DE2331293A1 - Verfahren zur herstellung von formkoerpern aus cellulose- und/oder lignocellulosehaltigem spanmaterial mit verbesserter qualitaet der oberflaechen und der mechanischen eigenschaften - Google Patents

Verfahren zur herstellung von formkoerpern aus cellulose- und/oder lignocellulosehaltigem spanmaterial mit verbesserter qualitaet der oberflaechen und der mechanischen eigenschaften

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DE2331293A1 DE19732331293 DE2331293A DE2331293A1 DE 2331293 A1 DE2331293 A1 DE 2331293A1 DE 19732331293 DE19732331293 DE 19732331293 DE 2331293 A DE2331293 A DE 2331293A DE 2331293 A1 DE2331293 A1 DE 2331293A1
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Description

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus cellulose- und/oder lignocellulosehaltigem Spanmaterial mit verbesserter Qualität der Oberflächen und der mechanischen Eigenschaften
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Platten,mit verbesserter Oberflächenqualität und mechniachen Eigenschaften bei gleichzeitiger Quellverminderung, die mit durch organische Isocyanate getränkte Papiere, Gewebe oder Vliese aus organischen und/oder anorganischen Materialien beschichtet sind.
Es sind sowohl drei- als auch fünf- und vielschichtige Spanplatten, insbesondere Holzspanplatten, bekannt, die mit wässerigen Harnstoff-Formaldehyd* Melamin-Formaldehyd- oder Phenol-Formaldehyd-Kondendensationsharzen oder auch - wie in letzter Zeit bekannt wurde - mit organischen Isocyanaten unter Wärmeeinwirkung verpreßt werden als auch solche, die während der Verpressung mit kondensationsharzgetränktem Papier oder sonstigen Laminaten beschichtet oder nach dem Kalibrieren in einem zweiten Arbeitsgang mit den vorgenannten Laminaten beschichtet werden.
Alle bekannten Platten dieser Art haben mehrfache Nachteile. Entweder markieren sLch bei den beschichteten Platten die Deckoder durch das schlechte Quellverhalten dieser Platten die Mittellagenspäne in der Laminatschicht, oder sie haben ein unzureichendes Stehvermögen und schlechte mechanische Eigenschaften und neigen deshalb zum Verwerfen und haben bedingt durch die verwendeten Bindemittel ein schlechtes Quellverhalten.
Die Qualität einer Holzspanplatte wird im wesentlichen durch die Querzugfestigkeit, Biegefestigkeit und durch das Quellverhalten bestimmt.
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Die Biegefestigkeit von Spanplatten wird besonders durch die Eigenschaften der oberflächennahen Schichten bestimmt, insbesondere durch den Verdichtungsgrad, die Elastizität und die Härte. Die Querzugfestigkeit wird hauptsächlich durch die Parameter Plattendichte, Bindemittelart und Bindemittelgehalt beeinflußt. Es ist aber bekannt, daß sich - unabhängig von den bekannten Bindemittelarten - das Quellverhalten mit Steigerung der Plattendichte verschlecttert, wenn nicht durch Erhöhung des Bindemittelgehaltes dieser Nachteil kompensiert wird.
Verpreßt man z.B. Formlinge, wie bekannt, aus beleimten Spänen mittels Druck und Hitze, so tritt unter diesen beiden Einflüssen eine reversible Deformation (Kompression) der Späne auf. Beim Entlasten der Presse wird diese z.T. wieder aufgehoben, und die Platte federt in eine größere Dicke, ale die beim Verpressen erreichte zurück. Das bedeutet, daß Platten, die in geeigneter W ise und auf eine bestimmte Dicke gepreßt werden, im fertigen Zustand eine um 5 - 10% größere Dicke aufweisen. Ursache dafür ist, daß die Bindemittel jeweils nur an den Oberflächen der einzelnen Spankörper in Form polykondensierter Kunststoffe haften und dadurch ein Kalibrieren notwendig wird.
Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsharze lassen sich leicht verarbeiten, besitzen aber eine s dllechte Feuchtebeständigkeit und hydrolysieren bei Feuchtigkeitseinwirkung. Melamin-Formaldehyd-Kondensationsharze sind gegen Feuchtigkeit beständiger, hydrolysieren aber bei starker Feuchtigkeitseinwirkung auch. Phenol-Formaldehyd-Kondensationsharze haben eine sehr gute Beständigkeit gegen Feuchtigkeit. Die mit Phenolharzleimen gebundenen Spanplatten und Formkörper weisen aber, bedingt durch das bei der Herstellung der Kondensate mitverwendete Alkali, ein schlechtes Quellverhalten bei Einwirkung von Wasser auf. Durch das Einarbeiten von Paraffinemulsionen in die Spanplatten kann bekanntlich eine Quellung der Spanplatten oder Formkörper beträchtlich verzögert werden.
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Deshalb wurde im ÖP Nr. 265618 vorgeschlagen, Holzspanplatten mit besserem Quellverhalten so herzustellen, daß die Ausgangsmaterialien vor dem Vorpressen mit Isocyanatlösungen durch Imprägnieren oder Tauchen behandelt werden. Dieses Verfahren hat sich aus Kostengründen nicht durchgesetzt. Außerdem ist dieses Verfahren nur dann sinnvoll, wenn Isocyanat in erheblichen Mengen, bezogen auf das SPangewicht, eingesetzt wird.
Es ist bekannt, daß Isocyanate mit freien OH-Gruppen zu Urethanen umgesetzt werden. In dieser Weise sollen die intermolekularen OH-Gruppen der Zellulose mit dem Isocyanat reagieren. Das können sie beschleunigt aber nur unter Einwirkung von Hitze. Nach dem o.g. Verfahren werden nach dem Imprägnieren wässerige Kondensationsharze verwendet, um die imprägnierten Späne zu verleimen. Stehen dem Isocyanat, bedingt durch die Kondensationsharze und ihr Lösungswasser, reaktivere OH-Gruppen zur Verfügung, werden diese umgesetzt, und die weniger reaktiven OH-Gruppen der Zellulose bleiben erhalten. Sie sind aber für das Quellverhalten der zellulosehaltigen Materialien verantwortlich.
Es wurde weiter vorgeschlagen, Isocyanat gemeinsam mit wässerigen Kondensationsharzen auf die Späne zu düsen bzw. Isocyanat in wässerigem Leimharz zu emulgieren. Diese Vorschläge führen dazu, daß das Isocyanat - noch bevor es die Klebewirkung unterstützt oder sich an die OH-Gruppen der Zellulose anlagern kann - mit Wasser umgesetzt ist und als Polyharnstoff vorliegt, der auch durch Druck- und Hitzeeinwirkung während des Preßvorganges irreversibel bleibt und somit weder das Quellverhalten der Platten noch die Klebewirkung der Kondensationsharze verbessern kann.
Es ist bekannt, daß man anstelle der wässerigen Kondensation* harze lösungsmittelhaltige oder reine flüssige Isocyanate zur Herstellung von Holzspanplatten verwenden kann. Diese Isocyanat-
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verleimung der Holzspäne verleiht den so hergestellten Spanplatten nicht nur gute mechanische Eigenschaften, sondern auch ein gutes Quellverhalten. Diese außerordentlichen Eigenschaften sind begründet in der von den sonstigen Verleimungen mit Kondensationsharzen abweichenden Bindung der Späne, die sich aus der Reaktion der Isocyanatgruppen mit den Hydroxylgruppen des Holzes erklärt.
In der Praxis stößt die Verwendung von Isocyanat auf erhebliche Schwierigkeiten, die auf die Reaktion des Bindemittels mit den oxydischen und hydroxydischen Oberflächenschichten der metallischen Preßwerkzeuge beruhen.
Im ÖP Nr. 265617 wird vorgeschlagen, daß man OH-Gruppen-haltige flüssige Stoffe a.uf die Preßwerkzeuge und Plattenoberflächen aufbringt, um so ein Verkleben der Platte mit den Preßwerkzeugen zu vermeiden. Diese Methode hat in der Praxis keinen Eingang gefunden, weil eine sichere Trennung des Spanmaterials von den Preßwerkzeugen durch Flüssigkeiten, die von dem Spanmaterial absorbiert werden können, nicht zu erreichen ist. Isocyanathaitige Bindemittel werden daher z.Zt. nur so angewendet, daß die Trennung der isocyanathaltigen Späne von den Preßwerkzeugen dadurch erreicht wird, daß die Decklagen dieser Platten mit bekannten Kondensationsharzen verleimt werden.
Durch den an sich bekannten klassischen Dampfstoßeffekt wird aus den mit Kondensationsharzlösungen beleimten Spänen der Oberschichten Wasserdampf in die Mittellagenschichten, die mit Isocyanat beleimt sind, gebracht. Wie schon vorher erläutert, reagiert das Isocyanat mit dem reaktiveren Wasser leichter als mit der OH-Gruppe der Zellulose- und lignozellulohaltigen Bestandteile und bildet dabei bestenfalls adhäsiv wirkende Polyharnstoffe. Die auf diese Weise gebundenen Anteile des Isocyanats gehen damit der gewünschten Art der Verleimung verloren.
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Es ist ebenfalls bekannt, die Oberflächen von aus Spänen hergestellten Formkörpern und Platten durch Schleifen zu kalibrieren und ihnen anschließend durch Aufleimen von Laminaten aus Papieren u.a. ein dekoratives Aussehen zu verleihen. Ferner wurde versucht, das Aufleimen von Deckfolien im gleichen Arbeitsgang mit dem Verpressen der Platten vorzunehmen. Dabei •wurden bis jetzt Laminate verwendet, die mit Kondensationsharzen oder Abmischungen dieser behandelt waren.
Kondensat!onsharzgetränkte Laminate müssen aber vor dem Verpressen getrocknet werden, da die Kondensationsharze im wässerigen Medium aufgebracht werden und Wasser in erheblichen Mengen den Preßvorgang stört und zu ungleichmäßiger Ausbildung der Oberflächen führt. Um bei Platten, die mit derartigen Laminaten beschichtet werden, porenfreie Oberflächen zu erhalten, müssen die getrockneten spröden und nur schwierig zu handhabenden Γαminate mit hohen Preßdrücken von 20 kp/cm und mehr mit dem Spanformling verpreßt werden, damit die angelagerten Kondensationsharze zum Fließen gebracht werden und dadurch eine innige Verbindung zwischen dem Formling und den Laminaten erreicht wird. Dieses Vorgehen hat in der Praxis immer wieder Schwierigkeiten gebracht, da die zur Verwendung kommenden hohen Preßdrücke eine außerordentliche Verdichtung, besonders der Mittellagenspäne , mit sich bringen. Durch die beim Einstreuen des Spanmaterials unvermeidlich auftretenden Dichteschwankungen und die beim Entlasten der Presse auftretenden Rückstellkräfte in der Platte weisen derartige oberflächenbeschichtete Spanplatten erhebliche Mangel in der Oberflächenbeschaffenheit auf. Diese Nachteile haben dazu geführt, daß zur Herstellung beschichteter Spanplatten im allgemeinen erst eine Spanplatte in an sich bekannter Weise - hergestellt und ihre Oberfläche durch Schleifen kalibriert wird, und die Beschichtung durch einen zweiten von der Plattenherstellung unabhängigen Arbeitsgang erfolgt.
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Aus technischen Gründen ist das Beschichten bereits verpreßter Spanplatten mit mehreren Laminatlagen nicht möglich, da die Aushärtung der Laminate untereinander so hohe Drücke erfordert, daß die Platte zerstört würde. Beschränkt man sich auf Drücke, die die Spanplatte nicht zerstören, werden die Laminate nicht in ausreichender Weise von den Kondensationsharzen benetzt, und die Qualität der Oberfläche sinkt, da Spaltungen innerhalb der Laminate erfolgen.
Die Mängel der nach dem derzeitigen Stand der Technik hergestellten Platten und Formkörpersollen durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden oder wenigstens eingeschränkt werden, wobei die nach dem neuen Verfahren hergestellten Platten erhebliche Vorteile in den Festigkeitseigenschaften, dem Quellverhalten und der Oberflächengüte bringen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die zur Herstellung von Platten oder Formköpern durch Heißverpressen zellulose- oder lignozellulosehaltiger Materialien oder dergleichen, die ein-, drei-, mehr- oder vielschichtig den Plattenquerschnitt bilden, mit an sich bekannten Formaldehyd-Kondensationsharzen beleimt und gemeinsam mit isocyanatimpragnierten Laminaten verpreßt.
Nach der vorliegenden Erfindung soll nun die Reaktion zwischen den Hydroxylgruppen des Holzes und dem Isocyanat oder seinen Lösungen und die darauf beruhenden hervorragenden Eigenschaften einer Bindung von Zellulose- oder lignozellulosehaltigen Fasern oder Partikeln mit Isocyanaten dadurch genutzt werden, daß eine Spanplatte an sich normaler Verleimung durch Harnstoff-, Melamin- oder Phenol-Formaldehydharze auf ihren Oberflächen mit Papier- oder Zellulosebahnen, Geweben oder Vliesen aus organischen bzw. anorganischen Materialien verpreßt wird, die statt der bisher verwendeten gleichartigen Harze nunmehr mit Isocyanaten imprägniert werden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die Laminate mit Isocyanat in geeigneter Form, welches bei der Polyaddition Wasser nicht freiwerden läßt, getränkt sind und direkt mit dem Plattenformling verpreßt werden, benötigt man zur Herstellung geschlossener, gleichmäßiger und porenfreier Oberflächen an sich nur Preßdrücke von ca. 10 kp/cm . Um Spanplatten in geeigneter Weise zu verpressen, muß dieser Druck auf die zur Plattenherstellung erforderliche Höhe gesteigert werden.
Da beim Verpressen zusätzlich keine Feuchtigkeit in die Platte gelangt, sind die hergestellten beschichteten Platten maßhaltig und in der Dicke und in ihrem Stehvermögen beständig. Es kann aus diesen Gründen bei der Verarbeitung von mit Isocyanat getränkten Papieren die Rohdichte der Spanplatten in deren normalem Bereich liegen, das sind ca. 0,45 bis 0,65 t/m . Die Rohdichte muß nicht wie bei der Verwendung von kondensationsharzgetränkten Papieren auf ca. 0,74 bis 0,78 t/nr erhöht werden. Das ist für die Wirtschaftlichkeit dieses Oberflächenveredelungsverfahrens von erheblicher Bedeutung und bringt eine Materialersparnis an Holz und Kunstharz von ca. 20 bis 25 96.
Da die getränkten Laminate das Isocyanat in flüssigem Zustand enthalten, aus dem bei der Härtung kein Wasser freiwird, können beliebig viele Laminatlagen ohne Vortrocknung gleichzeitig miteinander und mit der Trägerplatte verpreßt werden. Die Isocanate brauchen durch Wärmeeinwiriung nicht verflüssigt zu werden und führen schon bei geringer Dosierung zu porenfreien Oberflächen.
Bei den Laminaten kann es sich sowohl um Zellulose- oder llgnozellulosehaltige Materialien als auch um Gewebe und Faservliese aus organischen und anorganischen Materialien handeln. Diese Laminate werden in einer oder beliebig vielen Lagen, vorzugsweise 3-10 Lagen, ein- oder beidseitig auf die Plattenoberfläche aufgebracht. Die Dosierung des Isocyanate auf die Laminate, deren Flächengewicht von 40 bis 1000 g/m , vor-
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zugsweise 40 - 150 g/m , betragen kann, erfolgt in erfindungsgemäßer Weise mit 10 - 300 %, vorzugsweise 40 - 150 % des Laminatgewi ent s.
Das Aufbringen der Isocyanate auf die einzelnen Laminatbahnen erfolgt - in an sich bekannter Weise - durch Walzen, Tränken, Sprühen oder Gießen und läßt sich technologisch so durchführen, daß Mengen zwischen 10 und 300 Gewichtsprozent, bezogen auf das Laminatgewicht, eingebracht werden.
Durch den flüssigen Zustand der Isocyanate wird es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, einzelne übereinanderliegende Laminate mit unterschiedlichen Gehalten an Isocyanat zu beladen. Bei dem Preßvorgang tritt infolge der der Polymerisation vorausgehenden Diffusion des flüssigen oder verdampften Isocyanats ein Ausgleich des Kunststoffgehaltes zu einer von außen nach innen gleichmäßig abnehmenden Verteilung ein.
Die Tränkung der Laminatbahnen kann unmittelbar im Fertigungsfluß der Herstellung der beschichteten Spanplatten erfolgen. Eine Trocknung nach dem Tränken, ein Aufrollen zur Zwischenlagerung und Bereitstellung ist nicht erforderlich. Zeitweise Stillstände der Fertigung sind ohne Einfluß auf die Tränkung der Laminate; getränkte Laminate können in geeigneter Weise längere Zeit liegenbleiben, ehe die Verpressung erfolgt, ohne daß die Qualität des Produktes beeinträchtigt wird. Die Verarbeitung getränkter Papierbahnen, bei der es keiner Trocknung bedarf, ermöglicht die Verwendung ganz besonders einfacher Anlagen, vor allem, wenn gleichzeitig mehrere Laminatlagen getränkt und aufgepreßt werden sollen, da beispielsweise in einem Tränkbad zahlreiche Laminatbahnen gleichzeitig getränkt und anschließend von überschüssigem Tränkgut, z.B. durch Abquetschen, befreit und sodann sofort miteinander vereinigt zur Verpressung gelangen können.
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Da das Bindemittel bis zum Einsatz des Druckes und der Temperatur bei der Verpressung flüssig bleibt, sind die Laminate elastisch. Die Gefahr des Brechens imprägnierter Laminate während ihrer Manipulation bis zur Einführung in die Presse, die bei kondensatxonsharzgetränkten Papieren zu einem bemerkenswerten Ausschußanteil führt, ist ausgeschaltet. Es wird kein Ausschuß durch Verpressen getrockneter, abgebrochener, übereinandergeschobener Papierbahnen erzeugt.
Das sind sehr beachtliche Vorteile für die Fertigung der erfindungsgemäßen Platte gegenüber dem bekannten Verfahren der Beschichtung von Holzwerkstoffplatten mit kondensationsharzgetränkten Papieren.
Der erfindungsgemäße Gedanke dieses Verfahrens ist weiter dadurch begründet, daß es entgegen dem ohen Gesagten nicht zu den erwarteten Schwierigkeiten beim gleichzeitigen Verwenden von organischen Isocyanaten im Oberflächenmaterial und von Kondensationsharzen zur Verleimung der Späne in den Grenzbereichen oder an sonst einer Stelle des Plattenquerschnitts kommt. Die Ursache dafür liegt in dem Wärmefluß, der im Plattenformling stattfindet. Die Siedetemperatur des Wassers von 100° C wird dabei an jeder Stelle der Platte vor der Siedetemperatur des Isocyanats erreicht, so daß Isocyanat in dampfförmigem Zustand stets nur an solche Stellen gelangt, in denen das Wasser, das die Reaktion zwischen dem Isocyanat und den OH-Gruppen der zellulosehaltigen Materialien unterbinden oder zumindest erheblich einschränken würde, bereits verdampft ist und durch das herrschende Dampfdruckgefälle über die poröse und weniger verdichtete Mittellage aus der Platte ausgetrieben ist.
Technisch stellt sich die erfindungsgemäße Herstellung von Spanplatten und Formkörpern mit einer entsprechenden Oberflächenbeschichtung wie folgt dar:
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Das Isocyanat aus den Laminatbahnen tritt beim heißen Verpres- sen in die oberflächennahen Schichten der Spanplatte ein, nachdem durch die fortschreitende Erhitzung die mit dem Kondensationsharz eingebrachte Feuchtigkeit verdrängt worden ist. Nunmehr unterstützt das vordringende Isocyanat die bei der Verpressung ablaufende Verleimung der Späne durch die zusätzliche Urethanbindung. In der an die Laminate angrenzenden Spanschicht ist diese Wirkung des Isocyanats naturgemäß am intensivsten, nach dem Platteninnern zu nimmt sie graduell ab. Erst in Verbindung mit dieser zusätzlichen Tiefenwirkung der Isocyanate wird die angestrebte Qualität der Spanplatte mit isocyanatgetränkten Laminaten erreicht. Dieser Effekt wirkt sich je nach der Dosierung des Isocyanats über entsprechende Dickenbereiche des SPanformlings aus und verursacht neben der durch Hitze und Druck bewirkten Polykondensation der Formaldehydharze ein zusätzliches, insbesondere die Wasseraufnahme und Quelleigenschaften der Platte, verbesserndes Verkleben der Partikel miteinander.
Gleichzeitig mit den bisher beschriebenen Vorteilen ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Fertigung derartiger Preßkörper und Platten ein weiterer Vorteil, durch den die bei der Fertigung von Preßkörpern als Rückstelleffekt bekannte Eigenart vermieden wird. Bei der bereits beschriebenen Durchdringung des Spankörpers mit gasförmigem Isocyanat treten neben den adhäsiv wirkenden Verklebungen der Kondensationsharze, wie ebenfalls beschrieben, intermolekulare Additionsverbindungen auf, die das als Rückstelleffekt bezeichnete Rückfedern verhindern.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung beschichteter Spanplatten und Formkörper wird es also möglich, diese so herzustellen, daß die beim Verpressen vorgegebenen Maße erhalten bleiben. Damit wird eine unregelmäßige Ausformung der Oberfläche verhindert und ein nachträgliches Kalibrieren überflüssig.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich Spanplatten, insbesondere solche aus Zellulose- oder lignozellulosehaltigen Partikeln unter Verwendung mit organischem Isocyanat beharzter Laminate so herstellen, daß Biegefestigkeiten je nach Laminatart, ihrem Flächengewicht und der Laminatanzahl und dem Beharzungsgrad bis> 800 kg/cm erreicht werden. Bedingt durch den beim Heißverpressen stattfindenden organischen Isocyanatdampfstoßeffekt werden die ursprünglich wässerigen Formaldehyd-Kondensationsharze mit dem organischen Isocyanat einerseits und mit den OH-Gruppen der Zellulose andererseits zu Polyurethan umgesetzt und bringen dadurch eine Verbesserung der Querzugfestigkeit und des Quellverhaltens.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich die an und für sich durch Wasser hydrolysierenden Harnstoff-Formaldehyd- und Melamin-Formaldehyd-Kondensationsharze zu wasserunempfindlichen Polyurethanen umsetzen. Phenol-Formaldehydharze werden ebenfalls zu Polyurethanen umgesetzt und weisen nach dem Verpressen das ursprünglich schlechte Quellverhalten nicht mehr auf. Eine mit Harnstoff-Formaldehydharz in bekannter Art und Weise hergestellte Spanplatte zerfällt nach ca. 10 Minuten beim Kochwassertest. Eine nach dem oben genannten erfindungsgemäßem Verfahren hergestellte Spanplatte, bei der die Späne ebenfalls mit Harnstoff-Formaldehyd verleimt sind, wird nach 2stündigem Kochtest nicht zerstört, sondern wies lediglich eine Quallung von <10 % auf.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren würde grundsätzlich technisch undurchführbar sein, wenn es nicht gelänge, eine Klebeverbindung zwischen den isocyanatgetränkten Laminaten und den heißen metallischen Preßwerkzeugen zu verhindern. Aus diesem Grund wird auf die äußersten isocyanathaltigen Laminate eine als Dampf- und Flüssigkeitssperre wirkende Folie aufgelegt, die folgendermaßen beschaffen sein kann:
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Eine Folie mit 3 - 100 p., vorzugsweise 10 - 15 ρ dickem Polyäthylen und einem Papier, dessen Flächengewicht etwa 40 - 80 g/m beträgt, wobei die Polyäthylenfolie dem Formling zugewandt ist. In diesem Fall, bedingt durch die besonderen Abmessungen einerseits und den in den Laminaten beim heißen Verpressen entstehenden Isocyanatdampfdruck andererseits, wird das Polyäthylen zum Fließen gebracht, wobei das Polyäthylen durch das Deckpapier hindurchtritt und dem Isocyanat eine reaktive Verbindung mit dem Papier gestattet. Dadurch wird auf der fertigen Platte eine Oberfläche geschaffen, die keiner Nachbearbeitung bedarf. In gleicher Weise wirken Folien aus Polyäthylen und Mikroholz oder aus Polyäthylen und Strukturgewebe bzw. Folien aus Metallen, z.B. Aluminium und ähnliches.
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Claims (1)

  1. ANSPRÜCHE
    [ 1.j Verfahren zur Herstellung von Platten aus mit Formaldehyd-Kondensationsharzen versetzten Partikeln aus zellulose- oder lignozellulosehaltigen Materialien durch Druck und Wärmebehandlung der aus den Partikeln gebildeten Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Formkörper vor dem Verpressen ein- oder beidseitig eine beliebige Zahl zwischen 1 und 30, vorzugsweise 3-10, Laminaten, die mit organischen Isocyanaten, die rein oder mit geeigneten Lösungsmitteln verdünnt sind und mit Mengen zwischen 10 bis 300 Gew.-%, vorzugsweise mit Mengen von 40 - 150 Gew.% beladen sind und gemeinsam mit dem Spankörper in bekannter Art und Weise verpreßt werden und daß durch den Isocyanat-Dampfstoß des organische Isocyanat sich mit den Kondensationsharzen und den Spanpartikeln zu Polyurethanen umsetzt und dadurch die mechanischen Festigkeiten erhöht, die Quellung vermindert und den Rückstelleffekt unterbindet.
    2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Laminate aus Zellulose- oder lignozellulosehaltigen Materialien bestehen und ein Flächengewicht von 40 - 1000 g/m ,
    vorzugsweise von 40 - 150 g/m aufweisen.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Laminate aus Faservliesen und Geweben aus anorganischen und/oder organischen Materialien bestehen.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellagenpartikel mit Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd- oder Phenol-Formaldehyd Kondensationsahrzen und/oder deren Mischungen beharzt werden.
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    5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Laminate nicht mit organischen Isocyanaten behandelt werden und diese auf bzw. zwischen mit organischem Isocyanat beladene Laminate gebracht werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß als äußerstes Laminat eine nicht getränkte Folie, bestehend, aus einer 3 - 100 u, vorzugaeise 10 - 15 ρ dicken, Polyäthylenfolie und einem Papier mit einem Flächengewicht von etwa 40 - 80 g/m , wahlweise bedruckt, verwendet wird, so daß die Polyäthylenfolie dem Formling zugewandt ist und vom Papier abgedeckt wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß als äußerstes Laminat eine Polyäthylenfolie, wie unter 6 beschrieben, verwendet wird und mit Holzfurnier oder Strukturgewebe abgedeckt wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als äußerste Laminatschicht eine nicht mit Isocyanat getränkte Metallfolie, z.B. aus Aluminium, verwendet wird.
    Berlin, den 14. Juni 1973
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    Literatur
    1.Burmester, Α.: Verbesserung des QuerdruckwiderStandes von Holz. Versuche insbesondere an Holzschwellen. HoIz-ZbI. 91 (1965) No.121, p.2128-2130.
    2.Burmester, A.: Holzvergütung durch Verwendung von niedermolekularen Stoffen und Gamma-Strahlung. Mitt. Dt. Ges. Holzforsch. No.53, 1966,„p.96-99.
    3.Clermont, P. und Becker, F.; The effect of swelling agents and catalysts on acetylation of wood. For. Prod. J. (Madison) 7 (1959) No.5, p.i67ff.
    4.Deppe, H.-J. und Ernst, K.; Fortschritte in der Spanplattentechnik. Stuttgart: DRW-Verlag, 1973, p.56-61.
    4.Lutzens, P.; Die Technologie der Klebstoffe, Pansegrau-Verlag, 1959, p.155-169.
    6.Schnaebeli, P.; Stabilisation of wood. For. Prod. J. (Madison) 2 (1952), p.234.
    7.Seifert, K.; Angewandte Chemie und Physikochemie der HoIztechnik. Leipzig: VEB Fachbuchverlag, 1960, 243ff.
    8.Deutscher Normenausschuß: Holzspanplatten. Flachpreßplatten für die Anwendung im Bauwesen. DIN 68 761, Blatt 3, Gütebedingungen, Prüfung, Eigenschaften
    9.Deutscher Normenausschuß: Spanplatten. Flachpreßplatten für das Bauwesen. Begriffe, Anforderungen, Prüfung, Güteüberwachung. DIN 68 763, Entwurf, 1971, 7pp.
    10.Deutscher Normenausschuß: Spanplatten. Kunststoffbeschichtete dekorative Flachpreßplatten. Begriffe Anforderungen. DIN 68 765, Entwurf 1971.
    11.Gbm 1 942 297; 39 a 7 - 5/00 "Mehrschichtige Spanplatte". Deutsche Novopan GmbH, Göttingen. 2.5.66.
    12.Offenlegungsschrift 1 492 507. "Verfahren zur Verminderung der Quellung von Holzwerkstoffe". Deutsche Novopan GmbH, Göttingen. 19.1.65/22.5.69.
    13.Auslegeschrift 1 226 770. "Verfahren zur Oberflächenveredelung von Platten und sonstigen Formkörpern aus Holz und/ oder Holz oder sonstige organische oder anorganische Fasern oder Späne enthaltenden Werkstoffen". August Moralt Holzindustrie, Bad Tölz, 13.10.66.
    - 16 409882/0636
    I4.0str. Pat. Nr. A 25 74/66
    "Verfahren zur Herstellung von Platten und Formkörpern durch Verpressen, vorzugsweise Heißpressen, einer mit Bindemitteln versetzten Masse aus Holzspänen, Holzfasern oder aus verholzten Rohstoffen". Deutsche Novopan GmbH & Co., Göttingen. 17.3.66/15.7.68.
    15.Östr. Pat. Nr. 2 65 618
    "Verfahren zur Verminderung der Quellung bei Holzwerkstoffen". Deutsche Novopan-GmbH, Göttingen. 20.7.66/15.1.68. Priorität Deutschland.
    i6.Östr. Pat. Nr. 2 65 617
    "Verfahren zur Herstellung von Platten oder Formkörpern aus mit Bindemittel versetzten Partikeln aus Holz, zellulose- oder lignozellulosehaltigen Materialien oder dergl.". Deutsche Novopan-GmbH, Göttingen. 26.1.66/15.1.68.
    17.Franz. Pat. Nr. 1.425.573 vom 24.12.1964.
    18. U.S. Pat. 2.683.734 vom 17.1.1951.
    19. U.S. Pat. 1.097.191 vom 27.3.1958.
    409882/0636
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4582735A (en) * 1984-07-19 1986-04-15 Sonoco Products Company Impregnated fibrous laminates

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4582735A (en) * 1984-07-19 1986-04-15 Sonoco Products Company Impregnated fibrous laminates

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