DE2306771A1

DE2306771A1 - Verfahren zur herstellung von spanplatten

Info

Publication number: DE2306771A1
Application number: DE19732306771
Authority: DE
Inventors: Kurt Ernst
Original assignee: Novopan GmbH
Current assignee: Novopan GmbH
Priority date: 1973-02-12
Filing date: 1973-02-12
Publication date: 1974-08-29
Also published as: DE2306771B2

Description

Verfahren zur Herstellung von Spanplatten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten aus mit Bindemittel versetzten Holzspänen, Holzfasern und anderen lignocellulosehaltigen Rohstoffen, die mindestens dreischichtig gestreut und anschließend heißverpreßt werden. Insbesondere bei der Herstellung von Wandteilen für Innen- oder Außenwände im Fertighausbau werden Spanplatten eingesetzt, die den viel£ä.ltigen Einzelanforderungen genügen müssen.
Es sind in der Norm erfaßte Spanplatten bekanntes deren Verleimung beständig bei Verwendung in Räumen mit im allgemeinen niedriger Luftfeuchtigkeit ist. Es handelt sich dabei um eine nicht wetterbeständige Verleimung.
Als Bindemittel werden Aminoplaste eingesetzt, zum überwiegenden Teil Harnstofformaldehydharz. Diese Spanplatten weisen in sämtlichen Schichten als Bindemittel beispielsweise Harnstofformaldehydharz auf. Dieses Bindemittel spaltet jedoch während der Herstellung der Spanplatten und auch nach der Verarbeitung derselben zu beispielsweise Wandelementen Formaldehydgas ab.
Dabei stellt sich in geschlossenen Räumen eine Konzentration dieses Gases ein, die bereits belästigend und gesundheitsschädlich ist. Formaldehydgas dieser Konzentration wirkt reizend auf die Schleimhäute und verursacht ein Brennen in den Augen.
Es ist eine weitere Gruppe von Spanplatten bekannt, die ebenfalls in der Norm erfaßt sind. Deren Verleimung ist beständig gegen hohe Luftfeuchtigkeit. Die Verleimung ist begrenzt wetterbeständig. Als Bindemittel werden hier alkalisch härtende Phenoplaste eingesetzt. Diese Spanplatten sind ebenfalls für das Bauwesen zugelassen. Sie werden bevorzugt für solche Wandteile eingesetzt, die eine Außenwand funktIon haben. Das in den mehrschichtig aufgebauten Platten in allen Schichten vorhandene Phenolharz spaltet ebenfalls Formaldehydgas ab, jedoch im Vergleich zudem Harnstofformaldehydharz in weit geringerem Maße. Die dabei entstehenden Gasabspaltungen sind etwa um eine Größenordnung kleiner als bei Verwendung von Harnstofformaldehydharz als Bindemittel.
Unter Verwendung von alkalisch härtendem Phenolharz hergestellte Platten besitzen verarbeitungstechnisch verschiedene Nachteile. Bedingt durch die hohe Alkalität (20 .... 25 NaOH auf Festharzanteil) weisen diese Spanplatten ein dunkles Aussehen auf. Diese dunkle Braunfärbung führt bei Spanplatten, auf die ein heller Anstrich aufgebracht wird oder beim Aufkleben von hellen, dünnen Tapeten, zu einer Verfärbung des Anstrichs bzw.
der Tapeten. Auch beim Aufbringen von Furnieren auf mit alkalischem Phenolharz ausgehärtete Platten stellen sich Schwierigkeiten ein, da das Alkali das Aushärten der Furnierleime behindert. Diesem Nachteil kann jedoch durch einen hohen Härteanteil und durch Verlängerung der Preßzeiten entgegengewirkt werden. Eine rationelle Fertigung ist aber nicht möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die neue Aufgabe zugrunde, eine Spanplatte zu schaffen, die möglichst wenig Formaldehydgas abspaltet und die zugleich verarbeitungstechnisch keine Schwierigkeiten bietet, so daß sie sich beispielsweise furnieren und so im Fertighausbau anwenden läßt.
Aufbauend auf dem beschriebenen Stand der Technik liegt es zunächst nahe, an eine Kombinationspiatte zu-denken, bei der die einzelnen Schichten unterschiedliche Bindemittel aufweisen. Dabei kann das alkalisch härtende Phenolharz beispielsweise in der Mitelschicht angewendet werden, während die Deckschichten unter Einsatz von Harnstofformaldehydharz verleimt sind. Auch die umgekehrte Möglichkeit, bei der die Mittelschicht oder ggf. mehrere Mittelschichten mit Harnstofformaldehydharz gebunden sind, erscheint durchführbar. In beiden Fällen jedoch kommt nur ein begrenzter Verbund an den Grenzflächen der beiden Bindemittel zustande, so daß sich derartige Platten nicht realisieren lassen.
Erfindungsgemäß kennzeichnet sich das eingangs bezeichnete Verfahren dadurch, daß als Bindemittel für die Deckschichten schwach alkalisch oder neutral härtendes Phenolharz Verwendung findet und in der oder den Mittelschichten ein möglichst wenig Formaldehydgas abspaltendes Bindemittel eingesetzt wird. Mit diesem Verfahren lassen sich Spanplatten für den genannten Anwendungszweck rationell fertigen, die die eingangs beschriebenen Nachteile nicht mehr aufweisen. Die Abspaltung von Formaldehydgas liegt hierbei weit unterhalb der Grenze, bei der eine Belästigung merkbar ist. Andererseits aber bieten diese Platten in verarbeitungstechnischer Hinsicht keine Schwierigkeiten, weil sie in den Deckschichten schwach alkalisch oder neutral ausgehärtetes Phenolharz enthalten. Eine Verfärbung von hellen Anstrichen oder ein Durchschlagen von dünnen hellen Taneten ist nicht mehr möglich.
Auch das Aufbringen von Furnieren bereitet keine Schwierigkeiten.
Die Anmelderin ist durch die oben aufgeführte Lösung zunächst von der naheliegenden Kombination von Harnstoffformaldehydharz in der einen und alkalisch härtendem Phenolharz in der andern Schicht der Spanplatte abgewichen und hat einen neuen Weg beschritten. Dabei wurde das Vorurteil überwunden, daß mit Phenolharz ausgehärtete Deckschichten ein dunkles Aussehen aufweisen und die beschriebenen verarbeitungstechnischen Nachteile besitzen.
Uberraschenderweise hat sich nämlich gezeigt, daß die Deckschichten, in denen schwach alkalisch oder neutral härtendes Phenolharz als Bindemittel Verwendung findet, ein hellfarbenes, schönes Aussehen besitzen.
Von den übrigen, später genannten Lösungen hebt sich fallweise eine besonders vorteilhafte Herstellungsmöglichkeit ab, wenn in den Deckschichten ein schwach alkalisch härtendes Phenolharz mit einem Alkalianteil von weniger als etwa 2% Verwendung findet und in der oder den Mittelschichten Isocyanat als Bindemittel eingesetzt wird. Versuche habenergeben, daß die Formaldehydgasabspaltung bei auf diese Weise hergestellten Platten so gering ist, daß sie mit bekannten Methoden nicht mehr meßbar ist. Das Verfahren kann insofern abgewandelt werden, als in den Deckschichten ein neutral härtendes Phenolharz Verwendung findet. Dabei wird das Aussehen der Deckschichten noch hellfarbener. Ein weiterer Vorteil dieser beiden Verfahren ist darin zu sehen, daß der Isocyanatanteil in der Mittelschicht erniedrigt werden kann, wenn eine Verleimung erreicht werden soll, die beständig sein soll bei Verwendung in Räumen mit im allgemeinen niedriger Luftfeuchtigkeit.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, daß in den Deckschichten ein schwach alkalisch härtendes Phenolharz mit einem Alkali anteil von weniger als etwa 2% Verwendung findet und in der oder den Mttelschichten alkalisch härtendes Phenolharz als Bindemittel eingesetzt wird.
Dieses Verfahren kann dadurch abgewandelt werden, daß in den Deckschichten ein neutral härtendes Phenolharz Verwendung findet.
Bei Verwendung des Isocyanates als Bindemittel in der oder den Mittelschichten bei den oben beschriebenen, fallweise unterschiedenen Herstellungsverfahren läßt sich der Bindemittel anteil von etwa 7% bis auf etwa 3% verringern. Dieser geringere Bindemittelanteil verbilligt die Herstellung der Spanplatten. Infolge der Verwendung des nicht-wässrigen Isocyanates ist es nicht notwendig, beim Pressen in diesen Schichten Wasser zu verdampfen. Hieraus resultieren höhere Fertigungsgeschwindigkeiten. Trotz dieser Maßnahmen werden die Eigenschaften> die die Norm für eine Verleimung, die beständig bei Verwendung in Räumen mit im allgemeinen niedriger Luftfeuchtigkeit ist, nicht unterschritten.
Als Beispiele für neutral oder schwach alkalisch härtende Phenolharze können Phenolformaldehydharze im Molverhältnis 1 : 1,5 bis 1 : 2,3 genannt werden (Phenolanteil Formaldehydanteil). Diese Phenolformaldehydharze weisen weniger als etwa 1% freies Phenol und weniger als etwa 2% freies Formaldehyd auf. Neutral härtende Phenolharze besitzen einen Alkaligehalt (NaOH) von etwa 0 - 0,5.
Schwach alkalisch härtende Phenolharze besitzen einen Alkaligehalt von etwa 0,5 - 2%. Als Hauptvertreter der Isocyanat-Bindung hat Diphenylmethan-4,4'diisocyanat beste Eigenschaften gezeigt.
Wie beschrieben ist es möglich, mehrere Mittelschichten vorzusehen. Es ist aber auch sinnvoll, nur eine Mittelschicht und beidseitig beispielsweise Je zwei Deckschichten anzuordnen. Dies bedeutet, daß dann in allen Deckschichten gleiche oder ähnliche Bindemittel eingesetzt werden können.

Claims

Patentansprüche:

0 Verfahren zur Herstellung von Spanplatten aus mit Bindemittel versetzten Holzspänen, Holzfasern und anderen lignocellulosehaltigen Rohstoffen, die mindestens dreischichtig gestreut und anschließend heißverpreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel für die Deckschichten schwach alkalisch oder neutral härtendes Phenolharz Verwendung findet und in der oder den Mittelschichten ein möglichst wenig Formaldehydgas abspaltendes Bindemittel eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Deckschichten ein schwach alkalisch härtendes Phenolharz mit einem Alkali anteil von weniger als etwa 2k Verwendung findet und in der oder den Mittelschichten Isocyanat als Bindemittel eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Deckschichten ein neutral härtendes Phenol.

harz Verwendung findet und in der oder den Mittelschichten Isocyanat als Bindemittel eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Deckschichten ein schwach alkalisch härtendes Phenolharz mit einem Alkali anteil von weniger als etwa 2% Verwendung findet und in der oder den Mittelschichten alkalisch härtendes Phenolharz als Bindemittel eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1> dadurch gekennzeichnet, daß in den Deckschichten ein neutral härtendes Phenolharz Verwendung findet und in der oder den Mittelschichten alkalisch härtendes Phenolharz als Bindemittel eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Isocyanat in der oder den Mittelschichten in einem Anteil von 7 - 3% eingesetzt wird.