DE3817182A1

DE3817182A1 - Verfahren zur herstellung einer sandwichplatte

Info

Publication number: DE3817182A1
Application number: DE19883817182
Authority: DE
Inventors: Friedrich Schock
Original assignee: Schock and Co GmbH; EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: Schock and Co GmbH; EIDP Inc
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1989-11-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Sandwichplatte mit einem Kern aus Holzwerkstoff, der zwischen zwei Kunststoff schichten angeordnet ist, wobei mindestens eine der Kunststoffschichten aus einer einen anorganischen Füllstoff enthaltenden Polymergießmasse gebildet ist sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Aus dem Stand der Technik sind solche Sandwichplatten in Form von melaminharz- oder polyesterharz-beschich teten Holzplatten bekannt, wobei die Kunststoffschicht entweder als pigmentierte Deckschicht auf die Holz platte aufgebracht ist oder als Schutzschicht für die darunterliegende Oberfläche der Holzplatte dient.

Ein großer Nachteil solcher Sandwichplatten, insbeson dere bei der Verwendung dieser Platten als Arbeitsflä chen im Küchenbereich besteht darin, daß sie nicht feuer- und schlagfest sind.

Andererseits sind besonders in der Bauindustrie an wendbare Formkörper bekannt, die im wesentlichen aus Polymerisaten von Methylmetacrylat und einem Gehalt an Aluminiumhydroxid bzw. Aluminiumoxidtrihydrat oder auch Quarzmehl gebildet sind.

Diese Formkörper sind feuerbeständig und schlagfest und stellen qualitativ hochwertige Produkte dar, die sich besonders durch ihre Flammfestigkeit und ihre hohe Beständigkeit gegenüber Anätzen durch Säuren auszeichnen. Solche Formkörper sind beispielsweise aus der DE-PS 20 06 197 bzw. aus der DE-PS 24 49 656 bekannt.

Diese Formkörper sind, insbesondere, wenn das Polymer mit Aluminiumoxidtrihydrat gefüllt ist, sehr gut ge eignet für die Verwendung als Tisch- oder Arbeitsplat ten in sämtlichen Anwendungsbereichen. Der Vorzug wird dem Aluminiumoxidfüllstoff insbesondere dann gegeben, wenn der Formkörper nach seiner Fertigstellung noch bearbeitet werden muß, was hier sehr viel leichter geschehen kann als bei dem mit Quarzmehl gefüllten Polymer, wobei zusätzlich bei dem mit Aluminiumoxid trihydrat gefüllten Polymer eine Transluzenz auftritt, die dem Formkörper das Aussehen von Marmor gibt.

Problematisch bei diesen gefüllten Kunststoff-Formkör pern ist jedoch, daß diese einen thermischen Ausdeh nungskoeffizienten aufweisen, der um ein Vielfaches größer ist als derjenige von Holz, insbesondere Span platten. Bei der Verwendung dieser Formkörper zusammen mit Holzbauteilen muß bei der festen Verbindung von Formkörper und Holzteil darauf geachtet werden, daß die Leimverbindung eine ausreichende Elastizität auf weist, so daß bei Temperaturschwankungen über die Leimschicht die unterschiedliche Ausdehnung der Mate rialien ausgeglichen werden kann. Außerdem war es bisher nur möglich, die gefüllten Formkörper als Plat ten mit einer durch die Auslegung der Produktionsanla ge festgelegten Plattenbreite herzustellen. Breitere Platten mußten in teurer Handarbeit zusammengesetzt werden.

Die eingangs beschriebenen Sandwichplatten weisen einen Holzkern und eine darauf aufgebrachte Polyester schicht auf, die mit Aluminiumoxidtrihydrat gefüllt ist.

Nachteilig bei diesen Platten ist deren Aussehen, da mit Aluminiumoxidtrihydrat gefüllte Kunststoffschich ten eine Transluzenz aufweisen, weshalb der Untergrund der Schicht durchscheint. Eine generelle Pigmentierung dieser gefüllten Schichten bringt keine Abhilfe, da der Transluzenzeffekt dadurch im wesentlichen aufgeho ben wird und die Sandwichplatte ein stumpfes Aussehen erhält.

Solche Sandwichplatten werden von den Verbrauchern insbesondere als Tisch- oder Arbeitsplatten im Küchen- oder Eßbereich wegen ihres Aussehens nicht akzep tiert.

Deshalb wurde bisher immer noch den gefüllten Kunst stoff-Formkörpern der Vorzug gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sandwichplatte der eingangs beschriebenen Art mit einem Farbeffekt zu versehen, derart, daß die Platte ein verbessertes Aussehen erhält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf seiten der gefüllten Kunststoffschicht, benach bart zum Kern eine farbgebende Schicht angeordnet ist.

Die Sandwichplatten mit dem Holzwerkstoffkern sind in der erfindungsgemäßen Ausführungsform von ihrem Ausse hen her gleichwertig mit den bekannten gefüllten Kunststoff-Formkörpern.

In den Fällen, wo die Sandwichplatten eine beidseiti ge nutzbare Oberfläche aufweisen sollen, werden beide Kunststoffschichten aus einem mit einem anorganischen Füllstoff gefüllten Polymer gebildet.

Bei den erfindungsgemäßen Sandwichplatten wurde außer dem gefunden, daß sich die früher festgestellten Pro bleme mit den bekannten gefüllten Kunststoff-Formkör pern, die mit einem Holzunterbau versehen sind, bei Sandwichplatten gemäß der Erfindung nicht bestehen. Trotz der selbstverständlich nach wie vor vorhandenen unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Kunststoffschicht und des Holzkerns kommt es bei den erfindungsgemäßen Sandwichplatten nicht zu einer Ablösung der Kunststoffschichten vom Holzkern, ohne daß zwischen Kunststoffschicht und Holzkern eine ver mittelnde elastische Leimschicht verwendet werden müßte. Nachdem nun, wie bereits oben ausgeführt, die erfindungsgemäßen Sandwichplatten in ihrem Aussehen nicht mehr den gefüllten Kunststoff-Formkörperplatten nachstehen, bietet dieses überraschende Ergebnis nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, Sandwichplatten mit den vorteilhaften Eigenschaften der bisher bekannten gefüllten Kunststoff-Formkörper herzustellen. Insbe sondere fällt die Festlegung auf eine bestimmte Plat tenbreite weg, da hier mit nur wenig Mehraufwand Plat ten der verschiedensten Abmessungen, beispielsweise mit 2 m Breite und 3,5 m Länge gefertigt werden kön nen. Durch die Sandwichbauweise erhält die hergestell te Platte eine zusätzliche Festigkeit, so daß die erfindungsgemäßen Sandwichplatten in idealer Weise geeignet sind, großflächige Arbeitsflächen, beispiels weise in Laboratorien oder auch Haushaltsküchen zu bilden.

Die Flammfestigkeit dieser Materialien ist dieselbe wie sie von den bekannten gefüllten Kunststoff-Form körpern her bekannt ist. Die Schlagfestigkeit dagegen nimmt erstaunlicherweise gegenüber den bekannten Form körpern bei der Sandwichplatte noch zu, so daß die von den bisher bekannten gefüllten Kunststoff-Formkörpern bekannten exzellenten Schlagfestigkeitswerte durch die erfindungsgemäße Sandwichplatte noch übertroffen wer den.

Die farbgebende Schicht kann entweder als gesonderte Schicht auf den Kern aufgebracht werden oder aber ein integraler Bestandteil der gefüllten Kunststoffschicht sein. Im letzteren Fall kann man bei der Herstellung der Platten zunächst eine Lage Gießmasse mit Pigmenten auf den Kern aufbringen und dann unpigmentierte Gieß masse darüberschichten.

Vorzugsweise werden als Polymere der Kunststoffschich ten Polyester oder Acrylharze verwendet. Dabei ist insbesondere dem Acrylharz der Vorzug zu geben, da das Acrylharz zum einen billiger ist als der Polyester und zum anderen eine bessere UV-Beständigkeit aufweist und deshalb wesentlich weniger zum Vergilben neigt.

Der Vergilbungseffekt kann zwar mit einem Beimischen von Pigmenten in die Gießmasse für die Kunststoff schichten überdeckt werden, damit wird jedoch fast automatisch ein harter organischer Füllstoff, nämlich Titandioxid als Trägermaterial für die Farbstoffe in die Gießmasse mit eingebracht, wodurch die Oberfläche der Kunststoffschichten abrasiv wird, insbesondere auch gegenüber metallischen Gegenständen. Die Vor und Nachteile von unterschiedlich harten anorganischen Füllstoffen werden im folgenden noch diskutiert wer den.

Bevorzugt bildet die gefüllte Kunststoffschicht gleichzeitig die Oberfläche der Sandwichplatte.

Vorzugsweise werden der Gießmasse, aus der die Kunst stoffschichten hergestellt werden, 20-85 Gewichts prozent Füllstoff zugegeben.

Bevorzugt werden Füllstoffe mit einer Mohshärte von 2,0 bis 7,0 verwendet. Hierunter ist insbesondere Quarzmehl oder auch Titandioxid zu rechnen, die der Kunststoffschicht eine sehr harte und kratzfeste Ober fläche verleihen.

Nachteilig ist bei diesem harten Füllstoff aller dings, daß die Oberfläche nun einen abrasiven Effekt auch gegenüber metallischen Gegenständen zeigt, wes halb bei diesen Oberflächen ein sogenannter Schreib effekt auftritt, d.h. ein Verschieben von metallischen Gegenständen auf diesen Oberflächen hinterläßt Spuren von Metallabrieb, die nur schwer zu entfernen sind. Ein weiterer Nachteil, der durch die Härte dieser Kunststoffschichten bedingt ist, ist die sehr schlech te Bearbeitbarkeit solcher Oberflächen, so daß sich solchermaßen ausgebildete Sandwichplatten hauptsäch lich dort empfehlen, wo eine vorgefertigte Platte verwendet werden kann, die nicht mehr bearbeitet wer den muß.

Weitaus günstiger sind, insbesondere bei der Verwen dung im häuslichen Bereich anorganische Füllstoff, deren Mohshärte kleiner als 4,0 ist. Ein typischer Füllstoff der diese Eigenschaften aufweist, ist das Aluminiumoxidtrihydrat, das zwar den Kunststoff schichten nach wie vor eine harte und gegen Kratzer im wesentlichen resistente Oberfläche verleiht, jedoch so weich ist, daß es gegenüber Metallen keinen abrasiven Effekt oder Schreibeffekt aufweist, so daß gerade im Haushaltsbereich beispielsweise ein Verschieben von Kochtöpfen auf der Arbeitsfläche keine sichtbaren Spuren hinterläßt. Ein weiterer Vorteil, die der anor ganische Füllstoff Aluminiumoxidtrihydrat gegenüber den Quarzmehlfüllstoffen aufweist, ist der der leich ten Bearbeitbarkeit. Mit Aluminiumoxidtrihydrat ge füllte Polymere können auch nach dem Aushärten noch sehr leicht bearbeitet werden und so den beim Einbau gegebenen räumlichen Verhältnissen leicht angepaßt werden.

Bevorzugt werden Sandwichplatten, deren Kunststoff schichten chemisch ausgehärtet werden. Um die Aushär tungszeiten hierbei in angemessenen Grenzen zu halten, wird der Gießmasse der Kunststoffschichten ein Poly merisationsbeschleuniger zugesetzt, der bevorzugt aus Cadmiumverbindungen und/oder Aminen besteht.

Zum Einsatz gelangen hierbei z. B. Cd-thioglykolat bzw. Dimethyl-p-toluidin in Kombination mit Peroxid-Initiatoren.

Der Holzwerkstoffkern der Sandwichplatte, der im we sentlichen die Abmessungen der Sandwichplatte bestimmt und über dessen Dicke die Stärke der Sandwichplatte ohne großen Kostenfaktor gewählt werden kann, wird bevorzugt aus einer Schichtholzplatte gebildet.

Kostengünstiger ist die Verwendung einer Holzfaser platte, die zudem den Vorteil hat, daß sie eine rela tiv geringe spezifische Dichte aufweist. Alternativ dazu können auch Papierschichtplatten verwendet wer den.

Eine ebenfalls bevorzugte Sandwichplatte weist als Holzwerkstoffkern eine Spanplatte auf, die insbesonde re wegen ihrer mechanischen Eigenschaften und wegen ihrer geringen Neigung zum Verzug bevorzugt wird.

Vor allem Spanplatten mit größerer Dicke werden bevor zugt aus einem Kern mit groben Spänen und Oberflächen schichten mit feinen Spänen aufgebaut. Auf diese Weise kann das spezifische Gewicht der Spanplatte herabge setzt werden, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß die Oberflächen der Spanplatte sehr glatt und ohne größere Löcher und Poren sind.

Zwar eignen sich für die Verwendung bei der Herstel lung der erfindungsgemäßen Sandwichplatte auch formal dehyd-verleimte Spanplatten, jedoch werden isocyanat oder phenolharz-verleimte Spanplatten bevorzugt, ins besondere dann, wenn die Stirnseiten der Spanplatten nicht abgedeckt werden.

Vor allem dann, wenn die Kunststoffschichten im Be reich von wenigen Millimetern Stärke gehalten werden und bei der Herstellung als Holzwerkstoffkern eine Spanplatte verwendet wird, die starke Farbunterschiede aufweist, schimmert die Struktur der Spanplatte durch die Kunststoffschicht, die an sich eine leicht weißli che Färbung aufweist, durch. Diese unregelmäßige und insbesondere bei der Verwendung als Arbeitsplatte im Haushaltsbereich unerwünschte Farbgebung der Kunst stoffschichten wird durch die farbgebende Schicht überdeckt.

Wie bereits zuvor beschrieben, läßt sich das Durch scheinen des Holzwerkstoffuntergrunds durch Pigmentie ren der Gießmasse beseitigen. Da bei der Pigmentierung häufig Titandioxid als Farbträger verwendet wird und da dieses Material eine relativ große Härte aufweist, läßt sich selbst bei den erfindungsgemäßen Sandwich platten ein durch die Titandioxidpartikel verursachter Schreibeffekt nicht verhindern. Deshalb empfiehlt sich die Pigmentierung der Gießmasse nur in Kombination mit der Verwendung von Quarzmehl als anorganischer Füll stoff, da solche Sandwichplatten von Haus aus einen Schreibeffekt zeigen.

Eine bessere Lösung des Problems der durchschimmernden Struktur des Holzkerns ist die Anbringung einer Zwi schenschicht zwischen dem Holzkern und der Kunststoff schicht. Mit der Zwischenschicht zwischen Holzkern und Kunststoffschicht können verschiedene Vorteile er reicht werden.

Beispielsweise kann die Zwischenschicht aus einem solchen Material bestehen, das für die Bestandteile der Polymergießmasse im wesentlichen undurchlässig ist. Als Bestandteile der Polymergießmasse für die insbesondere Undurchlässigkeit bestehen soll, sind Monomere und Oligomere sowie eventuell vorhandene Lösungsmittel der Gießmasse zu nennen. Mit der im wesentlichen undurchlässigen Zwischenschicht wird die Beschichtung des Holzwerkstoffkerns wesentlich verein facht und die Qualität der Sandwichplatten wesentlich verbessert, dadurch, daß ein Quellen des Holzwerk stoffkerns durch ein Aufsaugen von Monomeren und Oli gomeren und gegebenenfalls von in der Gießmasse vor handenem Lösungsmittel nicht mehr stattfinden kann, so daß der Holzwerkstoffkern beim Aufbringen der Kunst stoffschichten seine Abmessungen durch Aufquellen nicht ändert.

Weiterhin kann die Zwischenschicht als Farbträger dienen, indem sie aus einem pigmentierten Material gebildet wird, sie kann auch bedruckt oder durchge färbt werden.

Besonders einfach und sicher und vor allem für die Farbgebung reproduzierbar lassen sich Zwischenschich ten einsetzen, die aus einer Leim- und einer Papier schicht oder einer leimgetränkten Papierschicht beste hen.

Bevorzugt werden als Zwischenschichten, mit oder ohne zusätzlich aufliegender Papierschicht, Melaminharz-, Polyurethan- oder Phenolharzschichten. Diese Schichten lassen sich sehr einfach als Folien auf den Holzwerkstoffkern aufbringen.

Bei der Verwendung von Kunststoffschichten aus Acryl harz sollte die Zwischenschicht bzw. die Leimschicht methylmetacrylatfest sein.

Die Papierschicht besteht vorzugsweise aus einem Pa pier mit dem Flächengewicht von 70 bis 150 g/m². Bei Verwendung von weißem Papier ist die Verwendung von Papier mit einem Flächengewicht von mindestens 80 g/m² angezeigt, da sonst bei starken Farbunterschieden der Spanplattenoberfläche immer noch ein Durchscheinen dieser Farbunterschiede durch die Papierschicht mög lich ist, so daß die Kunststoffschicht ein leicht fleckiges Aussehen erhält. Papierstärken mit einem Flächengewicht von 80 g/m² und mehr sind mit ihrer farblichen Deckeigenschaft ausreichend, so daß die oben aufgebrachte Kunststoffschicht ein gleichmäßiges weißes Aussehen erhält.

Die Verwendung einer Papierschicht in der Zwischen schicht bietet eine sehr kostengünstige Möglichkeit, Sandwichplatten mit verschiedenen Farbeffekten und mit der Eigenschaft der gefüllten Kunststoff-Formkörper herzustellen, ohne die Probleme mit der Reproduzier barkeit der Farbgebung zu haben, wie dies bei den gefüllten Kunststoff-Formkörpern der Fall ist und insbesondere auch ohne daß Sorge dafür getragen werden muß, daß die Pigmente mit den übrigen Bestandteilen der Gießmasse harmonieren. Außerdem wird vermieden, in mit weichen anorganischen Füllstoffen gefüllte Kunst stoffschichten einen Pigmentträger wie Titandioxid einzutragen, der einen Schreibeffekt an der Oberfläche der Kunststoffschichten erzeugen würde. Außerdem bleibt die Transluzenz bei mit Aluminiumoxidtrihydrat gefüllten Kunststoffschichten voll erhalten.

Die Leimschicht mit der die Papierschicht auf dem Holzkern befestigt wird weist zweckmäßigerweise eine Dicke von 0,1 bis 0,4 mm auf wobei meistens eine Leimschicht-Dicke von 0,2 bis 0,3 mm bevorzugt wird.

Statt einer Papier- und einer Leimschicht kann man ebenfalls mit einem Bindemittel getränkte oder vorbe handelte Papierschichten alleine verwenden, beispiels weise melamin- oder urethangetränktes Papier.

Bevorzugte Sandwichplatten weisen eine Dicke der Kunststoffschicht von mindestens 1 mm auf. Diese Un tergrenze ist notwendig, um die Eigenschaft der Schlagfestigkeit der Kunststoffschicht voll zur Gel tung zu bringen.

Optimale Ergebnisse bezüglich der Schlagfestigkeit und auch der Temperaturbeständigkeit der fertigen Sand wichplatte werden bei Dicken der Kunststoffschicht von etwa 3 bis 7 mm erreicht. Selbstverständlich sind auch dickere Kunststoffschichten möglich, jedoch verbessern sich die mechanischen und thermischen Eigenschaften oberhalb der angegebenen Grenze nicht mehr wesentlich, so daß eine weitere Vergrößerung der Dicke der Kunst stoffschicht letztlich unwirtschaftlich ist.

Sandwichplatten, die als Tisch- oder Arbeitsplatten verwendet werden, und bei denen die Stirnseiten im eingebauten Zustand sichtbar bleiben, werden bevorzugt mit einem angegossenen Rand ausgestattet, der aus dem gleichen Material gebildet ist, aus dem auch die ge füllte Kunststoffschicht der Sandwichplatte besteht.

Bevorzugt wird der angegossene Rand der Sandwichplatte so ausgebildet, daß die Oberfläche des Randes stetig in die Oberfläche der Sandwichplatte übergeht, so daß keine Nähte und Unebenheiten beim Übergang des Randes zur Kunststoffschicht vorhanden sind.

Um diesen glatten stufenlosen Übergang des Randes in die Oberfläche der Kunststoffschichten der Sandwich platte zu erreichen, muß bei der Verwendung von Quarz mehl als Füllstoff größte Sorgfalt aufgewendet werden, da ein solchermaßen gefülltes Polymer nur sehr schwer zu bearbeiten ist. Anders dagegen bei der Verwendung von Aluminiumoxidtrihydrat, das wegen seiner Weichheit eine Bearbeitung des fertigen Produkts zuläßt, so daß hier mit wesentlich geringeren Genauigkeitsanforderun gen produziert werden kann.

Ein besonders dekoratives Aussehen erhält die Sand wichplatte dadurch, daß der angegossene Rand farblich abgesetzt ist, was bei der erfindungsgemäßen Sandwich platte sehr leicht möglich ist.

Ein Rand wird an die Sandwichplatte in der Regel an den Stirnseiten angegossen, die bei eingebauter Sand wichplatte sichtbar sind. Ist die Sandwichplatte für einen Tisch vorgesehen, der frei im Raum stehen soll, so wird die Sandwichplatte an ihren sämtlichen Stirn seiten durch einen angegossenen Rand abgedeckt, so daß bei dieser Platte eine vollkommen durch eine Kunst stoffoberfläche versiegelte Holzwerkstoffkernplatte vorliegt. Einer solchen Platte ist kein Unterschied mehr zu einer gefüllten Kunststoff-Formplatte anzuse hen, während die Platte in der Gesamtherstellung billiger ist, da die Platten in den gewünschten Forma ten hergestellt werden können und daher teure Nachar beit von Hand eingespart wird.

Die Variationsmöglichkeiten bei den Sandwichplatten bestehen jedoch nicht nur in Bezug auf flächenmäßige Abmessungen, auch eine Variation in der Dicke der Platte ist ohne große Kosten möglich, da lediglich ein dickerer Kern bei der Herstellung der Sandwichplatte verwendet werden muß. Ebenso ist die Variation der Farbe der Sandwichplatte gegenüber der gefüllten Kunststoff-Formplatte sehr vereinfacht.

Das beste Aussehen und die besten Materialeigenschaf ten weist eine Sandwichplatte auf, die als Kern eine Spanplatte enthält, auf die ein farbgebendes Papier mittels Melaminharz aufgeleimt ist. Die Kunststoff schichten werden dabei vorzugsweise aus einer Gießmas se gebildet, wie sie in der DE-OS 20 06 197 im einzel nen beschrieben ist. Die wesentlichen und für die Materialeigenschaften der Sandwichplatte verantwortli chen Bestandteile der Gießmasse sind Methylmetacrylat monomer oder eine Mischpolimerisation von Methylmet acrylat mit alpha-beta-ethylenisch ungesättigten Ver bindungen und Aluminiumoxidtrihydrat als anorganischer Füllstoff. Die Kunststoffschichten weisen eine Dicke von ca. 4 mm auf, was einerseits ausreicht, um optima le mechanische und thermische Eigenschaften der Sand wichplatte zu gewährleisten und andererseits eine beliebige Variation des Farbeffekts durch das Papier der Zwischenschicht zuläßt.

Die wichtigsten Vorteile einer solchen Sandwichplatte sind:

a) Eine Transluzenz, die dem Produkt ein marmorarti ges Aussehen gibt;
b) die Möglichkeit der Variation des Farbeffekts durch das durchscheinende, gefärbte oder bedruck te Papier, wobei die farblichen Unterschiede der Oberfläche des Holzwerkstoffkerns selbst nicht mehr durchscheinen,
c) kein Schreibeffekt auf der Oberfläche, da harte anorganische Füllstoffe, wie beispielsweise Ti tandioxid entfallen können, da keine Pigmente in der Kunststoffschicht selbst verwendet werden müssen;
d) ein sehr geringer Ausdehnungskoeffizient der Sandwichplatte, da dieser nur noch demjenigen des Holzwerkstoffs entspricht, der wesentlich kleiner ist als derjenige einer Platte, die vollständig aus dem Gießmassenmaterial der Kunststoffschicht hergestellt ist; durch die Haftung der Kunst stoffschicht auf dem Holzwerkstoffkern werden trotz der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizi enten von Kunststoffschicht und Kern Temperatur probleme vermieden, insbesondere auch dann, wenn heiße Töpfe auf die erfindungsgemäße Sandwich platte gestellt werden, d.h., es entstehen keine Spannungsrisse in der Kunststoffschicht;
e) eine sehr hohe Kugelfallfestigkeit, die noch besser ist als die einer reinen gefüllten Kunst stoff-Formplatte (Testwerte siehe Detailbeschrei bung;
f) die Möglichkeit relativ große Plattenstärken zu realisieren, ohne daß dabei wesentliche Mehrko sten entstehen, da lediglich ein dickerer Holz werkstoff- bzw. Spanplattenkern verwendet werden muß; zusätzlich ist jede Plattenbreite erzielbar, ohne daß Einzelplatten oder Plattenteile aneinan der angestoßen montiert oder verklebt werden müssen;
g) sehr hohe Temperaturbeständigkeit der Sandwich platte, die erstaunlicherweise noch besser ist als diejenige einer Platte, die vollständig aus dem gefüllten Kunststoffmaterial hergestellt ist.

Die Sandwichplatten werden bevorzugt so hergestellt, daß die Oberfläche ein mattes Aussehen aufweist, was zum einen das Aussehen der Platte einer Marmorplatte weiter annähert und zum zweiten gegenüber einer Hoch glanzoberfläche eine größere Unempfindlichkeit gegen Kratzer bedingt, die bei Hochglanzoberflächen sehr viel leichter bemerkbar sind.

Die erfindungsgemäße Sandwichplatte eröffnet damit die Möglichkeit Oberflächen zu schaffen, die den gefüllten Kunststoffgegenständen und Formkörpern gemäß der DE-PS 20 06 197 entsprechen, die jedoch deren Nachteile bei verschiedenen Anwendungsbereichen vermeiden, so daß für diese Oberflächen neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen werden. Vermieden werden insbesondere die Probleme, die durch die unterschiedlichen Ausdehnungs koeffizienten von gefüllten Kunststoff-Formkörpern und Holzunterbauten entstehen sowie bei der Einfärbung der Oberfläche die Probleme mit der Farbtreue, die bei den reinen gefüllten Kunststoffplatten hauptsächlich dann auftreten, wenn größere Plattenbreiten durch Aneinan derstoßen verschiedener Plattenteile entstanden sind.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfah ren vorzuschlagen, mit dem die erfindungsgemäßen Sand wichplatten mit einem Holzwerkstoffkern zwischen zwei Kunststoffschichten hergestellt werden können, wobei mindestens eine der Kunststoffschichten mittels einer einen anorganischen Füllstoff enthaltenden Gießmasse hergestellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf seiten der gefüllten Kunststoffschicht, benachbart zum Kern eine farbgebende Schicht aufgebracht wird.

Bei einem bevorzugten Verfahren enthält die Gießmasse 20 bis 85 Gewichtsprozent des anorganischen Füll stoffs.

Zweckmäßigerweise weist der anorganische Füllstoff eine Mohshärte von 2,0 bis 7,0 auf.

Ein gut geeigneter Füllstoff für diese Gießmasse stellt Quarzmehl dar, das wegen seiner Härte eine äußerst robuste und kratzfeste Oberfläche der Sand wichplatte ergibt.

Bei bestimmten Anwendungen wird jedoch bevorzugt ein Füllstoff verwendet, der eine Mohshärte kleiner als 4,0 aufweist. In diese Kategorie fällt insbesondere der Füllstoff Aluminiumoxidtrihydrat, der gegenüber dem Quarzmehl wesentlich weicher ist und deshalb kei nen abrasiven Effekt gegenüber Metallgegenständen erzeugt, so daß ein "Schreibeffekt", wie er bei den quarzmehl-gefüllten Kunststoffschichten auftritt, bei dem aluminiumoxidtrihydrat-gefüllten Schichten vermie den werden kann. Dies ist insbesondere dann von Inter esse, wenn die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Sandwichplatten im Haushaltsbereich, insbesondere in der Küche und als Eßtischplatten Ver wendung finden sollen.

Bei einem bevorzugten Verfahren wird als Polymer, das eine Matrix für den anorganischen Füllstoff aufbaut, Polyester oder Acrylharz verwendet. Die Verarbeitbar keit beider Materialien ist ausgezeichnet, wobei je doch Acrylharz unter anderem wegen seiner besseren UV- Beständigkeit und dem niedrigeren Preis bevorzugt wird.

Vorzugsweise werden die auf den Holzwerkstoffkern aufgebrachten Kunststoffschichten chemisch ausgehär tet, so daß die Sandwichplatten im Stapellager ausge lagert werden können, bis der Aushärteprozeß beendet ist, wobei die Stapellager im Gegensatz zu thermischen Aushärteverfahren bei Umgebungstemperatur gehalten werden können.

Zweckmäßig ist es hierbei, der Gießmasse Polymerisa tionsbeschleuniger zuzusetzen, wobei insbesondere Cadmiumverbindungen und/oder Amine zugesetzt werden. In Kombination mit Peroxid-Startern, beispielsweise Benzoylperoxid, kommen insbesondere Cd-thioglykolat bzw. Dimethyl-p-toluidin zum Einsatz.

Als Holzwerkstoffkern kann im Prinzip jede holzhaltige Platte Verwendung finden, wobei je nach Anwendungs zweck der Sandwichplatte Schichtholzplatten, Faser platten, Papierschichtplatten oder Spanplatten Verwen dung finden. Bevorzugt werden jedoch für die Herstel lung von Sandwichplatten als Arbeitsplatten im Küchen- und Laborbereich Holzwerkstoffkerne aus Spanplatten, wobei der innere Teil der Spanplatte aus groben Spänen und die Oberflächenschichten der Spanplatte aus feine ren Spänen aufgebaut sind, so daß bereits der Kern der Sandwichplatte eine sehr ebenmäßige Oberfläche auf weist.

Da die ausgehärtete Gießmasse den Untergrund der Kunststoffschichten durchscheinen läßt und damit der Oberfläche in der Regel ein unruhiges oder fleckiges Aussehen gibt, werden beispielsweise der Gießmasse Pigmente zugesetzt. Dies wird vor allem im Falle der Verwendung von Quarzmehlen oder anderen harten anorga nischen Füllstoffen der Fall sein, da diese Platten von Haus aus einen Schreibeffekt aufweisen. Bei alumi niumoxidtrihydrat-gefüllten Kunststoffschichten wird man in der Regel von einer Pigmentierung der Gießmasse absehen, weil die Pigmente in aller Regel auf der Basis von Titandioxid aufgebaut sind, der für die Kunststoffschicht ein harter anorganischer Füllstoff darstellt. Solche Platten werden durch den Pigmentzu satz ebenfalls einen abrasiven Effekt oder Schreibef fekt an der Oberfläche aufweisen, was gerade durch die Wahl von Aluminiumoxidtrihydrat verhindert werden sollte.

Insbesondere in diesen Fällen ist es empfehlenswert, vor dem Aufbringen der Gießmasse eine Zwischenschicht auf den Kern aufzubringen.

Die Zwischenschicht kann bei dem Verfahren in zweier lei Einsicht in vorteilhafter Weise ausgenutzt werden;

- Zum einen kann eine Zwischenschicht so gewählt werden, daß sie für die Bestandteile der Gießmas se, insbesondere die Monomeren und Oligomeren und eventuell vorhandenes Lösungsmittel im wesentli chen undurchlässig ist, so daß ein Quellen und Verziehen des Holzwerkstoffkerns bei der Produk tion mit Sicherheit vermieden werden kann und
- zum zweiten kann die Zwischenschicht als Farbträ ger dienen, wobei sie insbesondere pigmentiert, bedruckt oder durchgefärbt verwendet werden kann.

Im letzteren Fall dient also die Zwischenschicht als Farbträger für die oben aufzubringende Kunststoff schicht und sorgt gleichzeitig dafür, daß die farblich unterschiedliche Oberfläche des Holzkerns nicht bis zur Oberfläche der Kunststoffschicht durchscheint. Mit der Möglichkeit der Pigmentierung bzw. Einfärbung der Zwischenschicht besteht auch die Möglichkeit, aluminiumoxidtrihydrat-gefüllte Kunststoffschichten mit einem Farbeffekt zu versehen, ohne daß deshalb der Gießmasse Pigmente zugesetzt werden müssen und wodurch somit die oben genannten Nachteile vermieden werden können.

Bevorzugt wird die Zwischenschicht als Folie auflami niert.

Bei der Verwendung von Acrylharz als Polymer in der Kunststoffschicht empfiehlt sich als Zwischenschicht eine Melaminharz-, Polyurethan- oder Phenolharz schicht, die alle methylmetacrylat-fest sind und ein Durchdringen des Monomeren zum Kern verhindert.

Eine besonders große Variationsbreite in bezug auf die Einfärbung und insbesondere auch eine besonders große Farbtreue bei gefärbten Sandwichplatten kann dadurch erreicht werden, daß man die Zwischenschicht aus einer Leimschicht und einer Papierschicht aufbaut. Die Leim schicht wird dabei wieder bevorzugt in Form einer Folie auf den Kern aufgebracht und mit der Papier schicht abgedeckt.

Die Leimschicht weist dabei bevorzugt eine Dicke von 0,1 bis 0,3 mm auf, wobei zumeist eine Stärke von 0,2 bis 0,3 mm für die gewünschten Eigenschaften der Leim schicht ausreichend sind.

Die Papierschicht wird vorzugsweise durch ein Papier mit einem Flächengewicht von 70 bis 150 g/m² gebildet. Dünnere Papierschichten lassen sich zwar ebenfalls verwenden, jedoch erfordern diese bei der Herstellung der Sandwichplatten eine vorsichtigere Handhabung und können insbesondere dann, wenn die Sandwichplatte weiß sein soll, die Holzwerkstoffkernunterlage mit ihrer farblich unterschiedlichen Oberfläche nicht mehr ganz decken, so daß die fertige Sandwichplatte immer noch ein leicht fleckiges Aussehen erhält. Völlig ausrei chend auch für die gewünschte weiße Farbe der Sand wichplatte sind Papierschichten ab einem Flächenge wicht von 80 g/m², so daß in der Regel Papier mit der Qualität 80 bis 120 g/m² zum Einsatz kommt, wobei selbstverständlich größere Papierschicht-Dicken mög lich sind, jedoch für die Materialeigenschaften keine weiteren Vorteile erbringen.

Bei einem bevorzugten Verfahren wird zunächst die Leimschicht als Folie auf den Kern und danach die Papierschicht auf die Leimschicht aufgebracht, wobei dann in einem weiteren Arbeitsgang die Papierschicht und die Leimschicht unter Anwendung von Druck und höheren Temperaturen mit dem Holzwerkstoffkernunter grund verbunden werden.

Selbstverständlich ist es ebenso möglich, ein bereits mit einer Leimschicht beschichtetes Papier in einem Arbeitsgang auf den Kern unter Anwendung von Druck und höheren Temperaturen mittels Laminierwalzen aufzu bringen.

Genauso gut läßt sich anstelle des mit einer Leim schicht versehenen Papiers ein mit einem kondensati onsfähigen Bindemittel getränktes Papier verwenden, wobei als Bindemittel Melamin oder Urethan bevorzugt wird. In beiden Verfahrensweisen wird ein Arbeitsgang gespart gegenüber dem gesonderten Aufbringen von Leim und Papierschicht.

Eine sehr einfache und wirkungsvolle Methode ist je doch, das Verleimen der Papierschicht mit dem Kern mittels einer beheizten Plattenpresse durchzuführen, ähnlich wie dies bei der Melaminharzbeschichtung von Spanplatten oder bei Furnierpressen bekannt ist.

Der bevorzugte Temperaturbereich für das Verleimen der Papierschicht mit dem Kern reicht von ca. 80 bis 160°C, wobei insbesondere bei der Verwendung von Melamin harz-Leimschichten Temperaturen von 100 bis 120°C völlig ausreichend sind.

Die Plattenpressen werden bevorzugt in einem Druckbe reich von 10-25 kg/cm² betrieben. Das Aufbringen der Gießmasse auf die Kerne, mit oder ohne Zwischen schicht, kann nun prinzipiell so geschehen, daß der Kern in einem Gießrahmen gefaßt wird, in den dann die Gießmasse eingebracht und gleichmäßig verteilt wird. Hierbei ist jedoch gleichzeitig nur eine Seite des Kerns mit der Gießmasse beschichtbar. Diese Methode wird insbesondere dann angewandt, wenn in getrennten Arbeitsgängen pigmentierte und nicht pigmentierte Gießmasse aufgetragen wird.

Eine wesentlich rationellere Methode der Beschichtung der Kerne mit der Gießmasse besteht nun darin, daß zum Aufbringen der Kunststoffschichten auf den Kern, der gegebenenfalls bereits mit der Zwischenschicht belegt ist, zunächst mit einer planen Platte, die durch Abstandshalter parallel zur Kernoberfläche ge halten wird, eine Gießform gebildet wird.

Eine solche Gießform kann nun gleichzeitig auf beiden Seiten des Kerns aufgebracht werden, so daß in einem Produktionsschritt beide Seiten des Kerns beschichtbar sind. Bevorzugt wird die Gießmasse in einer volume trisch vorbestimmten Menge in die Gießform eingepumpt, wodurch sichergestellt ist, daß die unter Umständen zunächst zwischen den durch die Abstandshalter gebil deten Lagerpunkten leicht durchhängende Abdeckplatte der Gießform durch das Einpressen einer vorbestimmten Menge Gießmasse wieder angehoben wird, so daß eine durchgängig konstante Schichtdicke der Kunststoff schicht sichergestellt ist.

Zweckmäßigerweise wird die Gießform mit dem Kern wäh rend dem Einpumpen der Gießmasse gegen die Horizon tale in einem spitzen Winkel gekippt. Es empfiehlt sich hierbei für die Halterung der Gießform mit dem Kern einen Hydrauliktisch zu verwenden, mit dem eine solche Kippung der Gießform leicht zu realisieren ist.

Der spitze Winkel, mit dem die Gießform gegen die Horizontale geneigt wird, sollte etwa 10 bis 15° be tragen, was ausreicht, um ein völlig gleichmäßiges und blasenfreies Füllen der beiden Kammern der Gießform zu gewährleisten. Zweckmäßigerweise wird die Gießform so geneigt, daß sie über eine obenliegende Längskante befüllt werden kann.

Selbstverständlich werden in allen Fällen, in denen mit planen Platten eine Gießform gebildet wird, die stirnseitigen Kanten durch einen umlaufenden Rahmen abgedichtet.

Als plane Platten werden bevorzugt melaminharz-be schichtete Platten verwendet, die eine leichte Entfor mung der Sandwichplatte ermöglichen, ohne daß der Gießmasse ein Trennmittel zugesetzt wird oder die Platte mit einem solchen Mittel vorbehandelt werden muß.

Alternativ dazu können als plane Platten auch Glas platten verwendet werden, wobei hierbei gehärtetes Glas bevorzugt wird. Bei den Glasplatten wiederum hat man die Wahl zwischen einer hochglänzenden Oberfläche der Sandwichplatte oder aber, falls dies gewünscht ist, einer matten Oberfläche, wobei hier dann mattier te Glasplatten verwendet werden.

Die mit matten Glasplatten hergestellten Sandwichplat ten haben den Vorteil, daß auf ihrer Oberfläche Krat zer weniger leicht sichtbar sind als auf den Hoch glanzoberflächen.

Die Abstandshalter, die die Platten der Gießform par allel zur Kernoberfläche halten, werden bevorzugt im Randbereich des Kerns angebracht, wobei in diesem Fall das Einbringen einer volumetrisch vorbestimmten Menge der Gießmasse in die Gießform von sehr großer Bedeu tung ist, da sich hierbei insbesondere bei großen Abmessungen der Sandwichplatte sehr viel eher die Gefahr des Durchhängens der die Gießform abschließen den planen Platten ergibt.

Zum Einbringen der Gießmasse in die Gießform werden an der Stirnseite des Kerns Bohrungen angebracht, die bis zu der zu beschichtenden Oberfläche des Holzwerk stoffkerns durchgängig ausgebildet sind, und durch die die Gießmasse in die ansonsten abgedichtete Gießform eingefüllt wird. Dabei kann für jede Gießkammer der Gießform, d.h. für jede der beiden Kunststoffschich ten, eine gesonderte Bohrung vorgesehen sein, so daß die beiden Seiten des Holzwerkstoffkerns mit unter schiedlichen Gießmassen beschichtet werden können.

Die Bohrungen werden bevorzugt an einer Längsseite des Kerns angebracht.

Vorzugsweise werden in die Bohrungen Ansatzstücke, insbesondere Kunststoffschläuche eingebracht und befe stigt, über die eine Verbindung zu einer Pumpe herge stellt wird, die die Gießmasse in die Gießform hinein pumpt.

Nach Abschluß des Aushärteprozesses der Kunststoff schichten wird insbesondere bei solchen Sandwichplat ten, bei denen im eingebauten Zustand eine Kante sichtbar bleibt, ein die Stirnseiten des Kerns abdec kender Rand an die Sandwichplatte angegossen.

Werden die Sandwichplatten in einer der oben beschrie benen Gießformen zum gleichzeitigen Beschichten beider Oberflächen des Kerns hergestellt, so werden vorzugs weise vor dem Angießen des Randes die die Ab standshalter und gegebenenfalls die als Angüsse die nenden Bohrungen enthaltenden Randbereiche der Sand wichplatte abgetrennt.

Vorzugsweise wird der an den Stirnseiten des Holzkerns angebrachte Rand nahtlos an die Oberflächen der Sand wichplatte angegossen.

Hierbei muß bei quarzmehl-gefüllten Kunststoffschich ten besondere Sorgfalt verwendet werden, da sich die ses Material sehr schlecht nachbearbeiten läßt, wobei andererseits aluminiumoxidtrihydrat-gefüllte Kunst stoffschichten weniger Sorgfalt beim Angießen des Randes verlangen, da eventuell auftretende Nähte und Versetzungen im Übergangsbereich von Rand und Kunst stoffschicht durch einen Nachbearbeitungsgang entfernt werden können.

Solchermaßen hergestellte Platten können also eine nahtlose Versiegelung des Holzwerkstoffkerns aufwei sen, so daß diese auch unter sehr rauhen Einsatzbedin gungen, unter denen sonst ein Verziehen des Kerns zu erwarten wäre, problemlos eingesetzt werden.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert.

Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer er findungsgemäßen Sandwichplatte und

Fig. 2 eine Schnittansicht der Sandwichplatte ent lang Linie 2-2 in Fig. 1.

Die in Fig. 1 im Aufbau gezeigte erfindungsgemäße Sandwichplatte 10 ist auf der Basis einer Spanplatte 12 aufgebaut, die einen aus groben Spänen bestehenden Kern 14 sowie Oberflächenbereiche 16, 17 aus feinen Spänen aufweist.

Die Spanplatte 12 kann so, wie sie bezogen wird, di rekt in den Produktionsprozeß für die Sandwichplatte 10 eingesetzt werden. Die Spanplatte 12 wird auf bei den Seiten über ihre gesamte Fläche mit einer Melamin harzfolie 18 belegt, die eine Dicke von ca. 0,3 mm aufweist. Auf diese Folienschicht wird eine Papier schicht 20 aufgelegt, wobei in der Regel Papier mit einem Flächengewicht von 80 bis 120 g/m² Verwendung findet.

Dieses Papier kann nun zur Farbgebung der darauf fol genden Kunststoffschicht 22 bedruckt oder durchgefärbt sein, was in idealer Weise eine Farbgebungsmöglichkeit für die Kunststoffschicht 22 eröffnet. Vorteilhaft bei dieser Farbgebungsmöglichkeit ist insbesondere, daß der Kunststoffschicht selbst keine Pigmente zugesetzt werden, die in der Regel auf der Basis von Titandioxid aufgebaut sind, so daß sich als Folge der Pigmentie rung der Kunststoffschicht in diesen Fällen häufig ein Schreibeffekt einstellt, der auf einer Abrasion von Metall an der Kunststoff-Oberflächenschicht beruht.

Die Kunststoffschicht 22 wird in der Regel mindestens eine Dicke von 1 mm aufweisen, vorzugsweise etwa 3 bis 7 mm betragen. Ab einer Schichtdicke von ca. 3 mm ist bereits ein Optimum an Schlagfestigkeit der Kunst stoffschicht erreicht, oberhalb von 7 mm wird die Farbgebung durch die darunterliegende Papierschicht nur noch wenig sichtbar sein, was allerdings bei wei ßen Kunststoffschichten unproblematisch ist.

Im vorliegenden Beispiel beträgt die Dicke der Kunst stoffschicht 4 mm und läßt die Farbgebung des darun terliegenden Papieres noch gut zur Wirkung kommen.

Bei der in dem Beispiel gezeigten Dicke der Kunst stoffschicht sind nur noch großflächige Farbmuster erkennbar; sollen durch die Kunststoffschicht detail lierte Motive erkennbar bleiben, so muß die Kunst stoffschicht deutlich verringert werden und im Bereich von ca. 1 bis 2 mm gehalten werden.

An der in Fig. 1 gezeigten Stirnseite der Sandwich platte sind zwei Angüsse 24, 26 zu erkennen, die zum Befüllen der bei der Produktion verwendeten Gießform gedient haben.

In Fig. 2 ist der Aufbau einer solchen Gießform näher dargestellt. Die Gießform setzt sich zunächst aus der mit der Leimfolie 18 und der Papierschicht 20 be schichteten Spanplatte 12 zusammen, auf der in ihren Randbereichen 28 Abstandshalter 30 aufgesetzt sind. Auf diesen Abstandshaltern 30 lagert dann jeweils eine Glasplatte 32 aus gehärtetem, mattiertem Glas, die zusammen mit der Spanplatte 12 zwei Kammern für eine einzufüllende Gießmasse für die Kunststoffschicht 22 bilden. Bei größeren Abmessungen der herzustellenden Sandwichplatte werden Glasplatten mit einer Dicke von ca. 5 mm bevorzugt verwendet. Die Gießkammern werden seitlich durch einen an den Stirnseiten der Spanplatte umlaufenden Umleimer oder Rahmen abgedichtet, der z.B. auch durch einen auf den beiden Oberflächen der Span platte umlaufenden Rahmen gebildet werden kann, der gleichzeitig als Abstandshalter 30 dient.

Von einer Stirnseite einer Längsseite der Spanplatte erstrecken sich in einem spitzen Winkel zu den zu beschichtenden Oberflächen der Spanplatten Bohrungen 34, 36, die von der Stirnseite der Spanplatte bis zu den zu beschichtenden Oberflächen der Spanplatte durchgängig ausgebildet sind. In diesen Bohrungen 34, 36 sind Schläuche 38 eingeklebt, durch die die Gieß masse für die Kunststoffschicht in die Gießkammern 40, 41 der Gießform eingefüllt wird (Pfeile in Fig. 2). Bei einer fertig produzierten Sandwichplatte 10 ver bleiben dann die Reste der Schläuche 38, die mit der Gießmasse gefüllt sind als Angüsse 24, 26 zurück.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Sandwich platten wird beispielsweise vorgegangen wie folgt:

Auf die unbehandelte Spanplatte 12 wird eine Leim schichtfolie 18 aufgelegt, die von einer Papierschicht 20 überdeckt wird. Die Papierschicht 20 wird zusammen mit der Leimschichtfolie 18 mit der Spanplatte 12 in einer beheizten Plattenpresse verbunden, wobei die Temperatur der Presse bei der Verwendung einer Mela minharz-Leimfolie mit einer Dicke von 0,3 mm und bei einer Papierschicht der Papierqualität mit einem Flä chengewicht von ca. 120 g/m² bei 100 bis 120°C gehal ten wird und ein Druck durch die Presse auf die Platte von ca. 12 bis 20 kg/cm² ausgeübt wird. In dieser beheizten Plattenpresse bleibt die Spanplatte für ca. 8 Minuten.

Verwendet man als Zwischenschicht ein mit Melamin getränktes 70-g-Papier, so kann man bei einem Preß druck von 25 kg/cm² und einer Temperatur von 145°C die Preßzeit auf 45 sek verkürzen.

Die Spanplatte wird in einem nächsten Arbeitsgang an einer Stirnseite mit Bohrungen 24, 26 versehen, die in spitzem Winkel bis zu den zu beschichtenden Oberflä chen der Spanplatte verlaufen und auch die Leim- und Papierschicht 18, 20 durchsetzen. In diese Bohrungen werden dann die Anschlußschläuche 38 geklebt, die mit der die Gießmasse fördernden Pumpe verbunden werden können.

Die so beidseitig vorbereitete Spanplatte 12 wird dann auf beiden Seiten mit den Abstandshaltern 30 versehen, die gleichzeitig als seitliche Begrenzung für das Kammervolumen der Gießkammern 40, 41 dienen kann. Auf diese Abstandshalter 30 werden Glasplatten 32 aufge legt, die zusammen mit der Spanplatte 12 in einem nicht dargestellten Rahmen gehalten werden.

Die so komplettierte Gießform wird auf einen Hydrau liktisch gebracht, der während dem Einbringen der Gießmasse in die Gießkammern 40, 41 um einen Betrag von ca. 10 bis 15° aus der Horizontalen gekippt wird.

Beim Gießvorgang wird die Gießmasse durch eine nicht dargestellte Pumpe in die Anschlußschläuche 38 und die Gießkammern 40, 41 eingepumpt. Die Gießmasse wird in einer volumetrisch vorbestimmten Menge in die Gießkam mern 40, 41 eingefördert, was den besonderen Vorzug hat, daß etwaige Durchbiegungen der Glasplatten 32 durch das Einpressen des vorbestimmten Volumens wieder aufgehoben werden, so daß sich eine sehr gleichmäßige Dicke der Kunststoffschichten ergibt. Durch das Schrägstellen der Gießform auf dem Hydrauliktisch wird eine gleichmäßige Befüllung der Gießkammern 40, 41, insbesondere unter Vermeidung von Luftblasen in den Kammern erreicht.

Nach der kompletten Befüllung der Gießform werden die Formen von dem Hydrauliktisch abgehoben und in ein einfaches Stapellager verbracht, wo die Platten bis zur vollständigen Aushärtung der Kunststoffschichten gelagert werden.

Danach wird der die Glasplatten 32 haltende Rahmen von der Gießform abgenommen und die beiden Glasplatten 32 von der Sandwichplatte entfernt.

In einem folgenden Arbeitsgang werden die Randbereiche 28 der Sandwichplatte abgetrennt, die die Abstandshal ter 30 sowie die Angüsse 24, 26 enthalten. Diese kom plett bearbeitete Sandwichplatte kann nun in einem weiteren Arbeitsgang mit einem Rand 42 versehen wer den, der die Stirnseite der Spanplatte samt den Stirn seiten der Kunststoffschichten 22 oberhalb und unter halb der Spanplatte umgreift und vorzugsweise mit seiner Oberfläche stetig und ohne Absätze in die Ober fläche der Kunststoffschichten übergeht.

Bevorzugt werden Gießmassen, bei denen das Polymer durch Acrylharz gebildet wird und der anorganische Füllstoff aus Aluminiumoxidtrihydrat besteht. Der Gehalt an Aluminiumoxidtrihydrat variiert von 20 bis 85 Gewichtsprozent der Gießmasse und ist abhängig von dem späteren Verwendungszweck der Sandwichplatte 10.

Wegen der geringeren Herstellungskosten werden die Kunststoffschichten der Sandwichplatte 10 vorzugsweise chemisch ausgehärtet, weil dann die fertig gegossenen Platten in einem einfachen Stapellager bis zur voll ständigen Aushärtung der Kunststoffschichten belassen werden können, ohne daß diese Stapellager besonders temperiert werden müßten. Um den Aushärteprozeß der Kunststoffschichten zu beschleunigen, wird der Gieß masse ein Polymerisationsbeschleuniger in Form von Cadmiumverbindungen oder bestimmten Aminen zugegeben.

In Tabelle 1 sind die Ergebnisse eines Kugelfalltests einer erfindungsgemäßen Sandwichplatte angegeben, die aus einer 34 mm dicken Spanplatte und 3 mm starken mit Aluminiumoxidtrihydrat gefüllten Acrylharzschichten hergestellt wurde. Als Zwischenschicht wurde ein 70-g- Papier, getränkt mit Melamin, verwendet.

Die Größe der getesteten Platten betrug 2500 mm × 1300 mm; beide Kunststoffschichten wurden gleichzei tig aufgetragen. Die verwendete Metallkugel hatte ein Gewicht von 254 g. Die in der Tabelle aufgeführten Befunde waren nur bei schräg einfallendem Licht zu beobachten, nicht jedoch bei einer senkrechten Be trachtungsweise. Außerdem ergaben sich selbst bei einer Fallhöhe der Kugel von 1200 mm keine Risse in der Kunststoffschicht.

Tabelle 2 gibt die Ergebnisse eines Fleckentests wie der, wobei die Angabe entfernbar mit Schleifmittel bedeutet, daß die Flecken mit haushaltsüblichen Scheu ermitteln ohne Spuren zu hinterlassen entfernt werden konnten. Bei diesen Tests fand die im Zusammenhang mit Tabelle 1 definierte Sandwichplatte Verwendung.

Außerdem wurde ein Test bezüglich der Temperaturbe ständigkeit der Sandwichplatten durchgeführt:

Bei einem Heißtopftest wurde auf die oben beschriebene Sandwichplatte ein mit 180°C heißem Öl gefüllter Koch topf abgestellt, ohne Spuren auf der Platte zu hinter lassen. Selbst bei einem Topf mit 230°C heißem Öl entstehen keine Risse in der Kunststoffschicht, ledig lich bei Schrägansicht der Platte kann der Standplatz des heißen Topfes erkannt werden, wobei diese Spuren jedoch mit einem haushaltsüblichen Scheuermittel ent fernbar sind.

Die vorgenannten Tests zeigen, daß mit der erfindungs gemäßen Sandwichplatte und dem bei der Herstellung angewandten erfindungsgemäßen Verfahren eine äußerst mechanisch und thermisch robuste Arbeitsplatte erhal ten wurde, die auch chemisch gegen eine Vielzahl von Stoffen resistent ist und leicht von Gebrauchsspuren zu befreien ist.

Fallhöhe
Effekt auf Sandwichplatte
200 mm
wenig sichtbare Einschlagstelle in Form eines glänzenden Flecks
400 mm	wenig sichtbare Einschlagstelle in Form eines glänzenden Flecks
600 mm	wenig sichtbare Einschlagstelle in Form eines glänzenden Flecks
800 mm	sichtbare Einschlagstelle in Form eines glänzenden Flecks mit leichtem weißem Hof
1000 mm	sichtbare Einschlagstelle in Form eines glänzenden Flecks mit weißem Hof
1200 mm	sichtbare Einschlagstelle in Form eines glänzenden Flecks mit weißem Hof

Tabelle 2

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Sandwichplatte mit einem Kern aus Holzwerkstoff zwischen zwei Kunststoffschichten, wobei mindestens eine der Kunststoffschichten mittels einer einen anorgani schen Füllstoff enthaltenden Polymergießmasse hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf seiten der gefüllten Kunststoffschicht benachbart zum Kern eine farbgebende Schicht aufgebracht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Gießmasse 20 bis 85 Gewichtsprozent Füllstoff enthält.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff eine Mohshärte von 2,0 bis 7,0 aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Füllstoff eine Mohshärte kleiner als 4,0 aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Füllstoff Quarzmehl ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß der Füllstoff Aluminiumoxidtrihydrat ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß als Polymer Polyester oder Acrylharz verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff schichten chemisch ausgehärtet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß die Gießmasse Polymerisationsbeschleuni ger enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Gießmasse als Polymerisationsbe schleuniger Cadmiumverbindungen und/oder Amine enthält.

11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß als Kern eine Spanplatte verwendet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Kern eine Holzfa serplatte verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Kern eine Papier schichtplatte verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Kern eine Schichtholzplatte verwendet wird.

15. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießmasse Pigmente zugesetzt werden.

16. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbrin gen der Gießmasse eine Zwischenschicht auf dem Kern aufgebracht wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich net, daß die Zwischenschicht durch ein Material gebildet wird, das für die in der Gießmasse vor handenen Bestandteile, insbesondere Monomere und Oligomere und/oder Lösungsmittel, im wesentlichen undurchlässig ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht pigmentiert, bedruckt oder durchgefärbt wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht als Folie auflaminiert wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht in Form einer Leimschicht und einer Papierschicht aufgebracht wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich net, daß die Leimschicht eine Dicke von 0,1 bis 0,4 mm aufweist.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierschicht ein Flächengewicht von ca. 70 bis 150 g/m² aufweist.

23. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich net, daß zunächst die Leimschicht als Folie auf dem Kern und danach die Papierschicht auf die Leimschicht aufgebracht wird und daß in einem weiteren Arbeitsgang die Papierschicht und die Leimschicht unter Anwendung von Druck und erhöh ter Temperatur mit dem Kern verbunden werden.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich net, daß das Verleimen der Papierschicht mit dem Kern mittels einer beheizten Plattenpresse durch geführt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch ge kennzeichnet, daß das Verleimen bei Temperaturen von 80 bis 160°C durchgeführt wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Verleimen unter Anwendung eines Druckes im Bereich von 10 bis 25 kg/cm² durchgeführt wird.

27. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen der Kunststoffschichten auf den Kern, der gegebe nenfalls mit der Zwischenschicht oder mit Zwi schenschichten belegt ist, durch plane Platten, die mittels Abstandshalter parallel zur Kernober fläche gehalten werden, eine Gießform gebildet wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeich net, daß die Gießmasse gleichzeitig auf beiden Seiten des Kerns aufgebracht wird.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine volumetrisch vorbestimmte Menge der Gießmasse in die Gießform gepumpt wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform mit dem Kern während dem Einpumpen der Gießmasse gegen die Horizontale in einem Winkel geneigt wird.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich net, daß der Winkel ca. 10 bis 15° beträgt.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß als plane Platten melaminharz-beschichtete Platten verwendet wer den.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß als plane Platten Glasplatten, insbesondere aus gehärtetem Glas, verwendet werden.

34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeich net, daß die Glasplatten mattiert sind.

35. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter im Randbereich des Kerns angebracht werden.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite des Kerns Bohrungen angebracht werden, die in spitzem Winkel bis zu der zu beschichtenden Oberfläche durchgängig ausgebildet sind und durch die die Gießmasse in die ansonsten im Randbereich abge dichtete Gießform eingefüllt wird.

37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeich net, daß in den Bohrungen Ansatzstücke, insbeson dere Kunststoffschläuche, befestigt werden, über die eine Verbindung zu der Pumpe hergestellt wird, die die Gießmasse in die Gießform einpumpt.

38. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aushär ten der Kunststoffschichten ein die Stirnseiten des Kerns abdeckender Rand an die Sandwichplatte angegossen wird.

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Angießen des Randes die Abstandshalter und gegebenenfalls die die als Angüsse dienenden Bohrungen enthaltenden Randbereiche der Sandwichplatte abgetrennt wer den.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand nahtlos an die Sandwichplatte angegossen wird.