DE903672C

DE903672C - Verfahren zur Herstellung einer Faserplatte

Info

Publication number: DE903672C
Application number: DEP6061A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Pohlenz
Original assignee: REINHOLD POHLENZ
Current assignee: REINHOLD POHLENZ
Priority date: 1951-08-17
Filing date: 1951-08-17
Publication date: 1954-02-08

Description

Verfahren zur Herstellung einer Faserplatte Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Faserplatte.
Die temperatur- und schallisolierendenEigenschaften von Holzmehl, Holzwolle und Sägespänen sind häufig zur Herstellung von Bauelementen ausgenutzt worden. Durch Mischung mit mineralischen und anderen Bindemitteln hat man z. B. Platten zu Bauzwecken hergestellt, wie auch Platten aus mit Bindemitteln gepreßtem Holzstoff zur Verkleidung von Wänden und Decken und zur Herstellung von Möbeln bekanntgeworden sind. Sind Holzstoffe durch mineralische Bindemittel gebunden, so erhalten sie zwar hohe mechanische Festigkeit und eine gewisse Wetterbeständigkeit, sind aber dafür schwer und im Äußeren unansehnlich. Holzmassen, die mit Bindemitteln gebunden sind, welche das spezifische Gewicht nicht erhöhen, sind dagegen wenig wetterbeständig und kaum farbfest, öl- und chemikalienbeständig. Ihre Feuerfestigkeit ist gering, und sie können nicht mit hochglänzender Fläche hergestellt werden.
Ferner sind Preßkörper bekannt, die aus Fasermaterial und härtbaren Kunstharzen, beispielsweise Phenolaldehydhaxz, ohne Wasserzusatz bestehen; um eine höhere Festigkeit der Preßkörper zu erreichen, wird das Fasermaterial zuerst mit Kautschuk oder kautschukhaltiger Lösung durchsetzt und danach mit dem bartbaren Kunstharz vermischt. Der Anteil der hartbaren Kunstharze und der des Kautschuks liegen bei diesen Verfahren sehr hoch und betragen mindestens 25 bis 40 0/0, bezogen auf die Gesamtmasse.
Andere Herstellungsverfahren sehen bei ähnlicher Materialzusammensetzung sehr hohe Preßdrücke vor. Die nach diesen Verfahren hergestellten Preßkörper haben den Nachteil, daß sie sehr spröde sind und eine zu geringe Festigkeit aufweisen; sie können nur in einem beschränkten Verwendungsbereich eingesetzt werden.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Faserplatte mit geringem Kunstharzanteil, welche alle den bekannten Fasererzeugnissen abgehenden Eigenschaften in sich vereinigt und infolgedessen universeller Anwendbarkeit fähig ist, sei es als Bauelement, z. B. als Dachplatte oder ziegel oder als Fußbodenplatte, sei es als Wand- oder Deckenverkleidung oder als Hilfsbaustoff bei der Möbelherstellung, Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Mischung aus wärmehärtbaren und wärmeformbaren Kunststoffen, Rohkautschuk rrllt Wasser- oder Wasserglaszusatz, die einer holzstoffhaltigen, vorzugsweise aus Sägemehl als Grundstoff bestehenden Füllmasse mit Wasser- oder Wasserglaszusatz zugegeben wird. Die holzstoffhaltige Füllmasse besteht außer vorzugsweise aus Sägemehl noch aus Lignit und/oder Lignin und Braunkohlenfilterstaub sowie aus Schiefermehl und Sand oder Zement. In dieser Mischung kann das wärmehärtbare Kunstharz, z. B. Phenolharz, aus Ersparnisgründen teilweise durch Füllmassenbestandteile, wie Lignit und/oder Lignin, Braunkohlenfilterstaub, ersetzt werden. Will man farbige Faserplatten erzeugen, so wird der Grundstoffmischung eine mit Phenolharz gemischte farbgebende Masse hinzugesetzt. Die Verfahren gemäß Erfindung lassen sich am vorteilhaftesten so durchführen, daß die Mischungen bei Temperaturen zwischen 220 und 25o° C und bei Drücken zwischen io bis 14 kg/cm' gepreßt werden.
Als Grundstoff zur Herstellung der Faserplatte dient eine Mischung aus wärmehärtbarem Phenolharz, wärmeformbarem Vinylharz (Polyvinylalkohol), Polystyrol und Rohkautschuk, welche mit Füllmasse aus Holzabfällen, beispielsweise Sägemehl, Stroh u. dgl., versetzt wird, wobei der Füllmassenanteil wenigstens 9o 0;'0 der Gesamtmenge ausmacht. Sowohl der Grundmasse als auch der Füllmasse wird zu gleichen Teilen Wasser oder Wasserglas zugesetzt, und beide Massen werden dann innig miteinander gemischt, so daß sie eine breiartige Masse ergeben. Während die Kunstharzbestandteile den Werkstoff besonders wasser-, wetter- und feuerfest machen, schafft die Kautschuk-Beigabe eine gute Vernetzung und Bindung der wärmeformbaren Kunststoffe, während der Wasserzusatz dem Erzeugnis die Sprödigkeit nimmt.
Bei teilweisem Ersatz des wärmehärtbaren Phenolharzbestandteils durch Lignin und/oder Lignit und/ oder Braunkohlenfilterstaub wird nicht nur eine wirtschaftlichere Herstellung ermöglicht, sondern auch die Farbfestigkeit begünstigt, wenn der Grundmasse farbgebende Stoffe beigefügt werden. Derartige Farbstoffe werden vorteilhaft nicht als solche allein der Grundmasse zugefügt, sondern in Mischung mit Phenolharz. Auch die farbgebende Mischung kann mit Wasser oder Wasserglas angemacht werden, wobei die Menge des Anmachmittels etwa ein Sechstel der Gesamtmenge beträgt.
Die in Teigform vorliegende Fertigmischung, ob mit oder ohne farbgebenden Zusatz, wird nunmehr in eine Form eingefüllt und darin unter Hitzeeinwirkung gepreßt. Das geschieht am besten bei Temperaturen zwischen 22o bis 25o° C und Drücken zwischen iö bis 14 kg/cm2. Geringere Temperaturen erfordern zu lange Preßzeiten und höhere führen zur Verbrennung der Erzeugnisse. Für die Herstellung von Platten, Ziegeln u. dgl. können hydraulische Stufenpressen verwendet werden, deren Preßstempel ebenso wie die Form beheizt ist. Die Preßdauer richtet sich nach der Stärke des Preßkörpers und beträgt durchschnittlich no bis 36o Sekunden.
Nach dem Pressen werden die Formen zweckmäßig in eine Kühlanlage gebracht. Durch die Abkühlung wird erreicht, daß die fertig gepreßte Masse sich leicht aus den Formen löst. Das fertige Werkstück ist vollkommen hart und braucht nicht weiter nachgehärtet zu werden. Es läßt sich wie Holz bearbeiten, ist abriebfest und kann daher beispielsweise als Fußbodenbeleg verwendet werden, der; wenn nach obenerwähntem Verfahren in sich gefärbt, nicht gestrichen oder nachgestrichen zu werden braucht.

Zur Erzielung einer hochglänzenden Oberfläche wird die Füllmasse in der Form mit einer etwa 2 -mm starken Metallplatte, vorzugsweise Aluminiumplatte, bedeckt, die mit einer dünnen Schicht aus Phenolharz und/oder Vinylharz versehen ist, die z. B. aufgespritzt werden kann. I. Ausführungsbeispiele für die Herstellung einer 15 mm starken Faserplatte (Fußbodenplatte)

Grundmischung

Phenolhaxzgemisch . . . . . . . . . . . . 6,o0/,

Polystyrol.................... 0;5%

Vinylharz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o,50/()

Rohkautschuk . . . . . . . . . . . . . . . . 0,50/0

werden mit Wasser versetzt und innig vermischt. Diese Mischung wird dann einem Brei aus Füllmasse: Sägemehl und Wasser . . . . . . . . 92,50/, zugesetzt und beide verknetet. Anschließend erfolgt Einformung und Pressen in der Hitze.

Oder Grundmischung:

Phenolharzgemisch . . . . . . . . . . . . . 3%

Polystyrol-Vinylharz-Gemisch ... i 0/0

Rohkautschuk . . . . . . . . . . . . . . . . . 10/0

Füllmasse:

Sägemehl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4001,

Lignit ....................... 400/0

Braunkohlenfilterstaub . . . . . . . . 15 %

II. Ausführungsbeispiele für die Herstellung einer 6o mm starken Faserplatte (Wandplatte)

Grundmischung:

Phenolharzgemisch . . . . . . . . . . . . 3,50/,

Polystyrol.................... 0,5 %

Vinylharz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o,50/()

Rohkautschuk oder Abfälle .... 0,5%

Füllmasse

Sägemehl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30%

Braunkohlenfilterstaub . . . . . . . . 300/,

Wasserglas ................... 35)/,

oder Grundmischung:

Phenolharzgemisch . . . . . . . . . . . . 20/()

Vinylharz .. .. . .. .. . .. ... . . . .. 10/0

Rohkautschuk . . . . . . . . . . . . . . . . J O/0

Farbgeber.................... 2%

Füllmasse

Lignit ....................... 45%

Wasserglas ................... 2o0/0

Braunkohlenfilterstaub . . . . . . . . 24%

Sägemehl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50/,

III. Ausführungsbeispiele für die Herstellung einer 12 mm starken Faserplatte (Fußbodenplatte)

Grundmischung

Phenolharzgemisch . . . . . . . . . . . . 3,00/,

Polystyrol.................... 0,5%

Vinylharz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o,50/,

Rohkautschuk . . . . . . . . . . . . . . . . i,o 0/0

Füllmasse

Braunkohlenfilterstaub . . . . . . . . 6o0/,

Lignin ..................... 150/ 0

Wasserglas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14)/o

Sägemehl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60/0

oder Grundmischung:

Phenolharzgemisch . . . . . . . . . . . . 3,0')/,)

Polystyrol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,50/0

Vinylharz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,5()/o

Rohkautschuk . . . . . . . . . . . . . . . . i,o 0/0

Füllmasse

Lignit oder Holzabfälle. ....... 6o0/,)

Lignin ............... . ....... 14)/o

Zement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 0/0

Sägemehl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61)/o

IV. Ausführungsbeispiel für die Herstellung von Dachziegeln außer nach den Beispielen I bis III

Grundmischung:

Phenolharzgemisch . . . . . . . . . . . . 3,00/,

Polystyrol.................... 0,5%

Vinylharz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o,50/,

Rohkautschuk . . . . . . . . . . . . . . . . i,o 0/0

Füllmasse

Schiefermehl. . . . . . . . . . . . . . . . . . 40%

Sand ........................ io0/0

Wasserglas ................... 30%

Braunkohlenfilterstaub . . . . . . . . io 0/0

Sägemehl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50/0

Bei der Vermischung der wärmeformbaren und wärmehärtbaren Kunstharze kann bis zu einem Sechstel der Menge an Wasser zugesetzt werden.

Untersuchungen ergaben, daß die Verfahren gemäß Erfindung, welche mit sehr geringen Kunstharzanteilen auskommen, gegenüber den bekannten Verfahren zur Herstellung von plattenartigen Werkstücken, bei denen Kunstharze in hohen Anteilen der Gesamtmasse Verwendung finden, trotzdem Erzeugnisse zeitigen, deren Festigkeit weit höher ist als die der nach den bekannten Verfahren hergestellten Werkstücke. So wurden beispielsweise nachstehende Durchschnittswerte ermittelt:

Biegefestigkeit . . . . . . . . . . 340 kg/cm2

Schlagzähigkeit . . . . . . . . . 6,3 kg/em2

Härte ................. ii8o kg/em2.

Die Wasseraufnahme im Vakuum wurde mit höchstens 0,3 Gewichtsprozent festgestellt, während die Durchlässigkeitsprobe für 96 Stunden und die Quellprobe für 48 Stunden keine Werte zeitigte.
Ebenso ergab sich eine Schadenfreiheit bei tagelanger Einwirkung von Chemikalien, wie Benzol, Lauge, Seifenlösung, Salz- und anderen Säuren und Salzlösungen. Spezialprüfungen bei Dachplatten ergaben ausreichende Festigkeit, Wasserundurchlässigkeit, Frost- und Wetterbeständigkeit, Raum- und Feuerbeständigkeit.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Faserplatten mit Kunstharzzusatz, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus wärmehärtbaren und wärmeformbaren Kunstharzen, Rohkautschuk und Wasser oder Wasserglas einer holzstoffhaltigen Füllmasse mit Wasser oder Wasserglaszusatz, vorzugsweise Sägemehl als Grundstoff zugegeben und die so gebildete teigförmige Mischung in eine Form gefüllt und unter Hitzeeinwirkung gepreßt wird:
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmehärtbare Kunstharz, z. B. Phenolharz, teilweise durch Füllmassenbestandteile, wie Lignit und/oder Lignin und/oder Braunkohlenfilterstaub, ersetzt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2 zur Herstellung farbiger Faserplatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundstoffmischung eine mit Phenolharz gemischte farbgebende Masse zugesetzt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile einzeln oder in Mischung miteinander mit Wasser versetzt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischungen bei einer Temperatur von 22o bis 25o°C und einem Druck von io bis 14 kg/cm' gepreßt werden.