DE10030254B4 - Holz-Duroplast-Verbunde, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung - Google Patents

Holz-Duroplast-Verbunde, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung Download PDF

Info

Publication number
DE10030254B4
DE10030254B4 DE2000130254 DE10030254A DE10030254B4 DE 10030254 B4 DE10030254 B4 DE 10030254B4 DE 2000130254 DE2000130254 DE 2000130254 DE 10030254 A DE10030254 A DE 10030254A DE 10030254 B4 DE10030254 B4 DE 10030254B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wood
resins
melamine
weight
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2000130254
Other languages
English (en)
Other versions
DE10030254A1 (de
Inventor
Hartmut Dipl.-Ing. Bucka
Manfred Prof. Dr. Rätzsch
Uwe Dr. Müller
Harald Prof.Dr. Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agrolinz Melamin GmbH
Original Assignee
Agrolinz Melamin GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agrolinz Melamin GmbH filed Critical Agrolinz Melamin GmbH
Priority to DE2000130254 priority Critical patent/DE10030254B4/de
Priority to EP01956275A priority patent/EP1292642A1/de
Priority to AU2001278360A priority patent/AU2001278360A1/en
Priority to PCT/DE2001/002220 priority patent/WO2001098414A1/de
Publication of DE10030254A1 publication Critical patent/DE10030254A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10030254B4 publication Critical patent/DE10030254B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/002Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres characterised by the type of binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

Holz-Duroplast-Verbunde hoher Dimensionsstabilität, Dauerhaftigkeit und Flammfestigkeit aus Holzhalbzeugen oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellten Holzerzeugnissen und Duroplasten,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Holz-Duroplast-Verbunde aus
a) 65 bis 99 Masse% partiell mit Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, acetyliertem Holz, und
b) 1 bis 35 Masse% Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen
bestehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft Holz-Duroplast-Verbunde hoher Dimensionsstabilität, Dauerhaftigkeit und Flammfestigkeit aus Holzhalbzeugen oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellten Holzerzeugnissen und Duroplasten.
  • Die Verwendung von Harnstoff-Melamin-Formaldehyd-Harzen bei der Spanplattenherstellung ( EP 0 913 411 A2 ) und von Melaminharzen als Flammschutzmittel für Holz ( US 4 839 099 ) ist bekannt.
  • Bekannt ist ebenfalls, die Pilzresistenz von Hölzern durch Tränken mit Dispersionen aus Polyacrylaten oder Alkydharzen zu verbessern [Militz, H., Material und Organismen 28 (1993/1994)1, 55-73].
  • Bekannt ist weiterhin, Holz durch Umsetzung mit Essigsäureanhydrid, oder Benzylierung und nachfolgende Umsetzung mit Resorcin (Shiraishi, N., in: Wood and Cellulosic Chemistry, Marcel Dekker New York 1991, S. 861-881) oder durch Behandlung mit Ammoniak [Bariska, M., ACS Symp. Ser. 43 (1977), 326-347] zu modifizieren.
  • Die DE 692 22 607 T2 beschreibt ein Mittel bestehend aus Polyethylenglykol, Alkydharz, Harnstoff sowie Formalin als Holzbehandlungsmittel. Problematisch ist dabei jedoch, dass die bei der Sorption von Melaminharzlösungen durch Holz und nachfolgender Härtung auftretende Schrumpfung.
  • Aus der JP 04 135 701 A sind Methyl-veretherte Melaminharze bekannt, die mit unbehandeltem Holz zu einem Verbund verarbeitet werden können.
  • Bekannt ist ebenfalls, Massivhölzer mit Acetanhydrid unter Einwirkung von Mikrowellenenergie herzustellen [Larsson Brelid, P., et al., Holz als Roh- und Werkstoff 57 (1999), 259-263]. Jedoch wird hierzu keine Kunststoffkomponente verwendet.
  • Die JP 10 015 918 A offenbart Cellulosefaserplatten aus acetylierten Cellulosepartikeln und acetalisierten Cellulosepartikeln. Jedoch wird auch hier keine Kunststoffkomponente verwendet.
  • Von Nachteil bei den bekannten Lösungen zur Holzmodifizierung entsprechend dem Stand der Technik ist, dass bei allen Modifizierungsverfahren nur ein Teil der Aufgabenstellungen gelöst werden kann. So ist es zum Beispiel möglich, durch Acetylierung mit Essigsäureanhydrid die Dimensionsstabilität und die Dauerhaftigkeit zu erhöhen, während die Flammfestigkeit und die Festigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung unverändert bleiben oder verringert werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, Holz-Duroplast-Verbunde hoher Dimensionsstabilität, Dauerhaftigkeit, Flammfestigkeit und Festigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung mit möglichst geringem Duroplast-Anteil und ein technologisch einfaches Verfahren zu deren Herstellung zu entwickeln.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wurde durch Holz-Duroplast-Verbunde hoher Dimensionsstabilität, Dauerhaftigkeit und Flammfestigkeit aus Holzhalbzeugen oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellten Holzerzeugnissen und Duroplasten gelöst, wobei die Holz-Duroplast-Verbunde erfindungsgemäß aus
    • a) 65 bis 99 Masse% partiell mit Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, acetyliertem Holz, und
    • b) 1 bis 35 Masse% Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen
    bestehen.
  • Mit Vorteil weisen die Holz-Duroplast-Verbunde phosphoryliertes Holz auf.
  • Bevorzugt sind die Holzhalbzeuge Bretter, Profile oder Balken aus Nadel- oder Laubhölzern. Beispiele für Holzerzeugnisse sind Teile von Balkon- und Terrassenverkleidungen sowie Gartenmöbeln.
  • Die Melaminharze in den Holz-Duroplast-Verbunden sind bevorzugt Melamin-Formaldehyd-Harze und/oder Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harze. Bevorzugte Harnstoffharze sind Harnstoff-Formaldehyd-Harze und/oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harze.
  • Die Melaminharze sind bevorzugt Melamin-Formaldehyd-Harze und/oder Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harze und die Harnstoffharze Harnstoff-Formaldehyd-Harze und/oder Melamin-Harnstoff Formaldehyd-Harze, bei denen 0,5 bis 100 mol% der Methylolgruppen durch Umsetzung mit C1- bis C4-aliphatischen Alkoholen, Polyalkylenoxiden mit Molmassen von 500 bis 2500 und/oder C5-C12-(Meth)acrylsäurehydroxyalkylestern veräthert und/oder durch Umsetzung mit ungesättigten Säureamiden vom Typ Acrylamid oder Methacrylamid und/oder Mono- oder Diestern der Phosphorsäure oder phosphorigen Säure modifiziert worden sind.
  • Die Melamin-Formaldehyd-Harze, Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harze und/oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harze können als Melaminkomponente ebenfalls 0,1 bis 80 Masse% Melaminderivate und/oder Triazinderivate wie 2-(2-Hydroxyethyl-amino)-4,6-diamino-1,3,5triazin, 2-(5-Hydroxy-3-oxa-pentylamino)-4,6-diamino-1,3,5-triazin, 2,4,6-Tris-(6-aminohexylamino)-1,3,5-triazin, 2,4-(Di-5-hydroxy-3-oxapentylamin)-6-methyl-1,3,5-triazin, Ammelin (2-Oxy-4,6-diamino-1,3,5-triazin) und/oder hydrophobierte Melamin-Formaldehyd-Alkoholate von C1-C8-Alkoholen enthalten.
  • Die Harnstoffharze können neben Harnstoff-Formaldehyd-Harzen ebenfalls aus Mischkondensaten mit Phenolen, Säureamiden oder Sulfonsäureamiden bestehen.
  • Bei den in den Holz-Duroplast-Verbunden enthaltenen Melaminharzen oder Harnstoffharzen können gegebenenfalls 0,5 bis 100 mol% der Methylolgruppen durch Umsetzung mit C1- bis C4-aliphatischen Alkoholen wie Methanol, Ethanol oder iso-Butanol, Polyalkylenoxiden wie Polyethylenoxid oder Polypropylenoxid mit Molmassen von 500 bis 2500 und/oder C5-C12- (Meth)acrylsäurehydroxyalkylestem wie Hydroxybutylacrylat oder Hydroxyethylmethacrylat veräthert, durch Umsetzung mit ungesättigten Säureamiden vom Typ Acrylamid oder Methacrylamid und/oder Mono- bzw. Diestern der Phosphorsäure bzw. phosphorigen Säure modifiziert sein.
  • In den Holz-Duroplast-Verbunden werden ebenfalls Melaminharze und/oder Harnstoffharze bevorzugt, die 5 bis 50 Masse%, bezogen auf die Melaminharze und/oder Harnstoffharze, gekoppelte Blöcke an Polyacrylaten, ungesättigten Polyestern, modifizierten Maleinsäureanhydridcopolymeren und/oder Polyetherurethanen enthalten. Die Ankopplung der Blöcke an Polyacrylaten, ungesättigten Polyestern, modifizierten Maleinsäureanhydridcopolymeren und/oder Polyetherurethanen an die Melaminharze und/oder Harnstoffharze kann durch polymeranaloge Umsetzung der in den Polyacrylaten, ungesättigten Polyestern, modifizierten Maleinsäureanhydridcopolymeren und/oder Polyetherurethanen enthaltenen funktionellen Gruppen mit den funktionellen Gruppen der Duroplast-Prepolymeren, durch radikalische Polymerisation der den Polyacrylaten zugrundeliegenden Monomeren in Gegenwart der Duroplast-Prepolymeren oder durch Herstellung der Duroplast-Prepolymeren in Gegenwart der Polyacrylate, ungesättigten Polyester, modifizierten Maleinsäureanhydridcopolymeren und/oder Polyetherurethane erfolgen.
  • Beispiele für geeignete Polyacrylate, die als Blöcke in die Duroplastprepolymerkomponente der Holz-Duroplast-Verbunde eingebaut sind, sind Polyacrylate aus Monomermischungen aus Acrylamid/Methylmethacrylat/Ethylacrylat/2-Hydroxyethylmethacrylat, Styren/Methylmethacrylat/Hydroxyethylmethacrylat/2-Ethylhexylacrylat, oder Methacrylamid/Butylacrylat/Butylmethacrylat/Ethylhexylmethacrylat/Hydroxyethylmethacrylat/Methylmethacrylat/Styren.
  • Beispiele für geeignete modifizierte Maleinsäureanhydrid-Copolymere, die als Blöcke in die in die Duroplastprepolymerkomponente der Holz-Duroplast-Verbunde eingebaut sind, sind Maleinsäureanhydrid-Styren-Copolymere, die mit Poly-C1-C4-alkylenoxiden, bevorzugt Poly-C1-C4-alkylenoxiden mit Aminoendgruppen, oder langkettigen Alkylaminen modifiziert sind.
  • Beispiele für geeignete ungesättigte Polyester, die als Blöcke in die Duroplastprepolymerkomponente der Holz-Duroplast-Verbunde eingebaut sind, sind Polyester auf Basis Adipinsäure, Maleinsäureanhydrid, Diethylenglycol und Neopentylglycol oder Polyester auf Basis von Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Diethylenglycol und Ethylenglycol.
  • Beispiele für geeignete Polyetherurethane sind Polyurethane mit Polytetrahydrofuran-Blöcken als Polyetherkomponente.
  • Die Holz-Duroplast-Verbunde hoher Dimensionsstabilität, Dauerhaftigkeit und Flammfestigkeit aus Holzhalbzeugen oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellten Holzerzeugnissen und Duroplasten werden erfindungsgemäß nach zwei Verfahrensvarianten hergestellt, die sich durch die Technologie der Sorption der Alkenylacetate in der ersten Verfahrensstufe unterscheiden. Beim Flüssigphasen-Sorptionsverfahren erfolgt die Sorption der Alkenylacetate durch die Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellten Holzerzeugnisse in der ersten Verfahrensstufe aus der flüssiger Phase, beim Gasphasen-Sorptionsverfahren aus der Gasphase.
  • Beim Flüssigphasen-Sorptionsverfahren werden Holz-Duroplast-Verbunde, die aus
    • a) 65 bis 99 Masse% partiell mit Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, acetyliertem Holz und
    • b) 1 bis 35 Masse% Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen
    bestehen, nach einem Mehrstufenverfahren hergestellt, bei dem
    • – in der ersten Verfahrensstufe Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellte Holzerzeugnisse mit einem Restwassergehalt von 5 bis 20 Masse% in einem Autoklav 20 bis 200 min auf ein Vakuum von 0 bis 0,095 MPa evakuiert und gleichzeitig auf eine Temperatur 40 bis 2 Grad unterhalb der Siedetemperatur der eingesetzten Alkenylacetate, jedoch höchstens auf eine Temperatur von 150°C, erwärmt werden, und nachfolgend bei dieser Temperatur, einem Druck von 5 bis 100 MPa und einer Verweilzeit von 40 bis 400 min einer Sorption von 5 bis 40 Masse%, bezogen auf die Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse, Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, unterzogen werden, und nach Abtrennung der nichtsorbierten Anteile an Alkenylacetaten unter Inertgas bei einem Druck von 5 bis 100 MPa und einer Verweilzeit von 20 bis 300 min auf eine Temperatur von 2 bis 40 Grad oberhalb der Siedetemperatur der eingesetzten Alkenylacetate, jedoch höchstens auf eine Temperatur von 160°C, erwärmt werden,
    • – in der zweiten Verfahrensstufe die in der ersten Verfahrensstufe modifizierten Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse bei der in der ersten Verfahrensstufe erreichten Endtemperatur unter Inertgasatmosphäre, einem Druck von 1 bis 5 MPa und einer Verweilzeit von 30 bis 420 min mit einer ammoniakalisch wässrigen Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen mit einer mittleren Molmasse von 200 bis 5000 getränkt werden, wobei die Lösung einen Feststoffgehalt an Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen von 10 bis 60 Masse%, einen Gehalt an Ammoniak von 1 bis 20 Masse%, einen Gehalt an latenten Härtern von 0,05 bis 2,0 Masse% besitzt, und nach Abtrennung der nichtsorbierten Anteile an ammoniakalisch wässriger Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen und latenten Härtern nachfolgend bei einem Vakuum von 0 bis 0,095 MPa und einer Verweilzeit von 15 bis 150 min unter Abtrennung eines Wasser und Ammoniak enthaltenden Gemischs bei 140 bis 200°C ausgehärtet werden.
  • Bevorzugt wird das Holz für die Holz-Duroplast-Verbunde in der ersten Verfahrensstufe phosphoryliert.
  • In der ersten Verfahrensstufe werden mit Vorteil Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellte Holzerzeugnisse nach Abtrennung der nichtsorbierten Anteile an Alkenylacetaten unter Inertgas erwärmt und nachfolgend 10 min bis 100 min auf ein Vakuum von 0 bis 0,095 MPa evakuiert.
  • In der zweiten Verfahrensstufe besitzt die ammoniakalisch wässrige Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen vorteilhafter Weise einen Feststoffgehalt an Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen von 10 bis 60 Masse%, einen Gehalt an Ammoniak von 1 bis 20 Masse%, einen Gehalt an latenten Härtern von 0,05 bis 2,0 Masse% und zusätzlich einen Gehalt an Salzen der Phosphorsäure, phosphorigen Säure und/oder Polyphosphorsäure als Phosphorylierungsmitteln von 1 bis 30 Masse%.
  • In der zweiten Verfahrensstufe werden die in der ersten Verfahrensstufe modifizierten Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse nach Abtrennung der nichtsorbierten Anteile an ammoniakalisch wässriger Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen, latenten Härtern und zusätzlich Phosphorylierungsmitteln nachfolgend ausgehärtet.
  • Beim Gasphasen-Sorptionsverfahren werden Holz-Duroplast-Verbunde, die aus
    • a) 65 bis 99 Masse% partiell mit Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, acetyliertem Holz und
    • b) 1 bis 35 Masse% Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen
    bestehen, nach einem Mehrstufenverfahren hergestellt, bei dem
    • – in der ersten Verfahrensstufe Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellte Holzerzeugnisse mit einem Restwassergehalt von 5 bis 20 Masse% in einem Autoklav 20 bis 200 min auf ein Vakuum 0 bis 0,095 MPa evakuiert und gleichzeitig auf eine Temperatur von 75°C bis 160°C erwärmt werden, und nachfolgend bei dieser Temperatur, einer Verweilzeit von 40 bis 400 min aus der Gasphase einer Sorption und Umsetzung mit 5 bis 40 Masse%, bezogen auf die Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse, Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, unterzogen werden,
    • – in der zweiten Verfahrensstufe die in der ersten Verfahrensstufe modifizierten Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse bei der in der ersten Verfahrensstufe erreichten Endtemperatur unter Inertgasatmosphäre, einem Druck von 1 bis 5 MPa und einer Verweilzeit von 30 bis 420 min mit einer ammoniakalisch wässrigen Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen mit einer mittleren Molmasse von 200 bis 5000 getränkt werden, wobei die Lösung einen Feststoffgehalt an Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen von 10 bis 60 Masse%, einen Gehalt an Ammoniak von 1 bis 20 Masse%, einen Gehalt an latenten Härtern von 0,05 bis 2,0 Masse% besitzt, und nach Abtrennung der nichtsorbierten Anteile an ammoniakalisch wässriger Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Hamstoffharzen und latenten Härtern nachfolgend bei einem Vakuum von 0 bis 0,095 MPa und einer Verweilzeit von 15 bis 150 min unter Abtrennung eines Wasser und Ammoniak enthaltenden Gemischs bei 140 bis 200°C ausgehärtet werden.
  • Das Holz für die Holz-Duroplast-Verbunde wird bevorzugt in der ersten Verfahrensstufe phosphoryliert.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung werden in der ersten Verfahrensstufe Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellte Holzerzeugnisse mit einem Restwassergehalt von 5 bis 20 Masse% in einem Autoklav 20 bis 200 min auf ein Vakuum von 0 bis 0,095 MPa evakuiert und gleichzeitig auf eine Temperatur von 75°C bis 160°C erwärmt werden, und nachfolgend bei dieser Temperatur, einer Verweilzeit von 40 bis 400 min, und unter Vakuum, aus der Gasphase einer Sorption und Umsetzung mit 5 bis 40 Masse%, bezogen auf die Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse, Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, unterzogen.
  • Weiterhin können mit Vorteil in der ersten Verfahrensstufe Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellte Holzerzeugnisse aus der Gasphase einer Sorption und Umsetzung unterzogen werden und nachfolgend 10 min bis 100 min auf ein Vakuum von 0 bis 0,095 MPa evakuiert werden.
  • Ebenso ist es möglich, in der zweiten Verfahrensstufe der ammoniakalisch wässrigen Lösung Salze der Phosphorsäure, phosphorigen Säure und/oder Polyphosphorsäure als Phosphorylierungsmittel in einer Menge von 1 bis 30 Masse% zuzusetzen.
  • In der zweiten Verfahrensstufe werden die in der ersten Verfahrensstufe modifizierten Holzhalbzeuge oder nach Abtrennung der nichtsorbierten Anteile an ammoniakalisch wässriger Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen, latenten Härtern und Phosphorylierungsmitteln nachfolgend ausgehärtet.
  • Beispiele für die in der ersten Verfahrensstufe beim Flüssigphasen-Sorptionsverfahren oder Gasphasensorptionsverfahren eingesetzten Alkenylacetate der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3 sind Vinylacetat und Isopropenylacetat, bevorzugt wird Isopropenylacetat. Alkenylacetate als Acetylierungsagentien für Holz zeichnen sich gegenüber Essigsäureanhydrid durch eine verbesserte Reaktivität aus.
  • Beim Flüssigphasen-Sorptionsverfahren oder Gasphasensorptionsverfahren wird in der ersten Verfahrensstufe die erforderliche Sorptionszeit für die eingesetzten Alkenylacetate durch die Sorptionstemperatur, die eingesetzte Holzart, den Restwassergehalt des Holzes und den Querschnitt der Holzerzeugnisse bestimmt. Je höher Restwassergehalt und Holzquerschnitt, desto längere Sorptionszeiten sind erforderlich. Holzerzeugnisse aus Fichte und Lärche erfordern bedeutend längere Sorptionszeiten als Holzerzeugnisse aus Pappel, Kiefer oder Buche.
  • Beispiele für die in der zweiten Verfahrensstufe eingesetzten Inertgase sind Stickstoff oder Argon.
  • Der Feststoffgehalt der in der zweiten Verfahrensstufe eingesetzten ammoniakalisch wässrigen Lösungen von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen liegt bei 10 bis 60 Masse%, bevorzugt bei 25 bis 35 Masse%.
  • Bevorzugt werden die in der zweiten Verfahrensstufe eingesetzten Prepolymere von Melaminharzen in einem Verhältnis Melamin/Formaldehyd von 1 : 1,5 bis 1 : 4, besonders bevorzugt 12,2 bis 1 : 2,8 eingesetzt.
  • Für die Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Prepolymeren liegt das bevorzugte Molverhältnis Harnstoff zu Formaldehyd bei 1 : 1,4 bis 1 : 1,6.
  • Die eingesetzten ammoniakalisch wässrigen Lösungen von Prepolymeren werden bevorzugt aus einem Vorratsbehälter dosiert, dem eine Duroplastprepolymersynthesestation vorgelagert ist.
  • Die zugesetzten latenten Härter sind bevorzugt Salze, die bei erhöhter Temperatur Säurekomponenten abspalten, Ester, die bei erhöhter Temperatur unter Freisetzung von Säurekomponenten hydrolysieren, und/oder Thioharnstoff. Geeignete Salze sind Ammoniumsalze, insbesondere Ammoniumperoxidisulfat, Ammoniumphosphat, Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid, Ammoniumoxalat und/oder Ammoniumrhodanid; C1-C4-Alkyl-ammoniumsalze von Carbonsäuren, insbesondere Methylammoniumphthalat, Methylammoniummaleinat und/oder das Methylaminsalz der Naphthalinsulfonsäure. Geeignete Ester sind Ester der Phosphorsäure, phosphorigen Säure, Oxalsäure und/oder Phthalsäure, insbesondere Diethylphosphat, Oxalsäuredimethylester und/oder Phthalsäuredimethylester.
  • Geeignete Phosphorylierungsmittel, die gegebenenfalls in der zweiten Verfahrensstufe des Flüssigphasen-Sorptionsverfahrens oder Gasphasensorptionsverfahrens eingesetzt werden, sind Salze der Phosphorsäure, phosphorigen Säure und/oder Polyphosphorsäure. Beispiele für Phosphorylierungsmittel sind Ammoniumphosphat, Ammoniumpolyphosphat und Natriumphosphit.
  • Bei allen Verfahrensvarianten ist es von Vorteil, den Ammoniak aus dem Ammoniak und Wasser enthaltenden Gemisch der Vakuumentgasung sorptiv rückzugewinnen.
  • Die erfindungsgemäßen Holz-Duroplast-Verbunde sind bevorzugt für hochbeanspruchte Holzhalbzeuge und Holzerzeugnisse mit geringer Wasseraufnahme, hoher Dimensionsstabilität und Bewitterungsresistenz geeignet. Bevorzugt Verwendungen sind solche für Parkettelemente, Dielungsbretter sowie Außenanwendungen im Bauwesen, insbesondere Fensterteilen.
  • Die Erfindung wird durch nachfolgende Beispiele erläutert:
  • Beispiel 1
  • In einen auf 82°C vorgeheizten 4,62 m3- Edelstahlautoklav (Ø = 1,70 m, I = 2,3 m) mit Temperiermantel für Heizung und Kühlung, Feinwägeeinrichtung, Armaturen für Flüssigdosierung mit 5 m3-Puffergefäss, Begasung und Entgasung, wird ein Transportwagen eingestellt, der mit 500 kg Birkenholzprofilbrettern (2,00 × 0,1 × 0,02 m, Restwassergehalt 8,2 Masse%), getrennt durch Abstandshalterungen, gefüllt ist.
  • Nach Schliessen des Autoklavs wird ein Vacuum von 0,09 MPa angelegt und der Autoklav 55 min bei dieser Temperatur belassen. Nach Entspannung und Stickstoffspülung wird der Autoklav bei 82°C über das Puffergefäss mit Isopropenylacetat befüllt und ein Druck von 15 MPa eingestellt. Nach 180 min wird entspannt und die nichtsorbierten Anteile an Isopropenylacetat über das Bodenventil abgezogen. Die Massezunahme der Birkenholzprofilbretter beträgt 85 kg.
  • Nach Beaufschlagung mit einem Stickstoffdruck von 10 MPa wird auf 120°C erwärmt und der Autoklav 45 min bei dieser Temperatur belassen.
  • Der Autoklav wird nachfolgend entspannt und bei 120°C über das Puffergefäss mit einer ammoniakalisch wässrigen Lösung eines Melamin-Phenol-Formaldehyd-Prepolymers (Mn = 450) befüllt, die einen Feststoffanteil von 30 Masse% und einen Gehalt an Ammoniak von 8 Masse% besitzt und 1,5 Masse% Ammoniumperoxidisulfat als latenten Härter enthält, und die partiell acetylierten Birkenholzprofilbretter bei 120°C und einem Druck von 1,5 MPa mit der wässrigen Harzlösung behandelt. Das Melamin-Phenol-Formaldehyd-Prepolymer war in der Duroplastprepolymersynthesestation durch Kondensation von Melamin/Phenol/Formaldehyd (30%) im Molverhältnis 0,8 : 0,2 : 3,2 bei 80°C/2,5 Std. hergestellt worden. Nach einer Sorptionszeit von 150 min wird entspannt, und die nichtsorbierte Harzlösung über das Bodenventil abgezogen. Nachfolgend wird bei einem Vacuum von 0,09 MPa und einer Verweilzeit von 110 min unter Abtrennung eines Wasser und Ammoniak enthaltenden Gemischs bei 185°C ausgehärtet.
  • Der resultierende Verbund aus Birkenholz und Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harz besitzt einen Duroplast-Gehalt von 16 Masse%, eine Wasseraufnahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 48 Masse% und eine Dickenzunahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 4,5%.
  • Als Vergleich besitzen nichtmodifizierte Birkenholzprofile eine Wasseraufnahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 73 Masse% und eine Dickenzunahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 7,5%.
  • Zur Prüfung der Pilzresistenz wurden aus dem Birkenholzverbund 20 Prüfkörper 50 × 20 × 20 mm hergestellt, nach EN 84 ausgewaschen, bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und mit dem Pilzstamm Coriolus versicolor beimpft. Nach 4 Monaten Lagerung bei 22°C und 65% rel. Feuchte wurde bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Der mittlere Masseverlust betrug 3,5%, gegenüber 24% bei nichtbehandeltem Birkenholz.
  • Beispiel 2
  • In einen auf 78°C vorgeheizten 4,62 m3- Edelstahlautoklav (Ø = 1,70 m, I = 2,3 m) mit Temperiermantel für Heizung und Kühlung, Feinwägeeinrichtung, Armaturen für Flüssigdosierung mit 5 m3-Puffergefäss, Begasung und Entgasung, wird ein Transportwagen eingestellt, der mit 300 kg Kiefernholzprofilbrettern (2,00 × 0,12 × 0,02 m, Restwassergehalt 11,2 Masse%), getrennt durch Abstandshalterungen, gefüllt ist.
  • Nach Schliessen des Autoklavs wird ein Vacuum von 0,08 MPa angelegt und der Autoklav 70 min bei dieser Temperatur belassen. Nach Entspannung und Stickstoffspülung wird der Autoklav bei 78°C über das Puffergefäss mit Vinylacetat befüllt und ein Druck von 20 MPa eingestellt. Nach 160 min wird entspannt und die nichtsorbierten Anteile an Vinylacetat über das Bodenventil abgezogen. Die Massezunahme der Kiefernholzprofilbretter beträgt 39 kg.
  • Nach Beaufschlagung mit einem Stickstoffdruck von 0,8 MPa wird auf 110°C erwärmt und der Autoklav 60 min bei dieser Temperatur belassen. Der Autoklav wird nachfolgend entspannt und bei 110°C über das Puffergefäss mit einer ammoniakalisch wässrigen Lösung (Feststoffanteil 35 Masse%, Gehalt an Ammoniumoxalat als latenter Härter 0,75 Masse%, Gehalt an Ammoniak 11 Masse%) eines modifizierten Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Prepolymers (Mn = 1750), das 35 Masse% eines chemisch gebundenen Butylacrylat-Hydroxyethylacrylat-Styren-Copolymers (64:32:4) enthält, beschickt.
  • Das modifizierte Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Prepolymer (Mn = 1750), das 35 Masse% eines chemisch gebundenen Butylacrylat-Hydroxyethylacrylat-Styren-Copolymers (64:32:4) enthält, war in der Duroplastprepolymersynthesestation durch Kondensation von Melamin/Harnstoff/Formaldehyd (30%) im Molverhältnis 0,7 : 0,3 : 3,2 bei 85°C/2,0 Std. und nachfolgend, innerhalb 3,5 Std. bei 80°C, Zusatz einer Monomermischung aus Butylacrylat/Hydroxyethylacrylat/Styren (64:32:4), die 0,9 Masse% Azoisibutyronitril enthält, hergestellt worden.
  • Nach einer Sorptionszeit von 150 min bei 105°C wird entspannt, und die nichtsorbierte Harzlösung über das Bodenventil abgezogen. Nachfolgend wird bei einem Vacuum von 0,09 MPa und einer Verweilzeit von 90 min unter Abtrennung eines Wasser und Ammoniak enthaltenden Gemischs bei 195°C ausgehärtet.
  • Der resultierende Verbund aus Kiefernholz und modifiziertem Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz, das 35 Masse% eines chemisch gebundenen Butylacrylat-Hydroxyethylacrylat-Styren – Copolymers (64:32:4) enthält, besitzt einen Duroplast-Gehalt von 12,9 Masse%, eine Wasseraufnahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 44 Masse% und eine Dickenzunahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 4,2%.
  • Als Vergleich besitzen nichtmodifizierte Kiefernholzprofile eine Wasseraufnahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 70 Masse% und eine Dickenzunahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 7,3%.
  • Zur Prüfung der Pilzresistenz wurden aus dem Kiefernholzverbund 20 Prüfkörper 50 × 20 × 20 mm hergestellt, nach EN 84 ausgewaschen, bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und mit dem Pilzstamm Coriolus versicolor beimpft. Nach 4 Monaten Lagerung bei 22°C und 65% rel. Feuchte wurde bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Der mittlere Masseverlust betrug 2,5%, gegenüber 18% bei nichtbehandeltem Kiefernholz.
  • Beispiel 3
  • In einen auf 140°C vorgeheizten 4,62 m3- Edelstahlautoklav (Ø = 1,70 m, I = 2,3 m) mit Temperiermantel für Heizung und Kühlung, Feinwägeeinrichtung, Dosiereinrichtung für Gase mit Verdampfungseinrichtung für Flüssigkeiten, Armaturen für Flüssigdosierung, Begasung und Entgasung, wird ein Transportwagen eingestellt, der mit 420 kg Pappelholzprofilbrettern (2,00 × 0,1 × 0,02 m, Restwassergehalt 7,4 Masse%), getrennt durch Abstandshalterungen, gefüllt ist.
  • Nach Schliessen des Autoklavs wird ein Vacuum von 0,09 MPa angelegt und der Autoklav 55 min bei dieser Temperatur belassen. Nach Entspannung und Stickstoffspülung wird der Autoklav bei 140°C bei einer Verweilzeit von 140 min über die Verdampfungseinrichtung mit Isopropenylacetat begast. Die Massezunahme der Pappelholzprofilbretter beträgt 29 kg.
  • Der Autoklav wird nachfolgend entspannt und bei 140°C über das Puffergefäss mit einer ammoniakalisch wässrigen Lösung eines Melaminharzprepolymers mit gekoppelten Blöcken eines modifizierten Styren-Maleinsäureanhydrid-Copolymers befüllt, die einen Feststoffanteil von 42 Masse%, einen Gehalt an Ammoniak von 10 Masse%, einen Gehalt an Ammoniumsulfat als latenten Härter von 1,5 Masse% und einen Gehalt an Ammoniumpolysulfat als Phosphorylierungsmittel von 30 Masse% besitzt, und die partiell acetylierten Pappelholzprofilbretter bei 140°C und einem Druck von 1,5 MPa mit der wässrigen Harzlösung behandelt.
  • Das Melaminharzprepolymer mit gekoppelten Blöcken eines modifizierten Styren-Maleinsäureanhydrid-Copolymers war wie folgt hergestellt worden : In einem 200 Liter – Rührreaktor mit Azeotropabscheider und Rückflusskühler werden 40 kg 30% wässrige Formalinlösung und 12,6 kg Melamin eingetragen, mit NaOH auf ph = 7,1 eingestellt und innerhalb 40 min bei 80°C kondensiert. Anschliessend werden 50 kg einer 50% wässrigen Lösung eines Dodecylamin-modifizierten Maleinsäureanhydrid-Styren-Copolymeren (Molmasse Mn = 2500, Molverhältnis Styren/Maleinsäureanhydrid 1: 1) in den Rührreaktor eingetragen und 1 Std. bei 85°C gerührt.
  • Nach einer Sorptionszeit von 170 min wird der Autoklav entspannt, und die nichtsorbierte Harzlösung über das Bodenventil abgezogen. Nachfolgend wird bei einem Vacuum von 0,09 MPa und einer Verweilzeit von 140 min unter Abtrennung eines Wasser und Ammoniak enthaltenden Gemischs bei 180°C ausgehärtet.
  • Der resultierende Verbund aus Pappelholz und Melaminharz mit gekoppelten Blöcken eines modifizierten Styren-Maleinsäureanhydrid-Copolymers besitzt einen Duroplast-Gehalt von 34 Masse%, eine Wasseraufnahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 32 Masse% und eine Dickenzunahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 4,1%.
  • Als Vergleich besitzen nichtmodifizierte Pappelholzprofile eine Wasseraufnahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 74 Masse% und eine Dickenzunahme nach 24 Std. Wasserlagerung bei 25°C von 8,5%.
  • Zur Prüfung der Pilzresistenz wurden aus dem Pappelholzverbund 20 Prüfkörper 50 × 20 × 20 mm hergestellt, nach EN 84 ausgewaschen, bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und mit dem Pilzstamm Coriolus versicolor beimpft. Nach 4 Monaten Lagerung bei 22°C und 65% rel. Feuchte wurde bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Der mittlere Masseverlust betrug 3,3%, gegenüber 28% bei nichtbehandeltem Pappelholz.

Claims (20)

  1. Holz-Duroplast-Verbunde hoher Dimensionsstabilität, Dauerhaftigkeit und Flammfestigkeit aus Holzhalbzeugen oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellten Holzerzeugnissen und Duroplasten, dadurch gekennzeichnet, dass die Holz-Duroplast-Verbunde aus a) 65 bis 99 Masse% partiell mit Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, acetyliertem Holz, und b) 1 bis 35 Masse% Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen bestehen.
  2. Holz-Duroplast-Verbunde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz phosphoryliert ist.
  3. Holz-Duroplast-Verbunde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzhalbzeuge Bretter, Profile oder Balken aus Nadel- oder Laubhölzern sind.
  4. Holz-Duroplast-Verbunde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Melaminharze Melamin-Formaldehyd-Harze und/oder Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harze und die Harnstoffharze Harnstoff Formaldehyd-Harze und/oder Melamin-Harnstoff Formaldehyd-Harze sind.
  5. Holz-Duroplast-Verbunde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Melaminharze Melamin-Formaldehyd-Harze und/oder Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harze und die Harnstoffharze Harnstoff-Formaldehyd-Harze und/oder Melamin-Harnstoff Formaldehyd-Harze sind, bei denen 0,5 bis 100 mol% der Methylolgruppen durch Umsetzung mit C1- bis C4-aliphatischen Alkoholen, Polyalkylenoxiden mit Molmassen von 500 bis 2500 und/oder C5-C12-(Meth)acrylsäurehydroxyalkylestern veräthert und/oder durch Umsetzung mit ungesättigten Säureamiden vom Typ Acrylamid oder Methacrylamid und/oder Mono- oder Diestern der Phosphorsäure oder phosphorigen Säure modifiziert worden sind.
  6. Holz-Duroplast-Verbunde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Melaminharze und/oder Harnstoffharze 5 bis 50 Masse%, bezogen auf die Melaminharze und/oder Harnstoffharze, gekoppelte Blöcke aus Polyacrylaten, ungesättigten Polyestern, modifizierten Maleinsäureanhydridcopolymeren und/oder Polyetherurethanen enthalten.
  7. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden hoher Dimensionsstabilität, Dauerhaftigkeit und Flammfestigkeit aus Holzhalbzeugen oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellten Holzerzeugnissen und Duroplasten, dadurch gekennzeichnet, dass die Holz-Duroplast-Verbunde aus a) 65 bis 99 Masse% partiell mit Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, acetyliertem Holz und b) 1 bis 35 Masse% Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen nach einem Mehrstufenverfahren hergestellt werden, bei dem – in der ersten Verfahrensstufe Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellte Holzerzeugnisse mit einem Restwassergehalt von 5 bis 20 Masse% in einem Autoklav 20 bis 200 min auf ein Vakuum von 0 bis 0,095 MPa evakuiert und gleichzeitig auf eine Temperatur 40 bis 2 Grad unterhalb der Siedetemperatur der eingesetzten Alkenylacetate, jedoch höchstens auf eine Temperatur von 150°C, erwärmt werden, und nachfolgend bei dieser Temperatur, einem Druck von 5 bis 100 MPa und einer Verweilzeit von 40 bis 400 min einer Sorption von 5 bis 40 Masse%, bezogen auf die Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse, Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, unterzogen werden, und nach Abtrennung der nichtsorbierten Anteile an Alkenylacetaten unter Inertgas bei einem Druck von 5 bis 100 MPa und einer Verweilzeit von 20 bis 300 min auf eine Temperatur von 2 bis 40 Grad oberhalb der Siedetemperatur der eingesetzten Alkenylacetate, jedoch höchstens auf eine Temperatur von 160°C, erwärmt werden, – in der zweiten Verfahrensstufe die in der ersten Verfahrensstufe modifizierten Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse bei der in der ersten Verfahrensstufe erreichten Endtemperatur unter Inertgasatmosphäre, einem Druck von 1 bis 5 MPa und einer Verweilzeit von 30 bis 420 min mit einer ammoniakalisch wässrigen Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen mit einer mittleren Molmasse von 200 bis 5000 getränkt werden, wobei die Lösung einen Feststoffgehalt an Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen von 10 bis 60 Masse%, einen Gehalt an Ammoniak von 1 bis 20 Masse%, einen Gehalt an latenten Härtern von 0,05 bis 2,0 Masse% besitzt, und nach Abtrennung der nichtsorbierten Anteile an ammoniakalisch wässriger Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen und latenten Härtern nachfolgend bei einem Vakuum von 0 bis 0,095 MPa und einer Verweilzeit von 15 bis 150 min unter Abtrennung eines Wasser und Ammoniak enthaltenden Gemischs bei 140 bis 200°C ausgehärtet werden.
  8. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz in der ersten Verfahrensstufe phosphoryliert wird.
  9. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Verfahrensstufe Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellte Holzerzeugnisse nach Abtrennung der nichtsorbierten Anteile an Alkenylacetaten unter Inertgas erwärmt werden und nachfolgend 10 min bis 100 min auf ein Vakuum von 0 bis 0,095 MPa evakuiert werden.
  10. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Verfahrensstufe der ammoniakalisch wässrigen Lösung Salze der Phosphorsäure, phosphorigen Säure und/oder Polyphosphorsäure als Phosphorylierungsmittel in einer Menge von 1 bis 30 Masse% zugesetzt werden.
  11. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden hoher Dimensionsstabilität, Dauerhaftigkeit und Flammfestigkeit aus Holzhalbzeugen oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellten Holzerzeugnissen und Duroplasten, dadurch gekennzeichnet, dass die Holz-Duroplast Verbunde aus a) 65 bis 99 Masse% partiell mit Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, acetyliertem Holz und b) 1 bis 35 Masse% Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen nach einem Mehrstufenverfahren hergestellt werden, bei dem – in der ersten Verfahrensstufe Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellte Holzerzeugnisse mit einem Restwassergehalt von 5 bis 20 Masse% in einem Autoklav 20 bis 200 min auf ein Vakuum von 0 bis 0,095 MPa evakuiert und gleichzeitig auf eine Temperatur von 75°C bis 160°C erwärmt werden, und nachfolgend bei dieser Temperatur, einer Verweilzeit von 40 bis 400 min aus der Gasphase einer Sorption und Umsetzung mit 5 bis 40 Masse%, bezogen auf die Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse, Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, unterzogen werden, – in der zweiten Verfahrensstufe die in der ersten Verfahrensstufe modifizierten Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse bei der in der ersten Verfahrensstufe erreichten Endtemperatur unter Inertgasatmosphäre, einem Druck von 1 bis 5 MPa und einer Verweilzeit von 30 bis 420 min mit einer ammoniakalisch wässrigen Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen mit einer mittleren Molmasse von 200 bis 5000 getränkt werden, wobei die Lösung einen Feststoffgehalt an Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen von 10 bis 60 Masse%, einen Gehalt an Ammoniak von 1 bis 20 Masse%, einen Gehalt an latenten Härtern von 0,05 bis 2,0 Masse% besitzt, und nach Abtrennung der nichtsorbierten Anteile an ammoniakalisch wässriger Lösung von Prepolymeren von Melaminharzen und/oder Harnstoffharzen und latenten Härtern nachfolgend bei einem Vakuum von 0 bis 0,095 MPa und einer Verweilzeit von 15 bis 150 min unter Abtrennung eines Wasser und Ammoniak enthaltenden Gemischs bei 140 bis 200°C ausgehärtet werden.
  12. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz in der ersten Verfahrensstufe phosphoryliert wird.
  13. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Verfahrensstufe Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellte Holzerzeugnisse mit einem Restwassergehalt von 5 bis 20 Masse% in einem Autoklav 20 bis 200 min auf ein Vakuum von 0 bis 0,095 MPa evakuiert und gleichzeitig auf eine Temperatur von 75°C bis 160°C erwärmt werden, und nachfolgend bei dieser Temperatur, einer Verweilzeit von 40 bis 400 min, und einem Vakuum, aus der Gasphase einer Sorption und Umsetzung mit 5 bis 40 Masse%, bezogen auf die Holzhalbzeuge oder Holzerzeugnisse, Alkenylacetaten der Formel CH2=C(R)-O-CO-CH3, wobei R=H oder R=C1-C4-Alkyl bedeuten, unterzogen werden.
  14. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Verfahrensstufe Holzhalbzeuge oder daraus durch spanende Bearbeitung hergestellte Holzerzeugnisse aus der Gasphase einer Sorption und Umsetzung unterzogen werden und nachfolgend 10 min bis 100 min auf ein Vakuum von 0 bis 0,095 MPa evakuiert werden.
  15. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Verfahrensstufe der ammoniakalisch wässrigen Lösung Salze der Phosphorsäure, phosphorigen Säure und/oder Polyphosphorsäure als Phosphorylierungsmittel in einer Menge von 1 bis 30 Masse% zugesetzt werden.
  16. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkenylacetat Isopropenylacetat eingesetzt wird.
  17. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Prepolymere von Melaminharze in einem Verhältnis Melamin/Formaldehyd von 1 : 1,5 bis 1: 4, bevorzugt 1 : 2,2 bis 1 : 2,8, eingesetzt werden.
  18. Verfahren zur Herstellung von Holz-Duroplast-Verbunden nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass als latente Härter Ammoniumsalze, bevorzugt Ammoniumperoxidisulfat, Ammoniumphosphat, Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid, Ammoniumoxalat und/oder Ammoniumrhodanid; C1-C4-Alkylammoniumsalze von Carbonsäuren, bevorzugt Methylammoniumphthalat, Methylammoniummaleinat und/oder das Methylaminsalz der Naphthalinsulfonsäure; Ester der Phosphorsäure, phosphorigen Säure, Oxalsäure und/oder Phthalsäure, bevorzugt Diethylphosphat, Oxalsäuredimethylester und/oder Phthalsäuredimethylester; und/oder Thioharnstoff eingesetzt werden.
  19. Verwendung von Holz-Duroplast-Verbunden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 für hochbeanspruchte Holzhalbzeuge und Holzerzeugnisse mit geringer Wasseraufnahme, hoher Dimensionsstabilität und Bewitterungsresistenz.
  20. Verwendung von Holz-Duroplast-Verbunden nach Anspruch 19 für Parkettelemente, Dielungsbretter sowie Außenanwendungen im Bauwesen, insbesondere Fensterteile.
DE2000130254 2000-06-20 2000-06-20 Holz-Duroplast-Verbunde, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung Expired - Fee Related DE10030254B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000130254 DE10030254B4 (de) 2000-06-20 2000-06-20 Holz-Duroplast-Verbunde, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
EP01956275A EP1292642A1 (de) 2000-06-20 2001-06-15 Holz-duroplast-verbunde
AU2001278360A AU2001278360A1 (en) 2000-06-20 2001-06-15 Wood-duroplastic composites
PCT/DE2001/002220 WO2001098414A1 (de) 2000-06-20 2001-06-15 Holz-duroplast-verbunde

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000130254 DE10030254B4 (de) 2000-06-20 2000-06-20 Holz-Duroplast-Verbunde, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10030254A1 DE10030254A1 (de) 2002-01-17
DE10030254B4 true DE10030254B4 (de) 2005-09-29

Family

ID=7646313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000130254 Expired - Fee Related DE10030254B4 (de) 2000-06-20 2000-06-20 Holz-Duroplast-Verbunde, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1292642A1 (de)
AU (1) AU2001278360A1 (de)
DE (1) DE10030254B4 (de)
WO (1) WO2001098414A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010050788A1 (de) * 2010-11-10 2012-05-10 FR. LÜRSSEN WERFT GmbH & Co.KG Verfahren zur Behandlung von Holz und Holzwerkstoffen sowie damit erhältliches Holz und Holzwerkstoffe

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1021148C2 (nl) 2002-07-24 2004-01-27 Marcel Verweij Watervast en weerbestendig vloerdeel.
DE10249602A1 (de) * 2002-10-21 2004-05-06 Winkler, Joachim Holzteil, insbesondere Fenster- oder Türprofil
AT500342B1 (de) * 2002-11-28 2006-08-15 Ami Agrolinz Melamine Int Gmbh Verfahren zur herstellung von acetyliertem holz
DE202004009957U1 (de) * 2004-06-24 2005-11-03 F.W. Barth & Co. Gmbh Holzprodukt für den Außenbau
AT501049B8 (de) * 2005-01-04 2007-02-15 Upper Austrian Res Gmbh Verfahren zur acylierung eines insbesondere cellulose und/oder hemicellulose und/oder lignin aufweisenden materials und damit erhältliches material
DE102008031082A1 (de) * 2008-07-01 2010-01-07 Kaindl Decor Gmbh Imprägnierung mit Hybridharzen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04135701A (ja) * 1990-09-27 1992-05-11 Aica Kogyo Co Ltd 寸法安定性向上木材の製法
JPH1015918A (ja) * 1996-07-04 1998-01-20 Kinki Univ パーティクルボード
DE69222607T2 (de) * 1991-04-04 1998-04-02 Az Co Behandlungsmittel für holz, behandeltes holz und verfahren zur holzbehandlung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0413570A (ja) * 1990-05-07 1992-01-17 Hitachi Seiko Ltd 溝入加工装置
JPH06198610A (ja) * 1993-01-08 1994-07-19 Yamaha Corp 木質繊維材の製法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04135701A (ja) * 1990-09-27 1992-05-11 Aica Kogyo Co Ltd 寸法安定性向上木材の製法
DE69222607T2 (de) * 1991-04-04 1998-04-02 Az Co Behandlungsmittel für holz, behandeltes holz und verfahren zur holzbehandlung
JPH1015918A (ja) * 1996-07-04 1998-01-20 Kinki Univ パーティクルボード

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Larsson, P. et al.: Acetylation of solid wood using microwave heating. In: Holz als Roh- und Werkstoff 57 (1999) 259-263 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010050788A1 (de) * 2010-11-10 2012-05-10 FR. LÜRSSEN WERFT GmbH & Co.KG Verfahren zur Behandlung von Holz und Holzwerkstoffen sowie damit erhältliches Holz und Holzwerkstoffe

Also Published As

Publication number Publication date
AU2001278360A1 (en) 2002-01-02
DE10030254A1 (de) 2002-01-17
EP1292642A1 (de) 2003-03-19
WO2001098414A1 (de) 2001-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1858678B1 (de) Verfahren zur herstellung von holzwerkstoffen
EP1858677A1 (de) Herstellung von formkörpern aus feinteiligen materialien auf basis von lignocellulose
RU2385329C2 (ru) Композиция, усиливающая полимеризацию мочевиноформальдегидных смол, способ получения, способ ее применения и изделия, полученные из таких смол
EP3377283B1 (de) Osb (oriented strand board)-holzwerkstoffplatte mit verbesserten eigenschaften und verfahren zu deren herstellung
US20040028934A1 (en) Methods of incorporating treatment agents into wood based composite products
EP0896008B1 (de) Bindemittelzusammensetzung, ihre Verwendung sowie ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten
EP1907178B1 (de) Verfahren zur herstellung von holzwerkstoff-artikeln mit geringer emission von chemischen verbindungen
AU638729B2 (en) Improved sheeting material and method of manufacturing the same
DE10030254B4 (de) Holz-Duroplast-Verbunde, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
EP3917740B1 (de) Platten aus acetyliertem gummibaumholz
EP0052710A2 (de) Modifizierte Aminoplastharze auf Basis Melamin bzw. Harnstoff und Formaldehyd und deren Verwendung zur Herstellung von dekorativen, hochglänzenden Oberflächenbeschichtungen
DE69230233T2 (de) Verdichtung von Lignocellulosematerialien
EP3733366B1 (de) Bindemittel zur herstellung von holzwerkstoffen
DE102015210569A1 (de) Erhöhung der Reaktivität von Isocyanatklebstoffen durch Amin-/Ammoniumverbindungen
EP4015173B1 (de) Erhöhung der reaktivität von isocyanatklebstoffen durch ammoniumverbindungen
EP0700762A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Holzspan- und Faserplatten
EP0436485B1 (de) Verfahren zur beschleunigten Aushärtung von Aminoplastleimen und damit hergestellte Holzwerkstoffe
DE102005061998A1 (de) Verfahren zur Herstellung modifizierter Furnierwerkstoffe
EP4121492A1 (de) Modifiziertes holz, modifikationslösung, modifikationsverfahren und verwendung davon
EP3286236B1 (de) Verfahren zur herstellung von harzen mit polyflavonoid und derivaten und deren verwendung bei verbundplattenprodukten auf holzbasis
DE19820833A1 (de) Verfahren zur Verminderung der Formaldehydabgabe von Spänen und Fasern aus gebrauchten Span- und Faserplatten
EP3733368A1 (de) Bindemittel zur herstellung von holzwerkstoffen
WO2004056543A1 (de) Verfahren zur herstellung einer bindemittelflotte sowie verwendung von während einer dampftrocknung erhaltenen ablagerungen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8143 Withdrawn due to claiming internal priority
8170 Reinstatement of the former position
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee