DE3841007A1

DE3841007A1 - Spanplatte und verfahren zum herstellen einer spanplatte

Info

Publication number: DE3841007A1
Application number: DE19883841007
Authority: DE
Inventors: Klaus Gloistein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1988-12-06
Publication date: 1989-06-22

Description

Die Erfindung betrifft eine Spanplatte, die zerspantes Holz material und ein Bindemittel enthält, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Spanplatte, bei dem ein zerspantes Holzmaterial mit einem Bindemittel vermengt wird, und die resultierende Mischung einer Wärmebehandlung und Formgebung unter Druck unterzogen wird, wobei eine Platte entsteht.

Eine derartige Spanplatte bzw. ein solches Verfahren ist aus Ullmann′s Encyklopädie der Technischen Chemie, 4. Aufl., Band 12, Seiten 714 bis 719, bekannt.

Als zerspantes Holzmaterial werden bevorzugt Schneidespäne verwendet, die mit geeigneten Zerspanern speziell für die Spanplattenherstellung erzeugt werden. Solche Späne werden im allgemeinen aus Waldholz oder stückigen Sägewerksabfällen gewonnen. Als zerspantes Holzmaterial im Sinne der vorliegenden Erfindung sind jedoch auch Materialien wie Sägespäne, Hobel späne, Schäben von Flachs und Hanf, Stengel von Jute, Baumwolle, Alfagras, papierartige Materialien oder dgl. zu verstehen.

Als Bindemittel für das zerspante Holzmaterial werden über wiegend Harnstoffharze verwendet. Die Harze sind dabei von flüssiger Natur und enthalten einen Härter, der unter Wärme einwirkung für ein Aushärten der Harnstoffharze sorgt. Bei der Herstellung von Spanplatten wird das zerspante Holzmaterial mit dem flüssigem Monomeren oder Oligomeren benetzt, bei der anschließenden Wärmebehandlung findet eine Polymerisation oder Vernetzung unter Ausbildung eines polymeren Feststoffes statt, in den die Späne des zerspanten Holzmaterials eingebettet sind.

Nachteilig an solchen Spanplatten bzw. an einem solchen Ver fahren ist, daß zum einen bei der Herstellung Formaldehyd entstehen kann, das bei Menschen Hustenreize, Augenbrennen und auch allergische Reaktionen auslösen kann, so daß dement sprechende Vorkehrungsmaßnahmen vorgesehen sein müssen. Ferner wurde beobachtet, daß die fertiggestellte Platte selbst noch gewisse Mengen an Formaldehyd enthält, die von der Platte nach und nach abgegeben werden. So wurde beispielsweise fest gestellt, daß bei der Verarbeitung von Spanplatten zu Möbeln diese nach und nach Formaldehyd, insbesondere in geheizten Räumen abgeben, wobei dies beispielsweise in Kindergärten zu lebensbedrohlichen Situationen bei Kindern geführt hat. Bei der Verwendung von Spanplatten zur Herstellung von Möbeln sind diese zwar furniert, es kann aber, insbesondere dadurch, daß die Furniere meist sehr dünn sind, nicht ausgeschlossen werden, daß durch fehlerhafte oder beschädigte Furniere der darunter liegende Spanplattenkern teilweise freigelegt wird. Insbesondere bei Möbeln in Kinderzimmern kann nicht ausge schlossen werden, daß durch den Spieltrieb von Kindern locker sitzende Furnierteile entfernt werden, so daß oftmals an für die Aufsichtsperson der Kinder überhaupt nicht zu erkennenden Stellen der Spanplattenkern freiliegend ist. Aus diesen Stellen kann dann nach und nach Formaldehyd austreten, das zu den zuvor erwähnten Erscheinungen führen kann. Außerdem haben insbesondere Kleinkinder die Neigung, sämtliche Gegenstände in den Mund zu nehmen bzw. zu beknabbern, so daß, falls ein solches Kind an einem beschädigten Möbelstück herumlutscht, durch den Speichel direkt Restformaldehyd oder auch andere Chemikalien aus der Spanplatte herausgesaugt werden können, so daß eine erhebliche Beeinträchtigungsgefahr besteht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, hier Abhilfe zu schaffen und eine Spanplatte bzw. ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine umweltverträgliche, gleichzeitig jedoch auch wirt schaftliche Spanplatte erhalten wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Spanplatte dadurch gelöst, daß das Bindemittel ein Kunststoffmaterial auf Poly styrolbasis ist, und daß die Späne des zerspanten Holzmaterials über eine erstarrte Schmelze des Bindemittels miteinander verbunden sind. Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Spanplatte wird dies dadurch erreicht, daß als Bindemittel ein Kunststoffmaterial auf Polystyrolbasis eingesetzt wird, und daß die Wärmebehandlung bei einer Temperatur durchgeführt wird, die ausreichend ist, daß das Kunststoffmaterial schmilzt.

Unter Kunststoffmaterialien auf Polystyrolbasis werden solche verstanden, die aus reinem Polystyrol oder aus Pfropf- oder Copolymerisaten mit weiteren Kunststoffen wie beispielsweise Butadien, Acrylnitril oder dgl. bestehen, die aber in ihrer chemischen Struktur gesehen im wesentlichen durch Styrol- bzw. Polystyroleinheiten bestimmt werden. Darunter sind auch solche Kunststoffe zu verstehen, die ein Gemisch verschiedener Materialien, wie solchen auf Polystyrolbasis, Farbpigmente, Weichmacher oder dgl. enthalten.

Polystyrol ist ein umweltverträgliches und auch gegenüber dem menschlichen Körper neutrales Kunststoffmaterial, das deshalb insbesondere als Verpackung für Lebensmittel Einsatz gefunden hat. Ferner wird Polystyrol als Kunststoffmaterial zur Her stellung von Kinderspielzeug verwendet. Es besteht keine Gefahr für den menschlichen Körper, falls beispielsweise ein solches Kinderspielzeug durch ein Kind verschluckt wird oder von einem Kind in den Mund genommen und darauf herumgekaut oder gelutscht wird. Polystyrol ist ein Kunststoff, der thermoplastische Eigenschaften aufweist, so daß es möglich ist, Polystyrol bereits bei relativ niederen Temperaturen, etwa oberhalb von 110 bis 120°C in mehr oder wenigem flüssigen Zustand zu verarbeiten. Beim Verarbeiten von geschmolzenem Polystyrol werden nahezu keine Spaltprodukte wie beispielsweise monomeres Styrol freigesetzt, so daß die Verarbeitung umweltfreundlich ist. Eine erstarrte Polystyrolschmelze enthält somit keinerlei Substanzen, die bei einer späteren Verwendung freigesetzt werden können. Polystyrol selbst setzt auch auf Dauer gesehen keine Substanzen frei, so daß eine Spanplatte mit einem Binde mittel auf Polystyrolbasis auch in extrem warmen Räumlichkeiten, beispielsweise wie in Kindergärten, keinerlei Stoffe abgibt. Polystyrol ist ferner ein großtechnisch und wirtschaftlich herstellbares Kunststoffmaterial, so daß dessen Einsatz zur Herstellung von Spanplatten in wirtschaftlich vertretbarem Rahmen möglich ist. Die Verbindung zwischen dem zerspanten Holzmaterial und dem geschmolzenen Polystyrol bei der Herstel lung ist derart intensiv, daß ein fester geschlossener Span plattenkörper herstellbar ist. Die Formgebung kann wie allgemein bekannt in Preßformen mit wechselnden Drücken oder durch Kalandrieren erfolgen. Die Spanplatten zeichnen sich durch eine hervorragende Biegefestigkeit aus, so daß eine solche erfindungsgemäße Spanplatte in allen Bereichen, in denen bislang Spanplatten eingesetzt werden, verwendet werden kann.

Somit wird die Aufgabe vollkommen gelöst.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Kunststoffmaterial aus Kunststoffabfällen auf Polystyrol basis.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein besonders wirtschaft liches Ausgangsmaterial eingesetzt wird, wobei gleichzeitig die Umwelt dahingehend entlastet wird, daß die Kunststoffabfälle nicht auf Deponien gelangen, sondern in einem Recycling-Prozeß in ein Produkt umgewandelt werden, in dem diese umgewandelten oder recycelten Materialien auf Dauer verbleiben. Der Kunst stoffanteil der Spanplatte beträgt dabei vorzugsweise etwa 10-25 Gew.-%. Kunststoffabfälle auf Polystyrolbasis fallen, da ja Polystyrol im täglichen Leben einen großen Anwendungs bereich gefunden hat, in erheblichen Mengen an. Polystyrol abfälle fallen dabei insbesondere als Verpackungsmaterialien oder als geschäumte Körper an.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kunststoffmaterial als Lösung in einem für dieses Kunststoffmaterial selektiven Lösungsmittel mit dem zerspanten Holzmaterial vermengt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine einfache Vermischung zwischen den zerspanten Holzmaterialien und der das Kunststoff material, das als Bindemittel fungiert, enthaltenden Lösung stattfinden kann. Diese Maßnahme hat ferner den Vorteil, daß, falls Kunststoffabfälle eingesetzt werden, sperrige Körper wie Becher, Verpackungsfolien oder Schaumstoffklötze, in ein konzentriertes Material flüssiger Natur umgewandelt werden. So kann beispielsweise das Verfahren des deutschen Patents Nr. 37 41 777 besonders vorteilhaft zur Herstellung der die Polystyrolabfälle enthaltenden Lösung herangezogen werden. Das Lösungsmittel wird dabei so gewählt, daß es bei der Wärmebe handlung verdampft. Die eigentliche Verbindung zwischen den Spänen des zerspanten Holzmaterials erfolgt dann, nach Abdampfen des Lösungsmittels während der Wärmebehandlung, durch den zuvor erwähnten Schmelzvorgang des Polystyrolmaterials.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Kunststoffmaterial als Pulver mit dem zerspanten Holzmaterial vermengt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei der Herstellung der Spanplatte keine flüssigen Bestandteile entweichen, die dann je nach deren Umweltverträglichkeit und deren wirtschaftlichem Wert aufgefangen und besonders behandelt werden müssen. Es wurde festgestellt, daß ein Vermengen von pulverförmigem, d.h. mehr oder weniger grobkörnigem polystyrolhaltigem Material mit den zerspanten Holzmaterialien zu einem heterogenen Gemisch ausreichend ist, um durch die nachfolgende Wärmebehandlung mit dem damit verbundenen Schmelzen des Polystyrolmaterials und nachfolgendem Abkühlen eine intensive Verbindung zwischen der erstarrten Schmelze und den Spänen des zerspanten Holz materials zu erreichen, so daß ein dicht geschlossener Spanplat tenkörper erhalten wird. Solche Spanplatten können bearbeitet, d.h. gesägt, gebohrt oder dgl. werden, wobei saubere Bear beitungskanten möglich sind.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird als Vermengungshilfe eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zugegeben, die vor dem Wärmebehandlungsschritt abgepreßt wird.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß besonders rasch und auch staubfrei ein Vermengen der Ausgangsmaterialien möglich ist. Die Zugabe einer Vermengungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, kann sowohl bei Einsatz von pulverförmigem Polystyrolmaterial als auch bei in einem Lösungsmittel gelöstem Material erfolgen, wobei bei der Verwendung von Wasser dieses mit dem Lösungsmittel eine Emulsion oder dgl. bilden kann. Dadurch, daß die Vermen gungshilfeflüssigkeit vor dem Wärmebehandlungsschritt wieder abgepreßt wird, ist es nicht notwendig, Wärmeenergie zum Verdampfen dieser Flüssigkeit zuzuführen, was in Anbetracht der erheblichen Energiekosten in einem besonders wirtschaft lichen Verfahren resultiert. Die abgepreßte Vermengungsflüs sigkeit kann dann in einem weiteren Vermengungsvorgang wieder eingesetzt werden. Die verbliebenen Restmengen an Vermengungs hilfeflüssigkeit werden dann bei der Wärmebhandlung ausge trieben. Die Verwendung von Wasser ist insbesondere wirtschaft lich und umweltneutral, wobei das Wasser einen Siedepunkt aufweist, der niederer ist als der Schmelzpunkt von Polystyrol, so daß durch eine stufenweise Wärmebehandlung ein Austreiben des Wassers und ggf. des Lösungsmittels vor dem eigentlichen Erweichungs- bzw. Schmelzvorgang des Polystyrols möglich ist, so daß exakt steuerbare Verhältnisse bei der Herstellung der Spanplatte ermöglicht sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als zerspantes Holzmaterial zerkleinertes Papier, ins besondere Altpapier, eingesetzt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß im Papier ein besonders fein zerspantes Holzmaterial vorliegt, so daß eine besonders porenfreie und geschlossene Spanplatte geschaffen werden kann. Insbesondere bei der Verwendung von Altpapier in Zusammenhang mit der Verwendung von Polystyrol aus Kunststoffabfällen entsteht eine Spanplatte, die vollständig aus wiederverwerteten Materialien besteht. Es ist durch diese erfindungsgemäße Maßnahme möglich, daß das in großen Mengen anfallende Altpapier, sowie die in großen Mengen anfallenden Kunststoffabfälle auf Polystyrolbasis, zusammen vereint in einem einzigen Recyclings- Produkt in großen Mengen wieder dem Wirtschaftskreislauf zurück geführt werden. Dabei gelingt es, diese Altmaterialien in ein dauerhaft zu verwendendes Produkt überzuführen, so daß diese wieder nicht alsbald als Abfallmaterialien anfallen. Es wurden in diesem Zusammenhang auch bereits erfolgreiche Versuche dahingehend durchgeführt, eine solche aus Altpapier und Polystyrol-Kunststoffabfällen hergestellte Spanplatte erneut wieder zu zerkleinern und ggf. unter Zusatz von weiteren Altpapiermaterialien oder Kunststoffabfällen wieder zu einer Spanplatte zu formen. Dies ist dadurch möglich, daß die Bindung zwischen zerspantem Holzmaterial und dem Bindemittel über eine erstarrte Schmelze erfolgt, die durch erneutes Schmelzen des Bindemittels wieder gelöst werden kann und somit die Möglichkeit gegeben ist, durch Umformen mit oder ohne neuen zusätzlichen Stoffen eine neue ggf. anders geformte Spanplatte herzustellen. Es ist also nicht nur möglich, die erfindungs gemäße Spanplatte aus einem recycelten Material herzustellen, sondern diese Recycling-Spanplatte in einem weiteren späteren nachfolgenden Recycling-Schritt erneut in eine Spanplatte überzuführen. Dadurch ist eine, auch in Zukunft gesehen, umweltneutrale, wirtschaftliche und technisch einfach hand habbare Verwendung gegeben.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfin dungsgemäßen Spanplatte bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Spanplatte ist das zerspante Holzmaterial eine Mischung aus Holzspänen und/oder Sägemehl und zerkleiner tem Papier.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch die Variation der Mengen untereinander eine große Bandbreite an Spanplatten hergestellt werden kann. Es können dabei selbstverständlich auch mehrschichtige Spanplatten hergestellt werden, die bei spielsweise eine relativ großkernige Innenschicht mit hohem Holzanteil und relativ groben Spänen, beispielsweise Hobelspäne, aufweisen, die dann mit entsprechenden feinerkörnigen und feinerspänigen Deckschichten versehen sind. Dabei kann, wie an sich bekannt, durch schichtweises Aufgeben der Ausgangs materialien, d.h. der Vermengung aus zerspantem Holzmaterial und Bindemittel, vor dem Wärmebehandlungsvorgang eine gewünschte Spanplattenstruktur nach und nach aufgebaut werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird bei der Verwendung von Papier als zerspantes Holzmaterial angefeuchtetes Papier eingesetzt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß angefeuchtetes Papier zum einen wesentlich einfacher zu zerkleinern ist, da durch die Anfeuchtung der Verbund des Holzschliffes im Papier schon gelockert ist. Durch die Vermengung des angefeuchteten Papiers mit dem Kunststoffmaterial kann bereits die ausreichende Vermengungshilfsflüssigkeit vorliegen, um eine staubfreie, somit verarbeitungsfreundliche und innige Vermischung der Ausgangsmaterialien zu erhalten.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dem zerspanten Holzmaterial Kork, insbesondere in Form von zerkleinerten Korkstopfen, zugemengt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch Zumengung von zerklei nertem Kork eine Spanplatte mit relativ geringer Dichte her gestellt werden kann, die außerdem durch die Korkpartikel eine erhöhte Elastizität aufweist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Spanplatte in einem mittigen Kernbereich Hohlräume auf. Besonders vorteilhaft wird dies bei einem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, daß in Schritt a) das Kunststoff material teilweise als kleine geschäumte Teilchen eingesetzt wird, daß das mit den geschäumten Teilchen vermengte Material zur Bildung lediglich einer mittigen Kernschicht der Spanplatte herangezogen wird, und daß in Schritt b) mit einem im wesent lichen konstanten Preßdruck gearbeitet wird, so daß durch Schmelzen der geschäumten Teile Hohlräume entstehen, ohne daß diese durch nachrückendes Material geschlossen werden.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine Platte hergestellt werden kann, die ein niedriges spezifisches Gewicht aufweist, jedoch glatte und geschlossene Oberflächen enthält. Die kleinen geschäumten Polystyrolteilchen, beispielsweise zerschredderte Polystyrolschaumklötze weisen eine solche Druckwiderstands fähigkeit aus, daß sie beim Herstellen der Mischung und Ein bringen beispielsweise in eine Form nicht völlig zusammengepreßt werden. Im Wärmebehandlungs- und Formgebungsvorgang, bei dem mit im wesentlichen konstanten Druck gearbeitet wird, wird erreicht, daß die Schaumstruktur durch Schmelzen des Polystyrols zusammenbricht, ohne daß jedoch der dadurch verbleibende Hohlraum durch nachrückendes Material ausgefüllt wird. Durch Auswahl der Größe, der Menge und somit auch der Verteilung kann eine große Bandbreite an Spanplatten hergestellt werden, die einen mit Hohlräumen versehenen Kern aufweisen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das zerspante Holzmaterial mit dem Kunststoffmaterial unter Zugabe eines Lösungsmittels für das Kunststoffmaterial vermengt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Ausgangsmaterialien als Feststoffe vermengt, und als solche Vermengung ggf. auch gelagert werden können. Das zugegebene Lösungsmittel dient einerseits als Vermengungshilfsmittel und andererseits auch dazu, daß das Kunststoffmaterial gelöst und somit oberflächlich gleichmäßig und feinst verteilt mit dem Holzmaterial in Berüh rung gebracht werden kann. Beim Wärmebehandlungsvorgang dampft dann das Lösungsmittel wieder ab.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Spanplatte über eine Schicht an erstarrter Schmelze an Kunststoffmaterial auf Polystyrolbasis mit einer weiteren Platte, insbesondere mit einer Gipsplatte, einem Furnier oder mit einer Kartonplatte, verbunden.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die erfindungsgemäße Spanplatte mit dem Bindemittel selbst gleichzeitig an andere Platten gebunden werden kann. Dies kann besonders vorteilhaft sofort beim Wärmebehandlungsvorgang erfolgen. Es können selbst verständlich auch in späteren Vorgängen diese zusätzlichen Platten oder Furniere auf die Spanplatte aufgebracht werden, wobei dies wiederum mit Hilfe des Bindemittels als Klebemittel geschehen kann. Wird das Kunststoffmaterial auf Polystyrolbasis in einem für dieses selektiven Lösungsmittel eingesetzt, so kann diese Lösung, die auch Lösungsmittelklebeeigenschaften aufweist, zum Verbinden mit weiteren Platten oder auch mit Furnieren herangezogen werden, d.h. beim Aufbringen der Furniere muß die Lösung lediglich soweit erwärmt werden, daß das Lösungs mittel abdampft, ohne daß dabei das Polystyrolmaterial zwingend schmelzen muß, denn auch dadurch kann bereits eine Klebever bindung erfolgen, die jedoch wesentlich intensiver ist, falls das Polystyrolmaterial schmilzt. Es ist daher auch möglich, bei der Furnierung die Temperatur im Außenbereich soweit zu erhöhen, daß das polystyrolhaltige Material in diesem Bereich schmilzt, ohne daß dabei der Verbund im Spanplattenkörper gelockert wird.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen und in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.

Beispiel 1

Polystyrol-Abfälle aus einem Modellbausatz, d.h. die Spritz gußäste, an denen die im Modellbausatz zu verbauenden Bauteile angespritzt waren, werden mechanisch in einer Mühle auf Korn größe etwa eines Kaffeepulvers zerkleinert.

Feuchtes Altpapier, bestehend aus Tageszeitungen, Werbe prospekten und Katalogen, wird in einem Gartenschredder zer kleinert und anschließend getrocknet.

40 g Hobelspäne, die von einem Elektrohobel abgehoben wurden, werden mit 90 g des zerkleinerten trockenen Papieres und mit 17 g Polystyrolmehl und Polystyrolsplitter unter Zusatz von etwa 50 ccm Wasser miteinander vermischt und in eine Preßform mit den Innenmaßen 15×12 cm gegeben. Die Preßform wird derart verschlossen, daß ein Preßdruck von ca. 1 N/mm² herrscht. Die in der Presse aufgenommene Masse wird für 20 Minuten bei einer Ober- und Unterhitze von ca. 170° erwärmt. Dabei ist sicher gestellt, daß das Polystyrolmaterial schmilzt.

Die resultierende Platte weist eine glatte Oberfläche auf, an der noch einzelne Hobelspäne zu erkennen sind.

Beispiel 2

Zur Herstellung einer Mittel- oder Kernschicht einer Platte werden 30 g Hobelspäne und 80 g zerkleinertes trockenes Papier gemischt und angefeuchtet. In diese feuchte Mischung werden 25 g pulverisierte bzw. gemahlene Polystyrolabfälle zugegeben. Durch die Anfeuchtung haftet das Polystyrolmehl gleichmäßig verteilt an den Hobelspänen bzw. an den Papierschnitzeln.

Zur Herstellung von Deckschichten werden 30 g Hobelspäne, 40 g trockenes zerkleinertes Papier und 2 g kleine Styropor kugeln gemischt und angefeuchtet. Anschließend werden 10 g pulverisiertes Polystyrol eingerührt. Die gesamte Masse wird mit 500 ccm Wasser versetzt. Die erhaltene breiige Masse wird etwa hälftig aufgeteilt, eine Hälte als untere Deckschicht in die in Beispiel 1 erwähnte Preßform gegeben, die zuvor herge stellte Mittelschicht darauf gelegt und die restliche breiige Masse als obere Deckschicht aufgelegt. Das Wasser wird an schließend ausgepreßt und die geschlossene Form bei einem Preßdruck von etwa 0,5 bis 1 N/mm² auf ca. 175° erwärmt. Durch Abdampfen des Wassers erniedrigt sich der Preßdruck, so daß dieser durch Nachstellen eines Verschlußdeckels der Preßform wieder auf Werte von etwa 1 N/mm² erhöht wird. Die resultierende Platte weist eine Dichte von 0,78 g/ccm auf. Der Polystyrol anteil beträgt etwa 17 Gew.-%.

Beispiel 3

Es wird eine Lösung von 40 Gew.-% Polystyrolmaterial in einer Mischung aus 85% Essigsäureäthylester und 15% Essigsäure methylester durch kräftiges Umschütteln hergestellt. Das Polystyrolmaterial kann reines Granulat sein oder aus polysty rolhaltigen Abfällen bestehen. Polystyrolabfälle können dabei Getränkebecher, Verpackungsmaterialien, geschäumtes Polystyrol oder industrielle Zuschnittstücke sein.

Es wird nachfolgend eine Lösung verwendet, die durch Auflösen von der entsprechenden Menge an geschäumtem Polystyrol, wie es unter dem Warenzeichen Styropor im Handel ist, hergestellt wurde. Diese Lösung wird als "Lösung A" bezeichnet, die 40 Gew.-% gelöstes Polystyrol enthält.

30 g Hobelspäne, 80 g trockenes Altapier und 14 g pulverisierte Polystyrol-Abfälle aus einem Modellbausatzkasten, die ent sprechend der in Beispiel 1 beschriebenen Art und Weise vor behandelt wurden, werden mit 200 ccm Wasser verrührt. In diese Mischung werden 25,8 g Lösung A eingerührt und in die Preßform gegeben und anschließend das Wasser kalt herausgepreßt. Der resultierende Körper wird als Mittelschicht verwendet. Zur Herstellung einer die Mittelschicht beidseitig bedeckenden Deckschicht werden 30 g Hobelspäne, 40 g trockenes Papier und 2 g kleine Styroporkugeln, die durch Zerreiben bzw. Zerkleinern eines Styroporblockes erhalten wurden, mit 100 ccm Wasser verrührt. In die feuchte Masse werden 25,4 g Lösung A einge rührt. Anschließend wird mit 150 ccm Wasser aufgefüllt und die gesamte Masse in einem Mixer zerkleinert. Die resultierende breiige Masse wird jeweils hälftig aufgeteilt und eine Hälfte als Unterschicht in die Preßform gegeben, auf diese Unterschicht die zuvor hergestellte Mittelschicht gelegt und auf deren Oberseite die verbleibende zweite Hälfte der breiigen Masse als Oberdeckschicht gegeben. Die verschlossene Preßform wird 20 Minuten bei 175 bis 180° erwärmt.

Die resultierende Platte weist eine Dicke von 1,4 cm und ein Gesamtgewicht von 183,3 g auf. Die Dichte der Platte beträgt etwa 0,72 g/ccm. Die Oberschicht ist vollkommen glatt und frei von Hohlräumen oder Einkerbungen.

Beispiel 4

79 g Lösung A werden in 120 g Hobelspäne eingerührt und mit 200 g Wasser vermischt. Die Mischung wird in der Preßform für 20 Minuten bei 170° gepreßt. Die resultierende Platte wiegt 125,9 g, weist eine Stärke von 1 cm und eine Dichte von etwa 0,69 g/ccm auf.

Der Anteil an Polystyrol-Material an der fertigen Platte beträgt etwa 18 Gew.-%.

Beispiel 5

72 g Lösung A werden in 250 g angefeuchtetes zerkleinertes Altpapier eingerührt. Die resultierende Masse wird bei einer Ober- und Unterhitze von 170° in der Preßform heiß gepreßt. Die resultierende Platte mit den Maßen 15×20×1,4 cm wird mit einer Schraubzwinge derart an einem Untergrund befestigt, daß die Platte 10 cm frei von dem Grund vorragt. Auf die Platte wird im Bereich der vordersten vorragenden Kante ein Massestück von 21,35 kg gegeben, ohne daß dabei die Platte bricht.

Beispiel 6

77 g Lösung A, 60 g angefeuchtete Sägespäne und 150 g ange feuchtetes Papier werden miteinander vermischt und bei 160° für 20 Minuten in der Preßform heiß gepreßt. Die resultierende Platte weist ein Gewicht von 153,4 g bei 1,2 cm Stärke auf. Die Platte weist eine glatte, geschlossene, porenfreie Ober fläche auf.

Beispiel 7

In 120 g Hobelspäne werden 76,1 g Lösung A eingerührt. In die Preßform wird eine Kartonplatte eingelegt, auf diese Karton platte wird die zuvor erwähnte Mischung aus Lösung A und Hobelspänen gegeben und es wird darauf eine weitere Kartonplatte als Deckschicht gelegt. Die Preßform wird anschließend ver schlossen und bei 170°C heiß gepreßt. Die resultierende Platte ist mit einer fest haftenden, beidseitigen Deckschicht in Form der Kartonplatte versehen. Die Verbindung zwischen Karton platte und mittlerer Spanplatte ist derart intensiv, daß bei dem Versuch, die Kartonplatte abzulösen, dies nur unter Zer störung der Kartonplatte geschieht, wobei eine intensiv mit der Außenseite der Spanplatte verbundene Schicht zurückbleibt. Das bedeutet, die Verbindung zwischen Kartonplatte und Span platte ist inniger als die Festigkeit des Kartonmaterials selbst.

Beispiel 8

50 g feine Hobelspäne und 150 g zerkleinertes Altpapier werden mit Wasser angerührt und anschließend 72 g Lösung A eingerührt. Die Mischung wird anschließend so weit mit Wasser aufgefüllt, daß ein dünner Brei entsteht, der unter Rühren gekocht wird. Die heiße breiige Masse wird in die Preßform gefüllt, das Wasser ausgepreßt und anschließend bei 170° heiß gepreßt. Die Platte weist eine äußerst glatte Oberfläche und auch eine gleichmäßige geschlossene Innenstruktur auf.

Beispiel 9

Die Platte von Beispiel 8 wird in kleine Einzelstücke zerbrochen und über Nacht in Wasser eingeweicht. In die feuchte Masse werden 62,7 g Lösung A eingerührt. Die resultierende breiige Mischung wird so weit mit Wasser aufgefüllt, daß ein relativ dünner Brei entsteht, der gerührt, gequirrlt und gekocht wird. Die heiße Masse wird anschließend, wie in Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben, in die Form gegeben, das Wasser ausgepreßt und anschließend bei 170° Oberhitze heiß gepreßt.

Die resultierende Platte weist eine extrem glatte, saubere Außenfläche auf und ist auch von einer kompakten Innenstruktur.

Beispiel 10

70 g Häckselholz aus einem Gartenhäcksler werden mit 30 g Altpapier vermischt und in diese Mischung 50 g Lösung A ein gerührt. Die resultierende Menge wird als Mittelschicht einer herzustellenden Platte verwendet.

Zum Herstellen der Deckschicht werden 80 g feuchtes Papier mit 23,1 g Lösung A verrührt. Die Menge wird mit Wasser über stehend aufgefüllt, zu einem Brei gerührt, gekocht und ge quirrlt. Aus der heißen Masse wird in der Preßform das Wasser ausgepreßt und die ausgepreßte Masse in zwei Hälften aufgeteilt. Eine Hälfte wird als Unterschicht in die Preßform gegeben, die zuvor hergestellte Mittelschicht aufgelegt und anschließend die zweite Hälte der Deckschichtmasse aufgelegt. Die Gesamtmasse wird anschließend bei 170° heiß gepreßt. Die resultierende Platte weist ein Gewicht von 177,6 g bei einer Stärke von 1,4 cm auf.

Von dieser Platte werden 2,5 cm von der Breite und 0,6 cm von der Stärke abgehobelt, wobei einwandfreie glatte Flächen ohne Ausbrüche entstehen. Die Platte wird mehrfach durchgesägt und mit Bohrungen versehen. Sowohl die Sägekanten als auch die Bohrungen sind glatt und frei von Ausbruchstellen.

Beispiel 11

40 g Hobelspäne und 100 g angefeuchtetes Papier werden mit 67,8 g Lösung A versehen und verrührt. In die Preßform wird ein mit Lösung A bestrichenes Furnier gelegt. Auf die Klebeseite des Furniers wird die zuvor erhaltene Masse gegeben und auf die Oberseite dieser Masse ein weiteres, auf seiner Klebeseite mit Lösung A bestrichenes Furnier gelegt. Der gesamte Zusam menbau wird in der Preßform bei 170° Ober- und Unterhitze heiß gepreßt. Die resultierende Platte ist beidseitig mit einem fest haftenden Furnier versehen.

Beispiel 12

20 g Flaschenkorken werden in einem Mixer zerkleinert.

50 g Hobelspäne, 140 g trockenes Papier und 20 g zerkleinerte Korkteile werden mit 84,2 g Lösung A vermischt. Die Mischung wird bei 160° 20 Minuten gepreßt. Die resultierende Platte weist eine gewisse Biegsamkeit und in Richtung ihrer Stärke eine beträchtliche Elastizität auf.

Beispiel 13

In die Preßform wird eine Rigipsplatte eingebracht, die an schließend auf ihrer Oberseite mit Lösung A bestrichen wird. Auf die mit Lösung A bestrichene Rigipsplatte wird eine Mischung aus 25 g Hobelspänen, 60 g Papier und 50,9 g Lösung A gegeben. Auf diese Schicht wird eine Deckschicht gegeben, die wie folgt hergestellt wird: 15 g Hobelspäne und 20 g Papier werden mit Wasser angefeuchtet und mit 7,3 g Lösung A verrührt. Die Mischung wird mit 210 ccm Wasser aufgefüllt und 1,5 g kleine Styroporkugeln eingerührt. Diese Masse wird mit einem Mixer verrührt und danach kalt etwa 110 ccm Wasser ausgepreßt. Die weitgehend entwässerte Masse wird als Deckschicht auf die auf der Rigipsplatte gelegene Papier-Spanschicht gebracht und mit einer Unterhitze von 150° und einer Oberhitze von 170° in der Preßform heiß gepreßt.

Durch diese Verfahrensweise ist sichergestellt, daß nahezu keine Feuchtigkeit mit der Rigipsplatte in Berührung kommt.

Die resultierende Verbundplatte kann gebohrt, gesägt oder dgl. bearbeitet werden.

Beispiel 14

40 g Hobelspäne und 130 g zerkleinertes Papier werden gemischt, etwas angefeuchtet und in die Mischung 76,8 g Lösung A einge rührt. Die Mischung wird mit Wasser überstehend aufgefüllt, gekocht und gequirrlt. Zwei Drittel dieser Masse werden mit 2,5 g Styroporkugeln als Mittelschicht, das restliche Drittel als Deckschicht ohne Styroporanteil in die Preßform mit den Maßen 12×15 cm gegeben. Die resultierende Platte weist eine Dichte von lediglich 0,5 g/ccm auf.

Beispiel 15

20 g Hobelspäne, 20 g Sägemehl und 100 g Papier werden gemischt und anschließend mit 60 g Lösung A verrührt. Diese Mischung dient als Innen- oder Kernschicht einer Platte. Für die Her stellung einer Deckschicht werden 40 g Sägemehl, 10 g Papier und 23 g Lösung A vermischt und mit Wasser überstehend auf gefüllt. In diese flüssige Masse wird 1 g kleine Styroporkugeln eingerührt, die sich auflösen. Dadurch kann erreicht werden, daß die Lösung A durch Zugabe von weiterem festen Polystyrol in ihrem Polystyrolgehalt erhöht wird. Die mittlere Dichte der resultierenden Platte beträgt 0,68 g/ccm.

Beispiel 16

In eine Preßform mit den Maßen 12×15 cm wird ein Karton U-förmig eingelegt. In diesen eingelegten Karton wird eine Gipsmasse, bestehend aus 200 g Gips, 2 g kleinen Styroporkugeln und 150 g Wasser, gebracht. Nach dem Aushärten der Gipsschicht werden die nach oben überstehenden Kartonteile flach auf die Oberseite der Gipsschicht aufgedrückt.

Die Oberseite des mit Karton ummantelten Gipsblockes wird mit Lösung A bestrichen und anschließend die in Beispiel 13 be schriebenen Mischungen aufgegeben. Die resultierende Platte weist eine Gesamtstärke von 2,6 cm auf, wobei der Spanplatten anteil 1,2 cm ausmacht. Diese Verbundplatte von Gips und Spanmaterial zeichnet sich durch zahlreiche Hohlräume sowohl in der Gipsschicht als auch in der Spanschicht aus, die davon herrühren, daß die Styroporkugeln bei der Wärmebehandlung schmelzen. Der Preßdruck wird dabei nach Erreichen der max. Temperatur (Unterhitze 150°C, Oberhitze 170°C) nicht mehr erhöht, d.h., daß der Deckel der Preßform nicht mehr nach gestellt wird, so daß relativ große Hohlräume, die in etwa der Größe der eingesetzten Styroporkugeln entsprechen, ent stehen. Die Gipsplatte ist durch die Kartonummantelung völlig geschützt in der Spanplatte integriert aufgenommen. Diese Spanverbundplatte weist hervorragende Wärme- und Schall isolationswirkungen auf.

In einer weiteren Variante wird die Gipsschicht mehrschichtig aufgebaut, wobei lediglich in der Gipsmittelschicht Styropor kugeln eingerührt werden. Dadurch kann dann ggf. die Karton ummantelung entfallen, so daß eine Verbundspanplatte mit jeweils glatter Außenfläche erhalten wird, die sowohl in der Gipsschicht als auch in der Spanschicht zahlreiche beieinanderliegende Hohlräume aufweist, somit hervorragende Wärme- und Schalliso lationseigenschaften aufweist.

Claims

1. Spanplatte, die zerspantes Holzmaterial und ein Binde mittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Binde mittel ein Kunststoffmaterial auf Polystyrolbasis ist, und daß die Späne des Holzmaterials über eine erstarrte Schmelze des Bindemittels miteinander verbunden sind.

2. Spanplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial aus Kunststoffabfällen auf Polystyrolbasis besteht.

3. Spanplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das zerspante Holzmaterial zerkleinertes Papier, insbesondere Altpapier ist.

4. Spanplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das zerspante Holzmaterial eine Mischung aus Holzspänen und/oder Sägemehl und zerkleinertem Papier ist.

5. Spanplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Kork, insbesondere in Form von zerkleinerten Korkstopfen, enthalten ist.

6. Spanplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem mittigen Kernbereich Hohlräume aufweist.

7. Spanplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie über eine Schicht an erstarrter Schmelze an Kunststoffmaterial auf Polystyrolbasis mit einer weiteren Platte, insbesondere mit einer Gipsplatte, mit einer Furnierplatte oder mit einer Kartonplatte verbunden ist.

8. Verfahren zum Herstellen einer Spanplatte bei dem

a) ein zerspantes Holzmaterial mit einem Bindemittel vermengt wird,
b) die resultierende Mischung einer Wärmebehandlung und Formgebung unter Druck unterzogen wird, wobei eine Platte entsteht,

dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a) als Bindemittel ein Kunststoffmaterial auf Polystyrolbasis eingesetzt wird, und daß in Schritt b) die Wärmebehandlung bei einer Temperatur durchgeführt wird, die ausreichend ist, daß das Kunststoffmaterial schmilzt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial aus Kunststoffabfällen auf Polystyrolbasis besteht.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial als Lösung in einem für dieses Kunststoffmaterial selektiven Lösungsmittel in Schritt a) mit dem zerspanten Holzmaterial vermengt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial als Pulver mit dem zerspanten Holzmaterial in Schritt a) vermengt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn zeichnet, daß in Schritt a) als Vermengungshilfe eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser zugegeben wird, die vor Schritt b) abgepreßt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als zerspantes Holzmaterial zer kleinertes Papier, insbesondere Altpapier, eingesetzt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zerspante Holzmaterial eine Mischung aus Holzspänen und/oder Sägemehl und zerklei nertem Papier ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn zeichnet, daß angefeuchtetes Papier eingesetzt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a) dem zerspanten Holz material Kork, insbesondere in Form von zerkleinerten Korkstopfen zugemengt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a) das Kunststoffmaterial teilweise als kleine geschäumte Teilchen eingesetzt wird, daß das mit den geschäumten Teilchen vermengte Material zur Bildung lediglich einer mittigen Kernschicht der Spanplatte herangezogen wird, und daß in Schritt b) mit einem im wesentlich konstanten Preßdruck gear beitet wird, so daß durch Schmelzen der geschäumten Teile Hohlräume entstehen, ohne daß diese durch nach rückendes Material geschlossen werden.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a) das zerspante Holz material mit dem Kunststoffmaterial unter Zugabe eines Lösungsmittels für das Kunststoffmaterial vermengt wird.