ПАНЕЛЬ ДЛЯ ПОЛА, СТЕНЫ ИЛИ ПОТОЛКА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
PANEL FOR FLOOR, WALL OR CEILING AND METHOD OF ITS MANUFACTURE

Данное изобретение касается панели для пола, стены или потолка, которая содержит древесную плиту, подлежащую облицовыванию, и расположенный на ее верхней стороне шпон, а также способа изготовления такой панели для пола, стены или потолка.
Панели с рабочим слоем, соответственно, покрывающим слоем из натуральной древесины применяются, в частности, в качестве полов из натуральной древесины или паркетных полов. Такие полы создают комфортный микроклимат в помещении. Они создают приятное тепло под ногами и выравнивают колебания влажности воздуха в помещении, благодаря чему они способствуют созданию здорового микроклимата в помещении. Очень популярны такие панели, облицованные шпоном или изготовленные из древесного материала, в качестве облицовки для стен или потолков.
Способ изготовления паркетных половых плит или половых плит, облицованных шпоном, с покрывающим слоем из натуральной древесины описан в DE 102 45 914 A1. Там покрывающий слой из натуральной древесины подвергают пропитке термореактивными синтетическими смолами. После пропитки указанный покрывающий слой наклеивается на облицовываемую древесную плиту. Затем на этот покрывающий слой наносится печать.
Широко распространены половые доски из натуральной древесины с трехслойной структурой и профилированными стыковыми поверхностями на боковых краях для образования соединительных средств в форме паза и гребня или так называемой системы «клик». Такие соединительные средства позволяют выполнять механическое сцепление отдельных панелей между собой внутри полового покрытия или облицовки для стен или, соответственно, потолка. Древесная плита, подлежащая облицовыванию, представляет собой обычно древесноволокнистую плиту высокой плотности (HDF-ХДФ). Расположенный на верхней стороне покрывающий слой из натуральной древесины может иметь различную толщину. При толщине покрывающего слоя из древесины более 2,5 мм говорят о паркетном поле. В соответствии с делением согласно общепринятой терминологии шпоны для покрывающих слоев половых панелей начинаются от около 0,4 мм. В принципе, половые панели с покрывающими слоями из древесины толщиной менее 2,5 мм называются полом из натуральной древесины или шпоновым полом.
После наклеивания шпона дефекты поверхности, например, отверстия от сучков, щели или трещины зашпаклевываются. Обычно шпаклюют с избытком шпатлевочной массы, который позднее снова удаляется. Это осуществляется обычно путем шлифования или браширования. Это, в частности для тонких шпоновых слоев, снижает опасность повреждения слоя вследствие дополнительной механической обработки. По этой причине обычно используют изначально более толстые шпоны или предварительно отсортировывают шпоны с дефектами. Однако, это нерентабельно и ведет к снижению количества возможных вариантов структуры поверхности полов из натуральной древесины.
Известен также так называемый ламинат из натуральной древесины. В этом случае на покрывающий слой из шпона нанесен оверлей, например, в форме меламиновой бумаги или пленки. Затем эта многослойная структура спрессовывается. Недостатком здесь является то, что в таком продукте имеющиеся в шпоне природные дефекты, такие как щели, трещины, сучки или поры часто выглядят размытыми. Причиной этого является недостаточное давление пресса (недопрессовка) в процессе прессования, поскольку в области дефектов отсутствует противоупор. Если же, напротив, работают с высоким давлением прессования, то структура поддона пресса доминирует над поверхностью древесины, и от этого страдает естественная структура древесины и, соответственно, структура поверхности изделия.
В заявке US 2006/070325 A1 раскрыта панель для пола, содержащая первый слой, например, из древесноволокнистого материала высокой или средней плотности, и второй слой из шпона древесины твердой породы. На первый слой наносится клей, который проникает в верхний слой. В качестве клея используется карбамидоформальдегидный клей. Для изготовления такой панели для пола эти слои спрессовывают друг с другом под давлением и при высокой температуре.
Раскрытая в US 2005/136234 A1 клееная панель из облицовываемой основной плиты высокой или средней плотности со слоем из твердой древесной породы включена в уровень техники. Для склеивания указанных слоев используют полиуретановый клей. При этом происходит также спрессовывание слоев при повышенном давлении и повышенной температуре.
К уровню техники в плане технологии отнесена также публикация WO 2009/015682 A1, раскрывающая панель для пола, состоящая из облицовываемой основной плиты и слоя из импрегнированного смолой материала, предпочтительно из бумаги. При этом используются карбамидные смолы. Соединение этих слоев производится спрессовыванием под давлением и/или горячим спрессовыванием.
Исходя из уровня техники, в основу изобретения положена задача создания панели для пола, стены или потолка, которая при экономичном изготовлении является высококачественной и обладает улучшенной, натуральной структурой поверхности, а также разработки способа изготовления такой панели для пола, стены или потолка.
Поставленная задача для панели для пола, стены или потолка решается признаками независимого пункта 1 формулы изобретения. Задача в отношении способа решается признаками независимого пункта 9.
Предпочтительные варианты выполнения, модификации и аспекты данного изобретения являются предметом зависимых пунктов 2-8 и, соответственно, 10-20 формулы изобретения.
Данное изобретение касается, в частности, половых панелей из натуральной древесины или шпоновых половых панелей с шпоном из древесины толщиной менее 2,5 мм, в частности, в диапазоне между 0,6 мм и 1,2 мм. Точно так же при этом речь может идти и о пробковом шпоне, в частности, шпоне из коры пробкового дуба.
Древесная плита, подлежащая облицовыванию, представляет собой плитный материал из древесного материала, такого как, например, массивная древесина, древесностружечный материал, древесноволокнистый материал, МДФ (Medium Density Fiberboard - древесноволокнистая плита средней плотности) или ХДФ (High Density Fiberboard - древесноволокнистая плита высокой плотности). Предпочтительно в рамках данного изобретения используют подлежащую облицовыванию древесную плиту из ХДФ. Исходным материалом при изготовлении предлагаемых изобретением панелей для пола, стены или потолка является подлежащая облицовыванию исходная древесная плита большой площади, в данном случае называемая базовой древесной плитой, подлежащей облицовыванию (облицовываемой базовой древесной плитой). Такая облицовываемая древесная плита, соответственно, облицовываемая базовая древесная плита большой площади и, соответственно, крупногабаритная имеет прямоугольную конфигурацию и размеры от 2.000 мм до 5.600 мм в длину и от 1.200 мм до 2.100 мм в ширину. Обычно такая облицовываемая древесная плита, соответственно, облицовываемая базовая древесная плита имеет толщину от 5 мм до 12 мм. Могут найти применение водостойкие материалы, например, на основе минеральных материалов, таких как смеси на основе фибробетона, песка и связующего или древесно-пластиковые композитные материалы (Wood-Plastic-Composites WPC), а также древесноволокнистые полимерные композитные материалы, или магнезитовые плиты. Один аспект здесь направлен на применение упрочненного натуральными волокнами пластика в качестве материала для облицовываемой древесной плиты, соответственно, для облицовываемой базовой древесной плиты. Наряду с древесными волокнами могут использоваться и другие растительные волокна, такие как джут или лен, в частности, с долей натуральных волокон или натурального тонкоизмельченного материала от 50% до 90% в полимерной матрице предпочтительно из полипропилена (PP). Далее, может найти применение древесно-пластиковый композитный материал на основе термопластически обработанных реактопластов, таких как модифицированная меламиноформальдегидная смола с долей натуральных волокон, соответственно, натурального тонкоизмельченного материала. В связи с этим интерес для практического применения представляет также бамбук-пластиковый композит (BPC). В таком материале бамбуковые волокна, соответственно, бамбуковая мука используются в качестве натурального материала.
Как уже упоминалось, также плиты на основе цементосодержащих связующих, соответственно, фиброцементные плиты могут найти применение в качестве древесной плиты, подлежащей облицовыванию. Равно как и магнезитовые плиты. Магнезитовые плиты состоят из смеси окиси магния, карбоната кальция, силикатов, а также волокон, в частности, древесных и/или стеклянных волокон. Преимуществом магнезитовых плит является небольшой вес и незначительная теплопроводность, а также их жаропрочность. Магнезитовые плиты относятся к категории негорючих.
Основная идея данного изобретения заключается в том, что между облицовываемой древесной плитой и шпоном предусмотрен смоляной слой, и эта облицовываемая древесная плита, смоляной слой и шпон спрессованы друг с другом и связаны друг с другом. Смола смоляного слоя пропитывает шпон, соответственно, проникает в него. Спрессовывание осуществляется в горячем состоянии при температуре, которая в основном зависит от материала смолы.
Предпочтительно спрессовывание осуществляется при температуре более 100°C, предпочтительно при температуре между 100°C и 140°C. Температура прессования определяется температурой поддона пресса. Эта температура устанавливается также на поверхностях контакта поддона с верхней стороной шпона соответственно, с нижней стороной облицовываемой древесной плиты. Для термореактивных смол или реакционноспособных полимеров требуются более высокие температуры. В частности, спрессовывание происходит при температуре между 180°C и 210°C.
Для смол в форме продуктов поликонденсации карбамида с формальдегидом температуры прессования ниже, в частности, в диапазоне между 100°C и 140°C. Для таких синтетических смол могут оказаться достаточными температуры прессования уже от 80°C и выше.
Смоляной слой выполнен из смолы. При этом речь идет, в частности, о поливинилацетате (сокращенно PVAc), т.е. о термопластичном пластике. Особенно предпочтительно в случае такого смоляного слоя говорить о полимерной смоле, в частности о продукте поликонденсации карбамида с формальдегидом, который предлагается фирмой BASF под торговым наименованием и зарегистрированным товарным знаком "KAURIT". Предпочтительно используется порошкообразный фасованный продукт поликонденсации карбамида с формальдегидом. Кроме того, под смолой смоляного слоя может подразумеваться термореактивная синтетическая смола. Могут находить применение цветные или прозрачные смолы, или цветные мочевинные смолы, цветные карбамидомеламиноформальдегидные смолы или цветные смеси из меламиноформальдегидной и полиуретановой смолы, или цветные полимерные смолы. Один аспект данного изобретения направлен на то, чтобы использовать смолы, которые при нагреве отверждаются, соответственно, вступают в реакцию. В связи с этим предлагается применять аминопластовые, термореактивные или реакционноспособные смолы, такие как полиуретан (PUR) или термопластичный полиуретан. Смола, соответственно, смоляной слой выполнен предпочтительно в виде смоляной пленки.
Существенный аспект данного изобретения видится в применении карбамидоформальдегидных смол, в частности, карбамидоформальдегидных клеев. Особенно пригодны порошкообразные карбамидоформальдегидные клеи, которые смешиваются с водой и отвердителем. Это ведет к особенно эффективному проникновению в поры шпона. Смола обеспечивает хорошее проникновение в шпоновый слой. В связи с этим предпочтительно окрашивание карбамидоформальдегидного клея, например, черными или коричневыми красителями, чтобы обычно бесцветный карбамидоформальдегидный клей сделать видимым для контраста. В целях оптимизации в смоляную смесь добавляют наполнители, например, в форме древесных волокон, древесностружечного материала, целлюлозных волокон, пробковой муки, минеральных порошков и других или, соответственно, подобных натуральных наполнителей.
Смоляной слой может быть нанесен в виде порошка или в виде жидкой, в частности высоковязкой пленки. Для нанесения на облицовываемую базовую древесную плиту готовят рабочий водный раствор смолы. Предпочтительная пропорция компонентов смеси - две весовых части порошковой смолы и одна весовая часть воды.
Предпочтительно смоляной слой окрашивают, в частности, в черный или коричневый цвет. Это происходит, в частности, путем добавления к порошковой смоле красителей, соответственно, окрашивающих веществ, например, красящих пигментов.
Дальнейшая оптимизация порошковых смоляных смесей или смоляных смесей осуществляется путем введения наполнителей, в частности, древесных волокон, древесностружечного материала, целлюлозных волокон, пробковой муки, минеральных порошков и подобных, в частности натуральных добавок.
Для изготовления предлагаемой изобретением панели для пола, стены или потолка подготовляют имеющую большую площадь соответственно, крупногабаритную облицовываемую базовую древесную плиту, а также шпон в виде листового материала требуемого размера. При этом шпон накладывается в виде полос или в виде состыкованного (склеенного или сшитого) шпона, или в виде широкого лущеного шпона, соответствующего формату облицовываемой базовой древесной плиты. Получается многослойная структура, содержащая облицовываемую базовую древесную плиту и шпон. Между базовой плитой и шпоном заключен смоляной слой. С нижней стороны облицовываемой древесной плиты располагается стабилизирующий слой. Образованная таким образом многослойная структура затем спрессовывается в прессе, так что облицовываемая базовая древесная плита, смоляной слой, шпон и стабилизирующий слой соединяются. Спрессовывание многослойной структуры осуществляется в прессе, причем под технологически обусловленным давлением прессования.
При использовании смоляного слоя из аминопластов, термореактивных или реакционноспособных смол, таких как полиуретан (PUR) или термопластичный полиуретан, подходящим считается давление прессования, которое выше или равно (≥) 1000 кПа. Предпочтительно давление прессования составляет более 3500 кПа. Температура прессования при этом выше или равна (≥) 120°C. Предпочтительно температура прессования лежит в диапазоне между 180°C и 210°C. Если смоляной слой состоит из полимерной смолы, в частности, из продукта поликонденсации карбамида с формальдегидом, то спрессовывание осуществляют под давлением прессования, которое выше или равно (≥) 100 кПа. Спрессовывание при этом проводят при температуре прессования, которая предпочтительно лежит в диапазоне между 100°C и 140°C.
Такая температура прессования определяется температурой поддона пресса. В рамках предлагаемого изобретением способа время прессования, в течение которого многослойная структура подвергается в прессе воздействию давления, составляет от 10 сек до 60 сек. Для смоляных слоев на основе полимерных смол это время прессования предпочтительно составляет от 20 сек до 25 сек.
В процессе прессования поверхность участков шпона может приобретать структуру, узор или орнамент с помощью структурного листа или структурирующего устройства. Эта структура может варьироваться в отдельных областях по степени блеска. Кроме того, возможна различная глубина структуры. Глубина структуры может составлять до 0,6 мм. Относительно толщины шпона такая структура может обладать глубиной структуры, составляющей 2/3 толщины шпона.
После процесса прессования спрессованная многослойная структура делится на отдельные панели. Эти отдельные панели в ходе последующего этапа обработки профилируются по своим боковым краям. Такое профилирование осуществляется только после охлаждения облицовываемой древесной плиты до комнатной температуры. Это профилирование предназначено, в частности, для образования соединительных средств на продольных и узких сторонах панелей.
Деление спрессованной многослойной структуры выполняется обычно после охлаждения. Для этого указанная многослойная структура может пропускаться через участок охлаждения или направляться на промежуточное хранение для охлаждения.
В качестве пресса могут использоваться, в частности, короткотактный проходной пресс или же пресс непрерывного действия. При горячем прессовании, соответственно, в процессе прессования под воздействием температуры смоляной слой пластифицируется и проникает в шпон. Существенный аспект данного изобретения заключается в том, что смола смоляного слой пропитывает шпон вплоть до верхней стороны древесного шпона. При этом имеющиеся в шпоне поры, трещины, щели и/или иные дефекты в процессе прессования заполняются смолой. Смола смоляного слоя образует неразъемное соединение между шпоном и облицовываемой древесной плитой. Следовательно, особое преимущество данного изобретения состоит в том, что два этапа изготовления, а именно приклеивание и шпатлевание шпона, выполняются вместе за один рабочий процесс.
В частности, спрессовывание многослойной структуры проводится так, что шпон пропитывается смолой, и после спрессовывания смола становится видна на поверхности шпона. В связи с этим применяются, в частности, смолы, по цвету подходящие к цвету шпона. Технологически универсальной и предпочтительной считается черная смола. Целесообразно проводить спрессовывание таким образом, чтобы поверхность шпона и, тем самым, панели смолой не загрязнялась или загрязнялась лишь очень немного. Поры, трещины, щели и иные дефекты видимым образом заполнены. Однако, на поверхности избыточная смола не выступает или выступает по меньшей мере очень немного. Спрессованный продукт затем нуждается еще лишь в структурном брашировании и при необходимости в обработке поверхности маслом или лаком.
В порядке альтернативы предусмотрено образование смоляного слоя путем нанесения смоляной пленки на верхнюю сторону облицовываемой древесной плиты. При этом смола наносится на облицовываемую древесную плиту в жидком виде. После этого она может высушиваться, соответственно, предварительно загущаться. Смоляная пленка прилипает к облицовываемой древесной плите в виде гелеобразного, соответственно, воскообразного слоя.
Кроме того, такой смоляной слой может быть образован на шпоне и с нижней стороны в форме смоляной пленки. И в этом случае смола наносится на одну сторону шпона в жидком виде. За счет этого шпон пропитывается смолой. Смола, нанесенная в жидком виде, высушивается, соответственно, предварительно загущается. Шпон, пропитанный и снабженный смоляным слоем, после создания этого смоляного слоя направляется на дальнейшее использование. Перед созданием многослойной структуры шпон поворачивается так, чтобы указанный смоляной слой был с нижней стороны шпона и оказался в контакте с верхней стороной облицовываемой базовой древесной плиты.
Смоляная пленка может быть образована также путем нанесения смолы в порошкообразной форме на поверхность облицовываемой древесной плиты или на шпон. Эта порошкообразная смола затем под действием температуры желатинизируется, так что получается смоляная пленка.
В принципе, смола может быть и пастообразной, т.е. находиться и перерабатываться в форме пасты.
Количество смолы выбирается таким, чтобы она проникала в шпон, соответственно, пропитывала его, однако, не могла выступить на поверхность шпона под действием давления пресса. Поры, дефекты, трещины или щели в шпоне оказываются заполненными и запрессованными смолой. Сохраняются натуральная поверхность и структура древесины или коры пробкового дерева. В смолу может быть добавлен наполнитель. Благодаря этому в распоряжении оказывается больше массы для заполнения пор, трещин, щелей и/или дефектов. В качестве наполнителя могут использоваться органические или неорганические материалы, в частности, минеральные пигменты, минеральный порошок или мел, равно как и древесная пудра или древесная мука.
Стабилизирующий слой выравнивает напряжения в многослойной структуре. Стабилизирующий слой может представлять собой шпон, бумагу, фольгу или же пленку, в частности, пленку синтетической смолы. Целесообразно стабилизирующий слой шпона или стабилизирующий бумажный слой пропитывать смолой, соответственно, импрегнировать синтетической смолой. Стабилизирующий слой при изготовлении предлагаемой изобретением панели для пола, стены или потолка спрессовывается вместе с облицовываемой базовой древесной плитой, шпоном и смоляным слоем и с нижней стороны соединяется с облицовываемой базовой древесной плитой.
Такие панели на своих боковых краях профилированы и снабжены соединительными средствами. Соединительные средства могут быть выполнены как пазы и гребни. Предпочтительно боковые края снабжены «клик»-соединением. Кроме того, панели на своих расположенных на верхней стороне краях могут быть снабжены проходящей по периметру фаской. В панели с фаской промежуточный слой смолы оказывает большой положительный эффект в плане гидроизоляции в уложенном изделии.
Возможно также выполнение панелей цветными, когда на боковых краях смола остается видимой. В частности, это происходит за счет цветной смолы, которая по цвету согласуется со шпоном. При этом на отдельных или на всех боковых краях могут быть выполнены видимые краевые полосы из смолы. Варианты визуальной структуры панелей получаются в том случае, если использовать смолу, которая по цвету контрастирует со шпоном. За счет этого можно, например, целенаправленно визуально подчеркнуть стыки. Благодаря подбору смолы и шпона возможно подчеркивание структур поверхности панелей для пола, стены или потолка. Для этого в смоле могут использоваться также создающие эффекты материалы, такие как пигменты и другие наполнители, например, слюда.
Кроме того, один аспект заключается в выполнении фаски как декоративной визуально ограничивающей кромки. Помимо этого, шпон может быть снабжен декором методом печати. Предпочтительно нанесение такой отделки осуществляется методом цифровой печати. При этом используется система очень жидких печатных красок, подобранная для применяемых смол. Можно также наносить на шпон герметизирующий слой. Под нанесением герметизирующего слоя понимается нанесение краски, морилки, масла, а также лака или, соответственно, лакокрасочной системы.
Особым преимуществом является возможность механической обработки поверхности панели, соответственно, поверхности шпона после спрессовывания. В рамках обработки поверхности проводится, в частности, шлифовка или браширование этой поверхности. Благодаря этому возможно визуальное акцентуирование натуральной структуры поверхности. За счет неравномерной (неодинаковой) обработки поверхности может быть достигнут эффект состаренной структуры, соответственно, так называемый винтажный вид. Поверхность панели может, например, иметь нестроганый вид или равномерную рябь, соответственно, пороки шлифовки, или подобные дефекты.
Еще один аспект данного изобретения предусматривает, что при спрессовывании в шпоне, в частности в поверхности шпона, структура выдавливается. Это тоже способствует получению особенно элегантной и декоративной поверхности. Кроме того, процесс тиснения предпочтителен для проникновения полимерного материала в шпон.
Предлагаемая изобретением панель для пола, стены или потолка экономична в изготовлении и имеет высокое качество. Такие панели сохраняют грубоватый вид натуральной древесины, соответственно, натурального пробкового материала в «деревенском духе» вследствие того, что заделанные трещины, щели и/или отверстия от сучков остаются видимыми. Поскольку такой шпон, т.е. расположенный на верхней стороне рабочий или, соответственно, покрывающий слой панели насыщен, соответственно, пропитан смолой, то вдобавок повышается способность к сопротивлению, в частности, прочность на вдавливание и стойкость к протиранию. Благодаря этой высокой способности к сопротивлению возможны такие виды механической обработки шпона, как шлифовка или браширование, причем с незначительным риском повреждения структуры его поверхности в процессе такой механической обработки. Такая панель явно получается более стойкой к неблагоприятным факторам. Данное изобретение позволяет использовать более мягкие сорта древесины, соответственно, шпона, например, лиственницы. Благодаря пропитке смолой шпон из мягкой древесины приобретает большую твердость и устойчивость к неблагоприятным факторам.
В рамках данного изобретения с успехом могут использоваться также пропаренные или копченые шпоны. Особенно пригодны также шпоны из крупнопористых пород древесины, таких как дуб, ясень, лиственница или ель. Качество таких шпонов повышается за счет предлагаемой изобретением пропитки смолой, что подчеркивает также структуру поверхности.