Als Laminat (v. lat. lamina „Schicht“) bezeichnet man einen Werkstoff oder ein Produkt, das aus zwei oder mehreren flächig miteinander verklebten Schichten besteht. Diese Schichten können aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen. Die Herstellung eines Laminats bezeichnet man als laminieren.

Generell gibt es zwei Gründe für die Herstellung eines Laminates:

Vereinigung verschiedener Werkstoffe, so dass das fertige Laminat die Eigenschaften aller Komponenten in sich vereint, zum Beispiel
- Fußbodenbeläge, bei denen eine feste und preiswerte Unterlage mit einer optisch ansprechenden Deckschicht (meist Holzimitat) verklebt wird
- Personalausweise, bei denen eine bedruckte Karte als Informationsträger zwischen zwei schützenden Plastikfolien verleimt ist
kontrollierter Aufbau von Material entsprechend den Festigkeits- oder Qualitätsanforderungen, zum Beispiel
- bei der Herstellung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen, die an höher belasteten Stellen dicker ausgeführt werden, und bei denen die Faserrichtung entsprechend der Lastrichtung gewählt wird
- bei der Herstellung von Sperrholz, bei der jede einzelne Holzschicht vor dem Verleimen auf eventuelle Schäden oder Wuchsfehler untersucht werden kann

Arten und Verwendung von Laminaten

Laminat als Bodenbelag

Nahaufnahme eines Laminat-Fußbodens mit Strukturoberfläche und längsseitiger Fase (V-Fuge)

Laminatfußböden imitieren das Aussehen eines hochwertigen Bodenbelages (meist Parkett), bestehen allerdings aus einer preiswerten Trägerschicht, die mit einer dünnen Dekorschicht verziert und versiegelt wird. Ein solcher Fußboden ist (verglichen zum Beispiel mit Parkett oder Fliesen) sehr preiswert und leicht zu verlegen.

Laminatfußböden sind in verschiedenen Paneelstärken und mit unterschiedlicher Abriebfestigkeit (Nutzungsklasse) erhältlich. Preiswertere Laminate sind relativ dünn, haben ein relativ einfaches Dekor, und sind empfindlicher gegen Abrieb und Feuchtigkeit (besonders in den Stoßkanten zwischen zwei Paneelen). Hochwertige Laminate dagegen imitieren mit Strukturprägungen (zur Nachbildung einer gemaserten Holzoberfläche) und V-Fugen zwischen den Paneelen sehr realistisch das Aussehen eines echten Parkettbodens. Aufwändige Oberflächenversiegelungen ermöglichen den Einsatz von Laminat auch auf hochbelasteten Fußböden wie beispielsweise in Diskotheken.

Allen Laminatfußböden haben aber einen Nachteil gemeinsam: bei Beschädigungen oder Verschleiß der Oberfläche lassen sie sich nicht wie ein Massivholzparkett abschleifen, da unter der Dekorschicht sofort das Trägermaterial freigelegt werden würde.

Laminate aus faserverstärkten Kunststoffen

Laminate aus faserverstärkten Kunststoffen sind feste, leichte und frei gestaltbare Werkstoffe aus in Kunstharz eingebetteten Fasern. Sie werden in der Luftfahrt, im Boots- und Automobilbau und in vielen weiteren Bereichen eingesetzt werden, in denen hochfeste und leichte Materialien benötigt werden.

Man unterscheidet Laminate nach mehreren Kriterien:

nach ihrem Aufbau

Volllaminat, also massive Ausführung: das Bauteil besteht vollständig aus faserverstärktem Kunststoff. Solche Laminate sind relativ schwer, aber unempfindlicher gegen Punktbelastungen, und in engen Radien leichter zu fertigen.
Sandwichlaminat: zwischen zwei Laminatschichten aus faserverstärktem Kunststoff wird eine Zwischenlage aus beispielsweise Holz, Hartschaum oder Nomexwaben eingelegt. Diese Zwischenschicht macht das Gesamtbauteil deutlich dicker (und damit steifer), wiegt aber deutlich weniger als eine ebenso steife Zwischenschicht aus Volllaminat. Sie sind meist deutlich leichter als Volllaminate, aber durch den weichen Kern empfindlicher gegen Durchstich und Punktbelastungen.

nach dem Material der verwendeten Fasern, üblicherweise

Glasfaserlaminat: preiswert, leicht verfügbar, in dünnen Lagen transparent. Unempfindlich gegen UV-Licht.
Kohlefaserlaminat: sehr leicht und fest, aber teuer. Elektrisch leitend und schlagempfindlich. Bei Verwendung entsprechender Gewebe ergibt sich eine optisch reizvolle Oberfläche (sogenannte "Sichtkohle").
Kevlarlaminat: unempfindlich gegen Schlag- und Punktbelastungen. Vibrationsdämpfend und elektrisch isolierend. UV-empfindlich, kann Feuchtigkeit aufnehmen.

Fasermaterialien für faserverstärkte Kunststoffe
Platte aus Kohlefaserlaminat ("Sichtkohle")
Kevlargewebe

nach der Ausrichtung der verwendeten Fasern

Unidirektionales Laminat: die einzelnen Faserschichten laufen jeweils nur in eine Richtung. Dadurch liegen die Fasern sehr gestreckt und können Zugkräfte besonders gut aufnehmen. Die einzelnen Schichten sind üblicherweise in verschiedenen Richtungen ausgerichtet, um Lasten in mehreren Richtungen aufnehmen zu können. Die Festigkeit in jede Richtung ist sehr genau definierbar.
Gewebelaminat: besteht aus einem Gewebe aus Fasern. Die Fasern werden miteinander verwebt, und haben so Kett- und Schussfäden. Während die Schussfäden gerade verlaufen, sind die Kettfäden um sie herum geschlungen. Die Kettfäden können sich unter Last also strecken, daher ist das Laminat in Kettrichtung weniger steif.
Fasermattenlaminat: die Fasern liegen ungeordnet aufeinander. Da die Fasern nicht gestreckt sind, ist ein solches Laminat weniger steif als die oben genannten.
Spritz-"Laminat": Dieses Material ist eigentlich kein Laminat, weil keine definierten Lagen aufgebracht werden. Stattdessen wird Harz mit einer Sprühpistole in eine Form eingebracht, wobei kurze (maximal einige Zentimeter lange) Faserstücke beigemischt werden. Die kurzen und ungeordneten Fasern und der sehr hohe Harzanteil sorgen für schlechte Festigkeitswerte und grosse Neigung zu Mikrorissen, die das Material weiter schwächen. Darüberhinaus ist es unmöglich, die aufgebrachte Schichtdicke genau zu kontrollieren. Vorteilhaft ist lediglich die sehr billige Herstellung.

nach dem Material des verwendeten Harzes (als Matrix zur Aufnahme und Fixierung der Fasern), üblicherweise

Polyesterharz: preiswert und leicht zu verarbeiten. Härtet schnell aus, ist aber relativ spröde und neigt dazu, Mikrorisse auszubilden. Oberflächen aus Polyesterharz werden sehr glatt und glänzend, daher sind sie gut geeignet für dekorative Oberflächen oder den Formenbau.
Vinylesterharz: hochwertiger, aber auch teurer als Polyester. Weniger spröde.
Epoxidharz: teuer und relativ aufwändig in der Verarbeitung. Lange Aushärtezeiten ermöglichen lange Bearbeitung, erfordern aber auch viel Zeit. Um hohe Festigkeiten zu erzielen ist oft ein genau definiertes Nachhärten unter erhöhter Temperatur (sogenanntes tempern) nötig. Sehr elastisch und hochfest, ausgezeichnete Klebeigenschaften.
Phenolharz: sehr hitzebeständig, daher für Hochtemperaturanwendungen wie Bremsbeläge oder Hitzeschilde geeignet.

Versiegelung von Druckerzeugnissen

In diesem Zusammenhang bezeichnet laminieren das Verschweißen von Dokumenten, Fotos oder ähnlichen Druckerzeugnissen zwischen zwei transparenten Kunststofffolien. Dadurch wird normales Papier vor Nässe, Knicken und Beschädigungen geschützt, außerdem werden Manipulationen erschwert, und Beschriftungen lassen sich bei Bedarf leicht wieder entfernen. Die Laminierfolien werden meist als sogenannte Laminiertaschen vertrieben. Diese sind mittig gefalzt, wodurch Dokumente leichter gerade ausgerichtet werden können. Es gibt verschiedene Dicken von Laminierfolien. Die Angaben sind gewöhnlich in Mikrometer (oft als µ, Mic, Mi oder Mü bezeichnet) angegeben und beziehen sich auf eine "Hälfte" der Folie. Bei einer Angabe von beispielsweise „80 Mic“ beträgt die Dicke eines laminierten Dokumentes 160 Mikrometer zuzüglich der Dicke des Papiers.

Man unterscheidet zwei Verarbeitungsarten:

Heißlaminieren: Hierbei wird das Papier in die Folie eingelegt und in einem Laminiergerät über eine heiße Rolle geführt, die beide Kunststofflagen bei etwa 60 bis 80 °C miteinander verschmilzt. Außerdem verbindet sich der bei Zimmertemperatur feste Klebstoff der Folientasche mit dem zu verschweißenden Dokument.

Kaltlaminieren: Hierbei befindet sich in der Folientasche ein Klebstoff, der bereits durch Druck miteinander verklebt. Kaltlamination kann daher auch ohne besonderes Gerät von Hand vorgenommen werden.

Holzwerkstoffe

Viele bekannte Holzwerkstoffe sind ebenfalls Laminate, dazu gehören zum Beispiel

Sperrholz mit seinen Unterarten wie beispielsweise Multiplex-Platten.
Arbeitsplatten und Möbelfronten, bei denen eine Spanplatte mit einer schützenden Kunststoff-Dekorschicht verleimt wird.
formverleimtes Sperrholz, hier werden die einzelnen Furnierschichten des Sperrholzes nicht auf einer ebenen Fläche, sondern gleich in der vorgesehenen Form verklebt. Dadurch kann man relativ komplexe Formen aus Holz fertigen.
Kaltverleimtes Formschichtholz, das ähnlich wie formverleimtes Sperrholz aus vielen, bei Raumtemperatur verklebten Holzschichten besteht. Hier läuft allerdings die Maserung in allen Schichten parallel, so dass das geschaffene Formteil ähnliche Eigenschaften hat wie ein Stück Massivholz, das in die gleiche Form gewachsen ist. Auf das Sperren (Verdrehen der Schichten zueinander) wird meist aus optischen Gründen verzichtet.
OSB-Platten (auch Grobspanplatten genannt) sind streng genommen nicht als Laminate zu bezeichnen, da sie nicht aus definierten Schichten (lat.: laminae) aufgebaut sind.

Verschiedene laminierte Holzwerkstoffe
Sperrholz
Multiplexplatte
Spanplatte mit und ohne auflaminierte Dekorschicht
Ein Stuhl aus formverleimtem Sperrholz
Kaltverleimtes Formschichtholz
OSB-Platte

sonstige Baustoffe

Bereits früh nach der Entwicklung der ersten Kunstharze entdeckte man, dass sich diese hervorragen dazu eignen, preiswerte Materialien wie Papier, Pappe oder Textilfasern zu flachen Platten zu pressen, die sich wiederum gut zu dicken Laminaten verarbeiten liessen. Dazu wurden Laminate aus billigem Material mit Deckschichten in beliebigen Dekoren verarbeitet. Diese Baustoffe wurden unter Markennamen wie Resopal oder (in der DDR) Sprelacart bekannt.

Laminierte Stähle

Eine Klinge aus laminiertem Damaszenerstahl

Damaszener Stahl besteht aus mehreren miteinander verschmiedeten Stahllagen, so dass das fertige Produkt die Eigenschaften aller verwendeten Stahlsorten miteinander vereint (zum Beispiel durch die Vereinigung sehr harter aber spröder Sorten mit weichen aber zähen Stählen). Da auch hier mehrere Schichten miteinander verbunden werden, spricht man auch von laminiertem Stahl.

sonstige Verwendung des Begriffs "Laminat"

Laminatsegel. Zu erkennen sind die Fasern aus Kevlar (gelb) und Kohlefaser (schwarz), die von zwischen zwei dünnen Folien verklebt sind.

einseitige Schutzlaminierung von Druckwerken mit Klebefolien, meist im Außenbereich für Infotafeln und ähnliches zum Schutz vor Witterung, UV-Licht oder Vandalismus wie Graffiti.
Leiterplatten als Kombination mehrerer Epoxidharz/Glasfasermatten und einer Kupferfolie
Laminatsegel aus hochfesten Fasern, die von beidseitigen Folien oder Gewebelagen fixiert und geschützt werden.
Textillaminate, bei denen eine wasserdampfdurchlässige ("atmungsaktive") Membranschicht mit Decklagen verklebt wird, um die Membran vor Beschädigungen zu schützen.

Erscheinungsformen und Eigenschaften

Die üblichsten Schichtstoffe sind ca. 0,5 bis 1,2 mm dick und werden zur Weiterverarbeitung meist mit einem Spezialkleber auf ein Trägermaterial (z. B. HDF- oder Spanplatten) aufgezogen. Eine häufige Einsatzart für solche Laminatbeschichtungen sind der bekannte Laminatboden und Küchenarbeitsplatten. Es lassen sich aber auch Laminate mit Dicken von 2 bis 20 mm problemlos herstellen. Solche als Compact-Laminate bezeichneten Produkte sind mit zunehmender Dicke selbsttragend und finden z. B. im Innenausbau (Duschkabinen, Sanitäranlagen, Trennwände, Kegelbahnen etc.) aber auch im Außeneinsatz als Fassaden- oder Balkonverkleidung Verwendung. Laminat hat viele positive Eigenschaften: Die Oberfläche ist dicht, schlag- und abriebresistent. Sie kann mit verschiedenen Strukturen versehen werden und hält auch hohen Temperaturen (z. B. durch Zigarettenglut und heiße Topfböden) kurzzeitig stand, ohne Schaden zu nehmen. Die Oberfläche ist leicht zu pflegen und zu reinigen, hitze- und lichtbeständig sowie geruchsneutral und unempfindlich gegen Alkohol bzw. organische Lösemittel sowie die Einwirkung von Wasserdampf und Wasser.

Doch nicht alle beschichteten Werkstoffe sind mit Laminat beschichtet. Bei Einsatzzwecken mit geringer Oberflächenbelastung (z. B. bei Küchenfronten) werden die Trägerplatten mit Direktbeschichtung verwendet (zwei mit Melaminharz imprägnierte Papiere oder ein sog. Finishfilm werden direkt mit dem Trägermaterial verpresst). Direktbeschichtete Werkstoffe sind aufgrund der geringeren Dicke der Oberflächenbeschichtung weniger belastbar als mit HPL bzw. CPL beschichtete Werkstoffe (HPL, CPL: Siehe "Herstellung"). Heute wird der Begriff Laminat oft (fälschlich) als Synonym für Laminatboden verwendet. Laminatboden ist die Verbindung aus einer HPL- oder CPL-Schicht, die auf einen Trägerwerkstoff (meistens eine HDF-Platte) aufgeklebt wird.

Die qualitativen Eigenschaften sowie die dazugehörigen Prüfmethoden aller bisher beschriebenen Beschichtungsarten sind in nationalen und internationalen Normen festgeschrieben - für HPL z. B. in der Norm EN 438, welche in allen Ländern der EU verbindlich ist. Weltweite Geltung hat hier die Norm ISO 4586.

Herstellung

Um eine Laminatplatte zu erhalten, werden mehrere harzgetränkte Papiere unter Druck und Temperatur miteinander verpresst. Als Harze werden Melamin- und Phenol-Harze verwendet. Für einen hochwertigen dekorativen Schichtstoff, wie er z. B. bei Laminatböden zum Einsatz kommt, werden folgende Schichten verwendet: Der Kern besteht aus mehreren mit Phenolharz getränkten Papieren, darüber liegt die mit Melaminharz imprägnierte Dekorschicht. An oberster Stelle wird ein sogenanntes Overlay verpresst, das aus zwei durchsichtigen mit Melaminharz getränkten Papieren besteht, zwischen denen eine Korundschicht eingeschlossen wird. Es ist auch die Anwendung von mit Korund gefüllten Overlays gebräuchlich. Auf der Unterseite wird ein Gegenzug eingesetzt, der den Effekt der Schüsselung (Verbiegen des fertigen Werkstoffes) verringert.

Generell unterscheidet man in der Herstellung zwei Verfahren: In der (ursprünglichen) Herstellungsweise werden Papiere im Format von bis zu 5,30 x 1,3 m bei bis zu 140 °C und einem Druck von bis zu 100 bar zusammengepresst. Der gesamte Presszyklus dauert ca. 50 Minuten (Aufwärmen, Pressen und Abkühlung). Das daraus entstehende Laminat nennt man HPL („High Pressure Laminate“). Es ist von sehr hoher Qualität und Haltbarkeit. Die herstellbaren Stärken sind quasi unbegrenzt. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch die Begrenzung des Formats auf maximal 5,30 x 1,3 m. Um auch größere Formate herstellen zu können, hat man dann ein neues Verfahren entwickelt, in dem das harzgetränkte Papier von einer Rolle abgerollt und durch die Presse kontinuierlich geführt und dabei verpresst wird. Das entstehende Laminat nennt sich CPL („Continuous Pressure Laminate“) und ist in vielen Längen produzierbar. Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch, dass nur bei 190 °C und einem Druck von weniger als 30 bar verpresst werden kann. Bei CPL-Anlagen ab 2000 ist es möglich, mit bis zu 70 bar zu produzieren. HPL und CPL sind hinsichtlich ihrer elastomechanischen Eigenschaften als gleichwertig anzusehen. Für CPL ist allerdings aufgrund des Produktionsprozesses die Dicke des Materials auf höchstens 1,2 mm begrenzt. CPL ist in der Herstellung (und damit auch im Verkauf) deutlich günstiger als HPL. Seit 2002, als die Firma HELD Technologie GmbH in Italien eine kontinuierlich arbeitende HPL Presse installierte, welche die zur echten HPL-Herstellung erforderlichen 70 bar spezifischen Pressdrucks dauerhaft aufbringt, ist echtes HPL auch im kontinuierlichen Verfahren herstellbar.

Geschichte

Der Werkstoff Laminat entstand 1930 in Spremberg bei den Firmen Römmler und Masa. Masa Decor lieferte damals das bedruckte Dekorpapier, und Römmler (heute Resopal^®) imprägnierte es und nahm die Pressung vor. In den 1950er und 1960er Jahren wurde das Material durch die vermehrte Verwendung in der Möbelbranche (z. B. als Küchenfront oder Küchenarbeitsplatte als Sprelacart) bekannt und beliebt. Durch stetige Weiterentwicklung der Techniken wurden Qualität und Haltbarkeit immer weiter verbessert. So erreichte man mit der Zeit eine immer höhere Biegsamkeit des Materials, was es heute ermöglicht, die Laminatschicht in einem sogenannten Postforming-Prozess bis zu einem Radius von wenigen Millimetern (in Abhängigkeit von der Stärke des Materials) um ein Trägerelement zu biegen. So entstehen z. B. Küchenarbeitsplatten mit runder Vorderkante oder Elemente zur Treppenrenovierung.

Anwendungen

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

In der Holzwerkstoffbranche findet der Werkstoff Laminat vielfältige Anwendungsformen.

Laminat als Bodenbelag: Laminatboden ersetzt immer mehr den Teppichboden, wie er früher oft verlegt wurde. Laminatboden wird, aufgrund seiner Eigenschaften und des günstigen Preises, gerne und oft für Mietobjekte eingesetzt. Zur Geräuschreduzierung empfiehlt sich die Verlegung einer Trittschalldämmung unter dem Laminat. Weniger empfehlenswert ist die Verlegung über Teppichboden, wobei zwar eine gute Geräuschdämmung erzielt wird, aber auch Nachteile hinzunehmen sind (fragliche Gewährleistung der Hersteller, Hygiene).

Laminat als Treppenstufe: Als Postforming-Element bieten sich mit Laminat beschichtete HDF-Platten zur Treppenrenovierung an. Noch in den 70er Jahren wurden zwei Verbundplatten (Laminatschicht auf HDF-Platte verklebt) über eine Aluminium- oder PU-Kante miteinander verbunden. Heute bietet sich durch Postforming-Elemente die Möglichkeit, eine in die Jahre gekommene Treppe formschön ohne störende Aluminium- oder PU-Kanten zu verkleiden.

Seit 1950 hat GFK im Bootsbau immer mehr an Bedeutung gewonnen. Die meisten Sportboote werden heute aus Laminat gefertigt.

Laminat als Bodenbelag

Beim Kauf von Laminatböden gilt es einige Leistungsmerkmale zu beachten. Generell muss man wissen, wo man den Boden verlegen möchte, wie dieser dort voraussichtlich beansprucht wird und was man von dem Boden erwartet. Folgende Parameter geben Auskunft darüber, ob das Laminat für den jeweiligen Verlegeort geeignet ist und den Qualitätsansprüchen genügt:

Stärke des Paneels: 6 mm ist die geringste auf dem Markt erhältliche Stärke. Bei solchen Paneelen ist die Verbindung durch die dünne Feder etwas labil. Hohe punktuelle Belastung (z. B. durch Möbelstücke) kann dabei evtl. Schäden verursachen. Als Faustregel kann man sagen: je dicker desto besser. Für normale wohnliche Beanspruchung eignet sich Laminat von 7 mm Stärke. Stärkeangaben mit Komma resultieren meistens aus der Einarbeitung von Trittschalldämmungen im Paneel.

Nutzungsklasse: Sie sagt aus, wie stark die Dekorschicht vor Abriebserscheinungen geschützt ist. Die Laminatbeschichtung, auch Nutzschicht genannt, „läuft“ sich sozusagen ab. Z. B. sollte man in Fluren höhere Nutzungsklassen verwenden. Die Klassen gliedern sich in NK 21–23 für private Nutzung und NK 31–33 für gewerbliche Nutzung. NK 23 ist dabei gleich der NK 31. Durch die Entwicklung des DPL+ (fünf Schichten, wobei die fünfte Schicht eine Verstärkung unter dem Dekorpapier ist) ist es auch möglich, Laminatböden in höher frequentierten Bereichen zu nutzen (Beispiel: Restaurants, Discotheken).

Strukturoberfläche: Neuere Entwicklungen in der Beschichtungstechnik ermöglichen es, eine Struktur auf das Paneel aufzudrucken, die passend zum Dekorbild verläuft und so dem Bild von natürlichem Holz ähnelt. Das bedeutet, dass sich die Oberfläche anfühlt, als wäre sie aus Holz. Diese synchronen Oberflächen führen dazu, dass Laminatböden kaum noch von echten Holzböden zu unterscheiden sind. Poren entlang der natürlichen Holzmaserung erzeugen einen absolut naturidenten Effekt.

optische V-Fuge: Um eine noch stärkere Dielenoptik zu bekommen, gibt es die Möglichkeit, an den Stößen (Verbindungsbereiche der Paneele) eine zumeist hellere Farbe aufzudrucken.

V-Fuge: Wenn die V-Fuge nicht optisch ist, sondern an den Rändern des Paneels Einschnitte sind, sodass bei der Verlegung echte Fugen entstehen, wirkt das Ganze noch natürlicher.

Integrierte Trittschalldämmung: Durch integrierte Trittschalldämmung wird der „Geh-“schall gedämpft. Es ist also ein Komfortmerkmal. Dabei gibt es verschiedene Dämmungsgrade. Das zusätzliche Unterlegen von separater Trittschalldämmung ist aber trotzdem häufig zu empfehlen, da dadurch Unebenheiten im Boden ausgeglichen werden. Faustregel: Je unebener der Boden ist, desto dicker sollte die Trittschallunterlage sein. Integrierte Trittschalldämmung wirkt dabei schlechter als eine Trittschallunterlage, da der Verbund zum Laminat den Schall direkt auf den Boden überträgt.

Von einer rückseitig kaschierten Trittschalldämmung sollte auch wegen der späteren Entsorgung Abstand genommen werden. Es gibt einige Entsorgungsbetriebe, die Laminat-Fußböden mit Trittschalldämmung als Verbundstoff sehen und diesen als kostenpflichtigen Sondermüll behandeln.

Siehe auch