DE2619201C3 - Verfahren zur Herstellung von vergüteten Holzwerkstoffplatten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von vergüteten HolzwerkstoffplattenInfo
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Description
30
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von auf der Oberfläche vergüteten Holzwerkstoffplatten,
die bei ihrer Verwendung hoher Feuchtigkeit oder direkter Wassereinwirkung ausgesetzt sind, durch
Aufpressen von härtbares Kunstharz enthaltenden Trägerbahnen aus Papier unter Aushärtungsbedingungen
auf diese Holzwerkstoffplatten, wobei ein Schichtaufbau aus einem Oberflächenfilm und mindestens
einem Unterlagsfilm vorgesehen ist
Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung von Betonschalungsplatten, welche auf der Oberfläche
mit einem Kunstharz beschichtet sind, um eine häufige Verwendung dieser Platten zu ermöglichen. Die
Kunstharzbeschichtung hat dabei die Aufgabe, den Holzuntergrund gegen die Einwirkung des stark
alkalisch reagierenden Betons zu schützen und eine glatte Oberfläche zu bilden und auch bei häufigem
Gebrauch zu erhalten.
Als Holzwerkstoffplatten werden hierfür insbesondere Sperrholz- oder Stabmittellageplatten verwendet
Die Beschichtung dieser Holzwerkstoffplatten geschieht, insbesondere bei der Herstellung hochwertiger
Schalungsplatten, unter Verwendung meist zweier, härtbares kunstharz enthaltender Trägerbahnen, wobei
an die als Oberflächenfilm verwendete beharzte Trägerbahn andere Anforderungen zu stellen sind als an
die als Unterlagsfilm verwendete beharzte Trägerbahn.
Beide Trägerbahnen werden mit modifizierten Aminoplastharzen, insbesondere jedoch mit Phenol- eo
formaldehydkondensatzharzen, getränkt und gegebenenfalls
beschichtet Die Phenolformaldehydkondensate können als solche aber auch in Mischung mit
Aminoplastharzen, insbesondere Melaminformaldehydkondensaten, verwendet werden, wobei Mischkonden- μ
sationsprodukte als auch nach vorhergehender Kondensation gemischte Verfahrensprodukte eingesetzt werden
können.
Die beharzte Trägerbahn, welche als Oberflächenfilm verwendet wird, hat verschiedene Aufgaben. Durch eine
entsprechende Bedruckung oder Pigmentierung der
Trägerbahn bzw. Einfärbung des Kunstharzes wird der vergüteten Holzwerkstoffplatte eine bestimmte Farbe
verliehen. Die Papiere werden in der Regel mit 150 bis 300 Gew.-% Harz, bezogen auf Papiergewicht, getränkt
Dieser verhältnismäßig hohe Beharzungsgrad ist erforderlich, um eine geschlossene, harte Harzoberfläehe
auszubilden, die der vergüteten Holzwerkstoffplatte gute mechanische Beanspruchbarkeit verleiht
Als Trägerbahnen für Unterlagsfilme werden vorwiegend ungebleichte und ungefüllte Natronkraftpapiere
verwendet Zwischen Holzwerkstoffplatte und Oberflächenfilm werden ein oder auch mehrere Unteriagsfilme
angeordnet und mit der Holzwerkstoffplatte als Schichtpaket unter Aushärtungsbedingungen verpreßt
wobei bei der Aushärtung der Kondensationshs" /e der
Verbund der einzelnen Schichten miteinander und die Ausbildung der gewünschten schützenden Oberfläche
erfolgt Die Unteriagsfilme dienen dabei zur Oberbrükkung von Unebenheiten der Holzwerkstoffoberfiäche,
sie bauen die Spannungen im Schichtaufbau ab, vermindern die Wasserdurchlässigkeit und verhindern
damit die unerwünschte Quellung des Holzwerkstoffes. Daneben erhöhen sie die Durchriebfestigkeit der
Beschichtung.
Beharzt man die Papiere mit 125 bis 150 Gew.-% bezogen auf Papiergewicht erzielt man auch unter
ungünstigen Verpressungsbedingungen bei geringen Drücken einen sicheren Verbund zur Holzwerkstoffoberfläche.
Man beobachtet aber bei derartig beschichteten Holzwerkstoffplatten bei längerer Einwirkung
von Wasser, insbesondere bei höheren Temperaturen, relativ oft eine Blasenbildung in der Beschichtung.
Bei der Verwendung als Betonschalungsplatte liegen ähnliche Voraussetzungen vor durch die Einwirkung
alkalisch reagierenden Wassers. Durch die Blasenbildung wird die Platte für den genannten Verwendungszweck
im Regelfall unbrauchbar, da sie keine plane, glatte Oberfläche mehr aufweist
Bei geringeren Beharzungsgraden der Unteriagsfilme zwischen 75 und 100 Gew.-%, bezogen auf Papiergewicht,
läßt sich erfahrungsgemäß die geschilderte Blasenbildung durch langanhaltende Einwirkung von
Wasser vermeiden. Der geringere Harzgehalt jedoch führt zu Unsicherheiten im Verbund der Beschichtung
zur Holzwerkstoffoberfiäche, da nicht genügend Harz frei verfügbar ist
Im Bereich von 100 bis 125 Gew.-% ist mit beiden genannten Fehlerbildern zu rechnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Eigenschaften der für die Beschichtung verwendeten
beharzten Trägerbahnen so zu beeinflussen, daß eine Blasenbildung vermieden wird und dennoch der
Verbund zur Holzwerkstoffoberfiäche sichergestellt ist
Es hat sich durch Versuchsreihen bestätigen lassen, daß bei hohem Beharzungsgrad zur Sicherstellung eines
einwandfreien Verbundes zur Holzwerkstoffoberfiäche dann eine Blasenbildung bei langanhaltender Wassereinwirkung
ausbleibt, wenn der Unterlagsfilm eine bestimmte Mindestporosität aufweist
Das erfindungsgemäße Verfahren ist deshalb dadurch gekennzeichnet, daß der Unterlagsfilm vor der Verpressung
eine Porosität gemessen in ml Luft/min, hat, deren
Zahlenwert mindestens das zweifache des Zahlenwertes des Papiergewichtes gemessen in g/m2 seiner unbeharzten
Trägerbahn beträgt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit z, B, ein Unterlagsfilm verwendet werden, welcher ein
Papiergewicht von 80 g/m2 aufweist und dessen Filmporosität vor der Verpressung ^ 160 ml/min ist Beträgt
das Papiergewicht 150 g/m2, soll die Porosität des
Filmes vor der Verpressung ^300 ml/min sein.
Die Porosität der beharzten Trägerbahnen wird entsprechend dem »Handbuch für Werkstoffprüfung«,
2. Auflage, 4. Band, Springer Verlag, 1953, mit Hilfe des
Schopperschen Luftdurchlässigkeitsprüfgerätes bestimmt Das Meßprinzip beruht darauf, daß Luft unter
der Einwirkung eines konstanten Unterdruckes durch das Papier gesaugt wird. Dabei wird bei einem
Unterdruck von 100 mm Wassersäule die durch eine Prüffläche von 10 cm2 strömende Luftmenge in ml/min
gemessen. Eine Porosität von 250 ml/min bedeutet deshalb den Durchtritt dieser Luftmenge durch eine
beharzte Trägerbahn einer Fläche von 10 cm2 während 1 min, wenn an einer Seite der beharzten Trägerbahn
ein Unterdruck von 100 mm Wassersäule konstant gehalten wird.
Das Papiergewicht wird nach DIN-Norm 53 1 i 1
bestimmt
Wie bereits oben ausgeführt ist es häufig erforderlich, zur Sicherstellung eines einwandfreien Verbundes den
Beharzungsgrad weiter zu erhöhen. Um aber auch in solchen Fällen die gewünschte Porösität einstellen zu
können, hat es sich als möglich erwiesen, die Luftdurchlässigkeit der beharzten Trägerbahn durch
eine Perforierung zu erhöhen.
Die Filmporosität wird im wesentlichen beeinflußt durch die Porosität φΓ Trägerbahn und durch den
Beharzungsgrad. Mit steigender Porosiiä.t der Trägerbahn
und sinkendem Beharzungsgrad wächst die Filmporosität
Porositäten bei 80grammigen Papieren von 400 bis 800 ml/min lassen beispielsweise einen Beharzungsgrad
von 50 bis 75 Gew.-%, bezogen auf Flächengewicht des Papieres, zu, um die beanspruchte Mindestporosität zu
erhalten. Wenn höhere Beharzungsgrade gewünscht werden, ist es erforderlich, die Papierporosität auf 1500
bis 2000 ml/min anzuheben. Hierbei läßt sich dann ein Beharzungsgrad von 75 bis 100 Gew.-% erzielen unter
Einhaltung der beanspruchten Mindestporosität
Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Porosität der Unterlagsfilme durch Perforierung beTabelle I
wirkt wird, wobei die einzelne Perforation einen
Durchmesser von <J mm hat Durch eine solche Perforierung lassen sich Porositätswerte erhalten, die
nicht mehr nach der oben erwähnten Schopperschen Methode erfaßbar sind. Die Obergrenze der Porosität
ist dadurch gegeben, daß der mechanische Zusammenhalt des Filmes durch die Perforation gewährleistet
bleiben muß.
Ein Vorteil der Perforierung ist auch bei sogenannten asymmetrisch beharzten Trägerbahnen gegeben, bei denen eine Seite der Trägerbahn stärker beharzt ist als die zweite. Derartige, nicht perforierte Unterlagsfilme liefern zwar einen guten Verbund, haben aber wegen der asymmetrischen Beharzung eine sehr geringe Porosität
Ein Vorteil der Perforierung ist auch bei sogenannten asymmetrisch beharzten Trägerbahnen gegeben, bei denen eine Seite der Trägerbahn stärker beharzt ist als die zweite. Derartige, nicht perforierte Unterlagsfilme liefern zwar einen guten Verbund, haben aber wegen der asymmetrischen Beharzung eine sehr geringe Porosität
Die Perforierung kann vor oder nach der Beharzung der Trägerbahn durchgeführt werden. Sie kann mittels
einer Nadelwalze erfolgen, und dabei werden gute Ergebnisse mit einer Perforierungsanordnung erzielt
bei der Perforationsreihen erzeugt werden, deren Abstand voneinander etwa 10 mm beträgt und bei der
der Abstand der einzelnen Löcher in der Perforationsreihe 3 bis 5 mm beträgt
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert
Eine Stabmittellageplatte von 20 mm Stärke wird bei 130° C während 12 min unter einem Druck von
15 kp/cm2 mit je einem Oberflächen- und einem Unterlagsfilm beschichter.
Der Oberflächenfilm enthält als Träger ein pigmentiertes
g/m2-Natronkraftpapier und 160% Phenolformaldehydharz
vom Resoltyp, bezogen auf das Papierge-
J5 wicht
Der Unterlagsfilm enthält ein ungefülltes, naturfarbenes
Natronkraftpapier und ebenfalls ein Phenolformaldehydharz. Das Flächengewicht, der Beharzungsgrad
und die Filmporosität sind Tabelle I zu entnehmen.
Zur Prüfung auf Wasserbestäiidigkeii wird die
beschichtete Platte in heißem Wasser von 95° C gelagert und nach verschiedenen Zeiten werden die
Oberflächen auf Blasen hin untersucht Dieser Kurzzeittest hat sich als sehr zeitsparend und ähnlich
aussagekräftig erwiesen, wie eine übliche Lagerung in Wasser von Raumtemperatur, bei der die Blasen erst
nach Tagen oder Wochen auftreten.
Eigenschaften des | Untertags films | Filmporosität | Wassertest |
Papiergewicht | Beharzungsgrad | Blasenbildung | |
ml/min | nach | ||
g/m2 | % | 100') | |
80 | 100 | 3502) | 20 Stunden4) |
80 | 100 | 30') | > 150 Stunden |
80 | 150 | >2000J) | 10 Stunden4) |
80 | 150 | 200') | > 150 Stunden |
150 | 100 | 6OO2) | 15 Stunden4) |
150 | 100 | > 150 Stunden | |
') Einsatz eines Papieres mit normaler Porosität.
2) Einsatz eines hochporösen Papieres.
') Unterlagsfilm wurde perforiert.
4) Nicht erfindungsgcmäBe Vergleichsversuclie.
Eine 8 mm starke Sperrholzplatte wird beidseitig bei 130° C während 8 min unter einem Druck von 15 kp/cm2
mit je einem Oberflächen- und einem Unterlagsfilm beschichtet
Der Oberflächenfilm enthält als Träger ein pigmentiertes
40 g/m2-Natronkraftpapier und 200% Phenolformaldehydharz,
Die Eigenschaften des Unterlagsfilmes sind in Tabelle
H beschrieben. Die Prüfung auf Wasserbeständigkeit wird wie in Beispiel I vorgenommen.
Wasserbeständigkeit der beschichteten Sperrholzplatte
Eigenschaften | des Unterlagsfilms | Beharzungs- | Filmporosität | Wassertest |
Papiergewicht | Harztyp | grad | Blasen | |
% | ml/min | bildung nach | ||
g/m2 | 150 | 30') | ||
80 | Phenolharz | 150 | >20002) | 5 Std.4) |
80 | Phenolharz | 120 | 80') | >100Std. |
150 | Phenol-Melamin- harz3* |
120 | >20002) | 10 Std.4) |
150 | Phenol-Meiamin- | > 100 Std. | ||
harz3) | ||||
') Einsatz eines Papieres mit normaler Porosität.
2) Unterlagsfilm wurde perforiert.
3) Phenol-Melaminharz gemäß DE-AS 1520005, Beispiel 1.
4) Nicht erfindungsgemäße Vergleichsversuche.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von auf der Oberfläche vergüteten Holzwerkstoffplatten, die bei
ihrer Verwendung hoher Feuchtigkeit oder direkter Wassereinwirkung ausgesetzt sind, durch Aufpressen
von härtbares Kunstharz enthaltenden Trägerbahnen aus Papier unter Aushärtungsbedingungen
auf diese Holzwerkstoffplatten, wobei ein Schichtaufbau aus einem Oberflächenfilm und mindestens
einem Unterlagsfilm vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterlagsfilm vor
der Verpressung eine Porosität gemessen in ml
Luft/min hat, deren Zahlenwert mindestens das zweifache des Zahlenwertes des Papiergewichtes
gemessen im g/m2 seiner unbeharzten Trägerbahn beträgt
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß der Zahlenwert der Porosität des Unterlagsfilmes vor der Verpressung mindestens
das vierfache des Zahienwertes des Papiergewichtes seiner unbeharzten Trägerbahn beträgt
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität der Unteriagsfilme durch
Perforierung bewirkt wird, wobei die einzelne Perforation einen Durchmesser von
< 1 mm hat
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2619201A DE2619201C3 (de) | 1976-04-30 | 1976-04-30 | Verfahren zur Herstellung von vergüteten Holzwerkstoffplatten |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2619201A DE2619201C3 (de) | 1976-04-30 | 1976-04-30 | Verfahren zur Herstellung von vergüteten Holzwerkstoffplatten |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2619201A1 DE2619201A1 (de) | 1977-11-10 |
DE2619201B2 DE2619201B2 (de) | 1979-02-22 |
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ID=5976796
Family Applications (1)
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DE2619201A Expired DE2619201C3 (de) | 1976-04-30 | 1976-04-30 | Verfahren zur Herstellung von vergüteten Holzwerkstoffplatten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2619201C3 (de) |
-
1976
- 1976-04-30 DE DE2619201A patent/DE2619201C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2619201B2 (de) | 1979-02-22 |
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