DD145079A1 - METHOD FOR PRODUCING MOLDED PARTS FROM THERMOPLASTIC DISPERSIONS AND WOOD PARTICLES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Thermoplastdispersionen und Holzpartikeln fuer die Moebel-, Bau- und Leichtindustrie. Ziel der Erfindung ist es, Thermoplast-Holzpartikel-Formteile mit positiven Eigenschaften und rationell herzustellen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, unter Verwendung geeigneter Thermoplastdispersionen stabile und nachformbare Formteile ohne Nachhaertezeit herzustellen, welche duennwandig, stabil und vielseitig anwendbar sind. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Holzpartikel mit einer waessrigen, weichmacherfreien, feindispersen, terpolymeren Dispersionen auf der Basis von Acrylsaeureester oder Acrylsaeureester-Styrol-Copolymer oder mit einer Homopolymerisat-Dispersion des Polyvinylacetates besprueht werden. Die schuettfaehige Mischung wird anschliessend zu groben Vliesen vorverdichtet und in der Presse unter Druck und Waerme zum Formteil ausgebildet.The invention relates to a process for the production of molded parts from thermoplastic dispersions and wood particles for the furniture, construction and light industry. The aim of the invention is to produce thermoplastic wood particle moldings with positive properties and rational. The object of the invention is to produce stable and deformable molded parts without Nachhaertezeit using suitable thermoplastic dispersions, which are thin-walled, stable and versatile. According to the invention, the object is achieved in that the wood particles are sprayed with an aqueous, plasticizer-free, finely dispersed, terpolymeric dispersions based on acrylic acid ester or acrylic ester-styrene copolymer or with a homopolymer dispersion of the polyvinyl acetate. The pourable mixture is then precompressed to coarse nonwovens and formed in the press under pressure and heat to the molding.
Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Thermoplastdispersionen und HolzpartikelnProcess for the production of molded parts from thermoplastic dispersions and wood particles
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Thermoplastdispersionen und Holzpartikeln für die Möbel-, Bau- und Leichtindustrie.The invention relates to a process for the production of molded parts from thermoplastic dispersions and wood particles for the furniture, construction and light industries.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es sind viele technische Lösungen bekannt, die Verfahren zur Herstellung von Preßplatten bzw. Formteilen aus Holzpartikeln unter Zusatz von Bindemitteln beinhalten. Diese unterscheiden sich jeweils in der Auswahl der Werkst off komponenten bzw. Bindemittel, der Art der Einbringung und Untermischung der Komponenten und in der Ausformung der'Fertigteile.Many technical solutions are known, which include processes for the production of press plates or moldings from wood particles with the addition of binders. These differ in each case in the selection of Werkst off components or binders, the nature of the introduction and mixing of the components and in the shape of the 'finished parts.
Es ist u· a. ein Verfahren bekannt, das den pulverförmigen oder faserförmigen Thermoplasteinsatz beschreibt. Hier sind zusätzliche Arbeitsgänge notwendig, um eine verarbeitungsfähige Holzpartikel-Thermoplast-Mischung herzustellen*It is ua. a method is known which describes the powdery or fibrous thermoplastic insert. Additional operations are needed to make a workable wood particle-thermoplastic blend *
So ist Ze B* eine Granuli er technol ο gie oder eine Vermischung in der Schmelze mit nachfolgender Zerkleinerung erforderlich, um eine aggregierte teilchenförmige Holz-Thermoplast-MischungFor example, Ze B * granule technology or melt blending with subsequent comminution is required to form an aggregated particulate wood-thermoplastic blend
2 1452 145
zu erhalten (CH-PS 570869) · Das abwechselnde Komprimieren und Dekomprimieren im Extruder sowie der Abzug des entstehenden Gas-Wasser-Gemisches wirkt sich aufgrund des Aufwandes nachteilig aus (DE-OS 2245871)« Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, bei welchem die notwendige Trocknung des Holzpartikelmaterials vor der Vermischung sowie eine Zerkleinerung dea thermoplastischen Ausgangsmaterials zu feinteiliger - oftmals pulverförmiger Thermoplastmatrix als Nachteile zu nennen sind (DE-OS 2206829)·to receive (CH-PS 570869) · The alternate compression and decompression in the extruder and the withdrawal of the resulting gas-water mixture has a disadvantageous effect due to the expense (DE-OS 2245871) «Furthermore, a method is known in which the necessary Drying of the wood particle material prior to mixing and comminution dea thermoplastic starting material to finely divided - often called powdery thermoplastic matrix as disadvantages are (DE-OS 2206829) ·
Der bekannte Einsatz von Kondensationsharzen - wärmehärtbaren Harzen - bringt wiederum die Nachteile mit sich, daß eine Nachhärtezeit (bei Verwendung von Phenolharz) bzwo Konditionierungszeit (bei Verwendung von Melamin- bzw* Harnstoff-Formaldehyd-Harzen) nach dem Heißpressen des Holzpartikelwerkstoffes notwendig ist· Außerdem werden die Oberflächen der Preßteile nach dem Heißpressen nachträglich geschliffen, um eine homogene, kratzfeste und möglichst geschlossene Oberfläche zu erhaltene Bei Anwendung von Kondensationsharzen ist auch eine nachträgliche Verformung oder Reliefbildung aus Plattenwerkstoffen für spezielle Anwendungsfälle nicht möglich (US 3649297, US 3627864, US 3793125, AT 295119).The well-known use of condensation resins - thermosetting resins - in turn brings with it the disadvantages that a Nachhärtezeit (when using phenolic resin) bzwo conditioning time (when using melamine or * urea-formaldehyde resins) after hot pressing of the wood particle material is necessary the surfaces of the pressed parts are subsequently ground after hot pressing in order to obtain a homogeneous, scratch-resistant and preferably closed surface. When condensation resins are used, subsequent deformation or relief formation from board materials is not possible for special applications (US Pat. No. 3,649,297, US Pat. No. 3,627,864, US Pat. No. 3,793,125, US Pat. AT 295119).
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein variabel geformtes, dünnwandiges, jedoch stabiles und vielseitig anwendbares Thermoplast-Holzpartikel-Formteil rationell herzustellen.The aim of the invention is to produce a variably shaped, thin-walled, but stable and versatile applicable thermoplastic wood particle molding rational.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem technologischen Aufwand und unter Verwendung geeigneter Thermoplastdispersionen, die den Holzpartikeln zugesetzt werden, stabile und nachformbare Formteile, deren Oberflächenbeschaffenheit glatt und fest ist, ohne Nachhärtezeit herzustellen.The invention is based on the object, with little technological effort and using suitable thermoplastic dispersions which are added to the wood particles, stable and deformable moldings whose surface texture is smooth and firm to produce without post-curing.
· a»· A »
Erf indungs gemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Holzpartikeln, vorzugsweise Holzfasern, mit einer wäßrigen, weichmacherfreien, feindispersen, terpolymeren Dispersion auf der Basis von Acrylsäureester oder Acrylsäureester-Styrol-Copolymer oder mit einer wäßrigen, weichmacherfreien, feindispersen Monopolymerisat-Dispersion des Polyvinylacetates besprüht werden· Die erhaltene schüttfähige Mischung wird anschließend zu groben Vliesen vorverdichtet und in der Presse unter Druck und Wärme zum Formteil ausgebildet· Die Vliese werden ein- oder mehrschichtig hergestellt, wobei Homopolymerisat-Dispersion des Polyvinylacetates bzw· Acrylsäureester oder Acrylsäureester-Styrol-Copolymer entsprechend der an die jeweilige Schicht gestellten Anforderung unterschiedlich beigegeben werden. Für spezielle Anwendungsfälle wird dem Holzpartikel-Thermoplast-Gemisch der Mittelschicht eines mehrschichtigen Vlieses ein hitzehärtbares Harz beigemengt· Die Formteilbildung erfolgt direkt oder auch durch nachträgliche Umformung des Plattenwerkstoffes beim Endverbraucher·Erf indungs according to the object is achieved in that the wood particles, preferably wood fibers, with an aqueous, plasticizer-free, finely dispersed, terpolymeric dispersion based on acrylic ester or acrylic ester-styrene copolymer or with an aqueous, plasticizer-free, finely dispersed monopolymer dispersion of polyvinyl acetate The freewheeling mixture obtained is then precompressed to coarse nonwovens and formed in the press under pressure and heat to form the molded article. The nonwovens are produced in one or more layers, with homopolymer dispersion of the polyvinyl acetate or acrylic ester or acrylic ester-styrene copolymer correspondingly the request made to each layer is different. For special applications, a heat-curable resin is added to the wood particle / thermoplastic mixture of the middle layer of a multilayer nonwoven. The shaping of the shaped part takes place directly or else by subsequent deformation of the board material by the end user.
Die Herstellung dieser dünnwandigen Thermoplast-Holzpartikel-Formteile ist erfahrungsgemäß nach einer einfachen Technologie mögliche Die Thermoplastdispersionen sind vorteilhafterweise im AnIieferungszustand verarbeitungsfertig, währenddessen anderes Thermoplastmaterial erst entsprechend aufbereitet und zerkleinert werden muß· Die Bedüsung der Holzpartikel mit der wäßrigen Thermoplastdispersion gestattet eine gute Dosierung, eine innige und allseitige Benetzung und Vermischung beider Komponenten, wodurch das sonst zu beachtende Problem der Entmischung entfällt· Das wirkt sich günstig auf die Eigenschaftskennwerte und das Oberflächenbild der Formkörper aus·The preparation of these thin-walled thermoplastic wood particle moldings is possible according to a simple technology. The thermoplastic dispersions are advantageously ready to be processed while other thermoplastic material has to be processed and comminuted accordingly. The spraying of the wood particles with the aqueous thermoplastic dispersion allows a good dosage, an intimate one and all-round wetting and mixing of both components, which eliminates the problem of segregation which otherwise would have to be considered · This has a favorable effect on the characteristic properties and the surface appearance of the shaped bodies.
Vorliegende Erfindung hat weiterhin den kostensenkenden Vorteil, daß die zu verpressenden Holzpartikeln nicht nochmals getrocknet werden müssen.» Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß ein Schleifen der Formteiloberflächen im Gegensatz zu der Verwendung von Kondensationsharzen entfallen kann, da beim Einsatz von Thermoplastdispersionen auch ohne Schleifen eine gute, glatte, feste und geschlossene OberflächeThe present invention further has the cost-reducing advantage that the wood particles to be compressed need not be dried again. "A further advantage results from the fact that grinding of the molding surfaces can be omitted in contrast to the use of condensation resins, as when using thermoplastic dispersions without grinding a good, smooth, firm and closed surface
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erreicht wird. Vorteilhaft ist ferner, daß als Platten gefertigte Teile unter gleichzeitiger Einwirkung von Hitze und Druck vom Endverbraucher für seinen speziellen Anwendungszweck nachverformbar sind, wobei die Verformbarkeit vom Thermoplastanteil abhängt· Bei höherem Thermoplastanteil können auch stark verformte Gegenstände hergestellt werden, wie sie aus Preßplatten bisher nur durch Zusammenfügen einzelner Teile gefertigt werden konnten· Es entfällt die bei der bekannten Verwendung von Kondensationsharzen notwendige Nachhärtezeit durch mehrtägiges Stapeln· Nach Abkühlung können die Formteile sofort weiterverarbeitet oder genutzt werden· Je nach Gebrauchswertanspruch kann der Thermoplastanteil in der Oberfläche gegenüber der Mittelschicht erhöht oder typenabhängig eingesetzt werden·is reached. A further advantage is that manufactured as plates parts under the simultaneous action of heat and pressure from the end user for his specific application are deformable, the deformability of the thermoplastic part depends · At higher thermoplastic content and highly deformed objects can be produced, as they have been from press plates previously only It is no longer necessary to cure individual parts after the use of condensation resins. After cooling, the molded parts can be processed or used immediately. Depending on the utility value, the thermoplastic content in the surface can be increased in relation to the middle layer or used depending on the type ·
Ausführungsbeispieleembodiments
Die Erfindung soll an den nachstehenden Beispielen näher erläutert werden«The invention will be explained in more detail in the following examples.
3000 g Holzfasern werden mit 2000 g einer wäßrigen Dispersion eines Acrylsäureester-Styrol-Copolymeres (Peststoffgehalt auf atro Plast 40 %) bedüst und das schüttfähige Gemisch in einer Felteranlage zu einer groben Vliesplatte bzw· zu einem Formkörper gestreut (Feuchte 3···7 %; Feststoffgehalt auf atro Holz 25ο··30 %) · Nach Transport des Vlieses wird im Preßwerkzeug der Presse das gewünschte Formteil im Direktverfahren ausgebildet· Preßbedingungen: spezifischer Preßdruck 2,5.».5 I-IPa, Temperatur 170··.200 °Ce Einstellbarer Rohdichtebereich: 600·.,1000 kg/ m\3000 g of wood fibers are sprayed with 2000 g of an aqueous dispersion of an acrylic ester-styrene copolymer (pesticide content on atro plastic 40 %) and the free-flowing mixture is spread in a felter plant to a coarse non-woven plate or to a shaped body (moisture 3 ··· 7%). Solid content on dry wood 25o ·· 30 %) · After transport of the web, the desired molding is formed in a direct process in the pressing tool of the press. · Pressing conditions: specific pressing pressure 2.5. ».5 I-IPa, temperature 170 ·· .200 ° C e Adjustable gross density range: 600 ·., 1000 kg / m \
Ist kein Oberflächeneffekt vorgesehen, dann wird. Silikontrennfolie beim Preßvorgang als Beilage verwendet· Falls noch erforderlich, lassen sich alle Formteile wie übliche Holzwerkstoffe bearbeiten.If no surface effect is provided, then. Silicone release film used as a supplement during the pressing process · If still necessary, all shaped parts can be processed like usual wood-based materials.
3000 g Holzfasern werden "bei Einsatz einer wäßrigen, terpolymeren Dispersion auf Basis Acrylsäureester (Peststoffgehalt auf atro Plast 43 %) analog Beispiel 1 behandelt·3000 g of wood fibers are treated "analogously to Example 1 when using an aqueous, terpolymeric dispersion based on acrylic acid ester (pesticide content on atro plastic 43 %) .
3OOO g Holzfasern werden bei Einsatz einer wäßrigen Homopolymerisat-Dispersion des Polyvinylacetates (Feststoffgehalt auf atro Plast 55 %) analog Beispiel 1 behandelt·3OOO g of wood fibers are treated analogously to Example 1 when an aqueous homopolymer dispersion of polyvinyl acetate (solids content on atro plastic 55 %) is used.
Herstellung der bedüsten schüttfähigen Holzpartikel-Thermoplast-Gemische und -Vliese in bekannter Weise analog Beispiel 2 und 3o Vor dem Einfahren in die Presse erfolgt die Schichtung von drei einzelnen Vliesen«Production of the Coasted Wood-Particle-Thermoplastic Mixtures and Nonwovens in a Known Way Analogous to Examples 2 and 3o Prior to entering the press, the stratification of three individual webs takes place «
Zusammensetzung der Deckschichtvliese analog Beispiel 2, Zusammensetzung des Mittelvlieses analog Beispiel 3· Dabei beträgt die Masse der Mittelschicht das 1o*«6fache der Masse eines Deckschichtvlieses· Preßbedingungen analog Beispiel 1·Composition of the Top Layer Nonwovens Analogous to Example 2, Composition of the Medium Nonwoven Analogous to Example 3 The mass of the middle layer is 10 times the mass of a cover layer nonwoven fabric Preßbedingungen analog Example 1
Herstellung der bedüsten schüttfähigen Holzpartikel-Thermoplast-Gemische und -Vliese in bekannter Weise analog Beispiel 4j wobei dem für das Mittelvlies vorgesehene Holzfaser-Thermoplast-Gemisch analog Beispiel 1 bis 3 zusätzlich ein hitzehärtbares Harz von 0,5···30 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmasse aufgesprüht wird· Weitere Behandlung analog Beispiel 4·Production of the wettable wood particle-thermoplastic mixtures and nonwovens in a known manner analogously to Example 4j wherein the intended for the nonwoven wood fiber thermoplastic mixture analogous to Example 1 to 3 in addition a thermosetting resin of 0.5 ··· 30 weight percent based on the Total mass is sprayed on · Further treatment analogous to Example 4
Herstellung des bedüsten schüttfähigen Holzpartikel-Thermoplast-Gemisches und -Vlieses in bekannter V/eise analog Beispiel 1 bis 4· In der Presse wird ein transportfähiger Faserplattenrohling hergestellt· Preßbedingungen analog Beispiel 1 unter Verwendung von Distanzleisten (5ο··8 mm)·Production of the low-rise pourable wood particle-thermoplastic mixture and fleece in a manner known per Example 1 to 4 · A transportable fiber board blank is produced in the press · Pressing conditions analogous to Example 1 using spacer strips (5 o ·· 8 mm) ·
Dieser Faserplattenrohling wird nach erneuter Plastifizierung (Aufheizung auf 170··· 180 0C) im vorgeheizten Preßwerkzeug zum entsprechend gewünschten Faserformteil im Hachverformungsprozeß profiliert. Preßbedingungen der Nachverforumung siehe Beispiel 1·This fiberboard blank is after further plasticizing (heating to 170 ··· 180 0 C) profiled in the preheated press tool to the corresponding desired fiber molded part in the Hachverformungsprozeß. Prepress conditions for press conditions see Example 1
Für die nach den Beispielen 1 bis 6 hergestellten Formteile ergeben sich nachfolgend aufgeführte durchschnittliche Eigenschaften;For the molded parts produced according to Examples 1 to 6, the average properties listed below result;
690 1000690 1000
Biegefestigkeit (MPa) E-Modul (MPa) Dickenquellung Dicke (mm)Flexural strength (MPa) Modulus of elasticity (MPa) Thickness swelling Thickness (mm)
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