EP2496647A1 - Lignocellulosewerkstoffe mit guten mechanischen eigenschaften - Google Patents

Lignocellulosewerkstoffe mit guten mechanischen eigenschaften

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Publication number
EP2496647A1
EP2496647A1 EP10774200A EP10774200A EP2496647A1 EP 2496647 A1 EP2496647 A1 EP 2496647A1 EP 10774200 A EP10774200 A EP 10774200A EP 10774200 A EP10774200 A EP 10774200A EP 2496647 A1 EP2496647 A1 EP 2496647A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
particles
wood
lignocellulose
expanded
lignocellulosic
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.)
Withdrawn
Application number
EP10774200A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Schmidt
Michael Finkenauer
Günter Scherr
Frank Braun
Stephan WEINKÖTZ
Maxim Peretolchin
Jürgen von Auenmüller
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.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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 BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of EP2496647A1 publication Critical patent/EP2496647A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE 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
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE 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
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/005—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres and foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31942—Of aldehyde or ketone condensation product
    • Y10T428/31949—Next to cellulosic
    • Y10T428/31957—Wood

Definitions

  • the present invention relates to a process for the preparation of a lignocellulose-containing substance having an average density in the range of more than 600 to 900 kg / m 3 , in which, in each case based on the lignocellulose-containing substance:
  • a binder selected from the group consisting of aminoplast resin, phenol-formaldehyde resin, and organic isocyanate having at least two isocyanate groups and optionally
  • the present invention relates to a process for producing a multilayered lignocellulosic material, the lignocellulosic material, a multilayered lignocellulosic material and the use of a lignocellulosic material or a multilayer lignocellulosic material, each as defined in the claims.
  • Lignocellulosic materials for example wood-based materials, in particular multilayer wood-based materials, are a cost-effective and resource-saving alternative to solid wood and have great significance, in particular in furniture construction
  • Laminate flooring and obtained as building materials are usually wood particles of different strengths, eg. As wood chips or wood fibers from different woods. Such wood particles are usually pressed with natural and / or synthetic binders and optionally with the addition of further additives to plate or strand-shaped wood materials.
  • Such lignocellulosic materials such as wood materials, have
  • Such lignocellulosic materials usually have not yet fully satisfactory transverse tensile strengths or swelling or water absorption and are therefore only for less
  • the resulting molding materials have a low density (below 600 kg / m 3 ).
  • WO 02/38676 describes a process for the preparation of filled lignocellulose products, in which 5 to 40 wt .-% foamable or already foamed polystyrene having a particle size of less than 1 mm, 60 to 95 wt .-% lignocellulose-containing material and binder mixed and pressed at elevated temperature and pressure to the finished product.
  • the polystyrene transforms into a melt and penetrates into the wood fibers (page 4, paragraph 2).
  • the product described in the example therefore has a relatively high density of 1.2 g / cm 3 (1200 kg / m 3 ).
  • wood-containing substances containing, for example, wood chips or fibers, a binder and a porous porous plastic serving as a filler.
  • wood-containing substances are, for example, the wood chips or fibers with binder and
  • WO 2008 / 046890A, WO 2008/046891 A and WO 2008/046892 A describe densities of light wood-containing substances of 600 kg / m 3 and less.
  • the object of the present invention was lignocellulose-containing, preferably wood-containing, substances and lignocellulosic materials, preferably
  • the mechanical strength can be determined by measuring the transverse tensile strength according to EN 319. Furthermore, the swelling value (determinable according to EN 317) of the lignocellulosic materials, preferably wood-based materials, should not be adversely affected.
  • the problem was solved by a method for producing a
  • lignocellulosic material having an average density in the range of more than 600 to 900 kg / m 3 , in which, in each case based on the lignocellulosic substance:
  • a binder selected from the group consisting of aminoplast resin, phenol-formaldehyde resin, and organic isocyanate having at least two isocyanate groups and optionally
  • lignocellulose lignocellulose particles or lignocellulose-containing substance are known in the art.
  • Lignocellulosic material, lignocellulosic particles or lignocellulosic particles are, for example, straw or wood parts such as wood plies, wood strips, wood chips, wood fibers or wood dust, with wood chips, wood fibers and wood dust being preferred.
  • the lignocellulose-containing particles or lignocellulose particles may also be derived from wood fiber-containing plants, such as flax, hemp.
  • Thinning wood, industrial lumber and used wood as well as wood fiber plants are important
  • Preferred lignocellulose-containing particles are wood particles, particularly preferably wood chips and wood fibers, as used for the production of MDF and HDF boards.
  • Highly suitable lignocellulose-containing particles are also flax or hemp particles, particularly preferably flax or hemp fibers, as can be used for the production of MDF and HDF boards.
  • the lignocellulosic, preferably wood-containing substance may contain the usual small amounts of water (in a usual small fluctuation range); This water is not included in the weight of the present application.
  • the weight specification of the lignocellulose particles, preferably wood particles refers to lignocellulose particles dried in a conventional manner known to the person skilled in the art, preferably wood particles.
  • the weight of the binder refers to the
  • Aminoplastkomponente in the binder on the solids content of the corresponding component (determined by evaporation of water at 120 ° C, within 2 h after, for example, Günter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, adhesives in the wood and furniture industry, 2nd edition, DRW-Verlag , Page 268) and with regard to the isocyanate, in particular the PMDI, to the isocyanate component per se, that is, for example, without a solvent or emulsifier.
  • the lignocellulose-containing, preferably wood-containing substances according to the invention have an average density in the range of at least 600 to 900 kg / m 3 , preferably 600 to 850 kg / m 3 , particularly preferably 600 to 800 kg / m 3 .
  • the transverse tensile strength of the lignocellulose-containing, preferably wood-containing materials or preferably multi-layer lignocellulose materials according to the invention, more preferably multilayer wood materials, is usually more than 10% higher, preferably more than 20% higher, more preferably more than 30% higher than the transverse tensile strength of an analog
  • lignocellulose-containing substance of the same constituents the same density, the same thickness and the same method of preparation, but without component B).
  • the determination of the transverse tensile strength is in accordance with EN 319.
  • the swelling value of the lignocellulose-containing preferably
  • Wood-containing substances or preferably the multilayered lignocellulosic materials according to the invention, more preferably multilayer wood-based materials, is usually more than 10% less, preferably more than 20% less, more preferably more than 30% less than the swelling value of an analogous lignocellulose-containing substance from the same constituents, same density , same thickness and same method of preparation, but without component B).
  • the determination of the source values is in accordance with EN 317.
  • wood-containing materials or preferably the multilayer lignocellulose materials according to the invention is usually more than 10% less, preferably more than 20% less, more preferably more than 30% less than the water absorption (value) of an analogous lignocellulosic material from the same constituents, the same density, the same thickness and the same method of preparation, but without Component B).
  • multilayered lignocellulosic materials preferably multilayered
  • Wood-based materials are all materials that are made of wood veneers
  • preferably with an average density of the wood veneer of 0.4 to 0.85 g / cm 3 are made, for example, veneer or plywood boards or Laminated Veneer Lumber (LVL).
  • multilayered lignocellulosic materials preferably multilayered
  • Wood materials are preferably all materials into consideration, the
  • Lignocelluloses Georgosakukan preferably wood chips, preferably with an average density of the wood chips from 0.4 to 0.85 g / cm 3 are made, for example, chipboard or OSB boards, and wood fiber materials such as LDF, MDF and HDF boards.
  • Particleboard and fiberboard, in particular chipboard, are preferred.
  • the average density of the lignocellulose particles is generally 0.4 to 0.85 g / cm 3 , preferably 0.4 to 0.75 g / cm 3 , in particular 0.4 to 0.6 g / cm 3 .
  • any wood species comes into question; For example, spruce, beech, pine, larch, linden, poplar, ash, chestnut or fir wood are very suitable; spruce and / or beech wood, in particular spruce wood, are preferred.
  • the dimensions of the lignocellulose particles are not critical and, as usual, depend on the lignocellulose material to be produced, preferably wood-based material, for example the abovementioned wood-based materials, such as chipboard, MDF, HDF or OSB.
  • Component B) are expanded plastic particles, preferably expanded thermoplastic plastic particles.
  • Such expanded plastic particles are usually obtained as follows: Compact plastic particles containing an expansible medium (also called “propellant”) are expanded by the action of heat energy or pressure change (often referred to as “foamed”). Here, the propellant expands, the particles increase in size and cell structures arise. This expansion is generally carried out in conventional frothing devices, often referred to as “prefoamers.” Such prefouchers may be stationary or mobile, and expansion may be single-stage or multi-stage expanded to the desired final size.
  • Plastic particles initially expanded to an intermediate size and then expanded in one or more further stages over a corresponding number of intermediate sizes to the desired final size.
  • Plastic particles usually no cell structures.
  • the resulting expanded plastic particles can be stored temporarily or used further without further intermediate steps for the preparation of the lignocellulose-containing substance.
  • Usual measures to ensure production such as feeding the expanded plastic particles in so-called buffer tank, which compensate for example Dosticiansschwankungen the expanded plastic particles, or caching for propellant reduction of the expanded plastic particles and the mixing of component B) with other additives, for example
  • Components A), C) or optionally D) are not intermediate steps in the sense of this invention.
  • Typical measures for propellant reduction of expanded plastic particles are, for example, prolonged storage, generally 12 hours to several days, of the expanded plastic particles in open vessels or in vessels with, for the propellant, permeable walls. This storage generally takes place at ambient temperature, for example 20 to 30 ° C.
  • Propellant reduction is herein with conventional analytical methods (for example, gas chromatography) detectable reduction of the blowing agent concentration in the collective of freshly expanded plastic particles with
  • the term "propellant reduction” is intended to include here also the other changes of the expanded plastic particles occurring during prolonged storage of the expanded plastic particles, for example shrinkage or aging
  • the expanded plastic particles are continuously used for the production of the lignocellulosic material means that the foaming of the expandable plastic particles and their further use, preferably promotion in the plant for the production of the lignocellulose-containing substance, in a temporally practically uninterrupted
  • Plastic particles have one or more buffer container in the main or shunt.
  • the plant for producing the lignocellulose-containing substance usually also comprises a mixing device in which the component B) with the other
  • the above-described expanding ("foaming") of the expandable plastic particles is carried out at the site of production of the lignocellulose-containing, preferably wood-containing material and the resulting expanded plastic particles, for example, without further measures for propellant reduction, directly reused, for example directly in the apparatus for producing the lignocellulosic material, preferably wood-containing material fed.
  • “Locally” herein means nearby, for example within a radius of about 200 meters, or adjacent to the device in which the wood-containing material is produced and optionally further processed.
  • Expanding of the expandable plastic particles carried out at the place of manufacture of the lignocellulose-containing, preferably wood-containing substance in a mobile foaming and the resulting expanded plastic particles, for example, without further measures
  • Propellant reduction directly reused, for example, fed directly into the apparatus for producing the lignocellulosic material, preferably wood-containing material.
  • “Locally” means nearby, for example, within a radius of about 200 Meters, or in the vicinity of the device in which the wood-containing material is produced and optionally further processed.
  • Mobile frothing device herein means that the frothing device can be easily assembled and disassembled, or, preferably, is mobile, for example, mounted on a wheeled vehicle (eg truck) or railcar Mobile frothing devices as a truck body are used, for example, by HIRSCH Servo AG, Glanegg 58, A-9555 Glanegg Suitable polymers which are based on the expandable or expanded plastic particles are all polymers, preferably thermoplastic polymers, which can be foamed, which are known to the person skilled in the art.
  • polymers for example, polyketones, polysulfones, polyoxymethylene, PVC (hard and soft), polycarbonates, polyisocyanurates,
  • Polycarbodiimides polyacrylimides and polymethacrylimides, polyamides, polyurethanes, aminoplast resins and phenolic resins, styrene homopolymers (hereinafter also referred to as "polystyrene” or “styrene polymer”), styrene copolymers, C 2 -C 10 -olefin homopolymers, C 2 -C 10 -olefin copolymers and polyesters.
  • 1-alkenes for example ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene.
  • the expanded plastic particles of component B) have a bulk density of from 10 to 100 kg / m 3 , preferably from 45 to 100 kg / m 3 , particularly preferably from 45 to 80 kg / m 3 , in particular from 50 to 70 kg / m 3 .
  • the bulk density is usually determined by weighing a volume filled with the bulk material.
  • Expanded plastic particles B) are generally used in the form of spheres or beads having an average diameter of advantageously 0.25 to 10 mm, preferably 0.4 to 8.5 mm, in particular 0.4 to 7 mm.
  • Expanded plastic particle balls B) advantageously have a small surface area per volume, for example in the form of a spherical or elliptical particle.
  • the expanded plastic particle balls B) are advantageously closed-cell.
  • the off-set to DIN-ISO 4590 is usually less than 30%.
  • component B) consists of different types of polymers, ie polymer types which are based on different monomers (for example polystyrene and polyethylene or polystyrene and homopolypropylene or polyethylene and homo-polypropylene), these may be present in different weight ratios, which, however, according to the current state of knowledge, are not critical.
  • the polymers preferably the thermoplastics which underlie the expandable or expanded plastic particles B), may contain additives, for example UV stabilizers, antioxidants, coating compositions,
  • Water repellents nucleating agents, plasticizers, flame retardants, soluble and insoluble inorganic and / or organic dyes, pigments, and athermane particles such as carbon black, graphite or aluminum powder, are added together or spatially separated as additives.
  • Hydrocarbons such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, neopentane cyclo-pentane and / or hexane and its isomers, alcohols, ketones, esters, ethers or halogenated hydrocarbons.
  • the content of blowing agent in the expandable plastic particles is in the range of 0.01 to 7 wt .-%, preferably 0.01 to 4 wt .-%, particularly preferably 0.1 to 4 wt .-%, in each case based on the blowing agent-containing expandable plastic particles.
  • styrene homopolymer also referred to herein simply as “polystyrene”
  • polystyrene styrene copolymer
  • Such polystyrene and / or styrene copolymer can be prepared by all known in the art polymerization process, see, for. Ullmann's Encyclopedia, Sixth Edition, 2000 Electronic Release or Plastics Handbook 1996, Volume 4 "Polystyrene", pages 567 to 598.
  • the production of the expandable polystyrene and / or styrene copolymer is generally carried out in a conventional manner by suspension polymerization or by extrusion.
  • blowing agent for example via an extruder in the polymer, conveyed through a nozzle plate and granulated under pressure to particles or strands.
  • Styrene copolymer can be used all blowing agents known to those skilled in the art and already mentioned above, for example aliphatic C3 to C10 hydrocarbons, such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, neopentane cyclo-pentane and / or hexane and its isomers, Alcohols, ketones, esters, ethers or halogenated hydrocarbons.
  • aliphatic C3 to C10 hydrocarbons such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, neopentane cyclo-pentane and / or hexane and its isomers, Alcohols, ketones, esters, ethers or halogenated hydrocarbons.
  • the propellant is selected from the group consisting of n-pentane, isopentane, neopentane and cyclopentane. Particularly preferred is
  • the content of blowing agent in the expandable polystyrene or styrene copolymer is in the range of 0.01 to 7 wt .-%, preferably 0.01 to 4 wt .-%, preferably 0.1 to 4 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 3.5 wt .-%, each based on the propellant-containing expandable polystyrene or styrene copolymer.
  • the content of C3 to Cio hydrocarbons as blowing agent in the expandable polystyrene or styrene copolymer is in the range of 0.01 to 7 wt .-%, preferably 0.01 to 4 wt .-%, preferably 0.1 to 4 wt .-% , Particularly preferably 0.5 to 3.5 wt .-%, each based on the propellant-containing expandable polystyrene or styrene copolymer.
  • blowing agent selected from the group consisting of n-pentane, isopentane, neopentane and cyclopentane, in expandable polystyrene or
  • Styrene copolymer is in the range from 0.01 to 7 wt .-%, preferably 0.01 to 4 wt .-%, preferably 0.1 to 4 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 3.5 wt .-%, in each case, based on the propellant-containing expandable polystyrene or styrene copolymer.
  • the content of blowing agent selected from the group consisting of n-pentane, isopentane, neopentane and cyclopentane in the expandable polystyrene is in the range of 0.01 to 7 wt .-%, preferably 0.01 to 4 wt .-%, preferably 0 , 1 to 4 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 3.5 wt .-%, each, based on the propellant-containing expandable polystyrene.
  • the preferred or particularly preferred expandable styrene polymers or expandable styrene copolymers described above have a relatively low content of blowing agent.
  • Such polymers are also known as
  • a "low-blowing agent” is a well-suited process for the production of Low blowing expandable polystyrene or expandable styrene copolymer is described in US 5,112,875, which is incorporated herein by reference.
  • styrene polymers or styrene copolymers additives for example, UV stabilizers, antioxidants, coating compositions,
  • Water repellents nucleating agents, plasticizers, flame retardants, soluble and insoluble inorganic and / or organic dyes, pigments, and athermane particles such as carbon black, graphite or aluminum powder, are added together or spatially separated as additives.
  • styrene copolymers can also be used. These styrene copolymers advantageously have at least 50% by weight, preferably at least 80% by weight, of copolymerized styrene.
  • comonomers come z. B. oc-methyl-styrene, ring-halogenated styrenes, acrylonitrile, esters of acrylic or methacrylic acid of alcohols having 1 to 8 carbon atoms, N-vinylcarbazole, maleic acid (anhydride),
  • the polystyrene and / or Styrolcopolymensat contain a small amount of a chain branched polymerized, d. H. a compound having more than one, preferably two, double bonds, such as divinylbenzene, butadiene and / or butanediol diacrylate.
  • the branching agent is generally used in amounts of from 0.0005 to 0.5 mol%, based on styrene.
  • Mixtures of different styrene (co) polymers can also be used.
  • styrene homopolymers or styrene copolymers are glass-clear polystyrene (GPPS), impact polystyrene (Hl PS), anionically polymerized polystyrene or impact polystyrene (A-IPS), styrene- ⁇ -methylstyrene copolymers, acrylonitrile-butadiene-styrene polymers (ABS), styrene-acrylonitrile (SAN), acrylonitrile-styrene-acrylic esters (ASA), methyl acrylate-butadiene-styrene (MBS), methyl methacrylate-acrylonitrile-butadiene-styrene (MABS) polymers or mixtures thereof or with polyphenylene ether (PPE).
  • GPPS glass-clear polystyrene
  • Hl PS impact polystyrene
  • A-IPS anionically polymerized polysty
  • styrene homopolymer having a molecular weight in the range from 70,000 to 400,000 g / mol, particularly preferably 190,000 to 400,000 g / mol, very particularly preferably 210,000 to 400,000 g / mol.
  • the expandable styrene homopolymers or expandable styrene copolymers are expanded by heating to temperatures above their softening point, for example with hot air or preferably with steam and / or pressure change ( often also referred to as "foamed"), as described, for example, in Kunststoff Handbuch 1996, Volume 4 "Polystyrene", Hanser 1996, pages 640 to 673 or US 5,112,875
  • Styrene copolymer is usually in a conventional manner
  • the propellant expands, the polymer particles increase in size and cell structures are formed.
  • Such expansion is generally carried out in conventional frothing devices, often referred to as "pre-expanders.” Such prefouchers may be fixed in place or mobile.
  • the expansion may be carried out in one or more stages Typically, in the one-step process, the expandable polystyrene particles or expandable ones As a rule, in the multistage process, the polystyrene particles or expandable styrene copolymer particles are first expanded to an intermediate size and then, in one or more further stages, over a corresponding number of additional styrene copolymer particles
  • the expandable polystyrene particles styrene homopolymer particles or expandable styrene copolymer particles, unlike the expanded polystyrene particles or expanded styrene copolymer particles, generally do not contain cell structures.
  • Styrene copolymer preferably styrene homopolymer
  • Styrene copolymer is in the range of 0 to 5.5 wt .-%, preferably 0 to 3 wt .-%, preferably 0 to 2.5 wt .-%, particularly preferably 0 to 2 wt .-%, respectively based on the expanded polystyrene or expanded styrene copolymer.
  • 0 wt .-% means herein that no propellant can be detected by the usual detection methods.
  • These expanded polystyrene particles or expanded Styrolcopolymerteilchen can with or without further measures for propellant reduction
  • Styrolcopolymerteilchen be used preferably without further intermediate steps for the preparation of the lignocellulose-containing substance.
  • Styrolcopolymerteilchen with other additives for example, components A), C) or optionally D) are not intermediate steps in the context of this invention.
  • Propellant concentration in the collective of the freshly expanded polystyrene particles or expanded styrene copolymer particles with time
  • Polystyrene particles or expanded styrene copolymer particles for example
  • the expanded polystyrene particles or expanded styrene copolymer particles are used continuously to prepare the
  • the plant for producing the lignocellulose-containing substance usually also comprises a mixing device in which the component B) is mixed with the other components.
  • “Locally” herein means nearby, for example within a radius of about 200 meters, or adjacent to the device in which the wood-containing material is produced and optionally further processed.
  • Expanding the expandable polystyrene particles or
  • “Locally” herein means nearby, for example within a radius of about 200 meters, or adjacent to the device in which the wood-containing material is produced and optionally further processed.
  • Mobile frothing device herein means that the frothing device can be easily assembled and disassembled, or, preferably, is mobile, for example, mounted on a wheeled vehicle (eg, truck) or railcar.
  • Mobile foaming devices as a truck body are described for example by the company HIRSCH Servo AG, Glanegg 58, A-9555 Glanegg.
  • the expanded polystyrene or expanded styrene copolymer advantageously has a bulk density of from 10 to 100 kg / m 3 , preferably from 45 to 100 kg / m 3 , particularly preferably from 45 to 80 kg / m 3 , in particular from 50 to 70 kg / m 3 .
  • the expanded polystyrene or expanded styrene copolymer is advantageously used in the form of spheres or beads having an average diameter in the range of 0.25 to 10 mm, preferably in the range of 1 to 8.5 mm, in particular in the range of 1, 2 to 7 mm ..
  • the expanded polystyrene or expanded styrene copolymer spheres advantageously have a small surface area per volume, for example in the form of a spherical or elliptical particle.
  • the expanded polystyrene or expanded styrene copolymer spheres are advantageously closed-cell.
  • the off-set to DIN-ISO 4590 is usually less than 30%.
  • the expandable polystyrene or expandable styrene copolymer or the expanded polystyrene or expanded styrene copolymer has an antistatic coating.
  • antistatic agents the usual and common in the art substances can be used. Examples are N, N-bis (2-hydroxyethyl) -Ci 2 -C 18 -alkylamines, fatty acid diethanolamides, choline ester chlorides of fatty acids, C 12 -C 20 -alkyl sulfonates, ammonium salts. Suitable ammonium salts contain on nitrogen in addition to alkyl groups 1 to 3 hydroxyl-containing organic radicals.
  • Suitable quaternary ammonium salts are, for example, those having on the nitrogen cation 1 to 3, preferably 2, identical or different alkyl radicals having 1 to 12, preferably 1 to 10 carbon atoms, and 1 to 3, preferably 2, the same or
  • the hydroxyalkyl and hydroxyalkyl-polyoxyalkylene radicals are those which are formed by oxyalkylation of a nitrogen-bonded hydrogen atom and are derived from 1 to 10 oxyalkylene radicals, in particular oxyethylene and oxypropylene radicals.
  • Particular preference is given to using as antistatic agent a quaternary ammonium salt or an alkali metal salt, in particular the sodium salt of a C 12 -C 20 alkanesulfonate or mixtures thereof.
  • the antistatic agents can generally be added both as a pure substance and in the form of an aqueous solution.
  • the antistatic agent can be used in the process of producing polystyrene or
  • Styrene copolymer be added analogously to the usual additives or applied after the preparation of the polystyrene particles as a coating.
  • the antistatic agent is advantageously used in an amount of 0.05 to 6 wt .-%, preferably 0.1 to 4 wt .-%, based on the polystyrene or styrene copolymer.
  • the expanded plastic particles B) are usually after pressing to the lignocellulosic material, preferably wood material, preferably
  • multilayered lignocellulosic material more preferably multilayered
  • Wood material in a practically unmelted state before.
  • the plastic particles B) have generally not penetrated into the lignocellulosic particles or have impregnated them, but are distributed between the lignocellulosic particles.
  • the plastic particles B) can be separated from the lignocellulose by physical processes, for example after comminution of the lignocellulose material.
  • the total amount of expanded plastic particles B), based on the lignocellulose-containing, preferably wood-containing material, is in the range of 1 to 25 wt .-%, preferably 3 to 20 wt .-%, particularly preferably 5 to 15 wt .-%.
  • the total amount of the expanded plastic particles B) with polystyrene and / or styrene copolymer as sole plastic particle component, based on the lignocellulose-containing, preferably wood-containing material, is in the range of 1 to 25 wt .-%, preferably 3 to 20 wt .-%, especially preferably 5 to 15 wt .-%.
  • the Rossin-Rammler-Sperling-Bennet function is described for example in DIN 66145.
  • sieve analyzes are first carried out to determine the particle size distribution of the expanded plastic particles B) and
  • Lignocellulose particles preferably wood particles A
  • DIN 66165 Lignocellulose particles, preferably wood particles A
  • Highly suitable lignocellulose particles preferably wood particles A
  • lignocellulose-containing, preferably wood-containing materials or multilayer lignocellulosic materials, preferably multilayer wood-based materials are obtained if, for the d'values according to Rosin-Rammler-Sperling-Bennet
  • Lignocellulose particles, preferably wood particles A) and the particles of the expanded plastic particles B) the following relationship applies: d 'of the particles A) ⁇ 2.5 ⁇ d' of the particles B), preferably d 'of the particles A) ⁇ 2.0 ⁇ d' the particle B), particularly preferably d 'of the particles A) ⁇ 1, 5 * d' of the particles B), very particularly preferably d 'of the particles A) ⁇ d' of the particles B).
  • the binder C) is selected from the group consisting of aminoplast resin, phenol-formaldehyde resin and organic isocyanate having at least two
  • the binder C) contains the substances known to the person skilled in the art for aminoplasts or phenolformaldehyde resins and commonly referred to as hardeners, such as ammonium sulfate or ammonium nitrate or inorganic or organic acids, for example sulfuric acid, formic acid or acid regenerating substances, such as aluminum chloride, aluminum sulfate , in each case in the usual, small amounts, for example in the range of 0.1 wt .-% to 3 wt .-%, based on the total amount of aminoplast resin in the binder C).
  • hardeners such as ammonium sulfate or ammonium nitrate or inorganic or organic acids, for example sulfuric acid, formic acid or acid regenerating substances, such as aluminum chloride, aluminum sulfate , in each case in the usual, small amounts, for example in the range of 0.1 wt .-% to 3 wt .-%, based on the total amount of aminoplast resin
  • Phenol formaldehyde resins also called PF resins are known to the person skilled in the art, see for example Kunststoff-Handbuch, 2nd edition, Hanser 1988, Volume 10
  • aminoplast resin polycondensation of compounds with at least one, optionally partially substituted with organic radicals, carbamide group (the carbamide group is also called carboxamide) and an aldehyde, preferably formaldehyde, understood.
  • aminoplast resins As a suitable aminoplast resin, all of the specialist, preferably known for the production of wood materials, aminoplast resins can be used. Such resins and their preparation are described, for example, in Ullmann's Enzyklopadie der ischen Chemie, 4th, revised and expanded edition, Verlag Chemie, 1973, pages 403 to 424 "Aminoplasts” and Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A2, VCH Verlagsgesellschaft, 1985, Pages 1 15 to 141 "Amino Resins” as well as in M. Dunky, P. Niemz, wood materials and glues, Springer 2002, pages 251 to 259 (UF resins) and pages 303 to 313 (MUF and UF with a small amount of melamine) ,
  • Preferred aminoplast resins are polycondensation products of compounds having at least one, also partially substituted by organic radicals,
  • aminoplast resins are urea-formaldehyde resins (UF resins), melamine-formaldehyde resins (MF resins) or melamine-containing urea-formaldehyde resins (MUF resins).
  • UF resins urea-formaldehyde resins
  • MF resins melamine-formaldehyde resins
  • UMF resins melamine-containing urea-formaldehyde resins
  • urea-formaldehyde resins for example Kaurit ® glue types from BASF Aktiengesellschaft.
  • amino resins are polycondensation products of compounds having at least one, and partly with organic radicals
  • organic radicals amino group in Range of 0.3 to 1, 0, preferably 0.3 to 0.60, particularly preferably 0.3 to 0.45, most preferably 0.30 to 0.40.
  • very preferred aminoplast resins are polycondensation products of compounds having at least one amino group -NH 2 and formaldehyde, wherein the molar ratio of formaldehyde: -Nh group in the range of 0.3 to 1, preferably 0.3 to 0.60, particularly preferably 0 , 3 to 0.45, most preferably 0.30 to 0.40.
  • aminoplast resins are urea-formaldehyde resins (UF resins), melamine-formaldehyde resins (MF resins) or melamine-containing urea-formaldehyde resins (MUF resins), wherein the molar ratio of formaldehyde: -IMH2 group in the range of 0.3 to 1, 0, preferably 0.3 to 0.60, particularly preferably 0.3 to 0.45, very particularly preferably 0.30 to 0.40.
  • UF resins urea-formaldehyde resins
  • MF resins melamine-formaldehyde resins
  • MMF resins melamine-containing urea-formaldehyde resins
  • very preferred aminoplast resins are urea-formaldehyde resins (UF resins), wherein the molar ratio of formaldehyde: -NH2 group in the range of 0.3 to 1, preferably 0.3 to 0.60, particularly preferably 0.3 to 0.45, most preferably 0.30 to 0.40.
  • UF resins urea-formaldehyde resins
  • the said aminoplast resins are usually used in liquid form, usually suspended in a liquid suspending agent, preferably in aqueous suspension, but may also be used as a solid.
  • the solids content of the aminoplast resin suspensions, preferably aqueous suspension is usually from 25 to 90% by weight, preferably from 50 to 70% by weight.
  • the solids content of the aminoplast resin in aqueous suspension can be determined according to Günter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, adhesives in the wood and furniture industry, 2nd edition, DRW-Verlag, page 268.
  • To determine the solids content of aminoplast glues 1 g of aminoplast glue is weighed exactly into a weighing dish, finely distributed on the bottom and dried for 2 hours at 120 ° C. in a drying oven. After tempering to room temperature in a desiccator, the residue is weighed and calculated as a percentage of the initial weight.
  • aminoplast resins are prepared by known processes (see above Ullmann-Literatur “Aminoplasts” and “Amino Resins”, as well as literature Dunky et al.) By reacting the carbamido-containing compounds, preferably urea and / or melamine, with the aldehydes, preferably
  • Formaldehyde in the desired molar ratios Carbamidoli: aldehyde, preferably in water as a solvent.
  • the setting of the desired molar ratio of aldehyde, preferably formaldehyde: optionally partially substituted with organic radicals amino group can also happen by addition of -Nh group-carrying monomers to formaldehyde-rich finished, preferably commercial, Aminoplastharzen.
  • Nh group-bearing monomers are preferably urea, melamine, more preferably urea.
  • the further component of the binder C) may be an organic isocyanate having at least two isocyanate groups.
  • organic isocyanate all known to those skilled in the art, preferably the known for the production of wood materials or polyurethanes, organic isocyanates can be used.
  • organic isocyanates and their preparation and use are described, for example, in Becker / Braun, Kunststoff Handbuch, 3rd revised edition, Volume 7 "Polyurethane", Hanser 1993, pages 17 to 21, pages 76 to 88 and pages 665 to 671.
  • Preferred organic isocyanates are oligomeric isocyanates of 2 to 10,
  • a particularly preferred organic isocyanate is the oligomeric organic isocyanate PMDI ("polymeric methylene diphenylene diisocyanate") obtainable by condensation of formaldehyde with aniline and phosgenation of the in the
  • the resin components of the binder C) can be used alone, for example, aminoplast resin as the sole resin component of the binder C) or organic isocyanate as the sole resin component of the binder C) or PF resin as the sole component of the binder C). However, the resin components of the binder C) can also be used as a combination of two or more resin components of the binder C).
  • the total amount of the binder C), based on the wood-containing material, is in the range of 3 to 50 wt .-%, preferably 5 to 15 wt .-%, particularly preferably 7 to 10 wt .-%.
  • Solid preferably of the urea-formaldehyde resin and / or melamine-urea-formaldehyde resin and / or melamine-formaldehyde resin, more preferably urea-formaldehyde resin, in the binder C), based on the lignocellulose-containing, preferably wood-containing material in the range of 1 to 45 wt. -%, preferably 4 to 14 wt .-%, particularly preferably 6 to 9 wt .-%.
  • the total amount of the organic isocyanate preferably of the oligomeric isocyanate with 2 to 10, preferably 2 to 8 monomer units and an average of at least one isocyanate group per monomer unit, more preferably PMDI, in the binder C), based on the lignocellulose-containing, preferably wood-containing material in the range from 0 to 5 wt .-%, preferably 0.1 to 3.5 wt .-%, particularly preferably 0.5 to 1, 5 wt .-%.
  • the proportions of the amino resin to the organic isocyanate result from the above-described ratios of the binder aminoplast resin to lignocellulose-containing, preferably wood-containing material or the binder organic isocyanate to lignocellulose, preferably
  • Preferred embodiments of the wood-containing substance contain 55 to 92.5 wt .-%, preferably 60 to 90 wt .-%, in particular 70 to 88 wt .-%, based on the wood-containing material, wood particles, wherein the wood particles have an average density of 0 , 4 to 0.85 g / cm 3 , preferably 0.4 to 0.75 g / cm 3 , in particular 0.4 to 0.6 g / cm 3 , 1 to 25 wt .-%, preferably 3 to 20 Wt .-%, in particular 5 to 15 wt .-% based on the wood-containing material, polystyrene and / or styrene copolymer as component B) having a bulk density of 10 to 100 kg / m 3 , preferably 20 to 80 kg / m 3 , in particular 30 to 60 kg / m 3 and 3 to 40 wt .-%, preferably 5 to 25 wt .-%, in particular
  • wood-containing material in the range of more than 600 to 900 kg / m 3 , preferably in the range of more than 600 to 850 kg / m 3 , is located.
  • lignocellulose-containing, preferably wood-containing material or multilayer lignocellulosic material according to the invention preferably multilayer wood material further commercially available additives known to those skilled in the art as component D), for example water repellents, such as paraffin emulsions, fungicides, formaldehyde scavengers, for example urea or polyamines , and flame retardants.
  • the present invention further relates to a process for producing a multi-layered lignocellulosic material containing at least three layers, wherein either only the middle layer or at least a portion of the middle
  • the average density of the multilayer, preferably of the three-layer, lignocellulose material according to the invention preferably
  • Wood material is in the range of more than 600 kg / m 3 to 900 kg / m 3 , preferably in the range of more than 600 kg / m 3 to 850 kg / m 3 , particularly preferably in the range of more than 600 kg / m 3 800 kg / m 3 .
  • Preferred parameter ranges and preferred embodiments with regard to the average density of the lignocellulose-containing, preferably wood-containing substance and with regard to the components and their preparation processes A), B), C) and D) and the combination of the features correspond to those described above.
  • the expanded polystyrene particles or expanded styrene copolymer particles are used continuously to prepare the
  • promotion in the plant for the production of the lignocellulosic material and / or multilayer lignocellulose material proceed in a temporally practical uninterrupted process chain.
  • Lignocellulose material the expandable plastic particles, as described in more detail above, foamed at the site of manufacture of the lignocellulose-containing material to expandable plastic particles.
  • the expandable plastic particles are as above described in more detail foamed at the site of manufacture of the lignocellulosic material in a mobile foaming to expanded plastic particles.
  • Middle layers in the sense of the invention are all layers that are not the outer layers.
  • At least one of the outer layers contains
  • top layer (s) plastic particles B
  • top layer (s) plastic particles B
  • at least one of the outer layers contains no expanded plastic particles B).
  • the outer layers (usually called “top layer (s)" contain no expanded plastic particles B).
  • the multilayer lignocellulose material according to the invention preferably multilayer wood material, contains three lignocellulosic layers,
  • the binder used for the outer layers is usually an aminoplast resin, for example urea-formaldehyde resin (UF), melamine-formaldehyde resin (MF), melamine-urea-formaldehyde resin (MUF) or the invention
  • aminoplast resin for example urea-formaldehyde resin (UF), melamine-formaldehyde resin (MF), melamine-urea-formaldehyde resin (MUF) or the invention
  • the binder used for the outer layers is an aminoplast resin, more preferably a urea-formaldehyde resin, most preferably an aminoplast resin wherein the molar formaldehyde: -NH 2 - group ratio is in the range of 0.3 to 1.0.
  • the thickness of the multilayered lignocellulosic material according to the invention preferably multilayer wood material varies with the field of application and is generally in the range of 0.5 to 100 mm; preferably in the range of 10 to 40 mm, in particular 15 to 20 mm.
  • multilayer wood material is described below.
  • the chips After cutting the wood, the chips are dried. Thereafter, if necessary, coarse and fines are removed. The remaining chips are going through Seven or views sorted in the air stream. The coarser material is used for the
  • Middle layer the finer used for the cover layers.
  • Middle layer and outer layer chips are separated from each other respectively with the components B) (only middle layer (s) or middle layer (s) and at least one outer layer), C) (same or different for middle layer (s) and
  • Top layer (s)) and optionally D) (middle layer and / or outer layers) glued, or mixed and then scattered.
  • Component B) is obtained by expanding the expandable plastic particles and mixing them directly or after interim storage and preferably continuously with the other components to form the middle layer.
  • the cover layer material is scattered on the forming belt, then the middle layer material - containing the components B), C) and optionally D) - and finally once more cover layer material.
  • the three-layered so produced is scattered on the forming belt, then the middle layer material - containing the components B), C) and optionally D) - and finally once more cover layer material.
  • Chip cake is cold pre-compressed (usually at room temperature) and then hot pressed.
  • the pressing can be carried out by all methods known to the person skilled in the art.
  • the wood particle cake is pressed at a press temperature of 150 ° C to 230 ° C to the desired thickness.
  • the pressing time is normally 3 to 15 seconds per mm plate thickness. This gives a three-layer chipboard. Examples
  • Neopor ® 2400 (neopor ® is a commercial product and the brand of BASF SE) was treated with steam in a continuous prefoamer.
  • the bulk density of 50 kg / m 3 of the prefoamed polystyrene beads was determined by varying the
  • Vapor pressure and the steaming time set.
  • the gluing and pressing of the wood shavings are analogous to conventional processes for the production of chipboard.
  • Coarse spruce chips, optionally expanded polystyrene (prepared according to A) above) were mixed in a mixer with the middle layer size liquor (according to Table 1 above) so that the amount of glue (as a solid) was 8.5% by weight, based on atro wood plus expanded polystyrene, amounted to.
  • the amount of expanded polystyrene is based on the total amount of dry wood plus expanded polystyrene and is shown in Table 2.
  • the material for the production of a three-layer chipboard was spread in a 30 x 30 cm mold. First, the cover layer material, then the
  • Overcoat material Middle Layer Material: Overcoat material was 17: 66: 17 in all runs.
  • the cover layer material used was the mixture described above under B2.2).
  • the middle layer material used was the mixture described above under B2.1).
  • precompression was carried out at room temperature, ie "cold”, and then pressed in a hot press (pressing temperature 210 ° C., pressing time 210 s) .
  • the nominal thickness of the plate was 16 mm in each case C) Investigation of the wood-containing substance
  • the density was determined 24 hours after preparation according to DIN EN 1058.
  • the transverse tensile strength was determined in accordance with DIN EN 319. C 3) Swelling values and water absorption
  • the quantities always refer to the dry matter.
  • the dry wood or the sum of the dry wood and the filler is set to 100 parts.
  • the wt .-% the sum of all dry constituents of the wood-containing material is equal to 100%.
  • MS Middle layer

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines lignocellulosehaltigen Stoffes mit einer mittleren Dichte im Bereich von mehr als 600 bis 900 kg/m3, in welchem man, jeweils bezogen auf den lignocellulosehaltigen Stoff: A) 30 bis 95 Gew.-% Lignocellulose-Partikel; B) 1 bis 25 Gew.-% expandierte Kunststoffteilchen mit einer Schüttdichte im Bereich von 10 bis 100 kg/m3; C) 3 bis 50 Gew.-% eines Bindemittels, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminoplastharz, Phenolformaldehydharz und organisches Isocyanat mit mindestens zwei Isocyanatgruppen und gegebenenfalls D) Additive, mischt und anschließend unter erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck verpresst.

Description

Lignocellulosewerkstoffe mit guten mechanischen Eigenschaften
Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines lignocellulose- haltigen Stoffes mit einer mittleren Dichte im Bereich von mehr als 600 bis 900 kg/m3, in welchem man, jeweils bezogen auf den lignocellulosehaltigen Stoff:
A) 30 bis 95 Gew.-% Lignocelulosepartikel;
B) 1 bis 25 Gew.-% expandierte Kunststoffteilchen mit der Schüttdichte im Bereich von 10 bis 100 kg/m3,;
C) 3 bis 50 Gew.-% eines Bindemittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminoplastharz, Phenolformaldehydharz, und organischem Isocyanat mit mindestens zwei Isocyanatgruppen und gegebenenfalls
D) Additive mischt und anschließend unter erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck ver- presst. Die Summe der Komponenten A), B), C) und gegebenenfalls D) addiert sich zu 100 %.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffes, den lignocellulosehaltigen Stoff, einen mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoff sowie die Verwendung eines lignocellulose- haltigen Stoffes oder eines mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffes, jeweils wie in den Ansprüchen definiert.
Lignocellulosewerkstoffe, zum Beispiel Holzwerkstoffe, insbesondere mehrschichtige Holzwerkstoffe, sind eine kostengünstige und Ressourcen schonende Alternative zu Massivholz und haben große Bedeutung insbesondere im Möbelbau, bei
Laminatfußboden und als Baumaterialien erlangt. Als Ausgangsstoffe dienen üblicherweise Holzpartikel unterschiedlicher Stärke, z. B. Holzspäne oder Holzfasern aus verschiedenen Hölzern. Solche Holzpartikel werden üblicherweise mit natürlichen und/oder synthetischen Bindemitteln und gegebenenfalls unter Zugabe weiterer Additive zu platten- oder strangförmigen Holzwerkstoffen verpresst.
Derartige Lignocellulosewerkstoffe, beispielsweise Holzwerkstoffe, haben
üblicherweise eine Dichte von ca. 650 kg/m3 und mehr. Derartige Lignocellulosewerkstoffe haben in der Regel noch nicht voll befriedigende Querzugsfestigkeiten oder Quellwerte oder Wasseraufnahmen und werden daher lediglich für weniger
anspruchsvolle Standardanwendungen herangezogen. Für viele Anwendungen, beispielsweise im Bäder-Möbelbereich oder im Bau beispielsweise in feuchten Klimata oder für Räume mit hoher Luftfeuchtigkeit, zum Beispiel Bäder, werden Lignocellulosewerkstoffe mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, beispielsweise verbesserter Querzugsfestigkeit und geringere
Wasseraufnahme oder Quellwerten gesucht.
Im Stand der Technik finden sich Vorschläge, Holzwerkstoffe durch Zusätze von Füllstoffpolymeren zum Leim oder zu den Holzpartikeln zu modifizieren. In CH 370229 werden leichte und gleichzeitig druckfeste Formpressstoffe beschrieben, die aus Holzspänen oder -fasern, einem Bindemittel und einem als Füllstoff dienenden porösen Kunststoff bestehen. Zur Herstellung der Formpressstoffe werden die
Holzspäne oder -fasern mit Bindemittel und verschäumbaren oder teilweise
verschäumbaren Kunststoffen gemischt, und das erhaltene Gemisch bei erhöhter Temperatur verpresst. Die erhaltenen Formpressstoffe haben eine geringe Dichte (unter 600 kg/m3).
WO 02/38676 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von gefüllten Lignocellulose- produkten, in dem 5 bis 40 Gew.-% verschäumbares oder bereits verschäumtes Polystyrol mit einer Teilchengröße von kleiner 1 mm, 60 bis 95 Gew.-% lignocellulose- haltiges Material und Bindemittel vermischt und bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck zu dem fertigen Produkt verpresst werden. Hierbei wandelt sich das Polystyrol in eine Schmelze um und zieht in die Holzfasern ein (Seite 4, Absatz 2). Das im Beispiel beschriebene Produkt hat daher eine relativ hohe Dichte von 1 ,2 g/cm3 (1200 kg/m3).
In WO 2008/046890A (BASF SE), WO 2008/046891 A (BASF SE) und WO
2008/046892 A (BASF SE) werden unter anderem leichte holzhaltige Stoffe
beschrieben, die zum Beispiel Holzspäne oder -fasern, ein Bindemittel und einen als Füllstoff dienenden porösen Kunststoff enthalten. Zur Herstellung der holzhaltigen Stoffe werden zum Beispiel die Holzspäne oder -fasern mit Bindemittel und
verschäumbaren oder teilweise verschäumbaren Kunststoffen gemischt, und das erhaltene Gemisch bei erhöhter Temperatur verpresst. Die WO 2008/046890A, WO 2008/046891 A und WO 2008/046892 A beschreiben Dichten der leichten holzhaltigen Stoffe von 600 kg/m3 und weniger.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, lignocellulosehaltige, vorzugsweise holzhaltige, Stoffe und Lignocellulosewerkstoffe, vorzugsweise
Holzwerkstoffemit verbesserten mechanischen Eigenschaften und niedrige Wasser aufnähme und Quellwerte aber nach wie vor guten Verarbeitungseigenschaften, wie konventionelle Holzwerkstoffe gleicher Dichte zur Verfügung zu stellen.
Die mechanische Festigkeit kann durch die Messung der Querzugsfestigkeit nach EN 319 bestimmt werden. Weiterhin sollte der Quellwert (bestimmbar nach EN 317) der Lignocellulosewerkstoffe, vorzugsweise Holzwerkstoffe nicht negativ beeinträchtigt werden.
Die Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines
lignocellulosehaltigen Stoffes mit einer mittleren Dichte im Bereich von mehr als 600 bis 900 kg/m3, in welchem man, jeweils bezogen auf den lignocellulosehaltigen Stoff:
A) 30 bis 95 Gew.-% Lignocellulosepartikel;
B) 1 bis 25 Gew.-% expandierte Kunststoffteilchen mit der Schüttdichte im Bereich von 10 bis 100 kg/m3,;
C) 3 bis 50 Gew.-% eines Bindemittels, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminoplastharz, Phenolformaldehydharz, und organisches Isocyanat mit mindestens zwei Isocyanatgruppen und gegebenenfalls
D) Additive mischt und anschließend unter erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck verpresst.
Die Begriffe Lignocellulose, Lignocellulosepartikel oder lignocellulosehaltiger Stoff sind dem Fachmann bekannt.
Lignocellulose haltiger Stoff, lignocellulosehaltige Partikel oder Lignocellulosepartikel sind hierin zum Beispiel Stroh oder Holzteile, wie Holzlagen, Holzstreifen, Holzspäne, Holzfasern oder Holzstaub, wobei Holzspäne, Holzfasern und Holzstaub bevorzugt sind. Die lignocellulosehaltigen Partikel oder Lignocellulosepartikel können auch von holzfaserhaltigen Pflanzen, wie Flachs, Hanf, stammen.
Ausgangsmaterialien für Holzteile oder Holzpartikel sind üblicherweise
Durchforstungsholzer, Industrieresthölzer und Gebrauchthölzer sowie holzfaserhaltige Pflanzen.
Die Aufbereitung zu den gewünschten lignocellulosehaltigen Partikeln, beispielsweise Holzpartikel, erfolgt nach bekannten Verfahren, siehe zum Beispiel M. Dunky, P.
Niemt, Holzwerkstoffe und Leime, S. 91 -156, Springer Verlag Heidelberg, 2002.
Bevorzugte lignocellulosehaltige Partikel sind Holzpartikel, besonders bevorzugt Holzspäne und Holzfasern, wie sie für die Herstellung von MDF- und HDF-Platten eingesetzt werden. Gut geeignete lignocellulosehaltige Partikel sind auch Flachs- oder Hanfpartikel, besonders bevorzugt Flachs- oder Hanffasern, wie sie für die Herstellung von MDF- und HDF-Platten eingesetzt werden können. Der lignocellulosehaltige, vorzugsweise holzhaltige Stoff kann die üblichen geringen Mengen Wasser (in einer üblichen geringen Schwankungsbreite) enthalten; dieses Wasser ist bei den Gewichtsangaben der vorliegenden Anmeldung nicht berücksichtigt. Die Gewichtsangabe der Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel bezieht sich auf in üblicher dem Fachmann bekannter Weise getrocknete Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel.
Die Gewichtsangabe des Bindemittels bezieht sich im Hinblick auf die
Aminoplastkomponente im Bindemittel auf den Feststoffgehalt der entsprechenden Komponente (bestimmt durch Verdunsten des Wassers bei 120 °C, innerhalb von 2 h nach, zum Beispiel, Günter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz- und Möbelindustrie, 2. Auflage, DRW-Verlag, Seite 268) und im Hinblick auf das Isocyanat, insbesondere das PMDI, auf die Isocyanatkomponente an sich, also zum Beispiel ohne Lösungsmittel oder Emulgiermedium.
Die erfindungsgemäßen lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoffe haben eine mittlere Dichte im Bereich von mindestens 600 bis 900 kg/m3, bevorzugt 600 bis 850 kg/m3, besonders bevorzugt 600 bis 800 kg/m3.
Die Querzugsfestigkeit der erfindungsgemäßen lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoffe oder vorzugsweise der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffe, besonders bevorzugt mehrschichtige Holzwerkstoffe, liegt üblicherweise mehr als 10 % höher, vorzugsweise mehr als 20 % höher, besonders bevorzugt mehr als 30 % höher als die Querzugsfestigkeit eines analogen
lignocellulosehaltigen Stoffes aus den gleichen Bestandteilen, gleicher Dichte, gleicher Dicke und gleicher Herstellungsweise, aber ohne Komponente B).
Die Bestimmung der Querzugsfestigkeit erfolgt nach EN 319.
Der Quellwert der erfindungsgemäßen lignocellulosehaltigen, vorzugsweise
holzhaltigen Stoffe oder vorzugsweise der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffe, besonders bevorzugt mehrschichtige Holzwerkstoffe, ist üblicherweise mehr als 10 % geringer, vorzugsweise mehr als 20 % geringer, besonders bevorzugt mehr als 30 % geringer als der Quellwert eines analogen lignocellulosehaltigen Stoffes aus den gleichen Bestandteilen, gleicher Dichte, gleicher Dicke und gleicher Herstellungsweise, aber ohne Komponente B).
Die Bestimmung der Quellwerte erfolgt nach EN 317.
Der Wasseraufnahme(wert) der erfindungsgemäßen lignocellulosehaltigen,
vorzugsweise holzhaltigen Stoffe oder vorzugsweise der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffe, besonders bevorzugt mehrschichtige Holzwerkstoffe, ist üblicherweise mehr als 10 % geringer, vorzugsweise mehr als 20 % geringer, besonders bevorzugt mehr als 30 % geringer als der Wasseraufnahme(wert) eines analogen lignocellulosehaltigen Stoffes aus den gleichen Bestandteilen, gleicher Dichte, gleicher Dicke und gleicher Herstellungsweise, aber ohne Komponente B).
Die Bestimmung der Wasseraufnahme(werte) erfolgt ebenfalls nach EN 317.
Als mehrschichtige Lignocellulosewerkstoffe, vorzugsweise mehrschichtige
Holzwerkstoffe kommen alle Werkstoffe in Betracht, die aus Holzfurnieren,
vorzugsweise mit einer mittleren Dichte der Holzfurniere von 0,4 bis 0,85 g/cm3, gefertigt sind, beispielsweise Furnierplatten oder Sperrholzplatten oder Laminated Veneer Lumber (LVL).
Als mehrschichtige Lignocellulosewerkstoffe, vorzugsweise mehrschichtige
Holzwerkstoffe kommen vorzugsweise alle Werkstoffe in Betracht, die aus
Lignocellulosespänen, vorzugsweise Holzspänen, vorzugsweise mit einer mittleren Dichte der Holzspäne von 0,4 bis 0,85 g/cm3 gefertigt sind, beispielsweise Spanplatten oder OSB-Platten, sowie Holzfaserwerkstoffe wie LDF-, MDF- und HDF-Platten.
Bevorzugt sind Spanplatten und Faserplatten, insbesondere Spanplatten.
Die mittlere Dichte der Lignocellulosepartikel, vorzugsweise der Holzpartikel der Komponente A) liegt in der Regel bei 0,4 bis 0,85 g/cm3, bevorzugt bei 0,4 bis 0,75 g/cm3, insbesondere bei 0,4 bis 0,6 g/cm3. Für die Herstellung der Holzpartikel kommt jede beliebige Holzart in Frage; gut geeignet sind beispielsweise Fichten-, Buchen-, Kiefern-, Lärchen-, Linden-, Pappeln-, Eschen-, Kastanien- oder Tannenholz, bevorzugt sind Fichten- und/oder Buchenholz, insbesondere Fichtenholz. Die Dimensionen der Lignocellulosepartikel; vorzugsweise Holzpartikel sind nicht kritisch und richten sich wie üblich nach dem herzustellenden Lignocellulosewerkstoff, vorzugsweise Holzwerkstoff, zum Beispiel den oben genannten Holzwerkstoffen, wie Spanplatte, MDF, HDF oder OSB. Komponente B) sind expandierte Kunststoffteilchen, vorzugsweise expandierte thermoplastische Kunststoffteilchen.
Derartige expandierte Kunststoffteilchen werden üblicherweise wie folgt erhalten: Kompakte Kunststoffteilchen, welche ein ausdehnungsfähiges Medium (auch „Treibmittel" genannt) enthalten werden durch Einwirkung von Wärmenergie oder Druckänderung expandiert (oft auch als„aufgeschäumt" bezeichnet). Hierbei dehnt sich das Treibmittel aus, die Partikel nehmen an Größe zu und Zellstrukturen entstehen. Dieses Expandieren wird im Allgemeinen in üblichen Aufschäumvorrichtungen, oft als „Vorschäumer" bezeichnet, durchgeführt. Derartige Vorschäumer können ortsfest installiert sein oder aber mobil sein. Die Expandierung kann einstufig oder mehrstufig durchgeführt werden. In der Regel werden beim einstufigen Verfahren die expandierbaren Kunststoffteilchen ohne weiteres auf die gewünschte Endgröße expandiert.
In der Regel werden beim mehrstufigen Verfahren die expandierbaren
Kunststoffteilchen zunächst auf eine Zwischengröße expandiert und dann in einer oder mehreren weiteren Stufen über entsprechend viele Zwischengrößen zur gewünschten Endgröße expandiert.
Die oben genannten kompakten Kunststoffteilchen, hierin auch„expandierbare Kunststoffteilchen" genannt, enthalten, im Gegensatz zu den expandierten
Kunststoffteilchen, in der Regel keine Zellstrukturen.
Diese expandierten Kunststoffteilchen haben, wenn überhaupt, nur noch einen geringen Gehalt an Treibmittel.
Die so erhaltenen expandierten Kunststoffteilchen können zwischengelagert werden oder ohne weitere Zwischenschritte zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffes weiterverwendet werden. Übliche Maßnahmen zur Sicherstellung der Produktion, wie Einspeisen der expandierten Kunststoffteilchen in sogenannte Pufferbehälter, welche zum Beispiel Dosierungsschwankungen der expandierten Kunststoffteilchen ausgleichen, oder auch Zwischenspeicherung zur Treibmittelverminderung der expandierten Kunststoffteilchen sowie das Mischen der Komponente B) mit anderen Zusätzen, beispielsweise
Komponenten A), C) oder gegebenenfalls D) sind keine Zwischenschritte im Sinne dieser Erfindung.
Übliche Maßnahmen zur Treibmittelverminderung expandierter Kunststoffteilchen sind zum Beispiel längere Lagerung, im allgemeinen 12 Stunden bis mehrere Tage, der expandierten Kunststoffteilchen in offenen Gefäßen oder in Gefäßen mit, für das Treibmittel, durchlässigen Wänden. Diese Lagerung findet im Allgemeinen bei Umgebungstemperatur, zum Beispiel 20 bis 30 °C, statt.
„Treibmittelverminderung" ist hierin die mit üblichen analytischen Methoden (zum Beispiel Gaschromatographie) nachweisbare Verminderung der Treibmittelkonzentration im Kollektiv der frisch expandierten Kunststoffteilchen mit
fortschreitender Zeit. Der Ausdruck„Treibmittelverminderung" soll hier aber auch die anderen; bei längerer Lagerung der expandierten Kunststoffteilchen auftretenden Veränderungen der expandierten Kunststoffteilchen, zum Beispiel Schrumpfung oder Alterung, umfassen. In einem gut geeigneten Verfahren werden die expandierten Kunststoffteilchen kontinuierlich zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffes weiterverwendet. Das bedeutet, dass das Aufschäumen der expandierbaren Kunststoffteilchen und deren Weiterverwendung, vorzugsweise Förderung in die Anlage zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs, in einer zeitlich praktisch nicht unterbrochenen
Prozeßkette ablaufen.
Bei der Förderung der expandierbaren Kunststoffteilchen in die Anlage zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs, kann der Förderweg für die expandierten
Kunststoffteilchen einen oder mehrere Pufferbehälter im Haupt- oder Nebenschluß aufweisen.
Die Anlage zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffes umfasst in der Regel auch eine Mischvorrichtung in welcher die Komponente B) mit den anderen
Komponenten gemischt wird.
In einer einer bevorzugten Ausführungsform wird das oben beschriebene Expandieren („Aufschäumen") der expandierbaren Kunststoffteilchen am Ort der Herstellung des lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoffs durchgeführt und die so erhaltenen expandierten Kunststoffteilchen, zum Beispiel ohne weitere Maßnahmen zur Treibmittelverminderung, direkt weiterverwendet, zum Beispiel direkt in die Vorrichtung zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs, vorzugsweise holzhaltigen Stoffs eingespeist.
„Am Ort" bedeutet hierin in der Nähe, zum Beispiel im Umkreis von ungefähr 200 Metern, oder in Nachbarschaft der Vorrichtung in welcher der holzhaltige Stoff hergestellt und gegebenenfalls weiterverarbeitet wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das oben beschriebene
Expandieren („Aufschäumen") der expandierbaren Kunststoffteilchen am Ort der Herstellung des lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoffs in einer mobilen Aufschäumvorrichtung durchgeführt und die so erhaltenen expandierten Kunststoffteilchen, zum Beispiel ohne weitere Maßnahmen zur
Treibmittelverminderung, direkt weiterverwendet, zum Beispiel direkt in die Vorrichtung zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs, vorzugsweise holzhaltigen Stoffs eingespeist.
„Am Ort" bedeutet hierin in der Nähe, zum Beispiel im Umkreis von ungefähr 200 Metern, oder in Nachbarschaft der Vorrichtung in welcher der holzhaltige Stoff hergestellt und gegebenenfalls weiterverarbeitetet wird.
„Mobile Aufschäumvorrichtung" bedeutet hierin, dass die Aufschäumvorrichtung leicht auf- und abgebaut werden kann oder aber, vorzugsweise, fahrbar ist, zum Beispiel auf einem Radfahrzeug (beispielsweise Lastkraftwagen) oder Schienenfahrzeug, montiert. Fahrbare Aufschäumvorrichtungen als Lastkraftwagenaufbau werden beispielsweise von der Firma HIRSCH Servo AG, Glanegg 58, A-9555 Glanegg beschrieben. Geeignete Polymere, die den expandierbaren oder expandierten Kunststoffteilchen zugrunde liegen sind alle Polymere, vorzugsweise thermoplastische Polymere, die sich verschäumen lassen. Diese sind dem Fachmann bekannt.
Gut geeignete derartige Polymere sind beispielsweise Polyketone, Polysulfone, Polyoxymethylen, PVC (hart und weich), Polycarbonate, Polyisocyanurate,
Polycarbodiimide, Polyacrylimide und Polymethacrylimide, Polyamide, Polyurethane, Aminoplastharze und Phenolharze, Styrolhomopolymere (im folgenden auch als „Polystyrol" oder„Styrolpolymerisat" bezeichnet), Styrolcopolymere, C2-C10- Olefinhomopolymere, C2-Cio-Olefincopolymere und Polyester.
Bevorzugt verwendet man zur Herstellung der genannten Olefinpolymere die
1 -Alkene, zum Beispiel Ethylen, Propylen, 1 -Buten, 1 -Hexen, 1 -Octen.
Die expandierten Kunststoffteilchen der Komponente B) weisen eine Schüttdichte, von 10 bis 100 kg/m3 auf, bevorzugt 45 bis 100 kg/m3, besonders bevorzugt 45 bis 80 kg/m3, insbesondere 50 bis 70 kg/m3. Die Schüttdichte wird üblicherweise durch Wiegen eines mit dem Schüttgut gefüllten definierten Volumens ermittelt.
Expandierte Kunststoffteilchen B) werden im Allgemeinen in Form von Kugeln oder Perlen mit einem mittleren Durchmesser von vorteilhaft 0,25 bis 10 mm, bevorzugt 0,4 bis 8,5 mm, insbesondere 0,4 bis 7 mm, eingesetzt.
Expandierte Kunststoffteilchen-Kugeln B) weisen vorteilhaft eine kleine Oberfläche pro Volumen auf, beispielsweise in Form eines sphärischen oder elliptischen Partikels.
Die expandierten Kunststoffteilchen-Kugeln B) sind vorteilhaft geschlossenzellig. Die Offenzeiligkeit nach DIN-ISO 4590 beträgt in der Regel weniger als 30 %.
Besteht die Komponente B) aus unterschiedlichen Polymertypen, also Polymertypen denen unterschiedliche Monomere zugrunde liegen (beispielsweise Polystyrol und Polyethylen oder Polystyrol und Homo-Polypropylen oder Polyethylen und HomoPolypropylen), so können diese in unterschiedlichen Gewichtsverhältnissen vorliegen, die allerdings, nach derzeitigem Stand des Wissens, nicht kritisch sind. Des weiteren können den Polymeren, vorzugsweise den Thermoplasten, die den expandierbaren oder expandierten Kunststoffteilchen B) zugrunde liegen Additive, zum Beispiel UV-Stabilisatoren, Antioxydantien, Beschichtungsmittel,
Hydrophobierungsmittel, Keimbildner, Weichmacher, Flammschutzmittel, lösliche und unlösliche anorganische und/oder organische Farbstoffe, Pigmente, und athermane Partikel, wie Ruß, Graphit oder Aluminiumpulver, gemeinsam oder räumlich getrennt als Zusatzstoffe zugegeben werden.
Zum expandieren der expandierbaren Kunststoffteilchen können alle dem Fachmann bekannten Treibmittel verwendet werden, beispielsweise aliphatische C3- bis C10-
Kohlenwasserstoffe, wie Propan, n-Butan, Isobutan, n-Pentan, Isopentan, Neopentan cyclo-Pentan und/oder Hexan und dessen Isomere, Alkohole, Ketone, Ester, Ether oder halogenierte Kohlenwasserstoffe. Der Gehalt an Treibmittel in den expandierbaren Kunststoffteilchen liegt im Bereich von 0,01 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 4 Gew.-%., jeweils bezogen auf die treibmittelhaltigen expandierbaren Kunststoffteilchen.
Vorzugsweise verwendet man Styrolhomopolymerisat (hierin auch einfach„Polystyrol" genannt) und/oder Styrolcopolymerisat als einzige Kunststoffteilchen-Komponente in der Komponente B).
Derartiges Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat kann nach allen den Fachmann bekannten Polymerisierungsverfahren hergestellt werden, siehe z. B. Ullmann's Encyclopedia, Sixth Edition, 2000 Electronic Release oder Kunststoff-Handbuch 1996, Band 4„Polystyrol" , Seiten 567 bis 598.
Die Herstellung des expandierbaren Polystyrols und/oder Styrolcopolymerisats erfolgt in der Regel in an sich bekannter Weise durch Suspensionspolymerisation oder mittels Extrusionsverfahren.
Bei der Suspensionspolymerisation wird Styrol, gegebenenfalls unter Zusatz weiterer Comonomere in wässriger Suspension in Gegenwart eines üblichen
Suspensionsstabilisators mittels radikalbildender Katalysatoren polymerisiert. Das Treibmittel und gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe können dabei bei der
Polymerisation mit vorgelegt werden oder im Laufe der Polymerisation oder nach beendeter Polymerisation dem Ansatz zugefügt werden. Die erhaltenen periförmigen, mit Treibmittel imprägnierten, expandierbaren Styrolpolymerisate werden nach beendeter Polymerisation von der wässrigen Phase abgetrennt, gewaschen, getrocknet und gesiebt. Bei dem Extrusionsverfahren wird das Treibmittel beispielsweise über einen Extruder in das Polymer eingemischt, durch eine Düsenplatte gefördert und unter Druck zu Partikeln oder Strängen granuliert. Als Treibmittel zur Herstellung des expandierbaren Polystyrols und/oder
Styrolcopolymerisats können alle dem Fachmann bekannten und bereits oben genannten Treibmittel verwendet werden, beispielsweise aliphatische C3- bis C10- Kohlenwasserstoffe, wie Propan, n-Butan, Isobutan, n-Pentan, Isopentan, Neopentan cyclo-Pentan und/oder Hexan und dessen Isomere, Alkohole, Ketone, Ester, Ether oder halogenierte Kohlenwasserstoffe.
Bevorzugt wird das Treibmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus n-Pentan, Isopentan, Neopentan und Cyclopentan, .Besonders bevorzugt wird ein
handelsübliches Pentanisomerengemisch aus n-Pentan und iso-Pentanverwendet.
Der Gehalt an Treibmittel im expandierbaren Polystyrol oder Styrolcopolymerisat liegt im Bereich von 0,01 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 4 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das treibmittelhaltige expandierbare Polystyrol oder Styrolcopolymerisat.
Der Gehalt an C3- bis Cio-Kohlenwasserstoffe als Treibmittel im expandierbaren Polystyrol oder Styrolcopolymerisat liegt im Bereich von 0,01 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 4 Gew.-% bevorzugt 0,1 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3,5 Gew.-%, jeweils, bezogen auf das treibmittelhaltige expandierbare Polystyrol oder Styrolcopolymerisat.
Der Gehalt an Treibmittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus n-Pentan, Isopentan, Neopentan und Cyclopentan, im expandierbaren Polystyrol oder
Styrolcopolymerisat liegt im Bereich von 0,01 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 4 Gew.-% bevorzugt 0,1 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3,5 Gew.-%, jeweils, bezogen auf das treibmittelhaltige expandierbare Polystyrol oder Styrolcopolymerisat.
Der Gehalt an Treibmittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus n-Pentan, Isopentan, Neopentan und Cyclopentan, im expandierbaren Polystyrol liegt im Bereich von 0,01 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 4 Gew.-% bevorzugt 0,1 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 3,5 Gew.-%, jeweils, bezogen auf das treibmittelhaltige expandierbare Polystyrol.
Die oben beschriebenen bevorzugten oder besonders bevorzugten expandierbaren Styrolpolymerisaten oder expandierbaren Styrolcopolymerisate haben einen relativ geringen Gehalt an Treibmittel. Derartige Polymerisate werden auch als
„treibmittelarm" bezeichnet. Ein gut geeignetes Verfahren zu Herstellung von treibmittelarmen expandierbarem Polystyrol oder expandierbarem Styrolcopolymensat wird in US 5,1 12,875 beschrieben auf das hierin ausdrücklich Bezug genommen wird.
Des weiteren können den Styrol Polymerisaten oder oder Styrolcopolymerisaten Additive, zum Beispiel UV-Stabilisatoren, Antioxydantien, Beschichtungsmittel,
Hydrophobierungsmittel, Keimbildner, Weichmacher, Flammschutzmittel, lösliche und unlösliche anorganische und/oder organische Farbstoffe, Pigmente, und athermane Partikel, wie Ruß, Graphit oder Aluminiumpulver, gemeinsam oder räumlich getrennt als Zusatzstoffe zugegeben werden.
Wie beschieben können auch Styrolcopolymerisate eingesetzt werden. Vorteilhaft weisen diese Styrolcopolymerisate mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-%, einpolymerisiertes Styrol auf. Als Comonomere kommen z. B. oc-Methyl- styrol, kernhalogenierte Styrole, Acrylnitril, Ester der Acryl- oder Methacrylsäure von Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, N-Vinylcarbazol, Maleinsäure(anhydrid),
(Meth)acrylamide und/oder Vinylacetat in Betracht.
Vorteilhaft kann das Polystyrol und/oder Styrolcopolymensat eine geringe Menge eines Kettenverzweigers einpolymerisiert enthalten, d. h. einer Verbindung mit mehr als einer, vorzugsweise zwei Doppelbindungen, wie Divinylbenzol, Butadien und/oder Butandioldiacrylat. Der Verzweiger wird im Allgemeinen in Mengen von 0,0005 bis 0,5 Mol-%, bezogen auf Styrol, verwendet.
Bevorzugt werden Styrolpolymerisate oder Styrolcopolymerisate mit einem
Molekulargewicht im Bereich von 70.000 bis 400.000 g/mol, besonders bevorzugt 190.000 bis 400.000 g/mol, ganz besonders bevorzugt 210.000 bis 400.000 g/mol eingesetzt.
Auch Mischungen verschiedener Styrol(co)polymerisate können verwendet werden.
Gut geeignete Styrolhomopolymerisate oder Styrolcopolymerisate sind glasklares Polystyrol (GPPS), Schlagzähpolystyrol (Hl PS), anionisch polymerisiertes Polystyrol oder Schlagzähpolystyrol (A-IPS), Styrol-a-Methylstyrol-copolymere, Acrylnitril- Butadien-Styrolpolymerisate (ABS), Styrol-Acrylnitril (SAN), Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Methylacrylat-Butadien-Styrol (MBS), Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien- Styrol (MABS)-Polymerisate oder Mischungen davon oder mit Polyphenylenether (PPE) eingesetzt.
Besonders bevorzugt wird ein Styrolhomopolymerisat mit einem Molekulargewicht im Bereich von 70.000 bis 400.000 g/mol, besonders bevorzugt 190.000 bis 400.000 g/mol, ganz besonders bevorzugt 210.000 bis 400.000 g/mol eingesetzt. Für die Herstellung von expandiertem Polystyrol als Komponente B) und/oder expandiertem Styrolcopolymerisat als Komponente B) werden im allgemeinen die expandierbaren Styrolhomopolymerisate oder expandierbaren Styrolcopolymerisate in bekannter Weise durch Erhitzen auf Temperaturen oberhalb ihres Erweichungspunkts, beispielsweise mit Heißluft oder vorzugsweise Dampf und oder Druckänderung expandiert (oft auch als„aufgeschäumt" bezeichnet)., wie zum Beispiel in Kunststoff Handbuch 1996, Band 4„Polystyrol" , Hanser 1996, Seiten 640 bis 673 oder US 5,1 12,875 beschrieben Das expandierbare Polystyrol oder expandierbare
Styrolcopolymerisat ist in der Regel in an sich bekannter Weise durch
Suspensionspolymerisation oder mittels Extrusionsverfahren wie oben beschrieben erhältlich.
Beim Expandieren dehnt sich das Treibmittel aus, die Polymerpartikel nehmen an Größe zu und Zellstrukturen entstehen.
Dieses Expandieren wird im Allgemeinen in üblichen Aufschäumvorrichtungen, oft als „Vorschäumer" bezeichnet, durchgeführt. Derartige Vorschäumer können ortsfest installiert sein oder aber mobil sein. Die Expandierung kann einstufig oder mehrstufig durchgeführt werden. In der Regel werden beim einstufigen Verfahren die expandierbaren Polystyrolteilchen oder expandierbaren Styrolcopolymerteilchen ohne weiteres auf die gewünschte Endgröße expandiert. In der Regel werden beim mehrstufigen Verfahren die Polystyrolteilchen oder expandierbaren Styrolcopolymerteilchen zunächst auf eine Zwischengröße expandiert und dann in einer oder mehreren weiteren Stufen über entsprechend viele
Zwischengrößen zur gewünschten Endgröße expandiert. Vorzugsweise wird die Expandierung einstufig durchgeführt.
Die expandierbaren Polystyrolteilchen (Styrolhomopolymerisat-Teilchen) oder expandierbaren Styrolcopolymerteilchen enthalten, im Gegensatz zu den expandierten Polystyrolteilchen oder expandierten Styrolcopolymerteilchen, in der Regel keine Zellstrukturen.
Der Gehalt an Treibmittel im expandierten Polystyrol oder expandierten
Styrolcopolymerisat, vorzugsweise Styrolhomopolymerisat, liegt im Bereich von 0 bis 5,5 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 3 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 2,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf das expandierte Polystyrol oder expandierte Styrolcopolymerisat.
0 Gew.-% bedeutet hierin, dass kein Treibmittel mit den üblichen Nachweisverfahren nachgewiesen werden kann. Diese expandierten Polystyrolteilchen oder expandierte Styrolcopolymerteilchen können ohne oder mit weiteren Maßnahmen zur Treibmittelverminderung zur
Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs weiterverwendet werden. Die so erhaltenen expandierten Polystyrolteilchen oder expandierte
Styrolcopolymerteilchen, werden vorzugsweise ohne weitere Zwischenschritte zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffes weiterverwendet.
Übliche Maßnahmen zur Sicherstellung der Produktion, wie Einspeisen der expandierten Polystyrolteilchen oder expandierten Styrolcopolymerteilchen in sogenannte Pufferbehälter, welche zum Beispiel Dosierungsschwankungen der expandierten Polystyrolteilchen oder expandierten Styrolcopolymerteilchen
ausgleichen, oder auch Zwischenspeicherung zur Treibmittelverminderung der expandierten Polystyrolteilchen oder expandierten Styrolcopolymerteilchen sowie das Mischen der expandierten Polystyrolteilchen oder expandierten
Styrolcopolymerteilchen mit anderen Zusätzen, beispielsweise Komponenten A), C) oder gegebenenfalls D) sind keine Zwischenschritte im Sinne dieser Erfindung.
Übliche Maßnahmen zur Treibmittelverminderung expandierter Polystyrolteilchen oder expandierter Styrolcopolymerteilchen sind zum Beispiel längere Lagerung, im
Allgemeinen ein bis mehrere Tage, der expandierten Polystyrolteilchen oder expandierten Styrolcopolymerteilchen in offenen Gefäßen oder in Gefäßen mit, für das Treibmittel, durchlässigen Wänden. Diese Lagerung findet im Allgemeinen bei Umgebungstemperatur, zum Beispiel 20 bis 30 °C, statt.
„Treibmittelverminderung" ist hierin die mit üblichen analytischen Methoden (zum Beispiel Gaschromatographie) nachweisbare Verminderung der
Treibmittelkonzentration im Kollektiv der frisch expandierten Polystyrolteilchen oder expandierten Styrolcopolymerteilchen mit fortschreitender Zeit.
Übliche Maßnahmen zur Treibmittelverminderung expandierter Polystyrolteilchen oder expandierter Styrolcopolymerteilchen sind zum Beispiel längere Lagerung, im allgemeinen 12 Stunden bis mehrere Tage, der expandierten Polystyrolteilchen oder expandierten Styrolcopolymerteilchen in offenen Gefäßen oder in Gefäßen mit, für das Treibmittel, durchlässigen Wänden. Diese Lagerung findet im Allgemeinen bei Umgebungstemperatur, zum Beispiel 20 bis 30 °C, statt.
„Treibmittelverminderung" ist hierin die mit üblichen analytischen Methoden (zum Beispiel Gaschromatographie) nachweisbare Verminderung der
Treibmittelkonzentration im Kollektiv der frisch expandierten Polystyrolteilchen oder frisch expandierten Styrolcopolymerteilchen mit fortschreitender Zeit.
Der Ausdruck„Treibmittelverminderung" soll hier aber auch die anderen; bei längerer Lagerung der expandierten Polystyrolteilchen oder expandierten Styrolcopolymerteilchen auftretenden Veränderungen der expandierten
Polystyrolteilchen oder expandierte Styrolcopolymerteilchen, zum Beispiel
Schrumpfung oder Alterung, umfassen. Übliche Maßnahmen zur Treibmittelverminderungen können durch das
erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden.
In einem gut geeigneten Verfahren werden die expandierten Polystyrolteilchen oder expandierte Styrolcopolymerteilchen kontinuierlich zur Herstellung des
lignocellulosehaltigen Stoffes weiterverwendet. Das bedeutet, dass das Aufschäumen der expandierten Polystyrolteilchen oder expandierte Styrolcopolymerteilchen und deren Weiterverwendung, vorzugsweise Förderung in die Anlage zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs, in einer zeitlich praktisch nicht unterbrochenen
Prozeßkette ablaufen. Die Anlage zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffes umfasst in der Regel auch eine Mischvorrichtung in welcher die Komponete B) mit den anderen Komponenten gemischt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das oben beschriebene Expandieren („Aufschäumen") der expandierbaren Polystyrolteilchen oder expandierbaren
Styrolcopolymerteilchen am Ort der Herstellung des lignocellulosehaltigen,
vorzugsweise holzhaltigen Stoffs durchgeführt und die so erhaltenen expandierten Polystyrolteilchen oder expandierten Styrolcopolymerteilchen ohne weitere
Maßnahmen zur Treibmittelverminderung weiterverwendet, zum Beispiel direkt in die Vorrichtung zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs, vorzugsweise
holzhaltigen Stoffs eingespeist.„Am Ort" bedeutet hierin in der Nähe, zum Beispiel im Umkreis von ungefähr 200 Metern, oder in Nachbarschaft der Vorrichtung in welcher der holzhaltige Stoff hergestellt und gegebenenfalls weiterverarbeitetet wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das oben beschriebene
Expandieren („Aufschäumen") der expandierbaren Polystyrolteilchen oder
expandierbaren Styrolcopolymerteilchen am Ort der Herstellung des
lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoffs in einer mobilen
Aufschäumvorrichtung durchgeführt und die so erhaltenen expandierten
Polystyrolteilchen oder expandierten Styrolcopolymerteilchen ohne weitere
Maßnahmen zur Treibmittelverminderung weiterverwendet, zum Beispiel direkt in die Vorrichtung zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs, vorzugsweise
holzhaltigen Stoffs eingespeist.„Am Ort" bedeutet hierin in der Nähe, zum Beispiel im Umkreis von ungefähr 200 Metern, oder in Nachbarschaft der Vorrichtung in welcher der holzhaltige Stoff hergestellt und gegebenenfalls weiterverarbeitetet wird.
„Mobile Aufschäumvorrichtung" bedeutet hierin, dass die Aufschäumvorrichtung leicht auf- und abgebaut werden kann oder aber, vorzugsweise, fahrbar ist, zum Beispiel auf einem Radfahrzeug (beispielsweise Lastkraftwagen) oder Schienenfahrzeug, montiert. Fahrbare Aufschäumvorrichtungen als Lastkraftwagenaufbau werden beispielsweise von der Firma HIRSCH Servo AG, Glanegg 58, A-9555 Glanegg beschrieben.
Das expandierte Polystyrol oder expandierte Styrolcopolymerisat weist vorteilhaft eine Schüttdichte, von 10 bis 100 kg/m3 auf, bevorzugt 45 bis 100 kg/m3, besonders bevorzugt 45 bis 80 kg/m3, insbesondere 50 bis 70 kg/m3.
Das expandierte Polystyrol oder expandierte Styrolcopolymerisat wird vorteilhaft in Form von Kugeln oder Perlen mit einem mittleren Durchmesser im Bereich von 0,25 bis 10 mm, bevorzugt im Bereich von 1 bis 8,5 mm, insbesondere im Bereich von 1 ,2 bis 7 mm eingesetzt..
Die expandierten Polystyrol- oder expandierten Styrolcopolymerisat-Kugeln weisen vorteilhaft eine kleine Oberfläche pro Volumen auf, beispielsweise in Form eines sphärischen oder elliptischen Partikels.
Die expandierten Polystyrol- oder expandierten Styrolcopolymerisat-Kugeln sind vorteilhaft geschlossenzellig. Die Offenzeiligkeit nach DIN-ISO 4590 beträgt in der Regel weniger als 30 %.
Üblicherweise weist das expandierbare Polystyrol oder expandierbare Styrolcopolymerisat oder das expandierte Polystyrol oder expandierte Styrolcopolymerisat eine antistatische Beschichtung auf. Als Antistatikum können die in der Technik üblichen und gebräuchlichen Substanzen verwendet werden. Beispiele sind N,N-Bis(2-hydroxyethyl)-Ci2-Ci8-alkylamine, Fettsäurediethanolamide, Cholinesterchloride von Fettsäuren, Ci2-C2o-Alkylsulfonate, Ammoniumsalze. Geeignete Ammoniumsalze enthalten am Stickstoff neben Alkylgruppen 1 bis 3 hydroxylgruppenhaltige organische Reste.
Geeignete quaternäre Ammoniumsalze sind beispielsweise solche, die am Stickstoff- Kation 1 bis 3, vorzugsweise 2, gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, und 1 bis 3, vorzugsweise 2 gleiche oder
verschiedene Hydroxyalkyl- oder Hydroxyalkylpolyoxyalkylen-Reste gebunden enthalten, mit einem beliebigen Anion, wie Chlorid, Bromid, Acetat, Methylsulfat oder p- Toluolsulfonat.
Die Hydroxyalkyl- und Hydroxyalkyl-polyoxyalkylen-Reste sind solche, die durch Oxyalkylierung eines Stickstoff-gebundenen Wasserstoffatoms entstehen und leiten sich von 1 bis 10 Oxyalkylenresten, insbesondere Oxyethylen- und Oxypropylen- Resten ab. Besonders bevorzugt wird als Antistatikum ein quartäres Ammoniumsalz oder ein Alkalisalz, insbesondere Natriumsalz eines C12-C20 Alkansulfonats oder Mischungen davon eingesetzt. Die Antistatika können in der Regel sowohl als Reinsubstanz als auch in Form einer wässrigen Lösung zugegeben werden.
Das Antistatikum kann beim Verfahren zur Herstellung von Polystyrol oder
Styrolcopolymerisat analog den üblichen Zusatzstoffen zugesetzt werden oder nach der Herstellung der Polystyrolpartikel als Beschichtung aufgetragen werden. Das Antistatikum wird vorteilhaft in einer Menge von 0,05 bis 6 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Polystyrol oder Styrolcopolymerisat, eingesetzt.
Die expandierten Kunststoffteilchen B) liegen in der Regel auch nach dem Verpressen zum Lignocellulosewerkstoff, vorzugsweise Holzwerkstoff, vorzugsweise
mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoff, besonders bevorzugt mehrschichtigen
Holzwerkstoff, in einem praktisch ungeschmolzenen Zustand vor. Das bedeutet, dass die Kunststoffteilchen B) in der Regel nicht in die Lignocelluloseteilchen eingedrungen sind oder diese imprägniert haben, sondern zwischen den Lignocelluloseteilchen verteilt sind. Üblicherweise lassen sich die Kunststoffteilchen B) mit physikalischen Verfahren, zum Beispiel nach dem Zerkleinern des Lignocellulosewerkstoffs, von der Lignocellulose abtrennen.
Die Gesamtmenge der expandierten Kunststoffteilchen B), bezogen auf den lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoff, liegt im Bereich von 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%.
Die Gesamtmenge der expandierten Kunststoffteilchen B) mit Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat als einziger Kunststoffteilchen-Komponente, bezogen auf den lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoff, liegt im Bereich von 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%.
Als vorteilhaft hat sich die Abstimmung der Dimensionen der oben beschriebenen expandierten Kunststoffteilchen B) auf die Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel A) oder vice versa herausgestellt.
Diese Abstimmung wird im Folgenden durch die Beziehung der jeweiligen d'-Werte (aus der Rosin-Rammler-Sperling-Bennet-Funktion) der Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel A) und der expandierten Kunststoffteilchen B) ausgedrückt.
Die Rossin-Rammler-Sperling-Bennet-Funktion ist zum Beispiel in DIN 66145 beschrieben. Zur Ermittlung der d'-Werte führt man Siebanalysen zunächst zur Ermittlung der Partikelgrößenverteilung der expandierten Kunststoffteilchen B) und
Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel A) analog DIN 66165, Teil 1 und 2 durch.
Die Werte aus der Siebanalyse werden dann in die Rosin-Rammler-Sperling-Bennet- Funktion eingesetzt und d' berechnet.
Die Rosin-Rammler-Sperling-Bennet-Funktion ist: R=100*exp(-(d/d')n))
Mit folgenden Bedeutungen der Parameter:
R Rest (Gew.-%) der auf dem jeweiligen Siebboden verbleibt
d Partikelgröße
d' Partikelgröße bei 36,8 Gew.-% Rest
n Breite der Partikelgrößen-Verteilung
Gut geeignete Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel A) haben einen d'- Wert gemäß Rosin-Rammler-Sperling-Bennet (Definition und Bestimmung des d'- Wertes wie oben beschrieben) im Bereich von 0,1 bis 5,0, vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 3,0 und besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 2,75.
Gut geeignete lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltige Stoffe oder mehrschichtige Lignocellulosewerkstoffe, vorzugsweise mehrschichtige Holzwerkstoffe erhält man, wenn für die d'-Werte gemäß Rosin-Rammler-Sperling-Bennet der
Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel A) und die Partikel der expandierten Kunststoffteilchen B) folgende Beziehung gilt: d' der Partikel A) < 2,5 χ d' der Partikel B), vorzugsweise d' der Partikel A) < 2,0 χ d' der Partikel B), besonders bevorzugt d' der Partikel A) < 1 ,5 * d' der Partikel B), ganz besonders bevorzugt d' der Partikel A) < d' der Partikel B).
Das Bindemittel C) wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminoplastharz, Phenolformaldehydharz und organischem Isocyanat mit mindestens zwei
Isocyanatgruppen. Auf diese Komponenten beziehen sich in der vorliegenden
Anmeldung die absoluten und prozentualen Mengenangaben im Hinblick auf die Komponente C). Das Bindemittel C) enthält in der Regel die dem Fachmann bekannten für Aminoplaste oder Phenolformaldehydharze im allgemeinen eingesetzten und üblicherweise als Härter bezeichneten Substanzen, wie Ammoniumsulfat oder Ammoniumnitrat oder anorganische oder organische Säuren, zum Beispiel Schwefelsäure, Ameisensäure, oder säureregenerierende Substanzen, wie Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat, jeweils in den üblichen, geringen Mengen, beispielsweise im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Aminoplastharz im Bindemittel C).
Phenolformaldehydharze (auch PF-Harze genannt) sind dem Fachmann bekannt, siehe zum Beispiel Kunststoff-Handbuch, 2. Auflage, Hanser 1988, Band 10
„Duroplaste", Seiten 12 bis 40.
Als Aminoplastharz werden hier Polykondensationsprodukte aus Verbindungen mit mindestes einer, gegebenenfalls teilweise mit organischen Resten substituierten, Carb- amidgruppe (die Carbamidgruppe wird auch Carboxamidgruppe genannt) und einem Aldehyd, vorzugsweise Formaldehyd, verstanden.
Als gut geeignetes Aminoplastharz können alle dem Fachmann, vorzugsweise die für die Herstellung von Holzwerkstoffen bekannten, Aminoplastharze verwendet werden. Derartige Harze sowie ihre Herstellung sind beispielsweise in Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4., neubearbeitete und erweiterte Auflage, Verlag Chemie, 1973, Seiten 403 bis 424„Aminoplaste" und Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A2, VCH Verlagsgesellschaft, 1985, Seiten 1 15 bis 141„Amino Resins" sowie in M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, Seiten 251 bis 259 (UF-Harze) und Seiten 303 bis 313 (MUF und UF mit geringer Menge Melamin) beschrieben.
Bevorzugte Aminoplastharze sind Polykondensationsprodukte aus Verbindungen mit mindestes einer, auch teilweise mit organischen Resten substituierten,
Carbamidgruppe und Formaldehyd.
Besonders bevorzugte Aminoplastharze sind Harnstoff-Formaldehydharze (UF-Harze), Melamin-Formaldehydharze (MF-Harze) oder melaminhaltige Harnstoff-Formaldehydharze (MUF-Harze).
Ganz besonders bevorzugte Aminoplastharze sind Harnstoff-Formaldehydharze, beispielsweise Kaurit® Leim-Typen der Firma BASF Aktiengesellschaft.
Weiterhin ganz bevorzugte Aminoplastharze sind Polykondensationsprodukte aus Verbindungen mit mindestes einer, auch teilweise mit organischen Resten
substituierten, Aminogruppe und Aldehyd, worin das molare Verhältnis Aldehyd :
gegebenenfalls teilweise mit organischen Resten substituierten Amino-Gruppe im Bereich von 0,3 bis 1 ,0, bevorzugt 0,3 bis 0,60, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,45, ganz besonders bevorzugt 0,30 bis 0,40 liegt.
Weiterhin ganz bevorzugte Aminoplastharze sind Polykondensationsprodukte aus Verbindungen mit mindestes einer Aminogruppe -NH2 und Formaldehyd, worin das molare Verhältnis Formaldehyd : -Nh -Gruppe im Bereich von 0,3 bis 1 ,0, bevorzugt 0,3 bis 0,60, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,45, ganz besonders bevorzugt 0,30 bis 0,40 liegt. Weiterhin ganz bevorzugte Aminoplastharze sind Harnstoff-Formaldehydharze (UF- Harze ), Melamin-Formaldehydharze (MF-Harze) oder melaminhaltige Harnstoff- Formaldehydharze (MUF-Harze), worin das molare Verhältnis Formaldehyd : -IMH2- Gruppe im Bereich von 0,3 bis 1 ,0, bevorzugt 0,3 bis 0,60, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,45, ganz besonders bevorzugt 0,30 bis 0,40 liegt.
Weiterhin ganz bevorzugte Aminoplastharze sind Harnstoff-Formaldehydharze (UF- Harze), worin das molare Verhältnis Formaldehyd : -NH2-Gruppe im Bereich von 0,3 bis 1 ,0, bevorzugt 0,3 bis 0,60, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,45, ganz besonders bevorzugt 0,30 bis 0,40 liegt.
Die genannten Aminoplastharze werden üblicherweise in flüssiger Form, meist in einem flüssigen Suspendiermittel suspendiert, vorzugsweise in wässriger Suspension, eingesetzt, können aber auch als Feststoff eingesetzt werden. Der Feststoffgehalt der Aminoplastharz-Suspensionen, vorzugsweise wässrigen Suspension, liegt üblicherweise bei 25 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise bei 50 bis 70 Gew.-%.
Der Feststoffgehalt des Aminoplast-Harzes in wässriger Suspension kann nach Günter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz- und Möbelindustrie, 2. Auflage, DRW-Verlag, Seite 268 bestimmt werden. Zur Bestimmung des Feststoffgehalts von Aminoplast-Leimen wird 1 g Aminoplast-Leim in eine Wägeschale genau eingewogen, am Boden fein verteilt und 2 Stunden bei 120 °C in einem Trockenschrank getrocknet. Nach Temperierung auf Raumtemperatur in einem Exsikkator wird der Rückstand gewogen und als prozentualer Anteil der Einwaage berechnet.
Die Aminoplastharze werden nach bekannten Verfahren (siehe oben angegebene Ullmann-Literatur„Aminoplaste" und„Amino Resins", sowie oben angegebene Literatur Dunky et al.) durch Umsetzen der Carbamidgruppen-haltigen Verbindungen, vorzugsweise Harnstoff und/oder Melamin, mit den Aldehyden, vorzugsweise
Formaldehyd, in den gewünschten Molverhältnissen Carbamidgruppe : Aldehyd, vorzugsweise in Wasser als Lösungsmittel, hergestellt. Das Einstellen des gewünschten molaren Verhältnisses Aldehyd, vorzugsweise Formaldehyd : gegebenenfalls teilweise mit organischen Resten substituierten Amino- Gruppe kann auch durch Zusatz von -Nh -Gruppen-tragenden Monomeren zu formaldehydreicheren fertigen, vorzugsweise kommerziellen, Aminoplastharzen geschehen. Nh -Gruppen-tragende Monomere sind vorzugsweise Harnstoff, Melamin, besonders bevorzugt Harnstoff.
Die weitere Komponente des Bindemittels C) kann ein organisches Isocyanat mit mindestens zwei Isocyanatgruppen sein.
Als gut geeignetes organisches Isocyanat können alle dem Fachmann, vorzugsweise die für die Herstellung von Holzwerkstoffen oder Polyurethanen bekannten, organischen Isocyanate verwendet werden. Derartige organische Isocyanate sowie ihre Herstellung und Anwendung sind beispielsweise in Becker/Braun, Kunststoff Handbuch, 3. neubearbeitete Auflage, Band 7„Polyurethane", Hanser 1993, Seiten 17 bis 21 , Seiten 76 bis 88 und Seiten 665 bis 671 beschrieben.
Bevorzugte organische Isocyanate sind oligomere Isocyanate mit 2 bis 10,
vorzugsweise 2 bis 8 Monomereinheiten und im Mittel mindestens einer
Isocyanatgruppe pro Monomereinheit.
Ein besonders bevorzugtes organisches Isocyanat ist das oligomere organische Isocyanat PMDI („Polymeres Methylendiphenylendiisocyanat") das erhältlich ist durch Kondensation von Formaldehyd mit Anilin und Phosgenierung der bei der
Kondensation entstanden Isomeren und Oligomeren (siehe zum Beispiel
Becker/Braun, Kunststoff Handbuch, 3. neubearbeitete Auflage, Band 7
„Polyurethane", Hanser 1993, Seiten 18 letzter Absatz bis Seite 19, zweiter Absatz und Seite 76, fünfter Absatz). Im Sinne der vorliegenden Erfindung sehr gut geeignete PMDI-Produkte sind die Produkte der LUPRANAT®-Typenreihe der BASF Aktiengesellschaft, insbesondere LUPRANAT® M 20 FB der BASF Aktiengesellschaft.
Es können auch Mischungen der beschriebenen organischen Isocyanate eingesetzt werden, wobei das Mischungsverhältnis nach derzeitigem Kenntnisstand nicht kritisch ist.
Die Harzbestandteile des Bindemittels C) können für sich alleine eingesetzt werden, also zum Beispiel Aminoplastharz als einziger Harzbestandteil des Bindemittels C) oder organisches Isocyanat als einziger Harzbestandteil des Bindemittels C) oder PF- Harz als einziger Bestandteil des Bindemittels C). Die Harzbestandteile des Bindemittels C) können aber auch als Kombination zweier oder mehrerer Harzbestandteile des Bindemittels C) eingesetzt werden.
Die Gesamtmenge des Bindemittels C), bezogen auf den holzhaltigen Stoff, liegt im Bereich von 3 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 7 bis 10 Gew.-%.
Hierbei liegt die Gesamtmenge des Aminoplastharzes (immer bezogen auf den
Feststoff), vorzugsweise des Harnstoff-Formaldehydharzes und/oder Melamin- Harnstoff-Formaldehydharzes und/oder Melamin-Formaldehydharzes, besonders bevorzugt Harnstoff-Formaldehydharzes, im Bindemittel C), bezogen auf den lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoff im Bereich von 1 bis 45 Gew.- %, vorzugsweise 4 bis 14 Gew.-%, besonders bevorzugt 6 bis 9 Gew.-%. Hierbei liegt die Gesamtmenge des organischen Isocyanats, vorzugsweise des oligomeren Isocyanats mit 2 bis 10, vorzugsweise 2 bis 8 Monomereinheiten und im Mittel mindestens einer Isocyanatgruppe pro Monomereinheit, besonders bevorzugt PMDI, im Bindemittel C), bezogen auf den lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoff im Bereich von 0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 3,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 1 ,5 Gew.-%.
Die Mengenverhältnisse des Aminolastharzes zu dem organischen Isocyanat ergeben sich aus den vorstehend beschriebenen Verhältnissen des Bindemittels Aminoplastharz zu lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoff beziehungsweise des Bindemittels organisches Isocyanat zu lignocellulosehaltigen, vorzugsweise
holzhaltigen Stoff.
Bevorzugte Ausführungsformen des holzhaltigen Stoffs enthalten 55 bis 92,5 Gew.-%, bevorzugt 60 bis 90 Gew.-%, insbesondere 70 bis 88 Gew.-%, bezogen auf den holzhaltigen Stoff, Holzpartikel, wobei die Holzpartikel eine mittlere Dichte von 0,4 bis 0,85 g/cm3, bevorzugt 0,4 bis 0,75 g/cm3, insbesondere 0,4 bis 0,6 g/cm3 aufweisen, 1 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 20 Gew.-%, insbesondere 5 bis 15 Gew.-% bezogen auf den holzhaltigen Stoff, Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat als Komponente B) mit einer Schüttdichte von 10 bis 100 kg/m3, bevorzugt 20 bis 80 kg/m3, insbesondere 30 bis 60 kg/m3 und 3 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 25 Gew.-%, insbesondere 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf den holzhaltigen Stoff, Bindemittel, wobei die Gesamtmenge des Aminoplastharzes, vorzugsweise des Harnstoff-Formaldehydharzes und/oder Melamin-Harnstoff-Formaldehydharzes und/oder Melamin-Formaldehydharzes, besonders bevorzugt Harnstoff-Formaldehyd-harzes, im Bindemittel C), bezogen auf den holzhaltigen Stoff im Bereich von 1 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 14 Gew.-%, besonders bevorzugt 6 bis 9 Gew.-% liegt und wobei die mittlere Dichte des
holzhaltigen Stoffs im Bereich von mehr als 600 bis 900 kg/m3, bevorzugt im Bereich von mehr als 600 bis 850 kg/m3, liegt. Gegebenenfalls können in dem erfindungsgemäßen lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoff oder dem erfindungsgemäßen mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoff, vorzugsweise mehrschichtigen Holzwerkstoff weitere handelsübliche und dem Fachmann bekannte Additive als Komponente D) vorliegen, zum Beispiel Hydrophobierungsmittel, wie Paraffin-Emulsionen, Pilzschutzmittel, Formaldehydfänger, zum Beispiel Harnstoff oder Polyamine, und Flammschutzmittel.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffes der mindestens drei Schichten enthält, wobei entweder nur die mittlere Schicht oder mindestens ein Teil der mittleren
Schichten einen lignocellulosehaltigen Stoff wie oben definiert enthält oder außer der mittlere Schicht oder mindestens einem Teil der mittleren Schichten mindestens eine weitere Schicht einen lignocellulosehaltigen Stoff wie oben definiert enthält, wobei man die Komponenten für die einzelnen Schichten übereinanderschichtet und unter erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck verpresst.
Die mittlere Dichte des erfindungsgemäßen mehrschichtigen, vorzugsweise des erfindungsgemäßen dreischichtigen, Lignocellulosewerkstoffs, vorzugsweise
Holzwerkstoffs liegt im Bereich von mehr als 600 kg/m3 bis 900 kg/m3, vorzugsweise im Bereich von mehr als 600 kg/m3 bis 850 kg/m3, besonders bevorzugt im Bereich von mehr als 600 kg/m3 bis 800 kg/m3.
Bevorzugte Parameterbereiche sowie bevorzugte Ausführungsformen im Hinblick auf die mittlere Dichte des lignocellulosehaltigen, vorzugsweise holzhaltigen Stoffs und im Hinblick auf die Komponenten sowie deren Herstellungsverfahren A), B) ,C) und D) sowie die Kombination der Merkmale entsprechen den oben beschriebenen.
In einem gut geeigneten Verfahren werden die expandierten Polystyrolteilchen oder expandierte Styrolcopolymerteilchen kontinuierlich zur Herstellung des
lignocellulosehaltigen Stoffes und des mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffes weiterverwendet. Das bedeutet, dass das Aufschäumen der expandierten
Polystyrolteilchen oder expandierte Styrolcopolymerteilchen und deren
Weiterverwendung, vorzugsweise Förderung in die Anlage zur Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs und/oder mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffes, in einer zeitlichpraktisch nicht unterbrochenen Prozeßkette ablaufen.
In einer bevorzugten Ausführungsform zur Herstellung eines mehrschichtigen
Lignocellulosewerkstoffes werden die expandierbaren Kunststoffteilchen, wie oben näher beschrieben, am Ort der Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs zu expandierten Kunststoffteilchen aufgeschäumt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zur Herstellung eines mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffes werden die expandierbaren Kunststoffteilchen, wie oben näher beschrieben, am Ort der Herstellung des lignocellulosehaltigen Stoffs in einer mobilen Aufschäumvorrichtung zu expandierten Kunststoffteilchen aufgeschäumt.
Mittlere Schichten im Sinne der Erfindung sind alle Schichten, die nicht die äußeren Schichten sind.
In einer Ausführungsform enthält mindestens eine der äußeren Schichten
(üblicherweise„Deckschicht(en)" genannt) expandierte Kunststoffteilchen B). In einer weiteren Ausführungsform enthält mindestens eine der äußeren Schichten (üblicherweise„Deckschicht(en)" genannt) keine expandierte Kunststoffteilchen B).
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die äußeren Schichten (üblicherweise „Deckschicht(en)" genannt) keine expandierte Kunststoffteilchen B).
Bevorzugt enthält der erfindungsgemäße mehrschichtige Lignocellulosewerkstoff, vorzugsweise mehrschichtige Holzwerkstoff drei Lignocelluloseschichten,
vorzugsweise Holzstoffschichten, wobei die äußeren Deckschichten in Summe in der Regel dünner sind als die innere(n) Schicht(en).
Das für die äußeren Schichten verwendete Bindemittel ist üblicherweise ein Aminoplastharz, beispielsweise Harnstoff-Formaldehydharz (UF), Melamin-Formaldehydharz (MF), Melamin-Harnstoff-Formaldehydharz (MUF) oder das erfindungsgemäße
Bindemittel C). Vorzugsweise ist das für die äußeren Schichten verwendete Bindemittel ein Aminoplastharz, besonders bevorzugt ein Harnstoff-Formaldehydharz, ganz besonders bevorzugt ein Aminoplastharz worin das molare Formaldehyd : -NH2- Gruppen-Verhältnis im Bereich von 0,3 bis 1 ,0 liegt.
Die Dicke des erfindungsgemäßen mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffs, vorzugsweise mehrschichtigen Holzwerkstoffs variiert mit dem Anwendungsgebiet und liegt in der Regel im Bereich von 0,5 bis 100 mm; vorzugsweise im Bereich von 10 bis 40 mm, insbesondere 15 bis 20 mm.
Die Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Holzwerkstoffen sind im Prinzip bekannt und zum Beispiel in M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, Seiten 91 bis 150 beschrieben.
Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
mehrschichtigen Holzwerkstoffs wird im Folgenden beschrieben.
Nach der Zerspanung des Holzes werden die Späne getrocknet. Danach werden gegebenenfalls Grob- und Feinanteile entfernt. Die verbleibenden Späne werden durch Sieben oder Sichten im Luftstrom sortiert. Das gröbere Material wird für die
Mittelschicht, das feinere für die Deckschichten eingesetzt.
Mittelschicht- und Deckschichtspäne werden getrennt voneinander jeweils mit den Komponenten B) (nur Mittelschicht(en) oder auch Mittelschicht(en) und mindestens eine Deckschicht), C) (gleich oder verschieden für Mittelschicht(en) und
Deckschicht(en)) und gegebenenfalls D) (Mittelschicht und/oder Deckschichten) beleimt, beziehungsweise vermischt und anschließend gestreut. Die Komponente B) wird durch Expandieren der expandierbaren Kunststoffteilchen erhalten und direkt oder nach Zwischenlagern und vorzugsweise kontinuierlich mit den anderen Komponenten zur Herstellung der Mittelschicht gemischt.
Zunächst wird das Deckschichtmaterial auf das Formband gestreut, anschließend das Mittelschichtmaterial - enthaltend die Komponenten B), C) und gegebenenfalls D) -und schließlich noch ein mal Deckschichtmaterial. Der so erzeugte dreischichtige
Spänekuchen wird kalt (in der Regel bei Raumtemperatur) vorverdichtet und anschließend heiß gepresst. Das Verpressen kann nach allen dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen.
Üblicherweise wird der Holzpartikelkuchen bei einer Press-Temperatur von 150 °C bis 230 °C auf die gewünschte Dicke gepresst. Die Pressdauer beträgt normalerweise 3 bis 15 Sekunden pro mm Plattendicke. Man erhält eine dreischichtige Spanplatte. Beispiele
A) Herstellung des expandierten Polystyrols
Neopor® 2400 (Neopor® ist ein Handelsprodukt und Marke der BASF SE) wurde mit Wasserdampf in einem kontinuierlichen Vorschäumer behandelt. Die Schüttdichte von 50 kg/m3 der vorgeschäumten Polystyrolkügelchen wurde durch Variation des
Dampfdrucks und der Bedampfungszeit eingestellt.
B) Herstellung eines mehrschichtigen Holzwerkstoffes mit und ohne Komponente B) unter Verwendung von Harnstoff-Formaldehydleimen
B1 ) Leimflotten für die entsprechenden Schichten
Als Leim wurde Kaurit® Leim KL 347 der BASF SE, ein UF-Harz, verwendet. Der Leim wurde mit weiteren Komponenten (siehe folgende Tabelle) zu einer Leimflotte gemischt. Die Zusammensetzungen der wässrigen Leimflotten für die Deck- und die Mittelschicht sind folgender Tabelle zu entnehmen. Tabelle 1 : Leimflotten für Deck- und Mittelschicht
Deckschicht Mittelschicht
Komponenten
(Gew.-Teile) (Gew.-Teile)
KML 347 flüssig 100,0 100,0
Ammoniumnitrat Lsg. (52%ig) 1 ,0 4,0
Harnstoff fest 0,5 1 ,3
Wasser 0,5 0,8
B2) Herstellung der erfindungsgemäßen dreischichtigen Holzwerkstoffe
Die Beleimung und das Verpressen der Holzspäne geschehen analog üblicher Verfahren zur Herstellung von Spanplatten.
B2.1 ) Beleimung des Mittelschichtmaterials
In einem Mischer wurden grobe Fichtespäne, gegebenenfalls expandiertes Polystyrol (hergestellt nach A) oben) mit der Leimflotte für die Mittelschicht (gemäß Tabelle 1 oben) gemischt, so daß die Menge Leim (als Feststoff) 8,5 Gew.-%, bezogen auf atro Holz plus expandiertes Polystyrol, betrug.
Die Menge des expandierten Polystyrols ist bezogen auf die Gesamtmenge atro Holz plus expandiertes Polystyrol und ist in Tabelle 2 aufgeführt.
B2.2) Beleimung des Deckschichtmaterials In einem Mischer wurden feine Fichtespäne mit der Leimflotte für die Mittelschicht (gemäß Tabelle 1 oben) gemischt, so daß die Menge Leim (als Feststoff) 8,5 Gew.-% bezogen auf atro Holz betrug.
B 2.3) Verpressen der beleimten Späne
Das Material für die Herstellung einer dreischichtigen Spanplatte wurde in eine 30 x 30 cm-Form gestreut. Dabei wurde zunächst das Deckschichtmaterial, dann das
Mittelschichtmaterial und schließlich wieder das Deckschichtmaterial gestreut. Die Gesamtmasse wurde so gewählt, dass sich am Ende des Pressvorgangs die gewünschte Dichte bei einer Solldicke von 16 mm ergibt. Das Massenverhältnis
(Gewichtsverhältnis) Deckschichtmaterial : Mittelschichtmaterial : Deckschichtmaterial betrug bei allen Versuchen 17 : 66 : 17.
Als Deckschichtmaterial wurde die oben unter B2.2) beschriebene Mischung eingesetzt. Als Mittelschichtmaterial wurde die oben unter B2.1 ) beschriebene Mischung eingesetzt. Nach dem Streuen wurde bei Raumtemperatur, also„kalt", vorverdichtet und anschließend in einer Heißpresse gepresst (Presstemperatur 210 °C, Presszeit 210 s). Die Solldicke der Platte betrug jeweils 16 mm. C) Untersuchung des holzhaltigen Stoffs
C 1 ) Dichte
Die Bestimmung der Dichte erfolgte 24 Stunden nach Herstellung nach DIN EN 1058.
C 2) Querzugsfestigkeit
Die Bestimmung der Querzugsfestigkeit erfolgte nach DIN EN 319. C 3) Quellwerte und Wasseraufnahme
Die Bestimmung der Quellwerte und der Wasseraufnahme erfolgte nach DIN EN 317. Die Ergebnisse der Versuche sind in der Tabelle 2 zusammengestellt.
Die Mengenangaben beziehen sich immer auf die Trockensubstanz. Bei der Angabe der Gewichtsteile wird das trockene Holz bzw. die Summe des trockenen Holzes und des Füllstoffs auf 100 Teile gesetzt. Bei der Angabe der Gew.-% ist die Summe aller trockenen Bestandteile des holzhaltigen Stoffs gleich 100 %.
Die Versuche in der Tabelle ohne Zusatz von Komponente B) dienen zum Vergleich.
Tabelle 2: Versuchsergeb
ErfindungsgeErfindungsgeDreischichtiger mäßer mäßer Holzwerkstoff dreischichtiger dreischichtiger ohne Zusatz von
Holzwerkstoff Holzwerkstoff Komponete B)
Additive in 15 Gew.-% 10 Gew-% Kein
Mittelschicht („MS") Komponente B) Komponente B)
gemäß Beispiel A gemäß Beispiel A
Dichte, kg/m3 635 639 630
Querzugfestigkeit, 1 ,24 1 ,05 0,58
N/mm2
Wasseraufnahme 64,6 70,2 101 ,6
nach 24 St., Gew.-%
Quellung nach 24 14,3 18,2 24,4
St., Gew.-%

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung eines lignocellulosehaltigen Stoffes mit einer mittleren Dichte im Bereich von mehr als 600 bis 900 kg/m3, in welchem man, jeweils bezogen auf den lignocellulosehaltigen Stoff:
A) 30 bis 95 Gew.-% Lignocellulose-Partikel;
B) 1 bis 25 Gew.-% expandierte Kunststoffteilchen mit einer Schüttdichte im Bereich von 10 bis 100 kg/m3;
C) 3 bis 50 Gew.-% eines Bindemittels, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminoplastharz, Phenolformaldehydharz und organisches Isocy- anat mit mindestens zwei Isocyanatgruppen und gegebenenfalls
D) Additive, mischt und anschließend unter erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck verpresst.
Verfahren gemäß Anspruch 1 wobei die lignocellulosehaltigen Partikel Holzpartikel sind.
Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 2 wobei die Komponente B) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Styrolhomopolymerisat und Styrolcopolymeri- sat.
Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 3 wobei die Schüttdichte der Komponente B) im Bereich von 45 bis 100 kg/m3 liegt.
Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffes der mindestens drei Schichten enthält, wobei entweder nur die mittlere Schicht oder mindestens ein Teil der mittleren Schichten einen lignocellulosehaltigen Stoff wie in den Ansprüchen 1 bis 4 definiert enthält oder außer der mittlere Schicht oder mindestens einem Teil der mittleren Schichten mindestens eine weitere Schicht einen leichten lignocellulosehaltigen Stoff wie in den Ansprüchen 1 bis 4 definiert enthält, wobei man die Komponenten für die einzelnen Schichten übereinander- schichtet und unter erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck verpresst.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei mindestens eine der äußeren Deckschichten expandierte Kunststoffteilchen B) enthält. 7. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 6 wobei mindestens eine der äußeren Deckschichten keine expandierte Kunststoffteilchen B) enthält.
8. Lignocellulosehaltiger Stoff, erhältlich nach einem Verfahren, wie in den Ansprüchen 1 bis 4 definiert.
9. Mehrschichtiger Lignocellulosewerkstoff, erhältlich nach einem Verfahren, wie in den Ansprüchen 5 bis 7 definiert.
10. Verwendung eines lignocellulosehaltigen Stoffes wie in Anspruch 8 definiert oder eines mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffes wie in Anspruch 9 definiert, zur Herstellung von Gegenständen aller Art und im Baubereich.
1 1 . Verwendung eines lignocellulosehaltigen Stoffes wie in Anspruch 8 definiert oder eines mehrschichtigen Lignocellulosewerkstoffes wie in Anspruch 9 definiert, zur Herstellung von Möbeln und Möbelteilen, von Verpackungsmaterialien, im Hausbau oder im Innenausbau oder in Kraftfahrzeugen.
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