Insbesondere betrifft sie Holzspan-oder Holzfaserplatten.

Es sind bereits wasserfeste und/oder brandfeste Span-oder Faserplatten, bestehend aus Holz-oder Holzwerkstoffen, be- kannt. Die Anforderungen an solche Platten sind in den Nor- men DIN EN 312-1 bis 312-7 (für Spanplatten) und DIN EN 622-1 bis 622-3 (für Faserplatten) festgelegt worden.

Die vorbekannten Span-oder Faserplatten vermögen in ver- schiedener Hinsicht nicht zu überzeugen. Der Nachteil bei den heute üblichen (formaldehydfreien) Platten ist der Ein- satz von Poly (Methylen-diphenyldiisocyanat) -Leimen (PMDI- Leimen) zum Erreichen der Wasserfestigkeit ; diese Leime sind betreffend der Isocyanatmonomere bei der Herstellung, der entstehenden Gase im Brandfall sowie bei der Bearbei- tung und der möglichen Emissionen in die Umwelt nicht unbe- denklich. Die Einsatzmenge dieses Leimes bezogen auf Ge- samtgewicht liegt bei den vorbekannten Platten liegt bei 6 bis 8 Gewichtsprozenten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Werkstoff bereitzustellen, der in solchen Platten verwendet werden kann und die obigen Nachteile vermeidet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine zu ei- nem Werkstoff aushärtbare Mischung, die umfasst : ein partikuläres cellulosisches Material,

- ein Wasserglas, - eine Härterverbindung nach einer der folgenden For- mel (Ia) oder (Ib) : Rd-S (O)-O-Z (Ib) in welcher Formel (Ib) der Rest Rd einen gewünsch- tenfalls über ein Sauerstoffatom gebundenen organischen Rest bedeutet ; in Formel (Ia) die Reste Rb und Re unabhängig voneinander einen ge- wünschtenfalls über ein Sauerstoffatom gebundenen organischen Rest oder unabhängig voneinander eine aus Phosphat, Polyphosphat, HO-und-0-ausge- wählte funktionelle Gruppe bedeuten ; Z einen orga- nischen Rest oder ein metallisches Kation mit Oxi- dationszahl von +II bis +IV bedeutet ; und (O) ein zum links davon stehenden P-oder S-Atom doppelt gebundenes Sauerstoffatom bedeutet, -gewünschtenfalls einen diisocyanathaltigen Leim in einer Menge von bis zu 4 Gewichtsprozenten, bezogen auf den Werkstoff, und - gewünschtenfalls Füllstoffe ; sowie durch den Werkstoff, der durch Aushärten dieser Mi- schung erhalten werden kann.

Es wurde von den Erfindern überraschenderweise gefunden, dass sich in Werkstoffen, die für wasserfeste Platten ver- wendet werden, der bedenkliche Diisocyanat-Leim grössten- teils, typisch zu 75% oder mehr, durch ein unbedenkliches Bindemittel auf Wasserglas-Basis ersetzt werden kann, wenn

gleichzeitig eine Härterverbindung nach einer der untenste- henden Formeln (Ia) oder (Ib) eingesetzt wird, und dass die wasserabweisenden und mechanischem Eigenschaften von Form- körpern wie etwa Platten, die aus diesem erfindungsgemässen Werkstoff hergestellt werden, vergleichbar sind zu denjeni- gen von analogen vorbekannten Formkörpern.

Der Begriff"cellulosisches Material"bedeutet im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ein festes Material, das zu ei- nem wesentlichen Anteil (typisch zu etwa 50 bis 80 Ge- wichtsprozenten, bevorzugt etwa 50 bis etwa 65 Gewichtspro- zenten) aus Cellulose besteht. Der Begriff"partikulär"be- deutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das cel- lulosische Material in einer Vielzahl von Teilchen vor- liegt. Beispiele für cellulosische Materialien sind Holz, Stroh, Gras, Flachs, Baumwolle, usw. ; darunter bevorzugt ist Holz. Um in partikulärem Zustand erhalten zu werden, werden diese Materialien, sofern sie nicht bereits in der Form vorliegen, mechanisch zerkleinert. Erfindungsgemäss bevorzugt verwendbares partikuläres Holz kann z. B. durch zerspanende oder mahlende Bearbeitung aus massivem Holz in Form von beispielsweise Hobel-oder Sägespänen, Holzfasern, Holzschnitzel oder Holzpulver erhalten werden.

Das partikuläre cellulosische Material kann in den erfin- dungsgemässen Werkstoffen in einer Menge von typisch 40 bis 80 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Mischung vor dem Aus- härten, eingesetzt werden, wobei der Art des cellulosischen Materials, seinem Gehalt an Cellulose und/oder Wasser, den allfälligen Füllstoffen, sowie den gewünschten mechanischen und feuchtigkeitsabweisenden Eigenschaften des fertigen Werkstoffes Rechnung getragen werden kann.

Als Bindemittel des erfindungsgemässen Werkstoffes können erfindungsgemäss alle Wassergläser verwendet werden, wie sie in der Technik der zementhaltigen Spanplatten verwendet werden, und die durch Auflösen eines Alkalimetalloxides wie etwa eines Natrium-, Kalium-, Lithiumoxides oder einer be- liebigen Mischung davon, zusammen mit Siliziumdioxid in Wasser herstellbar sind. Die Molverhältnisse von Alkalime- talloxid zu Siliziumdioxid sind dabei vorzugsweise im Be- reich von 1 : 1 bis 1 : 5, bevorzugt von 1 : 1,5 bis 1 : 4, und be- sonders bevorzugt von etwa 1 : 2 bis etwa 1 : 3. Die gewichts- mässigen Anteile an Alkalimetallsilikat in den erfindungs- gemäss verwendbaren Wassergläsern können 20% bis 50%, be- vorzugt etwa 30% bis 40% betragen. Die gewichtsmässigen An- teile solcher Wassergläser in den erfindungsgemässen aus- härtbaren Mischungen können typisch im Bereich von etwa 50 bis 80 Gewichtsprozenten, bevorzugt etwa 60 bis 70 Ge- wichtsprozenten betragen. Der Begriff"Wasserglas"umfasst im Rahmen der vorliegenden Anmeldung sowohl eine fertige wässerige Lösung des Alkalimetallsilikates als auch eine Kombination von trockenem (z. B. auf einen Restwassergehalt von etwa 10 bis etwa 25 Gewichtsprozenten sprühgetrockne- tem) Alkalimetallsilikat mit einer Menge Wasser dergestalt, dass eine fertige Wasserglaslösung mit den oben angegebenen Gewichtsanteilen Alkalimetallsilikat resultieren würde, wenn sie vorgängig, vor dem Zugeben zu der Mischung, gelöst würden. Erfindungsgemäss kann das Zugeben des Wasserglases zur Mischung also in Form der fertigen Wasserglaslösung oder in Form der getrennten Bestandteile der erwähnten Kom- bination erfolgen.

Als die in den erfindungsgemässen Werkstoffen einsetzbaren Härterverbindungen kommen chemische Verbindungen der fol- genden Typen in Betracht :

in welcher Formel (Ib) der Rest Rd einen gewünschtenfalls über ein Sauerstoffatom gebundenen organischen Rest bedeu- tet ; in Formel (Ia) die Reste Rb und Rc unabhängig voneinan- der einen gewünschtenfalls über ein Sauerstoffatom gebunde- nen organischen Rest oder unabhängig voneinander eine aus Phosphat, Polyphosphat, HO-und-0-ausgewählte funktio- nelle Gruppe bedeuten ; Z einen organischen Rest oder ein metallisches Kation mit Oxidationszahl +II bis +IV bedeu- tet ; und (O) ein zum links davon stehenden P-oder S-Atom doppelt gebundenes Sauerstoffatom bedeutet.

Der Begriff"organischer Rest"hat im Rahmen der vorliegen- den Anmeldung die in der organischen Chemie übliche Bedeu- tung, d. h. er bezeichnet eine Rest, in dem mindestens eine C-H-Bindung vorkommt ; insbesondere einen Kohlenwasserstoff- rest. Vorzugsweise hat er die Bedeutung eines linearen oder verzweigten C1-C2o-Alkyl-,-Alkenyl-,-Aryl-oder-Aralkyl- restes. Der organische Rest ist nicht kritisch. Es können alle organischen Reste im Sinne der oben erwähnten Defini- tion in Betracht kommen, wie etwa der Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl, Phenyl-, Naphthyl-oder Phenethyl- rest.

Der Begriff"Metallkation mit Oxidationszahl von +II bis +IV"ist aus der allgemeinen Chemie bekannt. Die Bereichs- definition über die Oxidationszahl ist bei den erfindungs- gemäss einzusetzenden Metallkationen klarer als die Defini- tion über die eigentliche Ladung, da diese Kationen Lewis- azid sind und daher gar nicht in völlig freier, geladener

Form vorliegen, sondern in einer mindestens teilweise mit Gegenionen koordinierten Form.

Die in den erfindungsgemässen Mischungen und Werkstoffen einsetzbare Härterverbindung sollte dergestalt sein und in einer Menge dergestalt verwendet werden, dass sie durch in- situ-Bildung von-P (0)-0-oder-S (0)-0- (über alkalische <BR> <BR> <BR> <BR> Hydrolyse von-P (0)-O-Z bzw. -S (O)-O-Z) eine langsame Neut- ralisation des Wasserglases, typisch während eines Zeit- raums von etwa 0,25 bis etwa 1 Stunde, bevorzugt etwa 0,5 Stunden, bewirkt. Diese langsame Neutralisation kann zum einen so bewirkt werden, dass die Härterverbindung im Was- serglas gut löslich ist, aber dann nur langsam alkalisch hydrolysiert wird. Die langsame Neutralisation des Wasser- glases kann auch mit einer Härterverbindung bewirkt werden, die im Wasserglas aus kinetischen oder thermodynamischen Gründen schlecht oder fast nicht löslich ist, deren Gruppen <BR> <BR> <BR> <BR> - P (O)-0-Z bzw. -S (O)-O-Z) aber, wenn die Härterverbindung einmal in Lösung ist, relativ schnell hydrolysiert werden.

Die Härterverbindung kann in diesem Fall beispielsweise eine Löslichkeit in reinem Wasser von etwa 0, 01 bis etwa 1 g Härterverbindung pro 100 ml Wasser aufweisen ; bevorzugt ist sie zu etwa 0,05 bis etwa 0,5 g/100 ml Wasser lös- lich. Im Falle einer im Wasserglas zunächst schwerlöslichen Härterverbindung kann zu deren Dispergierung und/oder zur Beeinflussung der Neutralisationskinetik ein oberflächenak- tives Mittel wie etwa Alkalisalze der Fettsäuren oder Fet- talkylsulfonate beigegeben werden.

Exemplarische Unterklassen der in den erfindungsgemässen Mischungen und Werkstoffen einsetzbaren Härterverbindung werden im Folgenden aufgeführt.

a) Phosphate (Formel (Ia)).

Rb und Rc können hier Alkoxy, Alkenyloxy, Aryloxy oder Aral- kyloxy sein, wobei das Alkyl, Alkenyl, Aryl bzw. Aralkyl in Alkoxy, Alkenyloxy, Aryloxy bzw. Aralkyloxy innerhalb der eingangs erwähnten Definition des organischen Restes ist.

Rb und Rc können gleich oder verschieden sein ; Z kann hier ebenfalls ein organischer Rest oder ein Metallkation mit Oxidationszahl +II bis +IV sein. Exemplarische Verbindungen sind hier Triethylphosphat, Tributylphosphat oder Triphe- nylphosphat. b) Salze von kondensierten Phosphaten mit Metallkationen mit Oxidationszahl von +II bis +IV (Formel (Ia), Z = Me- tallkation).

Der Begriff des"kondensierten"Phosphates soll hier ein Phosphat bedeuten, in dem mindestens 2 Orthophosphatgruppen über eine P-O-P-Bindung miteinander verknüpft sind, wobei die an dieser Bindung beteiligten P-Atome die P-Atome der beiden Orthophosphatgruppen sind. Wie allgemein bekannt können auf diese Weise auch mehrere Orthophosphate mitein- ander verknüpft sein, so dass ein"kondensiertes"Phosphat auch ein Orthophosphat-Oligomer oder-Polymer ("Polyphos- phat") oder eine ringförmige Struktur sein kann. Die Länge und Gliederzahl sind dabei bekanntermassen nicht genau de- finierbar. Mindestens eines von Rb und Rc ist hier also Phosphat oder Polyphosphat mit beliebiger Kettenlänge, oder Rb und Rc können zusammen ein cyclisches Polyphosphat bil- den. Soweit Rb oder Nicht Phosphat oder Polyphosphat sind, können sie dann-OH oder-O-Z sein. mit Z wiederum Metallkation mit Oxidationszahl +II bis +IV. Ein beispiel- haftes, in den erfindungsgemässen Werkstoffen als Härter- verbindung einsetzbares kondensiertes Phosphat ist das Alu- miniumsalz eines kondensierten Phosphates.

c) Phosphonate (Formel (Ia), eines von Rb oder Rc sowie Z = Alkyl, Alkenyl, Aryl oder Aralkyl, das andere von Rb oder Rc Alkoxy, Alkenyloxy, Aryloxy oder Aralkyloxy).

Das Alkyl, Alkenyl, Aryl oder Aralkyl als Rb oder Round in Alkoxy, Alkenyloxy, Aryloxy und Aralkyloxy ist innerhalb der eingangs erwähnten Definition für den organischen Rest.

Eine beispielhafte Verbindung ist Diethoxymethylphosphonat. d) Sulfinsäureester (Formel (Ib), Rd, Z = Alkyl, Alkenyl, Aryl oder Aralkyl).

Das Alkyl, Alkenyl, Aryl oder Aralkyl als Rd oder Z ist in- nerhalb der eingangs erwähnten Definition für den organi- schen Rest.

Die Härterverbindungen innerhalb jeder der oben exemplifi- zierten Unterklassen können einzeln oder auch als Mischun- gen von zwei oder mehreren solcher Verbindungen eingesetzt werden.

Eine in den erfindungsgemässen Mischungen und Werkstoffen bevorzugt einzusetzende Härterverbindung sind die Salze von Metallkationen der Oxidationszahl +II bis +IV, insbesondere des von solchen Kationen des Aluminiums, mit kondensierten Phosphaten aus b). Kondensierte Phosphate als Härterverbin- dung können typisch in Mengen von etwa 5 bis etwa 30 Ge- wichtsprozenten, bevorzugt etwa 10 bis etwa 20 Gewichtspro- zenten, bezogen auf die erfindungsgemässe Mischung, ein- gesetzt werden. Falls es sich um die Aluminiumsalze han- delt, kann der Gehalt an Phosphor typisch etwa 70 bis etwa 80 Gewichtsprozente (als P205) und der Gehalt an Aluminium typisch etwa 20 bis etwa 25 Gewichtsprozente (als Al203) betragen. Beispiele für im Handel erhältliche Aluminium-

salze von kondensierten Phosphaten sind"Fabutit"der Che- mischen Fabrik Budenheim oder"Targon HS"/"Targon HSF"der Firma BK Giulini.

Die in den erfindungsgemässen Mischungen und Werkstoffen einzusetzenden Härterverbindungen sind teils bekannt und/oder über einfache Standardreaktionen der organischen Chemie zugänglich, unter Verwendung von handelsüblichen Ausgangsmaterialien wie Triethylphosphat, Phosphoroxychlo- rid, Thionylchlorid, Schwefeldioxid, geeignete Alkohole zur Veresterung, wasserentziehende Mittel (z. B. Dicyclohe- xylcarbodiimid, P2O5, CaCl2, CaS04 * 0, 5 H20, azeotrope Was- serabschleppung), Basen und, für carbanionische Subs- titutionen, die entsprechenden Alkyl-, Aryl-und Aralkylha- logenide (die zur Bildung des entsprechenden organometalli- schen Reagens benötigt werden). Beispiele für diese Stan- dardreaktionen sind : 1. Veresterung (X = Halogen wie Cl, Br oder I ; Z = organi- scher Rest) : Rb-P(O)-O-H + HOZ -> Rb-P(O)-O-Z # # Rc Rc Rd-S (O)-O-H + HOZ-> Rd-S (0)-0-Z RXOH + X-P (O)-0-Z-> RxO-P(O)-O-Z (RxO = Rb) Rc Rc ROH + X-S (O)-O-Z -> RxO-S(O) -O-z (RxO = Rd) 6 RXOH + P205-> 2 (RXO) 2-P (0)-O-Rx (RXO = Rb, Rc ; Rx = Z) 2 RXOH + SO2-> RXO-S (O)-0-RX (RxO = Rd, Rx = Z)

2. Salzbildung (M = Metallkation mit Oxidationszahl +II bis +IV, weitere Liganden und Gegenionen nicht gezeichnet) : (mindestes eines von Rx, Ry Phosphat oder Polyphosphat, das andere Phosphat, Poly- phosphat, -OH oder-OM) 3. Organometallische (Carbanion-) Reaktionen (X, Y = Halo- genatome wie Cl, Br oder I, M = Metallkation mit Oxidati- onszahl +II bis +IV, wahlweise mit Liganden und/oder weite- ren Gegenionen komplexiert, die die Nukleophilie des orga- nometallischen Restes beeinflussen, Z = organischer Rest, Ra, Rb, Rd Alkyl, Alkenyl, Aryl oder Aralkyl) : RdMgX + SO2-> Rd-S (O)-OMg (dann Veresterung mit XZ) ; RdMX + SO2-> Rd-S (0)-0-M 4. Teilhydrolyse (Z, Rb = organischer Rest, Rc = Alkoxy, Al- kenyloxy, Aryloxy oder Aralkyloxy, gewünschtenfalls unter Verwendung von Base) : Die erfindungsgemässen Werkstoffe enthalten neben dem Sili- kat (d. h. dem primären Bindemittel des erfindungsgemässen

Werkstoffes, das aus dem Wasserglas stammt) gewünschten- falls einen Anteil eines abgebundenen (mutmasslich als Po- lyurethan vorliegenden) diisocyanathaltigen Leims von bis zu etwa 4 Gewichtsprozenten, bezogen auf den Werkstoff, oder, wenn die Mischung zu einem Formkörper verarbeitet wird, bezogen auf diesen Formkörper. Alle vorbekannten dii- socyanathaltigen Leime auf, wie sie üblicherweise in der Technik der Span-oder Faserplattenherstellung verwendet werden, können auch erfindungsgemäss verwendet werden. Bei- spiele für solche Leime sind solche, in denen das darin enthaltene Diisocyanat Hexamethylen-diisocyanat (HDI), Me- thylen-4,4'-bis (phenylisocyanat) (auch Methylen-diphenyl- diisocyanat = MDI genannt), p-Phenylen-diisocyanat (PDI), Isophoron-diisocyanat oder Toluol-2, 4- oder-2, 6-diisocya- nat (TDI) ist. Darunter sind MDI-haltige Leime oder Harze bevorzugt. Solche Leime sind teilweise im Handel erhält- lich ; Beispiele sind Desmodur von Bayer (mit HDI) und Hy- lene von Du Pont (mit PDI). Der Anteil an diesem Leim be- trägt in den erfindungsgemässen Mischungen 0 bis höchstens etwa 4, bevorzugt 0 bis etwa 2 Gewichtsprozente, bezogen auf den Werkstoff oder den Formkörper. Ein beispielhafter erfindungsgemässer Werkstoff kann mit etwa 2 Gewichtspro- zenten Leim auf MDI-Basis. hergestellt werden.

Der erfindungsgemässe Werkstoff kann gewünschtenfalls Füll- stoffe zur Veränderung der Dichte und/oder der wasserabwei- senden Eigenschaften und/oder der Flammresistenz enthalten.

Beispiele hierfür sind anorganische Füllstoffe wie etwa CaCO3, Gips, Glimmer und Sand, und organische Flammhemmer wie etwa halogenierte Aromaten. Der in der Technik der Holzfaserplatten oft verwendete Zusatzstoff Zement ist je- doch kein erfindungsgemäss verwendbarer Füllstoff, soweit

es sich um einen Zement handelt, der selber mit dem Wasser- glas reagiert.

Die Herstellung des erfindungsgemässen Werkstoffes ge- schieht durch Zusammenmischen der einzelnen Bestandteile in beliebiger Reihenfolge und Aushärten der erhaltenen Mi- schung.

Bevorzugt werden erst das cellulosische partikuläre Mate- rial und die Härterverbindung vermischt, dann wird das Was- serglas (dem vorgängig geünschtenfalls diisocyanathaltiger Leim zugegeben wurde) und die allfälligen Füllstoffe hinzu- gegeben und die Mischung homogenisiert. Das Mischen und Ho- mogenisieren kann unter Verwendung der in der Technik der Holzspan-oder. Holzfaserplatten üblichen Geräte durchge- führt werden. Das Mischen und Homogenisieren geschieht ty- pisch bei einer Temperatur von 0°C bis 40°C, bevorzugt bei etwa Raumtemperatur.

Die fertige erfindungsgemässe Mischung hat vor dem Aushär- ten in der Regel eine noch rieselfähige Konsistenz ; in ein- zelnen Fällen kann sie eine breiartige Konsistenz haben. Je nach der Konsistenz dieser Mischung werden zum Fördern und Verarbeiten entsprechende in der Technik übliche Vorrich- tungen eingesetzt.

Das Aushärten der erfindungsgemässen Mischung zum fertigen erfindungsgemässen Werkstoff geschieht so, dass das Silikat in dem Wasserglas aufgrund der fortschreitenden Neutralisa- tion des Wasserglases durch die Härterverbindung (siehe oben) als festes polymeres Kieselgel ausgefällt wird und so abbindet. Das Aushärten geschieht bevorzugt bei erhöhter Temperatur und unter Druck, d. h. typisch bei etwa 40°C bis

etwa 150°C, bevorzugt bei etwa 50°C bis etwa 120°C, und bei einem Druck von typisch etwa 30 bis 100 bar, bevorzugt etwa 50 bar, während einer Zeit, die zum völligen Aushärten der Mischung unter den gewählten Bedingungen ausreicht. Es kön- nen zum Aushärten auch verschiedene Temperatur-und Druck- bedingungen hintereinander angewendet werden, um eine opti- male Aushärtung zu erzielen. Bevorzugt wird das Aushärten durchgeführt, indem die Mischung zunächst bei etwa 40°C bis etwa 80°C, bevorzugt etwa 50°C und einem Druck von etwa 20 bar bis etwa 70 bar, bevorzugt etwa 50 bar, während etwa 10 bis 20 Minuten und dann kurzzeitig, d. h. etwa 5 Minuten, bei demselben Druck, aber bei etwa 110°C ausgehärtet wird.

Der erfindungsgemässe Werkstoff eignet sich zur Herstellung verschiedener Formkörper wie Platten, Träger, Kacheln, Bretter, Dachziegel oder ähnlicher Erzeugnisse. Zur Her- stellung solcher Formkörper wird bevorzugt die Mischung aus partikulärem cellulosischem Material, Wasserglas, Härter- verbindung, gewünschtenfalls Diisocyanatleim und gewünsch- tenfalls Füllstoffen vor dem Schritt des Aushärtens in eine räumliche Form gebracht, die den räumlichen Abmessungen des herzustellenden Formkörpers entspricht, und wird anschlies- send in dieser Form unter den oben angegebenen Bedingungen ausgehärtet. Die Mischung kann beispielsweise zur Herstel- lung plattenförmiger Formkörper in rieselfähiger Form auf eine geeignete flache Unterlage ausgerieselt werden und die so gebildete Lage ausgehärtet werden. Falls die Mischung breiartig ist, kann sie zur Herstellung eines Formkörpers in eine geeignete Hohlform, die einen Hohlraum mit den räumlichen Innenabmessungen des herzustellenden Formkörpers aufweist, gegossen werden und darin ausgehärtet werden.

Bei der Herstellung von erfindungsgemässen Formkörpern kön- nen auch stützende Träger, Armierungen oder Gewebe (z. B. aus Eisen oder Kunststoff) mitverwendet werden, die in die Mischung aus partikulärem cellulosischem Material, Wasser- glas und Härterverbindung vor deren Aushärten gelegt wer- den, und die im fertigen Formkörper von dem erfindungsge- mässen Werkstoff nach dem Aushärten fest umschlossen wer- den.

Im Falle von erfindungsgemässen Platten, bei denen das par- tikuläre cellulosische Material Holzspäne, Holzschnitzel oder Holzfasern ist, z. B. also für Holzfaserplatten oder Holzspanplatten, können auch die Verfahren der Einzelspan- beschichtung oder das"Blowline"-Verfahren adaptiert wer- den. Bei der Einzelspanbeleimung werden die Späne, Fasern oder Schnitzel mit der Härterverbindung gemischt und an- schliessend in den gängigen Apparaturen in der Beleimungs- kammer mit einem Gemisch aus Wasserglas und, sofern ge- wünscht, mit einem diisocyanathaltigen Leim beleimt. Bei dem"Blowline"-Verfahren werden die Holzspäne, -fasern oder -schnitzel nach der Zerspanung resp. Zerfaserung mit der Härterverbindung vermischt, das Wasserglas und gewünschten- falls der diisocyanathaltige Leim werden nach dem üblichen Verfahren in der Blowline zudosiert. Im Falle des"Blow- line"-Verfahrens geschieht das Beleimen mit Wasserglas und wahlweisem diisocyanathaltigem Leim, d. h. das Herstellen der Mischung, bevorzugt bei erhöhter Temperatur, z. B. ty- pisch bei etwa 70°C bis etwa 90°C, damit die spätere Schocktrocknung (siehe unten) leichter an der noch heissen Mischung durchgeführt werden kann. Anschliessend wird die Mischung in der Schocktrocknung auf ca. 10% Restfeuchte eingetrocknet, auf eine Matte ausgerieselt und zur Platte verpresst und ausgehärtet.

Das Einzelspanbeschichtungsverfahren und das"Blowline"- Verfahren können für erfindungsgemässe Formkörper in Form von Platten, z. B. also Holzfaserplatten, auch mehrstufig, unter Ausbildung von zwei oder mehreren Schichten des er- findungsgemässen Werkstoffes, durchgeführt werden. Es erge- ben sich dann erfindungsgemässe Platten in Form von Ver- bundkörpern aus zwei oder mehreren Schichten. Hierzu kann erfindungsgemäss entweder schichtweise nicht ausgehärtete, Mischung aufgetragen werden und jede Schicht vor dem Auftragen der nächsten Schicht ausgehärtet werden, es kön- nen aber auch erst alle Schichten der nicht ausgehärteten Mischung aufgetragen werden und der gesamte Schichtverbund ausgehärtet werden. Die Zusammensetzung der Mischungen für die einzelnen Schichten kann dabei gleich oder verschieden sein, so dass mindestens die Werkstoffe zweier aneinander grenzender Schichten voneinander verschieden sind. Insbe- sondere können die Teilchengrössen des partikulären cellu- losischen Materials, also z. B. der Holzspäne oder Holzfa- sern oder Holzschnitzel, für jede Schicht anders gewählt werden. Es können so beispielsweise Verbunde mit drei Schichten hergestellt werden, wobei die Partikelgrösse des cellulosischen Materials in den beiden äusseren Schichten kleiner sind als in der mittleren Schicht.

Der nach dem Aushärten erhaltene Werkstoff selber wie auch jeder daraus bestehende Formkörper können gewünschtenfalls einer mechanischen Weiterverarbeitung, z. B. durch Sägen, Bohren, Drehen, Fräsen, usw. unterzogen werden.

Sämtliche Verfahren zur Oberflächenbehandlung, wie sie in der Technik der Holzfaserplatten oder Holzspanplatten üb-

lich sind, können bei den erfindungsgemässen Formkörpern in Analogie verwendet werden.

Der erfindungsgemässe Werkstoff zeichnet sich durch gute mechanische Eigenschaften wie Druck-und Zug-und Querzug- festigkeit aus, obwohl der Gehalt an diisocyanathaltigem Leim stark verringert ist. Wenn Holzspäne als partikuläres cellulosisches Material verwendet werden, übertrifft er die Mindestforderung an die Festigkeit nach Kochbehandlung ge- mäss Norm DIN EN 312-5 und die Mindestanforderungen and die Festigkeit nach Klimalagerung gemäss Norm DIN EN 312-4, und er übertrifft dann die Mindestforderungen an die Querzug- festigkeit nach DIN 52 365 im Normalzustand, nach Kochbe- handlung und nach Klimalagerung. Er erfüllt dann hinsicht- lich Dickenquellung und Wasseraufnahme auch die Norm DIN 52 351.

Der erfindungsgemässe Werkstoff ist wasserfest, und Form- körper aus ihm können daher zur Isolation oder Abdeckung von Objekten verwendet werden, die vor Feuchtigkeit ge- schützt werden müssen.

Der erfindungsgemässe Werkstoff ist weniger bedenklich hin- sichtlich der Toxikologie insbesondere auch im Brandfall, da er aufgrund des stark verringerten oder sogar auf Null reduzierten Gehalts an diisocyanathaltigem Leim wesentlich weniger giftigen Gase wie etwa Blausäure freisetzt.

Die Erfindung wird nun durch die folgenden nicht einschrän- kenden Beispiele veranschaulicht.

Beispiel 1 : Herstellung einer Holzspanplatte

Jeweils 135 g Holzspäne (Buchenholz) wurden mit 31,5 g kon- densiertem Aluminiumphosphat als Härterverbindung ("Targon HS"der BK-Giulini GmbH & Co OHG. ; Ladenburg, Deutschland) vermischt. Anschliessend wurden 315 g Wasserglas MV 2.0 (van Baerle & Cie AG ; Münchenstein, Schweiz ; Molverhältnis Si02 : Na20 2, 0 : 1 ; enthält 40 Gew% Natriumsilikat) ver- mischt mit 7,9 g eines handelsüblichen MDI-haltigen Leims von Hand zugemischt, die entstandene feuchte Masse wurde auf einem Hobart Kneter während 2 min. homogenisiert. So- fort nach dem Homogenisieren wurde die Masse in eine quad- ratische Form von 17x17 cm gefüllt und mit einer Labor- presse bei 80°C und 50 bar Druck während 15 min sowie bei 110°C und 50 bar während weiterer 5 min gepresst.

Beispiel 2 : Messung der Querzugfestigkeit nach Klimalage- rung Es wurden 20 Prüfkörper von je 5 x 5 cm Abmessung, aus Platten, die wie in Beispiel 1 hergestellt waren, herausge- sägt. Die Prüfkörper wurden angeschliffen und mit Jochen aus Sperrholz verklebt.

Die Prüfkörper wurden in Anlehnung an DIN EN 312-4 im Norm- klima (20 2°C ; 65 5 % relative Feuchtigkeit während 15 Tagen gelagert und anschliessend direkt geprüft. Die Anfor- derung nach DIN EN 312-5 für Platten im Dickenbereich <6 bis 13mm ist 0,45 N/mm2 ; erreicht wurden mit den 20 Prüf- körpern durchschnittlich 0,78 N/mm2 bei einer Streuung (Ab- solutwerte) von 0,63-0, 91 N/mm2.

Beispiel 3 : Messung der Querzugfestigkeit nach Kochbehand- lung

Es wurden 20 Prüfkörper von je 5 x 5 cm Abmessung, aus Platten, die wie in Beispiel 1 hergestellt waren, herausge- sägt. Die Prüfkörper wurden angeschliffen und mit Jochen aus Sperrholz verklebt. Die Prüfkörper wurden in Wasser während 90 + 10 min bis zum Kochpunkt aufgeheizt, an- schliessend während 120 min im kochenden Wasser gelagert und während 1-2 Stunden in Wasser von 20 + 5°C abgekühlt und dann direkt gemessen. Die Anforderung nach DIN EN 312-5 für Platten im Dickenbereich von < 6 bis 13 mm ist 0,15 N/mm2, erreicht wurden mit den 20 Prüfkörpern durchschnitt- lich 0,33 N/mm2 bei einer Streuung (Absolutwerte) von 0,223 - 0, 418 N/mm2.