EP4364918A1

EP4364918A1 - Verfahren zur herstellung einer spanplatte sowie spanplatte

Info

Publication number: EP4364918A1
Application number: EP22205767.1A
Authority: EP
Inventors: Joachim Prof. Dr. Hasch; Roger Braun; Norbert Dr. Kalwa
Original assignee: Swiss Krono Tec AG
Current assignee: Swiss Krono Tec AG
Priority date: 2022-11-07
Filing date: 2022-11-07
Publication date: 2024-05-08
Also published as: WO2024099870A1; CN120152831A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer wasserfesten Spanplatte (1), um die Spanplatte besser und vielseitiger einsetzbar zu machen, wobei die Spanplatte Späne aus Holz und wenigstens einen Klebstoff mit einem Klebstoffanteil von mindestens 12 Gew.-% /atro Holz aufweist, mit den Schritten:
- Bereitstellen der Spanplatte (1), die eine Oberseite (1a) und eine Unterseite (1b) und Seitenflächen aufweist,

- Auftragen einer Beschichtung,
- Aufbringen eines Dekors (2),

- ggf. Strukturieren der Beschichtung, jeweils auf mindestens einem Abschnitt einer Oberseite (1a), einer Unterseite (1b) oder einer Seitenfläche, sowie

- ggf. Aushärten der Beschichtung. Die Erfindung betrifft weiter eine beschichtete, wasserfeste Spanplatte (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Spanplatte sowie eine Spanplatte, insbesondere einer wasserfesten Spanplatte.
Spanplatten mit einem Klebstoffanteil von mindestens 12%, die in Gegenwart von Feuchtigkeit formstabil sind, werden als wasserfeste Spanplatten bezeichnet. Solche Spanplatten weisen eine verhältnismäßig raue und ästhetisch wenig ansprechende Oberfläche auf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine solche wasserfeste Spanplatte besser und vielfältiger einsetzbar zu machen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Spanplatte gemäß Anspruch 10. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Die Spanplatte weist einen Klebstoffanteil von mindestens 12 Gew.-% /atro Holz auf. Bezogen auf den Anteil an Holz bzw. Spänen wird vorzugsweise ein Klebstoffanteil von mindestens 15 Gew.-%/atro Holz, bevorzugt mindestens 17 Gew.-% /atro Holz, besonders bevorzugt mind. 20 Gew.-% /atro Holz, ganz besonders bevorzugt mind. 25 Gew.-% /atro Holz auf die Späne aufgebracht. Unter der Voraussetzung, dass nach der Beleimung eine Obergrenze eines Feuchtegehalts der Schicht und/oder Schichten des Spankuchens eingehalten wird, kann ein beliebig hoher Klebstoffanteil auf die Späne aufgebracht werden. Vorzugsweise liegt die Obergrenze des Feuchtegehalts zwischen 1 Gew.-%/ beleimtes Holz bis 20 Gew.-%/ beleimtes Holz, bevorzugt zwischen 3 Gew.-%/ beleimtes Holz bis 18 Gew.-%/ beleimtes Holz, besonders bevorzugt zwischen 5 Gew.-%/ beleimtes Holz bis 15 Gew.-%/ beleimtes Holz.
Der Klebstoffanteil wird bezogen auf die Späne ausgedrückt, d.h., dass der Anteil des Klebstoffs mit Bezug auf das Gewicht der eingesetzten Späne angegeben wird. Bei Spänen, die Feuchtigkeit aufnehmen können (z.B. Holzspäne), wird der Klebstoffanteil auf bis zur Gewichtskonstanz getrocknetes Holz bezogen. Die Späne werden bei 103±2 °C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und als absolut trockenes Holz bezeichnet (atro Holz: absolut trockenes Holz). Der Anteil des Klebstoffs wird als 100 % Feststoff, also ohne etwa zugesetzte Flüssigkeit angegeben.
Für die Bereitstellung von Spänen wird lignocellulosisches Material, beispielsweise Holz, z.B. Rundholz, Frischholz, Altholz oder Restholz oder Einjahrespflanzen, typisch Stroh oder Bagasse, eingesetzt. Die Späne weisen bevorzugt eine Länge von 0,5 mm bis 50 mm, eine Breite von 0,1 bis 20 mm und eine Dicke von 0,05 mm bis 2 mm auf. Dabei wird oft in grobe Späne mit einer Länge von 5 mm bis 50 mm, einer Breite von 1 bis 20 mm und einer Dicke von 0,2 bis 2 mm und in feine Späne mit einer Länge von 0,5 mm bis 25 mm, einer Breite von 0,1 bis 5 mm und einer Dicke von 0,05 bis 1 mm unterschieden.
Der hohe Klebstoffanteil bei der Beleimung der Späne erlaubt die Herstellung einer wasserbeständigen und damit auch feuchtebeständigen Spanplatte, die darüber hinaus eine hohe Festigkeit aufweist. Es hat sich zudem überraschenderweise herausgestellt, dass eine Quellung der Spanplatte, z.B. durch eine 24-stündige Wasserlagerung, durch den hohen Klebstoffanteil reversibel wird. Die Bestimmung des Quellverhaltes erfolgt bevorzugt nach DIN EN 317. Die Spanplatte erlangt bereits nach einer 24-stündigen Rücktrocknung, z.B. bei Raumtemperatur ihr Ausgangsmaß wieder, bspw. Anfangslänge, Anfangsbreite und Anfangsdicke vor 24-stündiger Wasserlagerung. Hieraus lässt sich folgern, dass die Klebstoffverbindungen während der Wassereinwirkung im Wesentlichen schadensfrei bleiben. Dieses Quell-Schwind-Verhalten wurde bisher bei Spanplatten nicht beobachtet, üblich war vielmehr eine anteilige, unumkehrbare Restquellung. Durch die vollständige Rückbildung der Verformung, die durch das Quellen erzeugt wird, wurden für die Spanplatte neue Anwendungsgebiete erschlossen.
Besonders bevorzugt wird zur Herstellung der Spanplatte ein Klebstoff eingesetzt, der eine erste, duroplastische Komponente und eine zweite, thermoplastische Komponente aufweist. Der Klebstoff wird in einem Anteil von mindestens 12 Gew.-%/ atro Holz bis 60 Gew.-%/ atro Holz, bevorzugt von 15 Gew.-%/ atro Holz bis 45 Gew.-%/ atro Holz, besonders bevorzugt von 18 Gew.-%/ atro Holz bis 35 Gew.-%/ atro Holz, insbesondere von 20 Gew.-%/ atro Holz bis 33 Gew.-%/ atro Holz, vorteilhaft von 24 Gew.-%/ atro Holz bis 31 Gew.-%/ atro Holz eingesetzt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung werden als duroplastische Komponente ein Kondensationsharz, insbesondere Aminoplaste, wie Melaminformaldehydharz, Harnstoffformaldehydharz (UF-Harz), oder Benzoguanaminharz sowie Phenoplaste, wie Phenolformaldehydharz (PF-Harz), jeweils einzeln oder in Mischung eingesetzt. Aminoplaste werden in wässriger Lösung z.B. als Melaminharz, üblicherweise als Melaminformaldehydharz (MF-Harz), eingesetzt, wobei der Feststoffgehalt des Aminoplasts bevorzugt mindestens 45 Gew.-% bezogen auf die wässrige Lösung beträgt; vorteilhaft beträgt der Feststoffgehalt über 50 Gew.-%. Die Obergrenze des Feststoffgehalts wird durch die Löslichkeit und ggf. Verarbeitbarkeit des Aminoplasts im Produktionsprozess, z.B. in Sprühdüsen oder Hochdruckbeleimungsverfahren vorgegeben.
Bevorzugt weist der Klebstoff zumindest als erste Komponente Melaminharz, z. B. als MF-Harz (Melaminformaldehydharz) auf. Melaminharz wird bevorzugt, weil es sich als wenig-quellend und wenig-hygroskopisch sowie als beständig gegen Hydrolyse erweist. Alternativen sind Phenolharz, Harnstoffharz oder Mischungen oder Kombinationen von mehreren dieser duroplastischen ersten Komponenten. Obwohl Harnstoffharz nicht beständig gegen Wasser ist, kann es überraschenderweise, vor allem in Mischung mit Melaminharz und/oder Phenolharz, zur Herstellung der erfindungsgemäßen Spanplatte eingesetzt werden. Insbesondere Melaminharz kann entweder allein als erste Komponente eingesetzt werden oder in Kombination mit einer oder mehreren der anderen duroplastischen Komponenten. Der Anteil des UF-Harzes beträgt bevorzugt bis zu 50 Gew.-% des MF- oder PF-Harzes, ohne dass die Wasserbeständigkeit, bzw. -festigkeit der Spanplatte beeinträchtigt wird.
In Kombination bedeutet im Zusammenhang mit dieser Erfindung, dass Mischungen von Harzen der ersten Komponente eingesetzt werden können, wobei entweder die Mischung von zwei oder mehr Harzen der ersten Komponenten gleichzeitig auf die Späne aufgebracht wird. Oder es werden mehrere verschiedene Harze der ersten Komponente nacheinander eingesetzt, z. B. weil sie nicht in Mischung eingesetzt werden können oder weil ein getrenntes Aufbringen von verschiedenen Harzen der ersten Komponente bzw. einzelnen Harzen der ersten Komponente des Klebstoffs vorteilhafte Wirkung, bspw. auf die späteren Produkt- und/oder Anwendungseigenschaften, hat.
Bevorzugt wird als zweite, thermoplastische Komponente des Klebstoffs technisches Diphenylmethandiisocyanat (PMDI) auf die Späne gebracht. Alternativ oder zusätzlich dazu können weitere Substanzen wie z. B. Methylendiphenylisocyanat (MDI), auch in emulgierter Form als eMDI, aber auch Polyurethan als zweite Komponente eingesetzt werden. Der Anteil der zweiten Komponente beträgt bevorzugt mehr als 1 Gew.-%, insbesondere 3 Gew.-% oder mehr, vorteilhaft 5 Gew.-% oder mehr, jeweils bezogen auf atro Holz. Damit liegt der Anteil der zweiten Komponente, z. B. PMDI, in der erfindungsgemäßen Spanplatte signifikant höher als bei üblichen Spanplatten. Vorteilhaft wird die zweite Komponente des Klebstoffs, z. B. PMDI, bei einem mehrschichtigen Aufbau der Platte auch, bzw. insbesondere in den Deckschichten der erfindungsgemäßen Spanplatte eingesetzt. Bevorzugt wird die zweite Komponente in gleicher Menge in der Mittelschicht und in der Deckschicht eingesetzt. Auch hier können mehrere Substanzen, die als zweite Komponente geeignet sind, entweder in Mischung miteinander gleichzeitig oder einzeln nacheinander auf Späne aufgebracht werden.
Vorzugsweise kann der ersten und zweite Komponente des Klebstoffs zumindest eine dritte Komponente, beispielsweise Polyol oder Polyether, jeweils bevorzugt als Feststoff beigegeben werden. Die dritte Komponente kann mit einem Anteil von bis zu 15 Gew.-%, bevorzugt von bis zu 10 Gew.-%, besonders bevorzugt mit einem Anteil von 2 bis 5 Gew.-% bezogen die Gesamtmenge des Klebstoffs beigegeben werden.
Die Spanplatte kann nach einer vorteilhaften Ausführung durch den Zusatz eines Elastomers oder Thermoplasten, der als elastifizierender Zusatz eingesetzt wird, z. B. durch Zusatz von Polyvinylacetat (PVAc) oder Ethyl-Vinyl-Acetat (EVA) in ihren elastischen Eigenschaften modifiziert, insbesondere verbessert werden. Acrylat, Styrolacrylat oder Polyurethan (PU) werden bevorzugt zum Elastifizieren der erfindungsgemäßen Spanplatte eingesetzt, insbesondere in Form eines flüssigen Zusatzes wie z. B. einer Dispersion oder Emulsion, weil sie wasserfest sind. Bevorzugt werden Acrylat, Styrolacrylat und PU mit einer Glasübergangstemperatur von TG kleiner 0 °C eingesetzt. Aber auch Mono- oder Diethylenglykol sind zum Elastifizieren der Spanplatte geeignet. Die vorstehend genannten elastifizierenden Zusätze können jeweils für sich allein, aber auch in Mischung eingesetzt werden. Der Zusatz von Elastomeren oder Thermoplasten reduziert die Sprödigkeit der Spanplatte und verbessert deren elastische Eigenschaften, z. B. den E-Modul. Außerdem bewirkt der Zusatz von elastifizierenden Zusätzen ein besseres Planliegen der erfindungsgemäßen Spanplatte. Der elastifizierende Zusatz wird als Feststoff berechnet anteilig bezogen auf die die Gesamtmenge der Spanplatte (atro) in einer Menge von 1 Gew.-% bis zu 5 Gew.-%, vorteilhaft 2 Gew.-% bis 4 Gew.-% eingesetzt. Die elastifizierenden Zusätze werden beispielsweise dem Klebstoff, z. B. Melaminharz, vor dem Auftragen auf die Späne zugesetzt und gemeinsam mit dem Klebstoff auf die Späne aufgetragen. Bevorzugt wird das Mittel zum Elastifizieren vor oder, weiter bevorzugt, nach dem Klebstoff auf die Späne aufgetragen.
Wie vorstehend beschrieben werden eine erste und eine zweite, ggf. auch mehr Komponenten in Kombination als Klebstoff eingesetzt. Es wird bevorzugt, wenn der Klebstoff überwiegend eine erste Komponente, insbesondere Melaminharz aufweist. Es wird weiter bevorzugt, wenn der Anteil der ersten Komponente am Gesamteinsatz des Klebstoffs 15 Gew.-%, insbesondere 20 Gew.-% übersteigt. Die erste Komponente und die zweite Komponente des Klebstoffs können in einem weiten Rahmen stufenlos je nach den Anforderungen an die Spanplatte eingestellt werden. Dies betrifft vorzugsweise bei einem mehrschichtigen Plattenaufbau sowohl die Mittelschicht als auch die weiteren Schichten. Sie werden vorzugsweise in einem Verhältnis von 2:1, bevorzugt 3:1, besonders bevorzugt 4:1 oder 5:1 von erster Komponente zu zweiter Komponente bzw. in einem Verhältnis zwischen diesen Werten auf die Späne aufgebracht. Weist die erfindungsgemäße Spanplatte Deckschichten auf, wird im Vergleich zur Mittellage bevorzugt ein höherer Anteil der ersten Komponente des Klebstoffs eingesetzt.
Besonders bevorzugt sind die Späne, bzw. der Spankuchen zu einer Spanplatte mit einer ungeraden Anzahl an Schichten verpresst, wobei sich die Schichten insbesondere durch unterschiedliche Spangrößen unterscheiden. Beispielsweise weist die Spanplatte drei oder fünf übereinanderliegende Schichten auf. Bei einer Spanplatte mit drei Schichten ist z.B. eine Mittelschicht zwischen zwei Deckschichten angeordnet. Die Mittelschicht besteht typischer Weise aus einem Anteil von mindestens 30 Gew.-%, bevorzugt mindestens 45 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 60 Gew.-% einer verpressten Spanplatte und weist meist grobe Späne auf. Die Deckschichten werden symmetrisch oder unsymmetrisch bezogen auf ihren gewichtsmäßigen Anteil zueinander gestreut und weisen meist feine Späne auf. Besteht die Spanplatte nach der Erfindung aus einem einschichtigen Aufbau, werden unterschiedliche Spanfraktionen von groben und feinen Spänen in einer Schicht zusammengeführt.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Spanplatte können auch ein oder mehrere Additive, z.B. Antioxidantien, Lichtschutzmittel, Antistatika, Farbmittel, Fungizide, Flammschutzmittel, Mittel zum Einstellen der thermischen oder elektrischen Leitfähigkeit, oder auch ein oder mehrere Füllstoffe eingesetzt werden. Als Füllstoff können z.B. mineralische Partikel, aber auch keramische, synthetische oder Partikel aus Glas oder Kunststoff Verwendung finden. Es kann auch eine Kombination an Additiven oder Füllstoffen auf die Späne aufgetragen werden, entweder einzeln oder als Gemisch. Füllstoff und/oder Additive können auch in Mischung mit dem Klebstoff aufgebracht, insbesondere aufgetragen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird vor dem Verpressen des Spankuchens, insbesondere nach dem Beleimen der Späne ein Hydrophobierungsmittel auf die Späne aufgebracht. Als Hydrophobierungsmittel sind z. B. Paraffin oder Wachs vorgesehen, die typischerweise in Mengen von bis zu 5 Gew.-%/ atro Holz eingesetzt werden, meist in Mengen von bis zu 2 Gew.-% / atro Holz, oft in einer Menge von 0,1 Gew.-% / atro Holz bis 1 Gew.-% / atro Holz, ggf. bis 1,5 Gew.-% / atro Holz. Der Einsatz von Hydrophobierungsmitteln trägt zu einer Reduzierung der Quellungsneigung der Spannplatte und zu einer Steigerung der Feuchtebeständigkeit der Spanplatte bei.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Spanplatte nach dem Verpressen geschliffen. Hierzu kann eine Schleifvorrichtung mit einem Schleifmittel, z.B. einem Schleifpapier und/oder bevorzugt einem Schleifband vorgesehen sein.
Üblicherweise wird in zwei Schleifgängen geschliffen, wobei Schleifmittel mit einer Körnung von 50-60 im ersten Schleifgang und 80-100 im zweiten Schleifgang eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Spanplatte weist eine im Vergleich zu bekannten Spanplatte gemäß DIN EN 312 härtere Oberfläche auf, bei der eine gröbere Körnung des Schleifmittels bevorzugt wird. Vorzugsweise beträgt die Körnung in beiden Schleifgängen maximal 60, bevorzugt maximal 50, besonders bevorzugt maximal 40.
Die mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Spanplatte kann durch unterschiedliche Kombinationen von Spänen, Klebstoff, Füllstoffen und ggf. anderen Additiven wie Wachsen an verschiedene Anforderungen angepasst werden. Es wird deshalb ausdrücklich darauf verwiesen, dass die im Zusammenhang mit dieser Erfindung beschriebenen Merkmale jeweils frei miteinander kombiniert werden können.
Die erfindungsgemäße Spanplatte ist bevorzugt wasserfest und damit auch feuchtigkeitsbeständig. Sie hat ein ausgezeichnetes und ungewöhnliches Quell- und Schwindverhalten, bei dem eine ohnehin schon geringe Quellung zusätzlich mit einer weitgehenden Rückbildung der Quellung beim nachfolgenden Trocknen einhergeht.
Die erfindungsgemäße Spanplatte ist typisch plattenförmig gebildet, d. h sie weist in der Regel zwei Hauptflächen auf, die im Folgenden auch als Ober- und Unterseite bezeichnet werden. Die Ober- und Unterseite sind durch die Dicke der Spanplatte voneinander beabstandet. Zwischen Ober- und Unterseite erstrecken sich die Schmalflächen der Spanplatte, die jeweils an den Kanten in die Ober- bzw. Unterseite übergehen. Die Dicke der fertigen Spanplatte kann von 2 mm bis 80 mm betragen, typischerweise zwischen 3 mm und 50 mm, meist zwischen 3 mm und 32 mm. Eine typische Anwendung kann eine Dicke der Spanplatten von 6 mm bis 32 mm erfordern. Die Spanplatte kann ebene Hauptflächen aufweisen; die Ober- und/oder Unterseite können aber auch geprägt oder gefräst oder in anderer Weise bearbeitet sein, so dass sich, bezogen auf die Fläche der Spanplatte, eine variable Dicke der Spanplatte ergibt.
Die Schmalflächen der erfindungsgemäßen Spanplatte können mit üblichen Werkzeugen bearbeitet werden. Sie können gesägt, geschnitten oder gefräst werden. Die Spanplatte kann in ihrer maximalen Länge und Breite nach Bedarf, beispielsweise im Verlauf der Endfertigung abgelängt werden. Kleinere Abmessungen können beispielsweise durch Zerlegen der ursprünglich in der Presse hergestellten Spanplatte hergestellt werden. Typische Abmessungen der Spanplatte können sein 6700 mm (Länge) x 2500 mm (Breite) nach Herstellung in der Presse, 1380 mm × 195 mm, nach Aufteilen in Boden-, Wand- oder Deckenpaneele oder 3048 mm × 2800 mm. Letzteres Format eignet sich besonders gut zur Verwendung im Bau, weil die Breite der Platte einer üblichen Geschosshöhe entspricht.
Vorteilhaft weist die erfindungsgemäße Spanplatte nur eine minimale Dickenquellung, insbesondere entsprechend des in der DIN EN 317 beschriebenen Prüfverfahrens auf, die bezogen auf die ursprüngliche Plattendicke, weniger als 5%, vorteilhaft weniger als 4% bevorzugt weniger als 3%, besonders bevorzugt weniger als 2,5% beträgt. Ebenso vorteilhaft weist eine unbeschichtete Spanplatte eine Kantenquellung entsprechend des in EN-13329 beschriebenen Prüfverfahrens von weniger als 6% bevorzugt weniger als 5% und eine beschichtete Spanplatte besonders bevorzugt eine Kantenquellung von weniger als 4% auf. Die Quellung kann gegenüber einer aus gleichem Spanmaterial aber mit geringerem Klebstoffeinsatz und anderen Klebstoffarten hergestellten Standard-Spanplatte von gleicher Dicke um über 90% reduziert sein. Ein Wert von unter 5% für die Kantenquellung der unbeschichteten Spanplatte und von unter 4% für die Kantenquellung bei einer beschichteten Spanplatte ist also eine außergewöhnliche Verbesserung gegenüber bekannten Spanplatten gemäß Din EN 312.
Die mittlere Dichte der erfindungsgemäßen Spanplatte beträgt vorzugsweise 800 kg/m³ bis 1.000 kg/m³, bevorzugt 830 kg/m³ bis 970 kg/m³, besonders bevorzugt 850 kg/m³ bis 950 kg/m³. Sie liegt damit um ca. 100 kg/m³ bis 300 kg/m³ höher als bei bekannten Spanplatten des Typs P2 gemäß DIN EN 312.
Die erfindungsgemäße Spanplatte weist sehr gute Festigkeitseigenschaften, insbesondere eine hohe Querzugfestigkeit auf, die mindestens 2,5 N/mm², bevorzugt bis zu 3 N/mm², insbesondere bis zu 4 N/mm² beträgt. Bevorzugt weist die Spanplatte ein E-Modul von 3000 N/mm² bis 5000 N/mm², vorteilhaft von 3500 bis 5000 N/mm², besonders bevorzugt von 4000 bis 5000 N/mm² auf. Aus den guten Festigkeitseigenschaften resultiert, dass zum Befestigen der erfindungsgemäßen Spanplatte weniger Befestigungsmittel, z. B. Schrauben, eingesetzt werden müssen, weil das einzelne Befestigungsmittel besseren Halt in der Platte hat. Die höhere Querzugfestigkeit erlaubt zudem eine intensivere Bearbeitung einer erfindungsgemäßen Spanplatte, z. B. das Fräsen einfacher Profile in die Seitenkante einer Platte. So kann z.B. in die Schmalfläche einer Spanplatte zumindest ein einfaches Profil, beispielsweise ein Nut- und- Feder-Profil eingearbeitet werden, das zwei ineinandergreifende Platten sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung zueinander ausrichtet. Eine hohe Biegefestigkeit der Spanplatte von mindestens 35 N/mm², bevorzugt mindestens 40 N/mm² lässt eine Verwendung als Konstruktionselement, z. B. Wandaussteifungen zu.
Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung der vorstehend beschriebenen Spanplatte für konstruktive Zwecke im Innen- und Außenbereich. Es zeichnet die Spanplatte nach der Erfindung aus, dass diese wegen der minimalen Quellung, insbesondere der reduzierten Dickenquellung im Bereich der Schmalflächen, vielfältig einsetzbar ist. Im Innenausbau kann die Spanplatte z.B. als Fußbodenplatte oder als Fußbodenbelag jeweils mit oder ohne Beschichtung eingesetzt werden. Hier ist der Einsatz, anders als bei z.B. nicht-wasserfesten Fußbodenplatten oder Fußbodenbelägen auch in Feucht- und Nassräumen möglich, insbesondere, weil die Schmalflächen, die ggf. ein Kantenprofil aufweisen, an dem die Platte der Feuchtigkeit frei zugänglich ist, unter Einfluss von Wasser oder hoher Luftfeuchte nicht mehr signifikant quillt bzw. beim Trocknen wieder nahezu vollständig das Ausgangsmaß erlangt.
Damit kann z. B. auf bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten nun eine im Wesentlichen nicht-quellende, gegenüber Wasser bzw. Luftfeuchtigkeit form- und maßstabile Spanplatte mit hohen Festigkeitswerten hergestellt werden, die nicht auf schmale Formate begrenzt ist.
Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Spanplatte auch als Wand- oder Deckenplatte, als Möbelplatte und als Konstruktionsplatte, insbesondere beim Ausbau von Feucht- und Nassräumen oder von Labor- und Technikräumen bzw. Werkstätten eingesetzt werden, ist aber nicht beschränkt darauf. Im Außenbau bietet sich die erfindungsgemäße Spanplatte ebenfalls als Konstruktionsplatte an, typisch z. B. als Fassadenplatte, für Außenfensterbänke, Abdeckungen einschließlich Dacheindeckungen und Wandelemente.
Die erfindungsgemäße beschichtete Spanplatte kann z.B. für Innen- und Außenfußböden eingesetzt werden. Auf diese Weise wird es möglich, gleiche Fußböden bzw. Fußbodenbeläge für Innen- und angrenzende Außenbereiche (Terrassen, Balkone, Fassaden, Zuwegungen) einzusetzen. Bevorzugt kann die erfindungsgemäße Spanplatte für Konstruktionen, insbesondere Möbel, im Innen- und Außenbereich eingesetzt werden. Der Ausbau von Werkstätten, Produktionshallen oder Stallungen kann z.B. ohne Weiteres mit der erfindungsgemäßen beschichteten Spanplatte erfolgen. Dabei können nicht nur senkrechte, sondern vor allem auch waagerechte Oberflächen hergestellt werden, die wasserfest bzw. feuchtebeständig sein müssen. Ferner kann die beschichtete Spanplatte nach der Erfindung aufgrund ihrer Wasserbeständigkeit beispielsweise auch für Brandschutzelemente sowie Bauelemente im Schiffbau eingesetzt werden, insbesondere wenn sie mit Brandschutzsubstanzen versehen bzw. beschichtet und dadurch z. B. schwer entflammbar ausgestaltet ist, und zwar nicht nur in technischen Bereichen sondern auch in den von Passagieren benutzten Bereichen, da dekorative Oberflächen gestaltet werden können.
Die beschichtete Spanplatte kann optional als Paneel ausgebildet sein, also bei Bedarf mit einem Profil an mindestens einer, meistens zwei oder vier Kanten versehen sein. Das Profil dient vorzugsweise zum in der Regel klebstofffreien Fixieren von zwei Paneelen aneinander. Zwei nebeneinander angeordnete Paneele können alternativ auch Stoß auf Stoß verbunden sein. Sie können z. B. durch ein Doppelklebeband fixiert werden, das im Bereich seitlich einer Fuge zwischen den unmittelbar aneinander angrenzenden Paneelen angeordnet ist. Auch ein Verkleben von unmittelbar aneinander angrenzenden Paneelen oder Platten ist möglich, wobei bevorzugt ein wasserfester Klebstoff eingesetzt wird.
Die Oberfläche der unbeschichteten Spanplatte ist rau und z. B. für dekorative, aber auch für bestimmte nicht-dekorative Einsatzzwecke nicht geeignet ist, z. B. wegen der Oberflächenrauigkeit. Das Pflegen und hygienische Instandhalten einer rauen Oberfläche ist kaum möglich. Aus dem Stand der Technik liegt keine Information zur Beschichtbarkeit einer wasserfesten Spanplatte vor. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die wasserfeste Spanplatte sich vielfältig beschichten lässt:
Die wasserfeste Spanplatte lässt sich mit einer mindestens abschnittsweise aufgetragenen, ein- oder mehrschichtigen Beschichtung versehen. Die Beschichtung ist auf mindestens einem Abschnitt der Oberfläche der wasserfesten Spanplatte, typisch auf einer Seite und / oder Kante aufgetragen. Bevorzugt ist eine Beschichtung auf der Ober- und/oder Unterseite der Spanplatte aufgebracht.
Die Beschichtung kann eine Schicht oder mehrere Schichten aufweisen, die beispielsweise Kunstharz, Lack, Papier, insbesondere kunstharzgetränktes Papier, Furnier, Folie, insbesondere Metall- oder Kunststofffolie, Kork, Filz und/oder Schichtstoff aufweisen. Wird Papier, insbesondere kunstharzgetränktes Papier eingesetzt, so kann es sich dabei z. B. um ein Overlay ohne Dekor, um ein Dekorpapier, ein Underlay oder ein Gegenzugpapier handeln. Diese kunstharzgetränkten Papiere zeichnen sich dadurch aus, dass das Kunstharz, mit dem sie imprägniert sind, zwar getrocknet aber chemisch noch reaktiv, also noch nicht ausgehärtet ist. Bevorzugt wird eine Kombination von zumindest einem Dekorpapier und einem Overlay eingesetzt. Als Kunstharz können typisch Melaminformaldehydharz und / oder Harnstoffharz eingesetzt werden. Es kann sich alternativ aber auch um Schichtstoff handeln, der aus einer Mehrzahl von kunstharzimprägnierten Papieren hergestellt wird, die miteinander verpresst sind, wobei das Kunstharz, typisch Melamin und/oder Harnstoff, ausgehärtet ist, weshalb der Schichtstoff auch gesondert in den Beschichtungen aufgeführt ist.
Die Beschichtung kann mehrere Schichten aus gleichem Material aufweisen. Sie kann aber auch mehrere Schichten aus zwei oder mehr der vorgenannten Materialien umfassen. Typische Kombinationen von Schichten umfassen beispielsweise Kunstharz, Papier und Lack, Schichtstoff und Lack, Furnier und Lack, Papier oder Furnier und Lack. Die Beschichtung kann, z. B. bei Kunstharz oder Lack, in fester oder flüssiger Form aufgebracht werden. Die Beschichtung kann z. B. durch Sprühen, Gießen, Walzen, Rakeln, Düsen auf die zu beschichtende Oberfläche der wasserfesten Spanplatte aufgebracht werden. Flächige Beschichtungen wie Papier, Schichtstoff, Folie oder Furnier werden auf die zu beschichtende Oberfläche der wasserfesten Spanplatte aufgelegt.
Die Beschichtung kann mit einem Dekor gestaltet sein. Sie kann zusätzlich oder alternativ zu einem Dekor eine Struktur, also eine dreidimensional gestaltete Oberfläche aufweisen. Bevorzugt ist die Struktur an das Dekor angepasst (embossed in register).
Die Beschichtung kann mit einem Klebstoff auf der wasserfesten Spanplatte fixiert sein. Als Klebstoff werden häufig Schmelzklebstoffe eingesetzt, die auch als Hotmelts bezeichnet werden. Typische Schmelzklebstoffe sind z. B. Polyvinylacetat (PVAc), Polyamidharze, gesättigte Polyester, Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisate (EVA), Polyolefine, Blockcopolymere (z. B. Styrol-Butadien-Styrol oder Styrol-Isopren-Styrol) und Polyimide. Insbesondere Polyvinylacetat, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und Polyolefine sind für das Fixieren einer Beschichtung geeignet. Die zum Aufbringen der Beschichtung oder als Beschichtung eingesetzten Klebstoffe, z. B. Hotmelts, sind nicht identisch mit den zur Herstellung der wasserfesten Spanplatte eingesetzten Klebstoffen.
Die Beschichtung kann alternativ unmittelbar auf die wasserfeste Spanplatte aufgebracht sein, insbesondere, wenn Kunstharze oder Lacke aufgebracht werden. Die Beschichtung wird vorzugsweise durch Verpressen, ggf. bei erhöhter Temperatur, auf die wasserfeste Spanplatte aufgebracht. Alternativ können Beschichtungen durch Trocknen oder Erwärmen, z. B. mit Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung oder mit Elektronenstrahlung ausgehärtet werden. Die mit der bereits aufgetragenen, aber noch nicht fixierten Beschichtung versehene Spanplatte kann unmittelbar verpresst oder einer Strahlung ausgesetzt werden. Ist eine flächige Beschichtung aufgebracht, so wird vorteilhaft ein Pressgutstapel hergestellt, bei dem die Beschichtung und die wasserfeste Spanplatte übereinander gestapelt sind, um anschließend z. B. verpresst zu werden.
Die Beschichtung kann durch weitere Schichten ergänzt werden, die in der Regel nicht außenliegend angeordnet sind. Solche weiteren Schichten können sein: eine Grundierung, ein Primer, oder eine oder mehrere Schichten enthaltend Korund, Glaspartikel, Kunststoffpartikel und/oder Metallpartikel.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung des Querschnitts einer beschichteten wasserfesten Spanplatte mit einer Beschichtung aus kunstharzgetränktem Papier auf der Oberseite;
Fig. 2: eine schematische Darstellung des Querschnitts einer beschichteten wasserfesten Spanplatte mit einer Beschichtung aus kunstharzgetränktem Papier auf der Oberseite und der Unterseite;
Fig.3: eine schematische Darstellung des Querschnitts einer beschichteten wasserfesten Spanplatte mit einer aufkaschierten Beschichtung aus Schichtstoff

Für alle nachfolgenden Ausführungsbeispiele wird eine dreischichtige wasserfeste Spanplatte mit einem Klebstoffgehalt von mehr als 12 Gew.-% eingesetzt, vorzugsweise mit einem Klebstoffgehalt von 25 Gew.-% in den beiden äußeren Deckschichten und von 30 Gew.-% in der Mittelschicht, die sich zwischen den äußeren Deckschichten befindet. Diese wasserfeste Spanplatte weist neben einer höheren Rohdichte von ca. 880 kg/m³ gegenüber einer normalen Spanplatte (ca. 720 kg/m³) auch eine deutlich niedrigere Quellung von 2% bis 3% auf gegenüber einer Quellung von 28% bei einer Standard-Spanplatte wie sie z. B. gemäß DIN EN 312:2010 als P2 klassifiziert ist. Solche Standard-Spanplatten P2 werden z. B. als Möbelplatte eingesetzt. Die Quellung wurde gemäß DIN EN 317 gemessen.
Die Kantenquellung, die hier gemäß der DIN EN 13329 an der beschichteten Platte gemessen wird, lässt sich bei einer Standard-Spanplatte mit einem Klebstoffanteil von weniger als 12 Gew.-%/atro Spanplatte messtechnisch nicht erfassen; sie ist zu hoch. Bei der erfindungsgemäß eingesetzten wasserfesten Spanplatte mit einem Klebstoffanteil von mehr als 12 Gew.-% / atro Spanplatte beträgt die Kantenquellung dagegen nur 3% bis 4%. Eingesetzt werden wasserfeste Spanplatten verschiedener Abmessungen. Bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen werden in der Regel die Oberseite und ggf. die Unterseite mit einer Beschichtung versehen, optional auch eine Kante einer wasserfesten Spanplatte.
Soweit Klebstoff im Zusammenhang mit der Beschichtung der wasserfesten Spanplatte eingesetzt wird, wird dieser Klebstoff auch als "Kunstharz" bezeichnet, insbesondere im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen.

Ausführungsbeispiel 1:

Trägerplatte mit Papieraufbau verpresst

Auf die Oberseite 1a einer wasserfesten Spanplatte 1 (Format: (Länge X Breite X Dicke) 2800 × 2070 × 22 mm) wird gemäß Fig. 1 ein Dekorpapier 2 und darauf ein Overlay 3 aufgelegt. Ein optional eingesetzter Gegenzug 4 wird ggf. unter die Unterseite 1b der Spanplatte 1 gelegt und dieser Pressgutstapel aus drei bzw. vier Lagen wird in einer Kurztaktpresse verpresst. Overlay 3, Dekorpapier 1 und der optional eingesetzte Gegenzug 4 werden jeweils als kunstharzimprägnierte Papiere eingesetzt, die nachfolgend näher beschrieben werden. Es entsteht eine beschichtete wasserfeste Spanplatte 1, die eine höhere Stossfestigkeit besitzt, als eine gleich beschichtete Standard-Spanplatte P2 wie sie z. B. als Möbelplatte eingesetzt wird. Die gemäß dieses Ausführungsbeispiels beschichtete wasserfeste Spanplatte kann in mechanisch hoch beanspruchten Bereichen eingesetzt werden (horizontale Anwendungen). Eine Prüfung der Stossfestigkeit nach der DIN EN 14323-07/2017, Abschnitt 5.13 mit der grossen Kugel ergab einen Wert 1600 mm. Eine Prüfung einer Standard-Spanplatte P2 mit der gleichen Beschichtung ergab einen Wert von 1200 mm. Beide Platten, sowohl die erfindungsgemäß eingesetzte wasserfeste Spanplatte als auch die Standard-Spanplatte P2 erreichten bezüglich der Abriebfestigkeit die Klasse 4 (> 350 Umdrehungen), gemessen nach DIN EN 14322 - Stand Februar 2022.
Eingesetzt wird für das Ausführungsbeispiel 1 ein Dekorpapier, also ein kunstharzimprägniertes Papier mit einem Gesamtgewicht von 110 bis 200 g/m², aufweisend

ein Dekorrohpapier mit einem Gewicht von 50 bis 90 g/m², mit
einer vor oder nach dem Bedrucken durchgeführten Imprägnierung mit Kunstharz, hier z. B. auf der Basis von Harnstoff- oder Melaminharz oder einem Gemisch der beiden Harze, wobei das Kunstharz flüssig oder als Feststoff, insbesondere pulverförmig aufgebracht wird. Anschließend wird das Kunstharz getrocknet, aber noch nicht ausgehärtet. Das Kunstharz ist also chemisch noch nicht bis zu Ende reagiert bzw. polymerisiert. Es ist aber nach dem Trocknen nicht mehr klebrig. Das Kunstharz wird in einer Menge von 60 g/m² bis 110 g/m² eingesetzt. Das Gesamtgewicht des kunstharzimprägnierten Papiers ergibt sich hier und auch in den weiteren Angaben dieser Beschreibung aus dem Gewicht des Papiers und dem Gewicht des eingesetzten Kunstharzes, gemessen nach der Trocknung und vor dem Aushärten des Kunstharzes.

Weiter wird ein Overlay, ebenfalls ein kunstharzimprägniertes Papier, mit einem Gesamtgewicht von 120 bis 400 g/m² eingesetzt, basierend auf

einem Rohpapier mit einem Gewicht von 25 g/m² bis 50 g/m²
einer Imprägnierung mit Kunstharz auf Basis von Melaminharz, das wässrig oder als Feststoff, insbesondere pulverförmig aufgebracht wird, und dass nach der Trocknung einem Gewicht von 85 g/m² bis 320 g/m² vorliegt.

Schließlich wird optional ein Gegenzug als kunstharzimprägniertes Papier mit einem Gesamtgewicht von 150 g/m² bis 240 g/m² eingesetzt, basierend auf

einem Rohpapier mit einem Gewicht von 70 g/m² bis 120 g/m²
einer Imprägnierung mit Kunstharz, hier z. B. auf Basis von Harnstoff- und/oder Melaminharz oder Gemischen aus den beiden Harzen, welche wässrig oder als Feststoff, insbesondere pulverförmig aufgebracht wird. Das Kunstharz wird in einer Menge von 80 g/m² bis 120 g/m² eingesetzt, gemessen nach der Trocknung, aber vor dem Aushärten.

Das Papier wird mit Kunstharzimprägniert, indem das Papier entweder durch ein Tränkbad mit flüssigem Kunstharz gezogen wird, wobei das Papier mit dem Kunstharz oder Kunstharzgemisch getränkt wird und nach dem Passieren des Bades überschüssiges Kunstharz entfernt, z. B. abgestreift wird. Das so imprägnierte Papier wird anschließend getrocknet, wobei darauf geachtet wird, dass das Kunstharz nicht abschließend ausreagiert, also aushärtet. Üblicherweise haben Imprägnate nach dem Trocknen eine Restfeuchte (VC = volatile compounds) von VC 5% bis 6%. Alternativ oder optional im Anschluss an ein Tränken des Papiers mit flüssigem Kunstharz wird pulverförmiges Kunstharz auf das Papier appliziert, meist gestreut. Soweit im Zusammenhang mit dieser Erfindung kunstharzimprägniertes Papier angesprochen wird, ist Papier gemeint, dass beispielsweise wie vorstehend beschrieben mit Kunstharz getränkt wurde.
Die weitere Herstellung der Beschichtung auf der wasserfesten Spanplatte 1 erfolgt, indem ein Pressgutstapel hergestellt wird, der -von oben nach unten- das Overlay 3 als kunstharzimprägniertes Papier, das Dekorpapier 2 als kunstharzimprägniertes Papier, die wasserfeste Spanplatte 1 und optional den Gegenzug 4 als kunstharzimprägniertes Papier aufweist. Der Pressgutstapel wird dann in einer Kurztakt-Heißpresse zu einem Laminat verpresst wird, wobei die Kurztaktpresse ein oberes Pressblech aufweist, dass auf das Overlay 3 einwirkt, und wobei

unter Wirkung von erhöhtem Druck mind. 25 kg/cm² und erhöhter Temperatur von z. B. 200 °C
und einer Presszeit von 6 Sekunden bis 30 Sekunden
optional unter Ausbildung einer Oberflächenstruktur, die ggf. auf das Dekor angepasst ist (sogenanntes "embossed in register") ein Laminat hergestellt wird.

Der Pressgutstapel wird in der Presse so weit erhitzt, dass das Kunstharz zunächst verflüssigt wird und anschließend chemisch aushärtet, wobei es sich beim Abkühlen nach der Presse verfestigt. Die Struktur wird beim Ausführungsbeispiel 1 in das sich verflüssigende Kunstharz eingeprägt und durch das Aushärten des Kunstharzes fixiert. Ein Prägen der Oberfläche ist typisch bei Einsatz von kunstharzimprägnierten Papieren, Lack, Furnier oder Folien, insbesondere Metall- bzw. Kunststofffolien.
Weiter optional kann nach dem Verpressen auf das Overlay 3 eine ein- oder mehrschichtige Lackschicht aufgebracht werden, insbesondere um Oberflächeneigenschaften wie Glanz, Hochglanz oder Mattheit der Oberfläche einzustellen oder um Anti-Fingerprint-Eigenschaften zu schaffen. Der Lack wird bevorzugt als UV-Lack, z. B. als Acryllack oder als Urethanlack, typisch als UV- oder strahlungshärtender Lack aufgebracht, meist in zwei bis drei Schichten, wobei bevorzugt bei mehrschichtigem Lackauftrag nach dem Aufbringen jeder Lackschicht die bereits aufgetragene Schicht angeliert wird. Nach dem Auftragen der letzten Lackschicht erfolgt das vollständige Aushärten der Lackschichten. Das Haften der Lackschicht auf dem Overlay 3 kann optional verbessert werden, indem ein Primer auf das Overlay 3 aufgetragen wird, bevor der Lack aufgetragen wird.
Ausführungsbeispiel 1 beschreibt damit eine wasserfeste Spanplatte 1, auf die eine zweischichtige Beschichtung aus jeweils einer Lage von kunstharzgetränktem Papier auf die Oberseite 1a der Spanplatte 1 aufgebracht wird. Auf die Unterseite 1b kann optional ebenfalls ein kunstharzgetränktes Papier aufgebracht werden. Nach einer weiteren Variante dieses Ausführungsbeispiels können auf die Oberseite 1a auf das kunstharzgetränkte Papier noch eine oder mehr Lackschichten aufgebracht werden, ggf. nach Aufbringen eines Primers, der die Haftung des Lacks auf dem kunstharzgetränkten Papier verbessert.
Durch die Oberflächenbeschichtung verbessert sich die Nutzbarkeit der wasserfesten Spanplatte 1. Die Beschichtung schafft eine glatte und hochfest Oberfläche, abgesehen von einer ggf. aufgebrachten Struktur. Damit ist die Oberfläche der Oberseite 1a besser zu pflegen und besser gegen äußere Einflüsse geschützt. Zudem ist die Kantenquellung minimal.

Ausfiihrungsbeispiel 2:

Trägerplatte mit Papieraufbau verpresst

Auf wasserfeste Spanplatte 1 (Format: 2800 × 2070 × 25 mm) wird gemäß Fig. 2 auf Oberseite 1a und Unterseite 1b beidseitig jeweils ein Dekorpapier 2 und ein Overlay 2aufgelegt und dieser Pressgutstapel aus fünf Schichten wird in einer Kurztaktpresse verpresst. Overlay 3 und Dekorpapier 2 werden jeweils als kunstharzgetränkte Papiere eingesetzt. Es entsteht eine beschichtete wasserfeste Spanplatte 1, die eine höhere Stossfestigkeit und eine niedrigere Quellung besitzt, als ein gleicher Aufbau mit einer Standard-Spanplatte P2. Die erfindungsgemäß hergestellte, beidseitig beschichtete wasserfeste Spanplatte 1 kann in mechanisch und hygrisch hoch beanspruchten Bereichen eingesetzt werden (vertikale Anwendungen). Es kann sich dabei z. B. um den Bau von Bad- oder Küchenmöbeln oder um den Ausbau von Küchen, Toilettenanlagen und von Umkleidekabinen in Feuchtbereichen oder um den Innenausbau von Schiffen handeln, insbesondere dann, wenn die wasserfeste Spanplatte zusätzlich schwer entflammbar ausgerüstet ist. Eine Prüfung der Stossfestigkeit nach der DIN EN 14323-07/2017, Abschnitt 5.13 mit der grossen Kugel ergab einen Wert 1600 mm. Eine Prüfung einer Standard-Spanplatte P2 mit der gleichen Beschichtung ergab einen Wert von 1200 mm. Beide Platten erreichten bezüglich der Abriebfestigkeit die Klasse 4 (> 350 Umdrehungen)
Eingesetzt wird für das Ausführungsbeispiel 2 jeweils ein oberes und ein unteres Dekorpapier 2 als kunstharzimprägniertes Papier mit einem Gesamtgewicht von 110 bis 200 g/m², basierend auf

einem Dekorrohpapier mit einem Gewicht von 50 bis 90 g/m², mit
eine vor oder nach dem Bedrucken durchgeführte Imprägnierung mit Kunstharz, z. B. auf der Basis von Harnstoff- oder Melaminharz oder einem Gemisch der beiden Harze, wobei das Kunstharz flüssig oder als Feststoff, insbesondere pulverförmig aufgebracht wird. Anschließend wird das Kunstharz getrocknet, aber noch nicht ausgehärtet, bis es mit einem Gewicht von 60 g/m² bis 110 g/m² vorliegt.

Weiter wird jeweils ein oberes und ein unteres Overlay 3 als kunstharzimprägniertes Papier mit einem Gesamtgewicht von 120 bis 400 g/m² eingesetzt, basierend auf

einem Rohpapier mit einem Gewicht von 25 g/m² bis 50 g/m²
einer Imprägnierung mit Kunstharz, z. B. auf Basis von Melaminharz, das wässrig oder als Feststoff, insbesondere pulverförmig aufgebracht wird, und dass nach der Trocknung mit einem Gewicht von 85 g/m² bis 320 g/m² vorliegt.

Die weitere Herstellung der Beschichtung auf der wasserfesten Spanplatte 1 erfolgt, indem ein Pressgutstapel hergestellt wird, der von oben und unten das obere Overlay 3 als kunstharzimprägniertes Papier, das obere Dekorpapier 2 als kunstharzimprägniertes Papier und die wasserfeste Spanplatte 1 sowie das untere Dekorpapier 2 und das untere Overlay 3 aufweist. Der Pressgutstapel aus fünf Schichten wird in einer Kurztakt-Heißpresse zu einem Laminat verpresst, wobei die Kurztaktpresse ein oberes Pressblech aufweist, dass auf das obere Overlay 3 einwirkt, und wobei

Die so hergestellte, beidseitig beschichtete wasserfeste Spanplatte 1 kann insbesondere in vertikalen Anwendungen, z. B. Raumteilern oder Schrankwänden eingesetzt werden. Sie weist besondere Festigkeit auf und kann -anders als Standard-Spanplatten P2- in Feucht- und Nassräumen eingesetzt werden oder aber auch in klimatisch schwierigen Bedingungen, z. B. Bereichen mit hoher Luftfeuchtigkeit wie Bädern oder Saunen, Wäschereien oder Waschstraßen.

Ausführungsbeispiel 3:

Aufkaschieren von CPL/HPL

Beschichtet wird eine wasserfeste Spanplatte 1 (Format: 2800 × 600 × 28/ 38 mm) gemäß Fig. 3 mit einem an einer Kante angefrästen Profil 5, hier beispielhaft als eine Rundung zur Unterseite 1b hin ausgeführt. Eine solche Spanplatte 1 wird auch als Strang bezeichnet und wird beispielsweise als Arbeitsplatte in Küchen, Werkstätten oder Laboren eingesetzt.
Auf der Oberseite 1a wird ein Dünnlaminat (continuous pressure laminate CPL oder high pressure laminate HPL) mit hier z. B. 0,5 mm Stärke und auf der Unterseite 1b wird ein Gegenzug 4 mit Hilfe eines Klebstoffs 6, hier z. B. eines Hotmelts aufgeklebt. Das Dünnlaminat 7 besteht aus einem Overlay, einem Dekorpapier und mehreren Unterlagspapieren, die unter dem Dekorpapier angeordnet sind. Das Dekorpapier und das Overlay sind jeweils mit Melaminharz imprägniert. Die Unterlagspapiere sind entweder mit einem Melamin-/Phenolmischharz (bei Einsatz von CPL) oder mit einem Phenolharz (bei Einsatz von HPL) imprägniert. Diese Dünnlaminate 7 wurden entweder auf einer Contipresse (CPL) oder einer Etagenpresse (HPL) hergestellt. Die Auftragsmenge des Hotmelts beträgt ca. 100 g/m².
Als Gegenzug 4 kommt auf der Unterseite 1b der wasserfesten Spanplatte 1 entweder ein Dünnlaminat 7, alternativ eine Kunststofffolie oder ein Papier zur Anwendung, das mit der gleichen Menge an Klebstoff wie das Dünnlaminat 7 mit der Spanplatte 1 verklebt wird.
Das Verpressen erfolgt in einer Kaschierpresse bei ca. 120°C, 300 N/cm² und einer Pressdauer von ca. 1 Sekunde, wobei in einem ersten Pressgang zunächst der Gegenzug 4 und in einem zweiten Pressgang danach das Dünnlaminat 7 jeweils auf die Unterseite 1b und die Oberseite 1a der Spanplatte 1 aufgeklebt werden.
Nach dem Abkühlen des Klebstoffs wird das auf die Oberseite 1a der Spanplatte 1 aufgeklebte Dünnlaminat 7 auf der angefrästen Kante fixiert, indem auf einer Postformingeinrichtung ein PVAc-Kleber auf die profilierte Kante aufgetragen wird, das Dünnlaminat 7 um das angefräste Profil 5 herum verformt und mit Hilfe des PVAc-Klebers auf der Kante fixiert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind also Oberseite 1a, Unterseite 1 b und eine Kante der wasserfesten Spanplatte 1 beschichtet.
An dieser wasserfesten Spanplatte 1und einem Vergleichsmuster mit einer Standard-Spanplatte P2, die mit einem 0,8 mm dicken Laminat beschichtet wurde, wurde eine Prüfung auf Stossfestigkeit gemäss der DIN EN 438-2019-03, Tl. 2 Prüfung 20 durchgeführt. Dabei erreicht das aufkaschierte Laminat 7 auf der wasserfesten Spanplatte 1 trotz deutlich geringerer Stärke (0,5 mm vs. 0,8 mm) ebenfalls einen Stossfestigkeitswert von 22 N. Zudem war auch die Oberflächenruhe im Postforming-Bereich der wasserfesten Spanplatte 1 wegen der höheren Rohdichte deutlich besser. Weiter lassen sich offenbar mit einem dünneren Laminat auch engere Postformingradien realisieren. Dadurch erweitern sich die Gestaltungsmöglichkeiten und entsprechend die Verwendungsmöglichkeiten einer mittels Kaschierung beschichteten wasserfesten Spanplatte 1 gegenüber einer gleichartig beschichteten Standard-Spanplatte P2 erheblich.

Ausfiihrungsbeispiel 4:

Trägerplatte Fussboden mit Papieraufbau verpresst

Auf die Oberseite 1a einer wasserfesten Spanplatte 1 (Format: 2800 × 2070 × 10 mm) wird ein Dekorpapier 2 und ein Overlay 3 (z. B. ein Overlay für Nutzungsklasse 34 gemäss DIN EN 13329) aufgelegt; ein optional eingesetzter Gegenzug 4 wird unter die Unterseite 1a der Spanplatte 1 gelegt. Der Aufbau entspricht der schematischen Darstellung in Fig. 1. Dieser Pressgutstapel aus vier Schichten wird in einer Kurztaktpresse verpresst. Overlay 3, Dekorpapier 2 und der optional eingesetzte Gegenzug 4 werden jeweils als kunstharzimprägnierte Papiere eingesetzt.
Es entsteht eine beschichtete wasserfeste Spanplatte 1, die eine höhere Stossfestigkeit besitzt, als ein gleicher Aufbau mit einer gleich beschichteten Standard-Spanplatte P2. Eine Prüfung der Stossfestigkeit nach der DIN EN 14323-07/2017, Abschnitt 5.13 mit der grossen Kugel ergab einen Wert 1800 mm. Eine Prüfung einer Standard-Spanplatte P2 mit der gleichen Beschichtung ergab einen Wert von 1200 mm. Beide Platten erreichten bezüglich der Abriebfestigkeit die Nutzungsklasse 34 (DIN EN 13329: Laminatböden - Elemente mit einer Deckschicht auf Basis aminoplastischer, wärmehärtbarer Harze, 08-2016)
Eingesetzt wird für das Ausführungsbeispiel 4 ein Dekorpapier 2 als kunstharzimprägniertes Papier mit einem Gesamtgewicht von 110 bis 200 g/m², basierend auf

einem Dekorrohpapier mit einem Gewicht von 50 bis 90 g/m², mit
eine vor oder nach dem Bedrucken durchgeführte Imprägnierung mit Kunstharz z. B. auf der Basis von Harnstoff- oder Melaminharz oder einem Gemisch der beiden Harze, wobei das Kunstharz flüssig oder als Feststoff, insbesondere pulverförmig aufgebracht wird. Anschließend wird das Kunstharz getrocknet, aber noch nicht ausgehärtet, bis es mit einem Gewicht von 60 g/m² bis 110 g/m² vorliegt.

Weiter wird ein Overlay 3 als kunstharzimprägniertes Papier mit einem Gesamtgewicht von 120 bis 400 g/m² eingesetzt, basierend auf

einem Rohpapier mit einem Gewicht von 25 g/m² bis 50 g/m²
einer Imprägnierung mit Kunstharz, z. B. auf Basis von Melaminharz, das wässrig oder als Feststoff, insbesondere pulverförmig aufgebracht wird, und dass nach der Trocknung mit einem Gewicht von 85 g/m² bis 320 g/m² vorliegt, sowie
optional einem Korundgehalt von ca. 30 g/m², welcher entweder durch Zugabe zu dem zum Imprägnieren verwendeten Kunstharz oder durch Aufstreuen auf das auf das Papier aufgebrachte Kunstharz während oder nach dem Imprägnierprozess eingebracht wurde. Korund muss eingesetzt werden, wenn die Nutzungsklasse 34 erreicht werden soll.

Schließlich wird optional ein Gegenzug 4 als kunstharzimprägniertes Papier mit einem Gesamtgewicht von 150 g/m² bis 240 g/m² eingesetzt, basierend auf

einem Rohpapier mit einem Gewicht von 70 g/m² bis 120 g/m²
einer Imprägnierung mit Kunstharz, z. B. auf Basis von Harnstoff- und/oder Melaminharz oder Gemischen aus den beiden Harzen, welche wässrig oder als Feststoff, insbesondere pulverförmig aufgebracht wird und anschließend, ggf. nach einer Trocknung mit einem Gewicht von 80 bis 120 g/m² vorliegt.

Die weitere Herstellung der Beschichtung auf der wasserfesten Spanplatte 1 erfolgt, indem ein Pressgutstapel hergestellt wird, der von oben nach unten das Overlay 3 als kunstharzimprägniertes Papier, ggf. mit Zusatz von Korund, das Dekorpapier 2 als kunstharzimprägniertes Papier, die wasserfeste Spanplatte 1 und optional den Gegenzug 4 als kunstharzimprägniertes Papier aufweist. Der Pressgutstapel wird in einer Kurztakt-Heißpresse zu einem Laminat verpresst, wobei die Kurztaktpresse ein oberes Pressblech aufweist, dass auf das Overlay einwirkt, und wobei

unter Wirkung von erhöhtem Druck mind. 25 kg/cm² und erhöhter Temperatur z. B. von 200 °C
und einer Presszeit von 6 Sekunden bis 30 Sekunden
optional unter Ausbildung einer Oberflächenstruktur, die ggf. auf das Dekor angepasst ist (sogenanntes "embossed in register") ein Laminat hergestellt wird.

Optional kann auf das Overlay 3, in das ggf. eine Struktur eingeprägt ist, noch eine ein- oder mehrschichtige Lackschicht aufgebracht werden, insbesondere um Oberflächeneigenschaften wie Glanz, Hochglanz oder Mattheit der Oberfläche einzustellen oder um Anti-Fingerprint-Eigenschaften zu schaffen. Der Lack wird bevorzugt als UV-Lack oder strahlungshärtender Lack, z. B. als Lack auf Basis von Acrylaten und/oder Methacrylaten aufgebracht, meist in zwei bis drei Schichten, wobei bevorzugt bei mehrschichtigem Lackauftrag nach dem Aufbringen jeder Lackschicht die bereits aufgetragene Schicht angeliert wird. Nach dem Auftragen der letzten Lackschicht erfolgt das vollständige Aushärten der Lackschichten. Das Haften der Lackschicht auf dem Overlay kann optional verbessert werden, indem ein Primer auf das Overlay aufgetragen wird, bevor der Lack aufgetragen wird.
Nach der Beschichtung werden aus der wasserfesten Spanplatte 1 durch eine Vielblattsäge kleinere Paneele, sogenannte Rohfixmaße, erzeugt, welche anschließend an den Kanten mit einem leimlos zu verbindenden Profil versehen werden, so dass die Paneele als Fussbodenelemente bzw. als Wand- oder Deckenelemente einsetzbar sind. Im Vergleich zu einer Standard-Spanplatte P2 zeigt der nach diesem Ausführungsbeispiel hergestellte Laminatboden, der mit der wasserfesten Spanplatte 1 hergestellt wurde, ein deutlich besseres Fräsbild.
Die so aus der beschichteten wasserfesten Spanplatte 1 hergestellten Fußbodenpaneele können -anders als solche die aus Standard-Spanplatten P2 hergestellt werden- wegen der aus dem weitgehend reduzierten Quellverhalten resultierenden Dimensionsstabilität auch in feuchten Umgebungen eingesetzt werden.

Ausfiihrungsbeispiel 5:

Trägerplatte mit Flüssigoverlay inklusive Dekor-Direktdruck

Unter Verwendung einer dünnen wasserfesten Spanplatte 1 (Format: 2800 × 2070 × 10 mm) wird ein Fußbodenpaneel mit einer flüssig aufgebrachten Beschichtung aus Kunstharz produziert (DIN EN 15668: Laminatböden - Direktbedruckte Elemente mit Kunstharz-Deckschicht, 11-2021). Die wasserfeste Spanplatte 1 wird mit flüssigem Kunstharz beschichtet, wobei zuvor eine Grundierung auf die Spanplatte aufgebracht wird und auf diese Grundierung dann ein Dekor im Direktdruck aufgebracht wird. Der Direktdruck wird dann überzogen mit mindestens zwei flüssig aufgetragenen Schichten aus Kunstharz, wobei in eine nicht-außenliegende Schicht aus Kunstharz optional Korund eingebracht wird, z. B. durch Streuen oder Düsen. Das Korund kann auch in das flüssige Kunstharz eingemischt werden.
Die so beschichtete wasserfeste Spanplatte 1 wird in einer Kurztaktpresse (KT-Presse) ausgehärtet. Im Einzelnen wird die Beschichtung des Ausführungsbeispiels 5 wie folgt aufgetragen:

Grundieren der Oberseite der wasserfesten Spanplatte mit Hilfe eines als Grundierung flüssig aufgetragenen Kunstharzes, z. B. eines Melaminharzes, eines Harnstoffharzes oder eines Gemisches der beiden Kunstharze in einer Menge von ca. 20 g/m² bis 30 g /m² (Feststoffgehalt: Melaminharz: ca. 65 Gew%, Harnstoffharz: ca. 50 Gew%). Der Auftrag erfolgt über Walzen.
Trocknen des Harzes mit Hilfe einer Trocknungsvorrichtung, z. B. eines Umlufttrockners oder von IR-Strahlern auf einen Feuchtegehalt der Grundierung von ca. 20 %.
Optional: Mehrfaches Auftragen von Farbgrundierung (z. B. Gemisch aus Pigmenten und Bindemittel wie Kasein oder Maisprotein) in flüssiger Form in einer Menge von 5 g/m² bis 10 g/m² (Feststoffgehalt: ca. 50 Gew%) mit Zwischentrocknung durch eine Trocknungsvorrichtung, z. B. durch Umluft oder IR-Strahler. Üblich ist ein Auftragen von zwei bis sechs Schichten der Farbgrundierung. Der Auftrag der Farbgrundierung erfolgt ebenfalls über Walzenauftrag. Dabei ist die Verwendung von Weißpigmenten (Titandioxid, Calciumcarbonat, Bariumsulfat) bevorzugt.
Optional: Auftrag eines flüssigen Primers, z. B. eines Isocyanat-Primers in einer Menge von ca. 10 g/m² bis 20 g/m² zur Verbesserung der Haftung der nachfolgend aufzutragenden Schichten. Der Primer wird getrocknet durch Umlufttrockner oder IR-Strahler. Es wird wiederum mit einem Walzenauftrag gearbeitet.
Bedrucken der ggf. durch den Primer in ihrer Haftfähigkeit verbesserten Oberseite der wasserfesten Spanplatte, entweder analog, z. B. mittels Walze oder digital, z. B. mit Tintenstrahldrucker mit wasserbasierten Tinten, anschließend, sofern erforderlich, Trocknen der Tinte mit einer Trocknungsvorrichtung, z. B. mittels Umlufttrockner.
Aufbringen einer Versiegelung mittels Walzenauftrag, wobei die flüssige Versiegelung aus einem Kunstharz, bevorzugt aus Melaminharz (Feststoffgehalt ca. 65 Gew.-%) und optional darin eingemischten Glaskugeln (Durchmesser Glaskugeln: 70 µm bis 90 µm) besteht. Die Auftragsmenge des Kunstharzes liegt bei 20 g/m² -30 g/m² Darin sind 10 Ges.-% bis 20 Gew.-% Glaskugeln enthalten, bezogen auf die Menge des flüssigen Kunstharzes. Anschließend erfolgt das
Trocknen, jedoch nicht Aushärten des Kunstharzes über Umlufttrockner oder mittels IR-Strahler, gefolgt vom Abkühlen und Zwischenlagern.
Aufbringen eines flüssigen Kunstharzes, z. B. eines Melaminharzes im Walzenauftrag in einer Menge von ca. 60 g/m² bis 80 g/m² (Feststoffgehalt ca. 65 Gew%) auf die bedruckte und bereits durch eine Schicht Kunstharz versiegelte Seite der Platte.
Optional: Aufstreuen von Korund auf das nicht getrocknete, flüssige Melaminharz mit Hilfe einer Streuvorrichtung. Das Korund hat eine Körnung von F180 bis F240 gemäß FEPA-Standard. Die Menge beträgt meist zwischen 20 g/m² und 50 g/m² Korund, je nach gewünschter Verschleißfestigkeit.
Mehrfachauftrag (bevorzugt bis zu 5 Schichten) eines Kunstharzes, z. B. von Melaminharz auf die Oberseite der Platte in einer Menge von 20 g/m² bis 40 g/m², wobei das Melaminharz den vorstehend angegebenen Feststoffgehalt aufweist. Beim Auftragen der letzten Schichten werden dem Kunstharz optional Glaskugeln (Durchmesser: 70 bis 90 µm) zugegeben, auch hier wieder in einer Menge von 10 Gew.-% bis 20 Gew.-% bezogen auf die Menge des flüssigen Kunstharzes. Nach jedem Auftrag erfolgt eine Zwischentrocknung mit einer Trocknungsvorrichtung, z. B. mit Hilfe von Umlufttrocknern oder mittels IR-Strahlern.
Entsprechend zu den Beschichtungen auf der Oberseite kann optional auch der Auftrag eines flüssigen Kunstharzes, z. B. eines Melaminharzes auf der Rückseite der Spanplatte erfolgen. Dies kann ebenfalls mit einem Walzenauftragswerk erfolgen und der Auftrag des flüssigen Kunstharzes kann z. B. eine Gesamtmenge von 100 g/m² bis 140 g/m² erreichen. Das Melaminharz weist den üblichen, vorstehend angegebenen Feststoffgehalt auf. Zusätzlich kann noch Farbstoff oder Pigment im Kunstharz enthalten sein. Auch hier ist eine Zwischentrocknung durchzuführen, entweder mittels Umlufttrockner oder mittels IR-Strahler.
Abschließend wird die ein- oder beidseitig beschichtete wasserfeste Spanplatte mit der getrockneten, aber noch nicht ausgehärteten Beschichtung in einer Kurztakt-Heißpresse wie bereits zum Ausführungsbeispiel 1 beschrieben, zu einem Laminat mit ausgehärtetem Kunstharz verpresst
- unter Wirkung von erhöhtem Druck mind. 25 kg/cm² und erhöhter Temperatur von 200 °C
- und einer Presszeit von 6 bis 30 s
- optional unter Ausbildung einer Oberflächenstruktur oberhalb des Dekors; ggf. aufeinander angepasst, als so genanntes "embossed in register."

Die Stoßfestigkeit (grosse Kugel), die an der beschichteten wasserfesten Spanplatte dieses Ausführungsbeispiels bestimmt wurde lag bei 1400 mm. Eine Prüfung an einem Vergleichsprodukt mit einer Standard-Spanplatte P2 ergab lediglich eine Stoßfestigkeit von 900 mm. Somit erreicht das Produkt mit der wasserfesten Spanplatte die Nutzungsklasse 33 wohingegen das Vergleichsprodukt mit der Standard-Spanplatte P2 lediglich die Nutzungsklasse 32 erreicht.
Falls eine weitere Bearbeitung der beschichteten wasserfesten Spanplatte, z. B. zu einem Paneel mit profilierter Kante gewünscht ist, kann diese genauso erfolgen wie beim Ausführungsbeispiel 4 beschrieben. Auch die Verwendung der beschichteten wasserfesten Spanplatte oder eines aus der beschichteten Spanplatte hergestellten Paneels kann auf die gleiche Weise erfolgen. Die Eigenschaften der gemäß Ausführungsbeispiel 5 beschichteten Trägerplatte sind denen der beschichteten Spanplatte nach dem Ausführungsbeispiel 1 vergleichbar.

Ausfiihrungsbeispiel 6

Trägerplatte Fussboden mit Papieraufbau verpresst (Elastischer Aufbau)

Auf die Oberseite 1a einer wasserfesten Spanplatte 1 (Format: 2800 × 2070 × 10 mm) wird ein Dekorpapier 2 und ein Overlay 2 aufgelegt; ein optional eingesetzter Gegenzug 4 wird unter die Unterseite 1b der Spanplatte 1 gelegt und dieser Pressgutstapel aus drei oder vier Schichten wird in einer Kurztaktpresse verpresst. Overlay 3, Dekorpapier 2 und der optional eingesetzte Gegenzug 4 werden jeweils als kunstharzimprägnierte Papiere eingesetzt. Wobei als Kunstharz Polyurethandispersionen eingesetzt wurden, hier entweder PUR CHEM WB-420 oder als haptisch weichere Variante PUR CHEM LC-380, jeweils mit dem Vernetzer PUR-CHEM AD-200R und ggf. einem Trennmittel wie WB-475; alle vorgenannten Produkte vom Hersteller PurChem Systems Inc.. Es entsteht eine beschichtete, wasserfeste Spanplatte 1, die eine höhere Stossfestigkeit besitzt, als ein gleicher Aufbau mit einer Standard-Spanplatte P2.
Eine Prüfung der Stossfestigkeit nach der DIN EN 14354:2017-11, Anhang C, erläutert, dass ein Prüfobjekt, das eine Beständigkeit gegen Stossbeanspruchung (Elastizität) von mehr als 1400mm aufweist, somit EC3 Stufe erreicht. DIN EN 14323-07/2017, Abschnitt 5.13 mit der grossen Kugel ergab für die erfindungsgemäße wasserfeste Spanplatte 1 einen Wert von 1500 mm. Eine Prüfung einer Standard-Spanplatte P2 mit der gleichen Beschichtung ergab einen Wert von 1200 mm.
Eingesetzt wird für das Ausführungsbeispiel 6 ein Dekorpapier als kunstharzimprägniertes Papier mit einem Gesamtgewicht von 110 bis 200 g/m², basierend auf

einem Dekorrohpapier mit einem Gewicht von 50 bis 90 g/m², mit
eine vor oder nach dem Bedrucken durchgeführte Imprägnierung mit Kunstharz auf der Basis der vorstehend beschriebenen Polyurethandispersion (Feststoffgehalt: ca. 50 Gew%). Anschließend wird das Kunstharz getrocknet, aber noch nicht ausgehärtet, bis es mit einem Gewicht von 60 g/m² bis 110 g/m² vorliegt.

Weiter wird ein Overlay als kunstharzimprägnierte Papier mit einem Gesamtgewicht von 103 bis 400 g/m² eingesetzt, basierend auf

einem Rohpapier mit einem Gewicht von 18 g/m² bis 50 g/m²
einer Imprägnierung mit Kunstharz auf Basis der vorstehend beschriebenen PU-Dispersion (Feststoffgehalt: ca. 55 Gew%) aufgebracht wird, und dass nach der Trocknung, aber vor dem Aushärten mit einem Gewicht von 85 g/m² bis 320 g/m² vorliegt, sowie optional einem Korundgehalt von ca. 30 g/m², welcher durch Zugabe zur Dispersion oder durch Aufstreuen während oder nach dem Imprägnieren des Rohpapiers eingebracht wurde. Alternativ kann Korund bereits im Rohpapier enthalten sein.

Schließlich wird optional ein Gegenzug als kunstharzimprägniertes Papier mit einem Gesamtgewicht von 80 g/m² bis 240 g/m² eingesetzt, basierend auf

einem Rohpapier mit einem Gewicht von 70 g/m² bis 120 g/m²
einer Imprägnierung mit Kunstharz auf Basis der vorstehend beschriebenen PU-Dispersion (Feststoff-gehalt: ca. 55 Gew%), welche flüssig aufgebracht wird und welche nach dem Trocknen, aber vor dem Aushärten mit einem Gewicht von 80 g/m² bis 120 g/m² vorliegt.

Die weitere Herstellung der Beschichtung auf dem Werkstück erfolgt, indem ein Pressgutstapel hergestellt wird, der von oben nach unten das Overlay als kunstharzimprägnierte Papier, das Dekorpapier als kunstharzimprägnierte Papier, die wasserfeste Spanplatte und optional den Gegenzug als kunstharzimprägnierte Papier aufweist. Der Pressgutstapel wird in einer Kurztakt-Heißpresse zu einem Laminat verpresst, wobei die Kurztaktpresse ein oberes Pressblech aufweist, dass auf das Overlay einwirkt, und wobei

unter Wirkung von erhöhtem Druck mind. 25 kg/cm² und erhöhter Temperatur von z. B. 200 °C
und einer Presszeit von 6 Sekunden bis 30 Sekunden und
optional unter Ausbildung einer Oberflächenstruktur, die ggf. auf das Dekor angepasst ist (sogenanntes "embossed in register") ein Laminat hergestellt wird.

Optional können auf das Overlay, in das eine Struktur eingeprägt ist, eine oder mehrere Lackschichten aufgebracht werden, so wie zum Ausführungsbeispiel 1 beschrieben.
Auch diese Ausführung der beschichteten, wasserfesten Spanplatte weist eine sehr niedrige Kantenquellung auf, wobei auch hier nach dem Trocknen der Platte diese auf die ursprüngliche Dicke zurückschrumpft. Nach dem Aufbringen der Beschichtung werden aus der wasserfesten Spanplatte auf einer Vielblattsäge kleinere Paneele, sogenannte Rohfixmaße, erzeugt, welche anschließend mit einem leimlosen Profil versehen zu Fussbodenelementen weiterverarbeitet werden können. Im Vergleich zu einer Standard-Spanplatte P2 zeigt der Laminatboden, der mit der wasserfesten Spanplatte hergestellt wurde, ein deutlich besseres Fräsbild.

Ausfiihrungsbeispiel 7:

Wasserfeste Spanplatte mit Furnieroberfläche:

Die Ausgangsmaterialien werden nachfolgend erläutert. Als Alternative zum Gegenzug aus Papier (Alternative I) kann auch ein Gegenzug aus Furnier (Alternative II) eingesetzt werden. Das Furnier für den Gegenzug kann von gleicher oder abweichender, insbesondere einfacherer Qualität sein wie das Furnier für die Oberseite.

Furnier für die Oberseite:
	Stärke:	0,6 mm
	Art:	Eiche
Papier:	Kunstharzgetränktes Kraftpapier
	Papiergewicht:	25 g/m²
	Harzauftrag:	600%
	Kunstharz:	Melaminharz
wasserfeste Spanplatte:		Dicke 7,8 mm

Gegenzug:
I Papier:	Kunstharzgetränktes Kraftpapier
	Papiergewicht:	25 g/m²
	Harzauftrag:	600%
	Kunstharz:	Melaminharz
II Furnier	Stärke	0,6 mm
	Art:	Pappel

Die vorstehenden Angaben sind beispielhaft und können variiert werden, z. B. in Abhängigkeit vom verwendeten Furnier, z. B. von der Furnierstärke, der Furnierfeuchte oder der Dichte des Furniers bzw. der Holzart des Furniers.

Herstellung des kunstharzgetränkten Papiers

Das Papier wird durch ein Bad mit flüssigem Kunstharz, hier Melaminharz, geführt. In dem Bad wird das Papier mit flüssigem Kunstharz imprägniert bzw. getränkt. Nach dem Imprägnieren bzw. Tränken wird überschüssiges Kunstharz durch einen Abstreifer entfernt, so dass sich allein auf der Oberseite des nun kunstharzgetränkten Papiers eine Schicht von Kunstharz befindet. Die Oberseite des kunstharzgetränkten Papiers besteht aus Kunstharz, hier: Melaminharz. Die Menge des eingesetzten Kunstharzes kann variiert werden. Sie ist aber bevorzugt so bemessen, dass das aufgebrachte Furnier beim nachfolgenden Verpressen durch das in der Presse verflüssigte Kunstharz das aufgebrachte Furnier zu mindestens 2/3 der Furnierdicke durchdringt. Weiter bevorzugt wird das Furnier in der Presse komprimiert. Nach einer besonders bevorzugten Ausführung ist damit nach Abschluss des Pressvorgangs das Furnier zu mindestens 2/3, vorteilhaft vollständig mit Kunstharz imprägniert. Ein Quellen und Schwinden des Furniers ist damit weitgehend reduziert.
Das so getränkte Papier wird getrocknet bis auf eine Restfeuchte von z. B. 5% bis 6%. Der Harzauftrag des 25 g/m² schweren Papiers lag bei 600% bezogen auf das Gewicht des Papiers. Die Trocknung erfolgt z. B. in einem Kanaltrockner, in dem Heißluftdüsen das Papier von der Oberseite und der Unterseite anströmen und dadurch trocknen, wobei das Kunstharz aber nicht ausgehärtet wird. Das getrocknete, kunstharzgetränkte Papier kann nun gelagert werden, bis es verwendet wird.
Das kunstharzgetränkte Papier für den Gegenzug kann auf die gleiche Art hergestellt werden wie vorstehend beschrieben. Auch das kunstharzgetränkte Papier für den Gegenzug wird bis auf einen VC-Wert von z. B. 6% getrocknet. Das Furnier für den Gegenzug kann genauso vorbereitet und anschließend auch verarbeitet werden wie das Furnier für die Oberseite.

Herstellen der furnierten Platte

Gegenzug, Trägerplatte, kunstharzgetränktes Papier und Furnier werden zu einem Pressgutstapel geschichtet, wobei die kunstharzgetränkten Papiere mit der Oberseite, die Kunstharz aufweist, zur Oberseite der wasserfesten Spanplatte und mit ihrer Unterseite zum Furnier gerichtet sind. Der Pressgutstapel wird in eine KT-Presse (Kurztaktpresse) verbracht und dort bei einer Temperatur von 180°C, einem Druck von p = 30 N/mm² während einer Presszeit von 60 Sekunden verpresst.
Es kann mit einem einfachen, glatten Pressblech gepresst werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel können alternativ aber auch strukturierte Pressbleche als Strukturgeber eingesetzt werden. Es kann beispielsweise ein Pressblech mit einer Holzstruktur verwendet werden. Im Furnier ist dann die Holzstruktur des Pressblechs erkennbar, die von der Holzstruktur des Furniers abweichen kann. Auf der Oberseite des Furniers hatte sich keine erkennbare Melaminharzschicht ausgebildet. Die beschichtete wasserfeste Spanplatte wurde danach optional mit einem UV-Lack mit einer Auftragsmenge von 50 g/m² bis 100 g/m² oder mit einem UV-Öl mit einer Auftragsmenge von 20 g/m² bis 40 g/m² in der Oberfläche veredelt. Die Auftragsmengen orientierten sich dabei an die gewünschte Nutzungsklasse. In den UV-Lack kann optional Korund eingebracht sein, insbesondere dann, wenn höhere Nutzungsklassen mit verbesserter Abriebfestigkeit erreicht werden sollen.
Die Furnieroberfläche auf der Oberseite ist damit auf eine Weise akzentuiert bzw. gestaltet, die bisher nicht möglich war. Die Rückseite der wasserfesten Spanplatte kann so belassen werden, insbesondere, wenn gemäß Alternative II ein Furnier aufgebracht wurde, oder es kann alternativ z. B. nachträglich eine Trittschalldämmung aufkaschiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet eine bessere Gestaltungsmöglichkeit und damit Gebrauchseigenschaft einer furnierten Platte.

Ausfiihrungsbeispiel 8

Beschichtung mit Hotmelt

Eine andere Alternative zur Beschichtung der Oberfläche der erfindungsgemäßen Spanplatte ist der Auftrag eines Hotmelts, z. B. eines Polyurethan-Hotmelts (PU-Hotmelt), eines Polyester-, Polyamid-, Polyolefin- oder Polyacetat-Hotmelts, z. B. Ethylvinylacetat-Hotmelts. Allgemein können Thermoplaste, insbesondere nachvernetzende Thermoplaste als Hotmelts eingesetzt werden. Hotmelts können ein- oder mehrschichtig aufgetragen werden, wobei der mehrschichtige Auftrag bevorzugt ist. Hotmelts können dieselben Zuschlagstoffe aufweisen, wie sie vorstehend für das Aufbringen von Kunststoff beschrieben wurden. Hotmelts können unpigmentiert oder pigmentiert eingesetzt werden, wobei der Anteil an Pigmenten bis zu 30 Gew.-% betragen kann. Hotmelts können transparent oder opak sein. Ein Hotmelt kann vollflächig oder abschnittsweise auf die Oberfläche des erfindungsgemäßen Werkstücks aufgetragen werden. Ein Hotmelt wird in einer Menge von 10 g/m² bis 300 g/m², bevorzugt in einer Menge von 50 g/m² bis 200 g/m² aufgetragen. Ein Hotmelt wird durch Abkühlen fixiert, nachdem der Hotmelt bei einer Temperatur von 80 °C bis 160 °C, meist von 100 °C bis 130 °C aufgetragen wird. Ein Hotmelt kann aufgewalzt, aufgerakelt oder aufgesprüht werden. Eine bereits aufgetragene und vorzugsweise bereits abgekühlte Schicht Hotmelt kann bedruckt werden, insbesondere mit wasserbasierter oder UVtrocknender Druckfarbe bzw. Tinte. Eine Hotmelt-Beschichtung wird zudem oft mit einer Lackschicht kombiniert, meist mit einer abschließenden, äußeren Lackschicht, die die Außenseite des beschichteten plattenförmigen Werkstücks bildet. Ein Hotmelt wird zudem auch häufig zum Fixieren von anderen Beschichtungsmaterialien eingesetzt, insbesondere in Kombination mit laminierten Werkstoffen wie Continuous Pressure Laminate (CPL) oder High Pressure Laminate (HPL). In diesem Fall ist der Hotmelt jedoch nicht als Oberflächenbeschichtung, sondern als Klebstoff für andere Beschichtungswerkstoffe anzusehen.
Konkret kann eine solche Beschichtung z. B. wie folgt umgesetzt werden:

Aufbringen eines weißpigmentierten Polyurethan-Hotmelts (PU-Hotmelt) auf die Trägerplatte
(Auftragsmenge: ca. 60 g/m² bis 120 g/m²), der bei einer Temperatur von 120 °C flüssig mit Hilfe eines Walzenauftragswerks auf die Oberfläche bzw. Oberseite der Trägerplatte, die hier als Werkstück dient, aufgetragen wird und, falls nötig, Glättung des noch flüssigen Hotmelts in einem zweiten Auftragswerk. Der Anteil an Pigment in der PU-Formulierung liegt bei ca. 20 Gew.-%.
Abkühlen der Oberfläche
Aufdrucken einer weißen, flüssigen Farbschicht mit einem Digitaldrucker (Auftragsmenge: 10 g/m² bis 20 g/m², anschließend ggf. Trocknen der Farbschicht, z. B. durch Umlufttrockner.
Bedrucken der Oberfläche mit Hilfe eines Digitaldruckers mit einem Dekor unter Verwendung von wasserbasierten- oder UV-Tinten, anschließend ggf. Trocknen der Tinte, z. B. durch Umlufttrockner.
Aufbringen einer weiteren, nicht pigmentierten PU-Hotmelt-Schicht (Auftragsmenge: 50 g/m²) mit Hilfe eines Walzenauftragsaggregats.
Einstreuen von Korundpartikeln in den Hotmelt (Korngröße: F180 bis F240 nach FEPA-Standard) mit Hilfe einer Streuapparatur (Auftragsmenge: zwischen 10 g/m² und 50 g/m², je nach gewünschter Abriebfestigkeit).
Auftrag einer weiteren PU-Schicht (Auftragsmenge: ca. 30 g/m²) mit einem Walzenauftragsaggregat.
Abkühlen der Oberfläche
Lackieren der Oberfläche mit einem UV-Lack, der ca. 30 g/m² Nanopartikel aus Korund zur Verbesserung der Kratzfestigkeit enthält (Lack-Auftragsmenge: 10 g/m² bis 40 g/m²) mit anschließender UV-Härtung.

Auch diese beschichtete Spanplatte kann wie zum Ausführungsbeispiel 1 beschrieben, in Paneele zerteilt werden und mit Kantenprofilen versehen werden. Die Verwendung der gemäß Ausführungsbeispiel 3 beschichteten Spanplatte sowie ggf. der daraus hergestellten Paneele ist ebenfalls wie im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben.

Bezugszeichenliste

1: wasserfeste Spanplatte
1a: Oberseite
1b: Unterseite
2: Dekorpapier
3: Overlay
4: Gegenzug
5: Profil
6: Klebstoff
7: Dünnlaminat

Claims

Verfahren zum Beschichten einer wasserfesten Spanplatte, wobei die Spanplatte Späne aus Holz und wenigstens einen Klebstoff mit einem Klebstoffanteil von mindestens 12 Gew.-% /atro Holz aufweist, mit den Schritten:
- Bereitstellen der Spanplatte, die eine Oberseite und eine Unterseite und Seitenflächen aufweist,

- Auftragen einer Beschichtung,

- Aufbringen eines Dekors,

- ggf. Strukturieren der Beschichtung, jeweils auf mindestens einem Abschnitt einer Oberseite, einer Unterseite oder einer Seitenfläche, sowie

- ggf. Aushärten der Beschichtung.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ausgewählt ist aus der Gruppe wärmehärtbarer Kunstharze, beispielsweise Melaminharz, Polyurethanharz, Lacke, beispielsweise UV-härtbare Lacke oder Hotmelt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung als flüssige Beschichtung, als partikelförmige Beschichtung, in Form von Papier und/oder in Form einer Folie, eines Furniers, eines Schichtstoffs und/oder eines Filzes aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein- oder mehrschichtig ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung unter Einwirkung von Druck und/oder Temperatur ausgehärtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch Strahlung, insbesondere elektronenhärtender Strahlung oder UV-Strahlung gehärtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch Klebstoff auf der wasserfesten Spanplatte fixiert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturieren durch mechanische oder chemische Mittel erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mit Zuschlagstoffen, insbesondere Korund oder Glasperlen, versehen wird.
Spanplatte, hergestellt aus einem Werkstoff, aufweisend lignocellulosische Späne und mehr als 12 Gew.-% Klebstoff, wobei das plattenförmige Werkstück eine Oberseite, eine Unterseite und Seitenflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass Oberseite, Unterseite oder wenigstens eine Seitenfläche mindestens abschnittsweise mit einer Beschichtung versehen sind, die ein Dekor und optional eine Struktur aufweisen.
Spanplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Primer zwischen Werkstück und Beschichtung oder auf eine Beschichtung aufgetragen ist.
Spanplatte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebstoff zwischen Werkstück und Beschichtung aufgetragen ist.
Spanplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen ein Profil aufweisen.
Verwendung der Spanplatte mit einer Beschichtung nach den Ansprüchen 10 bis 13 als Fußbodenbelag, Wandbelag, Deckenbelag.