DE7522694U

DE7522694U - CHIPBOARD WITH AT LEAST THREE-LAYERS

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Publication number: DE7522694U
Application number: DE19757522694
Authority: DE
Original assignee: DEUTSCHE NOVOPAN GmbH
Current assignee: DEUTSCHE NOVOPAN GmbH
Priority date: 1975-07-17
Filing date: 1975-07-17
Publication date: 1975-11-13

Description

Deutsche Novopan Gesellschaft mbH, 3400 Göttingen, Industrieotraße 1Deutsche Novopan Gesellschaft mbH, 3400 Göttingen, Industrieotraße 1

Mindestens dreischichtig aufgebaute SpanplatteChipboard with at least three layers

Die Neuerung betrifft eine mindestens dreischichtig aufgebaute Spanplatte aus mit Bindemittel versetzten Holzspänen, Holzfasern und anderen lignocellulosehaltigen Rohstoffen. Insbesondere bei der Herstellung von Wandteilen für Innenoder Außenwand«* im Fartighausbiu werden Spanplatten eingesetzt, die den vielfältigen Einzelanforderungen genügen müssen.The innovation concerns a chipboard with at least three layers of wood chips mixed with binder, Wood fibers and other lignocellulose-containing raw materials. Especially in the production of wall parts for interior or Outer wall «* in the Fartighausbiu chipboard is used, which have to meet the various individual requirements.

Es sind in der Norm erfaßte Spanplatten bekannt, deren Verleimung beständig bei Verwendung in Räumen mit im allgemein niedriger Luftfeuchtigkeit ist. Es handelt sich dabei um eine nicht wetterbeständige Verleimung. Als Bindemittel werden Aminoplaste eingesetzt, zum überwiegenden Teil HarnstofformaXdehydharz. Diese Spanplatten weisen in sämtlichen Schichten als Bindemittel beispielsweise Harnstofformaldehydharz auf. Dieses Bindemittel spaltet jedoch während der Herstellung der Spanplatten und auch nach der Verarbeitung derselben zu beispielsweise Wandelementen Formaldehydgas ab.There are known chipboard covered in the standard, the gluing of which is stable when used in rooms with in general low humidity. This is a non-weather-resistant gluing. When Aminoplasts are used as binders, predominantly urea formaldehyde resin. These chipboard exhibit urea-formaldehyde resin, for example, as a binder in all layers. This binder however, splits during the manufacture of the chipboard and also after the processing thereof, for example Wall elements from formaldehyde gas.

Dabei stellt sich in geschlossenen Räumen eine Konzentration dieses Gases ein, die bereits belästigend und gesundheitsschädlich ist. Formaldehydgas dieser Konzentration wirkt reizend auf die Schleimhäute und verursacht ein Brennen in den Augen.This creates a concentration of this gas in closed rooms that is already annoying and is harmful to health. Formaldehyde gas of this concentration has an irritating effect on the mucous membranes and causes a burning sensation in the eyes.

Es ist eine weitere Gruppe von Spanplatten bekannt, die ebenfalls in der Norm erfaßt sind. Peren Verleimung ist beständig gegen hohe Luftfeuchtigkeit. Die Vex leimung ist begrenzt wetterbeständig. Als Bindemittel werden hier alkalisch härtende Phenoplaste eingesetzt. Diese Spanplatten sind ebenfalls für .das Bauwesen zugelassen. Sie werden bevorzugt für solche Wandteile eingesetzt, die eine Außenwandfunktion haben. Das in den mehrschichtig aufgebauten platten in allen Schichten vorhandene Phenolharz spaltet ebenfalls Formaldehydgas ab, jedoch im Vergleich zu dem Harnstofformaldehydharz in weit geringerem MaBe. Die dabei entstehenden Gasabspaltungen sind etwa um eine Größenordnung kleiner als bei Verwendung von Harnstofformaldehydharz als Bindemittel«,Another group of chipboard is known, which is also included in the standard. Peren gluing is resistant to high humidity. The Vex glue is weatherproof to a limited extent. Used as a binder here alkaline hardening phenoplasts are used. These chipboards are also approved for the construction industry. she are preferably used for wall parts that have an external wall function. That in the multilayered Phenolic resin present in all layers also releases formaldehyde gas, but in comparison to the urea-formaldehyde resin to a much lesser extent. The resulting gas releases are about an order of magnitude smaller than when using urea-formaldehyde resin as a binder «,

Unter Verwendung von alkalisch härtendem Phenolharz hergestellte Platten besitzen verschiedene Nachteile. Sie bestehen im wesentlichen darin, daß in der Mittelschicht der Platten das Alkali des Phenolharzes nicht hinreichend mit der Holzsubstanz reagiert hat, so daß noch lösliche Alkaliphenolate später an die Plattenoberfläche gelangen können und zu sog. "Ausblutungen" oder Salzausblühungen führen. Das Alkali ist stark hygroskopisch und erhöht die Gleichgewicht sfeuchte der Spanplatten über das Maß hinaus, was für Vollholz üblich ist. Hierdurch kommt es leichter zum Befall mit Schimmelpilzen«Manufactured using alkaline curing phenolic resin Plates have several disadvantages. They consist essentially in the fact that in the middle class the Panels the alkali of the phenolic resin has not reacted sufficiently with the wood substance, so that alkali phenolates are still soluble can later reach the plate surface and lead to so-called "bleeding" or salt efflorescence. The alkali is strongly hygroscopic and increases the equilibrium moisture content of the chipboard beyond what is required for Solid wood is common. This makes it easier for mold to become infected «

Der vorliegenden Neuerung liegt die neue Aufgabe zugrunde, eine Spanplatte aufzuzeigen, die möglichst wenig Formaldehydgas abspaltet und die zugleich anwendungstechnisch keine Schwierigkeiten bietet, so daß sie sich beispielsweise fur-The present innovation is based on the new task of showing a chipboard that has as little formaldehyde gas as possible splits off and which at the same time presents no difficulties in terms of application, so that it is, for example,

nieren und so im Fertighausbau anwenden läßt.kidneys and can thus be used in prefabricated house construction.

Aufbauend auf dem beschriebenen Stand der Technik liegt es zunächst nahe, an eine Kombinationsplatte :su denken, bei der die einzelnen Schichten unterschiedliche Bindemittel aufweisen. Dabei kann das alkalisch härtende Phenolharz beispielsweise in der Mittelschicht angewendet werden, während die Deckschichten unter Einsatz von Harnstofformaldehydharz verleimt sind. Auch die umgekehrte Möglichkeit, bei der die Mittelschicht oder ggf. mehrere Mittelschichten mit Harnstofformaldehydharz gebunden sind, erscheint durchführbar. In beiden Fällen jedoch kommt nur ein begrenzter Verbund an den Grenzflächen der beiden Bindemittel zustande, so daß sich derartige Platten nicht realisieren lassen.Building on the state of the art described, it initially makes sense to consider a combination panel: in which the individual layers have different binders. The alkaline hardening Phenolic resin, for example, can be applied in the middle layer, while the top layers are made using Urea-formaldehyde resin are glued. The opposite is also possible, with the middle class or possibly several Middle layers bound with urea-formaldehyde resin appear feasible. In both cases, however, only comes a limited bond at the interfaces of the two binders is achieved, so that such plates do not can be realized.

Die Spanplatte nach der Neuerung kennzeichnet sich dadurch, daß die Deckschichten alkalisch ausgehärtetes Phenolharz als Bindemittel aufweisen und in der oder den Mittelschichten ein möglichst wenig Formaldehydgas abspaltendes alkalifreies Bindemittel vorgesehen ist. Spanplatten mit dem beschriebenen Aufbau lassen sich für den genannten Anwendungszweck rationell fertigen; sie weisen die eingangs beschriebenen Nachteile nicht mehr auf. Die Abspaltung von Formaldehydgas liegt bei diesen Platten weit unterhalb der Grenze, bei der eine Belästigung merkbar ist. Andererseits bieten aber diese Platten in anwendungstechnischer Hinsicht keine Schwierigkeiten, weil sie nur in den Deckschichten alkalisch ausgehärtetes Phenolharz enthalten. Eine Verfärbung von hellen AnstrichenThe chipboard according to the innovation is characterized by the fact that the cover layers are cured under alkaline conditions Have phenolic resin as a binder and an alkali-free binder that releases as little formaldehyde gas as possible is provided in the middle layer or layers. Chipboard with the structure described can be used for the rationally manufacture named application; they show the disadvantages described above no longer occur. The elimination of formaldehyde gas is due to these plates far below the limit at which annoyance is noticeable. On the other hand, these panels offer in From an application point of view no difficulties, because it is only cured under alkaline conditions in the outer layers Contain phenolic resin. A discoloration of light paints

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oder ein Durchschlagen von dünnen hellen Tapeten durch Alkaliwanderung aus der Mittelschicht iat nicht mehr möglich.or a strikethrough of thin, light-colored wallpaper Alkali migration from the middle class is no longer possible.

Von den übrigen, später genannten Lösungen hebt sich fallweise ein besonders vorteilhafter Schichtenaufbau ab, wenn die Deckschichten ein alkalisch ausgehärtetes Phenolharz mit einem Alkalianteil von mehr als etwa 2 % aufweisen und in der oder den Mittelschichte" Isocyanat als Bindemittel vorgesehen ist. Versuche haben ergeben, da die Formaldehydabspaltung bei auf diese Weise aufgebauten Platten so gering ist, daß sie mit bekannten Methoden nicht mehr meßbar ist. Auch Alkaliwanderungen aus der Mittelschicht an die Plattenoberfläche finden nicht statt, da die Mittelschicht kein Alkali enthält. Ein weiterer Vorteil dieser beiden Anordnungen ist darin zu sehen, daß der Isocyanatanteil in der Mittelschicht niedriger als üblich sein kann, wenn eine Verleimung erreicht werden soll, die beständig sein soll bei Verwendung in Räumen mit im allgemeinen niedriger Luftfeuchtigkeit.In some cases, a particularly advantageous layer structure stands out from the other solutions mentioned later if the outer layers have an alkaline cured phenolic resin with an alkali content of more than about 2 % and "isocyanate" is provided as a binder in the middle layer or layers. Since the formaldehyde elimination is so low in panels constructed in this way that it can no longer be measured with known methods. Also, alkali migration from the middle layer to the plate surface does not take place, since the middle layer contains no alkali. Another advantage of these two arrangements is that to see that the isocyanate content in the middle layer can be lower than usual if a gluing is to be achieved which is to be stable when used in rooms with generally low humidity.

Bei Verwendung des Isocyanates als Bindemittel in der oder den Mittelschichten bei dem oben beschriebenen, fallweise unterschiedenen Plattenaufbau läßt sich der Bindemittelanteil von etwa 7 % bis auf etwa 2 % verringern. Dieser geringere Bindemittelanteil verbilligt die Herstellung der Spanplatten. Infolge der Verwendung des nicht-wässrigen Isocyanates ist es nicht notwendig, beim Pressen in diesen Schichten Wasser zu verdampfen. Hieraus resultieren höhere Fertigungsgeschwindigkeiten.When the isocyanate is used as a binder in the middle layer or layers in the above-described, occasionally differentiated panel structure, the proportion of binder can be reduced from about 7% to about 2 %. This lower proportion of binder makes the manufacture of the chipboard cheaper. As the non-aqueous isocyanate is used, it is not necessary to evaporate water in these layers during pressing. This results in higher production speeds.

Trotz dieser Anordnungen werden die Eigenschaften, die die Norm für eine Verleimung, die beständig bei Verwendung in Räumen mit im allgemeinen niedriger Luftfeuchtigkeit ist, nicht unterschritten.In spite of these arrangements, the properties that are the norm for a glue bond are those that will persist in use in rooms with generally low air humidity is not fallen below.

Als Beispiele für alkalisch härtende Phenolharze können Phenolformaldehydharze im Molverhältnis 1 : 1,5 bis 1 : 2,3 genannt werden (Phenolanteil s Formaldehydanteil). Diese Phenolformaldehydharze weisen weniger als etwaExamples of alkali-curing phenolic resins are phenol-formaldehyde resins in a molar ratio of 1: 1.5 to 1: 2.3 (phenol content s formaldehyde content). These phenol-formaldehyde resins have less than about

1 % freies Phenol und weniger als etwa 2 % freies Formaldehyd auf. Sie besitzen einen Alkaligehalt (NaOH) von etwa1 % free phenol and less than about 2 % free formaldehyde. They have an alkali content (NaOH) of approx

2 bis 20 %. Als Hauptvertreter der Isocyanat-Bindung hat sich Diphenylmethan-4, 4'diisocyanat bester Eigenschaften gezeigt.2 to 20%. As the main representative of the isocyanate bond Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate has the best properties shown.

Der Raumformgedanke der Neuerung läßt verschiedene Ausgestaltungen zu. Er ist anhand zweier Ausführungsbeispiele dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigen:The three-dimensional concept of the innovation allows various configurations to. It is shown on the basis of two exemplary embodiments and is described below. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine dreischichtig aufgebaute Spanplatte und1 shows a cross section through a three-layer chipboard and

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine fünfschichtig aufgebaute Spanplatte.2 shows a cross section through a five-layer structure Chipboard.

in Fig. 1 ist eine in üblicher Weise dreischichtig aufgebaute Spanplatte im Querschnitt dargestellt. Den größten Teil der Platte nimmt die Mittelschicht 1 ein, die aus gröberen Holzspänen aufgebaut ist. In symmetrischer Weise schließen sich an die Mittelschicht 1 beidseitig diein Fig. 1 is a three-layer structure in the usual way Particle board shown in cross section. The middle layer 1 takes up the largest part of the plate coarser wood chips is built up. In a symmetrical way adjoin the middle layer 1 on both sides

Deckschichten 2 an, die aus vergleichsweise feinerem Material bestehen.Cover layers 2, which consist of comparatively finer material.

Gemäß der Neuerung befindet sich in der Mittelschicht 1 als Bindemittel Isocyanat. Die Mittelschichten 2 dagegen weisen als Bindemittel alkalisch härtendes Phenolharz mit einem Alkalianteil von 2 bis 20 % auf.According to the innovation, isocyanate is located in the middle layer 1 as a binder. The middle layers 2, on the other hand, have alkali-hardening phenolic resin with an alkali content of 2 to 20 % as a binder.

In Fig. 2 ist der Aufbau einer fünfschichtigen Spanplatte im Querschnitt dargestellt, mit den Mittelschichten 1, 1' und den Deckschichten 2. Auch dieser Aufbau ist symmetrisch. Die Abmessungen des eingesetzten Rohmaterials in den einzelnen Schichten nehmen von innen nach außen ab. Die Anordnung der Bindemittel in den einzelnen Schichten ist analog dem dreischichtigen Aufbau vorgesehen, wobei die Mittelschichten 1, 1' jeweils dasselbe Bindemittel aufweisen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, daß die Mittelschichten 1, 1' auch geringfügig unterschiedliche Bindemittel, insbesondere hinsichtlich der Konzentration, aufweisen.In Fig. 2 is the structure of a five-layer chipboard shown in cross section, with the middle layers 1, 1 'and the cover layers 2. This structure is also symmetrical. The dimensions of the raw material used in the individual layers decrease from the inside out. The arrangement of the binders in the individual layers is analogous to the three-layer structure, whereby the middle layers 1, 1 'each have the same binder. However, there is a possibility that the Middle layers 1, 1 'also slightly different Binder, in particular with regard to the concentration, have.

Auf die beschriebene Weise aufgebaute Spanplatten weisen verschiedene Vorteile auf. Die Verbindung zwischen den einzelnen Schichten wird durch die Verträglichkeit der jeweiligen Bindemittel nicht gestört. Verarbeitungsschwierigkeiten hinsichtlich des Aufbringens hellfarbener Anstriche und dünner Tapeten treten nicht auf, da keine "Ausblutungen¹¹ oder Salzausblühungen erfolgen. Insbesondere spalten aber diese Spanplatten sehr wenig Formaldehydgas ab. obwohl die Deckschichten dabei Phenol- Particle board constructed in the manner described have various advantages. The connection between the individual layers is not disturbed by the compatibility of the respective binders. Processing difficulties with regard to the application of light-colored paints and thin wallpaper do not occur, since no "bleeding ¹¹ or salt efflorescence occurs. In particular, however, these chipboards release very little formaldehyde gas.

harz enthalten, läßt sich etwa abgespaltetes Formaldehydgas mit den bekannten Meßmethoden nicht mehr nachweisen.contain resin, any formaldehyde gas split off can no longer be detected with the known measuring methods.

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Claims

- 8 protection claims:

1. Chipboard with at least three layers of wood chips mixed with binding agent, wood fibers and other raw materials containing lignocellulose, characterized in that the outer layers are cured under alkaline conditions Have phenolic resin as a binder and in the middle layer or layers isocyanate as a binder is provided.

2. Chipboard according to claim 1, characterized in that the cover layers have an alkali cured phenolic resin with an alkali content of more than about 2 % as a binder.

3. Particle board according to claim 1 or 2, characterized in that the middle layer has an isocyanate content of about 7-2%.

4. Chipboard according to Claims 1 to 3, characterized in that that the middle class as isocyanate dos Contains diphenylmethane diisocyanate.