WO2014125077A2 - Flammhemmend ausgerüstetes holzsubstrat - Google Patents

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WO2014125077A2
WO2014125077A2 PCT/EP2014/052933 EP2014052933W WO2014125077A2 WO 2014125077 A2 WO2014125077 A2 WO 2014125077A2 EP 2014052933 W EP2014052933 W EP 2014052933W WO 2014125077 A2 WO2014125077 A2 WO 2014125077A2
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Definitions

  • the invention relates to a flame-retardant treated wood ⁇ substrate and a method for its production.
  • the invention relates to a method for applying a fire-protective coating on a substrate and a correspondingly coated substrate.
  • the invention has for its object to provide a method ⁇ as a coated substrate of the type mentioned, or connect the good surface properties with good fire protection.
  • the flame-retardant wood substrate according to the invention is characterized in that it has on the substrate a coating and / or impregnation with a flame retardant selected from the group consisting of liquid at room temperature ⁇ organic halogen compounds and organic phosphorus or boron compounds and a coating applied thereto lacquer layer , First, some are used in the invention
  • a wood substrate is, for example, a piece of furniture, a wall cladding or the like.
  • the substrate can be made of solid wood or preferably consist of a wood veneer on a supporting structure.
  • the support structure may be a chipboard, a sandwich structure or the like.
  • the flame retardants used according to the invention are liquid at room temperature. This means that they can be processed at a standard room temperature of 10 to 35 ° C, preferably at 23 ° C in the liquid state and applied to the wood substrate. On the substrate, a coating and / or impregnation with this flame retardant is provided. Impregnation includes a complete or partial penetration into pores and Sons ⁇ term interstices of the substrate, a coating remains comparable essentially on the surface. As a rule, it will be according to the invention is a hybrid of impregnating ⁇ discrimination and coating. According to the invention, an impregnation in which only a small proportion of the flame retardant remains as a coating on the surface is preferred.
  • the flame retardants can be known per se or ⁇ ganic halogen compounds, in particular brominated and chlorinated flame retardants.
  • the flame retardants are preferably organic phosphorus or boron compounds, which are more preferably halogen-free.
  • a lacquer layer is applied to the impregnated or coated substrate according to the invention; it may be a topcoat or a transparent clearcoat.
  • the invention has recognized that, surprisingly, wood substrates ⁇ comparable with liquid organic flame retardants can be seen, as such, in liquid form in or on the wood substrate without undergoing a curing or drying reaction.
  • the fire retardants can be surprisingly fixed by a paint layer applied thereto, which prevents possible outgassing of components of the flame retardant. It is equally surprising that the organic used
  • the flame retardant is particularly preferably selected from the group consisting of phosphoric acid esters, phosphonic acid esters, phosphinic acid esters and boric acid esters.
  • the corresponding esters are preferably halogen-free. These are effective flame retardants that are easy to process and, in the case of fire, are not or are only slightly toxic.
  • the esters may in particular be alkyl esters.
  • flame retardants examples which may be mentioned as particularly preferred flame retardants are triethyl phosphate, dimethylpropane phosphate and triisopropyl borate.
  • the paint view may be a clear coat.
  • the lacquer layer preferably has coatings or coatings selected from the group consisting of polyurethane coatings, thioisocyanate coatings, polyester coatings, poly (meth) acrylate coatings, and epoxy coatings.
  • polyisocyanates react with hydroxyl-containing compounds to cure.
  • hydro xylkomponente may be, for example, polyester, polyether or acrylic resins. Polyester coatings usually cure by polyaddition of unsaturated compounds. The same applies to poly (meth) acrylates.
  • polyurethane coatings and very special ⁇ DERS preferred thioisocyanate coatings that can be used as one-component or bicomponent, possibly even multi-component paints, water- or solvent-based.
  • paints In addition to these paints, however, all other paint systems can be used. These include: acrylic paints and coatings, polyester paints, epoxy paints and
  • the lacquers can be filled and colored as desired or they can be transparent lacquer systems.
  • another flame retardant for increasing the overall flame resistance can be added to the paint.
  • various representatives of the above compounds are suitable.
  • the paint finish with flame retardants and reactive flame retardants that are adapted to the respective paint system are conceivable.
  • the invention further provides a process for producing the wood substrate according to the invention, which comprises the following steps: a. Application of a flame retardant selected from the group consisting of organic halogen compounds which are liquid at room temperature and organic ganic phosphorus or boron compounds on the substrate surface; b. Applying the lacquer layer to the substrate surface equipped with flame retardant.
  • a flame retardant selected from the group consisting of organic halogen compounds which are liquid at room temperature and organic ganic phosphorus or boron compounds
  • the flame retardant according to the invention can be applied to ⁇ by a method selected from the group consisting of coating, spraying, dipping and pressureless Druckimp- rägntechnik.
  • the pressure impregnation can be inventively provided that before applying the flame retardant, the substrate surface is degassed under vermin ⁇ dertem pressure (so-called vacuum pressure impregnation).
  • the flame retardant used should preferably not lead to an impairment of the substrate surface as in ⁇ example, swelling, thus should preferably kei ⁇ nen or at most have a low water content.
  • Em pressureless dipping or pressure impregnation can be carried out according to the invention preferably for a period of 1.5 to 9 hours, in particular depending on the type of wood used and the desired penetration depth of the flame retardant in the wood surface. It is possible to let the substrate surface after application of the flame retardant by means of and before applying the paint layer.
  • the flame retardant contains no groups that can chemically react with the subsequently applied paint or its components.
  • the flame retardant is preferred no paint component a reaction partner available that could affect the actual curing reaction of the paint.
  • this can mean, for example, that organic functional groups such as hydroxyl, amine, isocyanate, cyanate, epoxy xy, carbonyl, carboxyl or the like should not be included in the Flammtikmit ⁇ tel.
  • the wood treated in this way can be used in the form of veneers or as solid wood.
  • the woods are usually used as a veneer ⁇ sets and combined with lightweight materials (sandwich materials of cover layers of fiberglass or CFK and a core of honeycomb material or other type) to save weight.
  • lightweight materials such as cover layers of fiberglass or CFK and a core of honeycomb material or other type
  • Samples were produced from sandwich panels (100 mm ⁇ 300 mm ⁇ 10 mm) consisting of a honeycomb core made of phenolic resin-impregnated paper, double-sided cover layers made of glass-fiber reinforced phenolic resin and real wood veneers glued on both sides. One of the 100 mm long edges was further closed with a solid wood edge (cross section 10 mm x 5 mm).
  • the woods used were maple, aningre, oak, makassar, rosewood, redwood and wenge, and solid wood of the same kind of wood were.
  • the samples were placed over a period of 24 hours in a tub (pressureless dipping) with triethyl phosphate and then dried on the surface with a cloth.
  • Example 3 Samples with similar structure to Example 1 were Herge ⁇ represents.
  • the flame-retardant impregnation with triethyl phosphate was carried out in this case by brushing on veneer surfaces and edges, whereby a multiple application was carried out depending on the type of wood. After a two-hour flash-off, the coating with a Thiourethanlack took place on the other side.
  • a multi-stage paint system was used.
  • the thiourethane putty Duritan DT-PS, Akzo Nobel
  • Example 4 Test specimens of the species wood Aningre, oak, Makassar, rosewood and redwood with the dimensions 350 mm x 104 mm x 52 mm were subjected to a vacuum pressure impregnation ⁇ under. This consisted of an initial phase of 30 minutes at 0.1 bar absolute pressure with a subsequent phase at 8 bar absolute pressure between 90 minutes and 96 hours (depending on the impregnability of the respective Wood species). After several days were flash-off time of these samples from the center and from the edge region of the cross section Massivholzanleimer for edge finishing of fire sawed ⁇ samples. Samples with an analogous structure as described in Example 1 were produced using these stakes (cross section 5 mm ⁇ 10 mm and 30 mm ⁇ 30 mm).
  • Test specimens (construction and performance of the flame-retardant impregnation analogous to Example 1) were prepared. Instead of a Thiourethanlacks in this case, a water-based 2k polyurethane coating was used. The final coating consisted of the eight coats of Duocryl High Gloss (Akzo Nobel) paint. All manufactured assemblies passed the 60 second vertical burner test according to FAR / JAR / CS 25.853 Appendix F Part 1 (a) (1) (i).
  • Test specimens of the wood species maple, aningre, oak, mazassar, rosewood, redwood and wenge with a cross section of 10 mm x 10 mm were made of solid wood.
  • the samples were first bled 30 minutes at an absolute pressure of 0.1 bar, in order to then under ambient pressure with bis (2-ethylhexyl) tetrabromophthalate (Uniplex FRP 45, Lan ⁇ xess blended with 25% ethyl acetate) for 90 minutes impregnating ⁇ ned to become.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein flammhemmend ausgerüstetes Holzsubstrat. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass es auf dem Substrat eine Beschichtung und/oder Imprägnierung mit einem Flammschutzmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus bei Raumtemperatur flüssigen organischen Halogenverbindungen und organischen Phosphor- oder Borverbindungen sowie eine darauf aufgebrachte Lackschicht aufweist.

Description

Flammhemmend ausgerüstetes Holzsubstrat
Die Erfindung betrifft ein flammhemmend ausgerüstetes Holz¬ substrat sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer brandschützenden Beschichtung auf ein Substrat sowie ein entsprechend beschichtetes Substrat.
Beim Innenausbau von Räumen werden häufig Verkleidungen, Möbel oder dergleichen mit Holzoberflächen, insbesondere Holzfurnieren, eingesetzt. Der Zweck des Furniers ist dabei zum einen die Verbesserung der Optik der Oberfläche und zum anderen der Schutz beispielsweise vor mechanischen Beanspruchungen. In bestimmten Fällen dient eine solche Beschichtung auch dazu, den Brandschutz zu verbessern.
Beispielsweise müssen beim Einbau von Möbeln oder Verklei¬ dungen in den Innenraum eines Flugzeuges luftrechtliche An¬ forderungen an das Brandverhalten erfüllt werden. Beispielsweise wird ein solches Bauteil bei einem Bunsenbren¬ ner-Brandtest für 60 s einer Flamme mit einer Temperatur von 860° C ausgesetzt. Nach dem Entfernen der Beflammung muss das Bauteil binnen 15 s verlöschen. Die Strecke zwi¬ schen Angriffspunkt der Flamme und dem am weitesten von der Flamme entfernten verbrannten Punkt auf der Probenoberflä- che darf nicht mehr als 155 mm betragen (FAA CS 25.853 (a) ) .
Aus offenkundiger Vorbenutzung ist es bekannt, Holz mit ei- ner flammhemmenden Imprägnierung zu versehen. Nachteilig daran ist, dass eine solche Imprägnierung das Holz verfärben kann und unter Umständen als Weichmacher in einer anschließend aufgebrachten Klarlackschicht wirkt. Ferner kann die Haftung einer Lackschicht auf der imprägnierten Ober- fläche beeinträchtigt werden. Aus offenkundiger Vorbenut¬ zung ist weiter bekannt, Klarlack mit chemischen Brandschutzmitteln zu versehen. Auch hier ist von Nachteil, dass es zu Verfärbungen der Holzoberfläche kommen kann und die Flammschutzmittel in unerwünschter Weise als Weichmacher wirken können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren so¬ wie ein beschichtetes Substrat der eingangs genannten Art zu schaffen, das bzw. die gute Oberflächeneigenschaften verbinden mit gutem Brandschutz.
Das erfindungsgemäße flammhemmend ausgerüstete Holzsubstrat ist dadurch gekennzeichnet, dass es auf dem Substrat eine Beschichtung und/oder Imprägnierung mit einem Flammschutz- mittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus bei Raumtem¬ peratur flüssigen organischen Halogenverbindungen und organischen Phosphor- oder Borverbindungen sowie eine darauf aufgebrachte Lackschicht aufweist. Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete
Begriffe erläutert. Bei einem Holzsubstrat handelt es sich beispielsweise um ein Möbelstück, eine Wandverkleidung oder dergleichen . Das Substrat kann aus Massivholz gefertigt sein oder vorzugsweise aus einem Holzfurnier auf einer Tragstruktur bestehen. Bei der Tragstruktur kann es sich um eine Spanplatte, eine Sandwichstruktur oder dergleichen handeln.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Flammschutzmittel sind bei Raumtemperatur flüssig. Dies bedeutet, dass sie bei einer üblichen Raumtemperatur von 10 bis 35°C, bevorzugt bei 23°C im flüssigen Aggregatzustand verarbeitet und auf das Holz- Substrat aufgebracht werden können. Auf dem Substrat ist eine Beschichtung und/oder Imprägnierung mit diesem Flammschutzmittel vorgesehen. Eine Imprägnierung beinhaltet ein vollständiges oder teilweises Eindringen in Poren und sons¬ tige Zwischenräume des Substrats, eine Beschichtung ver- bleibt im Wesentlichen auf der Oberfläche. In aller Regel wird es sich erfindungsgemäß um eine Mischform aus Impräg¬ nierung und Beschichtung handeln. Bevorzugt ist erfindungsgemäß eine Imprägnierung, bei der nur ein geringer Anteil des Flammschutzmittels als Beschichtung auf der Oberfläche verbleibt.
Die Flammschutzmittel können für sich genommen bekannte or¬ ganische Halogenverbindungen sein, insbesondere bromierte und chlorierte Flammschutzmittel. Bevorzugt sind die Flamm- Schutzmittel jedoch organische Phosphor- oder Borverbindu- gen, die weiter bevorzugt halogenfrei sind.
Auf das imprägnierte beziehungsweise beschichtete Substrat wird erfindungsgemäß eine Lackschicht aufgebracht, es kann sich um einen Decklack oder um einen transparenten Klarlack handeln .
Die Erfindung hat erkannt, dass überraschenderweise Holz¬ substrate mit flüssigen organischen Brandschutzmitteln ver- sehen werden können, die als solche in flüssiger Form in oder auf dem Holzsubstrat verbleiben, ohne eine Aushär- tungs- oder Trocknungsreaktion einzugehen. Die Brandschutzmittel können überraschenderweise fixiert werden durch eine darauf aufgebrachte Lackschicht, die ein mögliches Ausgasen von Bestandteilen des Flammschutzmittels verhindert. Ebenso überraschend ist es, dass die verwendeten organischen
Flammschutzmittel die Haftung des anschließend aufgebrach¬ ten Lacks nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigen.
Besonders bevorzugt ist das Flammschutzmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phosphorsäureestern, Phosphon- säureestern, Phosphinsäureestern und Borsäureestern. Die entsprechenden Ester sind bevorzugt halogenfrei. Es handelt sich hier um gut wirksame, gut verarbeitbare und im Brand¬ fall nicht oder wenig toxische Flammschutzmittel. Bei den Estern kann es sich insbesondere um Alkylester handeln.
Beispielhaft genannt als besonders bevorzugte Flammschutz- mittel seien Triethylphosphat , Dimethylpropanphoshat und Triisopropylborat .
Die Lacksicht kann eine Klarlacksicht sein. Die Lackschicht weist bevorzugt Beschichtungen beziehungsweise Coatings ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyurethan- coatings, Thioisocyanatcoatings , Polyestercoatings , Po- ly (meth) acrylatcoatings , und Epoxidcoatings .
Es handelt sich hierbei um Beschichtungen bzw. Coatings, die insbesondere zur Beschichtung von Holz und Holzfurnieroberflächen im Stand der Technik Verwendung finden.
Bei Polyurethancoatings reagieren zur Aushärtung Polyiso- cyanate mit hydroxylhaltigen Verbindungen. Bei der Hydro- xylkomponente kann es sich beispielsweise um Polyester, Po- lyether oder Acrylharze handeln. Polyestercoatings härten üblicherweise durch Polyaddition ungesättigter Verbindungen aus. Gleiches gilt für Poly (meth) acrylate . Geeignete
Coatings sind beispielsweise beschrieben in Ullmann' s
Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6. Auflage, Band 24, Seite 594 ff. (Paints and Coatings); sowie Band 39, Seite 515 ff. (Wood, surface treatment) speziell für Holzoberflä¬ chen. Die zitierte Offenbarung wird zum Gegenstand auch der vorliegenden Anmeldung gemacht.
Besonders bevorzugt sind Polyurethanlacke und ganz beson¬ ders bevorzugt Thioisocyanat-Lacke, die als einkomponentige oder zweikompentige, ggf. auch mehrkomponentige Lacke, was- ser- oder lösungsmittelbasiert eingesetzt werden können.
Neben diesen Lacken können jedoch alle weiteren Lacksysteme verwendet werden. Dies sind unter anderem: Acrylatlacke und -beschichtungen, Polyesterlacke, Epoxidlacke und
-beschichtungen . Die Lacke können beliebig gefüllt und ein- gefärbt sein oder aber transparente Lacksysteme sein. Er¬ findungsgemäß kann dem Lack ein weiteres Flammschutzmittel zur Erhöhung der Gesamtflammfestigkeit zugesetzt werden. Hierzu eignen sich verschiedene Vertreter der oben genannten Verbindungen. Im Fall der Lackausstattung mit Flamm- Schutzmitteln sind auch reaktive Flammschutzmittel, die auf das jeweilige Lacksystem angepasst sind denkbar.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Holzsubtrats, das folgende Schritte aufweist: a. Aufbringen eines Flammschutzmittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus bei Raumtemperatur flüssigen organischen Halogenverbindungen und or- ganischen Phosphor- oder Borverbindungen auf die Substratoberfläche ; b. Aufbringen der Lackschicht auf die mit Flamm- Schutzmittel ausgerüstete Substratoberfläche.
Das Flammschutzmittel kann erfindungsgemäß aufgebracht wer¬ den durch ein Verfahren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Auftragen, Aufsprühen, druckloses Tauchen und Druckimp- rägnierung. Insbesondere bei der Druckimprägnierung kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass vor dem Aufbringen des Flammschutzmittels die Substratoberfläche unter vermin¬ dertem Druck entgast wird (sogenannte Vakuum-Druck- Imprägnierung) .
Das verwendete Flammschutzmittel sollte bevorzugt nicht zu einer Beeinträchtigung der Substratoberfläche wie bei¬ spielsweise Aufquellen führen, sollte somit bevorzugt kei¬ nen oder allenfalls einen geringen Wassergehalt aufweisen.
Em druckloses Tauchen oder eine Druckimprägnierung kann erfindungsgemäß bevorzugt für einen Zeitraum von 1,5 bis 9 h durchgeführt werden, insbesondere abhängig von der verwendeten Holzart und der gewünschten Eindringtiefe des Flammschutzmittels in die Holzoberfläche. Es ist möglich, die Substratoberfläche nach dem Aufbringen des Flammschutz mittels und vor dem Aufbringen der Lackschicht ablüften zu lassen .
Bevorzugt enthält das Flammschutzmittel keine Gruppen, die chemisch mit dem anschließend aufgetragenen Lack oder dessen Komponenten reagieren können. Insbesondere bei Zweioder Mehrkomponentenlacksystemen, die durch chemische Reak tionen aushärten, stellt das Flammschutzmittel bevorzugt keiner Lackkomponente einen Reaktionspartner zur Verfügung, der die eigentliche Aushärtreaktion des Lackes beeinträchtigen könnte. Je nach verwendetem Lacksystem kann dies beispielsweise bedeuten, dass organische funktionelle Gruppen wie beispielsweise Hydroxyl, Amin, Isocyanat, Cyanat, Epo- xy, Carbonyl, Carboxyl oder dergleichen im Flammschutzmit¬ tel nicht enthalten sein sollten.
Die auf diese Weise behandelten Hölzer können in Form von Furnieren oder als Massivholz eingesetzt werden. In der
Luftfahrt werden die Hölzer in der Regel als Furnier einge¬ setzt und mit Leichtbauwerkstoffen (Sandwichmaterialien aus Decklagen aus GFK bzw. CFK und einem Kern aus Wabenmaterial oder anders geartet) kombiniert, um Gewicht einzusparen. Die Anwendung soll hierauf jedoch nicht beschränkt sein.
Weitere denkbare Anwendungen sind die Möbelindustrie (Voll¬ holz und Furnier) , der Yacht- und Bootsbau (Möbel und Fu߬ böden aus Vollholz oder furnierten Materialien) , Schienenfahrzeuge und weitere.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläu¬ tert .
Beispiel 1:
Proben wurden aus Sandwichplatten (100 mm x 300 mm x 10 mm) bestehend aus einem Wabenkern aus phenolharzgetränktem Papier, beidseitigen Decklagen aus glasfaserverstärktem Phe- nolharz sowie beidseitig aufgeklebten Echtholzfurnier hergestellt. Eine der 100 mm langen Kanten wurde weiterhin mit einem Anleimer aus Massivholz (Querschnitt 10 mm x 5 mm) geschlossen. Die verwendeten Hölzer waren Ahorn, Aningre, Eiche, Makassar, Palisander, Redwood und Wenge, wobei Für- nier und Massivholz von der gleichen Holzart waren. Die Proben wurden über einen Zeitraum von 24 Stunden in eine Wanne (druckloses Tauchen) mit Triethylphosphat gelegt und anschließend mit einem Tuch oberflächlich abgetrocknet. Nach einer zweistündigen Ablüftzeit fand umseitig die Be- schichtung mit einem Thiourethanlack statt. Hierbei wurde ein mehrstufiger Lackaufbau eingesetzt. Für die ersten bei¬ den Lackschichten wurde der Thiourethanspachtel (Duritan DT-PS, Akzo Nobel) eingesetzt. Weitere vier Schichten wur- den mit dem Thiourethanlack Duritan DT-F (ebenfalls Akzo Nobel) aufgebracht.
Die so hergestellten Proben wurden im 60 Sekunden- Vertikalbrennertest gemäß FAR/JAR/CS 25.853 Appendix F Part 1 (a) (1) (i) bezüglich ihrer Brandfestigkeit getestet. Der Test gilt als bestanden, wenn für 3 Proben im Mittel die Nachbrenndauer 15 Sekunden nicht übersteigt und die verbrannte Länge 155 mm nicht überschreitet und die Probe beim Test nicht tropft bzw. Tropfen nicht länger als 3 Sekunden weiter brennen. Alle wie oben beschrieben hergestellten Aufbauten haben diesen Test bestanden.
Als Referenz wurden identische Proben hergestellt, bei de¬ nen jedoch der Schritt des drucklosen Tauchens entfallen ist. Keiner der aus drei Einzelproben bestehenden Probensätze hat den beschriebenen Brandtest bestanden, da jeweils die geforderte maximale Nachbrenndauer von 15 Sekunden im Durchschnitt weit überschritten wurde.
Beispiel 2 :
Proben mit einem analogen Aufbau zu Beispiel 1 wurden hergestellt und flammhemmend imprägniert durch druckfreies Tauchen. Als tränkendes Flammschutzmittel wurde hier Dirne- thylpropylphosphonat eingesetzt und die Testkörper an¬ schließend wie in Beispiel 1 beschrieben lackiert. Alle hergestellten Aufbauten haben den 60 Sekunden- Vertikalbrennertest gemäß FAR/JAR/CS 25.853 Appendix F Part 1 (a) (1) (i) bestanden.
Beispiel 3: Proben mit analogem Aufbau zu Beispiel 1 wurden herge¬ stellt. Die flammhemmende Imprägnierung mit Triethylphos- phat erfolgte in diesem Fall durch den Pinselauftrag auf Furnierflächen und Kanten, wobei in Abhängigkeit der Holzart ein mehrfacher Auftrag durchgeführt wurde. Nach einer zweistündigen Ablüftzeit fand umseitig die Beschichtung mit einem Thiourethanlack statt. Hierbei wurde ein mehrstufiger Lackaufbau eingesetzt. Für die ersten beiden Lackschichten wurde der Thiourethanspachtel (Duritan DT-PS, Akzo Nobel) eingesetzt, welcher mit 10 Gew.-% Triethylphosphat vor dem Aufbringen gemischt wurde. Weitere vier Schichten wurden mit dem Thiourethanlack Duritan DT-F (ebenfalls Akzo Nobel) aufgebracht, welcher auch mit 10 Gew.-% Triethylphosphat vor dem Aufbringen gemischt wurde. Alle hergestellten Aufbauten haben den 60 Sekunden-Vertikalbrennertest gemäß FAR/JAR/CS 25.853 Appendix F Part 1 (a) (1) (i) bestanden.
Beispiel 4 : Probekörper der Holzarten Hölzer Aningre, Eiche, Makassar, Palisander und Redwood mit den Abmaßen 350 mm x 104 mm x 52 mm wurden einem Vakuum-Druck-Imprägnierungsprozess unter¬ worfen. Dieser bestand aus einer anfänglichen Phase von 30 Minuten bei 0,1 bar Absolutdruck mit einer anschließenden Phase bei 8 bar Absolutdruck zwischen 90 Minuten und 96 Stunden (in Abhängigkeit der Tränkbarkeit der jeweiligen Holzart) . Nach mehreren Tagen Ablüftzeit wurden aus diesen Proben aus der Mitte sowie aus dem Randbereich des Querschnitts Massivholzanleimer zum Kantenabschluss von Brand¬ proben ausgesägt. Mit diesen Anleimern (Querschnitt 5 mm x 10 mm sowie 30 mm x 30 mm) wurden Proben mit analogem Aufbau wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Diese Proben wurden schließlich mit einem Thiourethanlack beschichtet. Hierbei wurde ein mehrstufiger Lackaufbau eingesetzt. Für die ersten beiden Lackschichten wurde der Thiourethanspach- tel (Duritan DT-PS, Akzo Nobel) eingesetzt, welcher mit 10 Gew.-% Triethylphosphat vor dem Aufbringen gemischt wurde. Weitere vier Schichten wurden mit dem Thiourethanlack Duritan DT-F (ebenfalls Akzo Nobel) aufgebracht, welcher auch mit 10 Gew.-% Triethylphosphat vor dem Aufbringen gemischt wurde. Alle hergestellten Aufbauten haben den 60 Sekunden- Vertikalbrennertest gemäß FAR/JAR/CS 25.853 Appendix F Part 1 (a) (1) (i) bestanden.
Beispiel 5:
Probekörper (Aufbau und Durchführung der flammhemmenden Imprägnierung analog Beispiel 1) wurden hergestellt. Anstelle eines Thiourethanlacks wurde in diesem Fall ein wasserba- sierter 2k-Polyurethanlack verwendet. Die endgültige Be- schichtung bestand aus der acht Schichten des Lacks Duocryl Hochglanz (Akzo Nobel) . Alle hergestellten Aufbauten haben den 60 Sekunden-Vertikalbrennertest gemäß FAR/JAR/CS 25.853 Appendix F Part 1 (a) (1) (i) bestanden.
Beispiel 6:
Probekörper der Holzarten Hölzer Ahorn, Aningre, Eiche, Ma- kassar, Palisander, Redwood und Wenge mit dem Querschnitt
10 mm x 10 mm wurden aus Massivholz hergestellt. Die Proben wurden zunächst 30 Minuten bei einem Absolutdruck von 0,1 bar entlüftet, um anschließend unter Umgebungsdruck mit Tris (2-chloro-l-methylethyl) phosphat (Levagard PP, Lanxess) für 90 Minuten imprägniert zu werden. Die so hergestellten Proben wurden anschließend mit einem Tuch oberflächlich abgetrocknet und nach einer Ablüftzeit von 2 Stunden mit zwei Schichten Thiourethanlack (Duritan DT-F, Akzo Nobel) beschichtet. Die so hergestellten Aufbauten haben den 60 Sekunden-Vertikalbrennertest gemäß FAR/JAR/CS 25.853 Appendix F Part 1 (a) (1) (i) bestanden.
Als Referenz wurden unimprägnierte aber wie beschrieben lackierte Proben der genannten Hölzer in den genannten Abmaßen hergestellt. Keiner der aus drei Einzelproben bestehen- den Probensätze hat den beschriebenen Brandtest bestanden, da jeweils die geforderte maximale Nachbrenndauer von 15 Sekunden im Durchschnitt weit überschritten wurde.
Beispiel 7:
Probekörper der Holzarten Hölzer Ahorn, Aningre, Eiche, Ma- kassar, Palisander, Redwood und Wenge mit dem Querschnitt 10 mm x 10 mm wurden aus Massivholz hergestellt. Die Proben wurden zunächst 30 Minuten bei einem Absolutdruck von 0,1 bar entlüftet, um anschließend unter Umgebungsdruck mit Bis (2-ethylhexyl) tetrabromphthalat (Uniplex FRP 45, Lan¬ xess, gemischt mit 25 % Ethylacetat) für 90 Minuten impräg¬ niert zu werden. Die so hergestellten Proben wurden an- schließend mit einem Tuch oberflächlich abgetrocknet und nach einer Ablüftzeit von 2 Stunden mit zwei Schichten Thiourethanlack (Duritan DT-F, Akzo Nobel) beschichtet. Die so hergestellten Aufbauten haben den 60 Sekunden- Vertikalbrennertest gemäß FAR/JAR/CS 25.853 Appendix F Part 1 (a) (1) (i) bestanden.

Claims

Patentansprüche
Flammhemmend ausgerüstetes Holzsubstrat, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass es auf dem Substrat eine Beschich- tung und/oder Imprägnierung mit einem Flammschutzmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus bei Raum¬ temperatur flüssigen organischen Halogenverbindungen und organischen Phosphor- oder Borverbindungen sowie eine darauf aufgebrachte Lackschicht aufweist.
Holzsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammschutzmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phosphorsäureestern, Phosphonsäu reestern, Phosphinsäureestern und Borsäureestern.
Holzsubstrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammschutzmittel ein Alkylester ist.
Holzsubstrat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammschutzmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Triethylphosphat , Dimethylpropan phosphat und Triisopropylborat .
Holzsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht eine Klarlack¬ schicht ist.
Holzsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht Coatings ausge¬ wählt aus der Gruppe bestehend aus Polyurethan- coatings, Thioisocyanatcoatings , Polyestercoatings , Poly (meth) acrylatcoatings , und Epoxidcoatings umfasst. Verfahren zur Herstellung eines Holzsubstrats nach nem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch fol gende Schritte:
Aufbringen eines Flammschutzmittels ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus bei Raumtemperatur flüssigen organischen Halogenverbindungen und or ganischen Phosphor- oder Borverbindungen auf die Substratoberfläche ;
Aufbringen der Lackschicht auf die mit Flamm¬ schutzmittel ausgerüstete Substratoberfläche.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammschutzmittel aufgebracht wird durch ein Verfahren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Auf tragen, Aufsprühen, druckloses Tauchen und Druckimprägnierung .
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeic net, dass vor dem Aufbringen des Flammschutzmittels die Substratoberfläche unter vermindertem Druck ent¬ gast wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratoberfläche nach dem Aufbringen des Flammschutzmittels ablüften gelassen wird . 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das drucklose Tauchen oder die Druckimprägnierung für einen Zeitraum von 1,5 bis 96 h durchgeführt wird.
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