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EP1681103A2 - Holzwerkstoff mit ableitfähiger Oberfläche - Google Patents

Holzwerkstoff mit ableitfähiger Oberfläche Download PDF

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Publication number
EP1681103A2
EP1681103A2 EP06000691A EP06000691A EP1681103A2 EP 1681103 A2 EP1681103 A2 EP 1681103A2 EP 06000691 A EP06000691 A EP 06000691A EP 06000691 A EP06000691 A EP 06000691A EP 1681103 A2 EP1681103 A2 EP 1681103A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
plate
synthetic resin
overlay
wood material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP06000691A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1681103A3 (de
EP1681103B1 (de
Inventor
Roger Braun
Pius Steinmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kronotec AG
Original Assignee
Kronotec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kronotec AG filed Critical Kronotec AG
Priority to PL06000691T priority Critical patent/PL1681103T3/pl
Priority to EP10150990.9A priority patent/EP2192229B1/de
Priority to PL10150990T priority patent/PL2192229T3/pl
Publication of EP1681103A2 publication Critical patent/EP1681103A2/de
Publication of EP1681103A3 publication Critical patent/EP1681103A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1681103B1 publication Critical patent/EP1681103B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/043—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers containing wooden elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/06—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
    • D21H27/22—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses
    • D21H27/26—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses characterised by the overlay sheet or the top layers of the structures
    • D21H27/28—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses characterised by the overlay sheet or the top layers of the structures treated to obtain specific resistance properties, e.g. against wear or weather
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2203/00—Other substrates
    • B05D2203/22—Paper or cardboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/12—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain a coating with specific electrical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F2290/00—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for
    • E04F2290/04—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for insulation or surface protection, e.g. against noise, impact or fire
    • E04F2290/048—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for insulation or surface protection, e.g. against noise, impact or fire against static electricity

Definitions

  • the invention relates to a plate-shaped wood material and an overlay, which are each coated with a synthetic resin.
  • Wood-based materials coated with synthetic resins are widely used in practice, for example as floors, wall or ceiling coverings, countertops, work surfaces and the like. Overlays coated with synthetic resins, which are suitable for application to wood-based materials, are a common precursor in the production of coated wood materials. These wood-based materials are due to the durable surfaces that result from the coating of wood-based materials directly or by the application of resin-impregnated overlays used both in the living area (kitchens, offices, floors) and used for commercial purposes. In the context of this invention, all products made of wood or a mixture of wood and plastic are referred to as wood-based materials. Particularly typical wood-based materials are different types of fiberboard or chipboard.
  • antistatic agents mostly surfactants
  • surfactants are mixed into the synthetic resins or applied to their surface. Examples of this mechanism of action are z.
  • these surfactants extract water from the ambient air. The forming in the vicinity of the surfactants, thin molecular water film is sufficient to ensure a minimum charge balance.
  • This intrinsically simple and convincing active principle has in practice two decisive disadvantages: The water film forming around the surfactants only causes a reduction of the surface resistivity by about one order of magnitude, ie to about 1 ⁇ 10 10 ⁇ to 1 ⁇ 10 11 ⁇ , Thus, the measured values, z. B. to EN 14 041 are required to classify surfaces as conductive, not achievable.
  • Another disadvantage is that the ambient air must have sufficient moisture to form a film of water.
  • the problem of static charge is just at low humidity. Antistatic agents do not work exactly when they are needed.
  • DE 103 01 293 proposes to embed conductive fabrics in strip form in a synthetic resin layer on the surface of plate-shaped wooden materials.
  • the optical degradation of the surface severely limits the usefulness of these conductive fabrics.
  • the core of the invention is the incorporation of electrically conductive, transparent particles in synthetic resin, preferably in transparent synthetic resin.
  • This mixed with transparent, electrically conductive particles resin is then either on an overlay applied or on the surface of a plate-shaped wood material.
  • a single layer of synthetic resin mixed with small amounts of said particles is sufficient to ensure a significant improvement in the dissipation capacity permanently and independently of other parameters such as ambient humidity, for example a surface for a dissipative floor according to DIN IEC 61 340 to create.
  • Transparent conductive particles are produced, for example, by applying metal oxides to carrier particles.
  • a mica particle doped with tin and antimony oxide is suitable.
  • Transparent particles may have a platy or spherical shape. Good conductivity and transparency as well as optimum conductivity is achieved with particles having a diameter of up to 25 .mu.m, preferably up to 15 .mu.m, preferably of up to 10 microns.
  • the electrically conductive, transparent particles are contained in only one layer of a multilayer synthetic resin structure on an overlay or a plate-shaped wooden material.
  • up to 15% by weight (% by weight) of electrically conductive, transparent particles are based on the solids content of the synthetic resin, preferably up to 10% by weight, more preferably up to 8% by weight of particles based on the Solid portion of the resin used.
  • a dissipative surface on an overlay or a plate-shaped wood material is built up if at least one layer, that is to say up to 40 g / m 2 of a synthetic resin mixed with transparent, conductive particles according to the invention, is applied.
  • at least one layer that is to say up to 40 g / m 2 of a synthetic resin mixed with transparent, conductive particles according to the invention.
  • up to 25 g / m 2 more preferably up to 15 g / m 2 , advantageously up to 10 g / m 2 are sufficient.
  • the layer structure of the respective surface can easily exceed 100 g / m 2 in the case of a multilayer structure. Nevertheless, only one layer of the invention with particles is sufficient offset resin to obtain a surface having a significantly improved Ableitdate.
  • This value is achieved with the inventively applied to an overlay or a plate-shaped wood material, provided with particles of synthetic resin layer. It should be particularly pointed out that this is achieved largely independently of the ambient humidity, that is also at values of, for example, 25% relative humidity.
  • a reduction of the surface resistance to values of 2 ⁇ 10 08 ⁇ was achieved with the overlay according to the invention when using melamine resin which has been mixed with transparent, electrically conductive particles.
  • the electrically conductive, transparent particle is firmly anchored in the synthetic resin. It may therefore be contained in the outermost layer of a multi-layered surface. Surprisingly, however, the desired dissipation ability is also achieved if the layer containing the mentioned particle is used in a multi-layered surface structure, e.g. is covered by other resin layers.
  • a transparent synthetic resin is used, in particular a melamine resin.
  • a melamine resin is used, so that these e.g. also suitable for work surfaces in the electronic industry.
  • Panels are also often used for the design of wall surfaces, so floors, ceilings or walls.
  • the coating according to the invention proves to be advantageous, since the conductive surface is also suitable for at least partial shielding of electromagnetic fields. It thus helps to avoid interference from electrosmog.
  • the term "overlay” is understood to mean that a carrier made of paper or a synthetic fiber scrim is coated at least with a synthetic resin layer having transparent, electrically conductive particles. Overlays are usually used for coating board-shaped wooden materials. Alternatively, wood-based materials are renounced by an overlay immediately provided with a layered surface structure.
  • the at least single-layer surface coating of the overlay according to the invention has at least one synthetic resin into which the electrically conductive, transparent particles are mixed.
  • the synthetic resin may also contain fibers to form a so-called "liquid overlay”. That is, when using a "liquid overlay” can be dispensed with the use of the usual paper-based overlay. The liquid overlay is applied directly in liquid form to the surface of a wood material.
  • the multi-layered surface of plate-shaped wooden materials often also has a layer of coloring constituents, which is covered by transparent synthetic resin layers. Especially in the case of this surface structure, it becomes clear that the transparency of the electrically conductive particles abolishes restrictions on the use of the plate-shaped wood-based materials which hitherto existed.
  • An overlay with a basis weight of 40 g is used by rollers by itself Known impregnation with Quetschwalzendostechnik out.
  • melamine resin with a solids content of 60% is introduced into the paper.
  • the overlay is passed through a pair of rollers on which excess synthetic resin is stripped off.
  • the paper thus impregnated has a weight of 100 g / m 2 after intermediate drying.
  • an additional melamine resin layer of 20 g / m 2 is applied to the top and bottom of the paper in a raster application work.
  • the top side applied melamine resin layer is associated with-related to the solids content of the melamine resin 8 wt .-% transparent, electrically conductive particles, namely with mica particles, which are doped with tin and antimony, and a diameter of approx 15 ⁇ m.
  • the overlay is dried after application of the second melamine resin layer.
  • the overlay is pressed on a high-density fiberboard on which decorative paper is already applied, under pressure and heat.
  • the resulting surface of the fiberboard has a surface resistivity of 3.0 x 10 08 ⁇ when tested for electrostatic behavior according to IEC 60093 and EN 1081. If such a coated fiberboard is used as floor, it is classified as "Ableitschreiber complicatboden” according to DIN IEC 61340 -4-1: 1997 or as "electrostatic dissipative floor covering" according to EU 14041: 2004 -12-20. This classification was previously unattainable when using melamine resins for surface coating of floors.
  • the test according to EN 1815 results in a so-called person voltage of 1.8 kV on an insulating pad for a person in rubber soles.
  • the coated with the above overlay fiberboard is classified as a conductive floor, because the personal voltage of 2 kV is well below.
  • a decorative 4 is applied to a medium-density fiberboard 2 after smoothing the surface by means of lacquer.
  • a first layer 6 of a UV-curing paint with a layer thickness of 20 microns which-based on the solids content of the Melaminharzes- with 8 wt .-% of the above, transparent, electrically conductive particles 10 is provided.
  • a further layer 12 of a UV-curing lacquer with a layer thickness of 20 microns is applied and the lacquer layers are finally cured.
  • the thus surface-coated hardboard 2 is provided with an edge profiling 14 a, b. It is used as a ceiling or wall panel.
  • Fig. 1 shows the individual layers of the surface structure for the sake of clarity not to scale.
  • This panel has a surface resistance of about 10 08 ⁇ to 10 09 ⁇ . It shields electromagnetic fields at least partially. If these panels z. B. laid as wallcovering in rooms that are exposed to electromagnetic fields, so these fields behind the panels, so in the rooms, only weakened or no longer perceived.
  • a decorative paper intended for use on a countertop is made by impregnating a backing paper with a melamine resin decor print. On this impregnated paper is then -as described in Example 1, a melamine resin layer, which-based on the solids content of the melamine resin-10 wt .-% of the particles described in Example 1 is added, and those at 40 g / m 2 is applied to the prepregnated paper.
  • the decorative paper with a conductive top surface thus produced is pressed onto a chipboard.
  • This chipboard is suitable for use as a worktop, in particular in the electronic industry, since the surface resistance of the melamine resin coating thus produced is 10 07 ⁇ to 10 09 ⁇ . Sensitive electronic components that are damaged or destroyed by stronger electrical discharges can be stored or processed on these easily and inexpensively manufactured surfaces.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen plattenförmigen Holzwerkstoff mit einer Oberflächenbeschichtung sowie ein Overlay, wobei der plattenförmige Holzwerkstoff bzw. das Overlay jeweils eine Schicht (12) mit einem Kunstharz aufweisen, dass mit elektrisch leitfähigen und transparenten Partikeln (10) versetzt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen plattenförmigen Holzwerkstoff und ein Overlay, die jeweils mit einem Kunstharz beschichtet sind.
  • Mit Kunstharzen beschichtete Holzwerkstoffe werden in der Praxis vielfach eingesetzt, zum Beispiel als Fußböden, Wand- oder Deckenverkleidungen, Arbeitsplatten, Werkflächen und dergleichen. Mit Kunstharzen beschichtete Overlays, die zum Aufbringen auf Holzwerkstoffe geeignet sind stellen ein übliches Vorprodukt bei der Produktion beschichteter Holzwerkstoffe dar. Aufgrund der widerstandsfähigen Oberflächen, die sich durch die Beschichtung der Holzwerkstoffe unmittelbar oder durch das Aufbringen von kunstharz-imprägnierten Overlays ergeben, werden diese Holzwerkstoffe sowohl im Wohnbereich (Küchen, Arbeitszimmer, Fußböden) eingesetzt als auch für gewerbliche Zwecke verwendet. Im Zusammenhang mit dieser Erfindung werden sämtliche Produkte, die aus Holz oder aus einer Mischung von Holz und Kunststoff hergestellt sind, als Holzwerkstoffe bezeichnet. Besonders typische Holzwerkstoffe sind verschiedene Typen von Faserplatten oder Spanplatten.
  • Dabei unterliegen einige kunstharzbeschichteten Holzwerkstoffe an sich nur einer gravierenden Einschränkung, der statischen Aufladung, die sich aus der als Isolator wirkenden Kunstharz-Oberfläche ergibt. Praktisch ist das besonders nachteilig bei Melaminharz-beschichteten Oberflächen. Im privaten Einsatz bedeutet dies lediglich eine unerwünschte oder unangenehme Eigenschaft, im gewerblichen Einsatz kann das Risiko der statischen Aufladung ein Ausschlusskriterium für verschiedene Verwendungen sein, insbesondere in Umgebungen, wo ein Funkenschlag aufgrund von Explosionsgefahr zu vermeiden ist.
  • Bisher werden drei unterschiedliche Strategien verfolgt, um die statische Aufladung von Kunstharzoberflächen zu verringern: Zunächst wurden leitfähige Substanzen, z. B. Ruß, in das Kunstharz eingemischt, dass auf die Oberfläche von Holzwerkstoffen bzw. auf Overlays aufgetragen wird. Abgesehen von der schwierigen Verarbeitbarkeit und den Verschmutzungsproblemen, insbesondere bei der Verarbeitung von z. B. Ruß, hat die im wesentlichen auf "schwarz" beschränkte Farbgebung der Oberfläche den praktischen Einsatz im Markt faktisch ausgeschlossen.
  • Alternativ werden sogenannte Antistatika, meistens Tenside, in die Kunstharze eingemischt oder auf deren Oberfläche aufgetragen. Beispiele für diesen Wirkmechanismus sind z. B. in der DE 203 18 290 (Kaindl) oder der WO 2004/050359 (Unilin) beschrieben. Diese Tenside entziehen der Umgebungsluft Wasser. Der sich im Umfeld der Tenside bildende, dünne molekulare Wasserfilm genügt, um einen minimalen Ladungsausgleich zu gewährleisten. Dieses an sich einfache und überzeugende Wirkprinzip weist in der Praxis jedoch zwei entscheidende Nachteile auf: Der sich um die Tenside bildende Wasserfilm bewirkt nur eine Senkung des spezifischen Oberflächenwiderstands um etwa eine Zehnerpotenz, also auf etwa 1 x 1010 Ω bis 1 x 1011 Ω. Damit sind die Messwerte, die z. B. nach EN 14 041 erforderlich sind um Oberflächen als ableitfähig zu klassifizieren, nicht erreichbar. Als weiterer Nachteil ist zu bemerken, dass die Umgebungsluft ausreichend Feuchtigkeit aufweisen muss, damit sich ein Wasserfilm bilden kann,. Das Problem der statischen Aufladung besteht jedoch gerade bei geringer Luftfeuchte. Damit wirken Antistatika genau dann nicht, wenn sie gebraucht würden.
  • Schließlich wird in der DE 103 01 293 (Blomberger) vorgeschlagen, leitfähige Gewebe in Streifenform in eine Kunstharz-Schicht auf der Oberfläche plattenförmiger Holzwerkstoffe einzubetten. Die optische Beeinträchtigung der Oberfläche schränkt die Einsetzbarkeit dieser leitfähigen Gewebe jedoch beträchtlich ein.
  • Es besteht daher der Bedarf, einen plattenförmigen Holzwerkstoff oder ein Overlay mit mindestens einer Kunstharz-Schicht so herzurichten, dass dauerhaft eine signifikante Verbesserung der Ableitfähigkeit gegeben ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einem plattenförmigen Holzwerkstoff nach Anspruch 1 und einem Overlay nach Anspruch 10.
  • Kern der Erfindung ist das Einmischen von elektrisch leitfähigen, transparenten Partikeln in Kunstharz, vorzugsweise in transparentes Kunstharz. Dieses mit transparenten, elektrisch leitfähigen Partikeln versetzte Kunstharz wird dann entweder auf ein Overlay aufgetragen oder auf die Oberfläche eines plattenförmigen Holzwerkstoffs. Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, dass eine einzige, mit geringen Mengen der genannten Partikel versetzte Schicht von Kunstharz genügt, um dauerhaft und unabhängig von weiteren Parametern wie der Umgebungsfeuchte eine signifikante Verbesserung der Ableitfähigkeit zu gewährleisten, zum Beispiel eine Oberfläche für einen ableitfähigen Fußboden nach DIN IEC 61 340 zu schaffen.
  • Transparente leitfähige Partikel werden beispielsweise durch Aufbringen von Metalloxiden auf Trägerpartikel erzeugt. Es eignet sich beispielsweise ein Glimmer-Partikel, der mit Zinn- und Antimonoxid dotiert ist. Transparente Partikel können plättchenförmige oder sphärische Gestalt aufweisen. Gute Leitfähigkeit und Transparenz sowie optimale Ableitfähigkeit wird mit Partikeln, die einen Durchmesser von bis zu 25 µm, vorzugsweise bis zu 15 µm, bevorzugt von bis zu 10 µm erreicht.
  • Es war für den Fachmann überraschend, dauerhaft eine gewünschte Ableitfähigkeit bei sehr dünnem Schichtaufbau ohne Verzicht auf hohe mechanische und chemische Beanspruchbarkeit der erfindungsgemäß mit elektrisch leitfähigen, transparenten Partikeln versetzten Kunstharz-Schicht zu erreichen.
  • Erfindungsgemäß ist es ausreichend, wenn in nur einer Schicht eines mehrschichtigen Kunstharz-Aufbaus auf einem Overlay oder einem plattenförmigen Holzwerkstoff das elektrisch leitfähige, transparente Partikel enthalten ist. Erfindungsgemäß genügen bis 15 Gewichts-% (Gew.-%) elektrisch leitfähiges, transparentes Partikel bezogen auf den Feststoff-Anteil des Kunstharzes, bevorzugt werden bis zu 10 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 8 Gew.-% Partikel bezogen auf den Feststoff-Anteil des Kunstharzes eingesetzt.
  • Eine ableitfähige Oberfläche auf einem Overlay oder einem plattenförmigen Holzwerkstoff wird aufgebaut, wenn mindestens eine Schicht, das heißt, bis zu 40 g/m2 eines erfindungsgemäß mit transparenten, leitfähigen Partikeln versetzten Kunstharzes aufgetragen werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform genügen bis zu 25 g/m2, besonders bevorzugt bis zu 15 g/m2, vorteilhaft bis zu 10 g/m2. Der Schichtaufbau der jeweiligen Oberfläche kann insgesamt ohne weiteres bei einem mehrschichtigen Aufbau über 100 g/m2 liegen. Trotzdem genügt nur eine Schicht des erfindungsgemäß mit Partikeln versetzten Kunstharzes, um eine Oberfläche zu erhalten, die eine signifikant verbesserte Ableitfähigkeit aufweist.
  • Bei dem erfindungsgemäß mit elektrisch leitfähigem, transparenten Partikeln versetzten Kunstharz genügt nach einer vorteilhaften Ausführungsform eine Schichtdicke auf der Holzwerkstoffplatte von bis zu 40 µm, bevorzugt bis zu 20 µm, besonders bevorzugt von bis zu 10 µm, um im Begeh-Test nach EN 1815 eine Klassifizierung gemäß EN 14041 als statische Oberfläche zu erreichen, die eine Personenaufladung von weniger als 2 kV sicherstellt. Dieser Wert wird mit der erfindungsgemäß auf ein Overlay oder einen plattenförmigen Holzwerkstoff aufgebrachten, mit Partikeln versehenen Kunstharz-Schicht erreicht. Es ist besonders darauf zu verweisen, dass dies weitgehend unabhängig von der Umgebungs-Luftfeuchte erreicht wird, also auch bei Werten von beispielsweise 25 % relativer Luftfeuchte. Erstmalig wurde mit dem erfindungsgemäßen Overlay bei Verwendung von Melaminharz, das mit transparenten, elektrisch leitfähigen Partikeln versetzt ist, eine Absenkung des Oberflächenwiderstandes auf Werte von 2 x 10 08 Ω erreicht.
  • Das elektrisch leitfähige, transparente Partikel ist fest im Kunstharz verankert. Es kann daher in der äußersten Schicht einer mehrschichtigen Oberfläche enthalten sein. Überraschenderweise wird die gewünschte Ableitfähigkeit aber auch erreicht, wenn die das erwähnte Partikel enthaltende Schicht in einem mehrschichtigen Oberflächenaufbau z.B. von weiteren Kunstharz-Schichten überdeckt wird.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein transparentes Kunstharz eingesetzt, insbesondere ein Melaminharz. Dadurch wird eine Ausweitung der Einsatzgebiete der erfindungsgemäß beschichteten Overlays bzw. plattenförmigen Holzwerkstoffe erreicht, so dass diese z.B. auch für Arbeitsoberflächen in der elektronischen Industrie geeignet sind. Paneele werden häufig auch zur Gestaltung von Wandflächen, also Böden, Decken oder Wänden eingesetzt. Hier erweist sich die erfindungsgemäße Beschichtung als vorteilhaft, da die leitfähige Oberfläche auch zur mindestens teilweisen Abschirmung elektromagnetischer Felder geeignet ist. Sie trägt damit zur Vermeidung von Beeinträchtigungen durch Elektrosmog bei.
  • Im Zusammenhang mit der Erfindung wird der Begriff "Overlay" so verstanden, dass ein Träger aus Papier oder einem Kunstfaser-Gelege mindestens mit einer Kunstharz-Schicht beschichtet ist, die transparente, elektrisch leitfähige Partikel aufweist. Overlays werden üblicherweise zur Beschichtung von plattenförmigen Holzwerkstoffen eingesetzt. Alternativ werden Holzwerkstoffe unter Verzicht auf ein Overlay unmittelbar mit einem schichtförmigen Oberflächenaufbau versehen. Die erfindungsgemäß mindestens einlagige Oberflächenbeschichtung des Overlays weist mindestens ein Kunstharz auf, in das die elektrisch leitfähigen, transparenten Partikel eingemischt sind. Optional kann das Kunstharz auch Fasern zur Bildung eines sogenannten "liquid overlays" enthalten. Das heißt, bei Verwendung eines "liquid overlays" kann auf Einsatz des üblichen Overlays auf Papierbasis verzichtet werden. Das liquid overlay wird unmittelbar in flüssiger Form auf die Oberfläche eines Holzwerkstoffs aufgetragen.
  • Sowohl bei der Herstellung von Overlays als auch beim Aufbau von Oberflächenbeschichtungen auf plattenförmigen Holzwerkstoffen werden in der Regel mehrere Kunstharz-Schichten übereinander aufgetragen. Zum einen vereinfacht dies das gleichmäßige Aushärten von Kunstharzen, zum anderen weisen die Schichten häufig einen voneinander abweichenden Aufbau auf. Beispielsweise ist einer der Kunstharz-Schichten oft Korund beigemischt, um die Verschleißfestigkeit der Oberfläche zu steigern. Typischerweise geschieht dies bei Fußboden-Oberflächen.
  • Die mehrschichtige Oberfläche von plattenförmigen Holzwerkstoffen weist oft auch eine Schicht mit farbgebenden Bestandteilen auf, die von transparenten Kunstharz-Schichten überdeckt wird. Speziell bei diesem Oberflächen-Aufbau wird deutlich, dass die Transparenz der elektrisch leitfähigen Partikel Einschränkungen für den Einsatz der plattenförmigen Holzwerkstoffe aufhebt, die bisher gegeben waren.
  • Details der Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.
    • Fig.1:
    Schematische Darstellung eines plattenförmigen Holzwerkstoffs mit leitfähiger Oberflächenbeschichtung
    Beispiel 1
  • Ein Overlay mit einem Flächengewicht von 40 g wird von Walzen durch eine an sich bekannte Imprägnieranlage mit Quetschwalzendosierung geführt. In einem Bad, durch dass das Overlay gezogen wird, wird Melaminharz mit einem Festkörper von 60% in das Papier eingebracht. Das Overlay wird nach Verlassen des Bades durch ein Walzenpaar geführt, an dem überschüssiges Kunstharz abgestreift wird. Das so imprägnierte Papier weist nach Zwischentrockung ein Gewicht von 100 g/m2 auf.
  • Anschließend wird in einem Raster-Auftragswerk jeweils eine zusätzliche Melaminharz-Schicht von 20 g/m2 auf Ober- und Unterseite des Papiers aufgebracht. Die oberseitig aufgebrachte Melaminharz-Schicht ist mit -bezogen auf den Festkörper-Gehalt des Melaminharzes- 8 Gew.-% transparenten, elektrisch leitfähigen Partikeln versetzt, nämlich mit Glimmer-Partikeln, die mit Zinn und Antimon dotiert sind, und die einen Durchmesser von ca. 15 µm aufweisen. Das Overlay wird nach Auftragen der zweiten Melaminharz-Schicht getrocknet.
  • Das Overlay wird auf einer hochdichten Faserplatte auf der bereits ein Dekorpapier aufgelegt ist, unter Einwirkung von Druck und Hitze verpresst. Die so entstandene Oberfläche der Faserplatte weist bei einer Prüfung des elektrostatischen Verhaltens nach IEC 60093 und EN 1081 einen spezifischen Oberflächenwiderstand von 3,0 x 10 08 Ω auf. Wird eine derart beschichtete Faserplatte als Fußboden eingesetzt, wird sie gemäß DIN IEC 61340 -4-1:1997 als "Ableitfähiger Fußboden" oder gemäß EU 14041: 2004 -12-20 als "elektrostatisch ableitender Fußbodenbelag" eingestuft. Diese Einstufung war bisher bei Verwendung von Melaminharzen zur Oberflächenbeschichtung von Fußböden nicht zu erreichen.
  • Der Begehtest nach EN 1815 ergibt auf einer isolierenden Unterlage bei einer Person in Gummisohlen eine sog. Personenspannung von 1,8 kV. Damit ist die mit dem vorbeschriebenen Overlay beschichtete Faserplatte als ableitfähiger Fußboden einzustufen, denn die Personenspannung von 2 kV wird deutlich unterschritten.
    • Beispiel 2
  • Auf eine mitteldichte Faserplatte 2 wird -wie in Fig. 1 dargestellt- nach Glätten der Oberfläche mittels Lack ein Dekor 4 aufgetragen. Auf das Dekor 4 werden weitere Oberflächenschichten aufgetragen, nämlich eine erste Schicht 6 eines UV-härtenden Lacks mit einer Schichtstärke von 20 µm, der -bezogen auf den Festkörper-Gehalt des Melaminharzes- mit 8 Gew.-% der vorbeschriebenen, transparenten, elektrisch leitfähigen Partikel 10 versehen ist. Nach mindestens teilweisem Aushärten dieses Lacks wird eine weitere Schicht 12 eines UV-härtenden Lacks mit einer Schichtstärke von 20 µm aufgetragen und die Lackschichten werden abschließend durchgehärtet. Die so oberflächenbeschichtete Hartfaserplatte 2 ist mit einer Randprofilierung 14a, b versehen. Sie wird als Decken- oder Wandpaneel eingesetzt. Fig. 1 zeigt die einzelnen Schichten des Oberflächenaufbaus der Übersichtlichkeit wegen nicht maßstabsgetreu.
  • Dieses Paneel weist einen Oberflächenwiderstand von ca. 10 08 Ωbis 10 09 Ω auf. Es schirmt damit elektromagnetische Felder mindestens teilweise ab. Werden diese Paneele z. B. als Wandbekleidung in Räumen verlegt, die elektromagnetischen Feldern ausgesetzt sind, so werden diese Felder hinter den Paneelen, also in den Räumen, nur noch abgeschwächt oder gar nicht mehr wahrgenommen.
    • Beispiel 3
  • Ein zur Verwendung für eine Tisch- bzw. Arbeitsplatte bestimmtes Dekorpapier wird hergestellt, indem ein Trägerpapier mit einem Dekoraufdruck mit Melaminharz imprägniert wird. Auf dieses imprägnierte Papier wird dann -wie im Beispiel 1 beschriebeneine Melaminharz-Schicht, die -bezogen auf den Festkörper-Gehalt des Melaminharzes- mit 10 Gew.-% der in Beispiel 1 beschriebenen Partikel versetzt ist, und die mit 40 g/m2 auf das vorimprägnierte Papier aufgebracht wird. Das so erzeugte Dekorpapier mit leitfähiger Oberseite wird auf eine Spanplatte aufgepresst.
  • Diese Spanplatte eignet sich zur Verwendung als Arbeitsplatte, insbesondere in der elektronischen Industrie, da der Oberflächenwiderstand der so hergestellten Melaminharz-Beschichtung 10 07 Ωbis 10 09 Ω beträgt. Sensible elektronische Bauteile, die durch stärkere elektrische Entladungen beschädigt oder zerstört werden, können auf diesen einfach und preiswert hergestellten Oberflächen gelagert oder bearbeitet werden.

Claims (19)

  1. Plattenförmiger Holzwerkstoff (2) mit einer mindestens einlagigen Oberflächenbeschichtung, wobei die Oberflächenbeschichtung mindestens eine Lage mit
    - einem Kunstharz, das ggf. mit Fasern versetzt ist, und das
    - mindestens einen Typ Partikel aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz mit elektrisch leitfähigen, transparenten Partikeln (10) versetzt ist.
  2. Plattenförmiger Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Partikel (10) bis zu 15 Gew.-% bezogen auf den Feststoff-Anteil des eingesetzten Kunstharzes beträgt, bevorzugt bis zu 10 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 8 Gew.-% bezogen auf den Festkörper-Anteil des eingesetzten Kunstharzes.
  3. Plattenförmiger Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Partikeln versetzte Kunstharz in einer Auftragsmenge von bis zu 40 g/m2, bevorzugt von bis zu 25 g/m2, besonders bevorzugt bis zu 15 g/m2, vorteilhaft bis zu 10 g/m2 auf den plattenförmigen Holzwerkstoff aufgetragen ist.
  4. Plattenförmiger Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Partikeln (10) versetzte Kunstharz als Schicht mit einer Dicke von bis zu 30 µm, vorzugsweise von bis zu 20 µm, besonders bevorzugt von bis zu 10 µm auf plattenförmigen Holzwerkstoff aufgetragen ist.
  5. Plattenförmiger Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein transparentes Kunstharz eingesetzt ist.
  6. Plattenförmiger Holzwerkstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Melaminharz als Kunstharz eingesetzt ist.
  7. Plattenförmiger Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung des Holzwerkstoffs mindestens eine weitere Schicht aufweist.
  8. Plattenförmiger Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, die Oberflächenbeschichtung eine weitere Schicht aufweist, die ein Kunstharz aufweist, in das Korund eingemischt ist.
  9. Plattenförmiger Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung des Holzwerkstoffs mindestens eine weitere Schicht aufweist, die farbgebende Bestandteile aufweist.
  10. Overlay, imprägniert mit mindestens einer Schicht Kunstharz, die mit einem elektrisch leitfähigen, transparenten Partikel (10) versetzt ist.
  11. Overlay nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Partikel (10) bis zu 15 Gew.-% bezogen auf den Festkörper-Anteil des eingesetzten Kunstharzes beträgt, bevorzugt bis zu 10 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 8 Gew.-% bezogen auf den Festkörper-Anteil des eingesetzten Kunstharzes.
  12. Overlay nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Partikeln (10) versetzte Kunstharz in einer Auftragsmenge von bis zu 40 g/m2, bevorzugt von bis zu 25 g/m2, besonders bevorzugt bis zu 15 g/m2, vorteilhaft bis zu 10 g/m2 auf das Overlay aufgetragen ist.
  13. Overlay nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Partikeln (10) versetzte Kunstharz als Schicht (12) mit einer Dicke von bis zu 30 µm, vorzugsweise von bis zu 20 µm, besonders bevorzugt von bis zu 10 µm auf das Overlay aufgetragen ist.
  14. Overlay nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz transparent ist.
  15. Overlay nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Melaminharz als Kunstharz eingesetzt ist.
  16. Overlay nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass neben der mit einem elektrisch leitfähigen, transparenten Partikel (10) versetzten Kunstharz-Schicht (12) mindestens eine zweite Kunstharz-Schicht auf das Overlay aufgetragen ist.
  17. Overlay nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kunstharz-Schicht mit Korund versetzt ist.
  18. Plattenförmiger Holzwerkstoff nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Holzwerkstoff als Fußbodenpaneel, als Wandpaneel oder als Deckenpaneel ausgebildet ist.
  19. Overlay nach einem der Ansprüche 10 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass es zur Beschichtung auf einem plattenförmigen Holzwerkstoff verwendet wird.
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