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Patent Searching and Data


Title:
PANEL-TYPE CONSTRUCTION ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/259736
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a panel-type construction element (1), in particular a flooring panel and to a method for producing same. The lateral edges (7, 8) of the panel-type construction element (1) are designed to be connected to additional construction elements (1) in order to cover a surface in a room. The construction element (1) has a base panel (2) and, on the upper face, a wear layer (3). The base panel (2) is made of an engineered wood product and/or a plant product and of magnesium oxide (MaO). The fraction of the engineered wood product and/or the plant product is at least 65 % and the fraction of magnesium oxide is at least 5 %. The base panel (2) and the wear layer (3) are pressed together at high-temperatures and under pressure.

Inventors:
SCHULTE GUIDO (DE)
Application Number:
PCT/DE2020/100345
Publication Date:
December 30, 2020
Filing Date:
April 28, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SCHULTE GUIDO (DE)
International Classes:
E04F15/02; B28B1/52; E04F15/10
Domestic Patent References:
WO2015078443A12015-06-04
Foreign References:
DE102012000468A12013-07-18
DE102013113478A12015-06-11
DE102005017392A12006-10-19
Attorney, Agent or Firm:
BOCKERMANN KSOLL GRIEPENSTROH OSTERHOFF PATENTANWÄLTE (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Plattenförmiges Bauelement, insbesondere Fußbodenpaneel, welches eine Trägerplatte (2) mit einer oberseitigen Nutzschicht (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) auf Basis eines Holzwerkstoffs und/oder eines Pflanzenwerkstoffs sowie von Magnesiumoxid (MaO) gebildet ist, wobei der Anteil des Holzwerkstoffs und/oder des Pflanzenwerkstoffs mindestens 65 % und der Anteil an Magnesiumoxid mindestens 5 % beträgt und die Trägerplatte (2) und die Nutzschicht (3) unter Temperatur- und Druckeinwirkung miteinander verpresst und verklebt sind.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Holzwerkstoff und/oder Pflanzenwerkstoff in der Trägerplatte (2) mindestens 75%, vorzugsweise mindestens 85%, beträgt.

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Holzwerkstoff und/oder der

Pflanzenwerkstoff span-, faser- und/oder pulverförmig ist.

4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) neben Holzwerkstoff und/oder Pflanzenwerkstoff als Hauptbestandteil und Magnesiumoxid weitere Additive, insbesondere hydraulische Bindemittel, vorzugsweise Magnesiumchlorid (MgCI2) und/oder Calziumsulfat-Dihydrat (Ca[S04] · 2 H20) oder Zement enthält.

5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Trägerplatte (2) eine

Stabilisierungslage, insbesondere eine Vlies-, Gitter- oder Gewebelage, integriert ist. 6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seitenrändern (7, 8) der

Trägerplatte (2) Verbindungsmittel (9, 10) vorgesehen sind.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) zumindest unterseitig mit einer Versiegelung versehen ist.

8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass unterseitig der Trägerplatte (2) eine Gegenzuglage (4) vorgesehen ist.

9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschicht (3) mehrschichtig aufgebaut ist.

10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschicht (3) zumindest eine Schicht aus Papier, insbesondere aus melamin- oder polyurethanimprägniertem Papier, Gewebe, dekorativem Schichtstoff, Farbstoff, Versiegelungsstoff, Verschleißschutz, Vlies, Vinyl, Holzfurnier, Kork, Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) aufweist.

11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) eine Dichte von größer oder gleich (>) 700 kg/m3, insbesondere zwischen größer gleich (>) 700 kg/m3 und größer gleich (>) 1800 kg/m3, vorzugsweise von 900 kg/m3 bis 1400 kg/m3, aufweist und eine Querzugfestigkeit von größer oder gleich (>) 1,5 N/m2, insbesondere zwischen 2,0 N/m2 und 6,0 N/m2, besitzt.

12. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Seitenränder (7, 8) der Trägerplatte (2) ein Gleit- und/oder Dichtmittel aufgebracht ist. 13. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenränder (7, 8) mit einem Hydrophobierungsmittel versehen sind, wobei die Hydrophobierungsmittel antimikrobielle und/oder antibakterielle Wirkstoffe enthalten.

14. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschicht (3) eine dekorgebende Lage (5), insbesondere ein harzimprägniertes Dekorpapier oder eine gedruckte Dekorlage oder ein Echtholzfurnier sowie eine oberseitig angeordnete Verschleißschutzlage (6) aufweist.

15. Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Bauelements, welches eine Trägerplatte (2) mit einer oberseitigen Nutzschicht (3) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Bildung eines Mehrschichtkörpers, wozu

- eine großflächige Ausgangsträgerplatte bereitgestellt wird, welche auf Basis eines Holzwerkstoffs und/oder eines Pflanzenwerkstoffs sowie von Magnesiumoxid (MaO) gebildet ist, wobei der Anteil des Holzwerkstoffs und/oder des Pflanzenwerkstoff mindestens 65 % und der Anteil an Magnesiumoxid mindestens 5 % beträgt und auf die Oberseite der Ausgangsträgerplatte eine Nutzschicht aufgebracht wird, welche zumindest eine klebefähige Lage aufweist

- Verpressen des Mehrschichtkörpers in einer Presse unter Temperatureinfluss, wobei die Nutzschicht und mit der Ausgangsträgerplatte verbunden wird;

- anschließend der verpresste Mehrschichtkörper aus der Presse entnommen und in einzelne plattenförmige Bauelemente getrennt wird und - die Bauelemente (1) an ihren Seitenrändern (7, 8) profiliert und mit Verbindungsmitteln (9, 10) versehen werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verpressen des Mehrschichtkörpers

- der Pressdruck größer oder gleich (>) 1.000 Kilopascal (kPa), vorzugsweise größer oder gleich (>) 3.500 Kilopascal (kPa), ist,

- die Presstemperatur größer oder gleich (>) 100 °C, insbesondere größer oder gleich (>) 120 °C, beträgt, vorzugsweise zwischen 180°C und 210 °C liegt und

- die Presszeit kleiner oder gleich (<) 120 Sekunden beträgt, insbesondere zwischen 10 und 60 Sekunden liegt.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsträgerplatte vor Bildung des Mehrschichtkörpers versiegelt wird, insbesondere unterseitig mit einer Versiegelung versehen wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verpressen unterseitig der Ausgangsträgerplatte eine Gegenzuglage (4) angeordnet wird, welche beim Verpressen des Mehrschichtkörpers mit der Unterseite der Ausgangsträgerplatte verbunden wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschicht (3) aus zwei oder mehr Lagen (5, 6) gebildet wird.

20. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 19, d a d u r c h gekennzeichnet, dass beim Verpressen des Mehrschichtkörpers eine Struktur in die Oberfläche der Nutzschicht (4) gepresst wird.

Description:
Plattenförmiaes Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellunq

Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Bauelement, insbesondere ein Fußbodenpaneel und ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Oberflächenbeläge, beispielsweise Bodenbeläge gibt es in unterschiedlichsten Ausführungsformen. Weit verbreitet sind plattenförmige Bauelemente, insbesondere Fußbodenpaneele in Form von Laminat oder Parkett mit Trägerplatten aus verdichteten Faserstoffen. Auf der Oberseite der Trägerplatte ist eine in der Regel mehrlagig aufgebaute Nutzschicht vorgesehen. Diese weist eine Dekorschicht auf, beispielsweise ein beharztes Dekorpapier. Die Dekorschicht bestimmt die Optik des Laminats. Das sogenannte Overlay bildet als oberste Lage eine Versiegelung und verleiht dem Bauelement eine hohe Oberflächenstrapazierfähigkeit. Unterseitig der Trägerplatte kann ein Gegenzug aufgebracht sein. Dieser dient der Formstabilität und der Feuchtigkeitsabsperrung. Gegebenenfalls kann ferner auf der Unterseite eine Trittschallisolierung vorgesehen sein. Zur Verbindung der Bauelemente untereinander sind diese heute überwiegend mit einem sogenannten Klick-System versehen. Hierbei handelt es sich um mechanische Verriegelungsmittel an den Nuten und an den Federn, welche bei in einem Bodenbelag benachbarten Bauelementen miteinander in rastenden Eingriff gelangen. Hierdurch soll eine Fugenbildung im verlegten Fußbodenbelag durch Dehnungs- und Schrumpfungsvorgänge vermieden werden

Die DE 10 2013 113 478 A1 offenbart ein plattenförmiges Bauelement in Form eines Paneels, welches eine Trägerplatte und eine oberseitige Nutzschicht aufweist. Die Trägerplatte besteht aus einem Verbundwerkstoff aus Fasern und einem hydraulischen Bindemittel. Die Nutzschicht besteht aus einem naturwerkstoffverstärktem Kunststoff. Die Trägerplatte und die Nutzschicht sind miteinander heiß verpresst.

Auch aus der DE 10 2005 017 392 A1 ist ein Fußbodenpaneel bekannt, das eine Trägerplatte aufweist, wobei oberhalb der Trägerplatte eine Nutzschicht mit einer Dekorschicht und einem Overlay angeordnet ist. Die Trägerplatte ist auf der Basis eines mineralischen Werkstoffs und eines Bindemittels gebildet.

Des Weiteren sind Estriche auf Basis von Magnesia, sogenannte Steinholzestriche bekannt. Magnesiagebundene Estriche können jedoch in Räumen mit hoher Feuchtigkeit, insbesondere Dauerfeuchtigkeit nicht verwendet werden. Auch ist ein Schutz gegen aufsteigende Feuchtigkeit erforderlich.

Gängig ist der vorstehend erläuterte Drei-Schicht-Aufbau eines plattenförmigen Bauelements mit profilierten Fügeflächen, wobei die Trägerplatte aus einer verdichteten Faserplatte besteht. Die Faserplatten sind für den Zweck grundsätzlich gut geeignet. Sie weisen die notwendige Stabilität auf, sind gut zu bearbeiten und kostengünstig. Dennoch besteht hinsichtlich der Gebrauchseigenschaften, insbesondere der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Witterungseinflüssen und Pilzbefall durch Pilz- und/oder Schädlingsbefall, beispielsweise durch Termiten, aber auch hinsichtlich der Nachhaltigkeit, Verbesserungspotential.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes, qualitativ verbessertes plattenförmiges Bauelement mit vorteilhaften Gebrauchseigenschaften zu schaffen und ein Verfahren zu dessen Herstellung aufzuzeigen.

Die Lösung des gegenständlichen Teils der Aufgabe zeigt Anspruch 1 auf.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist in Anspruch 15 charakterisiert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen plattenförmigen Bauelements und des Herstellungsverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Das plattenförmige Bauelement weist eine Trägerplatte und eine oberseitige Nutzschicht auf. Erfindungsgemäß ist die Trägerplatte auf Basis eines Holzwerkstoffs und/oder eines Pflanzenwerkstoffs sowie von Magnesiumoxid (MaO) gebildet. Der Anteil des Holzwerkstoffs und/oder des Pflanzenwerkstoffs in der Trägerplatte beträgt mindestens 65 % und der Anteil an Magnesiumoxid mindestens 5 %. Erfindungswesentlich ist weiterhin, dass die Trägerplatte und die Nutzschicht unter Temperatur- und Druckeinwirkung miteinander verpresst sind.

Die Trägerplatte ist auf Basis eines Holzwerkstoffs und/oder eines Pflanzenwerkstoffs sowie von Magnesiumoxid gebildet. Der Anteil an Holzwerkstoff und/oder an Pflanzenwerkstoff beträgt mindestens 65 %. Holzwerkstoffe sind Werkstoffe, die aus zerkleinertem Holz bestehen, Pflanzenwerkstoffe bestehen aus zerkleinerten Pflanzen. Die Holzpartikel und/oder Pflanzenpartikel können span-, faser- und/oder pulverförmig sein. Als Pflanzenwerkstoff kommt insbesondere Bambus zum Einsatz. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist, dass die Trägerplatte zumindest zum überwiegenden Teil aus nachwachsenden, insbesondere schnell nachwachsenden Rohstoffen besteht.

Ökologisch gesehen ist es ein sinnvolles Ziel nachwachsende Rohstoffe, insbesondere auf Basis von Holzspänen oder Holzfasern zu verwenden. Aufgrund der Eigenschaften der Holzwerkstoffe (Kapilarität, Wasseraufnahme, Anhaftung von Klebern und Harzen) sind diese besonders vorteilhaft in der weiteren Verarbeitung, beispielsweise sind die Holzwerkstoffe in Pressen unter Hitze- und Druckeinwirkung mit arminoplastischen Harzen verpressbar. Nachteilig bzw. unvorteilhaft ist aber die Quellneigung der Holzwerkstoffe bei Feuchtigkeit bzw. die fehlende Witterungsbeständigkeit. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass dieser Problematik durch die Kombination der aufgezeigten Werkstoffe und Mischungs- bzw. Anteilsverhältnisse entgegengewirkt werden kann. Die einzelnen Komponenten und deren Anteile ergänzen sich synergistisch. Magnesiumoxid ist ein Bindemittel und bewirkt, dass die Trägerplätten wasserfest oder hoch wasserresistent werden trotz des vergleichweise hohen Anteils an Holzwerkstoff und/oder Pflanzenwerkstoff. Die Erfindung realisiert ein Optimum zwischen einem möglichst hohen Anteil an Faserwerkstoff aus nachwachsenden Rohstoffen und dem Bindemittel Magnesiumoxid. Die Kombination des mineralischen Bindemittels Magnesiumoxid mit den Holzwerkstoffen/Pflanzenwerkstoffen in Span-, Faser-, oder Pulverform in den erfindungsgemäß aufgezeigten Mischungsverhältnissen erlauben die Herstellung eines erfindungsgemäßen plattenförmigen Bauelements hoher Qualität. Bei Wasserlagerung von 24 Stunden weist das erfindungsgemäße Bauelement eine Kantenquellung von deutlicher kleiner 5% auf, je nach Rezeptur auch kleiner 2%. Gegenüber Bauelementen aus klassischen Holzwerkstoffen ist das Produkt schwer entflammbar bzw. je nach Oberfläche auch als nichtbrennbar Klasse A2 einzustufen.

Zudem zeigt das erfindungsgemäße plattenförmige Bauelement gegenüber bekannten Magnesiumplatten eine deutlich höhere Elastizität und Verformbarkeit. Das ist insbesondere bei Bodenbelägen in Stärken von 4 mm bis 10 mm von Bedeutung, insbesondere, wenn diese schwimmend auf einer Trittschalldämmunterlage verlegt werden. Die technologischen und ökologischen Eigenschaften sind bei dem erfindungsgemäßen plattenförmigen Bauelement optimiert kombiniert.

Die Trägerplatte ist geringfügig komprimierbar und entspricht so in vielen Eigenschaften einer Holzfaserplatte, ist allerdings schwer entflammbar, nicht brennbar und nicht quellend. In Folge der dichten Oberfläche und eines optional vorgesehenen dichten Gegenzug nimmt das plattenförmige Bauelement auch nur wenig Feuchtigkeit auf.

Besonders bevorzugt liegt der Anteil an Holzwerkstoff und/oder der Anteil an Pflanzenwerkstoff in der Trägerplatte bei mindestens 75 %. Insbesondere beträgt der Anteil an Holzwerkstoff und/oder an Pflanzenwerkstoff in der Trägerplatte mindestens 85 %. Es kann auch ein Gemisch von Holzwerkstoff und Pfanzenwerkstoff die Basis der Trägerplatte bilden, wobei die Summe von Holzwerkstoff und Pflanzenwerkstoff im erfindungsgemäß angegebenen Bereich liegt.

Das Magnesiumoxid ist das bestimmende Bindemittel in der Basis der Trägerplatte. Dieses wird mit den Holzwerkstoffen und/oder Pfanzenwerkstoffen vermischt und zur Trägerplatte verpresst. Trotz des hohen Holzwerkstoff bzw. Faserwerkstoff von mehr als 65 % ist die Trägerplatte nicht quellend, aber dennoch begrenzt elastisch. Infolge des hohen Anteils an Holz- bzw. Pflanzenwerkstoffen ergibt sich eine Oberfläche, die zur Direktverpressung mit Klebstoffkomponenten enthaltenden Lagen, insbesondere Melaminharzen oder imprägnierten Papieren, geeignet ist.

Neben Holzwerkstoff und/oder Pflanzenwerkstoff als Hauptbestandteil sowie Magnesiumoxid können in der Trägerplatte weitere Additive, beispielsweise Füllstoffe, enthalten sein. Additive sind insbesondere hydraulische Bindemittel. Besonders bevorzugt sind neben Magnesiumoxid weiterhin Magnesiumchlorid (MgCI2) und/oder Calciumsulfat-Dihydrat (Gips) (CaS04 2 H20) oder auch Zement, beispielsweise Kalkzement, enthalten.

Ein Aspekt der Erfindung sieht das Verpressen von Trägerplatte und Nutzschicht in einer Kurztaktpresse oder einer kontinuierlichen Presse vor. In der Presse werden die Schichten und die die Schichten bildenden Lagen unter Hitze und Druck verpresst. Der Druckaufbau und der Druckabbau der Presse ist in Stufen regelbar. Die Komponenten, das heißt die Trägerplatte bzw. eine großflächige Ausgangsträgerplatte und die Komponenten der Nutzschicht, werden in der Presse auf dem Pressentisch angeordnet. Die Presse wird geschlossen und die Temperatur und der Druck wirken auf die Komponenten ein. Die Nutzschicht weist Klebstoffkomponenten auf. Hierbei handelt es sich um temperaturaktivierbare Klebstoffkomponenten. Beim Heißverpressen werden die Klebstoffkomponenten und ggf. weitere Bindemittelkomponenten aktiviert und plastifiziert.

Klebstoffkomponenten in der Nutzschicht sind Harze, insbesondere Polykondensationsharze. Bevorzugt kommen melamin- oder polyurethanbasierte Klebstoffkomponenten zur Anwendung. Diese können separat, beispielsweise als Pulverlage in die Nutzschicht eingebaut werden. Besonders zweckmäßig sind die Klebstoffkomponenten in einer Lage der Nutzschicht integriert, beispielsweise kommen melamin- oder polyurethanimprägnierte Dekorpapiere zur Anwendung. Trägerplatte und Nutzschicht verbinden sich miteinander. Die Oberfläche und die Struktur des Bauelementes werden geformt. Unmittelbar mit dem Abkühlen härten die Klebstoff- bzw. Harzkomponenten aus. Die Klebstoffe sind so konfektioniert, dass sie mit dem Abkühlen binden, allerdings weiterhin elastische Eigenschaften haben. Hierzu sind die Klebstoffe in Form von Harzen vorzugsweise durch Polyurethanzusätze elastifiziert.

Die Holz- und/oder Pflanzenwerkstoffe der Trägerplatte in den erfindungsgemäß angegebenen Anteilen bewirken ein schichtgerechtes Aufnahmevermögen für das Bindemittel und gegebenenfalls zusätzlicher Harze und unterstützen deren Migration, die Benetzung und das Bindevermögen. Das die Trägerplatte bildende System ist so abgestimmt, dass nach dem Abbinden des Bindemittels und der Durchreaktion und etwaiger Harze ein optimierter Haftverbund der Komponenten erzielt wird. Die Komponenten selber, deren Anteil und auch deren Korngröße sowie Feuchtegehalt sind schichtentsprechend optimiert und derart abgestimmt, dass dehäsive Oberflächenspannung und haftungsstörende Einflüsse, beispielsweise Wasserdampf, minimiert bzw. egalisiert sind.

Bei der Nutzschicht kann es sich um eine einzige Lage aus einem Dekorpapier handeln. Bei dem Dekorpapier handelt es sich um eine auf Zellulose basierende Schicht aus Papier, die eine dekorative Oberfläche besitzt. Das Dekorpapier ist mit Klebstoffkomponenten, beispielsweise aushärtbarem Kunstharz, imprägniert. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um ein aminoplastisches Harz, ein Melaminharz, ein Polyurethan oder um ein Gemisch der zuvor genannten Stoffe. Der Gewichtsanteil der Imprägnierung beträgt 70 bis 130 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Ausgangspapiers. In der Imprägnierung können Additive, beispielsweise Antistatika oder die Verschleißfestigkeit steigernde Additive enthalten sein.

Die Erfindung sieht insbesondere vor, dass die Nutzschicht und die Trägerplatte direkt miteinander verpresst sind. Die Nutzschicht weist zumindest eine klebefähige Lage auf. Die Lage kann aus Klebstoffkomponenten bestehen oder Klebstoffkomponenten enthalten. Umfasst die Nutzschicht nur eine Lage aus Dekorpapier, ist diese direkt mit der Trägerplatte verpresst.

Die Nutzschicht kann zumindest eine Schicht aus Papier, insbesondere aus melamin- oder polyurethanimprägniertem Dekorpapier, Gewebe, dekorativem Schichtstoff, Farbstoff, Versiegelungsstoff, Verschleißschutz, Vlies, Vinyl, Holzfurnier, Kork, Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) aufweisen. Vorzugsweise ist die Nutzschicht mehrlagig aufgebaut. Es können mehrere Lagen aus Papieren oder beschichteten Filmen vorgesehen sein. Weiterhin können unterhalb der Lage aus Dekorpapier eine oder mehrere Lagen aus Kernpapier integriert sein. Die Nutzschicht kann des Weiteren ein Overlay (Schutzschicht) umfassen, welches oberhalb des Dekorpapiers angeordnet ist. Im Overlay, also der Schutzschicht, sind bevorzugt abriebfeste Komponenten, insbesondere Mineralien, vorzugsweise Korundpartikel enthalten. Diese hochabriebfesten Komponenten sind bereits bei der Imprägnierung des Overlays zugegeben.

Die Nutzschicht weist in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine dekorgebende Dekorlage, insbesondere ein harzimprägniertes Dekorpapier oder eine gedruckte Dekorlage sowie eine oberseitig angeordnete Verschleißschutzlage auf.

In einer besonderen Ausführungsform kann auch das Dekorpapier oberseitig im Rahmen der Imprägnierung mit abriebfesten Komponenten, z.B. Korund oder silanisiertem Korund, beaufschlagt werden. Damit sind besonders hohe Abriebwiderstände zu erzielen bzw. können dann auf Overlaypapieren alternativ ohne Korund eingesetzt werden und trotzdem hoch abriebfeste Bauelemente erzeugt werden.

Es kann in Abhängigkeit von dem Verwendungs- bzw. Einsatzzweck des Bauelements zweckmäßig sein, wenn die Nutzschicht durch zumindest eine Armierungslage verstärkt wird. Hierdurch kann die Rissfestigkeit der Nutzschicht und insbesondere des in der Nutzschicht enthaltenen Dekorpapiers verbessert werden. Als Armierungslagen kommen Vliesstoffe, Glasgewebe oder Glasvliese zum Einsatz. Die zumindest eine Armierungslage ist unterhalb des Dekorpapiers angeordnet. Auch die Armierungslage ist bevorzugt harzimprägniert.

In die Trägerplatte kann eine Stabilisierungslage integriert sein. Hierbei kann es sich um eine vorgefertigte Stabilisierungslage handeln, die in die Trägerplatte bei deren Herstellung eingebettet wird. Insbesondere kommen als Stabilisierungslagen Vliese, Gitter- oder Gewebelagen zur Anwendung.

Für die Praxis vorteilhaft ist eine Trägerplatte, die eine Dichte von größer oder gleich (>) 700 kg/m 3 aufweist. Insbesondere weist die Trägerplatte eine Dichte zwischen größer gleich (>) 700 kg/m 3 und größer gleich (>) 1.800 kg/m 3 auf. Besonders bevorzugt ist einen Trägerplatte, deren Dichte jeweils einschließlich zwischen 900 kg/m 3 bis 1.400 kg/m 3 liegt. Weiterhin vorteilhaft ist eine Trägerplatte mit einer Querzugfestigkeit von größer oder gleich (>) 1 ,5 N/m 2 , insbesondere besitzt die Trägerplatte eine Querzugfestigkeit zwischen 2,0 N/m 2 und 6,0 N/m 2 .

Die Nutzschicht kann plan geschliffen sein. Je nach Anforderung an die Oberfläche bietet sich die Verwendung eines Schleifmittels mit einer Körnung 80 oder 120 an.

Die zur Nutzschicht weisende Oberfläche der Trägerplatte kann alternativ mit einer oberflächenvergrößernden Profilierung versehen sein. Die oberflächenvergrößernde Profilierung erfolgt insbesondere auf mechanischem Wege, vorzugsweise durch Aufrauen. Dies kann durch Schleifen, Bürsten und/oder Prägen erfolgen. Durch das Aufrauen der Trägerplatte wird deren Oberfläche vergrößert. Die makroskopischen Gegebenheiten der Oberfläche haben Einfluss auf die Verbundfestigkeit. Mit größer werdender Oberfläche nach dem Aufrauen nehmen die oberflächenabhängigen atomaren und molekularen Wechselwirkungen zu. Das verbessert die Adhäsion zwischen der Trägerplatte und der Nutzschicht.

Die mechanische Bearbeitung der Oberfläche der Trägerplatte beispielsweise durch einen Schleifvorgang kann auch sinnvoll sein, um Platten- bzw. Schichtunebenheiten zu egalisieren. Weiterhin kann hierdurch die Trägerplattenoberfläche mit einer Struktur versehen werden. Eine solche Struktur kann neben Schleifen auch durch Fräsen, Bürsten oder Prägen erzeugt werden. Diese mit ausgenommener Struktur an der Oberfläche versehene Trägerplatte wird mit der Nutzschicht verpresst. Hierdurch ist es möglich, Strukturen an der Oberfläche, also an der Sichtseite des Bauelements zu erhalten, die tiefer sind als die eigentliche Stärke der Nutzschicht.

Die Oberfläche der Trägerplatte kann einer profilgebenden Oberflächenbearbeitung unterzogen werden, dergestalt, dass die Struktur in der fertigen Bauelementoberfläche zu erkennen ist. Die Strukturen können beispielsweise Wellenschliff-Strukturen oder fugenähnliche Vertiefungen sein. Dies ermöglicht die Nachbildung von Stein- oder Fliesendekoren.

Die Oberfläche der Trägerplatte wird mit einer Struktur bzw. einem Strukturbild versehen, welche sichtseitig am fertigen plattenförmigen Bauelement zu erkennen ist und diesem die Oberflächenoptik verleiht. Die Strukturgebung erfolgt insbesondere durch mechanische Bearbeitung.

Das erfindungsgemäße plattenförmige Bauelement ist insbesondere ein Fußbodenpaneel. Das plattenförmige Bauelement besitzt eine Oberseite, eine Unterseite und wenigstens vier Randseiten. Die Randseiten sind dazu ausgebildet mit Randseiten weiterer plattenförmige Bauelemente verbunden zu werden, um eine Fläche eines Raumes zu bedecken. Hierzu sind in einer vorteilhaften Ausführungsform des Bauelements an den Seitenrändern der Trägerplatte Verbindungsmittel ausgebildet, beispielsweise in Form von Nut und Feder oder Rast- und/oder Klickverbindungen.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, je nach Anwendungs- bzw. Einsatzzweck der Bauelemente, wenn die Trägerplatte zumindest unterseitig mit einer Versiegelung versehen ist. Die Versiegelung dient insbesondere zur Feuchtigkeitsabsperrung bzw. unterstützt die Beständigkeit der Trägerplatte gegen Feuchtigkeit, Witterungseinflüssen und/oder Pilzbefall. Insbesondere ist eine solche Trägerplatte wasserfest. Generell sind die erfindungsgemäßen plattenförmigen Bauelemente feuchtraumgeeignet. Ein Aspekt sieht vor, dass eine dauerhafte Durchfeuchtung der Trägerplatte vermieden wird. Hierzu werden die Trägerplatte oben und unten ebenso wie an den Seitenrändern bzw. Kantenflächen mit einer Versiegelung bzw. einem Dichtmittel versehen. Aufgrund des Bindemittels in der Trägerplatte zeigt diese so gut wie kein Quellverhalten.

Vorzugsweise ist unterseitig der Trägerplatte ein Gegenzug vorgesehen. Dieser dient der Stabilisierung und kann als Trittschalldämmung fungieren. Der Gegenzug kann separat aufgebracht werden. Möglich und vorteilhaft ist es, den Gegenzug beim Verpressen der Trägerplatte und der Nutzschicht aufzubringen, das heißt die Gegenzuglage wird gemeinsam mit der Trägerplatte und Nutzschicht verpresst. Bevorzugt besteht der Gegenzug aus einer imprägnierten Vlies- oder Gewebelage. Diese besitzen auf das fertige Bauelement abgestimmte Zugeigenschaften.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen plattenförmigen Bauelementes wird eine rechteckig konfigurierte großformatige Ausgangsträgerplatte bereitgestellt. Großformatig bedeutet, dass die Ausgangsträgerplatte gegenüber dem herzustellenden plattenförmigen Bauelement eine um ein Vielfaches größere Abmessung aufweist. Die Ausgangsträgerplatte kann beispielsweise eine Breite von 1.220 mm und eine Länge von 2.440 mm besitzen. Die Ausgangsträgerplatte ist erfindungsgemäß auf Basis eines Holzwerkstoffs und/oder eines Pflanzenwerkstoffs sowie von Magnesiumoxid gebildet. Den wesentlichen Anteil bildet der Holzwerkstoff und/oder der Pflanzenwerkstoff von in der Summe mindestens 65 %. Der Anteil an Magnesiumoxid beträgt mindestens 5 %. Die Ausgangsträgerplatte ist randseitig noch nicht profiliert, das heißt die Seitenränder weisen noch keine Verbindungsmittel auf.

Auf die Ausgangsträgerplatte wird die Nutzschicht angeordnet. Die Nutzschicht kann einlagig, insbesondere jedoch mehrlagig aufgebaut sein. Die Nutzschicht weist zumindest eine klebefähige Lage auf. Die Nutzschicht umfasst bevorzugt zumindest ein melamin- oder polyurethanimprägniertes Dekorpapier sowie ein darauf angeordnetes Overlay. Das Overlay bildet eine transparente Verschleißschicht und kann ebenfalls aus einem imprägnierten Papier bestehen. Möglich ist auch, das Overlay als pastöse oder flüssige Beschichtung aufzutragen. Anschließend werden die Trägerplatte und die Nutzschicht miteinander unter Temperatur- und Druckeinwirkung verpresst, und hierdurch verbunden.

Das Verpressen des Mehrschichtkörpers erfolgt in einer Heißpresse. Hierzu werden die Komponenten des Mehrschichtkörpers in der Presse positioniert. Das Verpressen erfolgt bei Temperaturen in einem Bereich von 100° Celsius bis 240° Celsius. Diese Temperatur wird an der Oberfläche eines Pressblechs eingestellt das mit dem Bauelement in Kontakt gebracht wird. Beim Verpressen erfolgt in einer besonderen Ausführungsform die Temperatureinwirkung von der Seite der Nutzschicht her, also oberseitig. Insbesondere erfolgt dies dann bevorzugt, wenn der Gegenzug erst später in einem weiteren separaten Arbeitsgang aufgebracht wird.

Die Presstemperatur liegt insbesondere oberhalb von 120°C. Vorzugsweise liegt die Temperatur zwischen jeweils einschließlich 180°C und 210°C.

Die Presszeit ist insbesondere kleiner oder gleich (<) 120 Sekunden. Insbesondere liegt die Presszeit zwischen 5 Sekunden und 60 Sekunden, bevorzugt zwischen 5 Sekunden und 45 Sekunden.

Der Pressdruck ist größer oder gleich (>) 1.000 Kilopascal (kPa) und kann bis zu einschließlich 6.500 kPa betragen. Vorzugsweise liegt der Pressdruck bei größer oder gleich (>) 3.500 kPa.

Als Presse kommt insbesondere eine Kurztakt-Presse zum Einsatz oder auch eine kontinuierliche Presse (CPL).

Zwischen der Trägerplatte und der Nutzschicht kann ein Haftvermittler vorgesehen sein. Der Haftvermittler verbessert die Haftfestigkeit zwischen der Nutzschicht und der Trägerplatte. Bevorzugt wird der Haftvermittler separat im Rahmen einer Oberflächenbehandlung der Trägerplatte bzw. der Ausgangsträgerplatte aufgetragen. Als Haftvermittler eignen sich modifizierte Polyolefine oder auch Silanhaftvermittler. Ferner sind Polyurethanvoranstriche oder Primer geeignet. Ein für die praktische Anwendung vorteilhafter Haftvermittler ist ein PUR-Bindemittel, das unter Feuchtigkeitsaufnahme aus der Umgebungsluft oder Ausgangsträgerplatte härtet.

Feuchtigkeit aus dem Verpressungsprozess kann in die Trägerplatte entweichen.

Beim Pressvorgang kann die Oberfläche der Nutzschicht durch ein Strukturblech oder einen Strukturgeber eine Struktur, ein Muster oder Ornamente erhalten. Die Struktur kann im Glanzgrad in Teilbereichen variieren. Weiterhin sind verschiedene Strukturtiefen möglich.

Nach dem Verpressen des Mehrschichtkörpers wird der verpresste Mehrschichtkörper aus der Presse entnommen. Unmittelbar oder zeitlich später wird der verpresste Mehrschichtkörper in einzelne plattenförmige Bauelemente getrennt bzw. geteilt. Die einzelnen Bauelemente werden in einem nachfolgenden Arbeitsschritt an ihren Seitenrändern profiliert. Das Profilieren erfolgt nach Abkühlung des verpressten Mehrschichtkörpers bei Raumtemperatur. Beim Profilieren werden die einzelnen Bauelemente an ihren Seitenrändern, also an den Längs- und Schmalseiten mit Verbindungsmitteln versehen.

Das plattenförmige Bauelement kann eine Gesamtstärke zwischen 4 mm und 20 mm aufweisen.

Die Nutzschicht kann eine Struktur haben, die synchron zum Dekorbild passt. Die Oberfläche des fertigen Bauelements kann unterschiedliche Glanzgrade aufweisen, vorzugsweise 3 bis 4 unterschiedliche Glanzgrade, passend zu dem oder abgestimmt auf das Dekorbild des Dekorpapiers. Je nach Anzahl der Lagen hat die Nutzschicht eine Dicke in einem Bereich von 0,10 bis 0,50 mm. Die Nutzschicht weist vorzugsweise oberhalb der Dekorschicht eine Schutzschicht auf. Diese enthält vorzugsweise antiabrasive Bestandteile. Es kann sich bei der Schutzschicht, die auch als Overlay bezeichnet wird, um eine Schicht aus imprägnierter Edelzellulose handeln. Diese wird beim Verpressen transparent. Die Schutzschicht kann alternativ auch als flüssige Schicht oder als Pulver auf die Dekorschicht appliziert sein und verbindet sich beim Verpressen mit der Dekorschicht. Die Schutzschicht hat den Zweck das Dekor gegen Abrieb, Kratzer und sonstige Beschädigungen zu schützen. Grundsätzlich ist es möglich, die Schutzschicht auch nach dem Verpressen von Trägerplatte und Nutzschicht oberseitig aufzutragen. Dies erfolgt insbesondere wenn die Schutzschicht flüssig aufgetragen wird und aus einer Lackschicht besteht, z. B. UV-Lacke, PUR-Lacke, 2K-Lacksysteme.

Bei den imprägnierten Lagen der Nutzschicht kommen zur Imprägnierung insbesondere aminoplastische Harze zur Anwendung, insbesondere Melaminharze oder polyurethanbasierte Harze. Nach dem Durchhärten über eine Polykondensation bilden die Harze duroplastische Kunststoffe. Trägerplatte und Nutzschicht sind unmittelbar unter Temperatur und Hitzeeinwirkung miteinander zum plattenförmigen Bauelement verpresst.

Zur Verbesserung der Montage und Gebrauchseigenschaften der Bauelemente kann auf die Seitenränder der Trägerplatte ein Gleit- und/oder Dichtmittel aufgebracht sein.

Die Seitenränder der Trägerplatte können mit einem Hydrophobierungsmittel versehen sein, wobei die Hydrophobierungsmittel antimikrobielle und/oder antibakterielle Wirkstoffe enthalten.

Das erfindungsgemäße plattenförmige Bauelement ist wasserfest. Das Bauelement nimmt maximal 5% Wasser auf und neigt nicht zum Quellen, wie das bei konventionellen holzbasierten Bauelementen bzw. Plattenwerkstoffen der Fall ist. Die Kantenquellungen liegen nach 24 Stunden Wasserlagerung bei kleiner 3%. Das erfindungsgemäße Bauelement kann als schwer entflammbar, nicht brennbar und nicht quellend eingestuft werden. Das plattenförmige Bauelement zeigt ein geringes Längen- und Breitenwachstum und ist somit sehr dimensionsstabil und schwimmend über Distanzen von größer 15 Meter ohne Bewegungsfuge eingebaut werden. Ein erfindungsgemäßes Bauelement weist eine hohe Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Witterungseinflüssen und Pilzbefall auf. Darüber hinaus besteht es zum weit überwiegenden Teil aus nachwachsenden Rohstoffen. Das ist ein besonders vorteilhafter Aspekt hinsichtlich der Gebrauchs- und Nutzungseigenschaften.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels ergänzend beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes platten förmiges Bauelement und

Figur 2 einen Ausschnitt aus dem Verbindungsbereich von zwei miteinander verbunden Bauelementen.

Die Figuren 1 und 2 sind technisch schematisiert und nicht maßstäblich zu verstehen.

Figur 1 zeigt ein plattenförmiges Bauelement 1 in Form eines Fußbodenpaneels. Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus zwei miteinander verbundenen Bauelementen 1. Das Bauelement 1 ist rechteckig konfiguriert und weist eine Trägerplatte 2 mit einer oberseitigen Nutzschicht 3 auf. Unterseitig der Trägerplatte 2 ist ein Gegenzuglage 4 vorgesehen, die mit der Unterseite der Trägerplatte 2 vollflächig verklebt ist. Der Gegenzuglage 4 unterstützt die Formstabilität des Bauelementes 1 und dient zur Feuchtigkeitsabsperrung sowie zur Trittschallisolierung.

Die Trägerplatte 2 ist auf Basis eines Holzwerkstoffes und/oder eines Pflanzenwerkstoffs sowie von Magnesiumoxid (MaO) gebildet. Der Anteil des Holzwerkstoffs und/oder des Pflanzenwerkstoffs in der Trägerplatte 2 beträgt mindestens 65 %, vorzugsweise beträgt der Anteil an Holzwerkstoff und/oder an Pflanzenwerkstoff in der Trägerplatte mindestens 75 %. Besonders vorteilhaft ist eine Trägerplatte 2, die einen Holzwerkstoffanteil und/oder einen Pflanzenwerkstoffanteil aufweist von mindestens 85 %. Der Anteil an Magnesiumoxid in der Trägerplatte beträgt mindestens 5 %.

Es kann auch ein Gemisch aus Holzwerkstoff und aus Pflanzenwerkstoff zur Anwendung gelangen. Die Holz- und/oder Pflanzenwerkstoffpartikel liegen span-, faser- und/oder pulverförmig vor. Diese sind mit dem Magnesiumoxid vermischt und plattenförmig verpresst bzw. verbunden. Neben Magnesiumoxid können weitere Bindemittel enthalten sein. Hierbei handelt es sich insbesondere um hydraulische Bindemittel.

Die obere Nutzschicht 3 ist ein- oder mehrlagig aufgebaut. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Lagen 5, 6 dargestellt. Eine Lage 5 der Nutzschicht 3 ist klebefähig, das heißt, die Lage besteht aus Klebstoffkomponenten oder enthält Klebstoffkomponenten. Bei der klebefähigen Lage 5 handelt es sich insbesondere um ein melamin- oder polyurethanimprägniertes Dekorpapier. Die klebefähige Lage 5 kann auch eine Lage aus einem beharzten bzw. harzimprägnierten Echtholzfurnier sein. Die oberste Lage 6 ist ein Overlay. Dieses bildet eine Versiegelung und verleiht dem plattenförmigen Bauelement 1 eine hohe Oberflächenstrapazierfähigkeit. In der Lage 6 sind Korundpartikel enthalten, was zur Erhöhung der Mikrokratz- und Verschleißbeständigkeit beiträgt. Die trittseitige obere Lage 6 bildet eine Verschleißschutzlage.

Das plattenförmige Bauelement 1 ist an seinen Seitenrändern 7, 8 profiliert und mit Verbindungsmitteln 9 und 10 versehen. Das Verbindungsmittel 9 am ersten Seitenrand 7 weist eine durchgehende Kupplungsnut 11 und eine bodenseitig vorspringende Rastzunge 12 auf. Am freien Ende der Rastzunge 12 ist eine durchgehende nasenartig ausgebildete Rippe 13 ausgebildet. An dem gegenüberliegenden zweiten Seitenrand 8 ist das Verriegelungsmittel 10 durch eine vorspringende Kupplungsfeder 14 ausgebildet. Unterseitig der Kupplungsfeder 14 ist eine Rastnut 15 vorgesehen. Die Kupplungsnut 11 und die Kupplungsfeder 14 sind konturmäßig so aufeinander abstimmt, dass sie beim Verlegen der Bauelemente 1 bei in einem Bodenbelag benachbarten Bauelementen 1 miteinander in rastendem Eingriff gelangen.

Zur Herstellung eines plattenförmigen Bauelementes 1 wird ein Mehrschichtkörper gebildet. Hierzu wird eine großflächige Ausgangsträgerplatte bereitgestellt, welche auf Basis eines Holzwerkstoffs und/oder eines Pflanzenwerkstoffes sowie von Magnesiumoxid gebildet ist. Der Anteil an Holzwerkstoff und/oder der Anteil an Pflanzenwerkstoff betragen in der Summe mindestens 65 %. Der Anteil an Magnesiumoxid beträgt mindestens 5 %.

Auf die Oberseite der Ausgangsträgerplatte wird eine Nutzschicht aufgebracht, welche zumindest eine klebefähige Lage 5 aufweist. Unterseitig der Ausgangsträgerplatte wird eine Gegenzuglage 4 angeordnet. Anschließend wird der Mehrschichtkörper in einer Presse heiß verpresst. Hierbei wird die Nutzschicht 3 fest mit der Ausgangsträgerplatte verbunden, ebenso wird die Gegenzuglage 4 mit der Ausgangsträgerplatte fest verbunden. Beim Heißverpressen wird der Klebestoff in der klebefähigen Lage plastifiziert. Die Nutzschicht 3 wird mit der Ausgangsträgerplatte verpresst und verklebt. Gleiches gilt für die Gegenzuglage 4.

Beim Verpressen beträgt der Pressdruck mehr als 1000 Kilopascal (kPa), vorzugszweise ist der Pressdruck größer oder gleich (>) 3.500 Kilopascal (kPa). Die Presstemperatur liegt oberhalb von 100 °C, insbesondere ist die Presstemperatur größer oder gleich (>) 120 °C. Vorzugsweise liegt die Presstemperatur zwischen 180 °C und 210 °C. Die Presszeit beträgt weniger als 2 Minuten (120 Sekunden). Insbesondere liegt die Presszeit zwischen 5 und 60 Sekunden, vorteilhafterweise zwischen 10 und 45 Sekunden.

Der verpresste Mehrschichtkörper wird aus der Presse entnommen und nach dem Abkühlen in einzelne plattenförmige Bauelemente 1 getrennt. In einem weiteren Bearbeitungsschritt werden die Bauelemente 1 an ihren Seitenrändern 7, 8 profiliert und mit den Verbindungsmitteln 9, 10 versehen.

Die Ausgangsträgerplatte kann vor der Bildung des Mehrschichtkörpers versiegelt werden. Insbesondere kann die Ausgangsträgerplatte unterseitig mit einer Versiegelung beschichtet werden bzw. eine Versiegelung auf die Unterseite aufgetragen werden.

Beim Verpressen des Mehrschichtkörpers kann eine Struktur in die Oberfläche der Nutzschicht gepresst werden.

Auf die Seitenränder 7, 8 der Trägerplatte 2 an den fertigen Bauelementen 1 kann ein Gleit- und/oder Dichtmittel aufgebracht sein. Des Weiteren können die Seitenränder 7, 8 der Bauelemente 1 mit einem Hydrophobierungsmittel versehen sein, wobei die Hydrophobierungsmittel insbesondere antimikrobielle und/oder antibakterielle Wirkstoffe enthalten.

Die Seitenränder 7, 8 der Trägerplatte 2 bzw. des plattenförmigen Bauelements 1 können durch eine Fase an allen vier oder auch nur an zwei Rändern abgeschreckt sein. Die Fase kann farbig im Kontrast oder passend zum Dekor ausgeführt sein. Die Fasen können lackiert oder transparent sein.

Bezugszeichenaufstellung

Plattenförmiges Bauelement

Trägerplatte

Nutzschicht

Gegenzuglage

Lage von 3

Lage von 3

Seitenrand

Seitenrand

Verbindungsmittel

Verbindungsmittel

Kupplungsnut

Rastzunge

Rippe

Kupplungsfeder

Rastnut