DE1653254A1 - Holzwerkstoff-Formkoerper - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-ING, STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2, HILBLESTRASSE

• Pr. Barp Dipl.-Ing. Stapf. 8 MSndien 2, HllblesfraSe 20 ·

Ihr Zeichen Ihr Schreiben Unser Zeichen l6 394

■>— 8. Mai 1970

P 16 53 254.0-15
Neue Unterlagen

Anwaltsakte-Nr. 16 394

August M ο r a 1 t Bad Tölz

"Holzwerkstoff-Formkörper"

Die Erfindung betrifft Eigenschaften verbessernde Zusätze, insbesondere brandhemmende Zusätze enthaltende Holzwerkstoff-Formkörper wie Platten, insbesondere Spanplatten und dergleichen»

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Holz ist ein v'/erkstoff, der dank "bestimmter charakteristischer Eigenschaften auch heute noch in vielen Fällen praktisch unersetzlich, ist, jedoch den Nachteil der Brennbarkeit hat. Auch Pilzbefall und Fäulnis sind nachteilige Eigenschaften des Holzes. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, diese Nachteile, insbesondere die Brennbarkeit, zu beseitigen.

So ist es allgemein bekannt, Holzwerkst off-Formkörper zum benutz gegen Entflammung mit einem Schutzanstrich zu versehen. Hierdurch erfahren indessen die Oberflächen eine hinsichtlich des Aussehens als auch hinsichtlich der Bearbeitbarkeit nachteilige Veränderung. Außerdem ist die Beständigkeit eines solchen äußerlich aufgebrachten Schutzes allein schon durch die im Laufe der Zeit eintretenden mechanischen Beschädigungen nicht ausreichend gewährleistet. Die Einverleibung von Flammschutzmitteln hat andererseits den Nachteil, dai3 praktisch nur Mengen bis in den Bereich von 10 Gew.-νέ bezogen auf die darrtrockene Holzmasse einverleibt werden können, beim Zusatz größerer Mengen aber die mechanischen Eigenschaften des Formkörpers in nicht mehr vertretbarer Weise nachteilig beeinflußt werden. Eine Menge von 10 Gew.-$ iat indessen nicht ausreichend, um die Entflaaimbarkeit der Spanplatten in dem heute gefor-

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derten MaS (DIH 4102 "schwerentflaiMibar") herabzusetzen. Darüberhinaus ist die Einverleibung von mehr als 10 Gew. Flammschutzmittel auch verfahrenstechnisch kaum durchführbar, da bei Zugabe von größeren Mengen zum Leim dieser zu hoch viskos und der Chemismus der Aushärtung und Bindung gestört wird. Eine Verdünnung des Leim-Flaaimschutz-G-emisches mit V/asser ist ■ andererseits nicht möglich, da dann wieder zu viel Wasser in das Späne-Leim-G-emisch eingebracht wird. Andererseits ist die Beimengung der pulverf örmigen Flaiamschutzmittel zu den Spänen unbefriedigend, weil selbst bei beleimten Spänen während der weiteren Verarbeitung eine Entmischung auftritt, so daß das Pulver nach unten durchrieselt.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun Holzwerkstoff-Formkörper, welche schwer entflammbar sind, ohne nachteilige Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften, andererseits aber auch herstellungstechnisch leicht zugänglich sind.

Die erfindungsgemäßen Holzwerkstoff-Foriakörper, wie Platten und dergleichen, insbesondere Spanplatten, mit ein- oder mehrschichtigem Kern und ein- oder beidseits angeordneten Deckschichten sind erfindungsgemäiS dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht unter Verwendung von

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Feingut eines Flammschutzmittel enthaltenden Formkörpers, insbesondere von Schleifstaub und/oder anderen Zerk.leinerungsprodu.kten hergestellt ist.

Als Feingut können die Deckschichten beispielsweise beleiraten Spanplatten-Schleifstaub enthalten, wie dies aus früheren Arbeiten der gleichen Anmelderin bekannt ist (Deutsches Patent 1 097 656). Eb kann aber auch anderes Feingut, beispielsweise Schleifstaub von Sperrholzplatten, nachzerkleinerte Sägespäne, geeignet zerkleinerte Besäumabfälle aus der Spanplattenherstellung sowie Gemische hiervon, z.B. Gemische von beleimtem und unbeleimtem Schleifstaub Verwendung finden. Es ist auch möglich, daß die Feingut-Deckschicht weitere Bestandteile, beispielsweise fasriges Material oder auch gröbere Spanteilchen, wie sie in Art und Form zur Herstellung des Formkörpers verwendet werden, enthält. Mit Vorteil wird Schleifstaub und/oder andere Zerkleinerungsprodukte von erfindungsgemäßen Spanplatten verwendet, da dieser Schleifstaub bereits Anteile an Flammschutzmittel enthält.

Bei den in den erfindungsgemäßen Spanplatten enthaltenen Flsmmschutzmitteln handelt es sich um die an sich be-

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kennte Flammschutzmittel, insbesondere um solche, wie

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sie für die Flaimafestmachung von Spanplatten bereits verwendet wurden. Sie Flammschutzmittel liegen im allgemeinen in einer Menge von mindestens 15 Gew,»$ in der Deckschicht, bezogen auf deren Trockengewicht,, vor/ Bevorzugt sind die Bereiche um etwa 20 Gew.-^. FIelühischutzinittelgehalte von spürbar mehr als 25 Gew.-'Jo komraen nur in Ausnahmefällen in Betracht. Von wesentlicher Bedeutung ist, daß die Flammschutzmittel in feinverteiltem Zustand in den Deckschichten enthalten sind.

Heben dem Vorteil der schweren Entflammbarkeit und der einwandfreien mechanischen Eigenschaften besitzen die erfindungsgemäßen Holzwerkstoff-Formkörper den beachtlichen Vorzug der leichten Herstellbarkeit.

Bei der feinverteilten Einverleibung der Flammschutzmittel wird im allgemeinen so vorgegangen, daß die pul ver- bis puderfeinen Flammschutzmittel vorzugsweise vor oder nach der Beleimung dem zur Beleimung des Feingutes notwendigen leim zugesetzt und/oder mit dem Feingut, vorzugsweise nach der Beleimung vermischt werden. Noch einfacher ist die Herstellung bei Verwendung von leimlöslichen Flammschutsmitteln«

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Herstellungstechnisch liegen also beachtliche Vorteile vor. Das Feingut läßt eine äußerst innige Eischung mit dem Leim, der selbst möglichst unbrennbar sein soll, v/ie z.B. Harnstoff-Formaldehyd, un dem Flammschutzmittel zu. Diese Mischung ist sogar vollkommener als die Tränkung von Vollholz. Durch die Verwendung des Peingutes ist eine wesentlich bessere Schutzwirlcung der Schutzmittel erzielbar, da letztere zwischen kleineren Holzeinheiten fein verteilt vorliegen. Die Schicht ist also von hoher Homogenität. Die Flammschutzmittel sind sofort gegenwärtig und wirksam. Ein solch günstiger Verteilungsgrad wird bei Spänen nicht erreicht. Bei einer Zumischung des Flauimsehutzmittels in I¹ or in von möglichst puderfein gemahlenem Pulver zum Feingut tritt keine Entmischung auf, weil das Feingut aus Holz- oder verholzten Pflanzenteilen feinfaserige Struktur aufweist, durch die das puderfeine Pulver in bester weise mit den Holzteilchen verhaftet wird.

Besonders günstig ist, wie bereits angedeutet, die Wendung des Schleifstaubs und/oder anderer Zerkleinerungsprodukte von schwer entflammbaren Spanplatten der erfindungsgemäßen Art, da dann bereits ein wesentlicher Teil des erforderlichen FlamKischutzraittels in dem Feingut, z.B. 1/3 der notwendigen Gesamtmenge, enthalten

ist, so da^!i nur noch 2/5 hinzugesetzt werden müssen, z.B. als Zusatz zum leim und/oder als Pulver zum Peiiigut-Leiia-vxemiscii.

Es hat sich gezeigt, da3 ein Feingut der beschriebenen Art, also z.B. Schleifstaub mit oder ohne ausgehärtetem Bindemittel, nachzerkleinerte oder -zerfaserte Sägespäne *und ähnliches auch fasriges Feinmaterial bei der Beleimung wesentlich mehr Imprägniermittel wie Leim, Flammschutzmittel usw. einschließlich Feuchtigkeit aufnehmen kann bis es sich klebrig anfühlt als Späne für die Spanplattenherstellung. Es Iäi3t sich also dem Feingut eine erheblich größere Zusatzmenge auch eines Pulvers, z.B. auch gegen Pilzbefall usw., hinzumischen als den Spänen größerer Dimensionen. Diese Erscheinung ist wahrscheinlich auf die wesentlich größere Oberfläche des Feingutes je Gewichtseinheit zurückzuführen. Tatsächlich können die erfindungsgemäßen Formkörper neben oder anstelle der Flammschutzmittel andere die Eigenschaften der Formkörper beeinflußende Zusätze in der Feingut-Deckschicht enthalten. Hierzu gehören beispielsweise Insektizide, Fungizide und dergleichen. Besonders günstige Ergebnisse werden erzielt, wenn mehr funktioneile Zusätze enthalten sind, die beispielsweise brandhemmende und fungizide Eigenschaften aufweisen, wie z.B,

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Borsäure oder Gemische aus Borsäure und Antimontrioxyd (vgl. z.B. DAS 1 209 274).

Selbstverständlich können die unterhalb der Deckschichten angeordneten (Span-)Schichten, Kernschichten und drgl. Zusatzstoffe, wie Flammschutzmittel und drgl. in üblichen Mengen enthalten, wie dies in einzelnen Ländern bereits Vorschrift ist, beispielsweise gemäß DIN 4102.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird für die Aussenschicht oder -schichten der beim Schleifen der erfindungsgemä.äen Platten anfallende Schleifstaub wieder verwendet. Dieser enthält ja beispielsweise bereits 20$ Flammschutzmittel bzw. Zusatzstoff. Der Schleifstaub fällt in einer Menge von etwa 30?& des notwendigen Deckschichtmaterials an. Im Rahmen der Erfindung können auch die Besäumabfälle aufbereitet und für die Aui3enschichten verwendet werden. Sie fallen in einer Menge von etwa 15$ der für die Außenschichten benötigten Menge an. Bei einer Spanplattenherstellung herkömmlicher Art kann also mit einem zur Wiederverwendung kommenden Außenschichtenanteil aus dem Abfallmaterial (Schleifstaub und Besäumgut sowie sonstige Abfälle) von etwa 40 bis 5096 gerechnet werden. Dieses Abfallmaterial hat als wieder verwendbarer Rohstoff aber gegenüber dem aus anderem Holzmaterial erzeugten Span- oder Faserstoff

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zwei wesentliche Torteile, nämlich, einen Gehalt an ausgehärteteia Leim land einen Gehalt an Flammschutzmittel im notwendigen Anteil, frisches feingut "braucht demnach nur noch zu einem Anteil von etwa 50 Ms 60$ aufgewendet werden. Wenn dei· gesamte Flammschutzmittelanteil etwa 20$ "betragen soll, "braucht zu einem Gemisch aus etwa 40 bis 50$ Abfallfeingut und etwa 50 bis 60$ frischem Feingut nur noch etwa 10 Ms 12$ Flammschutzmittel, bezogen auf die gesamte darrtrockene Holzmasse, zugesetzt werden. 10 bis 12$ Flammschutzmittel sind aber ein Anteil, der sowohl dem Leim zur Verleimung des Feingutes für die Außenschichten als auch in Form von Pulver dem Feingut vor oder nach der Beleimung ohne Entmischungsgefahr oder in beiden Formen in einem bestimmten Verhältnis zugesetzt werden kann.

Spanplatten oder dergleichen Holzwerkstoff-Formkörper, die mit irgendwelchen Schutzmitteln ausgerüstet sind, zeigen im allgemeinen bei hohen Ohemikalienanteilen spürbar verschlechterte mechanische Eigenschaften. Einsparungen von Chemikalien'sind deshalb vorteilhaft. Solche Einsparungen sind bei Flammschutzmitteln dadurch möglich, daß eine solche Kombination gewählt wird, bei der das Flammschutzmittel Eigenschaften aufweist, durch die der Härter für den Leim ersetzt werden kann. Auch

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der die Härtung bewirkende Flamnischutzmittelteil kann sowohl dem Leim als auch getrennt als Pulver dem uribeleimten oder beleimten Feingut zugesetzt v/erden. Der erst spätere Zusatz als Pulver kann dabei Vorteile aufweisen, wie z.B. geringere Viskosität und längere Topfzeit des Leimes.

Zur Verzögerung der Quellung der Spanplatten bei Feuchteinwirkung wird meist ein Paraffin in Form einer Emulsion zugesetzt. Paraffin ist brennbar und deshalb bei Holzwerkstoffen, die einen erhöhten Widerstand gegen Feuer aufweisen sollen, unzweckmäßig. Bei den besonders bevorzugten erfindunssgemäßen Formkörpern, deren Feingut-Deckschicht zumindest teilweise aus beleimten Spanplattenschleifstaub bzw. fein gemahlenen Besäumabfällen besteht, kann auf Paraffinzusatz verzichtet werden, da der Gesamtanteil des enthaltenen ausgehärteten KunstharzIeims, ohne Erhöhung der Leimmenge bei der jeweiligen Beleimung, erheblich größer iöt und sich dadurch ein genügender Ausgleich für das Paraffin ergibt.

Eine weitere Möglichkeit, dem Feingutgemisch zusätzlich Flammschutzmittel und/oder Härter bzw. den als Härter für den Leim wirkenden Teil des Flammschutz-

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mittels zuzusetzen, besteht bei der Aufbringung des zur Herstellung besonders guter Oberflächen bisweilen aufgesprühten Oberflächenwassers. In ihm können die Mittel bis su einem gewissen Grad gelöst und dann ohne Beeinträchtigung der Eigenschaften des Leimes oder des Feingutgemisehes auf das vorgeformte Spanvlies aufgesprüht werden.

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Brandhemmende Zusätze enthaltende Holzwerkstoff-Formkörper mit ein- oder beidseitiger Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht unter Verwendung von Peingut eines Flammschutzmittel enthaltenden Formkörpers, insbesondere von Schleif staub und/oder anderen Zerkleinerungsprodukten hergestellt ist.

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