DE3416662A1 - Schwerentflammbare strangpresskoerper, insbesondere strangpressplatten, sowie schwerentflammbare furnierte oder beschichtete strangpressplatten, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents

Schwerentflammbare strangpresskoerper, insbesondere strangpressplatten, sowie schwerentflammbare furnierte oder beschichtete strangpressplatten, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

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DE3416662A1
DE3416662A1 DE19843416662 DE3416662A DE3416662A1 DE 3416662 A1 DE3416662 A1 DE 3416662A1 DE 19843416662 DE19843416662 DE 19843416662 DE 3416662 A DE3416662 A DE 3416662A DE 3416662 A1 DE3416662 A1 DE 3416662A1
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Fritz Reichard Dipl.-Holzw. Dr. 7410 Reutlingen Fuchs
Horst Dipl.-Chem. Dr. 5204 Lohmar Staendeke
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Hoechst AG
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KARL DANZER FURNIERWERKE
DANZER KARL FURNIERWERKE
Karl Danzer Furnierwerke 7410 Reutlingen
Hoechst AG
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Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 84/H 014
KARL DANZER Furnierwerke
Schwerentflammbare Strangpresskörper, insbesondere
Strangpressplatten,sowie schwerentflammbare furnierte oder beschichtete Strangpressplatten, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft schwerentflammbare, nach dem Strangpressverfahren aus Holzspänen und/oder holzartigen Faserstoffen hergestellte Holzformkörper, insbesondere Spanplatten in Form von Vollplatten oder Röhrenplatten sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser schwerentflammbaren Strangpresskörper, insbesondere Strangpressplatten. Schließlich betrifft die Erfindung auch die Verwendung dieser Spanplatten zur Herstellung von mit Holzfurnieren oder Schichtpressstoff beplankten schwerentflammbaren Platten sowie die schwerent-* flammbaren beplankten Platten als solche und deren Herstellung,
Als geeignete Flammschutzmittel für die Herstellung schwerentflammbarer Holzspanplatten werden in John ¥. Lyons "The Chemistry and Uses of Fire Retardants" (Wiley Interscience New York, 197o, Seiten 122 ff.) folgende Produkte angeführt:
Monoammoniumphosphat oder Diammoniumphosphat, ggf. in Kombination mit Harnstoff oder Harnstoff/Formaldehyd-Harzen;
Magnesiumchlorid oder Magnesiumbromid in Kombination mit
Magnesiumoxid;
Chlorparaffine in Kombination mit Antimon(III)-oxid; Borsäure, ggf. in Kombination mit Antimon(III)-oxid.
Aui3erdem sind als Flammschutzmittel für Holzspanplatten schon vorgeschlagen worden:
Gemäß DE-OS 29 33 755 und DE-OS 30 44 861 Umsetzungsprodukte von Colemanit mit Mineralsäuren wie. Schwefelsäure oder Phosphorsäure;
gemäß US-PS 4 080 501 ein Melaminphosphat; nach US-PS 3 939 107 ein wasserlösliches Ammoniumpolyphosphat und
gemäß JP 73 213 46 (referiert in CA. 81,4837y) Gemische aus PVC, Ammoniumpolyphosphat und Harnstoff/Formaldehyd-Harz oder Phenol/Formaldehyd-Harz.
Erfahrungsgemäß sind diese vorgenannten Flammschutzmittel nur wirksam bei Einsatz zur Flammfestausrüstung von Spanplatten in Form von Flachspanplatten. Sie eignen sich jedoch nicht für den Einsatz zur Flammfestausrüstung von nach dem Strangpressverfahren hergestellten Holzformkörpern, insbesondere Spanplatten, da bei diesem Verfahren die Temperatur- und Druckbedingungen erheblich sind.
Schließlich ist aus der DE-PS 12 24 917 ein Verfahren zur Behandlung von Holzspänen und anderen Spänen pflanzlicher Herkunft mit Binde- und/oder Imprägnierungsmitteln zwecks Herstellung von Platten und anderen Formteilen bekamt. Dort ist auch ausgesagt, daß Zusätze von Holz- und Flamm-Schutzmitteln in Pulverform nicht die erforderliche gleichmäßige Verteilung erbrachten und sich außerdem nachteilig auf die Bindung und die Festigkeitswerte der Enderzeugnisse auswirkten, so daß entsprechenden Verfahren eine praktische Bedeutung versagt blieb. Gemäß DE-PS 12 24 917 wurde daher vorgeschlagen, die Späne für kurze Zeit mit einer Lösung, Dispersion oder Emulsion der Behandlungsmittel in Form einer Flotte zusammenzubringen, was nachteilig zur Folge hatte, daß zunächst in einer Zentrifuge eine weitgehende Befreiung von der flüssigen Phase stattfinden und anschließend vor der Weiterverarbeitung noch getrocknet werden mußte. Eine solche Flotte konnte beispielsweise aus einer wäßrigen Lösung von Monaammoniumphosphat als Flammschutzmittel bestehen.
Andererseits ist aus der DE-OS 29 49 537 ein teilchenförmiges Mittel zur Verhinderung der Brennbarkeit von brennbaren Stoffen wie Polyurethanen oder Polyurethanschäumen auf der Basis von freifließenden, pulverförmigen Ammoniumpolyphosphaten bekannt, wobei die einzelnen Teilchen des Ammoniumpolyphosphates mit einem gehärteten, wasserunlöslichen Polykondensationsprodukt aus Melamin und Formaldehyd umhüllt sind. Über die Art der Einbringung und Verarbeitung dieses Mittels in flammfestzumachende Materialien ist hierbei nichts ausgesagt.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, im Strangpressverfahren aus Holzspänen und/oder holzartigen Faserstoffen hergestellte Holzformkörper schwerentflammbar zu machen, wobei die oben erläuterten Vorurteile und die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile zu überwinden waren. Als solche Holzformkörper kommen beispielsweise Rundstäbe, Vierkantprofile und dergleichen, insbesondere aber Spanplatten in Betracht.
Gegenstand der Erfindung sind somit schwerentflammbare, nach dem Strangpressverfahren aus Holzspänen und/oder holzartigen Faserstoffen hergestellte Holzformkörper, insbesondere Spanplatten in Form von Vollplatten oder Röhrenplatten, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als Flammschutzmittel ein Produkt aus
a) 75 bis 99,5 Gew% pulverförmigern, freifließendem Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel
H(n-m)+2(NH4>mPn°3n+1 30
in welcher η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von etwa 20 bis 800 bedeutet und das Verhältnis von m zu η - etwa 1 ist und
b) etwa 0,5 bis 25 Gew% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ainmoniumpolyphosphatteilchen umhüllt, enthalten, und
daß die Flammschutzmittelkonzentration in der Spanplatte etwa 5 bis 5o Gew%, bezogen auf trockene Holzspäne und/ oder holzartige Faserstoffe, beträgt.
Das Flammschutzmittel besitzt im allgemeinen eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,03 - 0,08 mm und einen Kondensationsgrad mit dem Index η von durchschnittlich 45o bis 8oo, bestimmt nach dem Endgruppen-Titrations-Verfahren (van Wazer, Griffiter und McCullougen, Anal. Chem. 26, Seite 1755 (1954).
Die Wasserunlösliche, gehärtete Kunstharzumhüllung des Flammschutzmittels besteht vorzugsweise aus einem Polykondensationsprodukt aus Melamin und Formaldehyd. Im ungehärteten Zustand kann das Polykondensationsprodukt beispielsweise ein Pulver darstellen, dessen 5o %ige wäßrige Lösung eine dynamische Viskosität von 20-50 mP · s (bei 2O0C), einen pH-Wert von 8,8 bis 9,8 (bei 200C) und eine Dichte von 1,21 bis 1,225 g/ml (bei 200C) besitzt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung schwerentflammbarer Holzformkörper, insbesondere Spanplatten, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Holzspänen., holzartigen Faserstoffen oder deren Gemischen etwa 5 bis 50 Gew%, bezogen auf die trockenen Holzspäne und/oder holzartigen Faserstoffe, eines Flammschutzmittels, bestehend aus 25
a) 75 bis 99,5 Gew% pulverförmigem, freifließendem Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel
( 30
in welcher η eine ganze Zahl mit einem Durchsc hnittswert von etwa 2o bis 8oo bedeutet und das Verhältnis von m zu η etwa 1 ist und
b) etwa 0,5 bis 25 Gew% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen umhüllt,
sowie Bindemittel und gegebenenfalls Härter und/oder weitere Zusatzstoffe wie Gleitmittel zugesetzt werden, und daß diese Mischungen dem Strangpressverfahren unterworfen werden, wobei sie nach loser Einbringung in eine Strangpresse darin mittels eines hin- und hergehenden Pressstempels zwischen heizbaren Platten zu Holzformkörpern, insbesondere zu plattenförmigen Strängen verarbeitet werden.
Strangpressverfahren sind beispielsweise Gegenstand der DE-PSen 949 9o2, 973 8o1 sowie der DE-AS 11 98 545. Bei diesen Strangpressverfahren beträgt der mittlere Pressdruck in der Strangpresse im allgemeinen 0,5 - 2,0 N/mm und liegt die Temperatur der Heizplatten bei etwa 100 - 25O0C. Es hat als überraschend zu gelten, daß auch unter diesen Reaktionsbedingungen das erfindungsgemäß eingesetzte Flammschutzmittel nachträglich noch voll zur Geltung' kommt.
Nach bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Bindemittel für die Holzspäne Harnstoff/ Formaldehyd-Leime und als Härter modifizierte Ammoniumchloridlösungen sowie gegebenenfalls zusätzlich spezielle Härter eingesetzt; als ein solcher Spezialhärter dient insbesondere der handelsübliche Härter 527 (flüssig) der Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen. Als Bindemittel können jedoch erfindungsgemäß auch Isocyanate, vorzugsweise auf Basis Diphenylmethan-Diisocyanat (MDI), eingesetzt werden.
Im einzelnen ist zum Gegenstand der Erfindung noch folgendes zu bemerken:
Die als Grundlage für die erfindungsgemäß eingesetzten Flammschutzmittel dienenden Ammoniumpolyphosphate sind handelsübliche Produkte und können z.B. nach dem Verfahren der DE-OS 32 o8 2o2 hergestellt werden. Die Beschichtung derartiger Ammoniumpolyphosphate mit einem Melaminharz kann der DE-OS 29 49 537 sowie der DE-Patentanmeldung P 33 16 880.6 entnommen werden.
Grundsätzlich können anstelle der Ammoniumpolyphosphate aber auch andere geeignete Flammschutzmittelkomponenten durch Beschichtung mit einem gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharz-
insbesondere Melaminharz - einer Mikroverkapseiung unterworfen und dann zur erfindungsgemäßen Herstellung schwerentflammbarer Holzformkörper, insbesondere Spanplatten im Strangpressverfahren herangezogen werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin die Verwendung der beanspruchten Spanplatten zur Herstellung von mit Holzfurnieren oder Schichtpressstoff beplankten schwerentflammbaren Platten; hierzu werden spezielle Kleber, insbesondere spezielle Leime eingesetzt. Schließlich werden zur Oberflächenbehandlung im Falle der mit Holzfurnieren beplankten Platten schwerentflammbare transparente Lacke verwendet.
Demnach werden als Erfindung schwerentflammbare beplankte Spanplatten, insbesondere mit Holzfurnieren oder Schichtpressstoff beplankte Platten, beansprucht, bestehend aus
a) nach dem Strangpressverfahren aus Holzspänen und/ oder holzartigen Faserstoffen hergestellten Spanplatten, die als Flammschutzmittel in einer Konzentration von etwa 5 bis 5o Gew%, bezogen auf trockene Holzspäne und/oder holzartige Faserstoffe, ein Produkt aus
25 1) 75 bis 99,5 % pulverförmigem, freifließendem Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel
in welcher η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von etwa 2o bis 8oo bedeutet und das Verhältnis von m zu η etwa 1 ist und
2) etwa 0,5 bis 25 Gew% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen umhüllt,
"it
sowie Bindemittel und gegebenenfalls Härter und/ oder weitere Zusatzstoffe wie Gleitmittel enthalten,
b) mittels Spezialkleber auf den Spanplatten verleimten, zu deren Beplankung geeigneten Deck- bzw. Absperrfurnieren aus Holz oder Schichtpressstoffplatten sowie
c) gegebenenfalls einer Oberflächenschicht aus einem schwerentflammbaren Lack.
Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß die herkömmliche Furnierverleimung mit Leimen auf Basis von Harnstoff/ Formaldehyd-Harzen oder Polyvinylacetat im Brandfalle zu einer Ablösung des Furniers mit völligem Abbrand des nicht flammwidrig eingestellten Furniers führt. Überraschenderweise konnte dieses Problem jedoch nach umfangreichen Versuchsarbeiten überwunden und einer Lösung zugeführt werden.
Gemäß einem weiteren Gedanken der vorliegenden Erfindung werden als Spezialkleber zur Beplankung der Spanplatten mit Furnieren aus Holz bzw. mit Schichtpressstoffplatten nunmehr Kondensationsprodukte auf Basis Phenol/Melamin/Harnstoff-Formaldehyd oder Isocyanate eingesetzt. Ein derartiger Leimansatz enthält insbesondere das Produkt^ Kauramin 541 der Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen.
Schließlich werden bei mit Holzfurnieren beplankten Platten zur Oberflächenbehandlung erfindungsgemäß transparente, schwerentflammbare Einkomponentenlacke verwendet. Als solche Lacke werden insbesondere die Produkte ^ Flammex S 44-Einkomponentenlack der Firma
Jordan Lacke GmbH & Co. KG, Würzburg sowie Rölit-Einverfahrenslack 280 sgl - im übrigen auch ein Einkomponentenlack - der Firma Zimmermann & Fechter GmbH Lackfabrik, Frankfurt eingesetzt.
Als Schichtpressstoffplatte wird beispielsweise die ^ Resopal Schichtpressstoffplatte F der Firma Resopal Werk H. Römmler GmbH, Groß-Umstadt eingesetzt, während als Holzfurniere alle Nadel- und LaubholzSorten in Frage ο kommen.
Die erfindungsgemäßen schwerentflammbaren, furnierten oder beschichteten Strangpreßplatten können vielseitige Verwendung finden, beispielsweise als Akustikplat-' ten, Täfelbretter, Paneele, Raumtrennwände usw.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung, wobei die Beispiele 1 bis 7 mit Tabellen 1 und 2 auf die Strangpressplatten als solche und die Beispiele 8 bis 11 mit Tabelle 3 auf die furnierten oder beschichteten Strangpressplatten zu beziehen sind.
25 Beispiel 1 (Stand der Technik) In einem Mischer wurden
100 kg trockene Holzspäne
25 kg Flammschutzmittel auf Basis Colemanit nach
DE-OS 30 44 861, Beispiel 4
9,1 kg® Kaurit-Leim 365 flüssig (Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen)
1,8 kg Härter 29-Lösung (Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen) als 15 ^ige wäßrige
Lösung
intensiv gemischt und dann in eine Strangpresse nach DE-PS 973 801 oder DE-AS 11 98 545 eingebracht. Die Temperatur der Heizplatten betrug 1300C.
Der Versuch mußte abgebrochen werden, weil sich die Mischung in der Presse verdichtete, ohne daß ein Strang extrudiert wurde.
10 Beispiel 2 (Stand der Technik) .
Es wurde analog Beispiel 1 gearbeitet mit der Abänderung, daß 30 kg des entsprechenden Flammschutzmittels eingesetzt wurden, und daß die Heizplattentemperatur 1350C betrug.
Der Versuch mußte aus den in Beispiel 1 angegebenen Gründen vorzeitig abgebrochen werden.
Beispiel 3 (Stand der Technik)
Es wurde analog Beispiel 1 gearbeitet mit der Abänderung, daß 30 kg des entsprechenden Flammschutzmittels eingesetzt wurden, und daß die Heizplattentemperatur 1500C betrug.
Der Versuch mußte aus den in Beispiel 1 angegebenen Gründen vorzeitig abgebrochen werden. 30
Beispiel 4 (Stand der Technik)
In einem Mischer wurden
100 kg trockene Holzspäne 10 kg Borsäure
9,1 kg ® Kaurit-Leim 365 flüssig (Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen)
1,8 kg Härter 29-Lösung (Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen) als 15 %ige wäßrige Lösung
intensiv gemischt und der in Beispiel 1 beschriebenen Strangpresse zugeführt. Die Temperatur der Heizplatten betrug 130°C.
Der Versuch mußte aus den in Beispiel 1 angegebenen
Gründen vorzeitig abgebrochen werden.
15 Beispiel 5 In einem Mischer wurden 100 kg trockene Holzspäne
20 20 kg ® Exolit 422 (HOECHST Aktiengesellschaft, Frankfurt/Main)
- hierbei handelt es sich um ein feinkörniges, in Wasser schwer lösliches Ammoniumpolyphosphat der Formel (NH^PO-Z)n, wobei η^700 ist; die Teilchengröße des Ammoniumpolyphosphates
beträgt > 99 % 4 45/Um -
gemischt und anschließend mit einer Leimflotte, bestehend aus
30
10,8 kg *>Kaurit-Leim 365 flüssig (BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen)
3,0 kg Wasser
2,2 kg Härter 29-Lösung (BASF Aktiengesellschaft,
Ludv/igshafen) als 15 %ige wäßrige Lösung 1,6 kg flüssiger Härter 527 (BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen)
5 0,8 kg Wachsemulsion®Mobilcer 65 (Firma Mobil Oil AG, Hamburg)
bedüst.
10 Nach einer Nachmischzeit von 2 Minuten wurde das Gemisch einer Strangpresse (siehe hierzu Beispiel 1) zugeführt; die Heizplattentemperatur betrug 1700C.
Die mechanische Stabilität der 23 mm-Röhrenspanplatte 15 war zu gering, so daß eine weitere Untersuchung der Platte nicht durchgeführt wurde.
Beispiel 6 (erfindungsgemäß)
In einem Mischer wurden
kg trockene Holzspäne
19 kg ©Exolit 456 (Firma HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT, Frankfurt/Main)
- hierbei handelt es sich um das in vorliegender Erfindung beanspruchte Flammschutzmittel, bei dem die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen mit einem gehärteten, wasserunlöslichen Überzug aus polykondensiertem Melamin und Formaldehyd versehen sind; die Herstellung dieses Flammschutzmittels erfolgte gemäß DE-OS 29 49 537; der Phosphorgehalt
des Mittels beträgt 29,5 Gew% und der
wasserlösliche
als 0,5 Gew% -
wasserlösliche Anteil bei 250C weniger
vorgemischt und dann mit einer Leimflotte, bestehend aus
10,8 kg ©Kaurit-Leim 365 flüssig (Firma BASF
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen) 10 3,0 kg Wasser
2,2 kg Härter 29-Lösung (Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen) als 15 %ige wäßrige Lösung 1,6 kg flüssiger Härter 527 (Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen) 0,8 kg Wachsemulsion ^ Mobilcer 65 (Firma Mobil
Oil Aktiengesellschaft, Hamburg)
bedüst.
Nach einer Nachmischzeit von 2 Minuten wurde das Ge? ' misch einer Strangpresse zugeführt und bei einer Temperatur von 1700C zu Röhrenspanplatten von 23 mm Dicke verarbeitet.
25" Die Ergebnisse der analytischen Untersuchungen, der mechanischen Prüfungen und der Brandprüfung sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.
30 " Beispiel 7 (erfindungsgemäß)
Es wurde analog Beispiel 6 gearbeitet mit der Abänderung, daß 2,4 kg Wachsemulsion eingesetzt wurden.
Die Ergebnisse der analytischen Untersuchungen, der mechanischen Prüfungen und der Brandprüfung sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.
Zusammenfassend ist zu den erfindungsgemäßen Beispielen 6 und 7 festzustellen, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Röhrenspanplatten in überraschender Weise sowohl die mechanischen Prüfanforderungen der DIN 68764 als auch die brandtechnischen Erfordernisse der DIN 41o2 - Klasse B 1 erfüllen.
Beispiel 8 (Vergleichsbeispiel)
Eine nach Beispiel 6 hergestellte 23 mm-Röhrenspanplatte der Baustoffklasse B 1 gemäß DIN 41o2 wurde unter folgenden Bedingungen in einer Einetagenpresse überfurniert:
Furnierart: Koto
r.
Leimansatz: 100 Gewichtsteile ^ Kaurit 285
(Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen)
10 Gewichtsteile Härter-70-Lösung (Firma BASF Aktiengesellschaft,
Ludwigshafen) als 15 %ige wäßrige Lösung
20 Gewichtsteile Roggenmehl (Typ 137o)
30 Preßbedingungen: 8 Gewichtsteile Wasser
Preßtemperatur: 1400C
Preßzeit: 1,2 min
Preßdruck: 6 bar
Leimauftrag: 200-250 g
Oberflächenbearbeitung: Schleifen mit 140/180 K und anschließendes Lackieren mit ^ Flammex S 44-Einkomponentenlack (Firma Jordan Lacke GmbH & Co. KG, Würzburg) bei einer Auftragsmenge
von 120 g/m2.
Jede 2. Röhre wurde durch einen etwa 4 mm breiten Schlitz zur Sichtseite geöffnet.
Die Ergebnisse der Brandprüfung sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Beispiel 9 (Vergleichsbeispiel)
Es wurde analog Beispiel 8 gearbeitet' mit der Abänderung, daß anstelle der dort angegebenen Leimflotte mit einem Weißleim auf Basis Polyvinylacetat gearbeitet wurde.
FurnierartI Koto
Leim: ^ Polytex 307 (Firma Zika, Chemi-
25 sehe Fabrik, Pfullingen)
Preßbedingungen: Preßtemperatur: 14O°C
Preßzeit: 2,5 min
Preßdruck: 6 bar
Leimauftrag: 250-300 g/m2
Die Ergebnisse der Brandprüfung sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Beispiel 1o (erfindungsgemäß)
Es wurde analog Beispiel 3 gearbeitet mit der Abänderung, daß anstelle der dort angegebenen Leimflotte mit folgendem
Leimansatz gearbeitet wurde:
Purnierarten:
Leimansatz:
Preßbedingungen:
Kiefer, Tanne, Eiche, Rüster, Teak, Mutenye
100 Gewichtsteile ^ Kauramin 541 (Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen)
20 Gewichtsteile Roggenmehl (Typ 137o) 4 Gewichtsteile Härter 29-Lösung (Firma BASF Aktiengesellschaft, Ludwigshafen) als 25 %ige wäßrige Lösung
Preßtemperatur: 1400C g/m2
Preßzeit: 2 min
Preßdruck: 6 bar
Leimauftrag: 200-250
Oberflächenbearbeitung:
Schleifen mit 140/180 K und anschließendes Lackieren mit^Flammex S 44-Einkomponenten-Lack oder Rölit-Einverfahrenslack 280 sgl (Firma Zimmermann und Fechter GmbH Lackfabrik, Frankfurt)
Jede 2. Röhre wurde durch einen etwa 4 mm breiten Schlitz zur Sichtseite 30 geöffnet.
Die Ergebnisse der Brandprüfung sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Beispiel 11 (erfindungsgemäß)
Es wurde analog Beispiel 1o gearbeitet mit der Abänderung, daß anstelle des Holzfurniers eine Schichtpreßstoffplatte Typ^S) Resopal F der Fa. Resopal Werk H. Römmler GmbH, Groß-Ums'tadt aufgebracht wurde.
Die Ergebnisse der- Brandprüfung sind in Tabelle 3 aufgeführt.
TABELLE 1: Analytische Untersuchungen und mechanische Prüfungen
Probematerial Rohdichte
(kg/m3)		 Phosphor
gehalt
<# P)		 Wasser
gehalt
(% H2O)		 Quellung nach
1 Stunde
(*)		 Zugfestigkeit1^
(N/mm2)		 Biegefestigkeit2^
(N/mm2)
Beispiel 6
Beispiel 7		 730
780		 3,8
4,1		 5,5
5,5		 5,6
4,6		 0,85
0,75		 4,9
9,9
DIN-NORM
68764		 ohne
Angabe		 ohne
Angabe		 ohne
Angabe		 ohne
Angabe		 0,40 4,o :"
1) parallel zur Herstellrichtung
2) rechtwinklig zur Herstellrichtung
OO
CD cn
TABELLE 2:
Brandschachtprüfung nach DIN 4102
Probematerial max. Flammen
höhe
(cm)		 max. Rauchgas
temperatur
(°C) 		mittlere Rest
länge
(cm)		 1 )
Rauchgas- '
dichte		 DIN 4102-
Klasse
Beispiel 6
Beispiel 7		 80
90		 129
139		 27
18		 26
13		 B 1
B 1
DIN 4102-
Anforderungen		 < 100 < 200 > 15 ohne
Angabe
1) gemessen als minimale Transmission in %
CD OD CD K)
TABELLE 3: BrandschachtprUfung gemäß DIN 4102
Probematerial Furnier bzw.
Beschichtung		 max. Rauchgas
temperatur ( C)		 mittlere Rest
länge (cm)		 DIN 4102-Klasse
Beispiel 8
(Vergleichsbeispiel)		 Koto > 200 0 B2
Beispiel 9
(Vergleichsbeispiel)		 Koto 186 12 B2
Beispiel 1o
(erfindungsgemäß)		 Kiefer
Tanne
Teak
Mutenye
Rüster
Eiche		 148
125
147
135
131
161		 21
27
17
2o
16
2o		 B1
B1
B1
B1
B1
31
Beispiel 11
(erfindungsgemäß)		 ^ Resopal F 128 2o B1
DIN 4102-
Anforderungen		 ohne
Angabe		 < 200 >15
cn cn cn

Claims (14)

Schwerentflammbare Strangpresskörper, insbesondere Strangpressplatten,sowie schwerentflammbare furnierte oder beschichtete Strangpressplatten, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung Patentansprüche
1. Schwerentflammbare, nach dem Strangpressverfahren aus Holzspänen und/oder holzartigen Faserstoffen hergestellte Holzformkörper, insbesondere Spanplatten in Form von Vollplatten oder Röhrenplatten, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Flammschutzmittel ein Produkt aus
a) 75 bis 99,5 Gew% pulverförmigem, freifließendem Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel
in welcher η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von etwa 20 bis 800 bedeutet und das Verhältnis von m zu η etwa 1 ist und
b) etwa 0,5 bis 25 Gew% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen umhüllt, enthalten, und
daß die Flammschutzmittelkonzentration in dem Holzformkörper, insbesondere in der Spanplatte etwa 5 bis 50 Gew%, bezogen auf trockene Holzspäne und/oder holzartige Faserstoffe, beträgt.
* 2
2. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammschutzmittel eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,03 bis 0,08 mm besitzt.
3. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Index η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von 450 bis 800 ist.
4. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserunlösliche, gehärtete Kunstharz ein Polykondensationsprodukt aus Melamin und Formaldehyd ist.
5. Schwerentflammbare Holzformkörper, insbesondere Spanplatten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polykondensationsprodukt im ungehärteten Zustand ein Pulver darstellt, dessen 50 #ige wäßrige Lösung eine dynamische Viskosität von 20-50 mPa « s (bei 200C),. einen pH-Wert von 8,8 bis 9,8 (bei 200C) und eine Dichte von 1,21 bis 1,225 g/ml (bei 200C) besitzt.
6. Verfahren zur Herstellung schwerentflammbarer Holzformkörper, insbesondere Spanplatten gemäß einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß Holzspänen, holzartigen Faserstoffen oder deren Gemischen etwa 5 bis Gew%, bezogen auf die trockenen Holzspäne und/oder holzartigen Faserstoffe, eines Flammschutzmittels, bestehend aus
a) 75 bis 99,5 Gew% pulverförmigem, freifließendem Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel
in welcher η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von etwa 20 bis 800 bedeutet und das Verhältnis von m zu η etwa 1 ist und
b) etwa 0,5 bis 25 Gew% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen umhüllt,
sowie Bindemittel und gegebenenfalls Härter und/oder weitere Zusatzstoffe wie Gleitmittel zugesetzt werden, und daß diese Mischungen dem Strangpressverfahren unterworfen werden, wobei sie nach loser Einbringung in eine Strangpresse darin mittels eines hin- und hergehenden Pressstempels zwischen heizbaren Platten zu Holzformkörpern, insbesondere zu plattenförmigen Strängen verarbeitet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Pressdruck in der Strangpresse 0,5 - 2,0 N/mm2 beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Heizplatten 100 - 2500C beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Harnstoff/Formaldehyd-Leime und als Härter modifizierte Ammoniumchloridlösungen sowie gegebenenfalls zusätzlich spezielle Härter eingesetzt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Isocyanate, vorzugsweise auf Basis Diphenylmethan-Diisocyanat (MDI), eingesetzt werden.
11. Verwendung der Spanplatten nach einem der Ansprüche 1-10 zur Herstellung von mit Holzfurnieren oder Schichtpressstoff beplankten schwerentflammbaren Platten.
12. Schwerentflammbare beplankte Spanplatten, insbesondere mit Holzfurnieren oder Schichtpressstoff beplankte Platten, bestehend aus
a) nach dem Strangpressverfahren aus Holzspänen und/ oder holzartigen Faserstoffen hergestellten Spanplatten, die als Flammschutzmittel in einer Konzentration von etwa 5 bis 5o Gew%, bezogen auf trockene Holzspäne und/oder holzartige Faserstoffe, ein Produkt aus
1) 75 bis 99,5 Gew% pulverförmiger^ freifließendem Ammoniumpolyphosphat der allgemeinen Formel
H(n-m)+2<NH4>mPn°3n+1
in welcher η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von etwa 2o bis 8oo bedeutet und das Verhältnis von m zu η etwa 1 ist und
2) etwa 0,5 bis 25 Gew% eines gehärteten, wasserunlöslichen Kunstharzes, welches die einzelnen Ammoniumpolyphosphatteilchen umhüllt,
sowie Bindemittel und gegebenenfalls Härter und/ oder weitere Zusatzstoffe wie Gleitmittel enthalten,
b) mittels Spezialkleber auf den Spanplatten verleimten, zu deren Beplankung geeigneten Deck- bzw. Absperrfurnieren aus Holz oder Schichtpressstoffplatten sowie
c) gegebenenfalls einer Oberflächenschicht aus einem schwerentflammbaren Lack.
»a* ■ * J» ■··«
13. Schwerentflammbare beplankte Spanplatten nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Spezialkleber zur Beplankung mit Furnieren aus Holz bzw. mit Schichtpressstoffplatten Kondensationsprodukte auf Basis Phenol/Melamin/Harnstoff-Formaldehyd oder Isocyanate eingesetzt werden.
14..Schwerentflammbare beplankte Spanplatten nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei mit Holzfurnieren beplankten Platten zur Oberflächenbehandlung transparente, schwerentflammbare Einkomponentenlacke eingesetzt werden.
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