur ist neben dem Härter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftrags- aggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 40 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew% ). Danach werden mit einem Streuaggregat ca. 6 g Glaskugeln / m2 aufgestreut. Diese hatten einen Durchmesser von 60 - 80 μηη. Die Platte wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach nochmals mit einem Melaminharz beschichtet, das Zellulose (Vivapur 302) enthält. Es werden wiederum ca. 20 g Melaminharz fl. / m2 (Feststoffgehalt: 56,0 Gew%) aufgetragen. Dabei werden 0,25 g Zellulose / m2 aufgetragen. Auf die Plattenunterseite wird ebenfalls mit einem Walzenauftragsaggregat ein Melaminharz aufgetragen (Auftragsmenge: 30 g Harz fl. Im2, Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%). In den Rezepturen ist neben dem Harter und dem Netzmittel auch ein Trennmittel enthalten. Das Harz wird wiederum in einem Umlufttrockner getrocknet und danach wird die Platte in einer Kurztaktpresse bei 200°C und einem Druck von 400 N/cm2 verpresst. Die Presszeit betrug 10 Sekunden. Als Strukturgeber wurde ein Pressblech mit einer Holzstruktur verwendet.
Zum Vergleich wurden 10000 Platten verpresst, bei der der Korundauftrag über einen Walzenauftrag erfolgte. Die Auftragsmengen an Harz waren bei dieser Platte im Vergleich zu der, bei der das Korund gestreut worden war ca. 20 g / m2 ( Feststoff ) höher. Dabei wurde in den ersten drei Auftragswerken mit korundhaltigen Rezepturen gearbeitet. Im letzten Auftragswerk enthielt das Melaminharz Glaskugeln und Zellulose. Die Auftragsmengen der beiden Komponenten waren mit denen der gestreuten Platte vergleichbar. Durch eine gravimetrische Bestimmung wurde die Auftragsmenge mit ca. 30 g Korund / m2 ermittelt. Von beiden Proben wurde das Verhalten gegenüber Abriebbeanspruchung gemäß der DI N EN 15468 bestimmt. Die Transparenz der Oberfläche wurde visuell mit beurteilt. Dabei ergaben sich folgende Werte:
*) Die Glanzgradmessung erfolgte mit einem Glanzgrad-Messgerät der Fa. Dr. Lange bei einem Messwinkel von 60°, DIN EN 13 722: 2004-10

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte, die auf der Oberseite mindestens eine Dekorschicht, insbesondere als Druckdekor, aufweist, umfassend die Schritte:
- Auftragen von mindestens einer ersten Harzschicht auf die mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite und auf die Unterseite der Holzwerkstoffplatte,
- gleichmäßiges Aufstreuen von abriebfesten Partikeln auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte;
- Trocknen der mit den abriebfesten Partikeln versehenen ersten Harzschicht auf der Oberseite und der ersten Harzschicht auf der Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Trocknungsvorrichtung;
- Auftragen von mindestens einer zweiten Harzschicht auf die getrocknete mit den abriebfesten Partikeln versehene erste Harzschicht auf der Oberseite und die getrocknete erste Harzschicht auf der Unterseite der Holzwerkstoffplatte;
- Trocknen der jeweils zweiten Harzschicht auf der Oberseite und der Unterseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Trocknungsvorrichtung; und
- Verpressen des Schichtaufbaus.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die abriebfesten Partikel Partikel aus Korund (Aluminiumoxide), Borcarbide, Siliziumdioxide, Siliziumcarbide umfassen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an aufgestreuten abriebfesten Partikeln 10 bis 50 g/m2, bevorzugt 10 bis 30 g/m2, insbesondere bevorzugt 15 bis 25 g/m2 beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Auftragen von jeweils mindestens einer dritten Harzschicht auf die Oberseite und die Unterseite der Holzwerkstoffplatte.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als dritte Harzschicht auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Harz Glaskugeln enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf die auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragene dritte Harzschicht Glaskugeln aufgestreut werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragene dritte Harzschicht in mindestens einer Trocknungsvorrichtung getrocknet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Auftragen von jeweils mindestens einer vierten Harzschicht auf die Oberseite und die Unterseite der Holzwerkstoffplatte.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das als vierte Harzschicht auf die Oberseite der Holzwerkstoffplatte aufzutragende Harz Glaskugeln und/oder Fasern, insbesondere Holzfasern oder Zellulosefasern, enthält.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte aufgetragene vierte Harzschicht in mindestens einer Trocknungsvorrichtung getrocknet wird.
1 1. Produktionslinie zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfassend
- mindestens eine erste Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer ersten Harzschicht auf die Oberseite und/oder Unterseite der Trägerplatte, mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Auftragsvorrichtung angeordnete Vorrichtung zum Aufstreuen einer vorbestimmten Menge an abriebfesten Partikeln; mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten Auftragsvorrichtung und Streuvorrichtung angeordnete erste Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der ersten oberen und/oder unteren Harzschicht; - mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der ersten
Trocknungsvorrichtung angeordnete zweite Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer zweiten Harzschicht, auf die Oberseite und/oder Unterseite der Trägerplatte, mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Auftragsvorrichtung angeordnete zweite Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der zweiten oberen und/oder unteren Harzschicht; und
- mindestens eine Kurztaktpresse.
12. Produktionslinie nach Anspruch 1 1 , gekennzeichnet durch mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der zweiten Trocknungsvorrichtung angeordnete dritte Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer dritten Harzschicht auf die Oberseite und/oder Unterseite der Trägerplatte, mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der dritten Auftragsvorrichtung angeordnete dritte Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der dritten oberen und unteren Harzschicht; - mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der dritten
Trocknungsvorrichtung angeordnete vierte Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer vierten Harzschicht, auf die Oberseite und/oder Unterseite der Trägerplatte; mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der vierten Auftragsvorrichtung angeordnete vierten Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der vierten oberen und unteren Harzschicht; und mindestens eine in Verarbeitungsrichtung hinter der vierten Trocknungsvorrichtung angeordnete Kurztaktpresse.
13. Produktionslinie nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens einen Streuvorrichtung in mindestens einer Kabine, die mit mindestens einem Mittel zum Entfernen von in der Kabine auftretenden Stäuben versehen ist, angeordnet ist.
14. Holzwerkstoffplatte herstellbar nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 gekennzeichnet durch mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite, mindestens eine erste Harzschicht auf der Oberseite und Unterseite, mindestens eine Schicht aus abriebfesten Partikel auf und / oder in der ersten Harzschicht auf der Oberseite, und mindestens eine zweite Harzschicht auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte.
15. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch mindestens eine dritte und vierte Harzschicht auf der Oberseite und Unterseite der Holzwerkstoffplatte.
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