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

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 Download PDF

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Description

本発明は、コアと２つの外層とを有し、ここで、コア中には不均一に分布して存在する発泡（膨張）プラスチック粒子が含まれているリグノセルロース含有材料に関する。
ＣＨ−Ａ−３７０２２９から、木材チップ又は木部繊維、バインダーと、充填材として用いられる多孔質の発泡性若しくは部分的に発泡性のプラスチックとから成る軽量かつ同時に耐圧性の圧縮成形品が知られている。
これらの圧縮成形品の欠点は、それらがプラスチック不含の外層を有しておらず、したがって、通常のコーティング技法（例えば家具用シートによるライニング又はメラミンフィルムによる短周期コーティング）だと、好ましい結果が得られない。
ＤＥ−Ｕ−２０２００７０１７７１３からは、チップボードの中間層において木材チップと均一に分布した発泡ポリスチレンビーズとの組合せにより減量した該チップボードが知られている。
これらの材料の欠点は、曲げ強度、ネジ引き抜き強度及び表面品質が、あらゆる適用にとって不十分なことである。
ＷＯ−Ａ−２００８／０４６８９０からは、木材粒子、１０〜１００ｋｇ／ｍ3の嵩密度を有するポリスチレン及び／又はスチレン共重合体より成る充填材並びにバインダーを含む軽量の単層及び多層の木質材料が知られている。充填材は、好ましくは木質材料に均一に分布して存在している。
これらの材料の欠点は、同じパネル密度での特性の改善が、接着剤量及び／又はポリマー量の増大ひいてはコストの増大をもってしか得られないことである。
それゆえ、本発明の課題は、前述の欠点をなくすこと、殊に改善された横引張強度、改善された曲げ強度、改善されたネジ引き抜き値及び／又は良好な表面特性を有し、従来の高密度の木質材料のように、依然として良好な加工特性を有する軽量のリグノセルロース含有材料を提供することであった。
それに従って、コアと２つの外層とを有し、前記コア中には、
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％、
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。
成分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ及びＧの質量％値は、全乾燥質量に対するそれぞれの成分乾燥質量に関する。成分Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの質量％値の合計は１００質量％である。成分Ｅ、Ｆ及びＧの合計も同様に１００質量％である。外層もコアも付加的に水を含む（これは質量値においては考慮されない）。水は、リグノセルロース粒子中に含まれた残留湿分、バインダー、例えばバインダーの希釈のために若しくは外層を湿らせるために付加的に添加された水、添加剤、例えば硬化剤水溶液若しくは水性パラフィンエマルジョン、又は発泡プラスチック粒子（これらが、例えば水蒸気により発泡させられる場合）から生じたものであってよい。コアと外層の含水率は、全乾燥質量１００質量％を基準として、２０質量％まで、つまり０〜２０質量％、有利には２〜１５質量％、特に有利には４〜１０質量％であってよい。コアの全乾燥質量対外層の全乾燥質量の比は、一般に１００：１〜０．２５：１、有利には１０：１〜０．５：１、特に有利には６：１〜０．７５：１、殊に４：１〜１：１である。
不均一にコア中に分布した発泡性のプラスチック粒子Ｂとは、コアの外側領域（“外側”）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の質量比Ｘ（乾燥質量を基準として）が、コアの内側領域（“内側”）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の質量比Ｙとは異なること、つまり、コアの外側領域（“外側”）中での方が、コアの内側領域（“内側”）中でより大きいか又は小さいことを意味する。コアの内側領域は、一般にパネル平面に対して平行に延びる面によって両外側領域により隔てられている。コアの内側領域とは、コアの全乾燥質量の２０〜８０質量％、有利には３０〜７０質量％、特に有利には４０〜６０質量％、殊に４５〜５５質量％、極めて有利には５０質量％を含み、かつ両外側領域の間にある範囲を意味する。両外側領域は、同じ、つまり、それぞれ２５質量％若しくはほぼ同じ、つまり２５．０１：２４．９９〜２５．９９：２４．０１質量％、有利には２５．０１：２４．９９〜２５．８：２４．２、特に有利には２５．０１：２４．９９〜２５．６：２４．４、殊に２５．０１：２４．９９〜２５．４：２４．６又はコアの全乾燥質量を基準として異なる質量、つまり２６：２４〜４０：１０質量％、有利には２６：２４〜３０：２０質量％、特に有利には２６：２４〜２７：２３質量％、殊に２６：２４〜２６．５：２３．５質量％を有してよい。コアの内側領域及び両外側領域の合計は１００質量％となる。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の質量比Ｘの測定のために、両外側領域中に含まれている全ての発泡プラスチック粒子Ｂ及び全てのリグノセルロース粒子Ａを引き合いに出すことができる。ここで、両外側領域の一方の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の比を表す比Ｘ’は、両外側領域の他方の領域中での比を表す比Ｘ''とは異なっているか又は同じであってよい。
本発明によるリグノセルロース含有材料（リグノセルロース材料）は、以下のように製造することができる：
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。
コアについては、リグノセルロース粒子Ａを、成分Ｂ、Ｃ及びＤ並びに／又はそれらに含まれる成分構成要素（＝複数の構成要素、例えば、１つの成分の群からの物質若しくは化合物）と任意の順番で混合してよい。成分Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、それぞれ、１つ、２つ（Ａ１、Ａ２若しくはＢ１、Ｂ２若しくはＣ１、Ｃ２若しくはＣ１、Ｃ２若しくはＤ１、Ｄ２）又はそれより多い成分構成要素（Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・若しくはＢ１、Ｂ２、Ｂ３・・・、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３・・・、若しくはＤ１、Ｄ２、Ｄ３・・・）から成っていてよい。
成分が複数の成分構成要素から成っている場合、これらの成分構成要素は、混合物として又は互いに別個に添加してよい。別個の添加の場合、これらの成分構成要素は、直接続けてか、さもなければ直接は続けない異なる時点で添加してもよい。これは、例えば、成分Ｃが２つの構成要素Ｃ１とＣ２とから成る場合に、Ｃ２がＣ１直後に添加されるか若しくはＣ１がＣ２直後に添加されること、又はＣ１及びＣ２の添加の間で１つ以上の他の成分若しくは成分構成要素、例えば成分Ｂが添加されることを意味する。成分若しくは成分構成要素を他の成分若しくは成分構成要素と予め混合し、その後、これらを添加することも可能である。例えば、添加剤構成要素Ｄ１をバインダーＣ又はバインダー構成要素Ｃ１に添加し、その後、この混合物を次いで本来の混合物に添加してよい。
有利には、まず発泡プラスチック粒子Ｂをリグノセルロース粒子Ａに添加し、そしてこの混合物に、その後、バインダーＣ又は２種以上のバインダー構成要素Ｃ１、Ｃ２等を混ぜる。２つ以上のバインダー構成要素を用いる場合、これらは有利には互いに別個に添加する。添加剤Ｄを、有利には部分的にバインダーＣ又はバインダー構成要素（＝複数の構成要素、例えば、この成分の群からの物質若しくは化合物）と混合し、次いで添加する。
外層については、リグノセルロース粒子Ｅを、成分Ｆ及びＧ並びに／又はそれらに含まれる成分構成要素（＝複数の構成要素、例えば、１つの成分の群からの物質若しくは化合物）と任意の順番で混合する。両外層については、同じ混合物又は２つの異なる混合物を、有利には同じ混合物を使用してよい。
成分が複数の成分構成要素から成っている場合、これらの成分構成要素は、混合物として又は互いに別個に添加してよい。ここで、これらの成分構成要素は、直接続けてか、さもなければ直接は続けない異なる時点で添加してもよい。
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。
そのようにして得られた混合物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ、Ｆ、Ｇは上下に重ねて層状化し、そして通常の方法に従ってリグノセルロース含有成形体へと高められた温度で圧縮する。このために、担体上に、これらの混合物からＥ、Ｆ、Ｇ／Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ／Ｅ、Ｆ、Ｇ（“サンドイッチ構造”）の順番で成るマットを作り出す。このマットを、通常、８０〜３００℃の温度、有利には１２０〜２８０℃の温度、特に有利には１５０〜２５０℃の温度で、かつ１〜５０ｂａｒ、有利には３〜４０ｂａｒ、特に有利には５〜３０ｂａｒの圧力で成形体へと圧縮する。有利な実施形態においては、マットは、この熱圧前に低温で予め緻密化する。圧縮成形は、当業者に公知の全ての方法に従って行ってよい（“Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ ｄｅｒ Ｓｐａｎｐｌａｔｔｅｎ Ｔｅｃｈｎｉｋ（Ｈ．−Ｊ．Ｄｅｐｐｅ，Ｋ．Ｅｒｎｓｔ，第４版，２０００年，ＤＲＷ−Ｖｅｒｌａｇ Ｗｅｉｎｂｒｅｎｎｅｒ，Ｌｅｉｎｆｅｌｄｅｎ Ｅｃｈｔｅｒｄｉｎｇｅｎ在）”の第２３２頁〜第２５４頁及び“ＭＤＦ−Ｍｉｔｔｅｌｄｉｃｈｔｅ Ｆａｓｅｒｐｌａｔｔｅｎ（Ｈ．−Ｊ．Ｄｅｐｐｅ，Ｋ．Ｅｒｎｓｔ，１９９６年、ＤＲＷ−Ｖｅｒｌａｇ Ｗｅｉｎｂｒｅｎｎｅｒ，Ｌｅｉｎｆｅｌｄｅｎ Ｅｃｈｔｅｒｄｉｎｇｅｎ在）”の第９３頁〜第１０４頁に記載される例を参照されたい）。ここでは、例えば単段圧縮若しくは多段圧縮に基づく不連続的な圧縮法又は、例えば二重ベルト圧縮に基づく連続的な圧縮法が使用される。
コア中でのプラスチック粒子Ｂの不均一な分布は、以下のように作製することができる：
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。
更なる実施形態においては、コア中のプラスチック粒子Ｂの不均一な分布は、別個の分散によって行ってよい。ここで、分散は、球体がサイズ及び／又は質量に依存してコアの外側領域中又は内側領域中のいずれかに蓄積することをもたらす装置を用いて行う。これは、例えば、混合物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを篩分システムの使用下で分散させることによって行うことができる。有利な実施形態においては、このシステムには、鏡面対称に配置されている、異なる穴径の篩が備わっている。特に有利には、下方の外層のための材料を支えている担体を分散装置の下に通し、そこでは篩システムが、該分散装置のスタート部に（製造方向に向かって）小さい穴径を有する篩があり、該篩の穴径が、内側へ分散ステーションの真ん中に向かって増大し、かつ該ステーションのエンド部で再び減少するように配置されている。該篩の配置により、小さいリグノセルロース粒子がコアの外側の外層に近接した領域中に達し、かつ大きいリグノセルロース粒子がコアの内側領域中に達することになる。同時に、小さいプラスチック粒子がコアの外側の外層に近接した領域中に達し、かつ大きいプラスチック粒子がコアの内側領域中に達する。リグノセルロース粒子及びプラスチック粒子のサイズ分布に依存して、それによってプラスチック粒子Ｂに対するリグノセルロース粒子Ａの異なる質量比が実現される。このような分散ステーションは、ＥＰ−Ｂ−１１４０４４７及びＤＥ−Ｃ−１９７１６１３０に記載されている。
例えば、リグノセルロース粒子の分散ステーションは、２つの計量ホッパーを含んでいてよく、その中に、それぞれ複数の後方ブラッシング・レーキが配置されている。異なるサイズの粒子Ａと成分Ｂ、Ｃ及びＤとから成る（“コア混合物”）ばら材料を、計量ホッパーに（例えば上から）供給することができる。計量ホッパーの下面には、そのつど２つの偏向ローラーを介して動くボトム・ベルトが配置されていてよく、これは、そのつど排出ロールと一緒にコア混合物の排出ユニットを形成する。排出ロールの下側には、そのつど２つの偏向ローラーを介して案内される連続的なスクレーパー・ベルトが配置されていてよく、その下方塔は、異なる孔径を有する篩装置を介して案内されていてよく、そうして篩装置の異なる区分が形成される。篩装置は、スクレーパー・ベルトと一緒に分別装置を形成し、それによってコア混合物のリグノセルロース粒子Ａ及びプラスチック粒子Ｂがそれらのサイズに従って分別されることができる。その際、篩装置のセクションは、微細なリグノセルロース粒子Ａ若しくはプラスチック粒子Ｂが、ウェブの移送方向において外側に横たわる分散ステーションの領域内の下方の外層上にそれぞれ分散される一方、粗大なリグノセルロース粒子Ａ若しくはプラスチック粒子Ｂが分別装置の内側領域内を介して外層上に分散されるように配置されている（詳細についてはＥＰ−Ｂ−１１４０４４７を参照されたい）。
本発明の更なる好ましい実施形態によれば、配分セクションの少なくとも一部が、そのつどアブレーシブ・エレメントを包含し、これは、篩装置の表面に接しており、かつ配分セクションの移動に際して研磨しながら篩装置の表面を介して案内される。僅かな圧力下で篩装置の表面に接している、配分セクションのすべて又は少なくとも一部のアブレーシブ・エレメントによって、配分セクションの移動に際して篩装置の表面を介して生じる洗浄効果がさらに強められる。同時に、アブレーシブ・エレメントによって、篩表面に垂直な方向で粒子に作用する力成分が強められ、そうして流量の上昇が達成される。有利には、移送装置は、殊に連続的なスクレーパー・ベルトとして形成されている。このようにして、とりわけ簡単で費用が掛からない移送装置の設計が可能である。その際、スクレーパー・ベルトは、好ましくは、粒子の篩装置の表面に垂直な方向で少なくとも部分領域を通して透過性に形成されており、そうして計量ホッパーからの粒子は、その供給ユニットを介してスクレーパー・ベルトを貫く形で振り落とすことができる。そのため、供給ユニットの煩雑な設計は省かれる。本発明の更なる好ましい実施形態によれば、スクレーパー・ベルトは、殊にパネル状のドライバーを包含し、これは、好ましくは規則的な間隔を保って、連続的な鎖状若しくはベルト状のキャリアーエレメントに設けられている。その際、該キャリアーエレメントは、そのつどドライバーの真ん中に取り付けられていてよい。しかしながら、複数の、殊に２つの鎖状若しくはベルト状のキャリアーエレメントが取り付けられていてもよく、これらは、そのつどドライバーの側面の外側エッジの領域に固定されている。このようにして、本発明に従って形成されたスクレーパー・ベルトの安定性が高められる。有利には、ドライバーは、１つ以上のキャリアーエレメントに取り外し可能に固定されており、かつ／又は透過性に形成されている。このようにして、一方では、使用されるドライバーが、用いられる篩装置に最適な形で合わせられ、かつ他方では、使い切ったドライバーが新たに交換されることができるようになる。本発明の更なる好ましい実施形態によれば、アブレーシブ・エレメントは、そのつどドライバーのセクションによって形成される。このようにして、本発明に従った装置のとりわけ費用の掛からない設計が可能となり、なぜなら、アブレーシブ・エレメントには別個のコンポーネントが必要とされないからである。殊にドライバーは、アブレーシブ・エレメントを形成するそれらのセクションにおいて少なくとも柔軟性に、例えば硬質ゴムから形成されている。それによって、アブレーシブ・エレメントを篩装置の表面に合わせることが可能となり、そうして、篩表面においてある程度の不規則性が見られる場合でも、アブレーシブ・エレメントは、その全体幅並びにその全体の移動領域にわたって篩装置の表面に一定の圧力により接するようになる。本発明の更なる有利な実施形態によれば、ドライバーは、少なくともアブレーシブ・エレメントを形成するそれらのセクションにおいて耐摩耗性に形成されており、殊に耐摩耗性コーティング、例えばテフロンコーティングを有する。その際、ドライバーのアブレーシブ・エレメントを形成するセクションは、ドライバーと一体でも別々のコンポーネントとしても形成されていてよい。アブレーシブ・エレメントが別個のコンポーネントとして形成されている場合、それらは有利には取り外し可能にドライバーに取り付けられており、そうして使い切った場合は交換することができる。本発明の更なる好ましい実施形態によれば、ドライバーは、少なくともアブレーシブ・エレメントを形成するセクションでは、撥水性、非粘着性の材料から形成されている。それによって、バインダーで湿らされた粒子がドライバーに付着し続けることが防止され、それによって、配分セクションの受容性は制限されることができる。本発明の更なる有利な実施形態によれば、篩装置は、殊に異なる篩の目を有する２つの篩ゾーンを包含する。このようにして、異なるサイズの粒子が、異なるサイズを有する篩ゾーンによって分別されることが達成される。その際、殊に篩ゾーンは、篩装置の表面全体を移動可能な配分セクションの移動方向に沿って続けて配置されており、その際、有利には、配分セクションの移動方向にある１つ以上の篩ゾーンの篩の目は、その移動方向に逆らってある１つ以上の篩ゾーンの篩の目より大きい。それによって、篩表面全体に行き渡る場合、まず、小さい直径を有する粒子が篩装置を通り抜け、その一方で、それに続けて次の篩ゾーン内では、その次に大きい粒子が篩を通り抜けることが達成される。したがって、篩ゾーンの数と篩の目のサイズに応じて、粒子の所望の分別が達成される。その際、分別された粒子は、篩ゾーンに応じて、異なる粒径のための異なる捕集装置に振り落とされることができるか、又は、例えば篩装置の下方に配置された、移動する移送ベルト上に振り落とされることができ、そこで、このようにして、その厚さにわたって様々に分布した粒径を有するウェブを作製することができる。
本発明の更なる好ましい実施形態によれば、連続的なスクレーパー・ベルトが２つの偏向ローラーを介して案内され、そうして、下方のベルトセクションが篩装置の表面を直に走り、かつ上方のベルトセクションが篩装置の表面に対して一定の間隔で、殊にそのつど実質的に篩装置の表面に対して平行に走る。このようにして、発明に従った装置の特にコンパクトな設計が可能である。ここで有利には、少なくとも、スクレーパー・ベルトの端部で、殊に偏向ローラーの領域において、排出された粒子を収容するための収容装置が備わっている。これらの粒子は、ばら材料の中に存在する異物、例えばネジ又はクギである可能性がある；しかしながら、許容可能な最大サイズを超過し、かつ篩装置の最も大きい篩の目であっても詰まり得ることがないように、排出及び運び去られる凝塊物又は粒子の可能性もある。本発明の有利な実施形態によれば、上方と下方のベルトセクションの間には、少なくとも領域的に間仕切り板が設けられており、その際、ドライバーは、アブレーシブ・エレメントを形成するセクションとは反対に向いた端部が間仕切り板に接しており、そうして、これらの端部は、配分セクションの移動に際して研磨しながら間仕切り板を介して案内される。この実施形態により、計量ホッパーからその供給ユニットを介して、まず、間仕切り板に施与されたばら材料が、偏向ローラー間の一定の位置に定義した形で運ばれることができる。その際、有利な実施形態によれば、間仕切り板は、上方のベルトセクションの移動方向における偏向ローラーから、対向する他の偏向ローラーに向かって延びてよく、その際、この他の偏向ローラーと、この他の偏向ローラーに向いた間仕切り板の端部との間には、篩装置の表面に垂直な方向で粒子を通す領域が形成されている。殊にこの領域が、比較的大きい篩の目を有する更なる篩装置から形成されている場合、ここで、これらの篩の目のサイズを上回るサイズを有する異物又は粒子を前もって分離することができる。更なる篩装置を通る粒子のみが、その下にある篩装置に落下し、該篩装置上に移送装置によって移動させられる。本発明の更なる有利な実施形態によれば、縦方向に連続してある２つのスクレーパー・ベルトが備わっており、その際、該スクレーパー・ベルトは、殊に互いに鏡面対称に配置されている。好ましくは、その際、計量ホッパーの供給ユニットに、分配装置が、殊にシャトル型ディストリビューターの形で後接続されており、これにより、供給ユニットを通じて計量ホッパーから取り出された粒子が、殊に相互に２つのスクレーパー・ベルトに供給可能となる。この設計によって、計量ホッパーから出発して、粒子を２つの異なるスクレーパー・ベルトに分配することが可能である。殊に２つのスクレーパー・ベルトが相対的に駆動可能であり、そうして２つの上方のベルトセクションが分岐して移動可能であり、かつ上方と下方のベルト部分の間に、既に記載した通り間仕切り板が備わっている場合、分配装置を介してそのつどの間仕切り板に施与された粒子は、反対方向においてスクレーパー・ベルトの外側の端部に移送され、そこでスクレーパー・ベルトの下方に配置された篩装置にそのつど施与される。これらの篩装置の篩の目が相応して寸法決定されている場合、殊に篩の目のサイズが下方のベルトセクションの移動方向において増大する場合、篩装置の下方に配置された、既に下方の外層が分散されている、移動する移送ベルト上で、コアの材料は、該コアの外層に微細なリグノセルロース粒子Ａ若しくはプラスチック粒子Ｂが蓄積し、かつ該コアの内層に粗大なリグノセルロース粒子Ａ若しくはプラスチック粒子Ｂが蓄積するように形成される。分配装置の代わりに、例えば２つの計量ホッパーが備わっていてもよく、それによって２つのスクレーパー・ベルトに粒子が供給される。有利には、篩装置及び／又は更なる篩装置は、全ての実施形態において、揺動篩として又は振動篩として形成されている。その際、篩装置に送られたばら材料はさらに解され、それによって、篩から離れた場所にある、微細な粒子と、引き続き平均的なサイズの粒子とが、より素早く篩の目に達し、かつ該篩の目を通過する（詳細についてはＤＥ−Ｃ−１９７１６１３０を参照されたい）。
更なる有利な実施形態が、特に溝が設けられたロール（ロールスクリーン）有するローラー撒布システムの使用である。この場合も、有利には対称構造が選択され、そうしてリグノセルロース粒子Ａ若しくは小さいプラスチック粒子Ｂが、外側の外層付近のコア領域に達し、かつ粗大なリグノセルロース粒子Ａ若しくは粗大なプラスチック粒子Ｂがコアの内側領域に達する。特に有利な実施形態が、１つ以上のＣｌａｓｓｉＦｏｒｍｅｒTMの使用である。適しているのは、例えば、対称構造を有するＤｉｅｆｆｅｎｂａｃｈｅｒ社のＣｌａｓｓｉｆｏｒｍｅｒ ＣＣである。代替的に、続けてかつ反対方向に配置されている２つのＣｌａｓｓｉｆｏｒｍｅｒ Ｃを使用することができる。
本発明によるリグノセルロース材料は、一般に３００〜６００ｋｇ／ｃｍ3、有利には３５０〜５９０ｋｇ／ｍ3、特に有利には４００〜５７０ｋｇ／ｍ3、殊に４５０〜５５０ｋｇ／ｍ3の平均密度を有している。
成分Ａのリグノセルロース粒子は、コアのリグノセルロース含有材料中に、３０〜９８質量％、有利には５０〜９５質量％、特に有利には７０〜９０質量％の量で存在し、それらの原料は、任意のあらゆる木材種又はそれらの混合物、例えばトウヒ材、ブナ材、マツ材、カラマツ材、ボダイ樹材、ポプラ材、ユーカリ材、トネリコ材、クリ材、モミ材又はそれらの混合物、有利にはトウヒ材、ブナ材又はそれらの混合物、殊にトウヒ材であり、かつ木材部分、例えば木摺、木簡、木材チップ、木部繊維、木粉又はそれらの混合物、有利には木材チップ、木部繊維、木粉及びそれらの混合物、特に有利には木材チップ、木部繊維又はそれらの混合物−これらはパーティクルボード、ＭＤＦ（中密度繊維）板及びＨＤＦ（高密度繊維）板の製造のために用いられる−であってよい。リグノセルロース粒子は、木本植物、例えばアマ、タイマ、穀類又はその他の一年生植物、有利にはアマ又はタイマに由来していてもよい。特に有利には、パーティクルボードの製造において使用されるような木材チップが用いられる。種々のリグノセルロース粒子の混合物、例えば木材チップと木部繊維とから成る混合物、又は木材チップと木粉とから成る混合物が用いられる場合、木材チップの割合は、有利には少なくとも７５質量％、つまり７５〜１００質量％、特に有利には少なくとも９０質量％、つまり９０〜１００質量％である。成分Ａの平均密度は、一般に０．４〜０．８５ｇ／ｃｍ3、有利には０．４〜０．７５ｇ／ｃｍ3、殊に０．４〜０．６ｇ／ｃｍ3である。
リグノセルロース粒子のための出発物質は、通常、丸太、森林間伐材、残留木材、森林木材廃棄物、工業用残留木材、使用済み木材、木質材料製造からの製造廃棄物、使用済み木質材料並びにリグノセルロース含有植物である。所望のリグノセルロース含有粒子、例えば木材チップ又は木部繊維といった木材粒子への加工は、自体公知の方法に従って行ってよい（例えばＭ．Ｄｕｎｋｙ，Ｐ．Ｎｉｅｍｚ，Ｈｏｌｚｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ ｕｎｄ Ｌｅｉｍｅ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，２００２の第９１頁〜第１５６頁）。
リグノセルロース粒子Ｅは、外層中に、７０〜９９質量％、有利には７５〜９７質量％、特に有利には８０〜９５質量％の量で存在する。それらは、少なくとも２５質量％、つまり２５〜１００質量％のリグノセルロース含有チップ、殊に木材チップから成り、有利には少なくとも７５質量％、つまり７５〜１００質量％、特に有利には少なくとも９５質量％、つまり９５〜１００質量％から成り、極めて有利にはもっぱら、つまり１００質量％のリグノセルロース含有チップ、殊に木材チップが用いられる。原料として、リグノセルロース含有材料、殊に成分Ａの箇所で列挙した全てのリグノセルロース源若しくは木材源からの木材を用いてよい。所望のリグノセルロース含有粒子への加工は、成分Ａについて記載したのと同じように行ってよい。成分Ｅの平均密度は、一般に０．４〜０．８５ｇ／ｃｍ3、有利には０．４〜０．７５ｇ／ｃｍ3、殊に０．４〜０．６ｇ／ｃｍ3である。
成分Ａは、０〜１０質量％、有利には０．５〜８質量％、特に有利には１〜５質量％の通常の少ない量の水を（０〜０．５質量％、有利には０〜０．４質量％、特に有利には０〜０．３質量％の通常の少ない変動幅で）含有してよい。この量値は、完全に乾燥した木材物質１００質量％に対するものであり、かつＢ，Ｃ及びＤから選択された第一の成分又は第一の成分構成要素又は第一の混合物との混合直前の（当業者に公知の通常の方法に従った）乾燥後の成分Ａの含水量を表す。
成分Ｅは、有利な実施形態においては、０〜１０質量％、有利には０．５〜８質量％、特に有利には１〜５質量％の少ない量の水を（０〜０．５質量％、有利には０〜０．４質量％、特に有利には０〜０．３質量％の通常の少ない変動幅で）含有してよい。この量値は、完全に乾燥した木材物質１００質量％に対するものであり、かつＦ及びＧから選択された第一の成分又は成分構成要素又は混合物との混合直前の（当業者に公知の通常の方法に従った）乾燥後の成分Ｅの含水量を表す。
発泡プラスチック粒子（成分Ｂ）として適しているのは、１０〜１５０ｋｇ／ｍ3、有利には３０〜１３０ｋｇ／ｍ3、特に有利には３５〜１１０ｋｇ／ｍ3、殊に４０〜１００ｋｇ／ｍ3の嵩密度（ばら材料が入った定義された体積の重さを量ることによって測定）を有する発泡プラスチック粒子、有利には発泡熱可塑性プラスチック粒子である。
発泡プラスチック粒子Ｂは、一般に、０．０１〜５０ｍｍ、有利には０．２５〜１０ｍｍ、特に有利には０．４〜８．５ｍｍ、殊に０．４〜７ｍｍの平均直径を有する球又はビーズの形で用いられる。有利な実施形態においては、球は、体積当たりの表面積が小さく、例えば球形粒子又は楕円形粒子の形をとり、かつ好ましくは独立気泡である。ＤＩＮ−ＩＳＯ ４５９０に従った連続気泡率は、一般に３０％を上回らず、つまり０〜３０％であり、有利には１〜２５％、特に有利には５〜１５％である。
一般に、発泡（膨張）性プラスチック粒子若しくは発泡（膨張）プラスチック粒子を基礎とする適したポリマーは、発泡させることができる全ての公知のポリマー又はそれらの混合物、好ましくは熱可塑性ポリマー又はそれらの混合物である。好適なこの種のポリマーは、例えばポリケトン、ポリスルホン、ポリオキシメチレン、ＰＶＣ（硬質及び軟質）、ポリカーボネート、ポリイソシアヌレート、ポリカルボジイミド、ポリアクリルイミド及びポリメタクリルイミド、ポリアミド、ポリウレタン、アミノプラスト樹脂及びフェノール樹脂、スチレンホモポリマー（これ以降、“ポリスチレン”又は“スチレン重合体”とも呼ぶ）、スチレンコポリマー、Ｃ2〜Ｃ10−オレフィンホモポリマー、Ｃ2〜Ｃ10−オレフィンコポリマー及びポリエステルである。有利には、上述のオレフィンポリマーの製造のために、１−アルケン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンが使用される。
さらに、発泡性プラスチック粒子若しくは発泡プラスチック粒子Ｂ）を基礎とするポリマー、好ましくは熱可塑性樹脂に、通常の添加剤、例えばＵＶ安定剤、酸化防止剤、コーティング剤、疎水化剤、核形成剤、可塑剤、難燃剤、可溶性及び不溶性の無機染料及び／又は有機染料、顔料、並びに不透熱性粒子、例えばカーボンブラック、グラファイト又はアルミニウム粉末を、一緒に又は空間的に別個に添加剤として加えてよい。
成分Ｂは、通常、以下の通りに得られることができる：
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。
発泡性プラスチック粒子を発泡させるために、当業者に公知の全ての発泡剤、例えば、Ｃ3〜Ｃ10−脂肪族炭化水素、例えばプロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン及び／又はヘキサン並びにその異性体、アルコール、ケトン、エステル又はハロゲン化炭化水素、有利にはｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン及びシクロペンタン、特に有利にはｎ−ペンタンとイソペンタンとの混合物の市販のペンタン異性体混合物を使用することができる。
発泡性プラスチック粒子中の発泡剤の含量は、一般的に、発泡剤含有の発泡性プラスチック粒子をそのつど基準として、０．０１〜７質量％、好ましくは０．０１〜４質量％、特に有利には０．１〜４質量％である。
有利な実施形態においては、スチレン単独重合体（ここでは単純に“ポリスチレン”とも呼ぶ）、スチレン共重合体又はそれらの混合物を、成分Ｂ中の唯一のプラスチックとして使用する。
この種のポリスチレン及び／又はスチレン共重合体は、当業者に公知の全ての重合法に従って製造することができる（例えばＵｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ，Ｓｉｘｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２０００ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｒｅｌｅａｓｅ又はＫｕｎｓｔｓｔｏｆｆ Ｈａｎｄｂｕｃｈ １９９６，第４巻，“ポリスチレン”，Ｈａｎｓｅｒ １９９６，第５６７頁〜第５９８頁を参照されたい）。
発泡性ポリスチレン及び／又はスチレン共重合体の製造は、通例、懸濁重合によるか又は押出プロセスによる自体公知の方法で行われる。
懸濁重合の場合、スチレンを、場合により更なるコモノマーを添加しながら、水性懸濁液中で、通常用いられる懸濁安定剤の存在下にラジカル形成触媒により重合させることができる。ここで、発泡剤及び場合により更なる通常用いられる添加剤は、重合に際して初めに一緒に装入するか、重合中に又は重合の終了後にバッチに添加してよい。得られたビーズ様の、発泡剤で含浸された発泡性スチレン重合体は、重合の完了後に水溶液から分離され、洗浄、乾燥及び篩分することができる。
押出プロセスの場合、発泡剤は、例えば押出機を介してポリマーに混ぜ込み、ダイプレートを通して移送し、かつ加圧下で顆粒化して粒子又はストランドにすることができる。
上記の有利な若しくは特に有利な発泡性スチレン重合体又は発泡性スチレン共重合体は、比較的少ない含量の発泡剤を有する。この種の重合体は、“発泡剤が少ない”とも呼ぶ。発泡剤が少ない発泡性ポリスチレン又は発泡性スチレン共重合体の好適な製造法が、ＵＳ−Ａ−５，１１２，８７５に記載されており、これを本明細書中に参照をもって引用する。
既に記載した通り、スチレン共重合体も用いることができる。好ましくは、それらのスチレン共重合体は、プラスチックの質量（発泡剤なし）を基準として、少なくとも５０質量％、つまり５０〜１００質量％、好ましくは少なくとも８０質量％、つまり８０〜１００質量％の共重合したスチレンを有する。コモノマーとして、例えばα−メチルスチレン、核ハロゲン化スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸又はメタクリル酸と１〜８つの炭素原子を有するアルコールとのエステル、Ｎ−ビニルカルバゾール、マレイン酸（無水物）、（メタ）アクリルアミド及び／又は酢酸ビニルが考慮される。
好ましくは、ポリスチレン及び／又はスチレン共重合体は、共重合した少量の連鎖分岐剤、すなわち、１つより多い、好ましくは２つの二重結合を有する化合物、例えばジビニルベンゼン、ブタジエン及び／又はブタンジオールジアクリレートを含有してよい。一般的に、分岐剤は、スチレンを基準として０．０００５〜０．５モル％の量で使用される。異なるスチレン（共）重合体の混合物も使用することができる。好適なスチレン単独重合体又はスチレン共重合体は、無色明澄なポリスチレン（ＧＰＰＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、アニオン重合したポリスチレン又は耐衝撃性ポリスチレン（ＡＩＰＳ）、スチレン−α−メチルスチレン−コポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン重合体（ＡＢＳ）、スチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）、アクリロニトリル−スチレン−アクリルエステル（ＡＳＡ）、メチルアクリレート−ブタジエン−スチレン（ＭＢＳ）、メチルメタクリレート−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＭＡＢＳ）重合体又はそれらの混合物であり、又はポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）とともに用いられる。
有利には、７０，０００〜４００，０００ｇ／モル、特に有利には１９０，０００〜４００，０００ｇ／モル、極めて有利には２１０，０００〜４００，０００ｇ／モルの範囲のモル質量を有するプラスチック粒子、特に有利にはスチレン重合体又はスチレン共重合体、殊にスチレン単独重合体が用いられる。
これらの発泡ポリスチレン粒子又は発泡スチレンコポリマー粒子は、リグノセルロース含有物質を製造するための発泡剤低減の更なる措置無し又は有りで引き続き使用することができる。
通常、発泡性ポリスチレン又は発泡性スチレン共重合体又は発泡ポリスチレン又は発泡スチレン共重合体は、帯電防止コーティングを有する。
発泡プラスチック粒子Ｂは、通例、プレスしてリグノセルロース材料を形成した後も、非溶融状態で存在し、つまりプラスチック粒子Ｂは、通例、リグノセルロース粒子には入り込んでいないか、又はこれらを含浸しておらず、リグノセルロース粒子間に分布している。通常、プラスチック粒子Ｂは、物理的な方法により、例えばリグノセルロース材料の微粉砕後にリグノセルロースから分離されることができる。
コアの全乾燥質量を基準とした発泡プラスチック粒子Ｂの全量は、通例、１〜２５質量％、好ましくは３〜２０質量％、特に有利には５〜１５質量％の範囲にある。
好ましいと判明したのは、リグノセルロース粒子、好ましくは木材粒子Ａ）に上記の発泡プラスチック粒子Ｂの寸法を合わせるか、又はその逆を行うことである。
この調整は、以下で、リグノセルロース粒子、好ましくは木材粒子Ａ及び発泡プラスチック粒子Ｂの各々のｄ’値（Ｒｏｓｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔ関数からの値）の関係によって表される。
Ｒｏｓｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔ関数は、例えばＤＩＮ６６１４５に記載されている。
ｄ’値の測定のために、篩分析をまず、発泡プラスチック粒子Ｂ及びリグノセルロース粒子、好ましくは木材粒子Ａの粒径分布の測定のために、ＤＩＮ６６１６５，Ｐａｒｔ １及び２に倣って実施する。
次いで、篩分析からの値を、Ｒｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔ関数に当てはめて、ｄ’を計算する。
Ｒｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔ関数は、
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
好適なリグノセルロース粒子Ａ、好ましくは木材粒子は、０．１〜５．０、好ましくは０．３〜３．０、特に有利には０．５〜２．７５の範囲の、Ｒｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔ（上記した通りのｄ’値の定義及び測定）に従ったｄ’値を有する。
好適なリグノセルロース材料は、リグノセルロース粒子、好ましくは木材粒子Ａ）及び発泡プラスチック粒子Ｂの粒子のＲｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔに従ったｄ’値について、以下の関係が当てはまる場合に得られる：
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。
外層の全乾燥質量を基準としたバインダーＦの全量は、１〜３０質量％、好ましくは２〜２０質量％、特に有利には３〜１５質量％の範囲にある。
成分Ｃ若しくは成分Ｆのバインダーは、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なる群から選択してよく、ここで、成分Ｃ及びＦの同じ若しくは異なるバインダー又はバインダー混合物、有利には同じバインダー、特に有利にはいずれもアミノプラストが使用される。アミノプラスト又はフェノールプラストにおける質量値は、（Ｇｕｅｎｔｅｒ Ｚｅｐｐｅｎｆｅｌｄ，Ｄｉｒｋ Ｇｒｕｎｗａｌｄ，Ｋｌｅｂｓｔｏｆｆｅ ｉｎ ｄｅｒ Ｈｏｌｚ− ｕｎｄ Ｍｏｅｂｅｌｉｎｄｕｓｔｒｉｅ，第２版，ＤＲＷ−Ｖｅｒｌａｇ，第２６８頁に従って、１２０℃で２時間以内に水を蒸発させることにより測定した）相応する成分の固形分含量に基づいており、かつイソシアネート、殊にＰＭＤＩ（ポリマージフェニルメタンジイソシアネート）に関しては、イソシアネート成分それ自体、つまり、例えば溶媒又は乳化媒体を含まないイソシアネート成分に基づいている。
フェノールプラストは、フェノールとアルデヒドとの縮合によって得られ、そして場合により変性されていてよい合成樹脂である。非置換のフェノールのほかに、フェノール誘導体もフェノールプラストの製造のために用いられることができる。これらの誘導体は、クレゾール、キシレノール又は他のアルキルフェノール、例えばｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−ｔ−オクチルフェノール及びｐ−ｔ−ノニルフェノール、アリールフェノール、例えばフェニルフェノール及びナフトール、又は二価フェノール、例えばレソルシノール及びビスフェノールＡであってよい。フェノールプラストを製造するための最も重要なアルデヒドは、種々の形態で、例えば水溶液として、又はパラホルムアルデヒドとして固体の形で、又はホルムアルデヒドを放出する物質として用いられることができる。他のアルデヒド、例えばアセトアルデヒド、アクロレイン、ベンズアルデヒド又はフルフラール及びケトンも使用してよい。フェノールプラストは、メチロール基若しくはフェノール性ヒドロキシル基の化学反応によって及び／又は変性剤中での物理的分散によって変性されることができる（ＥＮ ＩＳＯ １００８２）。
有利なフェノールプラストは、フェノールアルデヒド樹脂であり、特に有利にはフェノールホルムアルデヒド樹脂（ＰＦ樹脂とも呼ばれる）は、例えばＫｕｎｓｔｓｔｏｆｆ−Ｈａｎｄｂｕｃｈ，第２版，Ｈａｎｓｅｒ １９８８，第１０巻，“Ｄｕｒｏｐｌａｓｔｅ”，第１２頁〜第４０頁から知られている。
アミノプラスト樹脂として、当業者に知られている全てのアミノプラスト樹脂、好ましくは木質材料の製造ために知られているアミノプラスト樹脂を使用することができる。この種の樹脂並びにその製造は、例えば、Ｕｌｌｍａｎｎｓ Ｅｎｚｙｋｌｏｐａｅｄｉｅ ｄｅｒ ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ，増補改訂第４版，Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅ，１９７３年，第４０３頁〜第４２４頁“Ａｍｉｎｏｐｌａｓｔｅ”及びＵｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第Ａ２巻，ＶＣＨ Ｖｅｒｌａｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ，１９８５年，第１１５頁〜第１４１頁“Ａｍｉｎｏ Ｒｅｓｉｎｓ”並びにＭ．Ｄｕｎｋｙ，Ｐ．Ｎｉｅｍｚ，Ｈｏｌｚｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ ｕｎｄ Ｌｅｉｍｅ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ ２００２，第２５１頁〜第２５９頁(ＵＦ樹脂)及び第３０３頁〜第３１３頁(ＭＵＦ及び少量のメラミンを有するＵＦ)に記載されている。一般に、アミノプラスト樹脂は、場合により有機基で部分的に置換された少なくとも１つのアミノ基又はカルバミド基（カルバミド基は、カルボキサミド基とも呼ばれる）、有利にはカルバミド基、有利には尿素又はメラミンを有する化合物と、アルデヒド、好ましくはホルムアルデヒドとの重縮合生成物である。有利な重縮合生成物は、尿素−ホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ樹脂）、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂（ＭＦ樹脂）又はメラミン含有尿素−ホルムアルデヒド樹脂（ＭＵＦ樹脂）であり、特に有利な尿素−ホルムアルデヒド樹脂は、例えばＢＡＳＦ ＳＥ社のＫａｕｒｉｔ(R)Ｌｅｉｍ系である。
特に有利なのは、場合により有機基で部分的に置換されたアミノ基及び／又はカルバミド基に対するアルデヒドのモル比が、０．３：１〜１：１、有利には０．３：１〜０．６：１、特に有利には０．３：１〜０．５５：１、極めて有利には０．３：１〜０．５：１の範囲にある重縮合生成物である。アミノプラストがイソシアネートと組み合わせて用いられる場合、場合により有機基で部分的に置換されたアミノ基及び／又はカルバミド基に対するアルデヒドのモル比は、０．３：１〜１：１、有利には０．３：１〜０．６：１、特に有利には０．３：１〜０．４５：１、極めて有利には０．３：１〜０．４：１の範囲にある。
上記のアミノプラスト樹脂は、通常、液体の形で、通常は２５〜９０質量％の、好ましくは５０〜７０質量％の溶液として、好ましくは水溶液で用いられるが、固体として用いてもよい。
液状の水性アミノプラスト樹脂の固形分は、Ｇｕｅｎｔｅｒ Ｚｅｐｐｅｎｆｅｌｄ，Ｄｉｒｋ Ｇｒｕｎｗａｌｄ，Ｋｌｅｂｓｔｏｆｆｅ ｉｎ ｄｅｒ Ｈｏｌｚ− ｕｎｄ Ｍｏｅｂｅｌｉｎｄｕｓｔｒｉｅ，第２版，ＤＲＷ−Ｖｅｒｌａｇ，第２６８頁に従って測定されることができる。
バインダーＣ及びバインダーＦの構成成分は、それ自体単独で用いられることができ、つまり、例えばアミノプラスト樹脂又は有機イソシアネート又はＰＦ樹脂が、バインダーＣ及び／又はバインダーＦの唯一の構成成分として用いられることができる。しかし、バインダーＣ及びバインダーＦの樹脂構成成分は、バインダーＣ及び／又はバインダーＦの２つ以上の構成成分の組合せ物としても用いられることができ、好ましくは、これらの組合せ物は、アミノプラスト樹脂及び／又はフェノールプラスト樹脂を含有する。
有利な実施形態においては、バインダーＣとしてアミノプラストとイソシアネートとの組合せ物も用いられることができる。この場合、コアの全乾燥質量を基準としたバインダーＣ中でのアミノプラスト樹脂の全量は、１〜４５質量％、好ましくは４〜１４質量％、特に有利には６〜９質量％の範囲にある。２〜１０、好ましくは２〜８つのモノマー単位及びモノマー単位当たり平均して少なくとも１つのイソシアネート基を有する有機イソシアネート、好ましくはオリゴマーイソシアネート、特に有利にはＰＭＤＩの全量は、バインダーＣ中で、コアの全乾燥質量を基準として、０．０５〜５質量％、好ましくは０．１〜３．５質量％、特に有利には０．５〜１．５質量％の範囲にある。
成分Ｄ及びＧは、それぞれ互いに無関係に、異なる若しくは同じ、有利には同じ、当業者に公知の硬化剤又はそれらの混合物を含有してよい。通常これらは、バインダーＣ及び／又はＦがアミノプラスト又はフェノールプラスト樹脂を含有する場合に使用される。有利には、これらの硬化剤はバインダーＣ及び／又はＦに、例えば、アミノプラスト樹脂又はフェノールプラスト樹脂の全量を基準として０．０１〜１０質量％、有利には０．０５〜５質量％、特に有利には０．１〜３質量％の範囲で添加される。
アミノプラスト樹脂成分又はフェノールプラスト樹脂成分の硬化剤とは、ここでは、アミノプラスト樹脂又はフェノールホルムアルデヒド樹脂の重縮合をもたらすか又は促進する任意の分子量のあらゆる化合物を意味する。アミノプラスト樹脂又はフェノールプラスト樹脂の硬化剤の好適な一群は、有機酸、無機酸、有機酸の酸性塩及び無機酸の酸性塩、又は酸形成塩、例えばアンモニウム塩又は有機アミンの酸性塩である。これらの群の成分は、当然の事ながら混合物としても用いられることができる。例は、硫酸アンモニウム又は硝酸アンモニウム又は無機酸若しくは有機酸、例えば硫酸、ギ酸又は酸再生物質、例えば塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム又はそれらの混合物である。アミノプラスト樹脂又はフェノールプラスト樹脂の硬化剤の有利な一群は、無機酸若しくは有機酸、例えば硝酸、硫酸、ギ酸、酢酸及び酸基を有するポリマー、例えばアクリル酸又はメタクリル酸又はマレイン酸のホモポリマー又はコポリマーである。
フェノールプラスト樹脂、有利にはフェノールホルムアルデヒド樹脂は、アルカリ硬化されることもできる。有利には、カーボネート又はヒドロキシド、例えば炭酸カリウム及び水酸化ナトリウムが用いられる。
アミノプラスト樹脂の硬化剤の更なる例が、Ｍ．Ｄｕｎｋｙ，Ｐ．Ｎｉｅｍｚ，Ｈｏｌｚｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ ｕｎｄ Ｌｅｉｍｅ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ ２００２，第２６５頁〜第２６９頁から知られており、そしてフェノールプラスト樹脂、有利にはフェノールホルムアルデヒド樹脂の硬化剤の更なる例が、Ｍ．Ｄｕｎｋｙ，Ｐ．Ｎｉｅｍｚ，Ｈｏｌｚｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ ｕｎｄ Ｌｅｉｍｅ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ ２００２，第３４１頁〜第３５２頁から知られている。
本発明によるリグノセルロース材料は、成分Ｄ及び成分Ｇとして、市販のかつ当業者に公知の更なる添加剤、互いに無関係に同じ若しくは異なる、有利には同じ添加剤を、０〜１０質量％、有利には０．５〜５質量％、特に有利には１〜３質量％の量で含有してよく、例えば、パラフィンエマルジョンといった疎水化剤、抗カビ剤、ホルムアルデヒド捕捉剤、例えば尿素又はポリアミン、及び難燃剤を含有してよい。
本発明による材料において、コアの外側領域（“外側”）におけるリグノセルロース粒子に対する発泡プラスチック粒子の質量比Ｘ：コアの内側領域（“内側”）におけるリグノセルロース粒子に対する発泡プラスチック粒子の質量比ＹのＺ比は、１．０５：１〜１０００：１、有利には１．１：１〜５００：１、特に有利には１．２：１〜２００：１である。更なる有利な実施形態においては、このＺ比は、０．００１：１〜０．９５：１、有利には０．００２：１〜０．９：１、特に有利には０．００５：１〜０．８：１である。
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本発明によるリグノセルロース材料の厚みは、適用分野により変化し、一般に０．５〜１００ｍｍの範囲、好ましくは１０〜４０ｍｍの範囲、殊に１５〜２０ｍｍの範囲にある。
リグノセルロース材料、例えば木質材料は、無垢材に代わる低コストかつ資源を守る代替物であり、殊に家具の組み立てにおける、ラミネートフロアのための、及び建築資材として特に重要になってきている。出発物質として、通常、異なる厚みの木材粒子、例えば種々の木材からの木材チップ又は木部繊維が用いられる。係る木材粒子は、通常、天然及び／又は合成バインダーと、場合により更なる添加剤を加えてパネル状若しくはストランド状の木質材料へとプレスされる。
軽量木質材料は、以下の理由から重要である：
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。
例えば浴槽若しくは台所家具領域又は内装仕上げにおける、多くの用途のために、改善された機械特性、例えば改善された曲げ強さを有する軽量かつ経済的なリグノセルロース含量材料が探し求められている。そのうえ、この種の材料は、良好な特性を有するコーティング、例えば塗料を施与することができるように、可能な限り良好な表面品質を有しているべきである。
例
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。
２．木質材料の製造
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１：外層の成分Ｅ、Ｆ、Ｇ
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。
混合物は、そのつど実験室用ミキサー中で製造し、その際、固体成分を初めに装入し、そして混合する。液状成分は容器中で予混合し、それからノズル噴霧した。
３．５％の湿分を有するトウヒのチップを用いた（成分Ａ及びＥ）。バインダーとして、ＢＡＳＦ ＳＥの６７％の固形分含量を有するＫａｕｒｉｔ(R)Ｌｅｉｍ ３４７を使用した（成分Ｃ及びＦ）。混合物１については、該混合物の固体成分に施与する前に、ライムに１０質量部の水と１質量部の５２％硝酸アンモニウム溶液を混ぜた（そのつど１００質量部のＫａｕｒｉｔ(R)Ｌｅｉｍ ３４７を基準として）。混合物２及び３については、該混合物の固体成分に施与する前に、ライムに４質量部の５２％硝酸アンモニウム溶液を添加した（そのつど１００質量部のＫａｕｒｉｔ(R)Ｌｅｉｍ ３４７を基準として）。サイズ液の量は、８．５％のサイズ度が生じるように、すなわち、混合物１におけるＥ１００質量部（固形物質を基準として）当たり８．５質量部のサイズ（固形物質を基準として）若しくは混合物２及び３におけるＡとＢの混合物１００質量部（固体物質を基準として）当たり８．５質量部のサイズ（固体物質を基準として）が生じるように調整する。
引き続き、混合物を３０ｃｍ×３０ｃｍの型に、対称構造において５つの層を有するチップケーキが生じるように重ね合わせた（順序：混合物１、混合物２、混合物３、混合物２、混合物１）。その際、量は、層の質量比が（乾燥質量を基準として）それぞれ１２．５：１８．８：３７．５：１８．８：１２．５となるように選択した。
例２〜８において、内側の３つの層に含まれている成分Ａの全量に対する、内側の３つの層に含まれている成分Ｂの全量の質量比は同じである（固体物質を基準として）。
木質材料マットの全質量は、プレス操作の最後に所望の密度が１６ｍｍの目標厚さで生じるように選択した。
その後に、チップケーキを低温で予備圧縮し、かつホットプレスで加圧成形した。その際、１６ｍｍの厚みを調整した。プレス温度は、そのつど２１０℃であり、プレス時間は１５０秒であった。
３．木質材料の試験
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。
例
例１及び２：発泡プラスチック粒子を有さない若しくはコア中にプラスチック粒子が均一に分布した比較例
例３〜８：本発明による例
Figure 0006173343

Claims (7)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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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