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Title:
METHOD FOR RENDERING LIGNOCELLULOSES HYDROPHOBIC IN THE PRODUCTION OF WOODEN MATERIALS AND WOODEN MATERIAL MADE FROM LIGNOCELLULOSES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/045646
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for rendering lignocelluloses hydrophobic and a wooden material made from lignocelluloses. The lignocelluloses are treated with a paraffin-based agent for rendering material hydrophobic and, optionally after a drying process, compressed to give the wooden material. Of significance is that the hydrophobic agent is at partly made from Fischer-Tropsch paraffin.

Inventors:
BUCHHOLZ THOMAS (DE)
ROFFAEL EDMONE (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/012540
Publication Date:
June 05, 2003
Filing Date:
November 09, 2002
Export Citation:
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Assignee:
SCHUEMANN SASOL GMBH (DE)
BUCHHOLZ THOMAS (DE)
ROFFAEL EDMONE (DE)
International Classes:
B27K3/36; B27N1/00; C08L97/02; C08L61/24; C08L91/08; (IPC1-7): B27K3/36
Foreign References:
DE2034208A11972-03-02
Attorney, Agent or Firm:
Müller, Enno (Corneliusstrasse 45, Wuppertal, DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Hydrophobierung von Lignocellulosen, insbesondere Holz fasern, Holzspänen und/oder Strands, bei der Herstellung von Holzwerk stoffen, wobei die Lignocellulosen mit einem Hydrophobierungsmittel auf Paraffinbasis versehen werden und danach, gegebenenfalls nach einem Trocknungsvorgang, zu einem Holzwerkstoff zusammengepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, dass als Hydrophobierungsmittel zumindest teilweise FTParaffin verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, oder insbesondere danach, dadurch gekenn zeichnet, dass die Lignocellulosen mit einem Bindemittel versehen wer den.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das FTParaffin mindestens einen Gehalt von 80 % an NParaffin aufweist.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydropho bierungsmittel einen Anteil von 5070 % an FTParaffin aufweist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die NParaffine eine Kettenlänge zwischen C2o und Cso aufweisen, bevorzugt zwischen C25 und C3o.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Lignocellu losen mit dem Hydrophobierungsmittel in Form einer Dispersion gemein sam mit dem Bindemittel versehen werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion anionisch stabilisiert ist.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Lignocellu losen mit dem Hydrophobierungsmittel in einem solchen Ausmaß verse hen werden, dass sich bezogen auf den Trockenanteil der Lignocellulosen eine Menge von 0,1 bis 1,5 % ergibt.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das FTParaffin zu einem teilweisen Ersatz von Bindemittel verwendet wird.
10. Holzwerkstoff, bestehend aus Lignocellulosen wie insbesondere Holzfa sern, Holzspänen und/oder Strands, vorzugsweise Holzfaserplatte wie mitteldichte Faserplatte (MDF), wobei der Holzwerkstoff zur Hydropho bierung einen Anteil an Paraffin aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Paraffin FTParaffin ist.
11. Holzwerkstoff nach Anspruch 9 oder insbesondere danach, dadurch ge kennzeichnet, dass zum Zusammenhalt der Lignocellulosen ein Anteil an Bindemittel vorgesehen ist.
12. Holzwerkstoff nach einem der Ansprüche 10 oder 11 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das FTParaffin bezogen auf den TrockenAnteil an Lignocellulosen in einer Menge von mehr als 0,1 Mas senprozent vorgesehen ist.
13. Holzwerkstoff nach einem der Ansprüche 10 bis 12 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel und das FT Paraffin zusammengefasst bezogen auf den TrockenAnteil an Lignocel lulosen in einer Menge von weniger als 15 % vorgesehen sind.
14. Holzwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13 oder insbesondere danach, in Form einer Holzfaserplatte, dadurch gekenn zeiclmet, dass das Bindemittel in einer Menge vorgesehen ist, die ohne den auch FTParaffin umfassenden ParaffinAnteil nicht die geforderten Festigkeitswerte erbringt.
15. Holzwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14 oder insbesondere danach, in Form einer Holzfaserplatte, dadurch gekenn zeichnet, dass das Bindemittel in einer Menge vorgesehen ist, die ohne den ParaffinAnteil nicht die geforderte Biegefestigkeit um mindestens 40 % übertrifft.
16. Holzwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13 oder insbesondere danach, in Form einer Holzfaserplatte, dadurch gekenn zeichnet, dass das Bindemittel in einer solchen Menge vorgesehen ist, dass ohne den Paraffinanteil die geforderte Querzugsfestigkeit um mehr als 10% unterschritten ist.
17. Holzwerkstoff nach Anspruch 16 oder insbesondere danach, in Form einer Holzfaserplatte, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel in einer solchen Menge vorgesehen ist, dass ohne den Paraffinanteil die geforderte Querzugsfestigkeit um mehr als 15 % unterschritten ist.
Description:
Verfahren zur Hydrophobierung von Lignocellulosen bei der Herstellung von Holzwerkstoffen und aus Lignocellulosen bestehendem Holzwerkstoff Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Hydrophobierung von Lignocellulosen, insbesondere Holzfasern, Holzspänen und Strands, bei der Herstellung von Holzwerkstoffen, wobei die Lignocellulosen mit einem Hy- drophobierungsmittel auf Paraffinbasis versehen werden und danach, gegebe- nenfalls nach einem Trocknungsvorgang, zu einem Holzwerkstoff zusammen- gepreßt werden.

Weiter betrifft die Erfindung einen aus Lignocellulosen, insbesondere Holzfa- sern, Holzspänen oder Strands bestehenden Holzwerkstoff, vorzugsweise einer Holzfaserplatte wie mitteldichte (MDF) Faserplatte, wobei der Holzwerkstoff einen Anteil an Paraffin aufweist.

Holzwerkstoffe auf Basis von Lignocellulosen sind z. B. Holzfaserplatten, wie sie bereits in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt geworden sind. Sie wer- den im Bauwesen in weitem Umfang, insbesondere beim Innenausbau, einge- setzt. Die Holzfaserplatten werden insbesondere hinsichtlich Dickenquellung, Wasseraufnahme, Biegefestigkeit und Querzugfestigkeit beurteilt. Hierzu exi- stiert eine Vorschrift, die unter der Kurzbezeichnung EN 622-5 bekannt ist.

Nachstehend wird hierauf Bezug genommen, wenn von geforderten Werten einer solchen Faserplatte gesprochen ist.

Zu der Hydrophobierung mit Paraffin ist eine Reihe von Untersuchungen be- kannt. So ist auf den Aufsatz von Roffael, E., Schriever, E., May, H. -A., 1982 in Adhäsion 11, Seiten 10,13 bis 15 und 18 bis 19"Hydrophobierung von Span- platten mit Paraffin", Teil 1, zu verweisen, weiter auf einen Aufsatz derselben Autoren in WKI-Mitteilung 359 (Adhäsion 27, (4), 16-21) aus 1983

"Hydrophobierung von Spanplatten mit Paraffinen", Teil 2. Weiter auf die Ver- öffentlichung von zwei der genannten Autoren, H. -A. May und E. Roffael in WKI-Mitteilung 369 aus 1983"Hydrophobierung von Spanplatten mit Paraffi- nen", Teil 3 (Adhäsion 27 (9), 9-17) und die Veröffentlichungen von den letzt- genannten Autoren in Adhäsion 1/2 aus 1984"Hydrophobierung von Spanplat- ten mit Paraffinen", Teil 4 (Adhäsion 28, (1,2), 17-21) bzw. WKI-Mitteilung 376/1984. Schließlich ist noch auf die von den Autoren E. Schriever und E.

Roffael vorgenommene Veröffentlichung in WKI-Mitteilung 389/1984 (Adhäsion 28, (11), 13-18) "zur Analyse von Paraffinen in Spanplatten und in reiner Form"zu verweisen. Die genannten Untersuchungen beziehen sich auf aus Gatsche gewonnenes Paraffin. Hierbei hat man auch bereits eine Differen- zierung hinsichtlich des Anteils an N-Alkanen und Iso-Paraffin vorgenommen (siehe insbesondere Hydrophobierung von Spanplatten mit Paraffinen, Teil 1 und 2 sowie Teil 4).

Danach war eine gewisse Verbesserung bei solchen aus Gatsche gewonnen Pa- raffinen festzustellen, welche höher molekulare Kohlenwasserstoffe und N- Paraffine aufweisen. Jedoch waren die letztlich erhaltenen Ergebnisse, insbe- sondere wenn man etwa die Dickenquellung über 24 Stunden betrachtet, nicht wesentlich unterschiedlich.

Die untersuchten Anteile an Paraffin bezogen auf die Trockenmasse an Holz- spänen bezog sich auf eine Untergrenze von 0,3 % bis hin zu 1,2 %. Die mecha- nischen Eigenschaften, wie insbesondere Biegefestigkeit, zeigten fallweise mit zunehmendem Paraffingehalt eine, teilweise sehr deutliche, Abnahme (vgl. oben"Hydrophobierung von Spanplatten mit Paraffinen", Teil 4, insbesondere Abbildung 6).

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit der technischen Proble- matik, ein Verfahren zur Hydrophobierung von Lignocellulosen bei der Her- stellung von Holzwerkstoffen bzw. einen aus Lignocellulosen bestehenden Holzwerkstoff anzugeben, wobei ein paraffinbasiertes Hydrohphobierungsmit- tel verwendet wird, das über eine gute Hydrophobierungswirkung verfügt und zugleich über einen größeren Zugabebereich möglichst positive Einflüsse, bei geringer Abweichung in Abhängigkeit von der tatsächlichen Zugabemenge, auf die mechanischen Eigenschaften des Holzwerkstoffes, hat.

Diese Aufgabe ist zunächst beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass als Hydrophobierungsmittel zumindest teilweise FT- Paraffin verwendet wird.

Unter FT-Paraffin wird das durch eine Fischer-Tropsch-Synthese gewonnene Paraffin verstanden. FT-Paraffine bestehen vornehmlich nur aus Normal- Paraffinen. Mehr als 90 % sind gewöhnlich N-Alkane. Der Rest sind Iso-Alkane.

Die Kettenlänge liegt bei C20 bis etwa Clos, bei einer Gradation (Erstarrungs- punkt, EP) von ca. 35° C bis ca. 105° C. Im Weiteren wird hierzu auch auf die Veröffentlichung von A. Kühnle in Fette, Seifen, Anstrichmittel 84. Jahrgang, Nr. 4, Seiten 156 bis 162 verwiesen.

Überraschend hat sich gezeigt, dass FT-Paraffin eine sehr gute Hydrophobie- rungswirkung im Zusammenhang mit Lignocellulosen entfaltet. Insbesondere wurde dies bei so hergestellten Faserplatten festgestellt. Dies auch über einen weiten Bereich, etwa von 0,2 bis 0,6 % Hydrophobierungsmittel bezogen auf die Trockenmasse Lignocellulosen, ohne dass die mechanischen Eigenschaften wie insbesondere die Biegefestigkeit oder die Querzugsfestigkeit der genannten Spanplatten, sich merklich ändern.

Diese Aufgabe ist auch beim Gegenstand des Anspruches 8 gelöst, wobei dar- auf abgestellt ist, dass das Hydrophobierungsmittel FT-Paraffin ist. Überra- schend hat sich gezeigt, dass FT-Paraffin eine sehr gute Hydrophobierungswir- kung in Spanplatten entfaltet. Dies auch über einen weiten Bereich, etwa von 0,2 bis 0,6 % Hydrophobierungsmittel bezogen auf die Trockenmasse der Lignocellulosen. Die mechanischen Eigenschaften wie insbesondere die Biege- festigkeit oder die Querzugsfestigkeit ändern sich über den genannten Bereich nicht merklich. Überraschend wurde festgestellt, dass eine Wechselwirkung mit der Querzugfestigkeit schon bei sehr niedrigen Zugabemengen von FT-Paraffin in dem Sinne einsetzt, dass sie bei einem Bindemittelgehalt, der bei herkömmli- chen Paraffinen in der gleichen Menge noch nicht ausreicht, die von der Norm vorgegebene Querzugsfestigkeit zu erreichen, diese bei Zugabe von FT-Paraffin erreichen lässt. Und dies bei einer Zugabe von vergleichsweise sehr geringer Menge an FT-Paraffin. FT-Paraffin kann also als Hydrophobierungsmittel in einem größeren Zugabebereich eingesetzt werden, ohne dass Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften zu beobachten sind.

Die Tatsache, dass schon bei extrem niedrigen Gehalten an FT-Paraffin eine sehr gute Hydrophobierungswirkung erreicht wird, hat auch unmittelbar zur Folge, dass auch ein sehr viel geringerer Feuchteeintrag im Zuge der Produktion er- folgt. Jedenfalls wenn die übliche Wasser-Emulsionseintragung des Hydropho- bierungsmittels angewendet wird. Ein besonderer Aspekt ist auch bei der Ein- bringung von Paraffin, mit jedenfalls einem Anteil an FT-Paraffin, als Schmelze oder als Dispersion im Refiner oder im Kocher von MDF-Anlagen zu beobach- ten. Da in dem Kocher oder dem Refiner Temperaturen von 160° bis 180° Celsi- us herrschen, können leicht flüchtige Bestandteile aus den Paraffinen verdamp- fen, die eine Störung im Betriebsablauf verursachen können. Um die Flüchtig- keit der Paraffine zu verringern, werden oft Dispersionen mit hohen Anteilen an Isoparaffinen eingesetzt, die einen vergleichsweise hohen Schmelzpunkt ha-

ben. Hohe Isoparaffinanteile setzen zwar die Flüchtigkeit herab, haben aber eine ungünstigere Hydrophobierungswirkung als die geradkettigen N- Paraffine. Eine äludiche Problematik stellt sich auch an den Pressen von Holz- spanplatten oder beim Trocknen, wenn mit Formaldehydfängern versehene Wachsdispersionen den nassen Lignocellulosen vor der Trocknung zugegeben werden. Die Verwendung zumindest eines Anteils an FT-Paraffin in der Hy- drophobierungsmitteldispersion hat den überraschenden Vorteil, dass die Hy- drophobierungswirkung stark verbessert wird, ohne dass die Flüchtigkeit der Paraffine, insbesondere des gegebenenfalls vorhandenen Anteils an aus Gatsche gewonnenem Paraffin, negativ beeinflußt wird. Und ohne dass es erforderlich ist, Paraffin mit einem hohen Isoparaffinanteil einzusetzen.

Die Lignocellulosen können auch mit einem Bindemittel versehen werden.

Besonders bevorzugt ist es, dass das FT-Paraffin mindestens einen Gehalt von 80 % an N-Paraffinen aufweist. Speziell ist ein solcher Anteil von 90 % und mehr sehr förderlich im Rahmen der Erfindung. Soweit eine Mischung aus FT- Paraffin und einem sonstigen Paraffin, insbesondere einem Erdöl-Paraffin (aus Gatsche gewonnenem Paraffin) verwendet wird, ist es bevorzugt, dass der An- teil von FT-Paraffin 50-70 % (Volumenprozent) beträgt. Die N-Paraffine in dem FT-Paraffin sollen bevorzugt eine Kettenlänge zwischen C2o und Cso auf- weisen. Weiter sieht eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens vor, dass die Lignocellulosen mit dem Hydrophobierungsmittel in Form einer Dispersion gemeinsam mit dem Bindemittel versehen werden. Es bedarf nur eines Einbrin- gungsvorganges für das Hydrophobierungsmittel und das Bindemittel. Die Dispersion ist auch bevorzugt anionisch stabilisiert. Auch kann es zweckmäßig sein, die Dispersion mit einem Gemisch aus einem anionischen und einem io- nogenen Emulgator zu stabilisieren. Weiter ist bevorzugt, dass die Lignocellu- losen mit dem Hydrophobierungsmittel in einem solchen Ausmaß versehen

werden, dass sich bezogen auf den Trockenanteil eines Holzwerkstoffes eine Menge von 0,1 bis 1,5 % ergibt. Nicht zuletzt ist auch bevorzugt, dass das Hy- drophobierungsmittel den nassen Lignocellulosen vor dem Trocknen zugege- ben wird. Die Kettenlänge der im FT-Paraffin vorhandenen N-Paraffine liegt bevorzugt zwischen C20 und C30. Mindestens 50 % der N-Paraffine haben be- vorzugt eine Kettenlänge zwischen 25 und Cso.

Als Bindemittel kann ein säurehärtendes Harnstoffformaldehydharz verwendet werden. Es kann sich auch um ein alkalisch härtendes Phenolformaldehydharz handeln. Weiter kann das Bindemittel auch alternativ ein Klebstoff auf Basis von PMDI sein oder ein Tanninformaldehydharz.

Die so hergestellten Holzwerkstoffe, insbesondere Spanplatten oder Faserplat- ten, können thermisch nachbehandelt werden.

Alternativ zu der genannten Dispersion kann das Hydrophobierungsmittel auch in Form einer Schmelze eingebracht werden. Es kann auch teilweise in Form einer Schmelze und teilweise in Form einer Dispersion in die Lignocellu- losen eingebracht werden. Nicht zuletzt kann das Hydrophobierungsmittel auch einen Formaldehydfänger wie Harnstoff enthalten.

Wie bereits angesprochen, kann das Hydrophobierungsmittel auch aus einer Mischung aus FT-Paraffin mit aus Gatsche gewonnenem Paraffin bestehen.

Hierbei ist der beobachtete Abfall der Biegefestigkeit hin zu kleineren Anteils- mengen aus Gatsche gewonnenem Paraffin, wenn dieses alleine eingesetzt wird, wesentlich abgeschwächt. Versuche haben beispielsweise gezeigt, dass bei einem Anteil von aus Gatsche gewonnenem Paraffin von 0,5 % bezogen auf die Trockenmasse Holzfasern etwa eine Biegefestigkeit von 40 N/nuril erreicht wurde, dagegen bei einem Einsatz von nur noch 0, 25 % eine solche von rund 27

N/mm2. Dagegen wurde bei einem Einsatz von reinem FT-Paraffin in beiden Fälle eine Biegefestigkeit von rund 38,5 N/mm2 gemessen.

Setzt man nun eine Mischung aus Gatsche gewonnenem Paraffin und FT-Paraffin ein, so ist der beobachtete Abfall bei einem Anteil des Paraffin- Gemisches von 0, 25 Massenprozent an der Trockenmasse nur noch vergleichs- weise gering, nämlich im Bereich von 10% bezogen auf einen Anteil von 0,5 Massenprozent aus Gatsche gewonnenem Paraffin an der Trockenmasse Holz- fasern. Überraschend ist weiter, dass bei Verwendung einer solchen Mischung als Hydrophobierungsmittel die Flüchtigkeit des Paraffin- Hydrophobierungsmittels insgesamt nicht nachteilig beeinflußt wird. Erste vorliegende Erkenntnisse deuten sogar auf eine die Flüchtigkeit dämpfende Wechselwirkung hin.

Soweit es sich bei dem Holzwerkstoff um mehrschichtige Spanplatten handelt, ist eine bevorzugte Ausführungsform auch darin zu sehen, dass das einen An- teil an FT-Paraffin aufweisende Hydrophobierungsmittel nur in den Deck- schichten einer solchen merhschichtigen Spanplatte eingesetzt ist. Alternativ kann das genannte Hydrophobierungsmittel auch nur in den Mittelschichten einer solchen mehrschichtigen Spanplatte eingesetzt sein.

In weiterer Einzelheit konnte beobachtet werden, dass das FT-Paraffin auch eine gewisse Wechselwirkung mit dem Bindemittel einnimmt. Bei höheren An- teilen von FT-Paraffin kann auf einen gewissen Anteil Bindemittel verzichtet werden. Gleichwohl lassen sich die gleichen geforderten mechanischen Eigen- schaften erreichen.

In dieser Beziehung schlägt die Erfindung auch vor, dass das Bindemittel in einer Menge vorgesehen ist, die ohne den auch FT-Paraffin umfassenden Paraf- fin-Anteil nicht die geforderten Festigkeitswerte erbringt.

Folgende Beispiele werden angeführt : Es wurden Holzfaserplatten, wie nachstehend angegeben, hergestellt : Plattenaufbau : einschichtig Soll-Rohdichte : 780 kg/m3 Plattenformat : 450 mm x 450 mm (unbesäumt), 410 mm x 410 mm (besäumt) Plattendicke : 19 mm ungeschliffen, 18 mm geschliffen Bindemittel : MUF-Harz BASF K 407 (enthält 3 % Melamin bez. auf Festharz) Bindemittelaufwand : 12 % (Festharz/atro Fasern) Härter : Ammoniumsulfat (40 % ige Lösung) Härtemenge : 2,0 % Ammoniumsulfat (fest bez. auf Festharz) Ein Teil der Platten wurde mit aus Gatsche gewonnenem Paraffin hydropho- biert. Der andere Teil der Platten mit einem Fischer-Tropsch-Paraffin (FT- Paraffin) eines Schmelzpunktes von 55°C.

Weiter wurde als Vergleichsplatte eine wie vorstehend angegebene Holzfaser- platte ohne Hydrophobierungsmittel untersucht.

Bei den Holzfaserplatten mit Hydrophobierungsmittel wurde einmal 0,25 % bezogen auf den Trockenanteil Holzfasern (Massenprozent) an Hydrophobie- rungmittel eingesetzt und zum Weiteren 0,5 %.

Die erzielten Ergebnisse sind in den Figuren, welche jeweils grafische Darstel- lungen sind, wiedergegeben. Hierbei zeigt : Fig. 1 die Dickenquellung in Prozent nach einer Lagerung unter Wasser von 2 bzw. 24 Stunden der jeweiligen Holzfaserplatten ; Fig. 2 die Wasseraufnahme in Prozent nach einer Lagerung unter Wasser von 2 bzw. 24 Stunden ; Fig. 3 die Biegefestigkeit in N/mm2 bei den einzelnen unterschiedlichen Holzfaserplatten ; und Fig. 4 die Querzugsfestigkeit bei den unterschiedlichen Holzfaserplatten.

Aus den Paraffinen wurde für den Einsatz als Hydrophobierungsmittel jeweils eine Paraffin-Dispersion hergestellt. Als Dispergierungsmittel wurde ein anio- nisches Dispergierungsmittel (Type Hoe S 1724 der Fa. Hoechst) verwendet.

300 g des Paraffins wurden jeweils zusammen mit 14,4 g des Dispergierungs- mittels bis zum vollständigen Schmelzen erhitzt. Diese Schmelze wurde an- schließend in eine Mischung aus 450 g heißem Wasser und 7,4 g 25 % ige Am- moniak-Lösung eingerührt. Hieraus wurde eine Aufschlämmung erhalten, die in einem Labor-Homogenisator in fünf Durchläufen bei einem Druck von 200 bar dispergiert wurde.

Ausgangsrohstoff für die Faserplatte war ein industriell hergestellter thermo- mechanischer Faserstoff (TMP). Es handelte sich hierbei um einen Faserstoff- Gemisch aus Fichte und Kiefer. Der Faserstoffaufschluss erfolgte bei einer durchschnittlichen Temperatur von 180° C. Zur Gewinnung des Faserstoffs

wurde dieser aus dem laufenden Produktionsprozess ausgeschleust. Vor der Verarbeitung erfolgte eine Trocknung auf eine durchschnittliche Feuchte von 5 %.

Zur Herstellung der mit einem Hydrophobierungsmittel versehenen Faserplat- ten wurde zuerst die Paraffin-Dispersion auf den Faserstoff gesprüht. Anschlie- ßend wurde der Faserstoff mit einem handelsüblichen melaminverstärkten Harnstoff-Formaldehydharz (MUF-Harz BASF K 407) beleimt, zu einem Faser- stoffkuchen von 45 cm x 45 cm gestreut und zu 19 mm dicken Faserplatten ver- presst. Es wurden Distanzleisten verwendet. Die Bedingungen zur Herstellung der MUF-Harz-gebundenen Faserplatten sind im Übrigen oben zusammenfas- send angegeben worden.

Nach dem Pressen wurden die Platten auf eine durchschnittliche Dicke von 18 mm geschliffen und besäumt. Danach wurden die Faserplatten über einen Zeitraum von 4 Wochen im Normalklima (20° C und 65 % relative Luftfeuch- tigkeit) gelagert. Aus den so gelagerten Faserplatten wurden Prüfkörper ent- sprechend den jeweiligen Prüfnormen ausgeformt. Anschließend erfolgte die Ermittlung des Feuchtegehalts, der Dickenquellung, der Wasseraufnahme, der Biegefestigkeit sowie der Querzugsfestigkeit der Faserplatten.

Nach 4-wöchiger Lagerung unter 20° C und 65 % relativer Luftfeuchtigkeit er- gab sich für die Faserplatte ohne Hydrophobierungsmittel eine relative Feuch- tigkeit von 6 %, für die Faserplatte mit Gatsch-Paraffin eine solche von 6,1 % (bei 0,25 % Paraffin bezogen auf Atro-Faserstoff) bzw. von 6,0 % bei 0,5 % Paraf- fin.

Für die mit FT-Paraffin hydrophobierten Faserplatten ergaben sich Werte von 5,9 % Feuchtegehalt (bezogen auf 0,25 % Hydrophobierungsmittel) bzw. 5, 8 % (bezogen auf 0,5 % Hydrophobierungsmittel).

Fig. 1 zeigt grafisch die Ergebnisse der Dickenquellung nach 2 Stunden bzw. 24 Stunden. Der Grenzwert gemäß der Vorschrift EN 622-5 (Typ-MDF) ist mit ein- gezeichnet.

Die Dickenquellung der Faserplatte ohne Hydrophobierungsmittel lag nach 2- bzw. 24-stündiger Lagerung unter Wasser bei 31,6 % bzw. 34,6 %. Durch Ein- satz von 0,25 % Hydrophobierungsmittel des Gatsch-Paraffins reduzierte sich die Dickenquellung auf 11 % (2h) bzw. 22,8 % (24h). Bei der Faserplatte mit 0,5 % bezogen auf Atro-Faserstoffe wurden entsprechend Dickenquellungswer- te von 2,6 % (2h) bzw. 8, 7 (24h) ermittelt.

Bei der Verwendung von FT-Paraffin als Hydrophobierungsmittel, zu einem Anteil von 0,25 % bezogen auf Atro-Faserstoff, ergab sich nach 2 Stunden eine Dickenquellung von 2,9 % und nach 24 Stunden von 7,9 %. Bei einem Anteil von FT-Paraffin als Hydrophobierungsmittel von 0,5 % bezogen auf Atro- Faserstoff ergab sich eine Dickenquellung von 2,2 % nach 2 Stunden und 6,5 % nach 24 Stunden.

In Fig. 2 ist die durchschnittliche Wasseraufnahme der MUF-Harz-gebundenen Faserplatten dargestellt. Die Faserplatten ohne Hydrophobierungsmittel zeig- ten nach 2 Stunden eine Wasseraufnahme von 83,9 % und nach 24 Stunden eine solche von 92,7 %. Bei Einsatz eines Hydrophobierungsmittels aus Gatsch- Paraffin in einem Anteil von 0,25 % bezogen auf Atro-Faserstoff wurde nach 2 Stunden eine Wasseraufnahme von 29,8 % und nach 24 Stunden eine solche von 57,1 % festgestellt. Bei einem Anteil von 0,5 % bezogen auf Atro-Faserstoff,

des Gatsch-Paraffins, ergab sich ein Wert von 10,0 % nach 2 Stunden und von 31,8 % nach 24 Stunden.

Bei den Faserplatten mit FT-Paraffin als Hydrophobierungsmittel ergab sich bei einem Anteil des Hydrophobierungsmittel von 0,25 % bezogen auf Atro-Faser- stoff ein Wert von 8, 7 % nach 2 Stunden und einen Wert von 26,7 % nach 24 Stunden Lagerung unter Wasser.

Eine Erhöhung des FT-Paraffin-Hydrophobierungsmittels auf 0,5 % Atro-Faser- stoff ergab nach einer Lagerung von 2 Stunden unter Wasser einen Wert von 7,5 % und nach einer Lagerung von 24 Stunden unter Wasser einen Wert von 24, 5 %.

In Fig. 3 sind die Biegefestigkeitswerte der ohne bzw. mit unterschiedlichen Hydrophobierungsmitteln ausgerüsteten Faserplatten dargestellt. Die Mindest- anforderung gemäß Norm EN 622-5, die bei 20 N/mm2 liegt, ist als durchge- hende Linie eingetragen.

Für die Faserplatte ohne Hydrophobierungsmittel ergab sich eine Biegefestig- keit von 28,5 N/mm2.

Bei der Faserplatte mit Gatsch-Paraffin als Hydrophobierungsmittel ergab sich, zunächst bei einem Anteil von 0,25 % Atro-Faserstoff, ein Wert von 27,1 N/mrn und sodann für einen Anteil von 0,5 % Atro-Faserstoff desselben Paraffins ein Wert von 40,7 N/nmi.

Bei der Faserplatte mit FT-Paraffin als Hydrophobierungsmittel ergab sich bei einem Anteil dieses Hydrophobierungsmittels von 0,25 % Atro-Faserstoff ein Wert von 38,3 N/mm2. Bei der Faserplatte mit demselben Hydrophobierungs-

mittel, jedoch zu einem Anteil von 0,5 % Atro-Faserstoff, ergab sich ein Wert von 38, 8 N/mm2.

In Fig. 4 ist die Querzugsfestigkeit der untersuchten Faserplatten grafisch dar- gestellt. Der durch die Norm EN 622-5 vorgegebene Grenzwert von 0,55 N/rnm2 ist wiederum als durchgehende Linie eingetragen.

Für die Faserplatte ohne Hydrophobierungsmittel ergab sich ein Wert von 0,39 N/mm2 Qurerzugsfestigkeit.

Für die Faserplatte mit Gatsch-Paraffin als Hydrophobierungsmittel ergab sich bei einem Anteil von 0,25 % Atro-Faserstoff dieses Hydrophobierungsmittels eine Querzugsfestigkeit von 0,52 N/mm2 und bei einem Anteil von 0,5 % Atro- Faserstoff ein Wert von 0,56 N/mm2.

Bei der Verwendung von FT-Paraffin als Hydrophobierungsmittel ergab sich hierfür bei einem Anteil von 0,25 % Hydrophobierungsmittel bezogen auf Atro- Faserstoff ein Wert von 0,57 N/mm2 und bei einem Anteil von 0,5 % dieses Hy- drophobierungsmittels ein Wert von 0,56 N/mm2.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offen- barung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehö- rigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollin- haltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.