JP6173343B2 - 不均一にコア中に分布して存在する発泡プラスチック粒子を有するリグノセルロース材料 - Google Patents
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Description
A)リグノセルロース粒子30〜98質量%、
B)10〜150kg/m3の範囲の嵩密度を有する発泡プラスチック粒子1〜25質量%、
C)アミノプラスト樹脂、フェノールプラスト樹脂、及び少なくとも2つのイソシアネート基を有する有機イソシアネートから成る群から選択される1種以上のバインダー1〜50質量%及び
D)添加剤0〜10質量%、
並びに前記外層中には、
E)リグノセルロース粒子70〜99質量%、
F)アミノプラスト樹脂、フェノールプラスト樹脂、及び少なくとも2つのイソシアネート基を有する有機イソシアネートから成る群から選択される1種以上のバインダー1〜30質量%及び
G)添加剤0〜10質量%
が含まれている、有利にはそれらから成る、外層のリグノセルロース粒子Eが、少なくとも25質量%のリグノセルロース含有チップを含み、かつ発泡プラスチック粒子Bが、コア中に不均一に分布して存在していることを特徴とする、新規かつ改善されたリグノセルロース含有材料並びにその製造法並びにその使用が見出された。
コアの成分と外層の成分とは、一般に互いに別個に混合する。
添加剤Gを、有利には部分的にバインダーF又はバインダー構成要素と混合し、次いで添加する。
成分AとBの異なる質量比を有する、成分A、B、C及びDの複数の混合物を製造することができる。これらは連続的に分散させてよい。一般に、ここで、成分AとBの異なる質量比を有する混合物の混合は生じないか又は生じても僅かであることが望ましい。それによって、リグノセルロース材料のコア中での発泡プラスチック粒子の不均一な分布を達成することができる。ここで、木材粒子Aもプラスチック粒子Bも、事前に、異なる画分で、例えば篩分によって分離されることができる。各混合物は、木材粒子A及び/又はプラスチック粒子Bの異なる画分を含んでよい。
適したポリマーが、膨張(ausdehnungsfaehig)性媒体(“発泡剤(Treibmittel)”とも呼ばれる)又は膨張性媒体を伴って、マイクロ波エネルギー、熱エネルギー、熱風、好ましくは蒸気、及び/又は圧力変更下に置くことで膨張させられることができる(“発泡”とも呼ばれることが多い)(Kunststoff Handbuch 1996,第4巻,“ポリスチレン”,Hanser 1996,第640頁〜第673頁又はUS−A−5,112,875)。この場合、一般に発泡剤が膨張し、粒子のサイズが増し、そして気泡構造が発生する。この膨張は、“予備発泡機”ともよく呼ばれる通常の発泡装置で実施されることができる。この種の予備発泡機は、定常的に据え付けられているか、或いはまた可動式であってよい。膨張は単段若しくは多段で実施されることができる。通例、単段法の場合、発泡(膨張)性プラスチック粒子は、容易に所望の最終的なサイズに膨張させられる。通例、多段法の場合、発泡(膨張)性プラスチック粒子は、まず、中間サイズに膨張させられ、次いで1つ以上の更なる段階において相応して多数の中間サイズが所望の最終的なサイズへと膨張させられる。上述の小型プラスチック粒子(ここでは“発泡(膨張)性プラスチック粒子”とも呼ぶ)は、発泡(膨張)プラスチック粒子とは殊なり、一般に気泡構造を有さない。発泡(膨張)プラスチック粒子は、一般に、プラスチック及び発泡剤の全質量を基準として0〜5質量%、有利には0.5〜4質量%、特に有利には1〜3質量%ばかりの少ない含量の発泡剤を有する。そのようにして得られた発泡(膨張)プラスチック粒子は、一時的に保管してよく又は更なる中間工程なしに本発明による成分Bの製造のために引き続き使用されることができる。
R=100*exp(−(d/d’)n)
であり、各パラメータは以下の意味を有する:
R 各シーブトレイに留まる残分(質量%)
d 粒径
d’ 残分36.8質量%における粒径
n 粒径分布の幅
粒子Aのd’≦2.5×粒子B)のd’、好ましくは
粒子Aのd’≦2.0×粒子B)のd’、特に有利には
粒子Aのd’≦1.5×粒子B)のd’、極めて有利には
粒子Aのd’≦粒子Bのd’。
コアの全質量を基準としたバインダーCの全量は、1〜50質量%、好ましくは2〜15質量%、特に有利には3〜10質量%の範囲にある。
軽量木質材料は、最終顧客による製品の取り扱い性、例えば梱包、輸送、開梱又は家具の組み立てを簡単にする。軽量木質材料により、輸送費及び包装費がより安くなり、そのうえ、軽量木質材料の製造の場合、材料費を節約することができる。軽量木質材料は、例えば輸送手段において用いられる場合、これらの輸送手段のエネルギー消費量が小さくなる。そのうえ、軽量木質材料を使用することで、例えば材料を多く費やす装飾部品、台所における比較的厚みのある調理台及びサイドパネルをより低価格で製造することが可能となる。
1.発泡プラスチック粒子の製造
出発材料として、BASF SEの発泡性ポリスチレンKaurit(R)Light 200を用いた。該ポリスチレン粒子を、バッチ式の予備発泡機中で水蒸気により処理し、かつ50g/lの嵩密度に発泡させた。そのようして得られた発泡プラスチック粒子(成分B)を、引き続き使用する前に、通気性の布製バッグ内に室温で7日間保管した。
各々の木質材料ボードのために、出発材料の3つの異なる混合物を製造した。
混合物2:コアの外側領域の成分A、B、C、D
混合物3:コアの内側領域の成分A、B、C、D
比較例1においては、成分Bがなく、すなわち、この場合、混合物2及び3は、成分A、C及びDのみを含有している。
3.1 密度
密度の測定は、EN 1058に従った製造の24時間後に行った。
3.2 横引張強度
横引張強度の測定は、EN 319に従って行った。
3.3 曲げ強度及び曲げ弾性率
曲げ強度及び曲げ弾性率の測定は、DIN EN 310に従って行った。
3.4 ネジ引き抜き抵抗値
ネジ引き抜き抵抗値の測定は、DIN EN 320に従って行った。表面のネジ引き抜き抵抗値のみを測定した。
3.5 剥離強さ
表面品質の判断基準としての剥離強さの測定は、DIN EN 311に従って行った。
Claims (7)
- コアと2つの外層とを有し、該コア中には、
A)リグノセルロース粒子30〜98質量%、
B)10〜150kg/m3の範囲の嵩密度を有する発泡プラスチック粒子1〜25質量%、
C)アミノプラスト樹脂、フェノールプラスト樹脂、及び少なくとも2つのイソシアネート基を有する有機イソシアネートから成る群から選択される1種以上のバインダー1〜50質量%及び
D)添加剤0〜10質量%が含まれており、
並びに前記外層中には、
E)リグノセルロース粒子70〜99質量%、
F)アミノプラスト樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、及び少なくとも2つのイソシアネート基を有する有機イソシアネートから成る群から選択される1種以上のバインダー1〜30質量%及び
G)添加剤0〜10質量%
が含まれているリグノセルロース含有材料において、
前記外層のリグノセルロース粒子Eは、少なくとも25質量%のリグノセルロース含有チップを含み、かつ前記発泡プラスチック粒子Bは、前記コア中に不均一に分布して存在することを特徴とし、
ここで、前記不均一な分布とは、コアの外側領域中でのリグノセルロース粒子Aに対する発泡プラスチック粒子Bの乾燥質量を基準とする質量比が、コアの内側領域中でのリグノセルロース粒子Aに対する発泡プラスチック粒子Bの乾燥質量を基準とする質量比よりも大きいか又は小さいことを意味する、前記リグノセルロース含有材料。 - 前記外層の成分E、F及びGと、前記コアの成分A、B、C及びDとを混合することにより、請求項1に記載のリグノセルロース含有材料を製造する方法において、前記成分AとBとの不均一な混合物を作製することを特徴とする方法。
- 前記外層の成分E、F及びGと、前記コアの成分A、B、C及びDとを混合することにより、請求項1又は2に記載のリグノセルロース含有材料を製造する方法において、前記コアの材料を、前記成分AとBとの不均一な混合物が生じるように分散させることを特徴とする方法。
- 前記成分AとBとの不均一な混合物を、A:Bの種々の比を有する種々の混合物を連続して分散させることにより得ることを特徴とする、請求項2又は3に記載のリグノセルロース含有材料を製造する方法。
- 前記成分AとBとの不均一な混合物を、A、B、C及びDを含む前記混合物を別個に分散させることによって得ることを特徴とする、請求項2から4までのいずれか1項に記載のリグノセルロース含有材料を製造する方法。
- 家具の組み立てにおいて、ラミネートフロアのために及び建築資材のために、請求項1から5までのいずれか1項に記載のリグノセルロース含有材料を用いる使用。
- 家具の組み立てのための、ラミネートフロアのための及び建築資材のためのシートを製造するために、請求項1から5までのいずれか1項に記載のリグノセルロース含有材料を用いる使用。
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