DE2811593C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten aus mit Klebstoffen versetzten Holzspänen, Holzfasern und anderen lignocellu­ losehaltigen Rohstoffen, die mindestens dreischichtig gestreut und anschließend heiß verpreßt werden, wobei in den Deckschichten ein anderer Klebstoff als in der Mittelschicht verwendet wird. Dieses Verfahren ist durch die DE-OS 23 06 771 bekannt, wobei in den Deckschichten vorzugsweise Phenolharze verwendet werden. Vor- und Nachteile sind in DE-OS 23 06 771 beschrieben, auf die hier anstelle einer ausführlichen Abhandlung verwiesen wird.

Die DE-OS 23 06 771 weist darauf hin, daß die Anwendung von neutralen Phenolharzen in der Mittelschicht einer Spanplatte die Preßzeit auf das Drei- bis Vierfache der sonst üblichen Preßzeiten verlängert. Eine wirtschaftliche Fertigung ist damit nicht möglich.

In der österreichischen Patentschrift 270 189 ist ein Verfahren zur Herstellung von Platten oder Formkörpern durch Verpressen einer mit Bindemitteln versetzten Masse aus Holzspänen, Holzfasern oder aus verholzten Rohstoffen bekannt, bei dem als Bindemittel eine Isocyanatlösung verwendet wird. Bei mehrschichtigen Spanplatten lassen sich die Späne in der Deckschicht mit Melaminharz und die Späne in der Mittelschicht mit reiner Isocyanatlösung binden oder umgekehrt. Die einzigen in dieser Schrift verwendeten Isocyanate sind Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat, Toluylen-2,4-diisocyanat und Naphthylen-1,5-diisocyanat.

Die Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren so weiterzuentwickeln, daß die dadurch hergestellten Platten bisher nicht bekannte Vorzüge aufweisen, die eine Verwendung derartiger Platten auch dort erlauben, wo bisher Spanplatten sich nur bedingt bewährt haben.

Bei der Verwendung mehrwertiger Isocyanate als Klebstoff in Spanplattendeck­ schichten treten auch bei hoher Klebstoffdosierung keine technischen Schwierig­ keiten auf, da die Isocyanate keine anderen Stoffe, jedenfalls aber keine Alkalien oder Salze, enthalten.

Es können somit Spanplatten mit höherer Festigkeit hergestellt werden, die sich insbesondere als Bauplatten (Schalungsplatten) und Platten für dekorative Zwecke (Wandverkleidungen) eignen, da sie beschicht- und lackierbar sind und eine hohe Wasserfestigkeit aufweisen.

Da die Probleme, die mit der Entfernung mit Isocyanat gebundener Platten oder Formkörper zusammenhängen, als weitgehend gelöst anzusehen sind, ist ein solches Vorgehen möglich.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen somit insbesondere in der durch die Kombination des hochwertigen und teuren Klebstoffes Isocyanat, das gewöhnlich einen Anteil zwischen 3 und 10% der in der Deckschicht verwendeten Späne ausmacht, mit den mit Aminoplasten oder Phenoplasten beleimten Mittel­ schichtspänen erzeugten Oberflächendichtigkeit, Ebenheit, Geschlossenheit, Härte und Beständigkeit gegen Wasser und beispielsweise auch Alkali, die bisher weder bekannt noch genutzt wurden.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten Verfahren so weiterzuentwickeln, daß die dadurch hergestellten Platten möglichst wenig Formaldehydgas abspalten und zugleich verarbeitungstech­ nisch im Hinblick auf die Oberflächeneigenschaften keine Schwierigkeiten bieten, so daß sie sich furnieren, anstreichen und tapezieren und so im Haushalt und als Schalungsplatten verwenden lassen.

Die Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von mehr­ schichtigen Spanplatten aus mit Klebstoffen versehenen Holzspänen, Holz­ fasern und/oder anderen lignocellulosehaltigen Rohstoffen, die mindestens dreischichtig gestreut und anschließend heiß verpreßt werden, wobei ein mehrwertiges Isocyanat als Klebstoff in den Deckschichten verwendet wird und in der Mittelschicht oder den Mittelschichten ein anderer Klebstoff verwendet wird, wobei als mehrwertiges Isocyanat rohe Mischungen von Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten, welche Diisocya­ nate, Triisocyanate oder Polyisocyanate mit höherer Funktionalität ent­ halten, verwendet wird und in wenigstens einer Mittelschicht ein Amino­ plastkondensat, bei dessen Herstellung Formaldehyd mit Harnstoff und Me­ lamin kondensiert wurde, als Klebstoff eingesetzt wird und daß als Trenn­ mittel eine Schmierseifenlösung verwendet wird.

Mit diesem Verfahren lassen sich Spanplatten für den genannten Anwen­ dungszweck rationell fertigen, die die eingangs beschriebenen Nachteile nicht mehr aufweisen. Die Abspaltung von Formaldehydgas liegt hierbei weit unterhalb der Grenze, bei der eine Belästigung bemerkbar ist und die Platten bieten in verarbeitungstechnischer Hinsicht keine Schwierigkei­ ten. Es wird angenommen, daß die geringe Formaldehyd-Entwicklung der Mit­ telschichten durch die hohe Dichtigkeit der Außenschichten verhindert wird.

Zweckmäßig wird bei der Herstellung der Platten die isocyanatgebundene Deckschicht mit Hilfe von Trennmitteln oder durch Beilage von Trennpa­ pieren daran gehindert, an den Preßwerkzeugen festzukleben, so daß die Platten nach dem Preßvorgang sich leicht lösen.

Je nach Feuchtegehalt der Deckschichtspäne lassen sich so hochverdichte­ te, feste und glatte Oberflächen erreichen, so daß derart hergestellte Platten auch als Schalungsplatten im Bauwesen ohne weitere Oberflächen­ behandlung verwendet werden können. Dabei werden vorzugsweise die Mittel­ schichten unter Verwendung eines Harnstoff-Melamin-Phenol-Mischkondensa­ tes hergestellt, weil dieses die geringsten Bindungsprobleme gegenüber den mit Isocyanat gebundenen Deckschichten mit sich bringt. Man benötigt für eine genügend drucksteife und schubfeste Platte einen Anteil von etwa 12%, erzielt aber damit Festigkeiten, wie sie bisher mit anderen Platten­ aufbauten nicht möglich waren. Dort brachte auch höherer Harzgehalt näm­ lich keine wesentliche Verbesserung.

Außerdem können mit Isocyanaten verklebte Deckschichten aus lignocellulo­ sehaltigen Rohstoffen mit Abfallstoffen anderer Art, z. B. Gummi, abge­ mischt und auf diese Weise hart oder weich eingestellt werden; bei Aus­ nutzung der hohen Schubfestigkeit der Mittelschichten werden Deckschicht­ eigenschaften erzielt, die eine Verwendung derartiger Platten z. B. als Schwingböden in Turnhallen ermöglicht.

Eine Möglichkeit zur Herstellung der erfindungsgemäßen Spanplatten be­ steht darin, daß man eine handelsübliche, also ausgehärtete Spanplatte mit üblichem Harzgehalt nachträglich oberflächlich mit Wasser besprüht (wobei die Mengen zwischen 10 g und 150 g/m² betragen können), um an­ schließend ein Isocyanat in einer Menge von z. B. 20 bis 100 g/m² aufzu­ düsen, aufzuwalzen oder aufzustreichen, in einer Heißpresse abzupressen und auszuhärten.

Polyisocyanate, welche erfindungsgemäß verwendet werden können, sind die­ jenigen, worin das Isocyanat ein aromatisches Diisocyanat oder Polyiso­ cyanat mit höherer Funktionalität ist, insbesondere roher Mischungen von Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten, welche Diisocya­ nate, Triisocyanate oder Polyisocyanate mit höherer Funktionalität ent­ halten. Methylenbrücken aufweisende Polyphenylpolyisocyanate sind allge­ mein bekannt; ihnen wird die allgemeine Formel zugeschrieben

worin n größer als 1 ist und im Falle von rohen Mischungen ein Mittel von mehr als 1 darstellt. Diese Verbindungen werden hergestellt durch Phosge­ nieren von entsprechenden Mischungen von Polyaminen, die durch Kondensa­ tion von Anilin oder Toluidin und Formaldehyd erhalten werden. Es ist üb­ lich, rohe Mischungen von Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyiso­ cyanaten, welche Diisocyanat, Triisocyanat und Polyisocyanate mit höherer Funktionalität enthalten, als MDI zu bezeichnen.

Beispiele von herkömmlichen Bindemitteln sind die üblichen auf der Grund­ lage von Harnstoff, Melamin und/oder Phenol und jedenfalls Formaldehyd hergestellten Harze bzw. härtbaren Kondensate, die in Form ihrer wäßrigen Lösungen als Holzleime bekannt und weithin üblich sind.

Besonders geeignet sind Leime, die Harnstoff und Melamin und insbesondere Harnstoff, Melamin und Phenol enthalten. Diese Leime sind beispielsweise in der DE-AS 20 20 481 beschrieben, auf die hier anstelle einer ausführ­ lichen Abhandlung hingewiesen wird.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Spanplatten aus mit Klebstoffen versehenen Holzspänen, Holzfasern und/oder anderen ligno­ cellulosehaltigen Rohstoffen, die mindestens dreischichtig gestreut und anschließend heiß verpreßt werden, wobei ein mehrwertiges Isocya­ nat als Klebstoff in den Deckschichten verwendet wird und in der Mit­ telschicht oder den Mittelschichten ein anderer Klebstoff verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als mehrwertiges Isocyanat rohe Mischungen von Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten, welche Diisocyanate, Triisocyanate oder Polyisocyanate mit höhe­ rer Funktionalität enthalten, verwendet wird und in wenigstens einer Mittelschicht ein Aminoplastkondensat, bei dessen Herstellung Formal­ dehyd mit Harnstoff und Melamin kondensiert wurde, als Klebstoff ein­ gesetzt wird und daß als Trennmittel eine Schmierseifenlösung verwen­ det wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Mittelschicht ein Aminoplastkondensat verwendet, bei dessen Herstel­ lung Formaldehyd mit Harnstoff, Melamin und Phenol kondensiert wurde.