DE2321353A1 - Verfahren zur herstellung von platten, die aus einer oder mehreren holzschichten zusammengesetzt und mit einer schicht aus stoss- und abriebfestem material, wie beispielsweise gummi, versehen sind und unter anwendung dieses verfahrens hergestellte schichtstoffplatten - Google Patents

Verfahren zur herstellung von platten, die aus einer oder mehreren holzschichten zusammengesetzt und mit einer schicht aus stoss- und abriebfestem material, wie beispielsweise gummi, versehen sind und unter anwendung dieses verfahrens hergestellte schichtstoffplatten

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DIPL.-ING. PETER- C. SROKA DOMINIKANERSTR^POSTFAC^aS
PATENTANWÄLTE telefon (0211) 57 40 22
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O 1 O C 1 DRESDNER BANK (BLZ. 30080000) 2 536 146 I O \) O COMMERZBANK (BLZ. 300 400 00) 3 609989 DEUTSCHE BANK (BLZ. 300 700 10) 6 498 034
den 25. April 1973
IHR ZEICHEN:
MEIN ZEICHEN: 1-4353 -14/8
Bruynzeel Fineerfabriek B.V. Zaandam / Holland
Verfahren zur Herstellung von Platten, die aus einer oder' mehreren Holzschichten zusammengesetzt und mit einer Schicht aus stoß- und abriebfestem Material, wie beispielsweise Gummi, versehen sind uniunter Anwendung dieses Verfahrens hergestellte Schichtstoffplatten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Platten, die aus einer oder mehreren Holzschichten zusammengesetzt und mit einer Schicht aus stoß- und abriebfestem Material, wie beispielsweise Gummi, versehen sind; die Erfindung bezieht sich auch auf die unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Schichtstoffplatten.
In der-Praxis besteht ein großes Bedürfnis an Holzwerkstoffen, die für die verschiedensten Zwecke mit einer Schicht aus stoß- und abriebfestem Material, beispielsweise Gummi, versehen sind; derartige Schichtstoffplatten werden beispielsweise bei der Herstellung von Fußböden, Decken usw. verwendet. Der aus Holz bestehende Untergrund kann beispielsweise aus dreischichtigen
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'■■■■'■ - 2 - - ;
oder mehrschichtigen Holzwerkstoffen, beispielsweise Faserstoff- oder Spanplatten zusammengesetzt sein.
Bei S.er Herstellung von derartigen Schicht stoff platten werden besonders hohe Anforderungen an die Gummi-Holz-Verbindung gestellt. Die Gummischicht soll sehr fest mit der Holzschicht verbunden sein, so daß es örtlich auch nicht zu einem sogenannten "Ausbeulen" kommen kann; die Verbindung muß insbesondere auch entlang der Kanten der Schichtstoffplatten außerordentlich fest sein. . .
Es ist bekannt, Gummischichten auf einem hölzernen oder holzähnlichen Untergrund mittels Leim bzw. Klebstoff zu befestigen, Eine derartige Verbindung hat sich jedoch bei der Verwendung der mit einer stoß- und abriebfesten Schicht versehenen Platten für die oben erwähnten Zwecke als unzulänglich hinsichtlich der Festigkeit herausgestellt, wobei außerdem die Herstellung einer derartigen Verbindung aufwendig ist und bei der Produktion zu beträchtlichen Schwierigkeiten führt; diese Schwierigkeiten rühren von der völlig unterschiedlichen Natur einer Gummi-Holz-Verbindung verglichen,mit Holz-Holz-Verbindungen her. Bei Anwendung des bekannten Verfahrens lassen sich auch nur Gummischichten sehr begrenzter Abmessungen auf einem hölzernen Untergrund gleicher Abmessungen festkleben.
Um die Festigkeit einer Gummi-Holz-Verbindung zu erhöhen, hat man versucht, eine Gummischicht auf einem beispielsweise aus drei oder mehr Schichten bestehenden Holzschichtstoff durch Kalandrieren und Vulkanisieren aufzutragen. Bei Anwendung dieses Verfahrens treten jedoch beträchtliche Schwierigkeiten auf, da die erforderlichen Verfahrenstemperaturen und -drücke so hoch sind, daß der hölzerne Untergrund im Fall von Drei schicht- oder Hehrschichtstoffen einer solchen Behandlungsweise nicht standhält. Die Feuchtigkeit des Holzes macht..sich während des VulizanisationsprozesGes ebenfalls-, s-tärend-"bemerkbar.. '-Während: eier Behandlung.'kann eß zu einem Löi-eri dar Verbindung r.wisciicn ucn
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Holsschichten kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Herstellung der oben erwähnten Schichtstoffplatten ein Verfahren zu schaffen, welches nicht mit den Nachteilen der bekannten Verfahren behaftet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dai3 zuerst ein Schichtstoff aus einer Schicht aus polymeren! Material und einer fest mit dem polymerem Material verbundenen Schicht aus Zellulose hergestellt wird, und da'B dieser Schichtstoff dann mit seiner Zelluloseseite mit dem aus Holz bestehenden Untergrund verbunden wird.
Das Verfahren ist gemäß v/eiterer Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtstoff durch Auftragen einer polymeren Masse auf eine Furnierstoffschicht hergestellt wird, und daß dieser Schichtstoff einem Heißpreßvorgang \interworfen wird.
Dor hölzerne Untergrund kann vorzugsweise aus einer oder mehreren übereinandergelegten Schichten, beispielsweise einer Dreischichten- oder Mehrschichtenplatte, einer Faserstoff- oder Spanplatte oder mehreren Holzschichten bestehen, die erst bei Auftragen der B"urni er schicht auf die oberste Holzschicht miteinander verbunden werden.
In der britischien Patentschrift 787 776 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem eine vorgefertigte Bahn bzw. Platte aus einer vulkanisierfähigen natürlichen oder synthetischen Gummimischung auf eine flexible.Schicht aufvulkanisiert wird, die aus Faserstoffen besteht, beispielsweise' Furnierholzschicht j Papierschicht od. dgl.. Bei diesem Verfahren wird die aus Faserstoffen bestehende Schicht beispielsweise mit Melaminformaldehyd imprägniert, wobei auch der Gummi dieses oder ein ähnliches Harz enthält. Der Sinn dieses Verfahrens besteht darin, einen flexiblen biegsamen Schichtstoff zu erhalten, dessen Furnier-
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schicht zum Bedecken von Raumwänden oder für Tischplatten verwendet wird, wobei der aus Gummi bestehende Untergrund zum Befestigen an einer Unterlage dient.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Zuerst wird die Herstellung des Schichtstoffes mehr ins Detail gehend beschrieben.
Bei der Herstellung des infrage stehenden Schichtstoffes handelt es sich darum, zwischen einer Schicht aus polymerem Material und einer Materialschicht, die insgesamt oder zumindest teilweise aus Zellulose besteht, eine Verbindung herzustellen, wobei das polymere Material ein Harz enthält, welches durch Reaktion eines Methylendonators mit einem Methylenrezeptors gebildet ist. Diese aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Schichten werden gegeneinandergelegt und zur Bildung des Schichtstoffes einem Heißpreßvorgang unterworfen.
Die Zelluloseischicht besteht vorzugsweise aus Holz oder irgendeinem anderen Zelluloseprodukt, beispielsweise Holzmehl oder Holzspänen, die mittels eines synthetischen Harzes miteinander verklebt sind.
Das polymere Material ist vorzugsweise ein natürlicher oder synthetischer Gummi oder eine Mischung daraus, Erfindungsgemäß können natürlicher Gummi, Cis-Polyisopren, Cis-Polybutadien, Polychloropen, Nitrilkautschuk, Polyisobutylengummi und Mischpolymerisate aus beispielsweise Butadien und Styrol bzw. Äthylen und Propylen Anwendung finden, wobei der letztere Stoff mit oder ohne einen dritten Monomeren vorliegen kann-*
Beispiele einer anderen Gruppe der anwendbaren Polymeren sind Thermoplaste, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylazetat und Vinylchloridmischpolymerisate. Die Schicht aus polymerem Material kann erfindungsgemäß auch aus einer Mischung aus Gummi und thermoplastischem Material bestehen.
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Geeignete Methylendonatoren sind solche Stoffe, die bei Erwärmung Formaldehyd ausscheiden, die jedoch'bis zu einer bestimmten Temperatur von beispielsweise 100 C im wesentlichen stabil sind. Geeignete Methylendonatoren sind beispielsweise Hexamethylentetramin, Hexamethoxy-Methylamin, Lauryloxymethyl-Pyridinchlorid und Formaldehydpolymere, die an den Molekülenden stabilisierte Gruppen bzw. Reste von Substanzen wie beispielsweise Pentaerythrit haben.
Als Methylenrezeptoren eignen sich beispielsweise aromatische Hydroxyverbindungen oder Phenolharze, die mit Formaldehyd wie beispielsweise Novolakharzen reagieren können. Die aromatischen Hydroxyverbindungen können Mono-Hydroxyverbindungen, vorzugsweise jedoch Dihydroxy-Verbindungen, sein, wobei die Hydroxygruppen vorzugsweise die Methaposition einnehmen. Als Beispiele 'seien Resorcin und 1,3-Dihydrox3maphtalin genannt.
Die notwendige Menge an Methylenrezeptor kann zwischen 1 und 10 Gewichtsprozent variieren; sie liegt jedoch vorzugsweise zwischen 1 bis 4 Gewichtsteilen auf 100 Teile des Polymeren. Das polymere Material enthält vorzugsweise ein Siliziumoxyd oder Silikat in einer Menge bis zu 50 Teilen, vorzugsweise 10 bis 25 Teilen, auf 100 Gewichtsteile des Polymeren.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes umfaßt das Auftragen einer polymeren Verbindung auf einen Untergrund, beispielsweise Holz, bevor diese Einheit einem Heißpreßvorgang unterworfen wird. Die Schicht aus polymerem Material wird atif das Zellulosematerial vorzugsweise mittels eines Kalanders aufgetragen, während der Heißpreßvorgang mittels einer Presse, insbesondere einem Preßförderband, durchgeführt wird.
Wenn das Polymere aus einem Material wie beispielsweise PVC besteht, welches nur einen verhältnismäßig niedrigen Druck benötigt, kann eine sogenannte "Rotocuro-Maschine" benutzt werden. \Ierm die polymere Schicht aus Gummi besteht, wird dieser während
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des Heißvorganges vulkanisiert. Gleichzeitig mit der während des Heißpreßvorganges stattfindenden Herstellung des Schichtstoffes kann jedes gewünschte Profil in die Oberfläche der aus polymeren! Material bestehenden Schicht eingepreßt werden.
Für die Herstellung des Schichtstoffes werden Temperaturen zwischen 140 bis 1700C, insbesondere etwa 1550C, bevorzugt. Der angewnndte Druck liegt vorzugsweise zwischen 4 bis 40 kp/cm , wobei die niedrigeren Drücke bei solchen Polymeren wie PVC und die höheren Drücke bei Gummi.angewendet werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispieles näher beschrieben:
EinarGummimischung, die 70 Teile natürlichen Gummi und 30 Teile SBR enthält, werden übliche Misch- und Vulkanisationsingredientien und weiterhin ein Methylendonator-Rezeptor-System zugesetzt, wobei dieses letztere 1,2 Teile Hexamethylentetramin und 3 Teile Resorcin auf 100 Teile des Polymeren enthält. Die auf diese Weise erhaltene Zusammensetzung wird bei einer Temperatur von etwa 135°C und einem Druck von 30 kp/cm^ während einer Preßzeit von 10 Minuten mit einer Holzfurnierschichi/verbunden. Die Bindungskraft zwischen der 3 mm dicken Gummischicht und der 2,6 mm dicken Holzfurnierschicht aus beispielsweise Occume-, Mahagoni-, Sapeli- und Igagangafunier beträgt bis zu + 4 kp/cm.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes ist beträchtlich einfacher als ein Verfahren, bei dem der Schichtstoff dadurch hergestellt wird, daß eine bereits vulkanisierte Schicht bzw. Platte aus Gummi durch Verkleben auf Holz befestigt wird. Bi Anwendung des erfindungsgemKßen Verfahrens wird auch eine bessere Verbindung bei leichter reproduzierbaren Verbindungswerten .bzw. Verbindungskräften erhalten.
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1 Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, als Furnierholz-, schicht eine sogenannte " offen"-geschälte Schicht zu verwen- ! den, die, ausgehend von dem aufgewickelten Zustand der Furnier-Echicht, durch eine Kalander- und Vulkanisationseinrichtung ge-I schickt werden kann. Das "offene" Schälen der Furnierholzschicht hat den Vorteil, daß während des Vulkanisierungsprozesses der Gummi leicht in die Furnierholzschicht eindringen kann, wodurch außerordentlich starke Bindungskräfte erhalten : v/erden. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es I möglich, "offen"-geschälte Schichten zu verwenden, da bei dem fertigen Produkt die Gummischicht die Außenseite bildet, während die Furnierholzschicht an dem hölzernen Untergrund befestigt ; wird. Im Gegensatz zu einer beispielsweise dreifachen und mehrfachen Schichtung hat sich nur eine einzige Furnierholzschicht sehr widerstandsfähig gegenüber den Arbeitsbedingungen (erhöhte Temperatur und erhöhter Druck) gezeigt, wie sie beim Aufvulka- : nisieren von Gummi auf eine Furnierholzschicht angewendet wer- : den. Die Feuchtigkeit der Furnierholzschicht bildet beim Aufvulkanisieren einer Gummischicht kein Hindernis, obwohl sich : eine gewisse Trocknung, beispielsweise bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 8 bis 10 %, als vorteilhaft erwiesen hat, um j eine optimale Verbindung zu erhalten; beim Aufuulkanisieren ei-I ner Gummischicht auf beispielsweise textile Gewebe, sind diese vorher gut zu trocknen.
1 Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäß en. Verfah- : rens besteht darin, daß ein kontinuierlicher Herstellungspro- ; zeß möglich ist, da die Furnierholzschicht der Kalander- und Vulkanisiereinrichtung von einer Rolle zugeführt werden kann. . Eine derartige Verfahrensweise ist jedoch nicht notwendig,, da ι auch kleinere nicht aufgewickelte Furnierholzschichten bzw. i -platten verwendet v/erden können.
Der in d.er oben beschriebenen Weise hergestellte Schichtstoff bildet ein Kalberzeugnis, welches aus einer Gummischicht und einer fest damit verbundenen Furnierholζschicht besteht; dieses
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Halberzeugnis ist sehr flexibel und läßt sich in Rollenform lagern und transportieren, \TObei die außerordentlich feste Verbindung zwischen den Gummi- und Furnierholzschichten sich nicht örtlich, beispielsweise an den Kanten, löst, und wobei auch keine Ausbeulungen beobachtet werden können. Das auf diese Weise erhaltende Halberzeugnis kann auf ein-em hölzernen Untergrund aufgebracht werden, beispielsweise auf einem aus drei oder mehr Schichten zusammengesetzten Untergrund oder anderen aus Holz bestehende Materialien. Bei Anwendung dieser Verfahrensweise braucht nur eine Holz-Holz-Verbindung erzeugt werden, die in üblicher Weise beispielsweise durch Pressen bzw. Druckanwandung erhalten werden kann. Diese Holz-Holz-Verbindung kann auch auf kontinuierlichem Wege hergestellt werden oder innerhalb gewisser Grenzen in Verbindung mit Platten willkürlicher Dimensionen.
Es ist ebenfalls möglich, das Halberζeugnis, nämlich den Gummi-Furnier- Schicht stoff, auf einem Untergrund aufzubringen, der aus mehreren Holzschichten besteht, welche noch nicht miteinander verbunden sind, Bei einer derartigen Verfahrensweise werden die Schichten aus Gummi und Furnier in einem einzigen Arbeitsgang an dem Untergrund befestigt, wobei gleichzeitig mehrere Schichten dieses Untergrundes miteinander verbunden werden, ' ■ -
Das bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene Produkt besteht aus einer kombinierten Gummi-Furnier-Schicht, die auf einem hölzernen Untergrund aufgebracht ist, der aus drei oder mehr Schichten, einer Faserstoff- oder Spanplatte oder ähnlichen Materialien besteht, wobei insbesondere zum Zweck der Vergleichmäßigung eine dünne Schicht oder Folie auf die Unterseite des Produktes aufgetragen wird, indem übliche Holzverbindungstechniken angewendet werden. Das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Produkt 'kann in größere oder kleinere Platten oder Streifen geschnitten werden, die nebeneinander gesetzt werden können, um beispielsweise '
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einen Fußboden, an den beträchtliche Anforderungen hinsichtlich der Elastizität und Abriebfestigkeit gestellt werden, oder wetterfeste Dächer herzustellen.
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Claims (10)

  1. P a t ent an s ρ r ü ehe
    Verfahren zur Herstellung von Platten, die aus einer oder mehreren Holzschichten zusammengesetzt und mit einer Schicht aus stoß- und abriebfestem Material, beispielsweise Gummi, versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst ein Schichtstoff aus einer Schicht aus pqlymerem Material und einer fest mit dem polymeren Material verbundenen Schicht aus Zellulose hergestellt wird, und daß dieser Schichtstoff dann" mit dem aus Holz bestehenden Untergrund verbunden wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtstoff durch Auftragen einer polymeren Masse auf eine Furnierstoffschicht hergestellt wird, und daß dieser Schichtstoff einem Heißpreßvorgang unterworfen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißpreßvorgang bei einer Temperatur zwischen 140 bis 170°C bei einem Druck von 4 bis 10 kp/cm und während einer Preßzeit von 15 bis 30 Minuten durchgeführt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der /nsprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die polymere Masse aus natürlichem Gummi, synthetischem Gummi oder einer Mischung von natürlichem und synthetischem Gummi besteht.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere Masse,aus thermoplastischen Stoffen oder einer Mischung aus Gummi und thermoplastischen
    . Stoffen besteht, wobei diese Stoffe synthetisch oder in anderer Weise gebildet sind.
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer Mischung aus 70 Teilen natürlichem Gummi und 30 Teilen SBR an sich bekannte Mischungs- und Vulkanisationsingredientien als sowohl Methylendonator- als auch Methylenre-
    1 309847/1118 ■
    zeptorsystem zugesetzt werden, und daß diese Zusammensetzung mit einer Schicht aus Furnierholz durch 20-minütiges Pressen bei einer Temperatur von etwa 155°C und einem Druck von 30 kp/cm verbunden wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dag der Untergrund aus mehreren miteinander verbundenen Holzschichten testeht, beispielsweise einem Dreischichtstoff oder einem Mehrschichtstoff,
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Untergrund aus mehreren Holzschichten besteht, die während des Aufbringens der E'urnierschicht auf die oberste Holzsrtchicht miteinander verbunden 'werden,
  9. 9. Holzschichtstoff, beispielsweise Holzfaserschichtstoff, der mit einer Schicht aus. stoß- und abriebfestem Material fest verbunden ist, hergestellt unter Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1,7 oder 8.
  10. 10.Schichtstoff, der aus einer Schicht aus polymerem Material und einer fest damit verbundenen Schicht aus Zellulose besteht, hergestellt unter Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüche 2 bis 6.
    7/1118 OWGiNAL INSPECTED
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