DE1453377C3 - - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur 10 bis 30 Gewichtsteile eines mineralischen Stoffes, z.B. Herstellung von schwer entflammbaren bzw. selbst- Vermiculit, gemahlener Glimmer, vorzugsverlöschenden Platten aus zerkleinertem Holz, die mit weise Asbestmehl,

Bindemitteln und feuerhemmenden Substanzen ver- 5 bis 20 Gewichtsteile Dicyandiamid oder Melamin

preßt werden. Bei bekannten Verfahren dieser Art 5 _{50 bjs g5 Gevvichtsteile} Borsäure, Borate oder Phos-

werden aus geeignetem zerkleinertem Holz, Stroh nhate

oder sonstigem organischem Material durch'Ver- .'

leimung mit einem Bindemittel unter Druck und ^{10 bls 20} pew.chtste.le Ammoniumsulfat, Anudosul-

gegebenenfalls Erwärmen Werkstoffe hergestellt. Diese . f°^nsaure oder deren Salze

Werkstoffe kommen überwiegend in Form von Platten 10 in Mengen von 100 bis 200 Gewichtsteilen auf 1000 Ge-

in den Handel. wichtsteile zerkleinertes Holz verwendet wird.

Bei solchen Verfahren hat man bereits mineralische Diese Stoffe sind zwar alle für sich bereits als Stoffe, wie Asbestmehl oder Chemikalien mit be- Flammschutzmittel bekannt. Erfindungsgemäß wurde kannter feuerschützender Wirkung, z. B. Ammon- aber festgestellt, daß es wenig aussichtsreich ist, nur phosphate, als Zusatzstoffe angewandt. Die damit 15 einen Zusatzstoff mit bestimmten Flammschutzerzielten Erfolge waren jedoch- unbefriedigend. Von eigenschaften heranzuziehen, wenn man mit geringsteinem mineralischen Material wie dem Asbestmehl möglichem Aufwand an Bindemitfel derartige feuerbraucht man nämlich verhältnismäßig große Mengen, feste Werkstoffe herstellen will, die in ihren mechaum die Brennbaikeit der Platten herabzusetzen. nischen Eigenschaften und in ihrer Wasserbeständig-Dann aber ist es schwierig, mit geringen Mengen an 20 keit höheren Anforderungen genügen sollen als die Bindemitteln eine ausreichende mechanische Festigkeit mit bekannten Verfahren hergestellten Werkstoffe, zu erzielen. Gerade der Verbrauch an Bindemitteln Vielmehr muß man einen feuerbeständigen mineist aber ein wesentlicher Kostenfaktor bei der Her- rauschen Zusatzstoff sowohl mit einem Schmelzfluß-Stellung solcher Platten und muß daher unter allen mittel als auch mit einer die Verkohlung fördernden Umständen niedrig gestaltet werden. Platten mit einem 25 Substanz sowie mit Stoffen, die sich unter Schutzgasfür die Feuerschutzwirkung ausreichenden Gehalt an bildung zersetzen, kombinieren. Nur dann erreicht Ammonphosphat wiederum zeigen ungenügende Was- man die Vorteile, daß mit tragbaren Zusatzmengen, serfestigkeit und sind daher nicht überall anwendbar. welche insbesondere die Verleimung des Materials

Bei einem anderen bekannten Verfahren werden nicht beeinträchtigen dürfen, auch ein wirksamer

ammoniakalische Zink-, Kupfer- oder Cadmium- 30 Schutz der fertigen Werkstoflplatte erzielt wird.

Verbindungen von Sauerstoffsäuren des Phosphors Dieses Verfahren ist ganz besonders für Bindemittel-

und des Bors sowie der Kohlensäure, gegebenenfalls lösungen aus Harnstoff- bzw. Melamin-Formaldehyd-

unter Mitwirkung von Arsen- und Chromsäure, als Harz geeignet, nicht aber auf solche beschränkt. Zur

Bindemittel verwendet. Herstellung von Spanplatten vermischt man z. B.

Da die Schwermetallborate und Phosphate erst bei 35 etwa 100 bis 200 g eines Schutzmittelgemisches der

verhältnismäßig hohen Temperaturen feuerhemmend oben angegebenen Zusammensetzung in der für ein

wirken und weiterhin keine Mittel enthalten sind, Kilogramm Holzspäne üblichen Bindemittellösung,

die die Hitze über die gesamte Platte ableiten (z. B. Als solche können beispielsweise 250 bis 450 g einer

Asbest usw.), ist eine leichtere Zerstörung der Platte Lösung von etwa 30 bis 40 Gewichtsteilen Harnstoff

möglich (Aufplatzen der Platte) als bei solchen feuer- 40 bzw. Harnstoff und vorkondensiertem Aminharz in

hemmenden Mitteln, bei denen Asbest mitverwendet etwa 100 Teilen 40gewichtsprozentiger wäßriger For-

wurde. malinlösung dienen. Dabei erweist sich besonders der

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- Zusatz von Ammonsulfat bzw. Amidosulfonsäure in steht deshalb darin, ein Verfahren der eingangs dem erfindungsgemäßen Schutzmittelgemisch als güngenannten Art zu entwickeln, durch das sich mit Hilfe 45 stig, weil diese Substanzen zugleich die Funktion eines bekannter Flammschutzmittel und unter Mitver- Härters für das Bindemittel ausüben. Eine weitere wendung von mineralischen Stoffen Platten herstellen sehr vorteilhafte Nebenwirkung des Flammschutzlassen, die bei geringem Bindemittelgehalt eine aus- Zusatzgemisches nach der Erfindung zeigt sich in der reichende mechanische Festigkeit aufweisen, schon bei Widerstandsfähigkeit der Platten gegenüber pflanzverhältnismäßig niedrigen Temperaturen feuerhem- 50 liehen und tierischen Schädlingen,
mend wirken und eine hoche Wasserbeständigkeit Bei der Prüfung nach obiger Beschreibung herhaben. Die Zusatzstoffe müssen dabei aber von gestellter Spanplatten im Prüfgerät (Strahlgerät des solcher Art sein, daß man sie zusammen mit den Baustoffprüfungsamtes der Stadt Hamburg,. Disserangewandten Bindemitteln aus wäßriger Suspension tation von Dr.-Ing. W. Schütze) ergaben sich versprühen kann, da die Zusatzstoffe rationell gar 55 gegenüber gewöhnlichen Faserplatten folgende Ernicht anders mit dem Holzmaterial in Verbindung gebnisse:

gebracht werden können. Weiterhin ist notwendige Die geschützten Platten widerstanden bei einer

Bedingung, daß alle Zuschlagstoffe mit den Binde- Dicke von 17 mm einer Strahlungsenergieeinwirkung

mitteln (in der Mehrzahl der Fälle ungehärtete Kon- von 1 cal · cm-² · see"¹ mehr als 51 Minuten ohne

densationsharze oder deren Komponenten) verträglich 60 sichtbare Flammbildung, wobei eine Restdicke von

sind, d. h. die Härtung der Bindemittel nicht stören. etwa 7 mm unbeschädigt verblieb. Nach Abstellen

Außerdem müssen die Zuschlagstoffe in der Binde- der Strahlungsquelle war kein Nachglühen festzu-

mittelflotte gut suspendierbar sein und dürfen sich stellen. Die unbehandelte Platte hingegen war bei

schließlich unter gar keinen Umständen bei den gleicher Beanspruchung unter starker Flammeinwir-

Härtungstemperaturen zersetzen. 65 kung bis zum Ende völlig verbrannt.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß als In Vergleichsversuchen wurden Spanplatten herfeuerhemmende Substanzen ein Gemisch folgender gestellt, die entsprechend dem zweitgenannten beZusammensetzung kannten Verfahren eine Salzkonzentration von 10%,

bezogen auf das Plattentrockengewicht, enthielten. Diese Platten werden auf die Weise hergestellt, daß einem 50%igen Holzfaserbrei eine fertige etwa 50°/₀ige Lösung von Zinkamminphosphat in überschüssigem Ammoniak in einer Menge von 2 bis, 10°/o vom Plattentrockengewicht zugesetzt wird, je nachdem, welche Glimmfestigkeit der Dämmplatte erzielt werden soll. Die Zinkamminphosphatlösung kann beispielsweise aus folgenden Bestandteilen angesetzt werden:

Strahlungsintensität des Abbrandgerätes keine bzw. eine nur kurzzeitige Entflammung eintrat. Außerdem betrug die Zeitspanne bis zur völligen Verkohlung mehr als 30 Minuten.

Zinkhydroxydpaste,
elektrolytfrei gewaschen,
55°/_oiger Preßkuchen

Diammonphosphat

Wäßriges Ammoniak, 27°/_oig

Wasser

Gewichtsteiie 190
110

75

25

Das Fasermaterial wird nach gründlichem mechanischem Vermischen mit dem-Zusatzmittel in üblicher Weise verformt und warm getrocknet. Wie bereits vorhergehend erwähnt, führte dieses Verfahren zum sogenannten »Aufplatzen«, d. h., daß sich die Platte in der Mitte zerteilte.

Dennoch kamen einige Proben dieser Platten zu einem Abbrandtest. Dieser wird durchgeführt mit Hilfe eines Strahlgerätes, das 10 Spiralen von je 1000 Watt enthält und eine Strahlungsintensität von 4,2 Watt · cm²/sec hat. Hierbei ergab es sich, daß die Proben durchweg nach 40 bis 45 Sekunden entflammten, und bis zur völligen Verkohlung weiterbrannten. Man kann also von keiner sichtlichen Schwerentflammbarkeit bzw. Feuerbeständigkeit sprechen. Es wurden ferner Versuche durchgeführt, wobei das Spangut nach Aufdüsung der Feuerschutzsalzlösung über Nacht an der Luft und anschließend im Trockenschrank bis auf eine Holzfeuchte von 2% getrocknet und dann erst beleimt wurde. Damit wurde erreicht, daß die Spanfeuchte in tragbaren Grenzen blieb und somit »Aufplatzer« vermieden wurden. Die Platten wurden etwa 30 Stunden lang bei einer relativen Luftfeuchte von 60% klimatisiert, und einzelne Proben gelangten dann zum Abbrandtest. Wie schon bei den vorherigen Abbrandproben war auch bei diesen eine Entflammung nach 40 bis 45 Sekunden zu beobachten. Weiter konnte festgestellt werden, daß sich das Brennen der Platte bis zur vollständigen Verkohlung fortsetzte. Das Stadium der völligen Verkohlung der Platte trat nach 17 Minuten bei einer Plattendicke von 13 mm ein.

Platten, die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung und unter gleichen Voraussetzungen hergestellt wurden, zeigten dagegen, daß bei gleicher

Beispiele

1) Asbestmehl

Borsäure

Dicyandiamid

Ammoniumsulfat

2) Asbestmehl

Dicyandiamid

Borsäure

Amidosulfonsäure

3) Vermiculit

Dicyandiamid

Diammonphosphat

Amidosulfonsäure

4) gemahlener Glimmer

Borsäure

Dicyandiamid

Ammoniumsulfat

5) Asbestmehl

Dicyandiamid

Ammoniumsulfat

Monoammoniumphosphat

6) Asbestmehl

Melamin

Ammoniumsulfat

Borsäure

Gewichtsprozent

20 55 15 10 '20 12 58 10 20 12 58 10 20 55 15 10 15 15 10 60 15

15 * 10 ■ 60

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von schwer entflammbaren bzw. selbstverlöschenden Platten aus zerkleinertem Holz, die mit Bindemittel und feuerhemmenden Substanzen verpreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als feuerhemmende Substanzen ein Gemisch folgender Zusammensetzung

   10 bis 30 Gewichtsteile eines mineralischen Stoffes, z. B. Vermiculit, gemahlener Glimmer, vorzugsweise Asbestmehl,

   5 bis 20 Gewichtsteile Dicyandiamid oder Melamin,

   50 bis 85 Gewichtsteile Borsäure, Borate oder Phosphate,

   10 bis 20 Gewichtsteile Ammoniumsulfat, Amidosulfonsäure oder deren Salze

   in Mengen von 100 bis 200 Gewichtsteilen auf 1000 Gewichtsteile zerkleinertes Holz verwendet wird.