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Dokumentenidentifikation DE19619398C2 30.04.1998
Titel Bindemittel für spanhaltige Formkörper aus Pflanzenölen
Anmelder Mustroph, Gert, Dr.rer.nat., 06886 Lutherstadt Wittenberg, DE
Erfinder Mustroph, Gert, Dr.rer.nat., 06886 Lutherstadt Wittenberg, DE
Vertreter Roßmann, S., Chem.-Ing. Pat.-Ing. Dipl.-Jur., Pat.-Anw., 06886 Lutherstadt Wittenberg
DE-Anmeldedatum 14.05.1996
DE-Aktenzeichen 19619398
Offenlegungstag 20.11.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 30.04.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.04.1998
IPC-Hauptklasse C08L 91/00
IPC-Nebenklasse C08J 5/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung lösungsmittelfreier Pulverkleber aus dem Additionsprodukt von trocknenden Pflanzenölen, deren Mischungen, gegebenenfalls mit halbtrocknenden Pflanzenölen, und vinylogen Carbonsäure(anhydriden) und/oder -imiden, sowie deren Verwendung für die Herstellung höher verdichteter Formkörper, insbesondere plattenförmiger Körper, aus lignocellulosehaltigen Materialen, wie Holzschnitzeln, Holzsägespänen, Holzfasern, Stroh, faserartigen Stoffen, insbesondere Holzfeinspäne.

Gepreßte Werkstoffe, wie z. B. Spanplatten, Faserplatten, OSB-Platten, Preßholz oder Formkörper mit Cellulosefüllmaterial, werden normalerweise so hergestellt, daß das natürliche cellulosehaltige Material mit einem Bindemittel, gegebenenfalls unter Zusatz von Hydrophobierungsmitteln, wie Paraffinen, intensiv mittels Sprühtechniken, Knetern oder Turbomischern vermischt und nach Vorformung eines Spankuchens unter Druck und Hitze verpreßt wird.

Die wirtschaftlich bedeutendsten synthetischen Bindemittelsysteme sind nach wie vor wäßrige Dispersionen oder Lösungen aus Aminoharzvorkondensaten auf Basis Harnstoff/Melamin-Formaldehyd (z. B. EP 410782, EP 41745, US 5324590, EP 13372, DE 20 20 481, DE 21 54 570, DE 25 53 459, EP 37878, DE 26 15 288) oder Phenoharzen auf Basis Phenol/Resorcin-Formaldehyd (z. B. DE 33 46 153, DE 16 53 169, DE 30 37 992, DE 29 44 178, CH 677364, DE 36 44 397, EP 275544, EP 41745, US 4317752), die alkalisch vorkondensiert werden. Die sowohl während des Herstellungsprozesses als auch beim Endverbraucher eintretende Freisetzung von Formaldehyd ist problematisch. Alkalisch kondensierte Phenoharze können unter bestimmten Klimabedingungen Ausblühungen an den Plattenoberflächen hervorrufen. In steigendem Maße werden Isocyanate, besonders polymere auf Basis Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, mit Einschränkung 2,4-Toluylen-diisocyanat, und ihrer Isomeren zur Spanbindung eingesetzt (z. B. US 4898776, EP 279416, DE 32 01 111, US 4279788, DE 42 00 324, DE 27 11 958, EP 530638, DE 21 09 686, DE 31 50 626, DE 16 53 177, DE 33 28 662, US 4382108, DE 14 92 507, EP 139530, WO 94/05475, EP 135992, DE 36 27 078, US 4490518, EP 57502, EP 46014). Die polymeren Isocyanatbindemittel zeichnen sich durch Formaldehydfreiheit und einer sehr hohen Verklebungsgüte bei ausgezeichneter Feuchtebeständigkeit der Bindung aus. Nachteilig sind die im Vergleich zu formaldehydhaltigen Bindemittelemulsionen erhöhten Beleimungskosten und zusätzlicher Aufwand bei der Formentrennung.

Diese Bindemittelsysteme sind dennoch nicht für alle Anwendungsbereiche uneingeschränkt oder kostengünstig einsetzbar. So werden z. B. an Spanplatten für die Verwendung als Doppelbodenplatte erhöhte Anforderungen bezüglich der Materialkennwerte von Rohdichte: > 800 kg/m3, Biegefestigkeit: 28 ± 3 N/mm2, Biege-E-Modul: 3.500 + 400 N/mm2 gestellt, die sich mit herkömmlichen Bindemitteln nur schwer erreichen lassen. Neben den hochverdichteten Holzspanplatten werden mineralisch gebundene Werkstoffe, wie Gipsfaserplatten, Zementspanplatten, Zementfaserplatten, und Metallplatten (Stahl, Aluminium) eingesetzt (F. Tröger, H.Wörner Holz als Roh- und Werkstoff 49 (1991) 405-9). Die Beplankung mit z. B. Stahlblechen oder das Einarbeiten von Glas- oder Kohlefasern führt zwar zu einer wesentlichen Festigkeitsanhebung, ist aber sehr aufwendig und teuer. Mit gesteigertem Isocyanat-Beleimungsfaktor, höherer Verdichtung oder der Verwendung besonders aufbereiteter Deckschichten sind Anhebungen der Materialkennwerte um 40-50% erreichbar (G. Wegener et al. Entwicklung hochbiegesteifer Spanplatten aus Holz unter Einsatz anderer nachwachsender Rohstoffe, insbesondere Flachs und Chinaschilf Universität München, Institut für Holzforschung, 1995).

Die vorstehend beschriebenen Bindemittel werden ausschließlich aus fossilen Rohstoffen hergestellt. Bindemittelsysteme für hochbiegesteife Formkörper aus nachwachsenden Rohstoffen, die gleiche oder vergleichbare Anwendungs- und Produkteigenschaften ausweisen, sowie durch akzeptable Kosten und ausreichender Verfügbarkeit gekennzeichnet sind, sind bisher nicht bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines neuen Bindemitteltypus auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu entwickeln, sowie dessen Verwendung in hochbiegesteifen Formkörpern, insbesondere Spanplatten für Doppelböden, der die oben geschilderten Nachteile und Einschränkungen beseitigt, umweltbelastende Komponenten substituiert, problemlos biologisch entsorgt und in an sich bekannten technisch-technologischen Verfahrensabläufen verarbeitet werden kann.

Diese Aufgabe wird überraschender Weise dadurch gelöst, daß ein Pflanzenöladdukt aus einem trocknenden Pflanzenöl und einer ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäure- (anhydrid/imid/amid) in pulverisierter Form verwendet wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahren zur Herstellung und Anwendung heiß härtender pulverförmiger Bindemittel auf Basis trocknender Pflanzenöle, die dadurch gekennzeichnet sind, daß ein Gemisch aus

  • a) einem pflanzlichen Öl mit einem Linolensäuregehalt von mehr als 50% allein oder in Mischungen oder in Mischungen mit einem oder mehreren pflanzlichen Ölen mit einem Gesamtlinol/linolensäuregehalt von mehr als 50% mit einem Gesamtdoppelbindungsgehalt von mindestens 0,7 mol/100 g Fettstoff und
  • b) einer vinylogen Dicarbonsäure, ihres Anhydrids oder Imids oder mit vinylogen Monocarbonsäuren und Monocarbonsäureamiden oder ableitbare Mischungen
  • c) und einem Katalysator

    so miteinander umgesetzt wird, daß
  • i) der aus dem Fettsäuremuster bestimmte Doppelbindungsgehalt der Komponente a) in mol/100 g Fettstoff zu 80-100%, vorzugsweise zu 90-100%, besonders bevorzugt zu 90-98% mit der vinylogen Komponente b) abgesättigt wird und man
  • ii) die Komponente c) in einem Anteil von 0,5-8%, vorzugsweise 1-5%, besonders bevorzugt 1,5-3% bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten a) und b), einsetzt
  • iii) die Reaktion bei einer Temperatur von 180-240°C, vorzugsweise 200-240°C, besonders bevorzugt 215-230°C und einer Synthesedauer von 0,3-4 h, bevorzugt 0,5-3 h, besonders bevorzugt 1-2,5 h führt,
  • x) das Harz auf < 30°C abkühlt und mit an sich bekannten Mahltechniken auf Korngrößen < 50 µm mahlt,
  • xx) in einer Dosierung von 1-8%, bevorzugt 1,5-5%, mit an sich bekannten Mischtechniken das Spanmaterial beleimt und
  • xxx) in einer Heißpresse unter einem Preßdruck von 7-20 Mpa, vorzugsweise 10- 15 MPa, gegebenenfalls stufenweise, einer Temperatur von 150-240°C, vorzugsweise 170-220°C, zu einem Formkörper mit einer Dichte von 1.200-1.400 kg/m3, vorzugsweise 1.250-1.350 kg/m3 verpreßt, der während oder nach dem Abkühlprozeß mit natürlichem oder künstlichen UV-Licht behandelt wird.

Das erfindungsgemäß hergestellte pulverförmigen Bindemittel ist durch an sich bekannte Synthesewege herstellbar. Dabei wird ein trocknendes Pflanzenöl a) mit einem Linolensäuregehalt von mehr als 50% im Fettsäuremuster, wie es beispielsweise in den Ölen des Ölleins, des Türkischen Drachenkopfs, Perilla, Bohnenkraut, Ölziest, Catnip und weiteren Pflanzenspezies aus den Familien der Labiatae und Euphorbiceae vorkommt, gegebenenfalls in Mischungen dieser Pflanzenöle oder in Mischungen mit Pflanzenölen, deren Gesamtlinol/linolensäuregehalt im Fettsäuremuster 50% übersteigt, wie es beispielsweise in den Ölen des Saflors, des Leindotters, der Sonnenblume, des Mohns, der Nachtkerze, des Hanfs und weiteren Pflanzenspezies aus den Familien der Labiatae und Euphorbiaceae vorkommt, in solchen Anteilen mit einer vinylogen Dicarbonsäure, ihres Anhydrids oder Imids, wie Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Maleimid, Itaconsäure, gegebenenfalls in Mischungen mit einer Monocarbonsäure oder ihres Amids, wie Acrylsäure oder Acrylamid b) unter Zusatz eines Katalysators c), wie Borsäure oder p-Toluolsulphonsäure, miteinander umgesetzt. Es ist nun erfindungswesentlich, nur solche Pflanzenöle und Ölmischungen einzusetzen, deren Gesamtdoppelbindungsgehalt in den Fettsäuren mindestens 0,7 mol/100 g Fettstoff erreicht und mit der vinylogen Verbindung b) nahezu vollständig umgesetzt wird, wobei der Anteil der Monoverbindungen auf ca. 30% der Komponente b) begrenzt bleibt, um ein sprödes, gut zerkleinerbares Harz zu erhalten. Die Reaktion wird im Wesentlichen so geführt, daß die Komponenten in Mischung und unter Rühren auf eine Temperatur von 180-240°C erwärmt werden, wobei die Reaktion unter Rückflußbedingungen oder im Autoklaven erfolgen kann. Nach der Aufheizphase ist die Addition der Komponente b) innerhalb von 20-30 min. weitgehend abgeschlossen. Daran schließt sich eine zweite Temperierungphase von ca. 2 h, bei Temperaturen oberhalb 200°C an, in der die Umsetzung vervollständigt wird. Ein Zusatz der genannten Katalysatoren ist ebenso erfindungswesentlich. Die rein thermische Adduktbildung aus den Komponenten a) und b) führt auch nach verlängerten Reaktionszeiten nur zu einem schlecht mahlbaren Harz, das nach der Mahlung deutlich erkennbare Sinterungen bzw. Fließerscheinungen aufweist. Vergleichbare Beobachtungen wurden gemacht, wenn Pflanzenöle oder Ölmischungen mit einem Gesamtlinolensäuregehalt unter 50% und/oder einem Gesamtdoppelbindungsgehalt unter 0,7 mol/100 g Fettstoff eingesetzt werden. Erfindungswesentlich ist auch, vorzugsweise nur solche Pflanzenöle zu verwenden, in denen die mehrfach ungesättigten Fettsäuren die Doppelbindungen in isolierter Form enthalten. Vergleichende Untersuchungen mit Chinesischem Holzöl (Tung-Öl), bei dem die Hauptfettsäure aus α-Eleostearinsäure mit einem konjugierten Doppelbindungssystem besteht, erforderten bei sonst vergleichbaren Reaktionsbedingungen eine wesentlich verlängerte Reaktionszeit. Auch die Verwendung von Katalysatoren für die klassische DWLS-ALDER-Reaktion, z. B. Bortrifluorid, führt zu wesentlich verschlechterten mechanischen Produkteigenschaften.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen lösungsmittelfreien, pulverförmigen Klebers erfolgt in der Form, daß das Harz mit üblichen Techniken auf Korngrößen < 50 µm zerkleinert, das Pulver mit cellulosehaltigem Material, z. B. Holzspänen, intensiv mechanisch vermischt wird.

Die dabei eintretende Erwärmung der Mischung führt zu einem Anhaften der Harzpartikel an den Oberflächen der Holzteilchen, das dazu führt, daß keine nennenswerte Separierung von Harz- und Holzpartikeln beobachtet und die Vorformung des Spankuchens erleichtert wird.

In Abhängigkeit von Spanform und mittlerer Spangröße sind für die Herstellung hochverdichteter Spanplatten, wie sie z. B. in Doppelböden Verwendung finden, Harzmengen von 1-8%, vorzugsweise 1,5-5%, ausreichend, um die geforderte Plattengüte sowohl hinsichtlich der mechanischen Parameter als auch der Feuchtebeständigkeit zu erfüllen.

Die Verpressung des Spankuchens erfolgt in an sich bekannter Weise mittels einer Hochdruckpresse bei Preßdrucken von 7-20 MPa, vorzugsweise 10-15 MPa, und Temperaturen von 150-240°C, vorzugsweise 170-220°C, und spezifischen Preßzeiten von 15-60 s/mm Plattendicke.

Die Erfindung sei an folgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert, die entsprechend der Systematik des Verfahrensablaufes in die Abschnitte Harzherstellung und Anwendung gegliedert sind, jedoch keine Einschränkung des erfinderischen Gedankens darstellen.

Beispiel A1

100 Tle. Perillaöl mit einem Doppelbindungsgehalt von 0,765 mol/100 g Fettstoff und einem Linolensäuregehalt von 59,7% der Gesamtfettsäuren werden mit 73,5 Tln. Maleinsäureanhydrid (MSA) und 4,5 Tln. Borsäure in einem mit Rührer, Rückflußkühler und Thermometer ausgestatteten Dreihalskolben unter Rühren erhitzt. Bei Temperaturen von ca. 187°C ist deutlicher Rückfluß des MSA zu erkennen. Nach ca. 30 min. ist der Rückfluß des MSA wesentlich reduziert und die Temperatur steigt auf 225°C. Nach weiteren 2 h wird die Umsetzung abgebrochen, das Harz im erwärmten Zustand aus dem Kolben entfernt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Das anschließende Mahlen der vorzerkleinerten Harzbrocken in einer Kreuzschlagmühle, gefolgt von einer Kugelmühle, führt zu einem gelblich-braunen Pulver, das ohne erkennbare Veränderungen oder Sinterungen über mehrere Monate unter wechselnden Temperaturbedingungen lagerstabil ist.

Beispiel A2

100 Tle. Drachenkopföl mit einem Doppelbindungsgehalt von 0,8245 mol/100 g Fettstoff und einem Linolensäuregehalt von 65,4% der Gesamtfettsäuren werden mit 78,4 Tln. Maleinsäureanhydrid (MSA) und 4,5 Tln. Borsäure nach Beispiel A1 erhitzt. Bei Temperaturen von ca. 185°C ist deutlicher Rückfluß des Maleinsäureanhydrids erkennbar.

Nach ca. 30 min. ist der Rückfluß des MSA wesentlich reduziert und die Temperatur steigt auf 215°C. Nach weiteren 2 h wird die Umsetzung abgebrochen, das Harz im erwärmten Zustand aus dem Kolben entfernt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Das anschließende Zerkleinern führt zu einem gelblich-braunen Pulver, das ohne erkennbare Veränderungen oder Sinterungen über mehrere Monate unter wechselnden Temperaturbedingungen lagerstabil ist.

Beispiel A3

100 Tle. Leinöl mit einem Doppelbindungsgehalt von 0,7548 mol/100 g Fettstoff und einem Linolensäuregehalt von 56,8% der Gesamtfettsäuren werden mit 70,0 Tln. Maleinsäureanhydrid (MSA) und 4,0 Tln. Borsäure wie in Beispiel A1 unter Rühren umgesetzt. Bei Temperaturen von ca. 187°C ist deutlicher Rückfluß des MSA zu erkennen. Nach ca. 30 min. ist der Rückfluß des MSA wesentlich reduziert und die Temperatur steigt auf 225°C. Nach weiteren 3 h wird die Umsetzung abgebrochen, das Harz im erkalteten Zustand zu einem gelblich-braunen Pulver vermahlen, das ohne erkennbare Veränderungen oder Sinterungen über mehrere Monate unter wechselnden Temperaturbedingungen lagerstabil ist.

Beispiel A4

100 Tle. Bohnenkrautöl mit einem Doppelbindungsgehalt von 0,8595 mol/100 g Fettstoff und einem Linolensäuregehalt von 67,2% der Gesamtfettsäuren werden mit 74,0 Tln. Maleinsäureanhydrid (MSA) und 3,6 Tln. p-Toluolsulphonsäure nach Beispiel A1 unter Rühren erhitzt. Bei Temperaturen von ca. 182°C ist deutlicher Rückfluß des MSA zu erkennen. Nach ca. 20 min. ist der Rückfluß des MSA wesentlich reduziert und die Temperatur steigt auf 220°C. Nach weiteren 2,5 h wird die Umsetzung abgebrochen, das Harz nach Erkalten pulverisiert. Auch mit stark verringerter Ausnutzung des Doppelbindungspotentials des Pflanzenöles wird ein gelblich-braunes Pulver erhalten, das ohne erkennbare Veränderungen oder Sinterungen über mehrere Monate unter wechselnden Temperaturbedingungen lagerstabil ist.

Beispiel A5

Ein Gemisch aus 100 Tln. Leindotteröl und 25,4 Tln. Drachenkopföl mit einem durchschnittlichen Doppelbindungsgehalt von 0,685 mol/100 g Fettstoff und einem durchschnittlichen Linolensäuregehalt von 49,6% der Gesamtfettsäuren werden mit 82,5 Tln. Maleinsäureanhydrid (MSA) und 4,0 Tln. Borsäure unter Rühren erhitzt. Bei Temperaturen von ca. 198°C ist deutlicher Rückfluß des MSA zu erkennen. Nach ca. 20 min. ist der Rückfluß des MSA wesentlich reduziert und die Temperatur steigt auf 223°C. Nach weiteren 3 h wird die Umsetzung abgebrochen. Das anschließende Mahlen des Harzes führt zu einem gelblich- braunen Pulver, das innerhalb kurzer Zeit zu einer kompakten Masse zusammen sintert.

Beispiel B1

100 Tle. Fichtenholzspäne einer mittleren Körnung von 10 mm und einem Feuchtigkeitsgehalt von 3,5% werden mit 1,5 Tln. Harzpulver aus Beispiel A1 in einem Mischer bei einer Drehzahl von 1150 U/min. in 60 s vermischt. Aus den beleimten Spänen wird ein Spankuchen vor- geformt und in einer Heißpresse bei einer Temperatur von 195°C, einem Anfangsdruck von 15 MPa und einer spezifischen Preßzeit von 55 s/mm Plattendicke zu einer optisch attraktiven, matt glänzenden Flachplatte verpreßt.

Die Platte weist folgende Kennwerte auf:

Biegefestigkeit 38,35 N/mm2 Querzugfestigkeit 0,99 N/mm2 Biege-E-Modul 5.023 N/mm2 Rohdichte 1.210 kg/m3 Dickenquellung q2 9,8% q24 29%

Beispiel B2

100 Tle. Fichtenholz-Industriespäne mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 3,5% werden mit 2,5 Tln. Harzpulver aus Beispiel A2 in einem Mischer bei einer Drehzahl von 1150 U/min. in 60 s vermischt. Aus den beleimten Spänen wird ein Spankuchen vorgeformt und in einer Heißpresse bei einer Temperatur von 195°C, einem Anfangsdruck von 19 MPa und einer spezifischen Preßzeit von 60 s/mm Plattendicke zu einer optisch attraktiven, matt glänzenden Flachplatte verpreßt.

Die Platte weist folgende Kennwerte auf:

Biegefestigkeit 60,61 N/mm2 Biege-E-Modul 5.343 N/mm2 Rohdichte 1.304 kg/m3 Dickenquellung q2 4,7% q24 12%

Beispiel B3

100 Tle. Kiefernholzspäne einer mittleren Körnung von 10 mm und einem Feuchtigkeitsgehalt von 4% werden mit 4 Tln. Harzpulver aus Beispiel A3 in einem Mischer bei einer Drehzahl von 1150 U/min. in 60 s vermischt. Aus den beleimten Spänen wird ein Spankuchen vorgeformt und in einer Heißpresse bei einer Temperatur von 195°C, einem Anfangsdruck von 17 MPa und einer spezifischen Preßzeit von 55 s/mm Plattendicke zu einer optisch attraktiven, matt glänzenden Flachplatte verpreßt.

Die Platte weist folgende Kennwerte auf:

Biegefestigkeit 42,08 N/mm2 Biege-E-Modul 5.933 N/mm2 Rohdichte 1.275 kg/m3 Dickenquellung q2 6,1% q24 17%

Beispiel B4

100 Tle. Fichtenholzspäne einer mittleren Körnung von 10 mm und einem Feuchtigkeitsgehalt von 4% werden mit 2,5 Tln. Harzpulver aus Beispiel A3 in einem Mischer bei einer Drehzahl von 1150 U/min. in 60 s vermischt. Aus den beleimten Spänen wird ein Spankuchen vorgeformt und in einer Heißpresse bei einer Temperatur von 190°C, einem Anfangsdruck von 17 MPa und einer spezifischen Preßzeit von 50 s/mm Plattendicke zu einer optisch attraktiven, matt glänzenden Flachplatte verpreßt.

Die Platte weist folgende Kennwerte auf:

Biegefestigkeit 39,09 N/mm2 Biege-E-Modul 4,576 N/mm2 Rohdichte 1.264 kg/m3 Dickenquellung q2 8,1% q24 23%

Beispiel B5

100 Tle. Kiefernholzspäne einer mittleren Körnung von 1 mm und einem Feuchtigkeitsgehalt von 3,7% werden mit 5 Tln. Harzpulver aus Beispiel A4 in einem Mischer bei einer Drehzahl von 1150 U/min. in 60 s vermischt. Aus den beleimten Spänen wird ein Spankuchen vorgeformt und in einer Heißpresse bei einer Temperatur von 170°C, einem Druck von 20 MPa und einer spezifischen Preßzeit von 60 s/mm Plattendicke zu einer glänzenden Platte mit glatter Oberfläche verpreßt.

Die Platte weist folgende Kennwerte auf:

Biegefestigkeit 34,38 N/mm2 Querzugfestigkeit 1,14 N/mm2 Biege-E-Modul 4,738 N/mm2 Rohdichte 1.340 kg/m3 Dickenquellung q2 3,7% q24 9,4%

Beispiel B6

100 Tle. Fichtenholzspäne einer mittleren Körnung von 10 mm und einem Feuchtigkeitsgehalt von 3,5% werden mit 2,5 Tln. Harzpulver aus Beispiel AS in einem Mischer bei einer Drehzahl von 1150 U/min. in 60 s vermischt. Aus den beleimten Spänen wird ein Spankuchen vorgeformt und in einer Heißpresse bei einer Temperatur von 195°C, einem Druck von 17 MPa und einer spezifischen Preßzeit von 55 s/mm Plattendicke zu einer Flachplatte verpreßt. Die Oberfläche ist mit störenden Leimflecken überdeckt.

Die Platte weist folgende Kennwerte auf:

Biegefestigkeit 20,49 N/mm2 Biege-E-Modul 3,462 N/mm2 Rohdichte 1.217 kg/m3 Dickenquellung q2 41% q24 -


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Herstellung heiß härtender pulverförmiger Bindemittel auf Basis trocknender Pflanzenöle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus
    1. a) einem pflanzlichen Öl mit einem Linolensäuregehalt von mehr als 50% allein oder in Mischungen oder in Mischungen mit einem oder mehreren pflanzlichen Ölen mit einem Gesamtlinol/linolensäuregehalt von mehr als 50% mit einem Gesamtdoppelbindungsgehalt von mindestens 0,7 mol/100 g Fettstoff und
    2. b) einer vinylogen Dicarbonsäure, ihres Anhydrids oder Imids oder mit vinylogen Monocarbonsäuren und Monocarbonsäureamiden oder ableitbare Mischungen
    3. c) und einem Katalysator

      so miteinander umgesetzt wird, daß
    4. i) der aus dem Fettsäuremuster bestimmte Doppelbindungsgehalt der Komponente a) in mol/100 g Fettstoff zu 80-100%, vorzugsweise zu 90-100%, besonders bevorzugt zu 90-98% mit der vinylogen Komponente b) abgesättigt wird und man
    5. ii) die Komponente c) in einem Anteil von 0,5-8%, vorzugsweise 1-5%, besonders bevorzugt 1,5-3% bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten a) und b), einsetzt
    6. iii) die Reaktion bei einer Temperatur von 180-240°C, vorzugsweise 200-240°C, besonders bevorzugt 215-230°C und einer Synthesedauer von 0,3-4 h, bevorzugt 0,5-3 h, besonders bevorzugt 1-2,5 h führt,
    7. x) das Harz auf < 30°C kühlt und mit an sich bekannten Mahltechniken auf Korngrößen < 50 µ mahlt,
    8. xx) in einer Dosierung von 1-8%, bevorzugt 1,5-5%, mit an sich bekannten Mischtechniken das Spanmaterial beleimt und
    9. xxx) in einer Heißpresse unter einem Preßdruck von 7-20 MPa, vorzugsweise 10- 15 MPa, gegebenenfalls stufenweise, einer Temperatur von 150-240°C, vorzugsweise 170-220°C, zu einem Formkörper mit einer Dichte von 1.200-1.400 kg/m3, vorzugsweise 1.250-1.350 kg/m3 verpreßt, der während oder nach dem Abkühlprozeß mit natürlichem oder künstlichen UV-Licht behandelt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als trocknende, linolensäurereiche Pflanzenöle die Öle des Ölleins, Türkischen Drachenkopfs, Perilla, Bohnenkrauts, Ölziest, Catnip allein oder in Mischung oder in Mischung mit linol/linolensäurereichen Ölen des Saflor, Leindotters, Sonnenblume, Mohns, Nachtkerze oder des Hanfs verwendet werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als vinyloge Dicarbonsäure, ihres Anhydrids oder Imids Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure, Maleimid und oder die vinylogen Monocarbonsäuren und Monocarbonsäureamide Acrylsäure, Acrylamid oder ableitbare Mischungen eingesetzt werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß die Addition mit Borsäure oder Sulphonsäuren, wie p-Toluolsulphonsäure, katalysiert wird.
  5. 5. Verwendung der nach den Ansprüchen 1-4 hergestellten Bindemittel dadurch gekennzeichnet, daß sie pulverförmig angewendet werden.
  6. 6. Verwendung der nach den Ansprüchen 1-5 hergestellten Bindemittel dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Herstellung hochbiegesteifer Formkörper eingesetzt werden.






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