DE2716375A1 - Wood particle boards - made using aminoplast adhesive with peracid hardener - Google Patents

Wood particle boards - made using aminoplast adhesive with peracid hardener

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Abstract

Hot pressed particle boards etc. are made from particulate cellulose-contg. materials and an acid cured aminoplast binder. The hardener used for the adhesive is a peracid and/or a precursor of this, opt. mixed with other adjuvants. The use of peracids such as peroxydisulphuric acid, ammonium persulphate, etc., as hardener for the amino resin gives rapid cure of the binder at lower temps. (60-90 degrees C) than those normally used in the prodn. and overcomes problems associated with the formation of steam in the interior of panels, etc., when using the higher temps. used previously.

Description

"Holzwerkstofformkörper" "Shaped wooden body"

Die Erfindung betrifft Holzwerkstofformkörper auf der Grundlage zellulosehaltiger Teilchen, die mittels mit sauren Härtern gehärteter Aminoplastleime und gegebenenfalls weiteren Zusätzen miteinander verbunden sind.The invention relates to molded wooden bodies based on cellulose Particles made by aminoplast glues hardened with acidic hardeners and optionally further additions are connected to each other.

Holzwerkstofformkörper, die aus Aminoplast-beleimten kleinteiligen zellulosehaltigem Material durch Verpressen in der Wärme in Gegenwart von sauren Härtern hergestellt sind, sind seit langem bekannt. Als kleinteiliges zellulosehaltiges Material können unterschiedlichste Stoffe vor allem pflanzlichen Ursprungs, angefangen von staubartigem Material über fasriges Material bis zu isolzspänen und groben Holzstäbchen verwendet werden. Bevorzugt sind vor allem verholzte Teilchen, wie Holzfasern, insbesondere Spanmaterial. Dabei können die liolzwerkstofformkörper durchaus aus Gemischen von Teilchen unterschiedlicher Größe, beispielsweise dem bei der Holzspan-Formkörper, wie bei der Spanplattenherstellung anfallendem Feinmaterial als auch Holzspänen unterschiedlichster Größe bestehen, wenn auch die schichtenweise Anordnung der verholzten Teilchen entsprechend der jeweiligen Größenordnung, häufig bevorzugt ist. Holzwerkstofformkörper von besonderem Interesse sind z.B. Spanplatten, die meist als Mehrschichtplatten ausgebildet sind und bei denen Schichten unterschiedlicher Spangröße und Spanstärke vorgesehen sind und die häufig an ihren Oberflächen eine Deckschicht aufweisen, die Feinmaterial, insbesondere den bei der Dickenschleifung entstehenden Spanplattenschleifstaub, enthalten.Wood-based molded bodies made of aminoplast-glued, small-scale cellulosic material by pressing in the heat in the presence of acidic Hardeners are made have long been known. As a small-sized cellulosic one Material can be a wide variety of substances, mainly of vegetable origin from dusty material to fibrous material to insulating shavings and coarse wooden sticks be used. Lignified particles, such as wood fibers, are particularly preferred Chip material. In this case, the molded lignite material can be made from mixtures of Particles of different sizes, for example that of the wood chip moldings, as in the manufacture of chipboard, fine material as well as wood chips of various sizes exist, albeit the layered arrangement of the lignified ones Particles according to the respective order of magnitude, is often preferred. Shaped wooden body Particle boards, for example, are of particular interest, mostly as multilayer boards are formed and in which layers of different chip size and chip thickness are provided and which often have a top layer on their surfaces, the fine material, in particular the chipboard sanding dust produced during thickness sanding, contain.

Bei der Herstellung von Holzwerkstoff-Formkörper führt die Aminoplast-Verleimung mit sauren Härtern unter Wärme und Druck zu Produkten beachtlicher Festigkeit. Ein weiterer Vorteil besteht in der leichten Verarbeitbarkeit der Aminoplast-Leime. Die Aminoplast-Leime sind alkalisch und werden mittels saurer Verbindungen, d.h. nach Schaffung eines sauren Milieus, vorzugsweise unter Wärme und Druck, ausgehärtet. Da der Härtungsvorgang nach Zugabe der sauren verbindung verhältnismässig schnell anspringt, wird der Leim, vor oder auch erst nach den Aufbringen auf die zu verleimenden Teilchen mit einem ilärtungssystem versehen, das erst bei Bedarf, beispielsweise beim Erhitzen, anspringt. Dies kann vor allem dadurch erfolgen, daß als Härter ein Gemisch verwendet wird, welches durch Zugabe alkalischer Stoffe zunächst in aen alkalischen Bereich gebracht ist. Durch Verflüchtigen aer alkalischen als Puffer wirkenden Stoffe, unter Freigabe zunächst physikalisch oder chemisch maskierter saurer Stoffe, z.B. bei der Linwirkung von Warme, wird dann der pH-Wert des Leimes zur Härtung in den sauren Bereich verschoben.Aminoplast gluing leads to the manufacture of molded wood-based bodies with acid hardeners under heat and pressure to products of considerable strength. A Another advantage is that the aminoplast glues are easy to process. The aminoplast glues are alkaline and are made using acidic compounds, i. after creating an acidic environment, preferably under heat and Pressure, hardened. Since the hardening process after the addition of the acidic compound is relatively starts quickly, the glue is applied before or after it is applied to the the particles to be glued are provided with a curing system that only for example when heated. This can mainly be done in that a mixture is used as hardener, which is initially added by adding alkaline substances is brought to an alkaline range. By volatilizing aer alkaline as Buffer-acting substances, initially physically or chemically masked with release acidic substances, e.g. when the effect of heat, is then the pH value of the glue moved to the acidic range for hardening.

Ein üblicher lleißtlärter besteht so beispielsweise aus einem Gemisch von Ammoniumchlorid, Ammoniak tind Wasser; beim Erwärmen wird der Ammoniak verflüchtigt und das Mmmoniumchlorid und die in aie Freiheit gesetzte Salzsäure bewirken die Härtung in dem so erhaltenen sauren Milieu. Da die Härtung unter Verwendung von Hartern des vorgenannten Typs erst bei etwa 900 C technisch verwertbar anspringt, müssen die Iiolzteilchen zur Herstellung von liolzgegenständen ausreichender Festigkeit auf mindestens diese Temperatur erhitzt und ausreicnende Zeit bei dieser Temperatur gehalten werden; praktisch steigt die Temperatur auf etwa 1100 C und mehr an. Die Verleimungszeit bestimmt die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Es verstelien sich danach von selbst die Bemühungen, die Verleimungs- bzw. Heizzeit möglichst kurz zu halten.A common bracer consists, for example, of a mixture of ammonium chloride, ammonia and water; the ammonia is volatilized when heated and the ammonium chloride and the hydrochloric acid, which has been set free, effect this Hardening in the acidic medium thus obtained. Since hardening using Hardening of the aforementioned type only starts in a technically usable manner at around 900 C, The resin particles must have sufficient strength to make resin articles heated to at least this temperature and sufficient time at this temperature being held; in practice, the temperature rises to around 1100 C and more. the Gluing time determines the processing speed. It misaligned afterwards the efforts to reduce the gluing or heating time as much as possible keep it short.

Für eine befriedigende Härtung nach Qualität und Zeit ist eine bestimmte Menge an saurem Harter notwendig. Eine grössere Menge an saurem Härter verkürzt die Iieizzeit nicht, versprödet aber den Leim und bei der Härtung nicht verbrauchte, also verbleibende Restmengen an Säure bleiben aktiv, beeinträchtigen ganz allgemein die Eigen schaften der ilolzwerkstoff-Formkörper und besonders ihre mechanischen Festigkeiten.For a satisfactory hardening according to quality and time a certain one is required Amount of acidic hardener necessary. A larger amount of acidic hardener shortens the heating time does not, but it embrittles the glue and is not used up during hardening, that is, residual amounts of acid remain active and have an adverse effect in general the properties of the wood material moldings and especially their mechanical ones Strengths.

Aufgabe der Erfindung ist es danach, Holzwerkstoff-Formkörper auf der Grundlage kleinteiligen, cellulosehaltigen Materials zur Verfügung zu stellen, wobei die Teilchen mittels mit sauren Härtern gehärteter Aminoplast-Leime und gegebenenfalls weiterer Zusätze miteinander verbunden sind, und die Formkörper trotz verkürzter Heizzeit voll befriedigende Eigenschaften, insbesondere mechanische Festigkeitseigenschaften aufweisen.The object of the invention is accordingly to produce molded wood-based bodies to provide the basis of small, cellulosic material, wherein the particles by means of aminoplast glue hardened with acidic hardeners and optionally further additives are connected to one another, and the molded body despite being shortened Heating time fully satisfactory properties, especially mechanical strength properties exhibit.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei Holzwerkstoff-Formkörpern der vorgenannten Art als Härter Persäuren und/oder deren Precursoren bzw. Gemische, welche Persäuren und/oder Precursoren enthalten, verwendet sind.The object is achieved in that, in the case of molded wooden bodies of the aforementioned type as hardener peracids and / or their precursors or mixtures, which contain peracids and / or precursors are used.

Unter Aminoplast-Leimen werden in erster Linie die bekannten, sauer aushärtenden Formaldehyo-Kondensationsprodukte, insbesondere mit Harnstoff und Melamin verstanden. Die Leime können übliche Zusätze, wie Füllmittel und Streckmittel, beispielsweise Holzmehl, Mineralpulver, aber auch andere bekannte Klebstoffe oder die Festigkeitseigenschaften unterstützende Verbindungen, wie Stärke und eiweißhaltige Mehle, enthalten.Aminoplast glues primarily include the well-known angry hardening formaldehyde condensation products, especially with urea and melamine Understood. The glues can contain customary additives, such as fillers and extenders, for example Wood flour, mineral powder, but also other known adhesives or the strength properties Contain supportive compounds such as starch and protein flours.

Unter Persäuren im Sinne der Erfindung sind in erster Linie die (anorganischen) Peroxosäuren, als auch die (organischen) Peroxysäuren zu verstehen. Entscheidend ist die Gegenwart der unter Anwendungsbedingungen oxydierend wirkenden -O-O-Gruppe, zusätzlich zu einer Säuregruppe. Die oxydierende Fähigkeit der Persäuren läßt sich beispielsweise an der Oxydation von Formaldehyd zu Ameisensäure bei erhöhten Temperaturen im Leim erkennen.Peracids in the context of the invention are primarily the (inorganic) Peroxy acids, as well as the (organic) peroxy acids. Decisive is the presence of the -O-O-group, which has an oxidizing effect under the conditions of use, in addition to an acid group. The oxidizing ability of the peracids can be for example in the oxidation of formaldehyde to formic acid at elevated temperatures recognize in the glue.

Geeignet sind insbesondere anorganische Persäuren, wie beispielsweise Peroxoborsäure, Peroxomono- und -dischwefelsäure, Peroxomono- und -diphosphorsäure, Peroxosalpetersäure, aber auch Säuren vom Typ der Perchlorsäure.Inorganic peracids, such as, for example, are particularly suitable Peroxoboric acid, peroxomono- and disulfuric acid, peroxomono- and diphosphoric acid, Peroxo nitric acid, but also acids of the perchloric acid type.

Als organische Persäuren kommen insbesonderedie niederen aliphatischen Peroxysäuren, wie Perameisensäure, Peressigsäure, aber auch Peroxyarylcarbonsäuren mit ein oder zwei, gegebenenfalls kondensierten aromatischen Ringen, wie beispielsweise Perbenzoesäure, in Betracht. Unter Persäuren im Sinne der Erfindung sind aber auch die sogenannten Diacylperoxyde zu verstehen, wie beispielsweise Di-tert.butyl-peroxyd oder Benzoylperoxyd.The lower aliphatic in particular come as organic peracids Peroxy acids, such as performic acid, peracetic acid, but also peroxyarylcarboxylic acids with one or two, optionally condensed, aromatic rings, such as, for example Perbenzoic acid. However, peracids in the context of the invention also include the so-called To understand diacyl peroxides, such as, for example Di-tert-butyl peroxide or benzoyl peroxide.

Precursoren im Sinne der Erfindung sind Stoffe oder Stoffgemische, welche die Persäuren in einer physikalischen oder chemischen Form enthalten, so daß, im Gemisch mit Aminoplasten, eine Härtung der Aminoplaste erst unter Verleimungsbedingungen, namentlich in der Wärme, eintritt. Erst dann werden die Persäuren unter Verschiebung des ph-Wertes in Richtung auf saure Bereiche und Entfaltung der oxydativen Wirkung in Freiheit gesetzt. Namentlich können die Persäuren in Gemischen zusammen mit bei Verleimungstemperatur flüchtigen Basen, wie Ammoniak oder Aminen vorliegen, wobei die Basen die zur Salzbildung erforderliche stöchiometrische Menge meist übersteigen werden. Bevorzugte Precursoren der Persäuren sind deren Ammoniumsalze, wie beispielsweise Ammoniumperoxo-mono-sulphat oder -disulphat, Ammoniumperoxo-noiiophosphat oder -diphosphat, Ammoniumperoxonitrat, Ammoniumperoxyformiat, das Ammoniumsalz der Peroxybenzoesäure sowie andere, die Peroxysäuren erst unter Verleimungsbedingungen in Freiheit setzende Persäurederivate. Precursoren im Sinne der Erfindung sind weiter mikroverkapselte Persäuren oder Persäurederivate mit erst unter Verleimungsbedingungen abbaubarem Kapselmaterial. Dabei können in den erfindungsgemäßen Formkörpern als Härter ausschließlich die Persäuren bzw. deren Precursoren als auch Gemische von Per säuren bzw. Precursoren mit anderen Stoffen, einschließlich bislang bekanntes ilärtern oder Härterbestandteilen verwendet sein.Precursors within the meaning of the invention are substances or mixtures of substances, which contain the peracids in a physical or chemical form, so that, in a mixture with aminoplasts, hardening of the aminoplasts only under gluing conditions, especially in the warmth. Only then are the peracids under displacement the pH value in the direction of acidic areas and development of the oxidative effect set in freedom. In particular, the peracids can be mixed together with Gluing temperature volatile bases such as ammonia or amines are present, with the bases usually exceed the stoichiometric amount required for salt formation will. Preferred precursors of the peracids are their ammonium salts, such as, for example Ammonium peroxo-monosulphate or disulphate, ammonium peroxo-noiophosphate or diphosphate, Ammonium peroxonitrate, ammonium peroxyformate, the ammonium salt of peroxybenzoic acid as well as others that release peroxyacids only under gluing conditions Peracid derivatives. Precursors in the context of the invention are also microencapsulated Peracids or peracid derivatives with only degradable under gluing conditions Capsule material. In the molded articles according to the invention as Hardener exclusively the peracids or their precursors as well as mixtures of Per acids or precursors with other substances, including previously known hardener or hardener constituents may be used.

Besondere Vorteile weisen solche erfindungsgemäßen Holzwerkstoff-Formkörper auf, deren Verleimung in Gegenwart einer zusätzlichen Menge von Formaldehyd, neben dem im Aminoplast ohnehin vorhandenen Aldehd, hergestellt ist.Such molded wood-based bodies according to the invention have particular advantages on, their gluing in the presence of an additional amount of formaldehyde, besides the aldehyde which is already present in the aminoplast.

Anstelle von Formaldehyd können auch andere niedere aliphatische Aldehyde verwendet sein, vorzugsweise in Mengen von 1 - 7 Gew.%, insbesondere etwa 3 Ges.%, bezogen auf den 65 %igen Aminoplast-Leim.Instead of formaldehyde, other lower aliphatic aldehydes can also be used be used, preferably in amounts of 1 - 7% by weight, in particular about 3% by weight, based on the 65% aminoplast glue.

Die erfindungsgemäßen Holzwerkstoff-Formkörper weisen trotz wesentlich kürzerer Heizzeiten zumindest die gleichen guten allgemeinen Eigenschaften und mechanische Festigkeiten auf, wie die bekannten Holzwerkstoff-Formkörper, die mit Aminoplast-Klebern unter Verwendung der bisher bekannten Härter hergestellt werden.The wood-based material molded bodies according to the invention have, despite essential shorter heating times at least the same good general and mechanical properties Strengths like the well-known wood-based molded bodies made with aminoplast adhesives can be produced using the previously known hardeners.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen iiolzwerkstoff-Formkörper besteht auch darin, daß die in kurzer Heizzeit erreichte mechanische Festigkeit auch nicht mit höheren Temperaturen erkauft werden mußte. Temperaturerhöhungen finden bald durch das im Holz enthaltene Wasser, das bei 1000 C verdampft, ihre Grenze. Der Dampf führt zu Fehlverleimungen, Dampfblasen unu Platzern. Es entstehen Holzwerkstoff-Formkörper schlechter Ligenscllaften und Festigkeiten. bei den hohen Temperaturen, die bei den bisherigen Härtersystemen zur Erlangung tragbarer Heizzeiten notwendig sind, ist der richtige Wasserhaushalt ein Problem ersten Ranges.A particular advantage of the molded objects according to the invention is also that the mechanical strength achieved in a short heating time also did not have to be bought with higher temperatures. Temperature increases Find soon their limit due to the water contained in the wood, which evaporates at 1000 C. The steam leads to incorrect gluing, steam bubbles and bursting. Wood-based molded bodies are produced poor ligament and strength. at the high temperatures that occur at the previous hardener systems are necessary to achieve portable heating times, the correct water balance is a problem of the first order.

Die erfindungsgemäßen llolzwerkstoff-Fonakurper sind dank ihrer jierstellbarkeit im Härtebereich von 60 - 900 C im Inneren des Formkörpers anstelle der bisher notwendigen Temperaturen von etwa 30 - 1100 C und mehr von allen auf Dampfentwicklung zurückgehenden Fehlern und den hieraus folgenuen mechanischen Defekten frei.The wood material Fonakurper according to the invention are thanks to their adjustable in the hardness range of 60 - 900 C inside the molded body instead of the previously necessary Temperatures of about 30 - 1100 C and more from all due to the development of steam Errors and the resulting mechanical defects free.

Wie die Versuche gezeigt haben, weisen die erfindungsgemäßen llolzwerkstoff-Formkorper bei einer um ca. jO % verkurzteri Heizzeit uie gleichen Festigkeiten auf wie die bisher bei etwa doppelt so langer Heizzeit hergestellten Formkörper. Dabei ist zu beachten, daß die erfindungsgemäßen Holzgegenstände, dank des Umstandes, daß sie bei niederen Heiztemperaturen herstellbar sind, von allen jenen Fehlern, insbesondere Verleimungen geringer Festigkeit (Fehlverleimungen) frei sind, die bei bekannten Holzgegenständen, deren Verleimung zwangsläufig bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden mußte, unvermeidbar auftreten. Zudem ist die lleizzeit verkürzt und gleichbedeutend mit schonenderer Materialbehandlung.As the tests have shown, the wood material molded bodies according to the invention have with a heating time shortened by approx previously produced moldings with a heating time of about twice as long. It is to note that the wooden objects according to the invention, thanks to the fact that they at low heating temperatures can be produced, from all those defects, in particular Glues of low strength (incorrect glues) are free, which are known in the case of known Wooden objects, the gluing of which is inevitably carried out at elevated temperatures had to occur inevitably. In addition the license period is shortened and synonymous with gentler material handling.

Beispiele für die erfindungsgemäßen Holzwerkstoff-Formkörper sind hier vor allem Spanplatten oder andere unter Verwendung von Holzspänen hergestellte Formkörper, Hlozfaserplatten, aus solchen Platten und Formkörpern hergestellte Türen, Elemente für Fu3boden-, Wand- und ueckenverkleidung und dergleichen.Examples of the molded wood-based bodies according to the invention are here mainly chipboard or others made using wood chips Moldings, wood fiber boards, doors made from such boards and moldings, Elements for floor, wall and corner cladding and the like.

Im Rahmen der Erfindung besteht das Verfahren zur llerstellung von llolzwerkstoff-Formkörpern unter Verpressen in der Wärme von mit Aminoplant-Leimen und gegebenenfalls weiteren Zusätzen beleimtem, kleinteiligem, cellulosehaltigem Material, in Gegenwart von sauren Härtern, darin, daß als härter Persäuren und/oder deren Precursoren bzw. solche entialtenue Gemische verwendet weruen. Bevorzugt sind hierbei Precursoren, insbesondere Peroxodischwefelsäure und/oder deren Ammoniumsalz bzw. solche enthaltende Gemische. Als Mischungsbestandteile kommen z.B. basische, unter Verleimungsbedingungen verflüchtigbare Stoffe, wie Ammoniak, ferner harnstoff, liexamethylentetramin, verflüchtigbare Träger, Wasser oder an sich bekannte andere Härter in Betracht.Within the scope of the invention, there is the method for producing Shaped wood-based bodies with pressing in the heat of Aminoplant glues and optionally further additives glued, small-sized, cellulose-containing Material, in the presence of acidic hardeners, in that as harder peracids and / or their precursors or such entialtenuated mixtures were used. Are preferred here precursors, in particular peroxodisulfuric acid and / or its ammonium salt or mixtures containing them. The components of the mixture include, for example, basic, Substances that can be volatilized under gluing conditions, such as ammonia and urea, liexamethylenetetramine, volatilizable carriers, water or others known per se Harder to consider.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren in Gegenwart eines über den Aldehydgehalt des Aminoplast-Leimes hinausgehenden Aldehydzusatzes, vorzugsweise in Mengen von 1 - 7 Gew.%, bezogen auf den 65 %igen isminoplast-Leim, durchgeführt. Hierzu werden insbesondere Formaldehyd oder niedere aliphatische Aldehyde verwendet. Das Verfahren kann im Härtebereich von etwa 60 - 900 C durchgeführt werden, wobei die Stahlplatten-Temperaturen der Presse zwischen etwa 100 bis 2000 C, insbesondere 100 bis 1400 C aufweisen können. Es sind die üblichen urucke bis ca. bo atü anwendbar.According to a further preferred embodiment, the method in the presence of an aldehyde additive exceeding the aldehyde content of the aminoplast glue, preferably in amounts of 1 - 7% by weight, based on the 65% strength isminoplast glue. In particular, formaldehyde or lower aliphatic aldehydes are used. The process can have a hardness range of about 60 - 900 C, with the steel plate temperatures of the press between can have about 100 to 2000 C, in particular 100 to 1400 C. They are the usual ones Urucke can be used up to approx.

Die Gelierzeit, zie im allgemeinen als Maß für die Härtungsgeschwindigkeiten von Leimen herangezogen wird, kann erfindungsgemäß von beispielsweise 1 Min., 33 Sec auf 51 Sec herabgesetzt sein. Dies entspricht einer Verkürzung von 45 %.Gel time is generally used as a measure of cure rates is used by glues, according to the invention, for example, 1 min., 33 Sec must be reduced to 51 Sec. This corresponds to a reduction of 45%.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäß eingesetzten Persäuren ist nicht hinreichend geklärt. Möglicherweise wird durch die Peroxogruppe Formaldehyd zu Ameisensäure oxydiert, eine Reaktion, die relativ früh anspringt und hierdurch die Herstellung von Holzwerkstoff-Formkörpern mit normgerechten mechanischen Festigkeiten bei verkürzten Heizzeiten ermöglicht.The mode of operation of the peracids used according to the invention is not adequately clarified. The peroxo group may create formaldehyde oxidized to formic acid, a reaction that starts relatively early and thus the production of molded wood-based bodies with standardized mechanical strengths with shortened heating times.

In dem nachfolgenden Beispiel ist ein erfindungsgemäßer Holzwerkstoff-Formkörper mit einem nach bekannten Verfahren hergestellten Holzgegenstand, bei sonst gleichen Bedingungen, verglichen B e i s p i e 1 Spanplatten sind Holzwerkstoffe aus Spänen der verschiedensten Größenordnung, die meist mittels Aminoplast-Leimenmiteinander verleimt sind. Sie sind meist mehrschichtig aufgebaut, wobei der Ubergang von den mittleren Schichten aus gröberen Spänen zu den äusseren Schichten aus feineren Spänen je nach Herstellverfahren mehr oder weniger scharf abgegrenzt ist. Zur Abbindung des Leimes muß der Holzwerkstoff-Formkörper bis zur notwendigen Härtetemperatur vollständig durchwärmt werden.The example below shows a molded wood-based body according to the invention with a wooden object manufactured according to known processes, with otherwise the same Conditions, compared EXAMPLE 1 Chipboard is a wood-based material from chips of various sizes, usually by means of aminoplast glueing together are glued. They are usually built up in several layers, with the transition from the middle layers of coarser chips to the outer layers of finer chips is more or less sharply delimited depending on the manufacturing process. For binding of the glue, the molded wood-based body must reach the necessary hardening temperature be completely warmed through.

Bei einem herkömmlichen Leim-Härter-Gemisch besteht beispielsweise der Leim aus einem 65 eigen Harnstoffharz und der Härter aus einem Gemisch von 20 Gewichtsteilen Ammoniumchlorid, 5 Gewichtsteilen Ammoniak und 75 Gewichtsteilen Wasser. Von diesem Härtergemisch werden 10 Gewichtsteile dem Harnstoffharz zugegeben. Die Gelierzeit beträgt bei 98° C etwa 93 sec.In the case of a conventional glue-hardener mixture, for example the glue is made from a proprietary urea resin and the hardener is made from a mixture of 20 Parts by weight of ammonium chloride, 5 parts by weight of ammonia and 75 parts by weight Water. 10 parts by weight of this hardener mixture are added to the urea resin. The gel time is about 93 seconds at 98 ° C.

Mit einem derart angesetzten Leim-Härter-Gemisch werden die Späne beleimt, in eine Formmaschine zu einem lose aufgeschütteten Spankuchen geformt und in einer Mehr-oder Einetagenpresse unter Druck und Wärme zur Holzwerkstoffplatte verpreßt bei gleichzeitiger Härtung des Leimes. Die Preßzeit wird weitgehend bestimmt von der Härtungstemperatur, der Härtungszeit und der Durchdringungszeit der Wärme. Die Wärme wird durch die heizbaren Stahlplatten der Presse durch Wärmeleitung auf den Preßling übertragen und in das Innere geleitet. Die Durchwärmungszeit wird vor allem von der Temperatur aer Stahlplatten und der Dicke der Spanplatte bestimrnt.With such a prepared glue-hardener mixture, the chips glued, shaped into a loosely piled chip cake in a molding machine and in a multi-daylight or single-daylight press under pressure and heat for the wood-based panel pressed with simultaneous hardening of the Glue. The pressing time is largely determined by the curing temperature, the curing time and the penetration time the warmth. The heat is conveyed through the heatable steel plates of the press transferred to the compact and passed into the interior. The soaking time is mainly determined by the temperature of the steel plates and the thickness of the chipboard.

Letztere wiesen eine mittlere Dicke von 20 mm auf.The latter had an average thickness of 20 mm.

Bei dem oben beschriebenen Leim-Härter-Gemisch wird eine optimale Preßzeit bei einer Ilärtungstemperatur im Inneren des Preßlings von rund 90 - 1100 C erreicht.With the glue-hardener mixture described above, an optimal Pressing time at a curing temperature inside the pressed part of around 90 - 1100 C reached.

Wenn dazu die Stahlplattentemperatur etwa 130 bis 1400 C beträgt, liegt die Preßzeit bei etwa 6 min.If the steel plate temperature is around 130 to 1400 C, the pressing time is about 6 minutes.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Spanplatte wird ein Härtergemisch aus 20 Gewichtsteilen Ammoniumpersulfat, Gewichtsteilen Ammoniak 25 %ig und 7 Gewichtsteilen Wasser hergestellt. Von diesem Gemisch werden wiederum 10 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile 6) %iges Harnstoffharz zugegeben. Die Gelierzeit beträgt bei 980 C etwa 51 sec. Unter gleichen Preßbedingungen wie zuvor braucht der Preßling nur auf 60 bis 900 C erwärmt zu werden und die Preßzeit beträgt dann nur noch etwa 3,5 min. Das bedeutet eine Verkürzung um etwa 40 t.A hardener mixture is used to produce the chipboard according to the invention from 20 parts by weight of ammonium persulfate, parts by weight of 25% ammonia and 7 parts by weight Water produced. From this mixture again 10 parts by weight per 100 Parts by weight of 6)% strength urea resin are added. The gel time is at 980 ° C about 51 sec. Under the same pressing conditions as before, the compact only consumes To be heated 60 to 900 C and the pressing time is then only about 3.5 minutes. That means a shortening of around 40 t.

Bei dieser Verkürzung ist zu beachten, daß sie nicht nur durch die Verkürzung der Geliereit entsteht, sondern vor allem auch dadurch, daß die Durcllwärmung um so schneller vor sich geht, je größer die Differenz der Temperatur ist. Bei einer Stahlplattentemperatur von z.B. 1400 C erfolgt die Aufwärmung des Preßlings im Inneren auf 60° C verhältnismässig viel schneller als auf 900 C. Der erfindungsgemäße härter spricllt aber bereits bei 600 C wirksam an. Bis dann die Temperatur im Inneren auf 900 C angestiegen ist, ist die Härtung bereits beendet, wo sie bei dem herkömmlichen Härter erst wirksam beginnt.With this shortening, it should be noted that it is not only limited by the Shortening of the Geliereit arises, but above all because of the fact that the Durcllwärmung the faster it happens, the greater the difference in temperature. At a Steel plate temperature of e.g. 1400 C, the pressed part is heated inside to 60 ° C comparatively much faster than to 900 C. The harder according to the invention However, it is already effective at 600 C. Until then the temperature inside rises 900 C has risen, the hardening has already ended, where it was with the conventional one Hardener only begins to take effect.

Eine weitere Heizzeitverkürzung ist zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formkörper durch Zugabe von Formaldehyd ohne Temperaturerhöhung möglich. Zwar war früher eine Heizzeitverkürzung auch durch Temperaturerhöhung versucht worden. Bei Einetagenpressen ist man bis etwa 2200 C in aen Stahlplatten gegangen. Das ist aber sehr gefährlich, weil die Temperatur dabei in den äusseren Zonen des Preßlings weit über 1000 C ansteigt, aas verdampfte Wasser von der vordringenden Wärme in das Innere der Platte getrieben wird und dann Verleimungsschäden bis zum explosionsartigen Platzen der ganzen Platte ausgelöst werden.A further shortening of the heating time is for the production of the invention Moldings possible by adding formaldehyde without increasing the temperature. True was earlier attempts were made to shorten the heating time by increasing the temperature. at One-daylight presses went up to about 2200 C in aen steel plates. But that is very dangerous because the temperature in the outer zones of the compact is high rises above 1000 C, the evaporated water from the penetrating heat into the interior the board is driven and then glue damage to the point of explosion Burst of the whole plate can be triggered.

Die erfindungsgemäßen Formkörper sind unter Beibehaltung wirtschaftlicher lieizzeiten und mit weit besseren Variationsmöglichkeiten im ganzen Fertigungsverfahren, wie z.B. in der Abstimmung zwischen Vortrocknen der Späne und Stahlplatten--Temperatur herstellbar. uies ist von beachtlichem Einfluß auf Eigenschaften uiId lierstellkosten der Formkörper. Auch eine Variation des Härters zwischen den äusseren unu inneren onen der Spanplatten bzw. Formkörper ist möglich. So sind Formkörper herstellbar, bei denen, um ein allzu schnelles Härten der äusseren schnell erwärmten Zonen gegenüber den inneren zu vermeiden, Härter für den Leim verwendet sind, die in den äusseren Zonen langsamer und in den inneren schneller härten. Dies kann beispielsweise durch in Art und stange verschiedene Anteile der Komponenten des iiärtergemisches erreicht werden. Eine eiiifache Möglichkeit besteht in der Veränderung des Persäure-bzw. Persäureprecursor-Anteils z.B. des Ammoniummonopersulfat-Anteils von etwa 0,5 Gew.%, bezogen auf 65 %igen Aminoplast-Leim in der Deckschicht auf 1,3 Gew. @ in der Mittelschicht. Eine weitere, gegebenenfalls zusätzliche Möglichkeit besteht in aer Verwendung von Earnstoff, Formaldehyd, Hexamethylentetramin und dergleichen. Aber auch andere Maßnahmen, wie Veränderung des Preßdiagramms, der Preßtemperatur und uergleichen können für Variationen der Härtewirkung verwendet werden.The moldings of the invention are maintained more economical lease periods and with far better possibilities for variation in the entire manufacturing process, e.g. in the coordination between pre-drying of the chips and steel plates - temperature manufacturable. This has a considerable influence on properties and production costs the molded body. Also a variation of the hardener between the outer and inner ones onening the chipboard or moldings is possible. Moldings can be produced in this way, in the case of those, as opposed to an all too rapid hardening of the outer rapidly heated zones To avoid the inner ones, hardeners for the glue are used in the outer ones Harden zones more slowly and faster in the inner areas. This can be done, for example, by Reached different proportions of the components of the iiärtergemisches in kind and rod will. One possibility is to change the peracid or Peracid precursor content, e.g. the ammonium monopersulphate content of about 0.5% by weight, based on 65% aminoplast glue in the top layer to 1.3% by weight in the middle layer. Another, possibly additional, option is to use Urea, formaldehyde, hexamethylenetetramine and the like. But also other measures such as changing the pressing diagram, pressing temperature and comparing for Variations of the hardening effect can be used.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Holzwerkstoff-Formkörper auf der Grundlage cellulosehaltiger Teilchen, die mittels mit sauren Härtern gehärteten Aminoplast-Leimen und gegebenenfalls weiteren Zusätzen miteinander verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Härter Per säuren und/oder deren Precursoren bzw. diese enthaltende Gemische verwendet sind. Claims: 1. Shaped wood material based on cellulose Particles made by aminoplast glues hardened with acidic hardeners and optionally further additions are connected with each other, d u r c h e k e n n z e i c Not that the hardener per acids and / or their precursors or containing them Mixtures are used. 2. Holzwerkstoff-Formkörper gemäß Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Härter anorganische Per säuren und/oder deren Precursoren, insbesondere Peroxodischwefelsäure und/oder deren Ammoniumsalz bzw. solche enthaltende Gemische verwendet sind.2. Shaped wooden body according to claim 1, d a d u r c h it is not noted that inorganic per acids and / or their as hardeners Precursors, in particular peroxodisulfuric acid and / or its ammonium salt or mixtures containing such are used. 3. Holzwerkstoff-Formkörper gemäß Patentanspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß als weitere Zusätze Formaldehyd, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 7 Gew.%, bezogen auf den Aminoplast-Leim, verwendet sind.3. Wood-based molded body according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that as further additives formaldehyde, preferably Are used in amounts of 1 to 7% by weight, based on the aminoplast glue. 4. Holzwerkstoff-Formkörper gemn einem der Patentansprüche 1 bis 3, d a u u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß in äusseren Schichten Ilärter verwendet sind, die bei gleichen Härtungstemperaturen langsamer wirken als die Härter in tieferen Schichten.4. Shaped wooden body according to one of the claims 1 to 3, d a u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that Ilärter is used in the outer layers that act more slowly than the hardeners at lower temperatures at the same curing temperatures Layers.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2919931A1 (en) * 1979-05-17 1980-11-20 Mohn Gmbh Reinhard ADHESIVE BINDING AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION

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