DD234252A5 - Schwerentflammbare strangpresskoerper, insbesondere strang-pressplatten, sowie schwerentflammbare furnierte oder beschichtete strangpressplatten, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents

Schwerentflammbare strangpresskoerper, insbesondere strang-pressplatten, sowie schwerentflammbare furnierte oder beschichtete strangpressplatten, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung Download PDF

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DD234252A5 DD84269058A DD26905884A DD234252A5 DD 234252 A5 DD234252 A5 DD 234252A5 DD 84269058 A DD84269058 A DD 84269058A DD 26905884 A DD26905884 A DD 26905884A DD 234252 A5 DD234252 A5 DD 234252A5
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Abstract

Die Erfindung betrifft schwerentflammbare Strangpresskoerper, insbesondere Strangpressplatten und ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Verwendung. Durch die Erfindung sollen in wirtschaftlicher Weise schwerentflammbare Strangpresskoerper in guter Qualitaet hergestellt werden, wobei die Flammfestausruestung gleichmaessig ist und eine den Anforderungen entsprechende Bindung sowie Festigkeitswerte der Enderzeugnisse gewaehrleistet ist. Sie enthalten als Flammschutzzusatz ein Produkt ausa) 50 bis 99,5 Gew.-% eines unter den Bedingungen des Strangpressverfahrens physikalisch und chemisch stabilen Flammschutzmittels, insbesondere 75 bis 99,5 Gew.-% pulverfoermiges, freifliessendes Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel H(nm)2(NH4)mPnO3n1in welcher n eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von etwa 20 bis 800 bedeutet und das Verhaeltnis von m zu n etwa 1 ist undb)etwa 0,5 bis 50 Gew.-% eines gehaerteten, wasserunloeslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Flammschutzmittelteilchen umhuellt, insbesondere etwa 0,5 bis 25 Gew.-% eines gehaerteten, wasserunloeslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen umhuellt, enthalten.

Description

b) etwa 0,5 bis 25Gew.-% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen umhüllt, enthalten und
daß die Flammschutzmittelkonzentration in der Spanplatte etwa 5 bis50Gew.-%, bezogen auf trockene Holzspäne und/oder holzartige Faserstoffe, beträgt.
Vorzugsweise besitzt das Flammschutzmittel im allgemeinen eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,03-0,08 mm und einen Kondensationsgrad mit dem Index η von durchschnittlich 450 bis 800, bestimmt nach dem Endgruppen-Titrationsverfahren (van Wazer, Griffiter und McCullougen, Anal. Chem.26, Seite 1755 (1954). Die wasserunlösliche, gehärtete Kunstharzumhüllung des Fiammschutzmittels besteht vorzugsweise aus einem Polykondensationsprodukt aus Melamin und Formaldehyd. Im ungehärteten Zustand kann nach der Erfindung das Polykondensationsprodukt beispielsweise ein Pulver darstellen, dessen 50%ige wäßrige Lösung eine dynamische Viskosität von 20-5OmP · s (bei 2O0C), einen pH-Wert von 8,8 bis 9,8 (bei 2O0C) und eine Dichte von 1,21 bis 1,224g/ml (bei 200C) besitzt.
Andererseits kann erfindungsgemäß das wasserunlösliche, gehärtete Kunstharz auch ein Polykondensationsprodukt aus einem Polyol und einem Isocyanat und/oder einem Polyisocyanat sein.
Schließlich kann wasserunlösliche gehärtete Kunstharz nach der Erfindung ein Polykondensationsprodukt aus einem Isocyanat und/oder einem Polyisocyanat sein. Auch kann das wasserunlösliche gehärtete Kunstharz vorteilhaft aus einem Epoxidharz bestehen. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das wasserunlösliche, gehärtete Kunstharz ein Polykondensationsprodukt aus einer aromatischen Hydroxyverbindung, z. B. Phenol oder Resorcin, und Formaldehyd. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung schwerentflammbarer Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Holzspäne, holzartige Faserstoffe oder deren Gemische zusammen mit etwa 5 bis 50 Gew.-% bezogen auf die trockenen Holzspäne und/oder holzartigen Faserstoffe, eines Flammschutzzusatzes, wobei der Flammschutzzusatz aus : =_ - .....—
a) 50 bis 99,5 Gew.-% eines unter den Bedingungen des Strangpreßverfahrens physikalisch und chemisch stabilen Flammschutzmittels und
b) etwa 0,5 bis 50Gew.-% eines zumindest teilweise gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Flammschutzmittelteilchen umhüllt,
besteht, sowie zusammen mit Bindemittel und gegebenfalls Härtern und/oder weiteren Zusatzstoffen wie Gleitmitteln verarbeitetwerden,indem diese Mischungen dem Strang preßverfahren unterworfen werden, wobei sie nach loser Einbringung in eine Strangpresse darin mittels eines hin- und hergehenden Preßstempels zwischen heizbaren Platten zu Holzformkörpern, insbesondere zu plattenförmigen Strängen verarbeitet werden.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung schwerentflammbarer Holzformkörper, insbesondere Spanplatten dadurch gekennzeichnet, daß Hoizspänen, holzartige Faserstoffe oder deren Gemische zusammen mit etwa 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die trockenen Holzspäne und/oder holzartigen Faserstoffe, eines Flammschutzzusatzmittels, wobei der Flammschutzzusatz aus
a) 75 bis 99,5Gew.-% pulverförmigem, freifließendem Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel
H(n - m) + 2(NHä)mPnO3n + ι
in welcher η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von etwa 20 bis 800 bedeutet und das Verhältnis von mzu η etwa 1 ist und
b) etwa 0,5 bis 25Gew.-% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen umhüllt,
besteht, sowie zusammen mit Bindemitteln und gegebenenfalls Härtern und/oder weiteren Zusatzstoffen wie Gleitmitteln verarbeitet werden, indem diese Mischungen dem Strangpreßverfahren unterworfen werden, wobei sie nach loser Einbringung in eine Strangpresse darin mittels eines hin- und hergehenden Preßstempels zwischen heizbaren Platten zu Holzformkörpern, insbesondere zu plattenförmigen Strängen verarbeitet werden.
Vorzugsweise beträgt der mittlere Preßdruck in der Strangpresse 0,5 bis 2,0 N/mm2 und die Temperatur der Heizplatten 100 bis
Strangpreßverfahren sind beispielsweise Gegenstand der DE-PSen 949902,973801 sowie der DE-AS 1198545. Bei diesen Strangpreßverfahren beträgt der mittlere Preßdruck in der Strangpresse im allgemeinen 0,5-2,0 N/mm2 und liegt die Temperatur der Heizplatten bei etwa 100-250°C. Es hat als überraschend zu gelten, daß auch unter diesen Reaktionsbedingungen des erfindungsgemäß eingesetzte Flammschutzmittels nachträglich noch voll zur Geltung kommt.
Nach bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Bindemittel für die Holzspäne Harnstoff/ Formaldehyd-Leime und als Härter modifizierte Ammoniumchloridlösungen sowie gegebenenfalls zusätzlich spezielle Härter eingesetzt. Als Bindemittel können jedoch erfindungsgemäß auch Isocyanate, vorzugsweise auf Basis Diphenylmethan-Diisocyanat (MDI), eingesetzt werden.
Im einzelnen ist zum Gegenstand der Erfindung nach folgendes zu bemerken:
Die als Grundlage für die erfindungsgemäß eingesetzten Flammschutzmittel dienenden Ammoniumpolyphosphate sind handelsübliche Produkte und können z.B. nach dem Verfahren der DE-OS 320820? hergestellt werden. Die Beschichtung _.
derartiger Ammoniumpolyphosphate mit einem Melaminharz kann der DE-OS 2949537 sowie der DE-Patentanmeldung P 3316880.6 entnommen werden.
Mit der nicht vollständigen Aushärtung der Kunstharzumhüllung wird das Ziel verfolgt, ein zusätzliches Reaktionspotential zur besseren Einbindung des Flammschutzmittels in das Holzspangemisch zu gewinnen. Grundsätzlich können anstelle der Ammoniumpolyphosphate aber auch andere geeignete Flammschutzmittelkomponenten durch Beschichtung mit einem gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharz — insbesondere Melaminharz — einer Mikroverkapselung unterworfen und dann zur erfindungsgemäßen Herstellung schwerentflammbarer Holzformkörper, insbesondere Spanplatten im Strangpreßverfahren, herangezogen werden.
Gegenstand dervorliegenden Erfindung ist weiterhin die Verwendung der beanspruchten Spanplatten zur Herstellung von mit Holzfurnieren oder Schichtpreßstoff beplankten schwerentflammbaren Platten; hierzu werden spezielle Kleber, insbesondere spezielle Leime eingesetzt. Schließlich werden zur Oberflächenbehandlung im Falle der mit Holzfurnieren beplankten Platten schwerenflammbare transparente Lacke verwendet.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, wobei die Beispiele 1 bis 7 mit Tabellen 1 und 2 auf die Strangpreßplatten als solche und die Beispiele 8 bis 11 mit Tabelle 3 auf die furnierten oder beschichteten Strangpreßplatten zu beziehen sind.
Beispiel 1 (Stand der Technik) In einem Mischer wurden 100 kg trockene Holzspäne 25 kg Flammschutzmittel auf Basis Colamanit nach DE-OS 3044681, Beispiel 4 9,1 kg ®Kaurit-Leim 365 flüssig (Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen) 1,8 kg Härter 29-Lösung (Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen) als 15%ige wäßrige Lösung intensiv gemischt und dann in eine Strangpresse nach DE-PS 973801 oder DE-AS 1198545 eingebracht. Die Temperatur der Heizplatten betrug 1300C.
Der Versuch mußte abgebrochen werden, weil sich die Mischung in der Presse verdichtete, ohne daß ein Strang extrudiert wurde.
Beispiel 2 (Stand der Technik) Es wurde analog Beispiel 1 gearbeitet mit der Abänderung, daß 30 kg des entsprechenden Flammschutzmittels eingesetzt wurden, und daß die Heizplattentemperatur 135°C betrug.
Der Versuch mußte aus den in Beispiel 1 angegebenen Gründen vorzeitig abgebrochen werden.
Beispiel 3 (Stand der Technik) Es wurde analog Beispiel 1 gearbeitet mit der Abänderung, daß 30 kg des entsprechenden Flammschutzmittels eingesetzt wurden, und daß die Heizplattentemperatur 150°C betrug.
Der Versuch mußte aus den in Beispiel 1 angegebenen Gründen vorzeitig abgebrochen werden.
Beispiel 4 (Stand der Technik) In einem Mischer wurden 100 kg trockene Holzspäne 10 kg Borsäure 9,1 kg ® Kaurit-Leim 365 flüssig 1,8kg Härter 29-Lösung als 15%ige wäßrige Lösung
intensiv gemischt und der in Beispiel 1 beschriebenen Strangpresse zugeführt. Die Temperatur der Heizplatten betrug 130°C. Der Versuch mußte aus den in Beispiel 1 angegebenen Gründen vorzeitig abgebrochen werden.
Seispiel 5 '"
In einem Mischer wurden 100kg trockene Holzspäne 20 kg ®Exolit 422
- hierbei handelt es sich um ein feinkörniges, in Wasser schwer lösliches Ammoniumpolyphosphat der Formel (NH4PO3Jn, wobei n~700 ist; die Teilchengröße des Ammoniumpolyphosphates beträgt >99%<45μΐη -
gemischt und anschließend mit einer Leimflotte, bestehend aus 10,8kg ® Kaurit-Leim 365 flüssig 3,0 kg Wasser
2,2 kg Härter 29-Lösung als 15%ige wäßrige Lösung 1,6 kg flüssiger Härter 527 0,8kg Wachsemulsion ® Mobilcer bedüst.
Nach einer Nachmischzeit von 2 Minuten wurde das Gemisch einer Strangpresse (siehe hierzu Beispiel 1) zugeführt; die Heizplattentemperatur betrug 1700C.
Die mechanische Stabilität der 23mm-Röhrenspanplatte war zu gering, so daß eine weitere Untersuchung der Platte nicht durchgeführt wurde.
Beispiel 6 (erfindungsgemäß) In einem Mischer wurden 100kg trockene Holzspäne 19kg «Exolit 456
- hierbei handelt es sich umdas in vorliegender Erfindung beanspruchte Flammschutzmittel, bei dem die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen mit einem gehärteten, wasserunlöslichen Überzug aus polykondensiertem Melamin und Formaldehyd versehen sind; die Herstellung dieses Flammschutzmittels erfolgte gemäß DE-OS 2949537; der Phosphorgehalt des Mittels beträgt 29,5 Gew.-% und der wasserlösliche Anteil bei 25°C weniger als 0,5 Gew.-% -
vorgemischt und dann mit einer Leimflotte, bestehend aus 10,8kg ® Kaurit-Leim 365 flüssig 3,0 kg Wasser
2,2 kg Härter 29-Lösung als 15%ige wäßrige Lösung 1,6kg flüssiger Härter 527 0,8kg wachsemulsion ® Mobilcer bedüst.
Nach einer Nachmischzeit von 2 Minuten wurde das Gemisch einer Strangpreße zugeführt und bei einer Temperatur von 1700C zu Röhrenspanplatten von 23 mm Dicke verarbeitet. Die Ergebnisse der analytischen Untersuchungen, der mechanischen Prüfungen und der Brandprüfung sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.
Beispiel 7 (erfindungsgemäß) Es wurde analog Beispiel 6 gearbeitet mit der Abänderung, daß 2,4 kg Wachsemulsion eingesetzt wurden.
Die Ergebnisse der analytischen Untersuchungen, der mechanischen Prüfungen und der Brandprüfung sind in den Tabellen und 2 aufgeführt.
Zusammenfassend ist zu den erfindungsgemäßen Beispielen 6 und 7 festzustellen, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Röhrenspanplatten in überraschender Weise sowohl die mechanischen Prüfanforderungen der DIN 68764 als auch die brandtechnischen Erfordernisse der DIN 4102-Klasse B 1 erfüllten.
Tabelle 1: Analytische Untersuchungen und mechanische Prüfungen
Probematerial Rohdichte (kg/m3) Phosphor gehalt (%P) Wasser gehalt (% H2O) Quellung nach 1 Stunde Zugfestigkeit11 (N/mm2) Biegefestig keit21 (N/mm2)
Beispiel 6 Beispiel 7 730 780 3,8 4,1 5,5 5,5 5,6 4,6 0,85 0,75 4,9 9,9
DIN 68764- Anforderungen ohne Angabe ohne Angabe ohne Angabe ohne Angabe 0,40 4,0
^parallel zur Herstellrichtung ^rechtwinklig zur Herstellrichtung
Tabelle 2: Brandschachtprüfung nach DIN 4102
Probematerial max. Flammenhöhe (cm) max. Rauchgas temperatur (0C) mittlere Rest länge (cm) Rauchgas-11 dichte DIN 4102- Klasse
Beispiel 6 Beispiel 7 80 90 129 139 27 18 26 13 B1 B1
DIN4102- Anforderungen <100 <200 >15 ohne Angabe
"gemessen als minimale Transmission in %

Claims (16)

Erfindungsanspruch:
1. Schwerentflammbare, nach dem Strangpreßverfahren aus Holzspänen und/oder holzartigen Faserstoffen hergestellte Holzformkörper, insbesondere Spanplatten in Form von Vollplatten oder Röhrenplatten, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Flammschutzzusatz ein Produkt aus
a) 50 bis 99,5 Gew.-% eines unter den Bedingungen des Strangpreßverfahrens physikalisch und chemisch stabilen Flammschutzmittelsund
b) etwa 0,5 bis 50Gew.-% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Flammschutzmittelteilchen umhüllt, enthalten und
daß die Konzentration des Flammschutzzusatzes in dem Holzformkörper, insbesondere in der Spanplatte etwa 5 bis 50Gew.-%, bezogen auf trockene Holzspäne und/oder holzartige Faserstoffe, beträgt.
2. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Flammschutzmittel ein Produkt aus
a) 75 bis99,5Gew.-% pulverförmigem, freifließendem Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel
H(n - m) + 2(NH4JmPnO^n + 1
in welcher η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von etwa 20 bis 800 bedeutet und das Verhältnis von m zu η etwa 1 ist und
b) etwa 0,5 bis 25 Gew.-% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ammoniumphosphatteilchen umhüllt, enthalten und
daß die Flammenschutzmittelkonzentration in dem Holzformkörper, insbesondere in der Spanplatte erwa 5 bis50Gew.-% bezogen auf trockene Holzspäne und/oder holzartige Faserstoffe, beträgt.
3. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Flammschutzzusatz bzw. das Flammschutzmittel eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,03 bis 0,08 mm besitzt.
4. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, nach Punkt 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Index η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von 450 bis 800 ist.
5. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das wasserunlösliche, gehärtete Kunstharz ein Polykondensationsprodukt aus Melamin und Formaldehyd ist.
6. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Polykondensationsprodukt im ungehärteten Zustand ein Pulver darstellt, dessen 50%ige wäßrige Lösung eine dynamische Viskosität von 20-5OmPa-S (bei 2O0C), einen pH-Wert von 8,8 bis 9,8 (bei 200C) und eine Dichte von 1,21 bis 1,225g/ml (bei 2O0C) besitzt.
7. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das wasserunlösliche, gehärtete Kunstharz ein Polykondensationsprodukt aus einem Polyol und einem Isocyanat und/oder einem Polyisocyanat ist.
8. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das wasserunlösliche gehärtete Kunstharz ein Polykondensationsprodukt aus einem Isocyanat und/oder einem Polyisocyanat ist.
9. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das wasserunlösliche gehärtete Kunstharz ein Epoxidharz ist.
10. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das wasserunlösliche, gehärtete Kunstharz ein Polykondensationsprodukt aus einer aromatischen Hydroxyverbindung, z.
B. Phenol oder Resorcin, und Formaldehyd ist.
.Verfahren zur Herstellung schwerentflammbarer Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, gemäß einem der Punkte 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß Holzspäne, holzartige Faserstoffe oder deren Gemische zusammen mit erwa 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die trockenen Holzspäne und/oder holzartigen Faserstoffe, eines Flammschutzzustandes, wobei der Flammschutzzusatz aus
a) 50 bis 99,9 Gew.-% eines unter den Bedingungen des Strangpreßverfahrens physikalisch und chemisch stabilen Flammschutzmittels und
b) etwa 0,5 bis 50Gew.-% eines zumindest teilweise gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Flammschutzmittelteilchen unhüllt,
besteht, sowie zusammen mit Bindemitteln und gegebenenfalls Härtern und/oder weiteren Zusatzstoffen wie Gleitmitteln verarbeitet werden, in dem diese Mischungen dem Strangpreßverfahren unterworfen werden, wobei sie nach loser Einbringung in eine Strangpresse darin mittels eines hin- und hergehenden Preßstempels zwischen heizbaren Platten zu Holzformkörpern, insbesondere zu plattenförmigen Strängen verarbeitet werden.
12. Verfahren zur Herstellung schwerentflammbarer Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, gemäß Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß Holzspäne, holzartige Faserstoffe oder deren Gemische zusammen mit etwa 5 bis 50Gew.-%, bezogen auf die trockenen Holzspäne und/oder holzartigen Faserstuffe, eines Flammschutzzusatzes, wobei der Flammschutzzusatz aus
a) 75 bis 99,5Gew.-% pulverförmigem, freifließendem Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel
H(n - m| + 2(NH4)mPnO3n + 1
in welcher η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von etwa 20 bis 800 bedeutet und das Verhältnis von m zu η etwa 1 ist und
b) etwa 0,5 bis 25Gew.-% eines zumindest teilweise gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen umhüllt,
besteht, sowie zusammen mit Bindemitteln und gegebenenfalls Härtern und/oder weiteren Zusatzstoffen, wie Gleitmitteln verarbeitet werden, indem diese Mischungen dem Strangpreßverfahren unterworfen werden, wobei sie nach loser Einbringung in eine Strangpresse darin mittels eines hin- und hergehenden Preßstempels zwischen heizbaren Platten zu Holzformkörpern, insbesondere zu plattenförmigen Strängen verarbeitet werden.
13. Verfahren nach Punkt 11 oder 12, gekennzeichnet dadurch, daß der mittlere Preßdruck in der Strangpresse 0,5-2,0 N/mm2 beträgt.
14. Verfahren nach einem der Punkte 11 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Temperatur der Heizplatten 100-250°C beträgt.
15. Verfahren nach einem der Punkte 11 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß als Bindemittel Harnstoff/Formaldehyd-Leime und als Härter modifizierte Ammoniumchloridlösungen sowie gegebenenfalls zusätzlich spezielle Härter eingesetzt werden.
16. Verfahren nach einem der Punkte 11 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß als Bindemittel Isocyanate, vorzugsweise auf Basis Diphenylmethan-Diisocyanat (MDI), eingesetzt werden.
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft schwerentflammbare, nach dem Strangpreßverfahren aus Holzspänen und/oder holzartigen Faserstoffen hergestellte Holzformkörper, insbesondere Spanplatten in Form von Vollplatten oder Röhrenplatten sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser schwerentflammbaren Strangpreßkörper, insbesondere Strangpreßplatten.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Als geeignete Flammschutzmittel für die Herstellung schwerentflammbarer Holzspanplatten werden in John W. Lyone „The Chemistry and Uses of Fire Retardante" (Wiley Interscience New York, 1970, Seiten 122ff.) folgende Produkte angeführt: Monoammoniumphosphat oder Diammoniumphosphat, ggf. in Kombination mit Harnstoff oder Harnstoff/Formaldehyd-Harzen;
Magnesiumchlorid oder Magnesiumbromid in Kombination mit Magnesiumoxid; Chlorparaffine in Kombination mit Antimon(lll)-oxid;
Borsäure, ggf. in Kombination mit Antimon(lll)-oxid.
Außerdem sind als Flammschutzmittel für Holzspanplatten schon vorgeschlagen worden:
Gemäß DE-OS 2933755 und DE-OS 3044861 Umsetzungsprodukte von Colemanit mit Mineralsäuren wie Schwefelsäure oder Phosphorsäure:
gemäß US-PS 4080 501 einMelaminphosphat;
nach US-PS 3939107 ein wasserlösliches Ammoniumpolyphosphatund gemäß JP 73 213 46 (referiert in C. A.81,4837y) Gemische aus PVC, Ammoniumpolyphosphat und Harnstoff/
Formaldehyd-Harz oder Phenol/Formaldehyd-Harz.
Erfahrungsgemäß sind diese vorgenannten Flammschutzmittel nur wirksam bei Einsatz zur Flammfestausrüstung von Spanplatten in Form von Flachspanplatten. Sie eignen sich jedoch nicht für den Einsatz zur Flammfestausrüstung von nach dem Strangpreßverfahren hergestellten Holzformkörpern, insbesondere Spanplatten, da bei diesem Verfahren die Temperatur- und Druckbedingungen erheblich sind.
Schließlich ist aus der DE-PS 1 224917 ein Verfahren zur Behandlung von Holzspänen und anderen Spänen pflanzlicher Herkunft mit Binde- und/oder Imprägnierungsmitteln zwecks Herstellung von Platten und anderen Formteilen bekannt. Dort ist auch ausgesagt, daß Zusätze von Holz- und Flammschutzmitteln in Pulverform nicht die erforderliche gleichmäßige Verteilung erbrachten und sich außerdem nachteilig auf die Bindung und die Festigkeitswerte der Enderzeugnisse auswirkten, so daß entsprechenden Verfahren eine praktische Bedeutung versagt blieb. Gemäß DE-PS 1 224917 wurde daher vorgeschlagen, die Späne für kurze Zeit mit einer Lösung, Dispersion oder Emulsion der Behandlungsmittel in Form einer Flotte zusammenzubringen, was nachteilig zur Folge hatte, daß zunächst in einer Zentrifuge eine weitgehende Befreiung von der flüssigen Phase stattfinden und anschließend vor der Weiterverarbeitung noch getrocknet werden mußte. Eine solche Flotte konnte beispielsweise aus einer wäßrigen Lösung von Monoammoniumphosphat als Flammschutzmittel bestehen. Andererseits ist aus der DE-OS 2949537 ein teilchenförmiges Mittel zur Verhinderung der Brennbarkeit von brennbaren Stoffen wie Polyurethanen oder Polyurethanschäumen auf der Basis von freifließenden, pulverförmigen Ammoniumpolyphosphaten bekannt, wobei die einzelnen Teilchen des Ammoniumpolyphosphates mit einem gehärteten, wasserunlöslichen Polykondensationsprodukt aus Melamin und Formaldehyd umhüllt sind. Über die Art der Einbringung und Verarbeitung dieses Mittels in flammfestzumachende Materialien ist hierbei nichts ausgesagt.
Ziel der Erfindung
Es ist das Ziel der Erfindung, schwerentflammbare Strangpreßkörper, insbesondere Strangpreßplatten wirtschaftlich und in guter Qualität herzustellen.
Wesen der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, schwerentflammbare, nach dem Strangpreßverfahren aus Holzspänen und/oder holzartigen Faserstoffen hergestellte Holzformkörper, insbesondere Spanplatten in Form von Vollplatten oder Röhrenplatten sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser schwerentfiammbaren Strangpreßkörper, insbesondere Strangpreßplatten zu schaffen, bei denen die Flammfestausrüstung gleichmäßig ist, ohne daß Temperatur und Druckeinwirkungen nachteilige Auswirkungen hervorrufen und daß eine den Anforderungen entsprechende Bindung sowie Festigkeitswerte der Enderzeugnisse gewährleistet ist, wobei insbesondere als Holzformkörper beispielsweise Rundstäbe, Vierkantprofile und ,dergleichen, insbesondere aber Spanplatten, in Betracht kommen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sie als Flammschutzzusatz ein Produkt aus
a) 50 bis 99,5 Gew.-% eines unter den Bedingungen des Strangpreßverfahrens physikalisch und chemisch stabilen Flammschutzmittels und
b) etwa 0,5 bis50Gew.-% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Flammschutzmittelteilchen umhüllt, enthalten und daß die Konzentration des Flammschutzzüsatzes in dem Holzformkörper, insbesondere in der Spanplatte etwa 5 bis 50Gew.-%, bezogen auf trockene Holzspäne und/oder holzartige Faserstoffe, beträgt.
Als weiterer Gegenstand der Erfindung sind schwerentflammbare, nach dem Strangpreßverfahren aus Holzspänen und/oder holzartigen Faserstoffen hergestellte Holzformkörper, insbesondere Spanplatten in Form von Vollplatten oder Röhrenplatten anzusehen, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als Flammschutzmittel ein Produkt aus a) 75 bis 99,5Gew.-% pulverförmigem, freifließendem Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel (n m) + 2(NH4)mPnO3n + 1
in weichern eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von etwa 20 bis 800 bedeutet und das Verhältnis von mzu η etwa 1 ist und
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