KR102030206B1 - 외층에 리그노셀룰로오스 섬유 및 중심부에 존재하는 팽창된 플라스틱 입자를 갖는 리그노셀룰로오스 물질, 및 이의 제조 방법 및 용도 - Google Patents

외층에 리그노셀룰로오스 섬유 및 중심부에 존재하는 팽창된 플라스틱 입자를 갖는 리그노셀룰로오스 물질, 및 이의 제조 방법 및 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중심부에
A) 30 내지 98 중량%의 리그노셀룰로오스 입자,
B) 1 내지 25 중량%의, 10 내지 150 kg/m3 범위의 벌크 밀도를 갖는 팽창된 플라스틱 입자,
C) 1 내지 50 중량%의, 페노플라스트 수지, 아미노플라스트 수지, 및 2 개 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 유기 이소시아네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 결합제, 및
D) 0 내지 30 중량%의 첨가제와
외층에
E) 70 내지 99 중량%의 리그노셀룰로오스 섬유,
F) 1 내지 30 중량%의, 페노플라스트 수지, 아미노플라스트 수지, 및 2 개 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 유기 이소시아네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 결합제, 및
G) 0 내지 30 중량%의 첨가제
를 포함하는, 중심부 및 2 개의 외층을 갖는 리그노셀룰로오스 물질에 관한 것이다.

Description

외층에 리그노셀룰로오스 섬유 및 중심부에 존재하는 팽창된 플라스틱 입자를 갖는 리그노셀룰로오스 물질, 및 이의 제조 방법 및 용도{LIGNOCELLULOSIC MATERIALS WITH LIGNOCELLULOSIC FIBERS IN THE OUTER LAYERS AND EXPANDED PLASTICS PARTICLES PRESENT IN THE CORE, AND PROCESS AND USE THEREOF}
본 발명은, 중심부는 팽창된 플라스틱 입자를 포함하고 외층은 리그노셀룰로오스 섬유를 포함하는, 중심부 및 2 개의 외층을 갖는 리그노셀룰로오스 물질에 관한 것이다.
문헌[CH-A-370 229]은, 가벼운 중량 및 압축 강도를 둘다 가지며 목재 칩 또는 목질 섬유, 결합제, 및 충전제로 제공되는 다공성, 발포성 또는 부분적 발포성 플라스틱으로 구성된, 압축 성형을 개시한다.
이들 압축 성형의 단점은 그들이 플라스틱이 없는 외층을 갖지 못한다는 것이며, 이는 통상적인 코팅 기술(예를 들어, 가구 포일을 사용하는 라이닝 또는 멜라민 필름을 사용하는 단주기 코팅)이 열악한 결과를 야기한다는 것을 의미한다.
문헌[DE-U-20 2007 017 713]은 패널의 중간층에서의 목재 칩과 균일하게 분산 발포된 폴리스티렌 비드의 조합을 통해 중량 감소된 합판 패널을 개시한다.
이러한 재료의 단점은 휨 강도(flexural strength), 나사 인발 저항(screw pullout resistance) 및 표면 품질이 모든 적용에 대해 충분하지 않다는 것이다.
문헌[WO-A-2008/046890]은 목질 입자, 10 내지 100 kg/m3의 벌크 밀도를 갖는 폴리스티렌 및/또는 스티렌 공중합체의 충전제, 및 결합제를 포함하는, 경량의 한 겹 및 여러 겹 목재-기재 물질을 개시한다. 상기 충전제는 유리하게 목재-기재 물질 중에 균일하게 분포된다. 목재-기재 물질은 목재 베니어(veneer)로부터, 목재 칩으로부터, 또는 목질 섬유로부터, 보다 바람직하게는 목재 칩 및 목질 섬유로부터 제조된다.
이들 물질의 단점은 주어진 판넬 밀도 특성의 개선은 오직 접착제의 양 및/또는 중합체의 양의 증가에 의해서만 성취가능함에 따라 비용이 증가한다는 점이다.
따라서, 상기 언급된 단점을 해결하고, 보다 특별하게는 개선된 휨 강도, 개선된 나사 인발값 및/또는 우수한 표면 특성을 갖는 경량의 리그노셀룰로오스 물질로서 통상적인 고밀도 목재-기재 물질과 같은, 우수한 가공 특성을 지속적으로 갖는 상기 물질을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
따라서, 중심부 및 2 개의 외층을 가지며,
중심부에
A) 30 내지 98 중량%의 리그노셀룰로오스 입자,
B) 1 내지 25 중량%의 10 내지 150 kg/m3 범위의 벌크 밀도를 갖는 팽창된 플라스틱 입자,
C) 1 내지 50 중량%의, 페노플라스트 수지, 아미노플라스트 수지, 및 2 개 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 유기 이소시아네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 결합제, 및
D) 0 내지 30 중량%의 첨가제와
외층에
E) 70 내지 99 중량%의 리그노셀룰로오스 섬유질,
F) 1 내지 30 중량%의, 페노플라스트 수지, 아미노플라스트 수지, 및 2 개 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 유기 이소시아네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 결합제, 및
G) 0 내지 30 중량%의 첨가제
를 포함하는, 바람직하게는 상기로 구성되는, 신규하고 개선된 리그노셀룰로오스 물질을 발견하였다.
성분 A, B, C, D, E, F 및 G의 중량 백분율의 서술은 전체 건조 중량에 대한 비율로서 해당 성분의 건조 중량에 관한 것이다. 성분 A, B, C 및 D에 대한 중량 백분율 수치의 총합은 100 중량%이다. 마찬가지로 성분 E, F 및 G의 총합 또한 100 중량%를 이룬다. 또한, 외층뿐만 아니라 중심부 또한 물을 포함하며, 이는 중량 수치에 반영되지 않는다. 상기 물은 리그노셀룰로오스 입자에 존재하는 잔여 수분으로부터, 결합제로부터, 결합제의 희석 또는 외층의 습윤을 위해 추가적으로 첨가된 물로부터, 예를 들어, 또는 첨가제(예컨대, 수성 경화제 용액 또는 수성 파라핀 유화액)로부터, 예를 들어, (예컨대, 증기를 사용하여) 팽창된 플라스틱 입자를 형성할 경우 그 입자에서 비롯될 수 있다. 중심부 및 외층의 함수량은, 전체 건조 중량 100 중량%를 기준으로, 20 중량%까지, 즉, 0 내지 20 중량%, 바람직하게는 2 내지 15 중량%, 보다 바람직하게는 4 내지 10 중량%일 수 있다. 외층의 전체 건조 질량에 대한 중심부의 전체 건조 질량의 비는 일반적으로 100:1 내지 0.25:1이고, 바람직하게는 10:1 내지 0.5:1이고, 보다 바람직하게는 6:1 내지 0.75:1이고, 보다 특별하게는 4:1 내지 1:1이다.
본 발명의 리그노셀룰로오스 물질(리그노셀룰로오스 물질)은 하기와 같이 제조될 수 있다:
중심부에 대한 성분 및 외층에 대한 성분을 일반적으로 다른 성분으로부터 개별적으로 혼합한다.
중심부의 경우, 리그노셀룰로오스 입자 A는 성분 B, C 및 D와, 및/또는 그 내부에 포함된 성분 구성요소(즉, 예를 들어 상기 성분의 군으로부터, 2 가지 이상의 성분(예컨대, 물질 또는 화합물))와 임의의 원하는 순서로 혼합될 수 있다. 성분 A, B, C 및 D는 각 경우에서 1 개, 2 개(A1, A2 또는 B1, B2, 또는 C1, C2 또는 D1, D2) 또는 다수의 성분 구성요소(A1, A2, A3, ..., 또는 B1, B2, B3, ..., C1, C2, C3, ..., 또는 D1, D2, D3, ...)로 구성될 수 있다.
상기 성분이 다수의 성분 구성요소로 구성되는 경우, 이들 성분 구성요소는 혼합물로서, 또는 서로 개별적으로 첨가될 수 있다. 개별적인 첨가의 경우, 이들 성분 구성요소는 다른 성분 구성요소의 첨가 직후 또는 다른 성분 구성요소의 첨가 직후가 아닌 상이한 시점에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 성분 C가 2 개의 구성성분 C1 및 C2로 구성되는 경우, 이는 C2가 C1 직후에 첨가된다는 것 또는 C1이 C2 직후에 첨가되는 것을 의미하거나, 또는 하나 이상의 다른 성분 또는 성분 구성요소, 예컨대 성분 B가 C1과 C2의 첨가 사이에 첨가된다는 것을 의미한다. 또한, 성분 및/또는 성분 구성요소들이 첨가되기 전에 다른 성분 또는 성분 구성요소와 미리 혼합되는 것이 가능하다. 예를 들어, 첨가제 구성요소 D1은, 이 혼합물이 실제 혼합물에 첨가되기 전에, 결합제 C에 또는 결합제 구성요소 C1에 첨가될 수 있다.
바람직하게는, 팽창된 플라스틱 입자 B는 리그노셀룰로오스 입자 A에 먼저 첨가될 수 있고, 그 이후, 이 혼합물은 결합제 C와 또는 2 가지 이상의 결합제 구성요소 C1, C2 등과 혼합된다. 2 가지 이상의 결합제 구성요소가 사용되는 경우, 그들은 바람직하게는 서로 개별적으로 첨가된다. 첨가제 D는 바람직하게는 결합제 C와 또는 결합제 구성요소(즉, 예를 들어 상기 성분의 군으로부터, 다수의 구성요소(예컨대, 물질 또는 화합물))와 부분적으로 혼합된 후, 첨가된다.
외층의 경우, 리그노셀룰로오스 섬유 E는 성분 F 및 G와, 및/또는 그 내부에 존재하는 성분 구성요소(즉, 예를 들어, 한 성분의 군으로부터, 다수의 구성요소(예컨대, 물질 또는 화합물))와 임의의 원하는 순서로 혼합된다. 2 개의 외층의 경우, 동일한 혼합물 또는 2 가지의 상이한 혼합물을, 바람직하게는 같은 혼합물을 사용하는 것이 가능하다.
상기 성분이 다수의 성분 구성요소로 구성되는 경우, 이들 구성요소는 혼합물로서 또는 서로 개별적으로 첨가될 수 있다. 이 경우, 이들 성분 구성요소는 다른 성분 구성요소의 첨가 직후 또는 다른 성분 구성요소의 첨가 직후가 아닌 상이한 시점에 첨가될 수 있다. 첨가제 G는 바람직하게는 결합제 F 또는 결합제 구성요소와 부분적으로 혼합된 후, 첨가된다.
수득된 혼합물 A, B, C, D 및 E, F, G는 서로의 최상부 상에 층층이 쌓이고, 고온에서 통상적인 공정에 의해 압축되어, 리그노셀룰로오스 주조물(molding)이 수득된다. 본 목적을 위해, 매트는 지지체 상에 제조되고, 상기 매트는 E, F, G/A, B, C, D/E, F, G의 순서로 이들 혼합물로 구성된다("샌드위치 구조"). 이 매트는 80 내지 300 ℃, 바람직하게는 120 내지 280 ℃, 보다 바람직하게는 150 내지 250 ℃의 온도 및 1 내지 50 bar, 바람직하게는 3 내지 40　bar, 보다 바람직하게는 5 내지 30　bar의 압력에서 통상적으로 압축되어, 주조물을 형성한다. 한 바람직한 실시양태에서, 상기 매트는 고온 가압에 앞서 저온 사전압축된다. 압축은 당업자에게 공지된 임의의 방법에 의해 수행될 수 있다(문헌 ["Taschenbuch der Spanplatten Technik", H.-J. Deppe, K. Ernst, 4th edn., 2000, DRW-Verlag Weinbrenner, Leinfelden Echterdingen, 232 내지 254 쪽] 및 ["MDF-Mitteldichte Faserplatten", H.-J. Deppe, K. Ernst, 1996, DRW-Verlag Weinbrenner, Leinfelden-Echterdingen, 93 내지 104 쪽]의 실시예 참조). 이들 방법은, 예를 들어 일단계 또는 다단계 가압 상의, 비연속적 가압 기술, 또는, 예를 들어 이중 벨트 가압 상의, 연속적 가압 기술을 사용한다.
본 발명의 리그노셀룰로오스 물질은 일반적으로 300 내지 600　kg/m3, 바람직하게는 350 내지 590　kg/m3, 보다 바람직하게는 400 내지 570　kg/m3, 보다 특별하게는 450 내지 550　kg/m3의 평균 밀도를 갖는다.
성분 A의 리그노셀룰로오스 입자는 중심부의 리그노셀룰로오스 물질에 30 내지 98중량%, 바람직하게는 50 내지 95 중량%, 보다 바람직하게는 70 내지 90 중량%의 양으로 존재하고, 이들의 기본 재료는 임의의 목적하는 목재 품종 또는 이의 혼합물일 수 있으며, 이의 예는 가문비나무, 너도밤나무, 소나무, 낙엽송, 보리수(lime), 포플러, 유칼립투스, 물푸레나무, 밤나무 및 전나무 또는 이의 혼합물, 바람직하게는 가문비나무, 너도밤나무 또는 이의 혼합물, 보다 특별하게는 가문비나무이고, 예를 들어, 목재부, 예컨대 목재 졸대, 목재 스트립, 목재 칩, 목질 섬유, 목재 가루 또는 이의 혼합물, 바람직하게는 목재 칩, 목질 섬유, 목재 가루 및 이의 혼합물, 보다 바람직하게는 목재 칩, 목질 섬유 또는 이의 혼합물-합판, MDF(중밀도 섬유판) 및 HDF(고밀도 섬유판) 패널을 제조하는데 사용되는 종류의 것들을 포함할 수 있다. 리그노셀룰로오스 입자는 또한 목질의 식물, 예컨대 아마, 대마, 곡물 또는 다른 한해살이 식물로부터, 바람직하게는 아마 또는 대마로부터 만들 수 있다. 특별히 바람직한 것은 합판을 제조하는데 사용되는 종류의 목재 칩을 사용하는 것에 관련된다. 만약 상이한 리그노셀룰로오스 입자의 혼합물, 예컨대 목재 칩 및 목질 섬유의 혼합물 또는 목재 칩 및 목재 가루의 혼합물이 사용된다면, 목재 칩의 비율은 바람직하게는 75 중량% 이상, 즉, 75 내지 100 중량%, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상, 즉, 90 내지 100 중량%이다. 성분 A의 평균 밀도는 일반적으로 0.4 내지 0.85　g/cm3, 바람직하게는 0.4 내지 0.75　g/cm3, 보다 특별하게는 0.4 내지 0.6　g/cm3이다.
리그노셀룰로오스 입자를 위한 출발 물질은 통상적으로 삼림 간벌로부터의 목재, 삼림 잔류물, 잔류하는 산업 목재 및 사용된 목재, 및 목질 섬유를 함유하는 식물이다. 목적하는 리그노셀룰로오스 입자, 목재 입자, 예컨대 목재 칩 또는 목질 섬유로의 공정이 공지된 방법에 따라 일어날 수 있다(예를 들어, 문헌[M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, 91 내지 156 쪽, Springer Verlag Heidelberg, 2002]).
외층의 리그노셀룰로오스 물질 내부에, 75 중량% 이상, 즉, 75 내지 100 중량%, 바람직하게는 85 중량% 이상, 즉, 85 내지 100 중량%, 보다 바람직하게는 95 중량% 이상, 즉, 95 내지 100 중량%의 리그노셀룰로오스 섬유로 구성되는, 성분 E의 리그노셀룰로오스 섬유질이 70 내지 99 중량%, 바람직하게는 75 내지 97 중량%, 보다 바람직하게는 80 내지 95 중량%의 양으로 존재한다. 가장 바람직하게는, 독점적으로, 즉, 100 중량%의 리그노셀룰로오스 섬유가 사용된다. 사용되는 원료는 모든 나무 품종으로부터의 목재 또는 성분 A 하에 나열된 목질 식물일 수 있다. 기계적 분쇄 후, 섬유는, 예를 들어 열수 전처리 후의, 연삭 작업에 의해 제조될 수 있다. 섬유화 공정은, 예를 들어 문헌[Dunky, Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Technologie und Einflussfaktoren, Springer, 2002, 135 내지 148 쪽]으로부터 공지되었다. 성분 E의 평균 밀도는 일반적으로 0.3 내지 0.85　g/cm3, 바람직하게는 0.35 내지 0.8　g/cm3, 보다 특별하게는 0.4 내지 0.75　g/cm3이다.
성분 A는 (0 내지 0.5 중량%, 바람직하게는 0 내지 0.4 중량%, 보다 바람직하게는 0 내지 0.3 중량%의 통상적인 낮은 변동 범위 내에서) 0 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 8 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량%의 통상적인 소량의 물을 포함할 수 있다. 이 양적 수치는 100 중량%의 절대 건조 목재 물질을 기준으로 하고, 제 1 성분과 또는 제 1 성분 구성요소와 또는 B, C 및 D로부터 선택되는 제 1 혼합물과의 혼합 직전에 (당업자에게 공지된 통상적인 방법에 의한) 건조 후의 성분 A의 함수량을 기재한다.
바람직한 실시양태에서, 성분 E는 (0 내지 0.5 중량%, 바람직하게는 0 내지 0.5 중량%, 보다 바람직하게는 0 내지 0.3 중량%의 통상적인 낮은 변동 범위 내에서) 0 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 8 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량%의 소량의 물을 포함할 수 있다. 이 양적 수치는 100 중량%의 절대 건조 목재 물질을 기준으로 하고, 제 1 성분과 또는 제 1 성분 구성요소와 또는 F 및 G로부터 선택되는 제 1 혼합물과의 혼합 직전에 (당업자에게 공지된 통상적인 방법에 의한) 건조 후의 성분 E의 함수량을 기재한다.
또다른 바람직한 실시양태에서, 성분 E는 0 내지 20 중량%, 바람직하게는 0 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0 내지 5 중량%의 변동 범위 내에서) 30 내지 200 중량%, 바람직하게는 40 내지 150 중량%, 보다 바람직하게는 50 내지 120 중량%의 물을 포함할 수 있다. 이 양적 수치는 100 중량%의 절대 건조 목재 물질을 기준으로 하고, 제 1 성분과 또는 제 1 성분 구성요소와 또는 F 및 G로부터 선택되는 제 1 혼합물과의 혼합 직전에의 성분 E의 함수량을 기재한다. 본 실시양태에서, 모든 성분 및/또는 성분 구성요소의 일부의 첨가 후에, 당업자에게 공지된 방법에 따라 건조가 일어나며, 바람직하게는, 이 건조는 모든 성분의 첨가 후에 일어난다.
적합한 팽창된 플라스틱 입자(성분 B)는, (벌크 물질로 채워진 정의된 부피를 계량함으로써 측정된) 10 내지 150　kg/m3, 바람직하게는 30 내지 130　kg/m3, 보다 바람직하게는 35 내지 110　kg/m3, 보다 특별하게는 40 내지 100　kg/m3의 벌크 밀도를 갖는, 팽창된 플라스틱 입자, 바람직하게는 팽창된 열가소성 입자를 포함한다.
팽창된 플라스틱 입자 B는 일반적으로 0.01 내지 50　mm, 바람직하게는 0.25 내지 10　mm, 보다 바람직하게는 0.4 내지 8.5 mm, 보다 특별하게는 0.4 내지 7　mm의 평균 직경을 갖는, 구체 또는 비드의 형태로 사용된다. 한 바람직한 실시양태에서, 상기 구체는, 예를 들어 구형 또는 타원형 입자의 형태에서, 단위 부피당 작은 표면적을 가지며, 바람직한 것은 폐실(closed-cell)의 구형이다. DIN ISO 4590에 따른 개실 비율은 일반적으로 30% 이하, 즉, 0 내지 30%, 바람직하게는 1 내지 25%, 보다 바람직하게는 5 내지 15%이다.
팽창성 또는 팽창된 플라스틱 입자의 기반이 되는 적합한 중합체는 일반적으로 모든 공지된 중합체 또는 이의 혼합물, 바람직하게는 열가소성 중합체 또는 이의 혼합물이고, 이는 발포될 수 있다. 이들 중합체에 매우 적합한 예는 폴리케톤, 폴리설폰, 폴리옥시메틸렌, PVC(강성 및 연성), 폴리카보네이트, 폴리이소시아누레이트, 폴리카보다이이미드, 폴리아크릴이미드 및 폴리메타크릴이미드, 폴리아미드, 폴리우레탄, 아미노플라스트 수지 및 페놀 수지, 스티렌 동종중합체(또한, "폴리스티렌" 또는 "스티렌 중합체"로도 지칭됨), 스티렌 공중합체, C2-C10 올레핀 동종중합체, C2-C10 올레핀 공중합체, 및 폴리에스터를 포함한다. 언급된 올레핀 중합체를 제조하기 위하여, 1-알켄을 사용하는 것이 바람직하며, 이의 예는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐이다.
중합체, 바람직하게는 열가소성 수지는 추가적으로 팽창성 또는 팽창된 플라스틱 입자 B의 기초를 형성하는 통상적인 첨가제와 혼합될 수 있으며, 이의 예는 UV 안정화제, 산화방지제, 도료, 소수화제, 핵형성제, 가소제, 난연제, 가용성 및 불용성, 유기 및/또는 무기 염료, 안료, 및 보조제로서, 동일한 공간에 존재하는 또는 공간적으로 분리된, 불투열성 입자, 예컨대 카본블랙, 그래파이트 또는 알루미늄 분말이다.
성분 B는 통상적으로 하기와 같이 수득될 수 있다:
팽창가능한 매질을 사용하거나(또한, "발포제"라고도 함) 또는 팽창가능한 매질을 포함하는, 적합한 중합체는 마이크로파 에너지, 열 에너지, 뜨거운 공기, 바람직하게는 증기에 및/또는 압력 변화에 노출시킴으로써 팽창될 수 있다(이 팽창은 종종 "발포"로도 지칭됨)(문헌[Kuntstoff Handbuch 1996, volume 4, "Polystyrol", Hanser 1996, 640 내지 673 쪽] 또는 [US-A-5,112,875]). 이 절차의 과정에서, 일반적으로, 발포제는 팽창하고, 입자의 크기가 증가하고, 셀 구조가 형성된다. 이 팽창은, 종종 "프리포머(prefoamer)"로 지칭되는, 통상적인 발포 장치에서 수행된다. 이러한 프리포머는 영구적으로 설치될 수 있거나 이동식일 수 있다. 팽창은 한 단계 이상으로 수행될 수 있다. 일반적으로, 일단계 공정에서, 팽창성 플라스틱 입자는 목적하는 최종 크기로 곧장 팽창된다. 일반적으로, 다단계 공정에서, 팽창성 플라스틱 입자는 먼저 중간체 크기로 팽창된 후, 하나 이상의 추가 단계에서 상응하는 수의 중간체 크기를 통하여 목적하는 최종 크기로 팽창된다. 상기 식별된 소형 플라스틱 입자(또한, 본원에서 "팽창성 플라스틱 입자"로도 지칭됨)는 일반적으로 팽창된 플라스틱 입자와 달리 셀 구조를 갖지 않는다. 팽창된 플라스틱 입자는 일반적으로, 플라스틱 및 발포제의 전체 질량을 기준으로, 0 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 4 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 3 중량%의 낮은 잔류 발포제 함량을 갖는다. 이러한 방식으로 수득된 팽창된 플라스틱 입자는 임시 저장소에 저장되거나, 본 발명의 성분 B를 제조하기 위한 다른 중간 단계 없이 더 사용될 수 있다.
팽창성 플라스틱 입자는 당업자에게 공지된 모든 발포제를 사용하여 팽창될 수 있으며, 이의 예는 지방족 C3 내지 C10 탄화수소, 예컨대 프로판, n-부탄, 아이소부탄, n-펜탄, 아이소펜탄, 네오펜탄, 사이클로펜탄 및/또는 헥산 및 이의 이성질체, 알코올, 케톤, 에스터, 에터 또는 할로겐화된 탄화수소, 바람직하게는 n-펜탄, 아이소펜탄, 네오펜탄 및 사이클로펜탄, 보다 바람직하게는 n-펜탄 및 아이소펜탄의 시판용 펜탄 이성질체 혼합물이다.
팽창성 플라스틱 입자 중의 발포제의 양은 일반적으로, 각 경우에서 발포제를 함유하는 팽창성 플라스틱 입자를 기준으로, 0.01 내지 7 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 4 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 4 중량%의 범위이다.
한 바람직한 실시양태는 성분 B에서의 유일한 플라스틱으로서 스티렌 동종중합체(또한, 본원에서 간단하게 "폴리스티렌"으로 부름), 스티렌 공중합체 또는 이의 혼합물을 사용한다.
이러한 종류의 폴리스티렌 및/또는 스티렌 공중합체는 당업자에게 공지된 임의의 중합 기술(예를 들어, 문헌[Ullmann's Encyclopedia, Sixth Edition, 2000 Electronic Release or Kunststoff-Handbuch 1996, volume 4 "Polystyrol", 567 내지 598 쪽] 참조)에 의해 제조될 수 있다.
팽창성 폴리스티렌 및/또는 스티렌 공중합체는 일반적으로 현탁액 중합에 의한 또는 압출 공정을 이용한 통상적인 방법으로 제조된다.
현탁액 중합의 경우, 스티렌은, 임의적으로 추가의 공단량체를 첨가와 함께, 통상적인 현탁액 안정화제의 존재 하에 수성 현탁액에서 라디칼 형성 촉매에 의해 중합될 수 있다. 발포제 및 임의의 다른 통상적인 보조제는 중합에서 초기 충전에 포함되거나, 중합 과정에서 또는 중합이 종료된 후에 배치에 첨가될 수 있다. 발포제로 함침된, 수득된 구슬형(bead-like) 팽창성 스티렌 중합체는 중합이 종료된 후에 수상으로부터 분리되고 세척되고 건조되고 스크리닝될 수 있다.
압출 공정의 경우, 발포제는, 예를 들어, 압출기를 통해 중합체로 혼합되고, 다이 플레이트(die plate)를 통해 수송되고, 압력 하에 펠릿화되어, 입자 또는 가닥을 형성한다.
상술된 바람직한 또는 특별히 바람직한 팽창성 스티렌 중합체 또는 팽창성 스티렌 공중합체는 비교적 낮은 발포제 함량을 갖는다. 이러한 중합체는 또한 "발포제가 적은"으로도 지칭된다. 발포제가 적은 팽창성 폴리스티렌 또는 팽창성 스티렌 공중합체를 제조하는 매우 적합한 방법은 본원에 참조로 인용된 미국 특허등록 제5,112,875호에 기재되어 있다.
기재된 바와 같이, 스티렌 공중합체를 사용하는 것 또한 가능하다. 바람직하게는, 이들 스티렌 공중합체는, (발포제가 없는) 플라스틱의 질량을 기준으로, 50 중량% 이상, 즉, 50 내지 100 중량%, 바람직하게는 80 중량% 이상, 즉, 80 내지 100 중량%의 공중합된 스티렌을 함유한다. 고려되는 공단량체의 예는 α-메틸스티렌, 고리-할로겐화된 스티렌, 아크릴로니트릴, 아크릴산 또는 메타크릴산의 1 내지 8 개의 C 원자를 갖는 알코올과의 에스터, N-비닐카바졸, 말레산, 말레산 무수물, (메트)아크릴아미드 및/또는 비닐 아세테이트를 포함한다.
폴리스티렌 및/또는 스티렌 공중합체는 바람직하게는 소량의 공중합된 쇄-분지화제, 환언하면 하나 이상의 이중 결합을 갖는, 바람직하게는 2 개의 이중 결합을 갖는 화합물, 예컨대 다이비닐벤젠, 부타다이엔 및/또는 부탄다이올 다이아크릴레이트를 포함할 수 있다. 분지화제는 일반적으로, 스티렌을 기준으로, 0.0005 내지 0.5　몰%의 양으로 사용된다. 상이한 스티렌 공중합체의 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 매우 적합한 스티렌 동종중합체 또는 스티렌 공중합체는 수정처럼 투명한 폴리스티렌(GPPS), 고-충격(high-impact) 폴리스티렌(HIPS), 음이온적으로 중합된 폴리스티렌 또는 고-충격 폴리스티렌 (A-IPS), 스티렌-α-메틸스티렌 공중합체, 아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌 중합체(ABS), 스티렌-아크릴로니트릴(SAN), 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴산 에스터(ASA), 메틸 아크릴레이트-부타다이엔-스티렌(MBS), 메틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴-부타다이엔-스티렌(MABS) 중합체 또는 이의 혼합물이거나, 폴리페닐렌 에터(PPE)와 함께 사용된다.
70,000 내지 400,000　g/몰, 보다 바람직하게는 190,000 내지 400,000　g/몰, 매우 바람직하게는 210,000 내지 400,000　g/몰 범위의 분자량을 갖는, 플라스틱 입자, 보다 바람직하게는 스티렌 중합체 또는 스티렌 공중합체, 보다 특별하게는 스티렌 동종중합체를 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 팽창된 폴리스티렌 입자 또는 팽창된 스티렌 공중합체 입자는, 리그노셀룰로오스 물질을 제조하기 위한 발포제 환원의 추가 측정과 함께 또는 이의 측정 없이, 사용될 수 있다.
팽창성 폴리스티렌 또는 팽창성 스티렌 공중합체 또는 팽창된 폴리스티렌 또는 팽창된 스티렌 공중합체는 통상적으로 정전기 방지 코팅을 갖는다.
팽창된 플라스틱 입자 B는 일반적으로 리그노셀룰로오스 물질을 형성하기 위한 압축 후에 조차도 비용융된 상태에 있으며, 이는 플라스틱 입자 B가 일반적으로 리그노셀룰로오스 입자를 침투 또는 함침시키지 않았으나, 대신 리그노셀룰로오스 입자들 사이에 분포된다는 것을 의미한다. 플라스틱 입자 B는 통상적으로 물리적 방법에 의해, 예를 들어 리그노셀룰로오스 물질의 분쇄 후에 리그노셀룰로오스로부터 분리될 수 있다.
팽창된 플라스틱 입자 B의 총량은, 중심부의 전체 건조 질량을 기준으로, 일반적으로 1 내지 25 중량%, 바람직하게는 3 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 범위에 있다.
상술된 팽창된 플라스틱 입자 B의 차원을 리그노셀룰로오스 입자, 바람직하게는 목재 입자 A에 일치시키는 것, 또는 그 반대가 유리할 것으로 나타났다.
이 일치는 리그노셀룰로오스 입자, 바람직하게는 목재 입자 A의 (로진-라믈러-스펄링-베넷(Rosin-Rammler-Sperling-Bennet) 함수로부터) 각각의 d' 값의 관계 및 팽창된 플라스틱 입자 B의 d' 값의 관계에 의해 하기에 표현된다.
로진-라믈러-스펄링-베넷 함수는, 예를 들어, DIN 66145에 기재되어 있다.
d' 값은, DIN 66165의 파트 1 및 2와 유사하게, 먼저 팽창된 플라스틱 입자 B, 및 리그노셀룰로오스 입자, 바람직하게는 목재 입자 A의 입경 분포를 측정하기 위한 체 분석을 수행함으로써 측정된다.
그 후, 체 분석 값은 로진-라믈러-스펄링-베넷 함수에 대입되고, d' 값이 계산된다.
로진-라믈러-스펄링-베넷 함수는 다음과 같다:
R = 100*exp(-(d/d')n))
매개 변수의 정의는 하기와 같다:
R 각각의 체 트레이에 남아있는 잔류물(중량%)
d 입경
d' 36.8 중량%의 잔류물에서의 입경
n 입경 분포의 너비
매우 적합한 리그노셀룰로오스 입자 A, 바람직하게는 목재 입자는 0.1 내지 5, 바람직하게는 0.3 내지 3, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2.75 범위의 로진-라믈러-스펄링-베넷에 따른 d' 값(d' 값의 정의 및 측정은 상술한 바와 같음)을 갖는다.
매우 적합한 리그노셀룰로오스 물질은 리그노셀룰로오스 입자, 바람직하게는 목재 입자 A 및 팽창된 플라스틱 입자 B의 로진-라믈러-스펄링-베넷에 따른 d' 값이 하기의 관계를 적용되는 경우에 수득된다:
입자 A의 d' ≤ 2.5 x 입자 B의 d';
바람직하게는, 입자 A의 d' ≤ 2.0 x 입자 B의 d';
보다 바람직하게는, 입자 A의 d' ≤ 1.5 x 입자 B의 d';
매우 바람직하게는, 입자 A의 d' ≤ 입자 B의 d'.
결합제 C의 총량은, 중심부의 전체 질량을 기준으로, 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 2 내지 15 중량%, 보다 바람직하게는 3 내지 10 중량%의 범위이다.
결합제 F의 총량은, 외층의 전체 건조 질량을 기준으로, 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 2 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 3 내지 15 중량%의 범위이다.
성분 C의 결합제 및 성분 F의 결합제는 페노플라스트 수지, 아미노플라스트 수지, 및 2 개 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 유기 이소시아네이트로 구성된 군으로부터 선택될 수 있고, 동일한 또는 상이한 결합제 또는 성분 C 및 F의 결합제 혼합물을, 바람직하게는 상이한 결합제를 사용하며, 두 경우 모두 페노플라스트 및 아미노플라스트가 특별히 바람직하다. 페노플라스트 또는 아미노플라스트 수지의 경우의 중량 수치는 (문헌[Gunter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz- und Mobelindustrie, 2nd edition, DRW-Verlag, 268 쪽]에 따라 물을 120 ℃에서 2 시간에 걸쳐 증발시킴으로써 측정되는) 상응하는 성분의 고체 함량에 관한 것이면서, 이소시아네이트, 보다 특별하게는 PMDI(중합체성 다이페닐메탄 다이이소시아네이트)와 관련되고, 이소시아네이트 성분 자체, 환언하면, 예를 들어, 용매 또는 유화 매체가 없는 것에 관한 것이다.
용어 "페노플라스트"는 페놀과 알데히드의 축합에 의해 수득된 합성 수지 또는 개질된 생성물을 지칭한다. 비치환된 페놀 이외에, 페놀의 유도체가 페노플라스트 수지의 제조를 위해 사용된다. 이들은 크레졸, 크실레놀 및 다른 알킬페놀(예를 들어, p-tert-부틸페놀, p-tert-옥틸페놀 및 p-tert-노닐페놀), 아릴페놀(예를 들어, 페닐페놀 및 나프톨) 및 2가 페놀(예를 들어, 레조시놀 및 비스페놀 A)을 포함한다. 가장 중요한 알데히드 성분은 포름알데히드이고, 이는 수용액 및 고체 파라포름알데히드를 포함한 다양한 형태로 사용되며, 포름알데히드를 발생시키는 화합물로서도 사용된다. 다른 알데히드(예를 들어, 아세트알데히드, 아크롤레인, 벤즈알데히드 및 푸르푸랄)가 또한 케톤과 마찬가지로 보다 제한된 확장으로 사용된다. 페노플라스트 수지는 메틸올 또는 페놀성 하이드록실 기의 화학 반응에 의해 및/또는 개질화제에서의 물리적 확산에 의해 개질될 수 있다(EN ISO 10082).
바람직한 페노플라스트 수지는 페놀 알데히드 수지, 가장 바람직하게는 페놀-포름알데히드 수지이다. 페놀-포름알데히드 수지(또한 PF 수지라고도 함)는, 예를 들어, 문헌[Kunststoff-Handbuch, 2nd edition, Hanser 1988, volume 10, "Duroplaste", 12 내지 40쪽]으로부터 공지되었다.
아미노플라스트 수지로서, 당업자에게 공지된, 바람직하게는 목재-기재 물질의 제조용으로 공지된 모든 아미노플라스트 수지를 사용하는 것이 가능하다. 이러한 수지의 종류 및 이의 제조 방법은, 예를 들어, 문헌[Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, 4th, revised and expanded edition, Verlag Chemie, 1973, 403 내지 424 쪽 "Aminoplaste"] 및 [Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, vol. A2, VCH Verlagsgesellschaft, 1985, 115 내지 141 쪽 "Amino Resins"] 및 [M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, 251 내지 259 쪽 (UF 수지) 및 303 내지 313 쪽 (소량의 멜라민을 갖는 MUF 및 UF)]에 기재되어 있다. 일반적으로 말하자면, 이들은 하나 이상의-임의적으로 유기 라디칼로 부분적으로 치환된- 아미노 기 또는 카바미드 기(카바미드 기는 또한 카복사미드 기라고도 함), 바람직하게는 카바미드 기, 바람직하게는 요소 또는 멜라민, 및 알데히드, 바람직하게는 포름알데히드를 갖는 화합물의 중축합 생성물이다. 바람직한 중축합 생성물은 요소-포름알데히드 수지(UF 수지), 멜라민-포름알데히드 수지(MF 수지) 또는 멜라민-함유 요소-포름알데히드 수지(MUF 수지), 보다 바람직하게는 요소-포름알데히드 수지이며, 이들 예는 바스프 에스이(BASF SE)로부터의 카우리트(Kaurit)(등록상표) 접착제 제품이다.
특별히 바람직한 중축합 생성물은 -임의적으로 유기 라디칼로 부분적으로 치환된- 아미노 기 및/또는 카바미드 기에 대한 알데히드의 몰비가 0.3:1 내지 1:1, 바람직하게는 0.3:1 내지 0.6:1, 보다 바람직하게는 0.3:1 내지 0.55:1, 매우 바람직하게는 0.3:1 내지 0.5:1의 범위인 것이다. 아미노플라스트가 이소시아네이트와 조합하여 사용되는 경우, -임의적으로 유기 라디칼로 부분적으로 치환된- 아미노 기 및/또는 카바미드 기에 대한 알데히드의 몰비는 0.3:1 내지 1:1, 바람직하게는 0.3:1 내지 0.6:1, 보다 바람직하게는 0.3:1 내지 0.45:1, 매우 바람직하게는 0.3:1 내지 0.4:1의 범위이다.
언급된 아미노플라스트 수지는 통상적으로 25 내지 90 중량% 강도 용액, 바람직하게는 50 내지 70 중량% 강도 용액, 바람직하게는 수용액으로서, 통상적으로 액체 형태로 사용되나, 또한 고체 형태로도 사용될 수 있다.
액체 수성 아미노플라스트 수지의 고체 함량은 문헌[Gunter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz- und Mobelindustrie, 2nd edition, DRW-Verlag, 268 쪽]에 따라 측정될 수 있다.
결합제 C의 구성요소 및 결합제 F의 구성요소는 그 자체가 단독으로 -즉, 예를 들어, 유일한 결합제 C의 구성요소 또는 결합제 F의 구성요소로서 아미노플라스트 수지 또는 유기 이소시아네이트 또는 PF 수지가- 사용될 수 있다. 또한, 그러나, 결합제 C의 수지 구성요소 및 결합제 F의 수지 구성요소는 결합제 C의 구성요소 및/또는 결합제 F의 구성요소의 2 가지 이상의 구성요소의 조합으로서도 사용될 수 있고, 이러한 조합은 바람직하게는 아미노플라스트 수지 및/또는 페노플라스트 수지를 포함한다.
한 바람직한 실시양태에서, 아미노플라스트 및 이소시아네이트의 조합은 결합제 C로서 사용될 수 있다. 이 경우에, 결합제 C 중의 아미노플라스트 수지의 총량은, 중심부의 전체 건조 질량을 기준으로, 1 내지 45 중량%, 바람직하게는 4 내지 14 중량%, 보다 바람직하게는 6 내지 9 중량%의 범위이다. 결합제 C 중의 유기 이소시아네이트의 총량, 바람직하게는 2 내지 10 개, 바람직하게는 2 내지 8 개의 단량체 단위를 가지고, 단량체 단위당 평균 하나 이상의 이소시아네이트 기, 보다 바람직하게는 PMDI를 갖는 올리고머성 이소시아네이트의 총량은, 중심부의 전체 건조 질량을 기준으로, 0.05 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 3.5 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1.5 중량%의 범위이다.
성분 D 및 G는 서로 각각 독립적으로 상이한 또는 동일한, 바람직하게는 동일한, 당업자에게 공지된 경화제, 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 이러한 성분은, 결합제 C 및/또는 F가 아미노플라스트 또는 페노플라스트 수지를 포함하는 경우, 통상적으로 사용된다. 이러한 경화제는 바람직하게는, 예를 들어 아미노플라스트 수지 또는 페노플라스트 수지의 총량을 기준으로, 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3 중량%의 범위로, 결합제 C 및/또는 F에 첨가된다.
아미노플라스트 수지 성분에 대한 경화제 또는 페노플라스트 수지 성분에 대한 경화제는 본원에서 아미노플라스트 수지 또는 페노플라스트 수지의 중축합을 가속화하거나 야기하는, 임의의 분자량의 모든 화학적 화합물을 포괄하는 것으로 이해된다. 아미노플라스트 수지 또는 페놀-포름알데히드 수지에 대한 경화제의 매우 적합한 군은 유기산, 무기산, 유기산의 산성 염, 및 무기산의 산성 염, 또는 산-형성 염, 예컨대 암모늄 염 또는 유기 아민의 산성염이다. 이 군의 성분은 당연히 혼합물에서 사용될 수 있다. 이들 예는 암모늄 설페이트 또는 암모늄 니트레이트 또는 유기산 또는 무기산, 예컨대 황산, 포름산 또는 산-재형성 물질, 예컨대 알루미늄 클로라이드, 알루미늄 설페이트 또는 이의 혼합물이다. 아미노플라스트 수지 또는 페노플라스트 수지에 대한 경화제의 바람직한 군은 유기산 또는 무기산, 예컨대 질산, 황산, 포름산, 아세트산, 및 산 기와의 중합체, 예컨대 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 말레산의 동종중합체 또는 공중합체이다.
페노플라스트 수지, 바람직하게는 페놀-포름알데히드 수지는 또한 알킬렌적으로 경화될 수도 있다. 카보네이트 또는 하이드록사이드, 예컨대 칼륨 카보네이트 및 나트륨 하이드록사이드를 사용하는 것이 바람직하다.
아미노플라스트 수지에 대한 경화제의 추가예는 문헌[M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, 265 내지 269 쪽]으로부터 공지되어 있고, 페노플라스트 수지, 바람직하게는 페놀-포름알데히드 수지에 대한 경화제의 추가예는 문헌[M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, 341 내지 352쪽]으로부터 공지되어 있다.
본 발명의 리그노셀룰로오스 물질은, 성분 D로서 및 성분 G로서, 시판중인 통상적인 첨가제 및 당업자에게 공지되어 있는 첨가제를, 독립적으로 서로 동일하거나 상이한, 바람직하게는 동일한 첨가제를 0 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 3 중량%의 양으로 더 포함할 수 있으며, 이의 예는 소수화제, 예컨대 파라핀 유화액, 항진균제, 포름알데히드 스캐빈저(scavenger), 예컨대 요소 또는 폴리아민, 및 난연제이다.
중심부에 팽창된 플라스틱 입자를 가지고 외층에 리그노셀룰로오스 섬유를 갖는, 본 발명의 리그노셀룰로오스 물질의 두께는 적용 분야에 따라 다르고, 일반적으로 0.5 내지 100　mm, 바람직하게는 10 내지 40　mm, 보다 특별하게는 15 내지 20　mm의 범위에서 자리잡고 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 팽창성 플라스틱 입자 B는 중심부에 불균일한 분포로 존재한다. 이는 중심부의 외부 영역("외부")에서의 리그노셀룰로오스 입자 A에 대한 팽창된 플라스틱 입자 B의 중량비 X가 중심부의 내부 영역("내부")에서의 리그노셀룰로오스 입자 A에 대한 팽창된 플라스틱 입자 B의 중량비 Y와 상이하다는 것을, 환언하면 중심부의 내부 영역("내부")에서보다 중심부의 외부 영역("외부")에서 더 크거나 작다는 것을 의미한다. 중심부의 내부 영역은 일반적으로 패널면에 평행하게 연장되는 면에 의해 중심부의 2개의 외부 영역으로부터 분리된다. 중심부의 내부 영역은 중심부의 전체 건조 질량의 20 내지 80 중량%, 바람직하게는 30 내지 70 중량%, 보다 바람직하게는 40 내지 60 중량%, 보다 특별하게는 45 내지 55 중량%, 매우 바람직하게는 50 중량%를 포함하는 영역인 것으로 이해되고, 2 개의 외부 영역 사이에 자리잡고 있다. 2 개의 외부 영역은 동일한 질량, 환언하면 각 경우 25 중량% 또는 대략 동일한 질량, 즉, 25.01:24.99 내지 25.99:24.01 중량%, 바람직하게는 25.01:24.99 내지 25.8:24.2%, 보다 바람직하게는 25.01:24.99 내지 25.6:24.4%, 보다 특별하게는 25.01:24.99 내지 25.4:24.6%를 가질 수 있거나, 중심부의 전체 건조 질량을 기준으로 상이한 질량, 즉, 26:24 내지 40:10 중량%, 바람직하게는 26:24 내지 30:20 중량%, 보다 바람직하게는 26:24 내지 27:23 중량%, 보다 특별하게는 26:24 내지 26.5:23.5 중량%를 가질 수 있다. 중심부의 내부 영역의 총합 및 2 개의 외부 영역의 총합은 100 중량%를 이룬다. 중심부의 외부 영역에서 리그노셀룰로오스 입자 A에 대한 팽창된 플라스틱 입자 B의 중량비 X를 측정하기 위하여, 2 개의 외부 영역에 포함되는 모든 팽창된 플라스틱 입자 B 및 모든 리그노셀룰로오스 입자 A가 사용된다. 이 경우에, 2 개의 외부 영역 중 하나에서 리그노셀룰로오스 입자 A에 대한 플라스틱 입자 B의 비를 설명하는 비율 X'는 2 개의 외부 영역의 다른 영역에서의 비를 설명하는 비율 X"와 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 물질에서, 중심부의 외부 영역("외부")에서의 리그노셀룰로오스 입자에 대한 팽창된 플라스틱 입자의 중량비 X와 중심부의 내부 영역("내부")에서의 리그노셀룰로오스 입자에 대한 팽창된 플라스틱 입자의 중량비 Y 간의 비율 Z는 1.05:1 내지 1000:1, 바람직하게는 1.1:1 내지 500:1, 보다 바람직하게는 1.2:1 내지 200:1이다. 추가의 바람직한 실시양태에서, 이 비율 Z는 0.001:1 내지 0.95:1, 바람직하게는 0.002:1 내지 0.9:1, 보다 바람직하게는 0.005:1 내지 0.8:1이다.
중심부에서 플라스틱 입자 B의 불균일 분포는 하기와 같이 생성된다:
상이한 질량비의 성분 A 및 B를 함유하는, 성분 A, B, C 및 D의 다수의 혼합물이 제조될 수 있다. 이들 혼합물은 연속적으로 비산(scattering)될 수 있다. 이 경우에, 일반적으로 상이한 질량비의 성분 A 및 B를 갖는 혼합물은 단지 약간만 혼합되거나, 전혀 혼합되지 않아야 한다. 결과적으로, 리그노셀룰로오스 물질의 중심부에서의 팽창된 플라스틱 입자의 불균일 분포는 달성될 수 있다. 이러한 맥락에서, 목재 입자 A 및 플라스틱 입자 B는 둘다, 예를 들어 스크리닝에 의해, 상이한 분별로 미리 분리될 수 있다. 각 혼합물은 목재 입자 A 및/또는 플라스틱 입자 B의 상이한 분별을 포함할 수 있다.
또다른 실시양태에서, 중심부에서의 플라스틱 입자 B의 불균일 분포는 독립적 비산에 의해 달성될 수 있다. 이 경우에, 비산은 크기 및/또는 중량에 따라, 구체가 중심부의 외부 영역에 또는 내부 영역에 축적되는 것을 보장하는 수단을 사용하여 일어난다. 이것은, 예를 들어 스크리닝 시스템을 사용하여 혼합물 A, B, C 및 D를 비산시킴으로써 달성될 수 있다. 한 바람직한 실시양태에서, 이 시스템은 거울-대칭적으로 나열된 상이한 정공 크기의 스크린을 장착한다. 특별히 바람직하게는, 하부 외층에 대한 물질을 지탱하는 지지체는, 스크린 시스템이 비산 스테이션의 시작에서 비산 스테이션의 중간을 향해 내측으로 증가하고 스테이션의 끝에서 다시 감소하는, (제조 방향으로) 작은 정공 크기를 갖는 스크린이 존재하는 방식으로 배치되어 있는 비산 수단 아래로 전달된다. 상기 스크린의 배치는 작은 리그노셀룰로오스 입자가 외층과 근접한 중심부의 외부 영역으로 들어가고 큰 리그노셀룰로오스 입자는 중심부의 내부 영역에 들어간다는 것을 의미한다. 동시에, 작은 플라스틱 입자는 외층에 근접한 중심부의 외부 영역에 들어가고 큰 플라스틱 입자는 중심부의 내부 영역에 들어간다. 리그노셀룰로오스 입자의 크기 분포 및 플라스틱 입자의 크기 분포에 따라, 이것은 플라스틱 입자 B에 대한 리그노셀룰로오스 입자 A의 상이한 질량비를 생성한다. 이들 종류의 비산 스테이션은 문헌[EP-B-1140447] 및 [DE-C-19716130]에 기재되어 있다.
예를 들어, 리그노셀룰로오스 입자 비산 스테이션은 다수의 백-스크레이핑(back-scraping) 갈퀴를 장착한 2개의 계량 사일로(silo)를 포함할 수 있다. 상이한 큰 입자 A 및 성분 B, C 및 D로 구성된 벌크 물질("중심부 혼합물")은 (예컨대, 위로부터) 계량 사일로로 공급될 수 있다. 각 계량 사일로의 하부에 배치된 것은, 2 개의 편향 롤러를 실행하고, 방출 롤과 함께하는 각 경우에 중심부 혼합물에 대한 방출 단위를 형성하는 바닥 벨트일 수 있다. 각 방출 롤의 아래에, 2 개의 편향 롤러를 거쳐 인도되고 이의 하부 타워가 각 경우에 상이한 정공 크기를 갖는 스크린 장치를 통해 인도될 수 있는, 연속적인 스크레이퍼 벨트가 있을 수 있어, 스크린 장치의 상이한 부분을 형성한다. 스크레이퍼 벨트와 함께, 스크린 장치는 중심부 혼합물의 리그노셀룰로오스 입자 A 및 플라스틱 입자 B가 이들의 크기에 따라 분별될 수 있는 분별 수단을 형성한다. 스크린 장치부는, 망의 수송 방향으로 외부적으로 놓여진 비산 스테이션의 영역에서 하부 외층 상에, 미세한 리그노셀룰로오스 입자 A 및/또는 플라스틱 입자 B를 각각 비산시키는 방식으로 배치될 수 있는 반면, 조립 리그노셀룰로오스 입자 A 및/또는 플라스틱 입자 B는 외층 상의 분별 수단의 내부 영역을 통해 비산된다(상세한 것은 문헌[EP-B-1140447] 참조).
본 발명의 또다른 유리한 실시양태에 따르면, 각 경우에 적어도 일부의 분배부(apportioning section)는 스크린 수단의 표면에 대하여 지탱하는 연마 요소를 포함하고, 분배부가 이동되는 경우, 스크린 수단의 표면 상에서 마멸식으로 인도된다. 각 분배부에 대한 또는 적어도 일부의 분배부에서, 스크린 수단의 표면에 대하여 온화한 압력 하에서 지탱하는 연마 요소는 분배부가 스크린 수단의 표면 상에서 이동되는 경우 나타나는 세정 효과를 더 강화시킨다. 동시에, 연마 요소는 스크린 표면에 수직인 방향으로 입자에 작용하는 힘 성분을 보강하여, 처리량을 증가시킨다. 수송 수단은 바람직하게는 스크레이퍼 벨트, 보다 특별하게는 연속 스크레이퍼 벨트로서 설계된다. 이 방식으로, 수송 수단의 특별히 단순하고 저렴한 구성이 가능하다. 여기서, 바람직하게는, 스크레이퍼 벨트는 적어도 스크린 수단의 표면에 수직인 방향의 부분영역 상에 입자에 대해 이전에 형성되고, 이에 의해 입자가 이의 공급 단위를 통해, 계량 사일로로부터 스크레이퍼 벨트를 통해 스크린 수단 상으로 튕길 수 있도록 허용한다. 이것은 공급 단위의 복잡한 구성에 대한 요구를 일소한다. 본 발명의 추가의 유리한 실시양태에 따르면, 스크레이퍼 벨트는 드라이버, 보다 특별하게는 판형 드라이버를 포함하고, 이는 바람직하게는 쇄 또는 벨트 형태로 연속적인 지지체 요소 상에서 일정한 간격으로 제공된다. 이 경우에, 지지체 요소는 각 경우에 드라이버 상의 중앙에 장착될 수 있다. 그러나, 다수의 지지체 요소가, 보다 특별하게는 2 개의 쇄 또는 벨트 지지체 요소가 제공되는 것이 또한 가능하고, 드라이버의 측방 외측 모서리 영역에 각각 고정된다. 이것은 본 발명에 따라 설계된 스크레이퍼 벨트의 안정성을 증가시킨다. 바람직하게는, 드라이버는 지지체 요소 상에 착탈가능하게 또는 지지체 요소에 고정되고/되거나, 공기-불침투성 설계로 이루어져있다. 한편으로, 이는 사용된 드라이버가 사용된 스크린 수단에 최적으로 맞춰진 것이고, 다른 한편으로는 닳은 드라이버는 새로운 것으로 교체될 수 있다는 것을 보장한다. 본 발명의 또다른 유리한 실시양태에 따르면, 연마 요소는 각 경우에 드라이버부에 의해 형성된다. 이러한 방식으로, 본 발명의 수단의 설계는, 연마 요소를 위해 별도의 구성요소가 필요하지 않기 때문에, 특히 비용 효과적일 수 있다. 특히, 적어도 연마 요소를 형성하는 부에서는, 드라이버는, 예를 들어 경질 고무로 제조되는, 유연한 설계의 것이다. 이것은 연마 요소가 스크린 수단의 표면에 부합하도록 허용하여, 스크린 표면에서의 특정한 불규칙성의 경우 조차도, 연마 요소가 스크린 수단의 표면 상에서 그의 너비에 걸쳐 또한 그의 전체 이동 범위에 걸쳐 특정 압력으로 견디는 것을 보장한다. 본 발명의 또다른 바람직한 실시양태에 따르면, 드라이버는 적어도 연마 요소를 형성하는 부분에서 내마모성 설계의 대상이며, 보다 특별하게는 내마모성 코팅, 예컨대 테플론(Teflon) 코팅을 갖는다. 연마 요소를 형성하는 드라이버부는 드라이버를 갖는 한 부분으로 또는 별도의 구성요소로서 설계될 수 있다. 연마 요소가 별도의 구성요소로 설계되는 경우, 그들은 마모시 교체될 수 있도록, 바람직하게는 착탈가능하게 드라이버 상에 장착된다. 본 발명의 또다른 유리한 실시양태에 따르면, 드라이버는 적어도 연마 요소를 형성하는 부분에서, 방수 비부착성 물질로부터 형성된다. 이것은 입자가 분배부의 픽업 용량을 제한할 수 있는 드라이버에 붙어 남아있는 접착제로 젖는 것을 방지한다. 본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에 따르면, 스크린 수단은 상이한 스크린 개구를 갖는 스크린 구역, 보다 특별하게는 2 개의 스크린 구역을 포함한다. 이러한 방식으로, 상이한 크기의 입자가 상이한 크기의 스크린 개구를 갖는 스크린 구역에 의해 분별된다. 이러한 맥락에서, 특히, 스크린 구역은 스크린 수단의 표면 상에서 이동가능한 분배부의 이동 방향을 따라 나란히 나열되고, 바람직하게는 분배부의 이동 방향으로 위치한 스크린 구역의 스크린 개구는 이동 방향의 반대 방향에 위치한 스크린 구역의 스크린 개구보다 크다. 이것은 그들이 스크린 표면 상을 통과함에 따라, 작은 직경을 갖는 입자는 스크린 수단을 먼저 통과하는 반면, 다음 스크린 구역에서 마지막으로 그 다음으로 큰 입자가 스크린을 통과한다는 것을 보장한다. 따라서, 스크린 구역의 수 및 스크린 개구의 크기에 따라, 입자의 목적하는 분별이 달성된다. 이들 분별된 입자는 스크린 구역에 따라 상이한 입경에 대한 상이한 수집 수단으로 떨어져 들어갈 수 있거나, 예를 들어, 스크린 수단 아래에 배치된 움직이는 컨베이어 벨트 상으로 떨어질 수 있고, 이러한 방식으로 이의 두께 이상의 입경의 상이한 분포를 갖는 망을 제조할 수 있다.
본 발명의 추가의 유리한 실시양태에 따르면, 연속된 스크레이퍼 벨트가 2 개의 편향 롤을 통해 인도되어서, 하부 벨트부가 스크린 수단의 표면 상에서 직접 실행되고, 상부 벨트부는 스크린 수단의 표면으로부터 특정 거리에서, 보다 특별하게는 각 경우에 스크린 수단의 표면에 대해 실질적으로 평행하게 실행된다. 이러한 방식으로, 특히 소형 설계가 본 발명의 수단에 가능하다. 바람직하게는 이 경우에, 적어도 스크레이퍼 벨트의 한쪽 말단, 보다 특별하게는 편향 롤의 영역에서, 제거된 입자를 픽업하기 위해 제공되는 픽업 수단이 있다. 이들 입자는, 예를 들어, 벌크 물질에 존재하는 외계체, 예컨대 나사 또는 못이 될 수 있으며, 대신에 최대 허용 크기를 초과하는 응집체 또는 입자가 될 수 있고, 이는 스크린 수단의 가장 큰 스크린 개구조차 막힐 수 없도록 방출되고 제거된다. 본 발명의 또다른 바람직한 실시양태에 따르면, 적어도 상부와 하부 벨트부 사이의 영역에서, 중간 베이스가 제공되고, 중간 베이스에 대하여 연마 요소를 형성하는 부분의 반대편인 말단과 함께 드라이버는 지탱하며, 이는 분배부가 이동되는 경우 이들 말단이 중간 베이스 상에서 마멸 방식으로 인도된다는 것을 의미한다. 이 실시양태의 경우, 중간 베이스로의 이의 초기 공급 단위(feed unit)를 통해 계량 사일로로부터 적용된 벌크 물질을 편향 롤러 사이의 특정 위치에 규정된 방식으로 도입할 수 있다. 이 경우에, 바람직한 실시양태에 따라, 중간 베이스는 하나의 편향 롤러로부터 다른 편향 롤러와 반대를 향하는 상부 벨트부의 이동 방향으로 연장될 수 있고; 이 다른 편향 롤러와 이 다른 편향 롤러와 마주보는 중간 베이스의 말단 사이에, 스크린 수단의 표면에 수직인 방향으로 입자 투과성인 이 영역이 형성된다. 특히 이 영역이 비교적 큰 스크린 개구를 갖는 추가의 스크린 수단으로부터 형성되는 경우, 이들 스크린 개구의 크기를 초과하는 크기를 갖는 외계체 또는 입자의 예비 증착이 여기에서 가능하다. 오직 추가의 스크린 수단을 통과하는 입자만이, 그들이 수송 수단을 통해 이동하는 동안, 기본 스크린 수단 상에 떨어진다. 본 발명의 또다른 바람직한 실시양태에 따르면, 길이 방향으로 차례로 위치한 2 개의 스크레이퍼 벨트가 있고, 스크레이퍼 벨트는 특히 서로 거울-대칭적으로 배치된다. 이 경우에, 유리하게는, 보다 특별하게는 셔틀 분배기의 형태로의, 분배 수단은 계량 사일로의 공급 단위의 하류에 위치되고, 계량 사일로로부터 취한 입자를 공급 단위를 통해 2 개의 스크레이퍼 벨트로, 보다 특별하게는 교대로, 공급하기 위해 사용될 수 있다. 이 설계를 이용해, 하나의 계량 사일로로부터 출발하여 상이한 2 개의 스크레이퍼 벨트로 입자를 분산시키는 것이 가능하다. 특히 2 개의 스크레이퍼 벨트가 반대 방향으로 구동될 수 있는 경우, 2 개의 상부 벨트부가 서로 분기하는 방식으로 이동될 수 있고, 상부 및 하부 벨트부 사이에 전술된 방식으로 중간 베이스가 제공되며, 각 중간 베이스로의 분배 수단을 통해 적용된 입자가 반대 방향으로 위치하고 있는 스크레이퍼 벨트의 말단에 수송되는 것이 가능하며, 여기서 각 경우에 그들이 스크레이퍼 벨트 하부에 배치된 스크린 수단에 적용된다. 이러한 스크린 수단의 스크린 개구의 주어진 적절한 크기는, 특히 하부 벨트부의 이동 방향으로 스크린 개구의 크기가 증가하는 경우, 중심부에 대한 물질은 스크린 수단의 아래에 배치된 이동하는 컨베이어 벨트 상에서 형성될 수 있고, 하부 외층은 이미 비산되어 있으며, 중심부 물질의 형성은 미세한 리그노셀룰로오스 입자 A 및/또는 플라스틱 입자 B가 중심부의 외층에 축적된 것이고, 조질 리그노셀룰로오스 입자 A 및/또는 플라스틱 입자 B는 중심부의 내층에 축적된다. 분배 수단 대신, 예를 들어, 2 개의 스크레이퍼 벨트가 입자로 충전됨으로써 2 개의 계량 사일로가 되는 것 또한 가능하다. 모든 실시양태에서, 스크린 수단 및/또는 추가의 스크린 수단은 바람직하게는 진동(oscillating) 스크린으로서 또는 진동 쉐이커(vibrating shaker) 스크린으로서 설계된다. 이 경우에, 스크린 수단에 공급된 벌크 물질은 더 느슨해지고, 미세한 입자 및 차후의 스크린으로부터 떨어진 중간 크기 입자가 보다 빨리 스크린 개구를 향해 및 그들을 통해 통과함을 의미한다(상세한 것은 문헌[DE-C-197 16 130] 참조).
또다른 바람직한 실시양태는 특별히 프로파일된 롤(롤 스크린)을 갖는 롤러 비산 시스템의 용도이다. 이 경우에 있어서도, 바람직하게는, 대칭 구조가 선택되고, 이는 작은 리그노셀룰로오스 입자 A 및/또는 작은 플라스틱 입자 B가 외층에 근접한 중심부의 외부 영역에 들어간다는 것과 큰 리그노셀룰로오스 입자 A 및/또는 큰 플라스틱 입자 B가 중심부의 내부 영역에 들어간다는 것을 의미한다. 특히 바람직한 실시양태는 하나 이상의 클래시포머(ClassiFormer)(상표) 장치의 용도이다. 적합성은, 예를 들어, 디펜바허(Dieffenbacher)로부터의 클래시포머 CC에 의해 지니게 되고, 이는 대칭 구조를 갖는다. 대안적으로, 반대로 및 차례로 배치된 2 개의 클래시포머 C를 사용하는 것이 가능하다.
예를 들어 목재-기재 물질로서, 리그노셀룰로오스 물질은 저렴하고 고체 목재에 대한 자원 보호 대안이며, 가구 제작에 있어, 강화 마루를 위해 및 건축 자재로서 특별히 매우 중요해졌다. 출발 물질로서의 통상적으로 제공되는 것은 상이한 두께의 목재 입자이며, 이의 예는 다양한 목재로부터의 목재 칩 또는 목질 섬유이다. 이러한 목재 입자는 통상적으로 천연 및/또는 합성 결합제 및 임의적으로 추가의 첨가제의 첨가와 함께 압축되어, 패널 또는 가닥 형태의 목재-기재 물질을 형성한다.
경량 목재-기재 물질은 하기와 같은 이유로 매우 중요하다:
경량 목재-기재 물질은 최종 고객에 의한 제품의 취급, 예를 들어 포장, 운반, 짐을 풀거나 가구를 만드는 경우에 매우 용이해지도록 만든다. 경량 목재-기재 물질은 운반 및 포장 비용의 절감을 초래하고, 경량 목재-기재 물질의 제조시 재료비를 절약할 수도 있다. 경량 목재-기재 물질은, 예를 들어 수송 수단으로 사용되는 경우와 같이, 수송 수단에 의한 에너지 소비의 절감을 초래한다. 또한, 경량 목재-기재 물질을 사용하여, 예를 들어, 부엌에서의 재료-집약적인 장식부, 비교적 두꺼운 조리대 및 측면 패널을 보다 비용 효율적으로 제조하는 것이 가능하다.
예를 들어, 욕실 또는 주방 가구 부문에서 또는 인테리어 장비에서의 다양한 적용이 있고, 여기서 개선된 기계적 특성(예를 들어, 개선된 휨 강도 및 나사 제거 값)을 갖는 경량이고 경제적인 리그노셀룰로오스 물질이 요구되고 있다. 게다가, 이러한 물질은 우수한 특성을 갖는 코팅, 예를 들어 페인트 또는 바니시 마감의 적용을 허용하기 위하여 매우 우수한 표면 품질을 가지고 있다.
실시예
1. 팽창된 중합체 입자의 제조
팽창성 폴리스티렌 폴리스티롤 카우리트(Polystyrol Kaurit)(등록상표) 라이트 200(바스프 에스이)을 출발물질로서 제공했다. 배치 프리포머(batch prefoamer)에서 폴리스티렌 입자를 증기로 처리하고 50g/l의 벌크 밀도로 발포시켰다. 이러한 방식으로 수득된 팽창된 중합체 입자(성분 B)를 추가 사용 전 7 일 동안 실온에서 공기투과성 천 자루에 저장했다.
2. 목재의 제조
각 목재 판자에 대한 3 개의 상이한 출발 물질의 혼합물을 제조했다.
혼합물 1: 피복층에 대한 성분 E, F 및 G
혼합물 2: 중심부의 외부 영역에 대한 성분 A, B, C 및 D
혼합물 3: 중심부의 내부 영역에 대한 성분 A, B, C 및 D
성분 B는 비교예 1에서 생략되었다. 즉, 혼합물 2 및 3 오직 성분 A, C 및 D만을 포함한다. 비교예 2 및 본 발명에 따른 실시예 3에서, 혼합물 2 및 3은 동일하다. 혼합물 1은 비교예 1 및 2에서 성분 E로서 나무 부스러기를 포함하고, 모든 다른 실시예는 나무 섬유를 포함한다.
상기 혼합물을, 고체 성분을 먼저 도입하고 혼합하면서, 각각 실험실 혼합기로 제조했다. 액체 성분을 용기에서 미리 혼합한 후, 분사하였다.
혼합물 1의 경우, 5.9%의 함수량을 갖는 미세 피복층 가문비나무(spruce) 부스러기 또는 2.8%의 함수량을 갖는 목질 섬유를 사용하였다(성분 E).
혼합물 2 및 3의 경우, 3.2%의 함수량을 갖는 부스러기로 구성된 중층 부스러기를 사용하였다(성분 A).
67%의 고체 함량을 갖는 카우리트(등록상표) 글루 347(바스프 에스이)을 결합제(성분 C 및 F)로서 사용하였다. 혼합물 1의 경우, 40 중량부의 물 및 1 중량부의 52% 강도 암모늄 니트레이트 용액(각 경우, 100 중량부의 카우리트 글루 347을 기준으로 함)을 상기 혼합물의 고체 성분에 적용하기 전에 접착제에 첨가하였다. 혼합물 2 및 3의 경우, 4 중량부의 52% 강도 암모늄 니트레이트 용액(100 중량부의 카우리트 글루 347를 기준으로 함)을 상기 혼합물의 고체 성분에 적용하기 전에 접착제에 첨가하였다.
피복층의 경우(혼합물 1), 접착제 혼합물의 양은 10%의 접착제 첨가량이 얻어지도록, 즉, 100 중량부의 E(고체 기준)당 10 중량부의 접착제(고체 기준)가 설정되었다.
중심부(중심부의 외부 영역-혼합물 2- 및 내부 영역-혼합물 3의 경우 모두), 접착제 혼합물의 양은 8.0%의 접착제 첨가량이 얻어지도록, 즉, 100 중량부의 A 및 B의 혼합물(고체 기준)당 8.0 중량부의 접착제(고체 기준)가 설정되었다.
혼합물을 차후에 30x30 cm 주형 내에 겹겹이 다른 것 위에 위치시켜, 5 개의 층으로 구성된 대칭 구조를 갖는 목재 매트를 수득하였다(순서: 혼합물 1, 혼합물 2, 혼합물 3, 혼합물 2, 혼합물 1). 양을 각 경우에서 상기 층들의 중량비(건조물 기준)가 15.5:20.5:28:20.5:15.5가 되도록 선택하였다.
성분 B를 포함하는 모든 실시예의 경우, 내부 3 개의 층에 포함된 성분 A의 총량에 대한 내부 3 개의 층에 포함된 성분 B의 총량의 질량비는 동일하다(고체 기준).
목재 매트의 총중량을 선택하여, 가압 공정의 말미에 18.5 mm의 소정의 두께에서 목적 밀도를 수득하였다.
그 다음, 목재 매트를 차갑게 미리 압축하고, 고온 프레스에서 가압하였다. 16 mm의 두께를 여기서 설정하였다. 각 경우에 가압 온도는 210 ℃였고, 가압 시간은 210 초였다.
3. 목재의 조사
3.1 밀도
제조한지 24 시간 후에 EN 1058에 따라 밀도의 측정을 수행하였다.
3.2 횡단 인장 강도
EN 319에 따라 횡단 인장 강도의 측정을 수행하였다.
3.3 굽힘에 있어 휨 강도 및 E 모듈러스
EN 310에 따라 굽힘에 있어 휨 강도 및 E 모듈러스의 측정을 수행하였다.
3.4 나사 인발 저항
DIN EN 320에 따라 나사 인발 저항의 측정을 수행하였다. 오직 표면에 대한 나사 인발 저항만을 측정하였다.
3.5 박리(Lift-off) 강도
DIN EN 311에 따라 표면 품질의 측정으로서 박리 강도의 측정을 수행하였다.
실시예 1 및 2: 피복층에서 부스러기를 사용한 비교예(중심부에 팽창된 중합체 입자를 갖거나 갖지않음)
실시예 3 내지 7: 본 발명에 따른 실시예
Figure 112014069429379-pct00001
상기 표에서, a)는 어떠한 팽창된 중합체 입자도 포함하지 않는 비교예임을 나타낸다.

Claims (9)

  1. 중심부가
    A) 30 내지 98 중량%의 리그노셀룰로오스 입자,
    B) 1 내지 25 중량%의, 10 내지 150 kg/m3 범위의 벌크 밀도를 갖는 팽창된 플라스틱 입자,
    C) 1 내지 50 중량%의, 페노플라스트 수지, 아미노플라스트 수지, 및 2 개 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 유기 이소시아네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 결합제, 및
    D) 0 내지 10 중량%의 첨가제를 포함하고,
    외층이
    E) 70 내지 99 중량%의 리그노셀룰로오스 섬유,
    F) 1 내지 30 중량%의, 페노플라스트 수지, 아미노플라스트 수지, 및 2 개 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 유기 이소시아네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 결합제, 및
    G) 0 내지 10 중량%의 첨가제를 포함하고,
    상기 팽창된 플라스틱 입자 B가 중심부에 불균일 분포로 존재하여, 중심부의 외부 영역("외부")에서의 리그노셀룰로오스 입자 A에 대한 팽창된 플라스틱 입자 B의 중량비 X가 중심부의 내부 영역("내부")에서의 리그노셀룰로오스 입자 A에 대한 팽창된 플라스틱 입자 B의 중량비 Y와 다른,
    중심부 및 2 개의 외층을 갖는 리그노셀룰로오스 물질.
  2. 제 1 항에 있어서,
    중심부가
    A) 30 내지 98 중량%의 리그노셀룰로오스 입자,
    B) 1 내지 25 중량%의, 10 내지 150 kg/m3 범위의 벌크 밀도를 갖는 팽창된 플라스틱 입자,
    C) 1 내지 50 중량%의, 페노플라스트 수지, 아미노플라스트 수지, 및 2 개 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 유기 이소시아네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 결합제, 및
    D) 0 내지 10 중량%의 첨가제로 이루어지고,
    외층이
    E) 70 내지 99 중량%의 리그노셀룰로오스 섬유,
    F) 1 내지 30 중량%의, 페노플라스트 수지, 아미노플라스트 수지, 및 2 개 이상의 이소시아네이트 기를 갖는 유기 이소시아네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 결합제, 및
    G) 0 내지 10 중량%의 첨가제로 이루어지고,
    상기 팽창된 플라스틱 입자 B가 중심부에 불균일 분포로 존재하여, 중심부의 외부 영역("외부")에서의 리그노셀룰로오스 입자 A에 대한 팽창된 플라스틱 입자 B의 중량비 X가 중심부의 내부 영역("내부")에서의 리그노셀룰로오스 입자 A에 대한 팽창된 플라스틱 입자 B의 중량비 Y와 다른,
    중심부 및 2 개의 외층을 갖는 리그노셀룰로오스 물질.
  3. 외층에 대한 성분 E, F 및 G, 및 중심부에 대한 성분 A, B, C 및 D를 혼합하되, 상기 중심부에 대한 재료를 성분 A 및 B의 불균일 혼합물을 형성하도록 비산시키는, 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 리그노셀룰로오스 물질의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    성분 A 및 B의 불균일 혼합물이 상이한 A 대 B의 질량비를 갖는 상이한 혼합물을 연속적으로 비산시킴으로써 수득되는, 리그노셀룰로오스 물질의 제조 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    성분 A 및 B의 불균일 혼합물이 A, B, C 및 D를 포함하는 혼합물을 별도로 비산시킴으로써 수득되는, 리그노셀룰로오스 물질의 제조 방법.
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