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DE2258169A1 - Formable parts of thermoplastic resin-coated fibres - by comminuting flat product eg resin-coated paper, and shaping by heating and pressing - Google Patents

Formable parts of thermoplastic resin-coated fibres - by comminuting flat product eg resin-coated paper, and shaping by heating and pressing

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Publication number
DE2258169A1
DE2258169A1 DE19722258169 DE2258169A DE2258169A1 DE 2258169 A1 DE2258169 A1 DE 2258169A1 DE 19722258169 DE19722258169 DE 19722258169 DE 2258169 A DE2258169 A DE 2258169A DE 2258169 A1 DE2258169 A1 DE 2258169A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flat
coated
pressing
heating
chips
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19722258169
Other languages
German (de)
Inventor
Alfred Dipl-Chem Dr Schuetz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ADOLF SIEBERT FA
Original Assignee
ADOLF SIEBERT FA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ADOLF SIEBERT FA filed Critical ADOLF SIEBERT FA
Priority to DE19722258169 priority Critical patent/DE2258169A1/en
Publication of DE2258169A1 publication Critical patent/DE2258169A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

Formable parts e.g. panels or pipes, are produced from flat pdts. that consist essentially of org. fibres having a coating of a thermoplastic resin, by comminuting the flat pdt. into chips, and shaping the chips by pressing and heating to the softening temp. of the thermoplastic resin. Compsn. has no bubbles or other inclusions; negligible shrinkage; can be easily formed into various shapes and can have a smooth or structured surface. Scrap plastic-coated material can be used.

Description

"Verfahren zur Herstellung von Formteilen" Zu den Preßstoffen zählen unter anderem bekanntlich Holzspan- oder Holzfaserplätten, die aus Holzspänen bzw. Holz- oder anderen natürlichen Fasern dadurch erzeugt werden, daß das Rohmaterial mit Bindemitteln vermischt und dieses Gemisch nach Ausformung meist unter Erwärmung mit hohem Druck zu Platten oder gegebenenfalls Formteilen verpreßt wird. Als Bindemittel können die natürlichen Kittstoffe ausgenutzt werden. "Process for the production of molded parts" The molding materials include Among other things, as is well known, wood chips or wood fiber boards, which are made from wood chips or Wood or other natural fibers are produced in that the raw material mixed with binders and this mixture after molding, usually with heating is pressed with high pressure to form sheets or, if necessary, molded parts. As a binder the natural cement can be used.

Vorteilhafter ist es jedoch, dem Rohmaterial Kolophoniumharz, Paraffin, Wachse oder Bitumina in Form von Emulsionen zu zusetzen und dann auf dem Rohmaterial niederzuschlagen. Auch Harnstoff-Formaldehyd-Harze sowie Phenol- oder Kresolresole werden als Bindemittel eingesetzt.However, it is more advantageous to add rosin, paraffin, To add waxes or bitumens in the form of emulsions and then on the raw material knock down. Also urea-formaldehyde resins as well as phenol or cresol resols are used as binders.

Auch aus Gewebebahnen, die mit härtbaren Kunstharzen imprägniert sind, lassen sich in der Wärme und unter Druck Platten, Rohre oder Vollmaterialien pressen.Also made of fabric sheets that are impregnated with curable synthetic resins, plates, pipes or solid materials can be pressed in the heat and under pressure.

In entsprechender Weise kann auch Papier verarbeitet werden. Die Papierbahnen werden dazu mit einer wässrigen oder alkoholischen Lösung des als Bindemittel verwendeten Kunstharzes imprägniert. Als Bindemittel werden ebenfalls meist Phenol- oder Kresolresole oder Harze auf Harnstoff- oder Melaminbasis in Mengen verwendet, die etwa 50 % des Papiergewichtes ausmachen.Paper can also be processed in a corresponding manner. The paper webs are used as a binder with an aqueous or alcoholic solution Impregnated with synthetic resin. Phenol or cresol resols are also usually used as binders or urea or melamine based resins used in amounts which are about 50% of the Make up the weight of the paper.

Bei der anschließenden Trocknung des imprägnierten Papiers kann gegebenenfalls die Härtung des Bindemittels bereits eingeleitet werden. Die so vorbereiteten Bahnen werden dann aufeinander gelegt und in eine Presse eingeführt. Durch Auflegen von gemusterten Papierbahnen oder von Holzfurnieren bzw. Metallfolien als äußerer Schicht, besteht die Möglichkeit, der Oberfläche des Endprodukts das gewünschte Aussehen bzw. die gewünschten Eigenschaften zu geben. Der Schichtkörper wird dann unter Erwärmung bis auf Temperaturen von 0 160 C bis zur Aushärtung des als Bindemittel dienenden Kunstharzes verpreßt. Der Preßdruck liegt dabei zwischen 30 und 150 at. Die Preßzeit beträgt je nach Dicke des Preßgutes und nach der Art des verwendeten Kunstharzes von einigen Minuten bis zu mehreren Stunden. Anstelle von Papierbahnen ist es auch bekannt, mit dem Bindemittel getränkte Papierschnitzel zu Formkörpern zu verpressen.During the subsequent drying of the impregnated paper, if necessary the hardening of the binder can already be initiated. The tracks prepared in this way are then placed on top of each other and introduced into a press. By hanging up patterned paper webs or wood veneers or metal foils as the outer layer, there is a possibility of giving the surface of the final product the look you want or to give the desired properties. The laminate is then heated except for temperatures of 0 160 C until the curing agent used as a binder Resin pressed. The pressing pressure is between 30 and 150 at. The pressing time depends on the thickness of the material to be pressed and the type of synthetic resin used from a few minutes to several hours. Instead of paper webs, it is too known to press shredded paper soaked with the binder to form molded bodies.

Der auf diese Weise aus Papier und härtbaren Kunststoffen erzeugte Schichtpressstoff kann spanabhebend verformt und gebohrt werden. Bei Anwendung geeigneter Klebstoffe besteht ferner die Möglichkeit, die Oberfläche einzelner Formstücke aus diesen Schichtstoffen miteinander zu verkleben.The one produced in this way from paper and hardenable plastics Laminate can be deformed by cutting and drilled. When using more suitable Adhesives can also be used on the surface single To glue molded pieces from these laminates together.

Durch die nahezu ausschließliche Verwendung der Polykondensate von Phenol- oder Kresolresolen oder Harzen auf der Basis Harnstoff oder Melamin als Bindemittel für das Papier, können jedoch nur Schichtpreßstoffe erhalten werden, die nach dem Aushärten dieser Polykondensate thermisch nicht mehr verformt werden können.Due to the almost exclusive use of polycondensates from Phenolic or cresol resols or resins based on urea or melamine as Binder for the paper, but only laminates can be obtained which are no longer thermally deformed after these polycondensates have cured can.

Außerdem ist die hohe Brennbarkeit der als Bindemittel verwendeten Polykondensate ebenfalls ein Nachteil,der vielen Möglichkeiten der Anwendung solcher Schichtpreßstoffe entgegensteht.In addition, the high flammability of the binder is used Polycondensates are also a disadvantage of the many possibilities for using such Opposed to laminates.

Es wurde daher nach Preßstoffen auf der Basis von Papier- oder organischen Fasern gesucht, die diese Nachteile nicht aufweisen.It was therefore after molding materials based on paper or organic Looking for fibers that do not have these disadvantages.

Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus flächigen Gebilden, die in der Hauptmenge aus organischen Fasern bestehen und aus Kunststoffen als Bindemittel durch Verpressen unter Erwärmen gefunden. Danach werden mit thermoplastischen Kunststoffen beschichtete, im wesentlichen aus organischen Fasern bestehende, flächige Gebilde zu Schnitzeln zerkleinert und diese Schnitzel unter Formgebung und Erwärmen auf die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Kunststoffs verpreßt.A method for the production of molded parts from flat Forms that consist mainly of organic fibers and plastics found as a binder by pressing with heating. After that, with thermoplastic Plastics-coated, flat surfaces consisting essentially of organic fibers The structure is crushed into chips and these chips are shaped and heated pressed to the softening temperature of the thermoplastic material.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können als flächige Gebilde Bahnen und Vliese geringer Stärke eingesetzt werden, die wie beispielsweise Papier, dünne Pappen, Vliese aus Zellulosefasern oder dünne Filze aus organischen Fasern natürlichen Ursprungs bestehen und ein- oder beidseitig mit thermoplastischen Kunststoffen, wie beispielsweise Polyolefinen, Polyvinylchlorid oder deren Copolymerisate mit anderen damit polymerisierbaren Verbindungen, beschichtet sind.For the implementation of the method according to the invention can be used as flat Structures webs and fleeces of low strength are used, such as Paper, thin cardboard, nonwovens made of cellulose fibers or thin felts made of organic Fibers of natural origin and one or both sides with thermoplastics such as polyolefins, polyvinyl chloride or their copolymers coated with other compounds polymerizable therewith are.

Bei dünnen flächigen Gebilden, wie Papier oder dünne Vliese, ist eine einseitige Beschichtung völlig ausreichend. Bei stärkeren flächigen Gebilden, wie beispielsweise Pappe oder dergleichen, wird stets eine beidseitige Beschichtung vorzuziehen sein. Die Beschichtung wird nach an sich bekannten Verfahren auf die Oberfläche des flächigen Gebildes aufgebracht. Aus Polyolefinen, wie beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen, kann dazu mittels eines Extruders ein dünner Film erzeugt werden, der noch im plastischen Zustand auf die Oberfläche des flächigen Gebildes aufgebracht wird. Polyvinylchlorid wird vorteilhaft in Form einer weichmacherhaltigen Paste oder im schmelzflüssigen Zustand auf die Oberfläche des flächigen Gebildes aufgestrichen. Die mit weichmacherhaltigem Polyvinylchlorid bestrichenen, flächigen Gebilde müssen dann noch einer Wärmebehandlung zur Gelatinierung des Aufstrichs unterworfen werden. Mischpolymerisate aus Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid können vorteilhaft in Form einer wässrigen Emulsion auf die Oberfläche aes flächigen Gebildes aufgestrichen und getrocknet werden. Beim Verpressen eines mit einem solchen Mischpolymerisat beschichteten flächigen Gebildes entstehen wasserfeste Preßstoffe, die noch dazu schwer entflammbar sind.In the case of thin, flat structures such as paper or thin fleece, one is one-sided coating completely sufficient. With stronger flat structures, such as for example cardboard or the like, is always a double-sided coating to be preferable. The coating is applied by methods known per se Surface of the flat structure applied. Made of polyolefins such as Polyethylene or polypropylene can be made into a thin film by means of an extruder be generated, which is still in the plastic state on the surface of the flat Structure is applied. Polyvinyl chloride is advantageous in the form of a plasticized one Paste or in the molten state on the surface of the flat structure painted on. The flat ones coated with plasticized polyvinyl chloride Structures then have to undergo a heat treatment to gelatinize the spread be subjected. Copolymers of polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride can advantageously be applied to the surface in the form of an aqueous emulsion The structure can be painted on and dried. When pressing one with one Copolymer-coated flat structures result in waterproof molded materials, which are also flame retardant.

Gegebenenfalls weichgemachtes Polyvinylacetat kann ebenfalls in Form wässriger Emulsionen oder als Schmelze auf die Oberfläche der flächigen Gebilde als Bindemittel aufgestrichen und getrocknet werden. In der gleichen Weise kann die Oberfläche des flächigen Gebildes auch mit wässrigen Dispersionen der Polyacrylsäure-bzw. Polymethacrylsäureester beschichtet werden.Optionally plasticized polyvinyl acetate can also be in the form aqueous emulsions or as a melt on the surface of the flat structure be painted on as a binder and dried. In the same The surface of the flat structure can also be treated with aqueous dispersions the polyacrylic acid or. Polymethacrylic acid esters are coated.

Außer Weichmachern können diesen Bindemitteln auch noch Flammschutzkomponenten, Farbstoffe oder Pigmente zugesetzt werden, wenn flammfeste bzw. farbige Formteile erzeugt werden sollen. Die thermische Beständigkeit dieser Zusätze muß jedoch so groß sein, daß diese Zusätze sich durch die Erwärmung auf die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Kunststoffs während des Preßvorgangs nicht zersetzen. Sinngemäß das gleiche gilt für UV-Stabilisatoren oder andere Zusätze, die in den thermoplastischen Kunststoffen enthalten sein können.In addition to plasticizers, these binders can also contain flame retardant components, Dyes or pigments are added when flame-retardant or colored molded parts should be generated. The thermal resistance of these additives must, however, be so be large that these additives by heating to the softening temperature of the thermoplastic material do not decompose during the pressing process. Analogous The same goes for UV stabilizers or other additives that are used in the thermoplastic Plastics can be included.

Das Gewichtsverhältnis der zunächst als Träger für das Bindemittel dienenden flächigen Gebilde zu dem Bindemittel soll wenigstens 50 % betragen und vorteilhaft bei 70 % liegen.The weight ratio of the initially used as a carrier for the binder Serving flat structures to the binder should be at least 50% and are advantageously at 70%.

Die beschichteten flächigen Gebilde- werden dann zu Schnitzeln zerrissen oder vermahlen, deren mittlere Größe vorteilhaft etwa 25 bis 50 mm2 betragen soll. Zur Herstellung dieser Schnitzel könnenReißwölfe oder ähnlich wirkende Vorrichtungen eingesetzt werden.The coated flat structures are then torn into chips or ground, the mean size of which should advantageously be about 25 to 50 mm 2. Shredders or similarly acting devices can be used to produce these chips can be used.

Die auf diese Weise erzeugten Schnitzel werden dann in entsprechende Formen eingefüllt und unter Erwärmen auf die Erweichungstemperatur des als Bindemittel verwendeten thermoplastischen Kunststoffs durch Druckanwendung verpreßt. Je nach Stärke der Schicht des zu verpressenden Materials und nach der Art des thermoplastischen Kunststoffs sind hierfür Drücke von 80 bis 100 kg/cm2 und Temperaturen von 50 bis 1700C erforderlich. Durch diese Maßnahmen erweicht der thermoplastische Kunststoff und verklebt die Schnitzel des flächigen Gebildes zu einer festen Masse, die nach dem Abkühlen aus der Form entnommen werden kann. Die Formmasse legt sich dabei eng an die innere Oberfläche der Form an, so daß die Oberfläche des Formteils ein genaues Abbild der inneren Formoberfläche ist. Auf diese Weise ist es möglich, Formteile mit glatten oder strukturierten Oberflächen zu erzeugen.The chips produced in this way are then converted into appropriate Molds filled in and heated to the softening temperature of the binder thermoplastic plastic used is pressed by applying pressure. Depending on Thickness of the layer of material to be pressed and the type of thermoplastic Plastics are pressures of 80 to 100 kg / cm2 and temperatures from 50 to 1700C required. As a result of these measures, the thermoplastic plastic softens and glues the chips of the flat structure to form a solid mass, which after can be removed from the mold after cooling. The molding compound lies tightly in the process to the inner surface of the mold so that the surface of the molded part is an accurate Is the image of the inner surface of the mold. In this way it is possible to produce molded parts with smooth or structured surfaces.

Beim Verpressen der Schnitzel treten im Material und in der Oberfläche keine Einschlüsse, Lunkern oder Blasen auf, so daß die Formteile und insbesondere ihre Oberflächen keine Fehlerstellen aufweisen.When compressing the chips occur in the material and in the surface no inclusions, voids or bubbles, so that the molded parts and in particular their surfaces have no flaws.

Die Schnitzel können vor dem Verpressen noch mit Zusatzstoffen, wie beispielsweise faserigen Füllstoffen, Farbstoffen und Pigmenten, flammhemmenden Komponenten und dergleichen, vermischt werden. Insbesondere Farbstoffe, Pigmente bzw. flammhemmende Komponenten werden vorteilhaft in flüssiger Form, d.h. als Lösung, Emulsion oder Suspension, auf die Schnitzel aufgesprüht. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn die Schnitzel in einer Art Wirbelschicht aäfgewirbelt sind, in die dann die Lösung, Emulsion oder Suspension eingesprüht wird. Nach Entfernen des Lösungs- bzw. Dispergiermittels bleibt die Wirkungskomponente auf der Oberfläche der Schnitzel haften und wird bei dem Preßvorgang gleichmaßig in dem thermoplastischen Kunststoff verteilt. Auch Weich-macher, Stabilisatoren und andere Zusatzstoffe können auf diese Weise in die erfindungsgemäß zu erzeugenden Formteile eingebracht werden.Before pressing, the schnitzel can still contain additives such as for example, fibrous fillers, dyes and pigments, flame retardant Components and the like, are mixed. In particular dyes, pigments or flame-retardant components are advantageously in liquid form, i.e. as a solution, Emulsion or suspension sprayed onto the schnitzel. It can be advantageous here be when the schnitzel is aäfgewirbelt in a kind of fluidized bed, into which then the solution, emulsion or suspension is sprayed in. After removing the solution or dispersant, the active component remains on the surface of the chips adhere and become evenly in the thermoplastic material during the pressing process distributed. Plasticizers, stabilizers and other additives can also act on this Way are introduced into the moldings to be produced according to the invention.

Die erfindungsgemäßen Formteile zeigen nur einen vernachlässigbar geringen Schwund, der jedoch ausreicht, ein leichtes Ausformen zu gewährleisten. Die Formteile können ohne Schwierigkeiten spanabhebend bearbeitet oder gebohrt werden. Bei nicht zu dicker Wandstärke lassen sich die erfindungsgemäß erzeugten Formteile unter abermaligem Erwärmen durch Druck verformen.The moldings according to the invention show only a negligible small shrinkage, which is sufficient easy shaping too guarantee. The molded parts can be machined without difficulty or be drilled. If the wall thickness is not too thick, these can be used according to the invention Molded molded parts produced under renewed heating by pressure.

Beispiel Abfälle von Tapeten, die aus einem mit Polyvinylchlorid beschichteten Papier bestehen, werden in einer Zerreißvorrichtung auf Schnitzel von im Durchschnitt 30 mm2 zerkleinert und in eine Plattenform eingefüllt. In dieser Plattenform werden die Schnitzel im Verlauf von 15 Minuten auf die Erweichungstemperatur des Polyvinylchlorids erwärmt und bei dieser Temperatur mit einem Druck von 2 100 kg/cm2 zu einer Platte verpreßt, worauf diese unter der aufliegenden Druckplatte im Verlauf von 10 Minuten auf Raumtemperatur abgekühlt und dann ausgeformt wird.Example waste of wallpaper, which is made of a coated with polyvinyl chloride Paper are made in a shredding device on shredded pieces of average 30 mm2 crushed and poured into a plate shape. Be in this plate shape the chips to the softening temperature of the polyvinyl chloride in the course of 15 minutes heated and at this temperature with a pressure of 2100 kg / cm2 to form a plate pressed, whereupon this under the overlying pressure plate in the course of 10 minutes cooled to room temperature and then molded.

Claims (5)

PatentnspchePatent rights Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus flächigen Gebilden, die in der Hauptmenge aus organischen Fasern bestehen und aus Kunststoffen als Bindemittel durch Verpressen unter Erwärmen, dadurch gekennzeichnet, daß mit thermoplastischen Kunststoffen beschichtete, im wesentlichen aus organischen Fasern bestehende flächige Gebilde zu schnitzeln zerkleinert und diese Schnitzel unter Formgebung und Erwärmung auf die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Kunststoffs verpreßt werden.Process for the production of molded parts from flat structures that consist mainly of organic fibers and plastics as binders by pressing with heating, characterized in that with thermoplastic Plastics-coated flat surfaces consisting essentially of organic fibers Shredded formations and these chips under shaping and heating be pressed to the softening temperature of the thermoplastic material. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als flächige Gebilde Papierbahnen oder Vliese aus Zellulosefasern eingesetzt werden, die mit Polyvinylchlorid beschichtet sind.2. The method according to claim 1, characterized in that as a flat Formed paper webs or nonwovens made of cellulose fibers are used with Polyvinyl chloride are coated. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flächigen Gebilde zu Schnitzeln von 25 bis 50 mm2 zerkleinert werden. 3. Process according to Claims 1 to 2, characterized in that the flat structures are shredded into chips of 25 to 50 mm2. 4. Verfahren nach Ansprechen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitzel vor dem Verpressen mit Zusatzstoffen vermischt werden.4. The method according to response 1 to 3, characterized in that the schnitzel is mixed with additives before pressing. 5. Preßs:.offe in der Hauptmenge bestehend aus Schnitzeln von flächigen Gebilden aus organischen Fasern und thermoplastischen Kunststoffen. 5. Presses: .offe in the main amount consisting of flakes of flat Formed from organic fibers and thermoplastics.
DE19722258169 1972-11-28 1972-11-28 Formable parts of thermoplastic resin-coated fibres - by comminuting flat product eg resin-coated paper, and shaping by heating and pressing Withdrawn DE2258169A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0358119A1 (en) * 1988-09-05 1990-03-14 Tetra Alfa Holdings S.A. A method for the manufacture of fibreboards

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