DE1653174A1

DE1653174A1 - Verfahren zur Herstellung von Spanplatte oder -koerpern

Info

Publication number: DE1653174A1
Application number: DE19661653174
Authority: DE
Inventors: Kurt Ernst; Siegfried Haberland; Deppe Dr Hans-Joachim
Original assignee: Novopan GmbH
Current assignee: Novopan GmbH
Priority date: 1966-05-10
Filing date: 1966-05-10
Publication date: 1970-06-04

Description

-körpern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten oder -körpern, bei dem den Holzspänen o.dgl. ein verschäumbarer Kunststoff zugesetzt wird, der während des nachfolgenden Preßvorganges ausschäumt.

Es ist bekannt, mit Hilfe eines solchen Verfahrens Spanplatten oder -körper mit niedrigem spezifischem Gewicht zu erzeugen. Die hierfür geltenden Vorschriften besagen ausdrücklich, daß auch bei Verwendung von verschäumbarem Kunststoff die bei nicht verschäumbarem Kunststoff üblichen geringfügigen Bindemittelmengen beibehalten werden können. Es wird daher ein Kunstharzanteil von etwa 6-10 # des Trockengewichts der fertigen Platte vorgeschrieben. "

Die auf diese Weise hergestellten Platten besitzen jedoch keine optimale Druckfestigkeit. Bei Verwendung von Spänen mit kleiner mittlerer Dicke, insbesondere unter 0,5 mm, sind die Platten überhaupt unbrauchbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen leichten Span käper mit optimaler Druckfestigkeit bei geringstem wirtschaftlichem Aufwand herzustellen.

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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Spanrohdichte zwischen 350 und 500 kg/m'' und durch einen von der mittleren Spandicke abhängigen Kunststoffanteil nach folgender Maßgabe, wobei Zwischenwerte linear einschaltbar sind:

mittlere Spandicke Kunststoffanteil (bezogen auf 100 kg . 0,2 mm 140-180 kg ^Späne)

0,6 mm 50- 70 kg

1,0 mm 25- 45 kg

2,0 mm 20- 40 kg

Die I-r^indung beruht auf der Erkenntnis, daß ein ve r schäumbar es Bindesmittel, insbesondere wenn dieses in flüssiger, breiiger, sirup- oder pastenförmiger Form verwendet wird, stets eine Schaumhaut auf der Spanoberfläche ausbildet, die eine« konstanten, auf die Spanoberfläche bezogenen erheblichen Anteil cies Kunststoffes bindet. Der in dieser Art gebundene Kunststoff wird nicht mehr für das Ausschäumen der Hohlräume in den Spanholzkörper wirksam. Wenn daher die Hohlräume durch -Schaumstoff ausgefüllt werden sollen, um eine entsprechende Druckfestigkeit zu erzielen, muß eine größere Kunststoffmenge verwendet werden, als zur Einhüllung der Späne in eine Kunststoffhaut notwendig ist. Dieser notwendige Kunststoff-Mindestanteil kc.nn bei sehr kleinen Spänen größer sein als der Spananteil. Umgekehrt bringt eine Erhöhung des Kunststoffanteils über diesen Mindestwert hinaus keine wesentliche Erhöhung der Druckfestigkeit mehr, so daß aus wirtschaftlichen Gründen (Kunststoff ist teurer als Späne) sich der beanspruchte Kunststoffanteil in Abhängigkeit von der Spandicke ergibt.

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ORIGINAL

Will man mit einer vorgegebenen Kunstharzmenge ein möglichst großes Porenvolumen in einem Spanholzkörper duxh Verschäumen des Kunststoffes ausfüllen, so sollte man Späne mit möglichst geringer gewichtsspezifischer Oberfläche verwenden. Zweckmäßigerweise besteht der Kör-per im wesentlichen aus Spänen mit einer mittleren Dicke von mehr als 0,5 mm, vorzugsweise 1-2 mm.

Zwar ließe sieh die infolge Schaumhautbildung inaktive Kunstharzmenge auch dadurch vermindern, daß man in ein vorgegebenes Volumen möglichst wenig Spanmaterial einbringt. Vermindert man das Spanmaterial aber so stark, daß sich nach der Bildung der Platten oaer Formkörper nicht mehr alle Späne untereinander be- W rühren, se erfolgt eine starke Minderung der Festigkeitseigenschaften. Infolgedessen spielt auch die erfindungsgemäß vorgeschriebene üpanrohdichte von 150-^50 kg/m"⁵ eine maßgebende Rolle.

In der älteren Patentanmeldung D 48 650 Ic/>9a 7 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem der verschäumbare Kunststoff auf die Oberfläche eines in bekannter «Veise hergestellten Holzspanformlings aufgetragen und durch das beim Aufschäumen sich entwickelnde Gas in sämtliche Hohlräume des Formlings gedruckt wird. Insbesondere sollen hierbei Kunststoffe in flüssiger oder breiiger, auch sirup- oder pastenförmiger Forai verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist es, die hier beanspruchten Kunststoffmengen bei ^ dem älteren Verfahren anzuwenden. Infolge^les erhöhten Kunststoffanteils entsteht durch das Aufschäumen im Innern der Platte ein Druck in der Jrößenordnung von 5-10 atü, der als Formdruck ausgenutzt werden kann. Im Extremfall benötigt man nur noch eine Form, nicht dagegen eine sonst übliche Presse.

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Ähnliches gilt auch für die Herstellung von Spanholzformteilen beliebiger Gestalt. Bisher bereitete man ein Gemisch aus Holz-, spänen und Kunstharz als Bindemittel. Dieses wurde unter Verwendung von hohem Druck (5O-3OC icp/cm ) und hohen Temperaturen in geeigneten Formen gepresst. Statt des Gemisches konnte auch ein Rohformling aus vorgeformten plattenförmigen Körpern zusammengesetzt werden. Mit Hilfe der Erfindung ist es demgegenüber möglich, den Rohformling in an sich bekannter Weise zu bilden und dann in Preßformen bei Temperaturen unter 100° und geringem spezifischem Preßdruck bis 10 kp/cm auszuschäumen. Die Form kann auch, je nach dem verwendeten Kunststoff, kalt bleiben.

Eire weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der verschäumbare Kunststoff vor dem Einbringen in die üpanformlinge mit einem Pilzschutzmittel, vorzugsweise Pentachlorphenol, versetzt wird. Es ist zwar bekannt, herkömmliche. Spanplatten mit Fungiziden gegen Pilzzerstörung zu Benützen. Es ist aber sehr schwierig, die für einen wirksamen Schutz erforderliche Menge des Mittels einzubringen. Ferner entsteht bei der Formung der Spanvliese mittels Streumaschinen eine erhebliche Menge Staub, die mit dem Schutzmittel angereichert ist. Hierdurch erfolgt eine Belästigung und eine gesundheitliche Gefährdung des Bedienungspersonals. Dies ist besonders der Fall, wenn das Pilzschutzmittel unabhängig vom Bindemittel aufgetragen wird. Vermischt man dagegen das Pilzschutzmittel mit dem Bindemittel, so ist zu berücksichtigen, daß die Aufnahmefähigkeit des Bindemittels für das Pilzschutzmittel begrenet ist. Schließlich ist auch beim Heißpressen ein nicht unerheblicher Verlust des Pilzschutzmittels zu erwarten. Im Zusammenhang mit der Erfindung bereitet es aber wegen des erhöhten Kunststoffanteils keine Schwierigkeiten, eine ausreichende Pilzschutzmittelienge einzubringen. Außerdem braucht

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der -verschäuiabare Kunststoff erst nach der Streuung des Spanvlieses aufgetragen zu werden; die Formung kann ohne Temperaturerhöhung oder bei Temperaturen unter 100° C erfolgen; eine Belästigung des Bedienungspersonals durch das Schutzmittel ist daher nicht zu erwarten. Ferner ist "bei der Verwendung von Polyurethan als Schaumkunststoff und von Pentachlorphenol als Schutzmittel damit zu rechnen, daß die Isocyanat-igruppen des Polyurethans mit den Hydroxylgruppen des Pentachlorphenole reagieren, so daß das Schutzmittel auch chemisch fixiert wird. Deshalb sind auch spätere Verluste durch Auswaschen nicht zi/befürehten.

Bei einer weiteren Ausführungsform werden die Spanplatten oder- -körper bei der Herstellung in einem Arbeitsgang ohne Verwendung eines zusätzlichen Klebers mit Furnieren oder Folien beschichtet. Die Selbstklebekraft einiger Kunststoffe, vorzugsweise Polyurethan, ist bei dem erfindungsgemäß erhöhten Kunststoffanteil ausreichend, Folien und Furniere ohne zusätzlichen Kleber fest auf der Oberfläche der Spanholzkörper zu verankern.

Dies gilt insbesondere auch dann, wenn die Erfindungsidee auf eine an sich bekannte Mehrschichtplatte angewendet wird, deren Decklagen aus Spänen geringerer mittlerer Dichte bestehen als die Mittellage(n). In diesen Decklagen stellt sich wegen der geringeren Spandicke von selbst ein höherer Kunststoffanteil ein, der den gewünschten Klebeeffekt hervorruft. Aber auch ohne Folien und Furniere erhält man auf diese Weise besonders vorteilhafte Festigkeitseigenschaften bei geringem Gewicht. Die Kunststoffanreicherung an der Oberfläche führt zu einem wirkungsvollen Beplankungseffekt und zu einer größeren Oberflächenhärte. Im Gegensatz zur Herstellung herkömmlicher Spanplatten wird bei derartigen Mehrschichtplatten keine feuchte-Differenzierung zwischen Decklagen und Mittellagen angestrebt.

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Die auf diese Weise hergestellten Spanplatten oder Spanformteile zeigen eine überraschende Wetterbeständigkeit. Besonders bei der Verwendung von Polyurethan als Schaumkunststoff vermag durch die sperrende und hydrophobierende Wirkung des Polyurethanschaums kein Wasser in die Spanplatten oder Spanformteile einzudringen. Deshalb zeigen die so hergestellten Körper ein bisher bei Holzwerkstoffen unerreicht günstiges Quellverhalten. Wegen ihrer Wetter- und Pilzbeständigkeit sind die erfindungsgemäß hergestellten Platten besonders für die Verwendung im Bauwesen geeignet.

Die Erfindung wM nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 in einem Diagramm die Abhängigkeit des Kunstharzanteils G von der mittleren Spandicke b und

Fig. 2 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Spanplatte.

In Fig. 1 sind über der mittleren Spandicke b die beanspruchten Kunststoffanteile Gr (in lilogvemu buiaogen auf 100 kg Späne) aufgetragen und linear miteinander verbunden. Dadurch ergibt sich eine Kurve A für die Kunststoff-Mindestmenge und eine Kurve B für die Kunststoff-Höchstmenge. In dem Bereich zwischen den Kurven A und B liegt diejenige Kunststoffmenge, die bei einer Spanrohdichte von 350-550 kg/m^ eine optimale Druckfestigkeit bei bester Wirtschaftlichkeit bringt.

In Pig. 2 ist eine Spanplatte gezeigt, die eine Mittellage 1 mit groben Spänen, zwei Decklagen 2 mit feinen Spänen und zwei aufgeklebte Deckfolien j> besitzt. Diese Platte wurde wie folgt hergestellt:

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Auf ein Stahlband wird kontinuierlich zunächst die untere Decklage 2 aus Spänen mit einer Dicke von 0,2 mm, darüber die Mittellage 1 aus Spänen mit einer Dicke von 1,0 mm und darüber die obere Decklage 2 wiederum aus Spänen mit einer Dicke von 0,2 mm geschüttet. Hierauf wird kontinuierlich verschäumbares Polyurethan, dem die maximal zulässige Menge des Pilzschutzmittels zugesetzt ist, auf den Spanformling gegossen. Anschließend wird diese Anordnung durch eine Durchlaufform geführt, die mit geringeE

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Druck von 3-5 kp-cm belastet ist. In dieser Form, die in etwa 4 Minuten durchlaufen wird, schäumt der Kunststoff aus.wobei der entstehende Druck einerseits den Kunststoff in alle Hohlräume ätk drückt und andererseits die genaue Formung der Platte besorgt. Hierbei stellt sich automatisch in den Deckschichten ein höh-erer Kunststoffanteil ein, der den Deckschichten eine höhere Festigkeit gibt und außerdem zum festkleben der aufgelegten Folien ausreicht.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde Polyurethan als Kunststoff verwendet. Die Kunststoffmenge war so berechnet, daß in den Decklagen 16O?£ und in der Mittellage 35$ Kunstharzanteil bezogen auf das Spangewicht vorhanden ist. Bei Verwendung anderer Kunststoffe können sich gewisse Verschiebungen ergeben, wobei die beschriebenen Gesetzmäßigkeiten aber grundsätzlich ihre Gültigkeit behalten.

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Claims

PPOJ

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Patentansprüche ι

(ΐ .^Verfahren zur Herstellung von Spanplatten oder -körpern, "bei dem den Holzspänen o.dgl. ein verschäumbarer Kunststoff zugesetzt wird, der während des nachfolgenden Preßvorganges aus schäumt, gekennzeichnet durch eine Spanrohdichte zwischen 350 und 550 kg/m^ und durch einen von der mittleren Spandicke abhängigen Kunststoffanteil nach folgender Maßgabe, wobei Zwischenwerte linear einschaltbar sindt

mittlere Spandicke Kunststoffanteil (bezogen auf 100 kg

Späne)

0,2 mm 140-180 kg

0,6 mm 50-70 kg

1,0 mm 25-45 kg

2,0 mm 20-40 kg

2. Verfahren nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff in vorzugsweise flüssiger oder breiiger Form auf die Oberfläche eines Holzspanformlings aufgetragen und durch den beim Aufschäumen sich entwickelnden Druck in sämtliche Hohlräume des Formlinge gedrückt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung von Spanholzformteilen, dadurch gekennzeichnet, daß Rohformlinge in an sich bekannter Weise gebildet und dann in Preßformen bei Temperaturen unter 100⁰C und geringem spezifischem Preßdruck bis 10 kp/cm ausgeschäumt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der verschäumbare Kunststoff vor dem Eindringen in die Spanformlinge mit einem Pilzschutzmittel, vorzugsweise Pentachlorphenol, versetzt wird.

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5. Verfahren haoh einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanplatten oder -körper bei der Herstellung, in einem Arbeitsgang ohne Verwendung eines zusätzlichen Klebers mit Furnieren oder Folien beschichtet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennaeichnet, daß im wesentlichen Späne mit einer mittleren Dicke von mehr als 0,5mm vorzugsweise 1-2 mm verwendet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch die Anwendung auf eine an sich bekannte Mehrschichtplatte deren Decklagen aus Spänen geringerer mittlerer Dicke bestehen als die Mittellage(n).

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