Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verschleiß- schutzschicht auf Basis von Kunstharz mit eingelagerten Hart- stoffpartikeln gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zu ih- rer Herstellung sowie ihre Verwnedung.

Es ist allgemein bekannt, dass den Oberflächen von Möbeln, Fußböden etc. durch das Aufbringen von sogenannten Laminaten, die aus einem Dekorpapier und eventuell weiteren übereinander liegenden Papieren bestehen, die mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert sind, ein dekoratives Aussehen verlie- hen werden kann. Die Imprägnierung dient vor allem dazu, die Empfindlichkeit der Oberfläche gegenüber mechanischer, ther- mischer und chemischer Beanspruchung (z. B. Abrieb, Verkrat- zen, Wasser, Lösungsmittel, Wasserdampf und Lösungsmittel- dämpfe) herabzusetzen.

Das Laminat selber besteht häufig aus drei Schichten, einem gefärbten oder bedruckten Dekorpapier, einem darüberliegenden transparenten Overlaypapier und einem darunterliegenden soge- nannten Kernpapier, das als Träger für das Dekorpapier und das Overlaypapier dient. Alle drei Papiere sind mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert.

Als hitzehärtbare Kunstharze für die Herstellung von Lamina- ten eignen sich Phenolharze, Epoxyharze, Polyesterharze, Si-

likone, Diallylphthalate, Aminoplaste, Polyurethane und viele andere mehr. Besonders geeignet für die Herstellung von De- korschichten sind Phenol-Formaldehydharze. Bevorzugt wird Melamin-Formaldehyd-Harz eingesetzt.

Da die Oberflächen von Möbeln und besonders die von Fußböden häufig sehr starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, wurde in der Vergangenheit immer wieder versucht, die Abriebfestigkeit des Laminats durch die Einlagerung von Hart- stoffpartikeln in der Harzschicht, mit der das oberste Papier (Dekorpapier) imprägniert ist, heraufzusetzen.

Beispielhaft für eine Vielzahl von Veröffentlichungen und Pa- tenten, die entsprechende Verfahren zur Herstellung von ab- riebfesten Dekorschichten bzw. Laminaten beschreiben, können die US-A-3 928 706, die EP-A-0 519 242, die US-A-5 344 705, die DE-C-195 08 797, die DE-A-196 04 907 und die WO 97/00172 genannt werden. In all diesen Veröffentlichungen werden vor allem Teilchen auf Basis von Aluminiumoxid als geeignete Hartstoffpartikel für die Herstellung von abriebfesten Dekor- schichten genannt. Der bevorzugte Bereich für die mittlere Korngröße dieser Teilchen liegt dabei zwischen 1 und 150 um.

Die US-A-3 928 706 beschreibt die Herstellung von verschleiß- festen Dekorschichten, die aus einem Kernpapier, einem Dekor- papier, einer Verschleißschicht und einem Overlaypapier be- stehen. Die Verschleißschicht, die aus einem hitzehärtbarem Kunstharz, einem darin fein verteiltem, wasserunlöslichem Hartstoff mit einer Härte nach Mohs von mindestens 7 und ebenfalls darin fein verteilten Cellulose-Fasern besteht, wird entweder auf eine Oberfläche des Dekor-oder des Over- laypapiers aufgebracht. Alle drei Papiere sind mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert und werden auf die übli-

che Weise zu einem einheitlichen Laminat verarbeitet, indem sie bei Temperaturen von ca. 150 °C zwischen hochpolierten Pressplatten verpresst werden.

Die EP-A-0 519 242 beschreibt Verschleißschutzschichten von besonderer Klarheit und einem besonderen Erscheinungsbild, was dadurch erreicht wird, dass man das Dekorpapier mit einer Verschleißschicht versieht, die neben mit Silan ummantelten Hartstoffen ein Verdichtungsmittel und ein Gleitmittel ent- halten. Die Verarbeitung zum fertigen Laminat erfolgt auf die übliche Weise durch Verpressen.

In der DE-A-196 04 907 wird ein Verfahren zur Gewinnung eines abriebfesten Blattes beschrieben, bei dem das Papier direkt bei der Herstellung, noch vor der Trocknung, mit einem Brei, der relativ grobe, abriebfeste Partikel sowie einen Binder enthält, beschichtet wird. Die durchschnittliche Partikelgrö- ße der Hartstoffe liegt dabei zwischen 10 und 100 pm. Als Hartstoffpartikel werden Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Alund- um, Korund, Schmirgel, Spinell sowie diverse Carbide genannt.

Die WO 97/00172 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Over- lay-Papier für die Herstellung von abriebfesten Laminaten beidseitig mit Hartstoff-Partikeln beschichtet wird.

In allen Fällen führt jedoch die Herstellung von verschleiß- festen Laminatoberflächen mit Hartstoff-gefüllten Overlay- oder Dekorpapieren oder auch die Direktbeschichtung mit soge- nannten Hartstoff-gefüllten"Flüssig-Overlays"zu einem we- sentlichen Problem bei der Endfertigung der Laminate, weil sowohl beim diskontinuierlichen Betrieb die hochpolierten Spiegeloberflächen der Pressplatten als auch beim kontinuier- lichen Betrieb die Oberflächen der Pressbänder durch den Kon-

takt mit den Hartstoffpartikeln verkratzt und relativ schnell unbrauchbar werden. Da die Pressplatten und-bänder relativ teuer sind, ist dieser Verschleiß ein ganz wesentlicher Ko- stenfaktor bei der Herstellung von verschleißfesten Dekor- schichten.

In der DE-C-195 08 797 versucht man das Verschleißproblem bei der Fertigung dadurch zu lösen, dass man das Dekorpapier mit einer abriebfesten Schicht versieht, ohne dabei ein entspre- chend vorgefertigtes Overlaypapier durch Verpressen aufzu- bringen, indem man die Viskosität des Kunstharzes für die Be- schichtung des Dekorpapiers so einstellt, dass das fertige Dekorpapier eine glatte, abriebfeste Schicht aufweist, aus der kein Hartstoffpartikel mehr herausragt. Eine hohe Visko- sität jedoch führt zu Lufteinschlüssen und damit zu mangeln- der Transparenz der Schicht. Das Problem des Verschleißes der Presswerkzeuge ist damit auch nicht gelöst, da es bei der Endfertigung unter den üblichen Pressbedingungen immer noch zum Kontakt zwischen der Spiegeloberfläche des Presswerkzeugs und dem Hartstoff kommt.

Die'US-A-5 344 704 beschreibt eine Möglichkeit zur Reduzie- rung des Verschleißes von Presswerkzeugen dadurch, dass vor- gehärtete Harzpartikel zusammen mit den Hartstoffpartikeln eingearbeitet werden. Wenn diese vorgehärteten Harzpartikel jedoch die Presswerkzeuge schützen sollen, müssen sie größer sein als die Hartstoffpartikel. Da die Harzpartikel jedoch keine ausreichende Härte besitzen, wird dadurch die Abriebfe- stigkeit der Verschleißschicht stark herabgesetzt. Wenn die vorgehärteten Harzpartikel dagegen gleich groß oder kleiner als die Hartstoffpartikel sind, können die Presswerkzeuge nicht mehr oder nur ungenügend geschützt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die üblicherweise verwendeten

Melaminharze nur bei einer vollständigen Aushärtung unter Druck die für eine qualitativ hochwertige Dekorschicht erfor- derliche hohe Transparenz erreichen. Somit scheint sowohl die mechanische Festigkeit als auch die dekorative Wirkung pro- blematisch zu sein.

Der Erfindung lag deshalb das Problem zugrunde, eine Ver- schleißschutzschicht zur Verfügung zu stellen, bei dem die Presswerkzeuge geschont werden und die damit die vorher be- schriebenen Nachteile des Standes der Technik nicht aufwei- sen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass Hartstoffpartikel mit einer Härte nach Mohs von mindestens 6 zusammen mit schneid- kantenfreien, runden Feststoffpartikeln mit einer Härte nach Mohs von mindestens 5 in dem Kunstharzsystem für die entspre- chende Verschleißschutzschicht verarbeitet werden. Die runden Feststoffpartikel wirken dabei quasi als Abstandshalter für die Verpressung und verhindern durch ihre runde Form und die gegenüber dem Hartstoff verminderte Härte weitestgehend ein Zerkratzen der Pressplatten.

Diese Maßnahme kann ohne Einschränkung für sämtliche Verfah- ren zur Herstellung von Verschleißschutzschichten angewandt werden, bei denen in der Endverarbeitung ein Pressvorgang vorgesehen ist.

Um die Spiegeloberflächen der Presswerkzeuge besonders wirk- sam zu schonen, ist es vorteilhaft, wenn es sich bei den run- den Feststoffpartikeln um Vollkugeln aus Glas handelt, die je nach Einsatzgebiet für die Verschleißschutzschicht hochtrans- parent (z. B. für Dekorschichten) oder hochreflektierend sein können (z. B. für Sicherheitsmarkierungen). Als Hartstoff

wird bevorzugt Schmelzkorund eingesetzt. Natürlich ist es auch möglich je nach Bedarf, sämtliche anderen aus der Lite- ratur bekannten Hartstoffe für Verschleißschutzschichten in Kombination mit den erfindungsgemäßen runden Feststoffparti- keln einzusetzen.

Die mittlere Korngröße für die Hartstoffe sowie die Fest- stoffpartikel liegt zwischen 1 und 150 jjm, bevorzugt im Be- reich zwischen 1 und 100 um, und besonders bevorzugt im Be- reich zwischen 1 und 70 um.

Üblicherweise werden Feststoffpartikel, wie z. B. Glaskugeln, jedoch nicht monodispers, sondern mit einer bestimmten Korn- größenverteilung geliefert. Um einen tatsächlichen Schutz für die Spiegeloberflächen der Presswerkzeuge unter Beibehaltung der positiven Eigenschaften der Verschleißschutzschicht zu gewährleisten, sollte daher die Korngrößenverteilung der Feststoffpartikel mindestens beim kleinsten Korndurchmesser der Hartstoffe beginnen und maximal beim 5-fachen Wert des größten Korndurchmessers der Hartstoffpartikel enden und der mittlere Korndurchmesser der Feststoffpartikel sollte größer sein als der mittlere Korndurchmesser der Hartstoffpartikel.

Als besonders günstig hat sich herausgestellt, wenn die Korn- verteilung der Feststoffpartikel im Bereich des 1-fachen bis 1. 5-fachen Wert des größten Korndurchmessers der Hartstoff- partikel liegt. Der Idealfall wird dann erreicht, wenn die Feststoffpartikel monodispers verteilt sind und den 1.2- fachen Wert des größten Korndurchmessers der Hartstoffparti- kel besitzen.

Je nach gewünschtem Effekt kann der Anteil an Feststoffparti- keln in einem breiten Bereich von 0.1 bis 99.9 Vol.-%, bezo- gen auf den Gesamtvolumen an Partikeln (Hartstoffpartikel +

runde Feststoffpartikel), variieren. Eine gute Abriebfestig- keit, kombiniert mit einem deutlich reduzierten Verschleiß der Presswerkzeuge findet man in einem Bereich zwischen 5 und 40 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen an Partikeln. Beson- ders günstige Verhältnisse liegen in dem Bereich zwischen 10 und 30 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen an Partikeln, vor.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verschleißschutzschicht erfolgt gemäß den bekannten, dem Stand der Technik entspre- chenden Verfahren zur Herstellung von Verschleißschutzschich- ten. So können beispielsweise Verschleißsschutzschichten durch Auftragen einer erfindungsgemäßen Suspension aus Kunst- harz, Hartstoffpartikeln und runden Feststoffpartikeln erhal- ten werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass ein mit Hartstoffen und runden Feststoffpartikeln gefülltes Over- lay-Papier mit Kunstharz getränkt und anschließend verpresst wird.

Typische Anwendungen für die erfindungsgemäße Verschleiß- schutzschicht sind abriebfeste Kunststoffoberflächen, Lami- natfußböden, Arbeitsplatten, Möbelplatten und ähnliches. Eine besondere Ausführungsform der Erfindung betrifft Laminatfuß- böden oder Fußbodensegmente mit reflektierenden Oberflächen als Sicherheitsmarkierungen.

Die Erfindung ist nachstehend näher anhand der Figuren 1 und 2 erläutert, wobei die Figur 1 eine Verschleißschutzschicht nach dem Stand der Technik mit eingelagerten Hartstoffen und die Figur 2 die erfindungsgemäße Verschleißschutzschicht mit eingelagerten Hartstoffen und runden Feststoffpartikeln wie- dergibt.

Liste der in den Figuren verwendeten Bezugszeichen : 1 Hartstoffpartikel 2 runde Feststoffpartikel 3 Harzschicht 4 Dekorpapier 5 Mitteldichte Faserplatte (MDF) Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert, ohne dass darin eine Einschränkung zu sehen ist.

Beispiele Nach dem bekannten Stand der Technik wurde eine MDF-Platte (mitteldichte Holzfaserplatte) mit einem mit Melamin- Formaldehydharz getränkten Dekorpapier beschichtet und bei 120 °C getrocknet.

Auf dieser mit Dekorpapier vorbeschichteten MDF-Platte wurde abschließend eine Verschleißschutzschicht wie folgt erzeugt : Vergleichsbeispiel 1 Eine aus Melamin-Formaldehydharz und Hartstoffpartikeln be- stehende Suspension wurde aufgetragen und bei 120°C getrock- net. Als Hartstoffpartikel wurde Edelkorund Weiß (Alodur ZWSK, Härte nach Mohs 9, Fa. Treibacher Schleifmittel AG) in der Körnung F240 (nach FEPA) verwendet. Die Korngrößenver- teilung des Edelkorundes F240, gemessen mit Sedimentations- verfahren nach FEPA Standard, betrug : 3 % = 66 pm, 50 % = 45 pm und 94 -31 m.

Der Anteil Edelkorund ZWSK F240 in der erzeugten Ver- schleißschutzschicht betrug ca. 10. g/m2.

Beispiel 2 Eine aus Melamin-Formaldehydharz, Hartstoffpartikeln und run- den Feststoffpartikeln bestehende Suspension wurde aufge- tragen und bei 120°C getrocknet. Als Hartstoffpartikel für die Suspension wurde Edelkorund Weiss nach Vergleichsbeispiel 1 zusammen mit den runden Feststoffpartikeln (Glasstrahlper- len der Fa. Swaco Vestglas) in nachfolgender Abmischung und Korngrößenrelation eingesetzt : 75 Vol.-% Edelkorund WSK F240 (gemäß Vergleichsbeispiel 1) und 25 Vol.-% Glasstrahlperlen (Fa. Swarco Vestglas, Körnung 80-100 pu).

Die Glasperlen mit definierter Korngröße von 80-100 Am wurden vorher durch Sieben gezielt hergestellt.

Technische Daten der Glasstrahlperlen : Gehärtetes, bleifreies Natronglas, Härte nach Mohs ca. 6-7, Härte nach Rockwell ca. 46, spezifisches Gewicht ca. 2.5 g/cm3, Schüttgewicht ca.

1.5 kg/l.

Der Anteil der Mischung Edelkorund und Glasperlen in der er- zeugten Verschleißschutzschicht betrug wie in Beispiel 1 ca.

10 g/m2.

Beispiel 3 Das Vorgehen erfolgte analog zu Beispiel 2. Die Mischung Edelkorund Korn F240 und Glasperlen 80-100 pm, wurde jedoch

vor dem Einsatz mit einer Polydimethylsiloxan/Öl-Emulsion (Fa. Bayer, Baysilone Öl-Emulsion H) wie folgt beschichtet : 12 ml der Emulsion H wurden mit 8 ml entsalztem Wasser ver- mischt und dann zu 1 kg eines Gemisches aus Edelkorund und Glasperlen (75 : 25) gegeben und sorgfältig vermischt. Diese Mischung wurde anschließend bei 200 °C im Trockenschrank ge- trocknet und dann auf Raumtemperatur abgekühlt.

Ermittlung des Pressplattenverschleißes Die gemäß Vergleichsbeispiel 1, Beispiel 2 und Beispiel 3 hergestellten dekorativen und mit einer Verschleißchutz- schicht versehenen MDF-Platten wurden zur endgültigen Aushär- tung und zur Erzielung einer hohen Transparenz bei einer Tem- peratur von 150°C verpresst. Der Pressdruck betrug 14 bar, die Presszeit ca. 10 Sekunden. Für den Pressvorgang wurde jeweils eine unbenutzte hochglänzende Metallpressplatte (Spiegeloberfläche) verwendet. Es wurde die Anzahl an Ver- pressungen ermittelt, die möglich war, bis die Pressplatte durch zunehmenden Verschleiß (Kratzer, Krater, Mattierung) keine hochglänzende fehlerfreie MDF Oberflächen mehr erzeug- te.

Die Anzahl der erzielten Verpressungen zeigt die nachfolgen- de Zusammenstellung : MDF-Platte Anzahl der Verpressungen Vergleichsbeispiel l : ca. 3. 200

Beispiel 2 : ca. 4.700 Beispiel 3 : ca. 4.900 Tabelle 1 : Pressplatten-Verschleiß Beispiel 4 Es wurde wie in Beispiel 2 verfahren. Die Mischung Edelkorund und Glasperlen wurde jedoch aus 30 Vol.-% Edelkorund und 70 Vol.-% Glasperlen hergestellt, wobei anstelle der transpa- renten Glasstrahlperlen jedoch reflektierende Glaskugeln (Typ : Swarcolux, ca. 100 micron, Fa. Swarco Vestglas) ein- gesetzt wurden.

Erwartungsgemäß verminderte sich in diesem Beispiel die Ab- riebfestigkeit der Oberfläche, jedoch wurde eine Zunahme des Reflektionsgrades der Oberfläche festgestellt