Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft lignocellulosehaltige Werkstoffe mit einem Kern und zwei Deckschichten, wobei im Kern expandierte Kunststoffteilchen enthalten sind, die inhomogen verteilt vorliegen. Aus CH-A-370 229 sind leichte und gleichzeitig druckfeste Formpressstoffe bekannt, die aus Holzspänen oder -fasern, einem Bindemittel und einem als Füllstoff dienenden porösen ver- schäumbaren oder teilweise verschäumbaren Kunststoff bestehen.

Nachteilig an diesen Formpressstoffen ist, dass sie keine Kunststoff-freien Deckschichten auf- weisen und deshalb übliche Beschichtungstechnologien (z.B. Kaschierung mit Möbelfolie oder Kurztaktbeschichtung mit Melaminfilmen) zu schlechten Resultaten führen.

Aus DE-U-20 2007 017 713 sind gewichtsreduzierte Spanplatten durch Kombination von Holzspänen und gleichmäßig verteilten aufgeschäumten Polystyrolkügelchen in der Mittellage der Spanplatte bekannt.

Nachteilig an diesen Werkstoffen ist, dass die Biegefestigkeit, die Schraubenauszugsfestigkeit und die Oberflächenqualität nicht für alle Anwendungen ausreichend sind. Aus der WO-A-2008/046890 sind leichte, ein- und mehrschichtige Holzwerkstoffe bekannt, die Holzpartikel, einen Füllstoff aus Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat mit einer Schüttdichte von 10 bis 100 kg/m ³ und Bindemittel enthalten. Der Füllstoff liegt vorteilhaft gleichmäßig verteilt im Holzwerkstoff vor. Nachteilig an diesen Werkstoffen ist, dass eine Verbesserung der Eigenschaften bei gleicher Plattendichte nur mit einer Erhöhung der Leimmenge und/oder der Polymermenge und damit mit einer Erhöhung der Kosten zu erreichen ist.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, den zuvor genannten Nachteilen abzuhelfen, insbesondere leichte lignocellulosehaltige Werkstoffe mit verbesserten Querzugfestigkeiten, verbesserten Biegefestigkeiten, verbesserten Schraubenauszugswerten und/oder guten Oberflächeneigenschaften zur Verfügung zu stellen, die nach wie vor gute Verarbeitungseigenschaften, wie konventionelle Holzwerkstoffe einer hohen Dichte, besitzen. Demgemäß wurden neue und verbesserte lignocellulosehaltige Werkstoffe mit einem Kern und zwei Deckschichten, die im Kern

A) 30 bis 98 Gew.-% Lignocellulosepartikel; B) 1 bis 25 Gew.-% expandierte Kunststoffteilchen mit der Schüttdichte im Bereich von 10 bis 150 kg/m ³ ,

C) 1 bis 50 Gew.-% eines oder mehrerer Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminoplastharz, Phenoplastharz, und organischem Isocyanat mit mindestens zwei Isocyanatgruppen und

D) 0 bis 10 Gew.-% Additive

und in den Deckschichten

E) 70 bis 99 Gew.-% Lignocellulosepartikel,

F) 1 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminoplastharz, Phenoplastharz und organischem Isocyanat mit mindestens zwei

Isocyanatgruppen und

G) 0 bis 10 Gew.-% Additive enthalten, bevorzugt daraus bestehen, gefunden, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass die Lignocellulosepartikel der Deckschichten E mindestens 25 Gew.-% lignocellulosehaltige Späne enthalten und dass die expandierten Kunststoffteilchen B im Kern inhomogen verteilt vorliegen sowie Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung.

Die Angabe der Gew.-% der Komponenten A, B, C, D, E, F und G bezieht sich auf das Tro- ckengewicht der jeweiligen Komponente am Gesamttrockengewicht. Die Summe der Gew.-% Angaben der Komponenten A, B, C und D beträgt 100 Gew.-%. Die Summe der Komponenten E, F und G ergibt ebenfalls 100 Gew.-%. Zusätzlich enthalten sowohl die Deckschichten als auch der Kern Wasser, das bei den Gewichtsangaben nicht berücksichtigt wird. Das Wasser kann aus der in den Lignocellulosepartikeln enthaltenen Restfeuchte, aus dem Bindemittel, aus zusätzlich zugegebenem Wasser, beispielsweise zum Verdünnen der Bindemittel oder zum Befeuchten der Deckschichten, aus den Additiven, beispielsweise wässrige Härterlösungen oder wässrige Paraffinemulsionen, oder aus den expandierten Kunststoffteilchen, wenn diese zum Beispiel mit Wasserdampf aufgeschäumt werden, stammen. Der Wassergehalt des Kerns und der Deckschichten kann bis zu 20 Gew.-%, also 0 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 15 Gew.- %, besonders bevorzugt 4 bis 10 Gew.-% bezogen auf 100 Gew.-% Gesamttrockengewicht betragen. Das Verhältnis der Gesamttrockenmasse des Kerns zur Gesamttrockenmasse der Deckschichten beträgt in der Regel 100:1 und 0,25:1 , bevorzugt 10:1 bis 0,5:1 , besonders bevorzugt 6:1 bis 0,75:1 , insbesondere 4:1 bis 1 :1. Inhomogen im Kern verteilte expandierbare Kunststoffteilchen B bedeutet, dass sich das Gewichtsverhältnis X (bezogen auf Trockenmasse) von expandierten Kunststoffteilchen B zu Lignocellulosepartikeln A in den äußeren Bereichen des Kerns („Außen") vom Gewichtsverhältnis Y von expandierten Kunststoffteilchen B zu Lignocellulosepartikeln A im inneren Bereich des Kerns („Innen") unterscheidet, also in den äußeren Bereichen des Kerns („Außen") größer oder kleiner ist als im inneren Bereich des Kerns („Innen"). Der Innere Bereich des Kerns wird in der Regel von den beiden äußeren Bereichen des Kerns durch parallel zur Plattenebene verlaufende Flächen getrennt. Als innerer Bereich des Kerns versteht man den Bereich, der 20 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 60 Gew.-%, insbesondere 45 bis 55 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 50 Gew.-% der Gesamttrockenmasse des Kerns enthält und zwischen den beiden äußeren Bereichen liegt. Die beiden äußeren Bereiche können die gleiche, also jeweils 25 Gew.-% bzw. annähernd gleiche, also 25,01 :24,99 bis

25,99:24,01 Gew.-%, bevorzugt 25,01 :24,99 bis 25,8:24,2, besonders bevorzugt 25,01 :24,99 bis 25,6:24,4, insbesondere 25,01 :24,99 bis 25,4:24,6 oder unterschiedliche Masse bezogen auf die Gesamttrockenmasse des Kerns, also 26:24 bis 40:10 Gew.-%, bevorzugt 26:24 bis 30:20 Gew.-%, besonders bevorzugt 26:24 bis 27:23 Gew.-%, insbesondere 26:24 bis

26,5:23,5 Gew.-% haben. Die Summe des inneren Bereiches und der beiden äußeren Bereiche des Kerns ergeben sich zu 100 Gew.-%. Für die Bestimmung des Gewichtsverhältnisses X von expandierten Kunststoffteilchen B zu Lignocellulosepartikeln A in den äußeren Bereichen des Kerns, können alle expandierten Kunststoffteilchen B und alle Lignocellulosepartikel A, die in beiden äußeren Bereichen enthalten sind, herangezogen werden. Dabei kann sich das Verhältnis X ^' , das das Verhältnis von Kunststoffteilchen B zu Lignocellulosepartikeln A in einem der beiden äußeren Bereiche beschreibt, vom Verhältnis X ^" , das das Verhältnis im anderen der beiden äußeren Bereiche beschreibt, unterscheiden oder gleich sein.

Die erfindungsgemäßen lignocellulosehaltigen Werkstoffe (Lignocellulosewerkstoffe) lassen sich wie folgt herstellen:

Die Komponenten für den Kern und die Komponenten für die Deckschichten werden in der Regel getrennt voneinander gemischt.

Für den Kern können die Lignocellulosepartikel A mit den Komponenten B, C und D bzw. den darin enthaltenen Komponentenbestandteile (= mehrere Bestandteile, z.B. Stoffe oder Verbindungen, aus der Gruppe einer Komponente) in beliebiger Reihenfolge gemischt werden. Die Komponenten A, B, C und D können jeweils aus einer, zwei (A1 , A2 bzw. B1 , B2, bzw. C1 , C2 bzw. D1 , D2 ) oder mehrere Komponentenbestandteilen (A1 , A2, A3,..., bzw. B1 , B2, B3, ... , C1 , C2, C3,..., bzw. D1 , D2, D3, ...) bestehen.

Bestehen die Komponenten aus mehreren Komponententbestandteilen, können diese Komponentenbestandteile entweder als Mischung oder getrennt voneinander zugegeben werden. Bei der getrennten Zugabe können diese Komponentenbestandteile direkt hintereinander oder auch zu unterschiedlichen, nicht direkt aufeinander folgenden Zeitpunkten zugegeben werden. Das bedeutet beispielsweise für den Fall, dass die Komponente C aus zwei Bestandteilen C1 und C2 besteht, dass C2 unmittelbar nach C1 zugegeben wird bzw. C1 unmittelbar nach C2, oder dass zwischen der Zugabe von C1 und C2 eine oder mehrere andere Komponenten oder Komponentenbestandteile, zum Beispiel, Komponente B , zugeben werden. Es ist auch möglich, Komponenten bzw. Komponentenbestandteile mit anderen Komponenten oder Komponenten- bestandteilen vorzumischen, bevor sie zugegeben werden. Beispielsweise kann ein Additivbestandteil D1 dem Bindemittel C oder der Bindemittelbestandteil C1 zugegeben werden, bevor diese Mischung dann zur eigentlichen Mischung gegeben wird. Bevorzugt werden zunächst die expandierten Kunststoffteilchen B zu den Lignocelluloseparti- keln A gegeben und diese Mischung danach mit einem Bindemittel C oder zwei oder mehreren Bindemittelbestandteilen C1 , C2, etc. versetzt. Werden zwei oder mehrere Bindemittelbestandteile eingesetzt, werden diese bevorzugt getrennt voneinander zugesetzt. Die Additive D wer- den bevorzugt teilweise mit dem Bindemittel C oder einem Bindemittelbestandteil (= mehrere Bestandteile, z.B. Stoffe oder Verbindungen, aus der Gruppe der Komponente) gemischt und dann zugegeben.

Für die Deckschichten werden die Lignocellulosepartikel E mit den Komponenten F und G bzw. den darin enthaltenen Komponentenbestandteilen (= mehrere Bestandteile, z.B. Stoffe oder Verbindungen, aus der Gruppe einer Komponente) in beliebiger Reihenfolge gemischt. Für die beiden Deckschichten können entweder die gleiche Mischung oder zwei unterschiedliche Mischungen verwendet werden, bevorzugt die gleiche Mischung. Bestehen die Komponenten aus mehreren Komponentenbestandteilen, können diese Bestandteile entweder als Mischung oder getrennt voneinander zugegeben werden. Dabei können diese Komponentenbestandteile direkt hintereinander oder auch zu unterschiedlichen, nicht direkt aufeinander folgenden Zeitpunkten zugegeben werden.

Die Additive G werden bevorzugt teilweise mit dem Bindemittel F oder einem Bindemittelbe- standteil gemischt und dann zugegeben.

Die so erhaltenen Mischungen A, B, C, D und E, F, G werden übereinandergeschichtet und nach einem üblichen Verfahren zu einem lignocellulosehaltigen Formkörper bei erhöhter Temperatur verpresst. Hierzu wird auf einem Träger eine Matte erzeugt, die aus diesen Mischungen in der Abfolge E, F, G / A, B, C, D / E, F, G („Sandwich-Aufbau") besteht. Diese Matte wird üblicherweise bei Temperaturen von 80 bis 300°C, bevorzugt, 120 bis 280°C, besonders bevorzugt, 150 bis 250°C und bei Drücken von 1 bis 50 bar, bevorzugt 3 bis 40 bar, besonders bevorzugt 5 bis 30 bar, zu Formkörpern verpresst. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Matte vor diesem Heißpressen kalt vorverdichtet. Das Verpressen kann nach allen dem Fach- mann bekannten Verfahren erfolgen (siehe Beispiele in„Taschenbuch der Spanplatten Technik" H.-J. Deppe, K. Ernst, 4. Aufl., 2000, DRW - Verlag Weinbrenner, Leinfelden Echterdingen , Seite 232 bis 254, und„MDF- Mitteldichte Faserplatten" H.-J. Deppe, K. Ernst, 1996, DRW- Verlag Weinbrenner, Leinfelden-Echterdingen, Seite 93 bis 104. ) Hierbei werden diskontinuierliche Pressverfahren, beispielsweise auf Ein- oder Mehretagenpressen oder kontinuierliche Pressverfahren, beispielsweise auf Doppelbandpressen, verwendet.

Die inhomogene Verteilung der Kunststoffteilchen B im Kern kann wie folgt erzeugt werden:

Man kann mehrere Mischungen der Komponenten A, B, C und D herstellen, die unterschiedli- che Massenverhältnisse der Komponenten A und B aufweisen. Diese können nacheinander gestreut werden. In der Regel sollte dabei keine oder nur eine geringe Vermischung der Mischungen mit unterschiedlichen Masseverhältnissen der Komponenten A und B stattfinden. Dadurch kann man eine inhomogene Verteilung der expandierten Kunststoffteilchen im Kern des Lignocellulosewerkstoffes erzielen. Dabei können sowohl die Holzpartikel A als auch die Kunststoffteilchen B zuvor in unterschiedliche Fraktionen, beispielsweise durch Sieben, getrennt werden. Jede der Mischungen kann unterschiedliche Fraktionen der Holzpartikel A und/oder der Kunststoffteilchen B enthalten.

In einer weiteren Ausführungsform kann die inhomogene Verteilung der Kunststoffteilchen B im Kern durch separierendes Streuen erfolgen. Dabei erfolgt das Streuen mit einer Vorrichtung, die dafür sorgt, dass sich die Kugeln in Abhängigkeit von der Größe und/oder des Gewichts entwe- der in den äußeren oder im inneren Bereichen des Kerns anreichern. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Mischung A, B, C, D unter Einsatz eines Siebsystems gestreut wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieses System mit Sieben unterschiedlicher Lochgrößen ausgestattet, die spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Besonders bevorzugt wird ein Träger, auf dem das Material für die untere Deckschicht liegt, unter einer Streuvorrichtung vorbei- geführt, in der ein Siebsystems so angeordnet ist , dass am Anfang der Streuvorrichtung (in

Produktionsrichtung) Siebe mit kleiner Lochgröße sind, die Lochgröße der Siebe nach innen zur Mitte der Streustation hin zunimmt und zum Ende der Station wieder abnimmt. Die Anordnung der Siebe führt dazu, dass kleine Lignocellulosepartikel in die äußeren deckschichtnahen Bereiche des Kerns gelangen und große Lignocellulosepartikel in den inneren Bereich des Kerns. Gleichzeitig gelangen kleine Kunststoffteilchen in die äußeren deckschichtnahen Bereiche des Kerns und große Kunststoffteilchen in den inneren Bereich des Kerns. In Abhängigkeit von der Lignocellulosepartikel- und Kunststoffteilchengrößenverteilung werden dadurch unterschiedliche Massenverhältnisse Lignocellulosepartikel A zu Kunststoffteilchen B realisiert. Derartige Streustationen sind in EP-B-1 140447 und DE-C-19716130 beschrieben.

Beispielsweise kann die Lignocellulosepartikel-Streustation zwei Dosierbunker enthalten, in der jeweils mehrere Rückstreifrechen angeordnet sind. Das aus unterschiedlichen großen Partikeln A und den Komponenten B, C und D bestehende („Kernmischung") Schüttgut kann den Dosierbunkern zugeführt (z.B. von oben) werden. Auf der Unterseite der Dosierbunker können jeweils ein über zwei Umlenkrollen laufendes Bodenband angeordnet sein, das jeweils zusammen mit einer Austragwalze eine Austrageinheit für die Kernmischung bildet. Unterhalb der Austragwalzen kann jeweils ein über zwei Umlenkrollen geführtes endloses Kratzerband angeordnet sein, dessen Unterturm jeweils über Siebeinrichtungen mit unterschiedlichen Lochgrößen geführt werden kann, so dass unterschiedliche Abschnitte der Siebeinrichtungen gebildet werden. Die Siebeinrichtungen bilden zusammen mit den Kratzerbändern Fraktioniervorrichtungen, durch die die Lignocellulosepartikel A und die Kunststoffteilchen B der Kernmischung nach ihren Größen fraktioniert werden können. Die Abschnitte der Siebeinrichtungen können dabei so angeordnet sein, dass die feinen Lignocellulosepartikel A bzw. Kunststoffteilchen B jeweils in den in Transportrichtung des Vlieses außen gelegenen Bereichen der Streustation auf die untere Deckschicht gestreut werden, während die groben Lignocellulosepartikel A bzw. Kunststoffteilchen B über die innen liegenden Bereiche der Fraktioniervorrichtungen auf die Deckschicht gestreut werden (siehe im Detail: EP-B-1 140447). Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst zumindest ein Teil der Portionierungsabschnitte jeweils ein Schleifelernent, das an der Oberfläche der Siebvorrichtung anliegt und beim Bewegen der Portionierungsabschnitte schleifend über die Oberfläche der Siebvorrichtung geführt wird. Durch ein unter leichtem Druck an der Oberfläche der Siebvor- richtung anliegendes Schleifelement für jeden oder zumindest einen Teil der Portionierungsabschnitte wird der Reinigungseffekt, der beim Bewegen der Portionierungsabschnitte über die Oberfläche der Siebvorrichtung entsteht, weiter verstärkt. Gleichzeitig wird durch die Schleifelemente die auf die Teilchen in einer Richtung senkrecht zur Sieboberfläche wirkende Kraftkomponente verstärkt, so dass eine Erhöhung des Durchsatzes erreicht wird. Bevorzugt ist die Transportvorrichtung als insbesondere endloses Kratzerband ausgebildet. Auf diese Weise ist eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung der Transportvorrichtung möglich. Dabei ist das Kratzerband vorteilhaft zumindest über einen Teilbereich in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Siebvorrichtung für die Teilchen durchlässig ausgebildet, so dass die Teilchen aus dem Dosierbunker über dessen Zuführeinheit durch das Kratzerband hindurch auf die Siebvorrichtung geschüttet werden können. Eine aufwendige Ausgestaltung der Zuführeinheit erübrigt sich auf diese Weise. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kratzerband insbesondere plattenförmige Mitnehmer, die vorzugsweise in regelmäßigen Abständen an einem endlosen ketten- oder bandförmigen Trägerelement vorgesehen sind. Das Trägerelement kann dabei jeweils mittig an den Mitnehmern angebracht sein. Es können jedoch auch mehrere, insbesondere zwei ketten- oder bandförmige Trägerelemente vorgesehen sein, die jeweils im Bereich der seitlichen Außenkanten der Mitnehmer befestigt sind. Auf diese Weise wird die Stabilität eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kratzerbandes erhöht. Bevorzugt sind die Mitnehmer an dem Trägerelement bzw. an den Trägerelementen lösbar befestigt und/oder luftundurchlässig ausgebildet. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass zum einen die verwendeten Mitnehmer auf die eingesetzten Siebvorrichtungen optimal abgestimmt und zum anderen abgenutzte Mitnehmer gegen neue ausgetauscht werden können. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Schleifelemente jeweils durch einen Abschnitt der Mitnehmer gebildet. Auf diese Weise ist eine besonders kostengünstige Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, da für die Schleifelemen- te keine separaten Bauteile benötigt werden. Insbesondere sind die Mitnehmer zumindest in ihren die Schleifelemente bildenden Abschnitten flexibel, beispielsweise aus Hartgummi, ausgebildet. Dadurch ist eine Anpassung der Schleifelemente an die Oberfläche der Siebvorrichtung möglich, so dass auch bei einer gewissen Unregelmäßigkeit in der Sieboberfläche gewährleistet ist, dass die Schleifelemente über ihre gesamte Breite sowie über ihren gesamten Bewe- gungsbereich an der Oberfläche der Siebvorrichtung mit einem bestimmten Druck anliegen.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Mitnehmer zumindest in ihren die Schleifelemente bildenden Abschnitten abriebfest ausgebildet und besitzen insbesondere eine abriebfeste Beschichtung, beispielsweise eine Teflonbeschichtung. Die die Schleifelemente bildenden Abschnitte der Mitnehmer können dabei sowohl einstückig mit den Mit- nehmern als auch als separate Bauteile ausgebildet sein. Sind die Schleifelemente als separate Bauteile ausgebildet, so sind sie bevorzugt lösbar an den Mitnehmern angebracht, so dass sie im Falle einer Abnutzung ausgetauscht werden können. Nach einer weiteren vorteilhaften Aus- führungsform der Erfindung sind die Mitnehmer zumindest in ihren die Schleifelemente bildenden Abschnitten aus wasserabweisendem, nicht haftendem Material ausgebildet. Dadurch wird verhindert, dass die mit Bindemittel vernetzten Teilchen an den Mitnehmern haften bleiben, wodurch die Aufnahmefähigkeit der Portionierungsabschnitte eingeschränkt werden könnte. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Siebvorrichtung insbesondere zwei Siebzonen mit unterschiedlichen Sieböffnungen. Auf diese Weise wird erreicht, dass Teilchen unterschiedlicher Größe durch die Siebzonen mit unterschiedlich großen Sieböffnungen fraktioniert werden. Insbesondere sind die Siebzonen dabei entlang der Bewegungsrichtung der über die Oberfläche der Siebvorrichtung bewegbaren Portionierungsab- schnitte hintereinander liegend angeordnet, wobei bevorzugt die Sieböffnungen der in Bewegungsrichtung der Portionierungsabschnitte liegenden Siebzone/Siebzonen größer sind als die Sieböffnungen der entgegen der Bewegungsrichtung liegenden Siebzone/Siebzonen. Dadurch wird erreicht, dass beim Überstreichen der Sieboberfläche zunächst die Teilchen mit kleinem Durchmesser durch die Siebvorrichtung hindurch treten, während im Anschluss daran in der nächsten Siebzone die nächst größeren Teilchen durch das Sieb hindurch treten. Je nach Anzahl der Siebzonen und Größe der Sieböffnungen wird somit die gewünschte Fraktionierung der Teilchen erzielt. Die fraktionierten Teilchen können dabei entweder entsprechend den Siebzonen in unterschiedliche Auffangvorrichtungen für die unterschiedlichen Teilchengrößen oder beispielsweise auf ein unter der Siebvorrichtung angeordnetes, sich bewegendes Förderband geschüttet werden, auf dem auf diese Weise ein Vlies mit über seine Dicke unterschiedlich verteilten Teilchengrößen erzeugt werden kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das endlose Kratzerband über zwei Umlenkrollen geführt, so dass ein unterer Bandabschnitt unmittelbar

an der Oberfläche der Siebvorrichtung und ein oberer Bandabschnitt in einem bestimmten Ab- stand zu der Oberfläche der Siebvorrichtung, insbesondere jeweils im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Siebvorrichtung verläuft. Auf diese Weise ist eine besonders kompakte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Bevorzugt ist dabei zumindest an einem Ende des Kratzerbandes, insbesondere im Bereich der Umlenkrollen, eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme ausgeschiedener Teilchen vorgesehen. Bei diesen Teilchen kann es sich um im Schüttgut vorhandene Fremdkörper, wie beispielsweise Schrauben oder Nägel handeln; es können jedoch auch Verklumpungen oder Teilchen, die eine zulässige Maximalgröße überschreiten, und damit auch die größten Sieböffnungen der Siebvorrichtung nicht durchsetzen können, ausgeschieden und abgeführt werden. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem oberen und dem unteren Bandabschnitt zumindest bereichsweise ein Zwischenboden vorgesehen, wobei die Mitnehmer mit ihren den die Schleifelemente bildenden Abschnitten entgegen gesetzten Enden an dem Zwischenboden anliegen, so dass diese Enden beim Bewegen der Portionierungsabschnitte schleifend über den Zwischenboden geführt werden. Mit dieser Ausführungsform kann aus dem Dosierbunker über dessen Zuführeinheit zunächst auf den Zwischenboden aufgebrachtes Schüttgut definiert zu einer bestimmten Position zwischen den Umlenkrollen verbracht werden. Dabei kann sich nach einer bevorzugten Ausführungsform der Zwischenboden von der einen Umlenkrolle in Bewegungsrichtung des oberen Bandabschnitts zu der gegenüberliegenden anderen Umlenkrolle hin erstrecken, wobei zwischen dieser anderen Umlenkrolle und dem dieser anderen Umlenkrolle zugewandten Ende des Zwischenbodens ein Bereich ausgebildet ist, der in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Siebvorrichtung für die Teilchen durchlässig ist. Insbesondere wenn dieser Bereich aus weiteren Siebvorrichtungen ausgebildet ist, die relativ große Sieböff- nungen besitzt, kann hier eine Vorabscheidung von Fremdkörpern oder Teilchen mit einer Größe, die über der Größe dieser Sieböffnungen liegt, erfolgen. Lediglich die durch die weitere Siebvorrichtung tretenden Teilchen fallen auf die darunterliegende Siebvorrichtung, über die sie mittels der Transportvorrichtung hinweg bewegt werden. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei, in Längsrichtung hintereinander liegende Kratzerbänder vorgesehen, wobei die Kratzerbänder insbesondere spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind. Vorteilhaft ist dabei der Zuführeinheit des Dosierbunkers eine Verteilungsvorrichtung, insbesondere in Form eines Pendelverteilers nachgeschaltet, mit der die durch die Zuführeinheit aus dem Dosierbunker abgeführten Teilchen insbesondere wechselseitig den beiden Kratzerbändern zuführbar sind. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, ausgehend von einem Dosierbunker Teilchen auf zwei unterschiedliche Kratzerbänder zu verteilen. Insbesondere wenn die beiden Kratzerbänder gegenläufig antreibbar sind, so dass die beiden oberen Bandabschnitte auseinanderlaufend bewegbar sind, und zwischen dem oberen und dem unteren Bandabschnitt in bereits beschriebener Weise ein Zwischenboden vorgesehen ist, können die über die Verteilungsvorrichtung auf die jeweiligen Zwischenböden aufgebrachten Teilchen zu den in entgegen gesetzten Richtungen außen liegenden Enden der Kratzerbänder transportiert und dort jeweils auf die unterhalb der Kratzerbänder angeordneten Siebvorrichtungen aufgebracht werden. Bei entsprechender Dimensionierung der Sieböffnungen dieser Siebvorrichtungen, insbesondere wenn die Größe der Sieböffnungen in Bewegungsrichtung der unteren Bandabschnitte zunimmt, kann auf einem unterhalb der Siebvorrichtungen angeordneten, sich bewegenden Förderband, auf dem bereits die untere Deckschicht gestreut ist, das Material für den Kern auf die Weise gebildet werden, dass in den äußeren Schichten des Kerns die feinen Lignocellulosepartikel A bzw. Kunststoffteilchen B und in der inneren Schicht des Kerns die groben Lignocellulosepartikel A bzw. Kunststoffteilchen B angereichert werden. Anstelle einer Verteilungsvorrichtung können beispielsweise auch zwei Dosierbunker vorgesehen sein, durch die die beiden Kratzerbänder mit Teilchen beschickt werden. Bevorzugt ist die Siebvorrichtung und/oder die weitere Siebvorrichtung in allen Ausführungsformen als Schwingsieb oder als vibrierendes Schüttelsieb ausgebildet. Dabei wird das auf die Siebvorrichtung aufgegebene Schüttgut weiter aufgelockert, wodurch siebfern gelegene, feine und anschließend mittelgroße Teilchen schneller zu den Sieböffnungen hin und durch diese hindurch gelangen (siehe im De- tail: DE-C-197 16 130).

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist der Einsatz eines Rollenstreusystems mit speziell profiliierten Walzen (Walzensieb). Auch hierbei wird bevorzugt ein symmetrischer Aufbau gewählt, so dass kleine Lignocellulosepartikel A bzw. kleine Kunststoffteilchen B in die äußeren deckschichtnahen Bereiche des Kerns gelangen und große Lignocellulosepartikel A bzw. große Kunststoffteilchen B in den inneren Bereich des Kerns. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist der Einsatz eines oder mehrerer ClassiFormer™. Geeignet ist beispielsweise der Classiformer CC der Firma Dieffenbacher, der einen symmetrischen Aufbau aufweist. Alternativ können zwei Classiformer C verwendet werden, die hintereinander und entgegengesetzt angeordnet sind. Die erfindungsgemäßen Lignocellulosewerkstoffe haben in der Regel eine mittlere Dichte von 300 bis 600 kg/m ³ , bevorzugt 350 bis 590 kg/m ³ , besonders bevorzugt 400 bis 570 kg/m ³ , insbesondere 450 bis 550 kg/m ³ .

Die Lignocellulosepartikel der Komponente A liegen in den lignocellulosehaltigen Werkstoffen des Kerns in Mengen von 30 bis 98 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt 70 bis 90 Gew.-% vor, deren Rohstoff jede beliebige Holzart oder deren Mischungen, beispielsweise Fichten-, Buchen-, Kiefern-, Lärchen-, Linden-, Pappeln-, Eukalyptus-, Eschen-, Kastanien-, Tannenholz oder deren Mischungen, bevorzugt Fichten-, Buchenholz oder deren Mischungen, insbesondere Fichtenholz, und können beispielsweise Holzteile wie Holzlagen, Holzstreifen, Holzspäne, Holzfasern, Holzstaub oder deren Mischungen, bevorzugt Holzspäne, Holzfasern, Holzstaub und deren Mischungen, besonders bevorzugt Holzspäne, Holzfasern oder deren Mischungen - wie sie für die Herstellung von Spanplatten, MDF(Mitteldichtefaser-)- und HDF(Hochdichtefaser-)-Platten eingesetzt werden - sein. Die Lignocellulosepartikel können auch von holzhaltigen Pflanzen wie Flachs, Hanf, Getreide oder anderen Einjahrespflanzen stammen, bevorzugt von Flachs oder Hanf. Besonders bevorzugt werden Holzspäne eingesetzt, wie sie bei der Herstellung von Spanplatten verwendet werden. Setzt man Mischungen verschiedener Lignocellusepartikel, z.B. Mischungen aus Holzspänen und Holzfasern, oder aus Holzspänen und Holzstaub, so beträgt der Anteil an Holzspänen bevorzugt mindestens 75 Gew.-%, also 75 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, also 90 bis 100 Gew.-%.Die mittlere Dichte der Komponente A liegt in der Regel bei 0,4 bis 0,85 g/cm ³ , bevorzugt bei 0,4 bis 0,75 g/cm ³ , insbesondere bei 0,4 bis 0,6 g/cm ³ .

Ausgangsmaterialien für Lignocellulosepartikel sind üblicherweise Rundhölzer, Durchforstungs- hölzer, Resthölzer, Waldholzabfälle, Industrieresthölzer, Gebrauchthölzer, Produktionsabfälle aus der Holzwerkstoffproduktion, gebrauchte Holzwerkstoffe sowie lignocellulosehaltige Pflanzen. Die Aufbereitung zu den gewünschten lignocellulosehaltigen Partikeln, beispielsweise zu Holzpartikeln wie Holzspäne oder Holzfasern, kann nach an sich bekannten Verfahren erfolgen (z.B. M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Seite 91 bis 156, Springer Verlag Heidelberg, 2002).

Die Lignocellulosepartikel E liegen in den Deckschichten in Mengen von 70 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 75 bis 97 Gew.-%, besonders bevorzugt 80 bis 95 Gew.-% vor. Sie bestehen aus mindestens 25 Gew.-%, also 25 bis 100 Gew.-%, lignocellulosehaltigen Spänen, insbesondere Holzspänen, bevorzugt mindestens 75 Gew.-%, also 75 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, also 95 bis 100 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt werden ausschließlich, also 100 Gew.-%, lignocellulosehaltige Späne, insbesondere Holzspäne eingesetzt. Als Rohstoffe können lignocellulosehaltige Materialien, insbesondere Holz aus allen unter Korn- ponente A aufgeführten Lignocellulose- bzw. Holzquellen eingesetzt werden. Die Aufbereitung zu den gewünschten lignocellulosehaltigen Partikeln kann wie für Komponente A beschrieben erfolgen. Die mittlere Dichte der Komponente E liegt in der Regel bei 0,4 bis 0,85 g/cm ³ , bevorzugt bei 0,4 bis 0,75 g/cm ³ , insbesondere bei 0,4 bis 0,6 g/cm ³ .

Die Komponente A kann die üblichen geringen Mengen Wasser von 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 5 Gew.-% (in einer üblichen geringen Schwankungsbreite von 0 bis 0,5 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 0,4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 0,3 Gew.-%) enthalten. Diese Mengenangabe bezieht sich auf 100 Gew.-% absolut trockene Holzsubstanz und beschreibt den Wassergehalt der Komponente A nach dem Trocknen (nach üblichen dem Fachmann bekannten Methoden) unmittelbar vor dem Mischen mit der ersten Komponente oder dem ersten Komponentenbestandteil oder der ersten Mischung ausgewählt aus B, C und D. Die Komponente E kann in einer bevorzugten Ausführungsform geringe Mengen Wasser von 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 5 Gew.-% (in einer üblichen geringen Schwankungsbreite von 0 bis 0,5 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 0,4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 0,3 Gew.-%) enthalten. Diese Mengenangabe bezieht sich auf 100 Gew.- % absolut trockene Holzsubstanz und beschreibt den Wassergehalt der Komponente E nach dem Trocknen (nach üblichen dem Fachmann bekannten Methoden) unmittelbar vor dem Mischen mit der ersten Komponente oder Komponentenbestandteil oder Mischung ausgewählt aus F und G.

Als expandierte Kunststoffteilchen (Komponente B) eignen sich expandierte Kunststoffteilchen, bevorzugt expandierte thermoplastische Kunststoffteilchen mit einer Schüttdichte von 10 bis 150 kg/m ³ , bevorzugt 30 bis 130 kg/m ³ , besonders bevorzugt 35 bis 1 10 kg/m ³ , insbesondere 40 bis 100 kg/m ³ (ermittelt durch Wiegen eines mit dem Schüttgut gefüllten definierten Volumens). Expandierte Kunststoffteilchen B werden in der Regel in Form von Kugeln oder Perlen mit einem mittleren Durchmesser von 0,01 bis 50 mm, bevorzugt 0,25 bis 10 mm, besonders bevorzugt 0,4 bis 8,5 mm, insbesondere 0,4 bis 7 mm eingesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Kugeln eine kleine Oberfläche pro Volumen auf, beispielsweise in Form eines sphärischen oder elliptischen Partikels und sind vorteilhaft geschlossenzellig. Die Offenzelligkeit nach DIN-ISO 4590 beträgt in der Regel nicht mehr als 30%, also 0 bis 30%, bevorzugt 1 bis 25%, besonders bevorzugt 5 bis 15%.

Geeignete Polymere, die den expandierbaren oder expandierten Kunststoffteilchen zugrunde liegen, sind in der Regel alle bekannten Polymere oder deren Gemische, vorzugsweise thermo- plastische Polymere oder deren Gemische, die sich verschäumen lassen. Gut geeignete derartige Polymere sind beispielsweise Polyketone, Polysulfone, Polyoxymethylen, PVC (hart und weich), Polycarbonate, Polyisocyanurate, Polycarbodiimide, Polyacrylimide und Polymethacry- limide, Polyamide, Polyurethane, Aminoplastharze und Phenolharze, Styrolhomopolymere (im Folgenden auch als„Polystyrol" oder„Styrolpolymerisat" bezeichnet), Styrolcopolymere, C2-C10- Olefinhomopolymere, C2-Cio-Olefincopolymere und Polyester. Bevorzugt verwendet man zur Herstellung der genannten Olefinpolymere die 1 -Alkene, zum Beispiel Ethylen, Propylen, 1 - Buten, 1 -Hexen, 1 -Octen.

Des Weiteren können den Polymeren, vorzugsweise den Thermoplasten, die den expandierbaren oder expandierten Kunststoffteilchen B) zugrunde liegen übliche Additive, zum Beispiel UV- Stabilisatoren, Antioxydantien, Beschichtungsmittel, Hydrophobierungsmittel, Keimbildner, Weichmacher, Flammschutzmittel, lösliche und unlösliche anorganische und/oder organische Farbstoffe, Pigmente, und athermane Partikel, wie Ruß, Graphit oder Aluminiumpulver, gemeinsam oder räumlich getrennt als Zusatzstoffe zugegeben werden.

Die Komponente B kann üblicherweise wie folgt erhalten werden: Geeignete Polymere können mit einem ausdehnungsfähiges Medium (auch„Treibmittel" genannt) oder enthaltend ein ausdehnungsfähiges Medium durch Einwirkung von Mikrowellen-, Wärmenergie, Heißluft, vorzugsweise Dampf, und/oder Druckänderung expandiert (oft auch als „aufgeschäumt" bezeichnet) (Kunststoff Handbuch 1996, Band 4„Polystyrol" , Hanser 1996, Seiten 640 bis 673 oder US-A-5,1 12,875) werden. Hierbei dehnt sich in der Regel das Treibmit- tel aus, die Partikel nehmen an Größe zu und Zellstrukturen entstehen. Dieses Expandieren kann in üblichen Aufschäumvorrichtungen, oft als„Vorschäumer" bezeichnet, durchgeführt werden. Derartige Vorschäumer können ortsfest installiert oder aber mobil sein. Die Expandierung kann einstufig oder mehrstufig durchgeführt werden. In der Regel werden beim einstufigen Verfahren die expandierbaren Kunststoffteilchen ohne weiteres auf die gewünschte Endgröße ex- pandiert. In der Regel werden beim mehrstufigen Verfahren die expandierbaren Kunststoffteilchen zunächst auf eine Zwischengröße expandiert und dann in einer oder mehreren weiteren Stufen über entsprechend viele Zwischengrößen zur gewünschten Endgröße expandiert. Die oben genannten kompakten Kunststoffteilchen, hierin auch„expandierbare Kunststoffteilchen" genannt, enthalten, im Gegensatz zu den expandierten Kunststoffteilchen, in der Regel keine Zellstrukturen. Die expandierten Kunststoffteilchen haben in der Regel nur noch einen geringen Gehalt an Treibmittel von 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 3 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse Kunststoff und Treibmittel. Die so erhaltenen expandierten Kunststoffteilchen können zwischengelagert werden oder ohne weitere Zwischenschritte zur Herstellung der erfindungsgemäßen Komponente B weiterverwendet werden.

Zum Expandieren der expandierbaren Kunststoffteilchen können alle dem Fachmann bekannten Treibmittel verwendet werden, beispielsweise aliphatische C3- bis Cio-Kohlenwasserstoffe, wie Propan, n-Butan, Isobutan, n-Pentan, Isopentan, Neopentan cyclo-Pentan und/oder Hexan und dessen Isomere, Alkohole, Ketone, Ester, Ether oder halogenierte Kohlenwasserstoffe, bevorzugt n-Pentan, Isopentan, Neopentan und Cyclopentan, besonders bevorzugt ein handelsübliches Pentanisomerengemisch aus n-Pentan und iso-Pentan. Der Gehalt an Treibmittel in den expandierbaren Kunststoffteilchen liegt im allgemeinen im Bereich von 0,01 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 4 Gew.-%., jeweils bezogen auf die treibmittelhaltigen expandierbaren Kunststoffteilchen. In einer bevorzugten Ausführungsform verwendet man Styrolhomopolymerisat (hierin auch einfach„Polystyrol" genannt), Styrolcopolymerisat oder deren Mischungen als einzigen Kunststoff in der Komponente B.

Derartiges Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat kann nach allen den Fachmann bekannten Polymerisierungsverfahren hergestellt werden, siehe z. B. Ullmann's Encyclopedia, Sixth Edition, 2000 Electronic Release oder Kunststoff-Handbuch 1996, Band 4„Polystyrol" , Seiten 567 bis 598.

Die Herstellung des expandierbaren Polystyrols und/oder Styrolcopolymerisats erfolgt in der Regel in an sich bekannter Weise durch Suspensionspolymerisation oder mittels Extrusionsver- fahren.

Bei der Suspensionspolymerisation kann Styrol, gegebenenfalls unter Zusatz weiterer Como- nomere in wässriger Suspension in Gegenwart eines üblichen Suspensionsstabilisators mittels radikalbildender Katalysatoren polymerisiert werden. Das Treibmittel und gegebenenfalls weitere übliche Zusatzstoffe können dabei bei der Polymerisation mit vorgelegt, im Laufe der Polymerisation oder nach beendeter Polymerisation dem Ansatz zugefügt werden. Die erhaltenen periförmigen, mit Treibmittel imprägnierten, expandierbaren Styrolpolymerisate können nach beendeter Polymerisation von der wässrigen Phase abgetrennt, gewaschen, getrocknet und gesiebt werden.

Bei dem Extrusionsverfahren kann das Treibmittel beispielsweise über einen Extruder in das Polymer eingemischt, durch eine Düsenplatte gefördert und unter Druck zu Partikeln oder Strängen granuliert werden.

Die oben beschriebenen bevorzugten oder besonders bevorzugten expandierbaren Styrolpoly- merisaten oder expandierbaren Styrolcopolymerisate haben einen relativ geringen Gehalt an Treibmittel. Derartige Polymerisate werden auch als„treibmittelarm" bezeichnet. Ein gut geeignetes Verfahren zu Herstellung von treibmittelarmen expandierbarem Polystyrol oder expan- dierbarem Styrolcopolymerisat wird in US-A-5,1 12,875 beschrieben, auf das hierin ausdrücklich Bezug genommen wird.

Wie beschrieben können auch Styrolcopolymerisate eingesetzt werden. Vorteilhaft weisen diese Styrolcopolymerisate mindestens 50 Gew.-%, also 50 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise min- destens 80 Gew.-%, also 80 bis 100 Gew.-%, einpolymerisiertes Styrol bezogen auf die Masse des Kunststoffes (ohne Treibmittel) auf. Als Comonomere kommen z. B. α-Methylstyrol, kernha- logenierte Styrole, Acrylnitril, Ester der Acryl- oder Methacrylsäure von Alkoholen mit 1 bis 8 C- Atomen, N-Vinylcarbazol, Maleinsäure(anhydrid), (Meth)acrylamide und/oder Vinylacetat in Betracht.

Vorteilhaft kann das Polystyrol und/oder Styrolcopolymerisat eine geringe Menge eines Ketten- verzweigers einpolymerisiert enthalten, d. h. einer Verbindung mit mehr als einer, vorzugsweise zwei Doppelbindungen, wie Divinylbenzol, Butadien und/oder Butandioldiacrylat. Der Verzweiger wird im Allgemeinen in Mengen von 0,0005 bis 0,5 Mol-%, bezogen auf Styrol, verwendet. Auch Mischungen verschiedener Styrol(co)polymerisate können verwendet werden. Gut geeignete Styrolhomopolymerisate oder Styrolcopolymerisate sind glasklares Polystyrol (GPPS), Schlagzähpolystyrol (HIPS), anionisch polymerisiertes Polystyrol oder Schlagzähpolystyrol (A- IPS), Styrol-a-Methylstyrol-copolymere, Acrylnitril-Butadien-Styrolpolymerisate (ABS), Styrol- Acrylnitril (SAN), Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Methylacrylat-Butadien-Styrol (MBS), Me- thylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol (MABS)-Polymerisate oder Mischungen davon oder mit Polyphenylenether (PPE) eingesetzt.

Bevorzugt werden Kunststoffteilchen, besonders bevorzugt Styrolpolymerisate oder Styrolcopolymerisate, insbesondere Styrolhomopolymerisate mit einem Molekulargewicht im Bereich von 70.000 bis 400.000 g/mol, besonders bevorzugt 190.000 bis 400.000 g/mol, ganz besonders bevorzugt 210.000 bis 400.000 g/mol eingesetzt.

Diese expandierten Polystyrolteilchen oder expandierte Styrolcopolymerteilchen können ohne oder mit weiteren Maßnahmen zur Treibmittelverminderung zur Herstellung des lignocellulose- haltigen Stoffs weiterverwendet werden. Üblicherweise weist das expandierbare Polystyrol oder expandierbare Styrolcopoly-merisat o- der das expandierte Polystyrol oder expandierte Styrolcopolymerisat eine antistatische Be- schichtung auf.

Die expandierten Kunststoffteilchen B liegen in der Regel auch nach dem Verpressen zum Lig- nocellulosewerkstoff, in ungeschmolzenen Zustand vor, das bedeutet, dass die Kunststoffteilchen B in der Regel nicht in die Lignocelluloseteilchen eingedrungen sind oder diese imprägniert haben, sondern zwischen den Lignocelluloseteilchen verteilt sind. Üblicherweise lassen sich die Kunststoffteilchen B mit physikalischen Verfahren, zum Beispiel nach dem Zerkleinern des Lignocellulosewerkstoffs, von der Lignocellulose abtrennen.

Die Gesamtmenge der expandierten Kunststoffteilchen B, bezogen auf die Gesamttrockemasse des Kerns liegt in der Regel im Bereich von 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%. Als vorteilhaft hat sich die Abstimmung der Dimensionen der oben beschriebenen expandierten Kunststoffteilchen B auf die Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel A) oder vice versa herausgestellt. Diese Abstimmung wird im Folgenden durch die Beziehung der jeweiligen d'-Werte (aus der Rosin-Rammler-Sperling-Bennet-Funktion) der Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel A und der expandierten Kunststoffteilchen B ausgedrückt. Die Rossin-Rammler-Sperling-Bennet-Funktion ist zum Beispiel in DIN 66145 beschrieben.

Zur Ermittlung der d'-Werte führt man Siebanalysen zunächst zur Ermittlung der Partikelgrößenverteilung der expandierten Kunststoffteilchen B und Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel A analog DIN 66165, Teil 1 und 2 durch.

Die Werte aus der Siebanalyse werden dann in die Rosin-Rammler-Sperling-Bennet-Funktion eingesetzt und d' berechnet.

Die Rosin-Rammler-Sperling-Bennet-Funktion ist:

R = 100 ^* exp(-(d/d') ⁿ ))

Mit folgenden Bedeutungen der Parameter:

R Rest (Gew.-%) der auf dem jeweiligen Siebboden verbleibt

d Partikelgröße

d' Partikelgröße bei 36,8 Gew.-% Rest

n Breite der Partikelgrößen-Verteilung

Gut geeignete Lignocellulosepartikel A, vorzugsweise Holzpartikel, haben einen d'-Wert gemäß Rosin-Rammler-Sperling-Bennet (Definition und Bestimmung des d'-Wertes wie oben beschrieben) im Bereich von 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,3 bis 3 und besonders bevorzugt 0,5 bis 2,75.

Gut geeignete Lignocellulosewerkstoffe erhält man, wenn für die d'-Werte gemäß Rosin- Rammler-Sperling-Bennet der Lignocellulosepartikel, vorzugsweise Holzpartikel A und die Par- tikel der expandierten Kunststoffteilchen B folgende Beziehung gilt: d' der Partikel A < 2,5 ^χ d' der Partikel B, vorzugsweise d' der Partikel A < 2,0 ^χ d' der Partikel B, besonders bevorzugt d' der Partikel A < 1 ,5 * d' der Partikel B, ganz besonders bevorzugt d' der Partikel A < d' der Partikel B. Die Gesamtmenge des Bindemittels C, bezogen auf die Gesamtmasse des Kerns liegt im Bereich von 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 10 Gew.-%. Die Gesamtmenge des Bindemittels F, bezogen auf die Gesamttrockenmasse der Deckschichten) liegt im Bereich von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 15 Gew.-%. Die Bindemittel der Komponente C bzw. der Komponente F können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Aminoplastharz, Phenoplastharz und organischem Isocyanat mit mindestens zwei Isocyanatgruppen, wobei gleiche oder unterschiedliche Bindemittel bzw. Bindemittelmischungen der Komponenten C bzw. F, bevorzugt gleiche, besonders bevorzugt in beiden Fällen Aminoplast, verwendet werden. Die Gewichtsangabe bezieht sich bei Aminoplasten oder Phenoplasten auf den Feststoffgehalt der entsprechenden Komponente (bestimmt durch Verdunsten des Wassers bei 120°C, innerhalb von 2 h nach Günter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz- und Möbelindustrie, 2. Auflage, DRW-Verlag, Seite 268) und im Hinblick auf das Isocyanat, insbesondere das PMDI (Polymeres Diphenylmethandiisocyanat), auf die Isocyanatkomponente an sich, also zum Beispiel ohne Lösungsmittel oder Emulgiermedium.

Phenoplaste sind synthetische Harze, die durch Kondensation von Phenolen mit Aldehyden erhalten werden und gegebenenfalls modifiziert werden können. Neben unsubstituiertem Phenol können auch Phenolderivate für die Herstellung von Phenoplasten eingesetzt werden. Diese Derivate können Kresole, Xylenole oder andere Alkylphenole, zum Beispiel p-tert.-Butylphenol, p-tert-Octylphenol und p-tert.-Nonylphenol, Arylphenole, zum Beispiel Phenylphenol und Naph- thole, oder divalelente Phenole, zum Beispiel Resorcinol und Bisphenol A, sein. Der wichtigste Aldehyd für die Herstellung von Phenoplasten ist Formaldehyd, der in unterschiedlicher Form eingesetzt werden kann, zum Beispiel als wässrige Lösung, oder in fester Form als Paraformal- dehyd, oder als Formaldehyd-freisetzende Substanz. Andere Aldehyde, zum Beispiel Acetalde- hyd, Acrolein, Benzaldehyd oder Furfural und Ketone können auch verwendet werden. Phenoplaste können durch chemische Reaktionen der Methylolgruppen oder der phenolischen Hydroxylgruppen und/oder durch physikalische Dispersion in einem Modfizierungsmittel modifiziert werden (EN ISO 10082). Bevorzugte Phenoplaste sind Phenolaldehydharze, besonders bevorzug Phenolformaldehydharze (auch PF-Harze genannt) sind z.B. aus Kunststoff-Handbuch, 2. Auflage, Hanser 1988, Band 10„Duroplaste", Seiten 12 bis 40 bekannt.

Als Aminoplastharz können alle dem Fachmann, vorzugsweise die für die Herstellung von Holzwerkstoffen bekannten, Aminoplastharze verwendet werden. Derartige Harze sowie ihre Herstellung sind beispielsweise in Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4., neubearbeitete und erweiterte Auflage, Verlag Chemie, 1973, Seiten 403 bis 424„Aminoplaste" und Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A2, VCH Verlagsgesellschaft, 1985, Seiten 1 15 bis 141„Amino Resins" sowie in M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, Seiten 251 bis 259 (UF-Harze) und Seiten 303 bis 313 (MUF und UF mit geringer Menge Melamin) beschrieben. Es sind in der Regel Polykondensationsprodukte aus Verbindungen mit mindestes einer, gegebenenfalls teilweise mit organischen Resten substituierten, Aminogruppe oder Carbamidgruppe (die Carbamidgruppe wird auch Carboxamidgruppe genannt), bevorzugt Carbamidgruppe, bevorzugt Harnstoff oder Melamin, und einem Aldehyd, vorzugsweise Formaldehyd. Bevorzugte Polykondensationsprodukte sind Harnstoff-Formaldehydharze (UF- Harze), Melamin-Formaldehydharze (MF-Harze) oder melaminhaltige Harnstoff- Formaldehydharze (MUF-Harze), besonders bevorzugte Harnstoff-Formaldehydharze, beispielsweise Kaurit ^® Leim-Typen der Firma BASF SE.

Besonders bevorzugt sind Polykondensationsprodukte, bei denen das molare Verhältnis Aldehyd zur gegebenenfalls teilweise mit organischen Resten substituierten Amino-Gruppe bzw. Carbamidgruppe im Bereich von 0,3:1 bis 1 :1 , bevorzugt 0,3:1 bis 0,6:1 , besonders bevorzugt 0,3:1 bis 0,55:1 , ganz besonders bevorzugt 0,3:1 bis 0,5:1 liegt. Werden die Aminoplaste in Kombination mit Isocyanaten eingesetzt, liegt das molare Verhältnis Aldehyd zur gegebenenfalls teilweise mit organischen Resten substituierten Amino-Gruppe bzw. Carbamidgruppe im Bereich von 0,3:1 bis 1 :1 , bevorzugt 0,3:1 bis 0,6:1 , besonders bevorzugt 0,3:1 bis 0,45:1 , ganz besonders bevorzugt 0,3:1 bis 0,4:1 .

Die genannten Aminoplastharze werden üblicherweise in flüssiger Form, üblicherweise als 25 bis 90 gew.-%ige, vorzugsweise als 50 bis 70 gew.-%ige Lösung, vorzugsweise in wässriger Lösung eingesetzt, können aber auch als Feststoff eingesetzt werden.

Der Feststoffgehalt des flüssigen wässrigen Aminoplast-Harzes kann nach Günter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz- und Möbelindustrie, 2. Auflage, DRW-Verlag, Seite 268 bestimmt werden. Die Bestandteile des Bindemittels C und des Bindemittels F können für sich alleine eingesetzt werden, also zum Beispiel Aminoplastharz oder organisches Isocyanat oder PF-Harz als einziger Bestandteil des Bindemittels C oder des Bindemittels F. Die Harzbestandteile des Bindemittels C und des Bindemittels F können aber auch als Kombination zweier oder mehrerer Bestandteile des Bindemittels C und/oder des Bindemittels F eingesetzt werden, vorzugsweise enthalten diese Kombinationen ein Aminoplastharz und/oder Phenoplastharz.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann als Bindemittel C eine Kombination aus Aminoplast und Isocyanat eingesetzt werden. In diesem Fall liegt die Gesamtmenge des Aminoplastharzes im Bindemittel C bezogen auf die Gesamttrockenmasse des Kerns im Bereich von 1 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 14 Gew.-%, besonders bevorzugt 6 bis 9 Gew.-%. Die Gesamtmenge des organischen Isocyanats, vorzugsweise des oligomeren Isocyanats mit 2 bis 10, vorzugsweise 2 bis 8 Monomereinheiten und im Mittel mindestens einer Isocyanatgruppe pro Monomereinheit, besonders bevorzugt PMDI liegt im Bindemittel C, bezogen auf die Gesamttrockenmasse des Kerns im Bereich von 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 3,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 1 ,5 Gew.-%. Die Komponenten D und G können jeweils unabhängig voneinander unterschiedliche oder gleiche, bevorzugt gleiche, dem Fachmann bekannte Härter oder deren Gemische enthalten. Diese werden üblicherweise verwendet, wenn das Bindemittel C bzw. F Aminoplaste oder Pheno- plastharze enthält. Bevorzugt werden diese Härter dem Bindemittel C bzw. F zugesetzt, bei- spielsweise im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Aminoplastharz oder Phenoplastharz .

Unter Härter für die Aminoplastharzkomponente oder für die Phenoplastharzkomponente sind hierin alle chemischen Verbindungen jeglichen Molekulargewichts zu verstehen, welche die Polykondensation von Aminoplastharz oder Phenolformaldehydharz bewirken oder beschleunigen. Eine gut geeignete Gruppe der Härter für Aminoplastharz oder Phenoplastharz sind organische Säuren, anorganische Säuren, saure Salze von organischen Säuren und saure Salze von anorganischen Säuren, oder säurebildende Salze wie Ammoniumsalze oder saure Salze von organischen Aminen. Die Komponenten dieser Gruppe können selbstverständlich auch in Mischungen eingesetzt werden. Beispiele sind Ammoniumsulfat oder Ammoniumnitrat oder anorganische oder organische Säuren, zum Beispiel Schwefelsäure, Ameisensäure oder säureregenerierende Substanzen, wie Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat oder deren Gemische. Eine bevorzugte Gruppe der Härter für Aminoplastharz oder Phenoplastharz sind anorganische oder organische Säuren wie Salpetersäure, Schwefelsäure, Ameisensäure, Essigsäure und Polymere mit Säuregruppen, wie Homo- oder Copolymere der Acrylsäure oder Methacrylsäure oder Maleinsäure.

Phenoplastharze, bevorzugt Phenolformaldehydharze, können auch alkalisch ausgehärtet wer- den. Bevorzugt werden Carbonate oder Hydroxide wie Kaliumcarbonat und Natriumhydroxid eingesetzt.

Weitere Beispiele von Härtern für Aminoplastharze sind aus M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, Seiten 265 bis 269 und weitere Beispiele von Härtern für Pheno- plastharze, bevorzugt Phenolformaldehydharze sind aus M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, Seiten 341 bis 352 bekannt.

Die erfindungsgemäßen Lignocellulosewerkstoffen können weitere handelsübliche und dem Fachmann bekannte Additive als Komponente D bzw. Komponente G unabhängig voneinander gleiche oder verschiedene, bevorzugt gleiche Additive in Mengen von 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 3 Gew.-% enthalten, z.B. Hydrophobierungsmittel wie Paraffin-Emulsionen, Pilzschutzmittel, Formaldehydfänger, zum Beispiel Harnstoff oder Polyamine, und Flammschutzmittel. Beim erfindungsgemäßen Werkstoff beträgt das Verhältnis Z des Gewichtsverhältnisses X von expandierten Kunststoffteilchen zu Lignocellulosepartikeln im äußeren Bereichen des Kerns („Außen") zum Gewichstverhältnis Y von expandierten Kunststoffteilchen zu Lignocellulosepar- tikeln im inneren Bereich des Kerns („Innen") 1 ,05:1 bis 1000:1 , bevorzugt 1 ,1 :1 bis 500:1 , besonders bevorzugt 1 ,2:1 bis 200:1 . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt dieses Verhältnis Z 0,001 :1 bis 0,95:1 , bevorzugt 0,002:1 bis 0,9:1 , besonders bevorzugt 0,005:1 bis 0,8:1 .

Die Dicke des erfindungsgemäßen Lignocellulosewerkstoffe mit inhomogen im Kern verteilt vorliegenden expandierten Kunststoffteilchen variiert mit dem Anwendungsgebiet und liegt in der Regel im Bereich von 0,5 bis 100 mm, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 40 mm, insbesondere 15 bis 20 mm.

Lignocellulosewerkstoffe, zum Beispiel Holzwerkstoffe, sind eine kostengünstige und Ressourcen schonende Alternative zu Massivholz und haben große Bedeutung insbesondere im Möbelbau, bei Laminatfußboden und als Baumaterialien erlangt. Als Ausgangsstoffe dienen üblicherweise Holzpartikel unterschiedlicher Stärke, z. B. Holzspäne oder Holzfasern aus verschie- denen Hölzern. Solche Holzpartikel werden üblicherweise mit natürlichen und/oder synthetischen Bindemitteln und gegebenenfalls unter Zugabe weiterer Additive zu platten- oder strang- förmigen Holzwerkstoffen verpresst.

Leichte Holzwerkstoffe sind aus den folgenden Gründen von großer Bedeutung:

Leichte Holzwerkstoffe führen zu einer einfacheren Handhabbarkeit der Produkte durch den

Endkunden, beispielsweise beim Einpacken, Transportieren, Auspacken oder Aufbauen der

Möbel. Leichte Holzwerkstoffe führen zu geringeren Transport- und Verpackungskosten, ferner können bei der Herstellung von leichten Holzwerkstoffen Materialkosten eingespart werden.

Leichte Holzwerkstoffe können beispielsweise beim Einsatz in Transportmitteln zu einem gerin- geren Energieverbrauch dieser Transportmittel führen. Ferner können unter Verwendung von leichten Holzwerkstoffen beispielsweise materialaufwendige Dekorteile, dickere Arbeitsplatten und Wangen bei Küchen, kostengünstiger hergestellt werden.

Für viele Anwendungen, beispielsweise im Bad- oder Küchenmöbelbereich oder im Innenaus- bau werden leichte und wirtschaftliche lignocellulosehaltige Werkstoffe mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, beispielsweise verbesserter Biegefestigkeiten gesucht. Außerdem sollen derartige Werkstoffe eine möglichst gute Oberflächenqualität aufweisen, um Beschich- tungen, beispielsweise eine Lackierung, mit guten Eigenschaften aufbringen zu können. Beispiele

1 . Herstellung der expandierten Kunststoffteilchen

Als Ausgangsmaterial diente das expandierbare Polystyrol Kaurit® Light 200 der BASF SE. Die Polystyrolpartikel wurden in einem diskontinuierlichen Vorschäumer mit Wasserdampf behandelt und auf eine Schüttdichte von 50 g/l aufgeschäumt. Die so erhaltenen expandierten Kunst- Stoffteilchen (Komponente B) wurden vor der weiteren Verwendung 7 Tage bei Raumtermpera- tur in einem luftdurchlässigen Stoffsack gelagert.

2. Herstellung der Holzwerkstoffe

Für jede Holzwerkstoffplatte wurden drei unterschiedliche Mischungen der Ausgangsmaterialien hergestellt.

Mischung 1 : Komponenten E,F,G für die Deckschichten

Mischung 2: Komponenten A,B,C,D für den äußeren Bereich des Kerns

Mischung 3: Komponenten A,B,C,D für den inneren Bereich des Kerns

Für das Vergleichsbeispiel 1 entfällt die Komponente B, das heißt die Mischungen 2 und 3 enthalten dann nur die Komponenten A, C und D. Die Mischungen wurden jeweils in einem Labormischer hergestellt, wobei die festen Bestandteile zunächst vorgelegt und gemischt werden. Die flüssigen Bestandteile wurden in einem Gefäß vorgemischt und dann aufgedüst.

Es wurden Späne aus Fichte mit einer Feuchte von 3,5% eingesetzt (Komponenten A und E). Als Bindemittel wurde Kaurit® Leim 347 mit einem Feststoffgehalt von 67% der BASF SE verwendet (Komponenten C und F). Für die Mischung 1 wurde dem Leim vor dem Aufbringen auf die festen Bestandteile der Mischung 10 Gew.-Teile Wasser und 1 Gew.-Teil 52%ige Ammoniumnitratlösung zugesetzt (jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile Kaurit® Leim 347). Für die Mischungen 2 und 3 wurde dem Leim vor dem Aufbringen auf die festen Bestandteile der Mi- schungen 4 Gew.-Teile 52%ige Ammoniumnitratlösung zugesetzt (bezogen auf 100 Gew.-Teile Kaurit® Leim 347). Die Menge an Leimflotte wird so eingestellt, dass sich ein Beleimungsgrad von 8,5% ergibt, das heißt 8,5 Gew.-Teile Leim (bezogen auf Festsubstanz) pro 100 Gew.-Teile E (bezogen auf Festsubstanz) in der Mischung 1 bzw. 8,5 Gew.-Teile Leim (bezogen auf Festsubstanz) pro 100 Gew.-Teile der Mischung aus A und B (bezogen auf Festsubstanz) in den Mischungen 2 und 3.

Anschließend wurden die Mischungen in einer 30 x 30 cm Form so übereinandergeschichtet, dass in einem symmetrischen Aufbau ein Spänekuchen mit 5 Schichten entstand (Abfolge: Mischung 1 , Mischung 2, Mischung 3, Mischung 2, Mischung 1 ). Dabei wurden die Mengen so gewählt, dass das Gewichtsverhältnis der Schichten (bezogen auf Trockenmasse) jeweils 12.5 : 18.8 : 37.5 : 18.8 : 12.5 betrug.

In den Beispielen 2 bis 8 ist das Massenverhältnis der gesamten Menge an Komponente B, die in den inneren drei Schichten enthalten ist, zu der gesamten Menge an Komponente A, die in den inneren drei Schichten enthalten ist, gleich (bezogen auf Festsubstanz). Das Gesamtgewicht der Holzwerkstoffmatte wurde so gewählt, dass sich am Ende des Pressvorgangs die gewünschte Dichte bei einer Solldicke von 16 mm ergibt.

Der Spänekuchen wurde danach kalt vorverdichtet und in einer Heißpresse gepresst. Dabei wurde eine Dicke von 16 mm eingestellt. Die Presstemperatur betrug jeweils 210 °C, die Presszeit 150 s.

3. Untersuchung der Holzwerkstoffe

3.1 Dichte

Die Bestimmung der Dichte erfolgte 24 Stunden nach Herstellung nach EN 1058.

3.2 Querzugsfestigkeit

Die Bestimmung der Querzugsfestigkeit erfolgte nach EN 319. 3.3 Biegefestigkeit und Biege-E-Modul

Die Bestimmung der Biegefestigkeit und des Biege-E-Moduls erfolgte nach DIN EN 310

3.4 Schraubenausziehwiderstand

Die Bestimmung des Schraubenausziehwiderstands erfolgte nach DIN EN 320. Es wurden nur die Schraubenausziehwiderstände für die Oberflächen gemessen.

3.5 Abhebefestigkeit

Die Bestimmung der Abhebefestigkeit als Maß für die Oberflächenqualität erfolgte nach DIN EN 31 1 .

Beispiele

Beispiel 1 und 2: Vergleichsbeispiele ohne expandierte Kunststoffteilchen bzw. mit homogener Verteilung der Kunststoffteilchen im Kern

Beispiel 3 bis 8: erfindungsgemäße Beispiele

a) dieses Vergleichsbeispiel enthält keine expandierten Kunststoffteilchen (Komponente B)