DE4418944A1 - Holz-Kunststoff-Kombination - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Holz-Kunststoff-Kombination sowie deren Herstellung.

Holz-Kunststoff-Kombinationen (auch Polymerholz oder Kunstholz ge­ nannt) sind seit langem bekannt (siehe Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 4. Aufl., Band 12, S. 724 und 725). Zu ihrer Herstellung wird das Holz mit Monomeren oder Prepolymeren getränkt, z. B. mit Methacrylat-Prepolymeren oder mit in Styrol gelösten un­ gesättigten Polyestern. Danach wird polymerisiert. Durch die Polymerisate wird in erster Linie die Festigkeit des Holzes ge­ steigert, vor allem seine Härte und sein Druckwiderstand. Darüber hinaus wird auch sein Quellen und Schwinden bei Änderung der Feuchtigkeit vermindert. Schließlich wird auf die ästhetische Wir­ kung des Naturholzes nicht nur nicht beeinträchtigt, sondern in vielen Fällen sogar gesteigert. Trotz dieser Vorteile wird Poly­ merholz bisher nur in sehr begrenztem Umfang für spezielle Verwen­ dungszwecke verwendet, z. B. für Parkett, Sportgeräte, Küchengeräte und Werkzeugstiele. Nicht bekannt ist die Verwendung bei Holzfur­ nieren.

Bei den Holzfurnieren handelt es sich um Blätter mit einer Dicke von 0,1 bis 3,0 mm, die aus Edelhölzern durch Schneiden, Schälen oder Sägen von qualitativ hochwertigen und einwandfrei gewachsenen Blöcken, Rund- und Kegelhölzern gewonnen werden und in der Möbel- bzw. Sperrholz-Industrie mit Spezialleimen auf Trägerholz meist minderer Qualität verleimt werden. Furnierleime basieren unter an­ derem auf Casein, Polyvinylacetat, Harnstoffharz, Harnstoff-Form­ aldehyd, Harz und Phenol-Formaldehyd-Harz.

Holzfurniere sind zerbrechlich, -und es entstehen leicht unter Druck und Temperatur Risse und Brüche, insbesondere bei einer Verformung.

Das gilt vor allem bei der Ummantelung von Kanten. Bei der Kantenummantelung werden Kernwerkstoffe, z. B. Spanplatten, MDF- und Faserplatten mit Beschichtungswerkstoffen ummantelt, in der Regel mit sogenannten dekorativen Schichtpreß-Stoffplatten, die auch als dekorative Schichtstoffplatten bezeichnet werden. Diese bestehen aus mit härtbaren Kunstharzen imprägnierten, in Wärme verpreßten Cellulosebahnen. Beim Postforming handelt es sich um eine Kantenummantelung mit Hilfe nachformbarer dekorativer Schicht­ stoffplatten. Typische Produkte sind Arbeitsplatten sowie Möbel aller Art und Fensterbänke. Es sind zwei Verfahrensvarianten be­ kannt: Die dekorative Schichtstoffplatte (DKS) wird vorgeformt und in einem getrennten Arbeitsgang mit der Trägerplatte verklebt. Möglich ist aber auch das Verkleben der DKS mit der Breitfläche der Trägerplatte und anschließendem Umformen der angearbeiteten Kante mit dem Überstand der DKS. In einer als "Postforming-Komplett- Verfahren" bezeichneten Variante wird die DKS mit der Breitfläche der Trägerplatte verklebt, in die an der DKS liegenden Kante und längs zu dieser eine Nut eingefräst, so daß die Kante quasi abge­ rundet wird und nach dem Beleimen und Umformen des Überstands nicht zum Brechen der DKS im Kantenbereich führt.

Da Holzfurniere wesentlich empfindlicher sind als Schichtstoff­ platten, werden sie im Postforming-Verfahren nicht direkt verwen­ det.

Zur Stabilisierung von Holzfurnieren wird in der DE 41 43 054 ein Verbund mit einem Vlies vorgeschlagen. Dazu wird zunächst ein be­ schichtetes Vlies hergestellt, in dem es mit einer Mischung von Duroplasten, Elastomeren und thermoplastischen Elastomeren imprä­ gniert wird. Nach dem Trocknen wird das beschichtete Vlies zusammen mit furnieren in einer hydraulischen Presse unter Druck bei 60°C zusammengepreßt. Diese Furnier-Vlies-Kombination ist nur zur Flä­ chenkaschierung geeignet. Außerdem wird das Furnier dicker.

Daraus ergibt sich die Aufgabe, die eingangs beschriebenen Furniere ohne Vlies oder ähnliche Verstärkungsmaterialien verformbar auszu­ rüsten.

Die erfindungsgemäße Lösung ist den Patentansprüchen zu entnehmen. Sie besteht im wesentlichen darin, daß für die bekannte Holz- Kunstoff-Kombination ein Holz mit einer Dicke von 0,1 bis 3,0 mm verwendet wird (Holz-Furnier, Holz-Kunststoff-Kombination).

Als Kunststoff kommen alle für diesen Zweck bekannten Monomere und Polymere in frage, z. B. Copolymere von Acrylaten, Methacrylaten, Vinylacetat, Maleinaten und Styrol, vorzugsweise Polyvinylacetat. Das Polyvinylacetat sollte weitgehend frei von Weichmachern und Ölen sein.

Vorzugsweise werden die Kunststoffe als wäßrige Dispersion aufge­ tragen. Es können jedoch auch Schmelzharzsysteme verwendet werden, insbesondere auf Basis von Polyethylenvinylacetat. Üblicherweise werden davon 50 bis 80 g/m² bei 160 bis 200°C aufgetragen.

Als Holzfurniere kommen in Frage z. B. Buchen-, Eichen-, Kiefer-, Nußbaum- und Kirschbaum-Furniere, vorzugsweise elastische Furniere wie Buchen-, Kiefer-, Kirschbaum- und Nußbaumfurniere. Es können auch zusammengesetzte Echtholzfurniere verwendet werden.

Die Dicke der Holzfurniere kann im Bereich von 0,1 bis 0,5, vor­ zugsweise von 0,1 bis 0,3 mm liegen.

Die erfindungsgemäße Holzfurnier-Kunststoff-Kombination wird fol­ gendermaßen hergestellt:

• - Auftrag des Kunststoffes z. B. durch Sprühen, Walzen auf das Furnier, das frei von Trägermaterial ist.
  Falls es sich dabei nicht um eine wäßrige Dispersion oder Lö­ sung handelt, muß das Furnier rückseitig mit Feuchtigkeit be­ aufschlagt sein, da es sonst bricht.
  Bevorzugt wird der Kunststoff einseitig aufgetragen, so daß die andere Seite ihr natürliches Aussehen behält (also keine durchgehende Imprägnierung).
• - Trocknen des imprägnierten Holzfurnieres durch geeignete Maß­ nahmen, vorzugsweise bei erhöhten Luft-Temperaturen.

Dieses Herstellungsverfahren ist günstig, da Preßvorgänge wie bei der Furnier-Vlies-Kombination entfallen und es auch partiell an­ wendbar ist. Daher kann es sehr leicht mit anderen Produktionsver­ fahren kombiniert werden.

Das Holzfurnier-Kunststoff-Kombinationsprodukt zeichnet sich durch folgende positive Eigenschaften aus:

• - Die ästhetische Wirkung der Holzmaserung ist auf beiden Seiten nicht nur erhalten, sondern gesteigert.
• - Die Dicke bleibt praktisch unverändert.
• - Die Flexibilität wird durch keine zusätzliche Schicht verrin­ gert.
• - Die Stabilität ist höher.
• - Die Verformbarkeit und Handhabbarkeit ist günstiger.

Aufgrund dieser positiven Eigenschaften eignet sich die erfindungsgemäße Holzfurnier-Kunststoff-Kombination insbesondere zur Verwendung in den eingangs beschriebenen Postforming-Verfahren und Postforming-Komplett-Verfahren. Es treten die sonst üblichen Probleme mit unbehandeltem Holzfurnier nicht auf. Gegenüber dem Holzfurnier-Vlies-Verbundwerkstoff zeigen sich folgende Vorteile:
Keine Verdickung, höhere Verbundhaftung.

Besonders vorteilhaft ist es, die erfindungsgemäße Holzfurnier- Kunststoff-Kombination für die Ummantelung des Kernwerkstoffes di­ rekt bei dem Postforming- bzw. dem Postforming-Komplett-Verfahren herzustellen und gleichzeitig damit die Kanten zu ummanteln.

Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen im einzelnen erläu­ tert:

Beispiele

Eine mit Echtholz furnierte Spanplatte wurde durch Schleifen eines Randstreifens entsprechend der Dicke der Spanplatte rückstandsfrei von dem Trägermaterial befreit, so daß an den Kanten das reine Echt­ holzfurnier übrig blieb. Anschließend wurde die PVAC-Dispersion über Walzen auf das Echtholzfurnier aufgetragen. Die Auftragsmenge der 50 bis 60%igen Dispersion lag zwischen 100 bis 150 g/m². Anschließend wurde die Dispersion durch Heißluft getrocknet, so daß ein Kunstharzfilm zu sehen war.

Auf der Rückseite wurde das Furnier im anschließenden Postforming- Verformungsprozeß mit Feuchtigkeit ausreichend beaufschlagt. Es reicht eine Feuchtigkeit von 10 bis 15%. Zum Umformen wurde dann die angefeuchtete überstehende Furnier-Kunststoff-Kombination unter Erwärmung an die angearbeitete Kante gedrückt. Obwohl die Um­ mantelung schon sehr glatt und ohne Stufen war, wurde sie dennoch wie üblich geschliffen.

Claims (5)

1. Holz-Kunststoff-Kombination, dadurch gekennzeichnet, daß das Holz eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm hat (Holzfurnier).

2. Holz-Kunststoff-Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kunststoff Polyvinylacetat ist.

3. Verfahren zur Herstellung der Holz-Kunststoff-Kombination nach Anspruch 1 oder 2 durch

• a) Auftrag des Kunststoffes durch Sprühen oder Walzen auf das Furnier und
• b) Trocknung des imprägnierten Holzfurnieres.

4. Verfahren zur Herstellung der Holz-Kunststoff-Kombination nach Anspruch 1 oder 2 während des Postforming-Verfahrens zur Ummantelung von Kanten, vorzugsweise Holz-, Spanplatten-, MDF- und Faserplatten-Kanten.

5. Verwendung der Holz-Kunststoff-Kombination nach den Ansprüchen 1 oder 2 im Postforming-Verfahren.