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Die Erfindung bezieht sich auf witterungsbeständige Platten oder Formkörper aus Holzfaserwerkstoffen sowie auf ein Verfahren zur Herstellung derselben.
Es gibt eine Reihe von Holz- bzw. Faserwerkstoffen, deren Einsatz im Bauwesen bisher vorwiegend auf den Innenausbau beschränkt bleiben musste, weil ihre mangelhafte Witterungsbeständigkeit der Aussenanwendung sehr enge Grenzen setzt. Da diese, z. B. als Spanplatten Faser- oder Isolierplatten, Sperrholz- oder Tischlerplatten bekannten Materialien jedoch aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, Isolationsfähigkeit und Leichtigkeit einen idealen und billigen Baustoff ergäben, wird seit langem immer wieder versucht, ihnen durch Art und Zusammensetzung der Rohstoffe und Bindemittel sowie durch Beschichtung der Aussenfläche die für diesen Einsatzzweck erforderliche Witterungs- und Alterungsbeständigkeit zu verleihen.
Dabei geht es in erster Linie darum, das Eindringen nicht nur von tropfbarem Wasser, sondern von Nässe bereits in Form höherer Luftfeuchtigkeit zu verhindern. Versuche, dieses Problem allein durch Art und Modifikation der üblichen Leimmischungen sowie durch hydrophobierende und antibakterielle Zusätze zu meistern, haben noch zu keiner verantwortbaren Lösung geführt, vor allem wenn die positiven Werkstoffeigenschaften wie niedrige Kosten, leichtes Gewicht, Wärmeisolation, Bruchfestigkeit und normale Verleimbarkeit erhalten bleiben sollen. Gerade sie werden z. B. gravierend beeinträchtigt, wenn zu notwendigerweise hoch zu dosierenden Bindemitteln oder mineralischen Zusätzen gegriffen wird, mit denen in letzter Zeit versucht wird, hinreichende Witterungsbeständigkeit zu erzielen.
Aus diesem Grund werden üblicherweise alle Massnahmen, die eine Zerstörung durch strukturelle Zusammensetzung in Grenzen zu halten versuchen, mit einem möglichst wirksamen Oberflächenschutz gekoppelt. Auch hiefür haben sich bis heute aber weder Werkstoffe noch Methoden finden lassen, die innerhalb des wirtschaftlich vertretbaren Rahmens den erforderlichen Langzeitschutz garantieren, da er ja nur solange gegenüber der Summe aller atmosphärischen Einflüsse wirksam bleibt, wie er auch gegenüber mechanischen Beschädigungen und Zerstörungen resistent ist. In dieser Hinsicht sind alle flüssig aufzubringenden Filmbildner am meisten gefährdet, selbst wenn es der Industrie inzwischen gelungen ist, Produkte hoher Beständigkeit gegenüber Nässe, UV- und Wärmestrahlung usw. zu entwickeln und rissbildende Versprödung weitgehend auszuschliessen.
Ein weiteres an sich sehr wirtschaftliches Verfahren, bei dem bereits im Produktionsprozess der Platten oder Formkörper kunstharzgetränkte Papiere aufgepresst werden, erbringt nur dünne und empfindliche Oberflächenbeschichtungen, deren materialbedingte Sprödigkeit zu Rissen führt, sobald sich das Trägermaterial in grösserem Umfang dehnt. Diese Gefahr ist bei der letzten Möglichkeit, die im nachträglichen Kaschieren mit von sich aus wetter-, schlag- und bruchfesten Materialien wie Metallblechen, Asbestzement, Kunststoff-Folien usw. besteht, zwar kaum noch gegeben, stattdessen ist aber unter witterungsbedingter Dauerbeanspruchung Loslösen zu befürchten, da die Unterschiede der Ausdehnungskoeffizienten in Verbindung mit der Wärmeeinstrahlung eine Zerstörung der Leimfuge bzw. Blasenbildung usw. zur Folge haben.
Es fehlt bis heute also ein Verfahren, bereits mit bestmöglicher Feuchteresistenz ausgerüstete Holz-, Span- bzw. Faserwerkstoffe zusätzlich mit einer unlösbaren und zugleich preisgünstigen Oberflächenbeschichtung zu versehen, die in höchstem Mass witterung-un alterungsbeständig ist, ohne Versprödung und Rissbildung allen Dimensionsschwankungen des Trägermaterials folgen kann, hohe Abrieb-, Verschleiss- und Schlagfestigkeit gegenüber mechanischen Einwirkungen jeder Art aufweist und zusätzlich durch Art oder Bemischungen des Oberflächenschutzes möglichst schwer entflammbar ist.
Bei einer bekannten Bauplatte wird auf ein Grundmaterial, z. B. eine Sperrholzplatte, eine zusätzliche Schicht aufgebracht, die aus. durch ein Bindemittel verbundenen und zusammen mit diesem zusammengepressten Holzteilen besteht. Das Bindemittel ist ein Kunstharz. Die aufgebrachte Schicht hat eine reliefartige Oberfläche in unregelmässiger Verteilung von erhöhten und vertieften Bereichen, wobei alle diese Bereiche im wesentlichen die gleiche Dichte aufweisen. Diese reliefartige Oberfläche wird von innen her unter Ausnutzung der durch zufallsbedingt unterschiedliche Spänedosierung bewirkten Dichteschwankungen beim Druck gegen ein formneutrales elastisches Medium hergestellt.
Bei einer solchen Ausgestaltung kann aber nicht von einer guten Witterungsbeständigkeit gesprochen werden, da zumindest teilweise Holzteilchen an der Oberfläche der Platte zu liegen kommen und daher der Witterung ausgesetzt sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Voraussetzungen zur Herstellung von echt witterungsbeständigen Platten oder Formkörpern aus Holzfaserwerkstoffen zu schaffen.
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Erfindungsgemäss sind diese witterungsbeständigen Platten oder Formkörper dadurch gekennzeichnet, dass sie aus dem die Formgebung und-Stabilität bewirkenden, vorwiegend aus lignocellulosehaltigen Fasern und/oder Spänen und/oder anderweitig aufbereiteten organischen Rohstoffen, Bindemitteln und Zusätzen zusammengesetzten Trägermaterial einerseits und einer fest haftenden Aussenschicht aus der Gruppe witterungsbeständiger vulkanisierbarer Elastomeren anderseits bestehen, welche ohne zusätzliches verbindendes Medium vorwiegend durch gegenseitige mechanische Verankerung in den einander zugekehrten Randzonen von Trägersubstanz und Aussenbeschichtung fest miteinander verbunden sind.
Durch diese erfindungsgemässen Massnahmen können absolut witterungsbeständige Platten oder Formkörper geschaffen werden, wobei eine Versprödung oder Rissbildung verhindert werden kann.
Ferner ist eine hohe Abrieb-, Verschleiss- und Schlagfestigkeit gegenüber mechanischen Einwirkungen jeder Art gewährleistet.
Die erfindungsgemäss vorgeschlagenen witterungsbeständigen Platten oder Formkörper aus Holz- faser-bzw.-spannwerkstoffen gehen zunächst von der Tatsache aus, dass sich Kautschuk als wetterbeständige, vor allem gegen Nässeeinwirkung schützende Beschichtung seit langem bewährt hat. Der ursprünglich ausschliesslich verfügbare Naturkautschuk konnte inzwischen unter gleichzeitiger Verbesserung der Gebrauchseigenschaften durch eine Reihe synthetischer Produkte ersetzt werden. So ist durch Einbau von Stabilisatoren und weiteren Wirkstoffen unter anderem die Versprödung und Rissbildung unter Einwirkung von Regen, Ozon, Licht-, UV- und Wärmestrahlung so weitgehend eliminiert worden, dass heute z. B. für Dachfolie aus Synthesekautschuk eine schadensfreie Anwendungsdauer von 50 Jahren angesetzt werden kann.
Diese hochwertigen Synthesekautschuktypen oder adäquaten Produkte aus der Gruppe der Elastomeren lassen sich über ihren jeweiligen Eigencharakter hinaus durch Modifikationen der chemischen Zusammensetzung sowie durch Art und Menge eventuell beigemischter Füllstoffe vor allem hinsichtlich Elastizität, Härte und Abriebfestigkeit weitgehend variieren. Da nun die Aussenbeschichtung z. B. einer Spanplatte im Sinne dieser Erfindung in erster Linie Schutzfunktionen gegenüber zerstörenden Witterungseinflüssen und mechanischen Beschädigungen zu erfüllen hat, kann die reversible Gummielastizität soweit zugunsten höherer Oberflächenstabilität beschränkt werden, dass sie-sofern sie nicht noch weitere Funktionen z.
B. als Scharnier, Kantenschutz usw. zu übernehmen hat-lediglich in der Lage sein muss, dem normalen Dehnen und Schwinden des Trägermaterials ohne Rissbildung zu folgen. Es kann normalerweise also von vornherein eine harte und zähe Kautschukeinstellung gewählt werden, die weiterhin durch Armierungen in Form von Vliesen und Geweben, Fasern sowie Beimischungen mineralischen, metallischen oder andern Ursprunges nach dem Auf-und Ausvulkanisieren eine Schutzschicht von höchster Schlag- und Abriebfestigkeit ergibt.
Das Entscheidende des Erfindungsgedankens liegt jedoch nicht allein in der Verwendung hochwitterungsbeständiger Synthesekautschukmischungen als Aussenbeschichtung, sondern auch in der Tatsache, dass diese Schicht mit dem Trägermaterial aus Holzfaserwerkstoffen ohne jegliches verbindende Medium auf Klebstoffbasis, also auch ohne die im Vorangegangenen aufgezeigten Gefahrenquellen, bereits im Herstellprozess eine quasi unlösbare Verbindung eingegangen ist.
Diese witterungsbeständigen Platten oder Formkörper bestehen also aus einem allen einsatzbedingten Beanspruchungen gewachsenen Verbundwerkstoff in Form einfacher, beidseitig oder auch bereits kantengeschützter Platten bis hin zu einsatzfertigen Wand- oder Dachelementen für das Bauwesen bzw. in einem Arbeitsgang gepressten Behältern oder Gefässen, die Flüssigkeiten oder feuchtes Gut aufnehmen und transportieren können.
Erfindungsgemäss wird ferner ein Verfahren zur Herstellung solcher witterungsbeständiger Platten oder Formkörper vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die lose oder bereits vorverdichtete Mischung aus lignocellulosehaltigen Fasern und/oder Spänen und/oder anderweitig aufbereiteten organischen und/oder anorganischen Rohstoffen sowie Bindemitteln und Zusätzen, welche später die Formgebung und-Stabilität bewirkende Trägerschicht bildet, einerseits-sowie ein vor-oder noch unvulkanisiertes Gemisch aus witterungsbeständigem, vorwiegend Natur-und/oder Synthesekautschuk und/oder andern vulkanisierbaren elastomeren Vorprodukten, Wirkstoffen, Beimischungen und eventuellen Armierungen, das die spätere (n) witterungsbeständige (n) Aussenschichte (n) bildet, anderseits,
lose oder vorgeformt gemäss dem Aufbau des späteren Verbundwerk-
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stoffes gemeinsam in einem weiterverarbeitenden Presswerkzeug angeordnet werden, wo unter richtig dosierter Einwirkung von vorwiegend Druck, Temperatur und Zeit durch gleichzeitigen Ablauf von restlicher oder gänzlicher Materialverdichtung und Bindemittelkondensation der Trägerschicht einerseits, sowie teilweiser oder gänzlicher Vulkanisation der Aussenschicht (en) anderseits ein plattenförmiger Verbundwerkstoff oder Formkörper entsteht, dessen witterungsbeständige Aussenschicht (en) und dessen Trägerschicht sich innerhalb der einander zugekehrten Randzonen durchdringen und dort während des Pressvorganges eine weitgehend unlösbare vorwiegend mechanische Verbindung eingehen.
Ein solches Verfahren basiert auf der technischen Voraussetzung, dass sich die zwei folgenden, unter ähnlichen oder gleichen Einwirkungsbedingungen ablaufenden Prozesse so koppeln lassen, dass sie sich vorzugsweise gleichzeitig vollziehen,
1. Verdichten des Späne-Fasergemisches der Trägerschicht und Aushärten der darin enthaltenen
Bindemittel, - sowie
2. Verdichten und Vulkanisieren der als Deckschicht (en) aufgebrachten Mischung aus rohem Natur-und/oder Synthesekautschuk bzw. andern Elastomeren und geeigneten Füllstoffen und Zusätzen.
Da sich sowohl die Bindemittelkondensation als auch die Vulkanisation vor allem unter Druck, Temperatur (zirka 175 C) und Zeit vollziehen und da weiterhin die Vulkanisationsdauer bzw.
- temperatur in Abhängigkeit von Beschleunigungen, Füllstoffen und der Schichtdicke variiert und den für das Aushärten der Bindemittel erforderlichen Werten angepasst werden kann, lassen sich das Auf-und Ausvulkanisieren (letzteres eventuell unter Einbeziehung der abnehmenden Restwärme beim Auskühlen) der Deckschicht (en) einerseits und das Abbinden der Trägersubstanzen anderseits soweit synchronisieren, dass beide Prozesse gemeinsam und gleichzeitig ablaufen können. Beide Materialkomponenten werden also zugleich in der Reihenfolge, die dem Aufbau des fertigen Verbundwerkstoffes entspricht, in das formgebende Heisspresswerkzeug eingebracht und in ein und demselben Herste11prozess zum endgültigen plattenförmigen Verbundwerkstoff oder Formkörper mit witterungsbeständiger Aussenschicht verarbeitet.
Hiebei können dieselben Maschinen und Anlagen zum Einsatz kommen, wie sie für die Produktion herkömmlicher Spanplatten oder Spanholz-Formkörper erforderlich oder bereits vorhanden sind.
Um eine einfache, einseitig witterungsbeständig beschichtete Spanplatte zu erhalten, muss z. B. vor dem Streuen der die spätere Trägerschicht bildenden Faser/Späne-Bindemittelmischung die vulkanisierbare Aussenschicht (eventuell unter vorherigem Aufbringen eines Trennmittels) auf der Beschickungsunterlage (z. B. Blech, Metallgewebe usw. ) gebildet werden. Sie kann entweder in bereits vorgefertigter und gegebenenfalls vorvulkanisierter Bahn aufgelegt oder aber in der Reihenfolge ihres eigenen Aufbaues durch maschinelles Streuen, Giessen, Sprühen u. dgl. in der erforderlichen Quantität aufgebaut werden.
Nach dem Auftragen des sogenannten Spänekuchens und eventuell erforderlichen Phasen des Vorverdichtens folgt dann das Heisspressen und die Weiterbehandlung in der für Spanplatten üblichen Weise.
Selbstverständlich kann dieser hier nur prinzipiell dargestellte Prozess auch in anderer Reihenfolge und mit anderer Anordnung, Anzahl und Menge der verwendeten Substanzen ablaufen, so dass z. B. die vulkanisierbare witterungsbeständige Deckschicht zuletzt und zuoberst bzw. auf beiden Seiten gebildet wird. Weiterhin kann es sich verfahrenstechnisch als notwendig erweisen, das Faser/Späne-Bindemittelvlies mit oder ohne Wärmezufuhr einer gesonderten Vorverdichtung zu unterziehen, um vor allem für die Herstellung von Formkörpern einen Vorpressling zu erhalten, bevor das Aussenbeschichtungsmaterial aufgebracht wird und die endgültige Verpressung erfolgt.
Schliesslich kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der (den) witterungsbeständigen Deckschicht (en) ihrerseits eine z. B. dekorativen, reflektierenden oder andern Effekt bewirkende Oberflächenschicht oder -struktur auf- bzw. einvulkanisiert werden, indem z. B. Aluminiumpulver oder -folie, Farbpigmente, körniges Material usw. am Anfang und/oder Ende des Schichtaufbaues stehen und in den Verbundprozess einbezogen werden. Ausserdem lässt sich der witterungsbeständigen Oberfläche eine plastische ornamentale Struktur verleihen, wenn das Presswerkzeug entsprechend ausgebildet ist.
Diese witterungsbeständige Vulkanisationsbeschichtung ist natürlich nicht nur auf Verbund-
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werkstoffe mit faser- oder spanförmigen Trägermaterialien beschränkt, sie kann z. B. ebensogut für Sperrholz oder Tischlerplatten eingesetzt werden und ist prinzipiell auf mehreren Aussenflächen und dort auch nur partiell möglich. Schliesslich sollen auch alle nicht lignocellulosehaltigen organischen oder anorganischen Trägermaterialien in den erfindungsgemässen Grundgedanken einbezogen werden, wenn sie eine witterungsbeständige Aussenbeschichtung aus vulkanisierbaren Kautschuk-oder Elastomermodifikationen erhalten sollen.
Es sei ausdrücklich betont, dass es sich in der schriftlichen und zeichnerischen Darstellung des Erfindungsgegenstandes nur um Beispiele handelt und dass andere und weitere Lösungen im Bezug auf Anwendung und Verfahren nicht ausgeschlossen werden, solange der erfindungsgemässe Grundgedanke wirksam bleibt.
Mit Hilfe der folgenden Zeichnungen wird die Erfindung an Hand einiger Anwendungsbeispiele und prinzipieller Verfahrensabläufe erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine links einseitig, rechts doppelseitig beschichtete Platte ; Fig. 2 einen Schnitt durch eine Fassadenplatte ; Fig. 3 einen Schnitt durch ein links einseitig, rechts doppelseitig beschichtetes Gefäss ; Fig. 4 einen Schnitt durch einen Fertigbauteil ; die Fig. 5 und 6 zwei Prinzipdarstellungen zur Erläuterung von zwei Herstellungsverfahren.
Fig. l zeigt einen Schnitt durch eine links einseitig, rechts doppelseitig witterungsbeständig beschichtete Platte. Das Trägermaterial-l-aus einer vorwiegend lignocellulosehaltigen Faser/SpäneBindemittelmischung und die Aussenschicht (en)-2-aus einer witterungsbeständigen vulkanisierbaren Synthesekautschukmischung durchdringen einander innerhalb der einander zugekehrten Randzonen --3--, wobei dort eine feste gegenseitige Verankerung beider Substanzen erfolgt.
In Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine mit witterungsbeständiger Aussenschicht --2-- versehene Fassadenplatte aus Holzfaser- bzw. Holzspanwerkstoff ersichtlich. Durch Abwinkelung wird auch bei Kanten und Seitenflächen Witterungsschutz erzielt, indem die Elastizität der Aussenbeschichtung - -2-- eine Scharnierfunktion --4-- übernimmt. Die eingeleimt Holzleiste --5-- stabilisiert gegebenenfalls eine solche Abwinkelung.
Fig. 3 stellt einen Schnitt durch ein links einseitig, rechts doppelseitig mit witterungsbeständiger Aussenbeschichtung --2-- versehenes Gefäss dar, dessen formgebende Kern- und Träger- schicht-l-aus lignocellulosehaltiger Faser/Späne-Bindemittelmischung besteht.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen mit einer Fensteröffnung versehenen, als Fertigbauelement ausgebildeten Formteil aus einer Stabilität und Form verleihenden Faser/Späne-Bindemittel- mischung als Trägersubstanz-l-und einer witterungsbeständigen Aussenbeschichtung --2--.
InFig. 5 ist ein. Verfahren zur Herstellung von witterungsbeständigen Platten und Formkörpern gemäss der Erfindung im Prinzip dargestellt. Auf einer Beschickungsunterl age --10-- wird nach Aufsprühen eines Trennmittels --6-- in granuliertem Zustand die noch unvulkanisierte Kautschuk- mischung --7-- und anschliessend die Faser/Späne-Bindemittelmischung --8-- aufgestreut, wobei der sogenannte Spänekuchen --9-- gebildet wird. Dieser wird anschliessend in der Heisspresse --12-- unter Einwirkung von Druck, Hitze und.
Zeit verdichtet, wobei unter gleichzeitiger Bindemittelkondensation des Faser/Spänegemisches-l-sowie Vulkanisation der witterungsbeständigen Aussenschicht --2-- die Schichten --1 und 2-- mechanisch fest ineinander verankert werden und so der fertige Verbundstoff entsteht.
Fig. 6 zeigt ein anderes mögliches Herstellungsverfahren. Hier wird auf der Beschickungsunterlage-10-- zuerst der Spänekuchen --9-- gebil det und die spätere Aussenbeschichtung --2-- abschliessend als folienförmige noch unvulkanisierte Kautschukmischung --11-- aufgebracht. Die Weiterverarbeitung erfolgt dann wie bei der Erläuterung zu Fig. 5.
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The invention relates to weatherproof panels or moldings made of wood fiber materials and to a method for producing the same.
There are a number of wood and fiber materials whose use in construction has so far mainly had to be limited to interior construction because their poor weather resistance places very limited limits on outdoor use. Since this, e.g. B. as chipboard fibreboard or insulating board, plywood or blockboard known materials but would give an ideal and cheap building material for reasons of economy, insulation and lightness, has long been tried again and again by the type and composition of raw materials and binders as well as by coating to give the outside surface the weather and aging resistance required for this purpose.
The primary aim is to prevent the ingress of not only dripping water, but also moisture in the form of higher air humidity. Attempts to master this problem solely through the type and modification of the usual glue mixtures, as well as through hydrophobizing and antibacterial additives, have not yet led to a responsible solution, especially if the positive material properties such as low cost, light weight, heat insulation, breaking strength and normal gluing properties are retained should. They are z. B. severely impaired when resorting to binders or mineral additives which are necessarily to be metered in high, with which attempts have recently been made to achieve adequate weather resistance.
For this reason, all measures that try to limit destruction by structural composition are usually coupled with the most effective possible surface protection. To this day, neither materials nor methods have been found that guarantee the necessary long-term protection within the economically justifiable framework, since it only remains effective against the sum of all atmospheric influences as long as it is also resistant to mechanical damage and destruction. In this regard, all liquid-forming film formers are most at risk, even if the industry has meanwhile been able to develop products with high resistance to moisture, UV and heat radiation, etc. and largely exclude crack-forming embrittlement.
Another very economical process, in which paper or resin-impregnated paper is pressed on during the production process, only produces thin and sensitive surface coatings, the brittleness of which leads to cracks as soon as the substrate material expands to a large extent. This danger is hardly present with the last option, which consists of subsequent lamination with weatherproof, impact and break-resistant materials such as metal sheets, asbestos cement, plastic foils etc., but instead there is a risk of detachment under permanent weather-related stress , since the differences in the expansion coefficients in connection with the heat radiation result in destruction of the glue joint or blistering etc.
So far, there is still no process to provide wood, chipboard or fiber materials, which have already been given the best possible moisture resistance, with an insoluble and at the same time inexpensive surface coating that is extremely weather-resistant and non-aging-resistant, without embrittlement and cracking, all dimensional fluctuations of the carrier material can follow, has high abrasion, wear and impact resistance to mechanical influences of all kinds and is also flame retardant as possible due to the type or mixtures of surface protection.
In a known building board is based on a base material, for. B. a plywood board, an additional layer applied from. connected by a binder and pressed together with this wooden parts. The binder is a synthetic resin. The applied layer has a relief-like surface with an irregular distribution of raised and lowered areas, all of which have essentially the same density. This relief-like surface is produced from the inside using the density fluctuations caused by randomly varying chip dosing when pressure is applied against a neutral elastic medium.
With such a configuration, however, it cannot be said that the weather resistance is good, since at least some of the wood particles lie on the surface of the plate and are therefore exposed to the weather.
It is therefore an object of the invention to create the prerequisites for producing genuinely weather-resistant panels or molded articles made of wood fiber materials.
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According to the invention, these weather-resistant sheets or moldings are characterized in that they are composed of the carrier material on the one hand, which provides the shaping and stability, predominantly composed of lignocellulose-containing fibers and / or chips and / or other processed organic raw materials, binders and additives, and a firmly adhering outer layer from the On the other hand, there are a group of weather-resistant vulcanizable elastomers which are firmly connected to one another without additional connecting medium, predominantly by mutual mechanical anchoring in the mutually facing edge zones of the substrate and the outer coating.
By means of these measures according to the invention, absolutely weather-resistant sheets or moldings can be created, whereby embrittlement or cracking can be prevented.
Furthermore, a high abrasion, wear and impact resistance against mechanical influences of all kinds is guaranteed.
The weather-resistant panels or moldings made of wood fiber or tensioning materials proposed according to the invention are based initially on the fact that rubber has long proven itself as a weather-resistant coating which protects primarily against the effects of moisture. The natural rubber, which was originally only available, has since been replaced by a number of synthetic products, while improving its performance. So by embedding stabilizers and other active substances, embrittlement and crack formation under the influence of rain, ozone, light, UV and heat radiation, among other things, have been largely eliminated. B. for synthetic rubber roof film a damage-free application period of 50 years can be applied.
These high-quality synthetic rubber types or adequate products from the group of elastomers can be largely varied beyond their respective inherent character by modifying the chemical composition and by the type and amount of any fillers added, especially with regard to elasticity, hardness and abrasion resistance. Since the outer coating z. B. a chipboard in the sense of this invention primarily to perform protective functions against destructive weather influences and mechanical damage, the reversible rubber elasticity can be limited in favor of higher surface stability to the extent that they - unless they have other functions such.
B. as a hinge, edge protection, etc. has to be able to follow the normal stretching and shrinking of the base material without cracking. Normally, a hard and tough rubber setting can be selected from the outset, which, thanks to reinforcements in the form of nonwovens and fabrics, fibers and admixtures of mineral, metallic or other origin, results in a protective layer of maximum impact and abrasion resistance after vulcanization.
However, the decisive factor of the inventive concept lies not only in the use of highly weather-resistant synthetic rubber mixtures as the outer coating, but also in the fact that this layer with the carrier material made of wood fiber materials without any connecting medium based on adhesive, i.e. also without the sources of danger identified above, is already one in the manufacturing process quasi-unsolvable connection has been made.
These weather-resistant panels or moldings therefore consist of a composite material that can withstand all use-related stresses in the form of simple panels that are already protected on both sides or that are already edge-protected up to ready-to-use wall or roof elements for the building industry or containers or vessels pressed in one operation that contain liquids or moist goods can pick up and transport.
According to the invention, a method for producing such weather-resistant sheets or moldings is also proposed, which is characterized in that the loose or already pre-compressed mixture of lignocellulose-containing fibers and / or chips and / or other processed organic and / or inorganic raw materials as well as binders and additives later forms the carrier layer which creates the shape and stability, on the one hand - as well as a pre-or still unvulcanized mixture of weather-resistant, predominantly natural and / or synthetic rubber and / or other vulcanizable elastomeric precursors, active ingredients, admixtures and possible reinforcements, which the later (n ) forms weatherproof outer layer (s), on the other hand,
loose or preformed according to the structure of the later composite
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material are arranged together in a further processing press tool, where under the correct dosing of predominantly pressure, temperature and time through simultaneous expiration of residual or complete material compression and binder condensation of the carrier layer on the one hand, as well as partial or complete vulcanization of the outer layer (s) on the other hand a plate-shaped composite material or Shaped body is formed, the weather-resistant outer layer (s) and the carrier layer penetrate within the mutually facing edge zones and form a largely insoluble, predominantly mechanical connection there during the pressing process.
Such a method is based on the technical prerequisite that the two following processes, which operate under similar or the same conditions of action, can be coupled in such a way that they preferably take place simultaneously,
1. Compacting the chip-fiber mixture of the carrier layer and curing the contained therein
Binder, - and
2. Compression and vulcanization of the mixture of raw natural and / or synthetic rubber or other elastomers and suitable fillers and additives applied as a covering layer (s).
Since both the binder condensation and the vulcanization take place primarily under pressure, temperature (approx. 175 C) and time and since the duration of the vulcanization or
- Temperature varies depending on accelerations, fillers and the layer thickness and can be adapted to the values required for the hardening of the binders, the vulcanization and vulcanization (the latter possibly including the decreasing residual heat when cooling) of the top layer (s) on the one hand and on the other hand, synchronize the setting of the carrier substances to such an extent that both processes can run together and simultaneously. Both material components are thus simultaneously introduced into the shaping hot-pressing tool in the order that corresponds to the structure of the finished composite material and processed in one and the same manufacturing process to form the final plate-shaped composite material or molded body with a weather-resistant outer layer.
The same machines and systems can be used here as are required or already available for the production of conventional chipboard or chipboard moldings.
In order to obtain a simple, one-sided weather-resistant coated chipboard, z. B. before the spreading of the later carrier layer forming the fiber / swarf-binder mixture, the vulcanizable outer layer (possibly with the prior application of a release agent) on the loading pad (z. B. sheet metal, metal mesh, etc.) are formed. It can either be placed in an already prefabricated and possibly pre-vulcanized web or in the order of its own construction by machine spreading, pouring, spraying and the like. Like. Be built up in the required quantity.
After the so-called chip cake has been applied and any necessary pre-compacting phases are followed by hot pressing and further treatment in the manner customary for chipboard.
Of course, this process, which is only shown here in principle, can also take place in a different order and with a different arrangement, number and amount of the substances used, so that, for. B. the vulcanizable weather-resistant top layer is formed last and uppermost or on both sides. Furthermore, it may prove necessary from a process engineering point of view to subject the fiber / chip binder fleece to a separate pre-compression, with or without the addition of heat, in order to obtain a pre-compression, in particular for the production of moldings, before the outer coating material is applied and the final pressing takes place.
Finally, in a further embodiment of the invention, the weather-resistant cover layer (s) can in turn have a z. B. decorative, reflective or other effect effecting surface layer or structure are vulcanized or vulcanized by z. B. aluminum powder or foil, color pigments, granular material, etc. at the beginning and / or end of the layer structure and are included in the composite process. In addition, the weather-resistant surface can be given a plastic ornamental structure if the press tool is designed accordingly.
Of course, this weather-resistant vulcanization coating is not only for composite
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limited materials with fibrous or chip-shaped carrier materials, z. B. just as well be used for plywood or blockboard and is in principle on several external surfaces and only partially possible there. Finally, all organic or inorganic carrier materials which do not contain lignocellulose should also be included in the basic ideas according to the invention if they are to be given a weather-resistant outer coating made from vulcanizable rubber or elastomer modifications.
It is expressly emphasized that the written and graphic representation of the subject matter of the invention is only examples and that other and further solutions with regard to application and method are not excluded as long as the basic idea according to the invention remains effective.
With the help of the following drawings, the invention is explained on the basis of some application examples and basic process sequences. 1 shows a plate coated on the left on one side and on the right on both sides; 2 shows a section through a facade panel. 3 shows a section through a vessel coated on one side on the left and on both sides on the right; 4 shows a section through a prefabricated component; 5 and 6, two schematic diagrams for explaining two manufacturing processes.
Fig. L shows a section through a plate coated on one side on the left, on the right on both sides weatherproof. The carrier material-l-made of a predominantly lignocellulose-containing fiber / shavings-binder mixture and the outer layer (s) -2-made of a weather-resistant vulcanizable synthetic rubber mixture penetrate each other within the mutually facing peripheral zones --3--, where both substances are firmly anchored to one another.
2 shows a section through a facade panel made of wood fiber or chipboard material with a weather-resistant outer layer --2--. By bending, weather protection is also achieved for edges and side surfaces, since the elasticity of the outer coating - -2-- takes on a hinge function --4--. The glued-in wooden strip --5-- stabilizes such an angle if necessary.
3 shows a section through a vessel provided on one side on the left, on the right on both sides with a weather-resistant outer coating, the shaping core and backing layer 1 of which consists of a lignocellulosic fiber / chip binder mixture.
4 shows a section through a molded part, provided with a window opening and designed as a prefabricated component, made of a fiber / chip-binder mixture imparting stability and shape as the carrier substance 1 and a weather-resistant outer coating 2.
InFig. 5 is a. Process for the production of weather-resistant sheets and moldings according to the invention shown in principle. After a release agent --6-- has been sprayed on in a granulated state, the still unvulcanized rubber mixture --7-- and then the fiber / chip binder mixture --8-- are sprinkled on a loading pad --10--, whereby the so-called chip cake --9-- is formed. This is then in the hot press --12-- under the influence of pressure, heat and.
Time condenses, with simultaneous binder condensation of the fiber / chip mixture-l- and vulcanization of the weather-resistant outer layer --2-- the layers --1 and 2-- are mechanically firmly anchored in each other and the finished composite is created.
6 shows another possible manufacturing method. Here, the chip cake --9-- is first formed on the loading pad-10-- and the subsequent outer coating --2-- is finally applied as a sheet-like, yet unvulcanized rubber mixture --11--. Further processing then takes place as in the explanation of FIG. 5.
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