JP5150638B2 - 良好な機械的特性を有する軽量の木材材料 - Google Patents
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Description
A) 木材粒子30〜95質量%;
B) 発泡可能なプラスチック粒子及び既に発泡されたプラスチック粒子からなるグループから選択される、10〜150kg/m3の範囲内の嵩密度を有する充填剤1〜25質量%
C) 結合剤0.1〜50質量%、及び場合により
D) 添加剤を含有し、
その際、前記木材粒子A)の及び充填剤B)の粒子のロジン−ラムラー−スペルリング−ベネット(Rosin-Rammler-Sperling-Bennet)によるd′値について、次の関係:
粒子A)のd′≦2.5×粒子B)のd′
が通用する、200〜600kg/m3の範囲内の平均密度を有する軽量の木材含有材料に関する。
軽量の木材材料により、例えば家具の梱包、輸送、解梱又は組立の場合に、エンドユーザーによる製品の取り扱いは簡単になる。
A) 木材粒子30〜95質量%;
B) 発泡可能なプラスチック粒子及び既に発泡されたプラスチック粒子からなるグループから選択される、10〜150kg/m3の範囲内の嵩密度を有する充填剤1〜25質量%
C) 結合剤0.1〜50質量%、及び場合により
D) 添加剤を含有し、
その際、前記木材粒子A)の及び充填剤B)の粒子のRosin-Rammler-Sperling-Bennetによるd′値について、次の関係:
粒子A)のd′≦2.5×粒子B)のd′
が通用する、200〜600kg/m3の範囲内の平均密度を有する軽量の木材含有の材料により解決された。
実施例において詳細に記載されているように、DIN 66165、第1部及び第2部によるに行われる。
R=100・exp(−(d/d′)n)である。
Rは、それぞれの篩底上に残留する残留物(質量%)であり、
dは、粒径であり、
d′は、残留物36.8質量%での粒径であり、
nは、粒径分布の幅である。
粒子A)のd′≦2.5×粒子B)のd′、有利に
粒子A)のd′≦2.0×粒子B)のd′、特に有利に
粒子A)のd′≦1.5×粒子B)のd′、さらに特に有利に
粒子A)のd′≦粒子B)のd′。
粒子A)のd′≦2.5×粒子B)のd′、有利に粒子A)のd′≦2.0×粒子B)のd′、特に有利に粒子A)のd′≦1.5×粒子B)のd′、さらに特に有利に粒子A)のd′≦粒子B)のd′
が通用する。
200〜600kg/m3の範囲内の平均密度を有する軽量の木材含有材料を含有し、かつ、前記軽量の木材含有材料に対してそれぞれ、
A) 木材粒子30〜95質量%;
B) 発泡可能なプラスチック粒子及び既に発泡されたプラスチック粒子からなるグループから選択される、10〜150kg/m3の嵩密度を有する充填剤1〜25質量%
C) 結合剤0.1〜50質量%、及び場合により
D) 添加剤を含有し、
その際、前記木材粒子A)の及び充填剤B)の粒子のRosin-Rammler-Sperling-Bennetによるd′値について、次の関係:
粒子A)のd′≦2.5×粒子B)のd′
が通用する。
実施例1
予備発泡により予備発泡されたポリスチレンの製造
ePS((膨張性ポリスチレン)、BASF Aktiengesellschaft社によりNeopor(R)、Styropor(R)又はPeriporとして市販されている)を、連続式予備発泡装置中で水蒸気で処理した。予備発泡されたポリスチレン球の嵩密度は、蒸気圧及び蒸気処理時間を変えることにより調節した。
篩い分け法
この篩い分け法の基本事項及び実施は規格DIN 66165第1部及び第2部に記載されている。これを次のように適用した。
提供された試料を、二分器を用いて多段階で約20〜30g(木材サンプルについて)及び6〜8g(予備発泡されたポリスチレンについて)の量に分けた。こうして製造された試料を注意深く、使用される篩い分け装置に入れた。前記篩い分け装置は、規格DIN ISO 3310第1部に応じて、主系列R20/3の篩(定格メッシュサイズ、μm:5600−4000−2800−2000−1400−1000−710−500−355−250−180−125)で構成した。多すぎる篩が必要な場合について、前記篩い分け装置を分けて、2つの工程で篩い分けを実施する。この場合、粗大メッシュの篩い分け装置の透過物が、微細メッシュの篩い分け装置の装入物を形成する。
大きな木材チップの分析、モデル番号1。
d′=2.41mm
n=2.24。
d′=0.66mm
n=2.55。
予備発泡されたポリスチレン−試料番号1の分析
1.4〜2.5mmの粒径の膨張性ポリスチレンから、50g/lの嵩密度を有する予備発泡されたポリスチレン球を上記記載のように製造した。前記生成物を、前記したように篩い分けし、篩い分けフラクションを秤量した。
d′=4.42mm
n=12.13。
予備発泡されたポリスチレン−試料番号2の分析
0.2〜0.4mmの粒径の膨張性ポリスチレンから、50g/lの嵩密度を有する予備発泡されたポリスチレン球を上記記載のように製造した。前記生成物を、前記したように篩い分けし、篩い分けフラクションを秤量した。
d=0.93mm
n=3.16。
尿素ホルムアルデヒド接着剤を使用する充填剤あり又は充填剤なしでの多層木材材料の製造
1) 使用材料の混合
接着剤として、尿素ホルムアルデヒド接着剤(BASF Aktiengesellschaft社のKaurit(R) Leim 340)を使用した。前記固体含有量は水を用いてそれぞれ67質量%に調節した。詳細は表も参照。
ミキサー中で、微細なトウヒ材チップ(残留湿度2質量%)500gを、Kaurit(R)-Leim 340(固体含有量67質量%)100部、52質量%の硝酸アルミニウム溶液(硬化剤として)4部及び水10部からなる接着剤液剤92gと混合した。
ミキサー中で、成分A)500g(トウヒ材チップ、残留湿度2質量%)及びB)を、表に従った質量比で混合した。引き続き、Kaurit(R)-Leim 340(固体含有量67質量%)100部、52質量%の硝酸アルミニウム水溶液4部及び水10部からなる接着剤液剤92gを塗布した。
三層チップボードの製造のための材料を、30×30cmの型内に振りまいた。この場合、まずカバー層材料、次いで中間層材料及び最後にまたカバー層材料を振りまいた。この全体の質量は、プレス工程の終わりに所望の密度が16mmの目標厚さで生じるように選択した。カバー層材料:中間層材料:カバー層材料の質量比(重量比)は、全ての試験において17:66:17であった。カバー層材料として、全ての試験において上記の1.1)に記載した混合物が使用された。中間層材料は、1.2)により製造され、表に従って変えられた。
軽量の木材含有材料の試験
1) 密度
密度の測定は、製造後に24時間にDIN EN 1058により行った。
前記横方向引張強さの測定は、DIN EN 319により行った。
膨潤値及び吸水量の測定は、DIN EN 317により行った。
前記曲げ強さの測定は、DIN EN 310により行った。
Claims (13)
- 木材含有の材料に対してそれぞれ:
A) 木材粒子30〜95質量%;
B) 発泡可能なプラスチック粒子及び既に発泡されたプラスチック粒子からなるグループから選択される、10〜150kg/m3の範囲内の嵩密度を有する充填剤1〜25質量%
C) 結合剤0.1〜50質量%、及び場合により
D) 添加剤を含有し、
その際、前記木材粒子A)の及び充填剤B)の粒子のロジン−ラムラー−スペルリング−ベネット(Rosin-Rammler-Sperling-Bennet)によるd′値について、次の関係:
粒子A)のd′≦2.5×粒子B)のd′
が通用する、200〜600kg/m3の範囲内の平均密度を有する軽量の木材含有の材料。 - 成分B)は、スチレン単独重合体、スチレン共重合体、C2〜C10−オレフィン単独重合体、C2〜C10−オレフィンからなる共重合体、PVC(硬質及び軟質)、ポリカーボネート、ポリイソシアヌラート、ポリカルボジイミド、ポリアクリルイミド、ポリメタクリルイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、アミノプラスト樹脂及びフェノール樹脂からなるグループから選択される、請求項1記載の軽量の木材含有材料。
- 成分B)は、スチレン単独重合体及びスチレン共重合体からなるグループから選択される、請求項1又は2記載の軽量の木材含有材料。
- 成分C)は、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、メラミン尿素ホルムアルデヒド樹脂からなるグループから選択されるアミノプラスト樹脂である、請求項1から3までのいずれか1項記載の軽量の木材含有材料。
- 成分C)は少なくとも2個のイソシアナート基を有する有機イソシアナートであることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載の軽量の木材含有材料。
- 成分C)中のアミノプラスト樹脂の含有量は、軽量の木材含有材料に対して、1〜45質量%の範囲内にある、請求項1から5までのいずれか1項記載の軽量の木材含有材料。
- 中間層又は前記中間層の少なくとも一部が、請求項1から6までのいずれか1項記載の軽量の木材含有材料を含有する、少なくとも三層を有する多層木材材料。
- 中間層又は前記中間層の少なくとも一部が、請求項1から6までのいずれか1項記載の軽量の木材含有材料を含有し、かつ外側のカバー層は充填剤を含有しない、少なくとも三層を有する多層木材材料。
- 300kg/m3〜600kg/m3の範囲内の平均密度を有する、請求項7及び8記載の多層木材材料。
- 請求項1から6までのいずれか1項記載の軽量の木材含有材料の製造方法において、
A) 木材粒子30〜95質量%;
B) 発泡可能なプラスチック粒子及び既に発泡されたプラスチック粒子からなるグループから選択される、10〜150kg/m3の範囲内の嵩密度を有する充填剤1〜25質量%
C) 結合剤0.1〜50質量%、及び場合により
D) 添加剤を混合し、引き続き高めた温度でかつ高めた圧力でプレス成形し、
その際、前記木材粒子A)の及び充填剤B)の粒子のロジン−ラムラー−スペルリング−ベネット(Rosin-Rammler-Sperling-Bennet)によるd′値について、次の関係:
粒子A)のd′≦2.5×粒子B)のd′
が通用する軽量の木材含有材料の製造方法。 - 個々の層のための成分を相互に積み重ね、固めた温度及び高めた圧力でプレス成形する、請求項7から9までのいずれか1項記載の多層木材材料の製造方法。
- 請求項1から6までのいずれか1項記載の軽量の木材含有材料又は請求項7から9までのいずれか1項記載の多層木材材料の、全ての種類の対象物の製造のための及び建築分野における使用。
- 請求項1から6までのいずれか1項記載の軽量の木材含有材料又は請求項7から9までのいずれか1項記載の多層木材材料の、家具及び家具部分、包装材の製造のための及び住宅建築又はで室内改装における使用。
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