(57)【要約】  平均密度が２００〜６００ｋｇ／ｍ３である軽量リグノセルロース含有物質の製造方法であって、リグノセルロール含有物質に対して、Ａ）３０〜９５質量％のリグノセルロース粒子；Ｂ）１〜２５質量％の、かさ密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ３である発泡プラスチック粒子；Ｃ）３〜５０質量％の、アミノプラスト樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂及び少なくとも２個のイソシアネート基を有する有機イソシアネートからなる群から選択されるバインダー；及び適宜、Ｄ）添加剤、を混合し、次いで加温加圧下で押圧することにより行い、前記発泡プラスチック粒子は、発泡剤の含有量が発泡性プラスチック粒子に対して０．０１〜４質量％である当該発泡性プラスチック粒子から得られたものであることを特徴とする製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均密度が２００〜６００ｋｇ／ｍ3である軽量リグノセルロース含有物質の製造方法であって、
リグノセルロール含有物質に対して、
Ａ）３０〜９５質量％のリグノセルロース粒子；
Ｂ）１〜２５質量％の、かさ密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ3である発泡プラスチック粒子；
Ｃ）３〜５０質量％の、アミノプラスト樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂及び少なくとも２個のイソシアネート基を有する有機イソシアネートからなる群から選択されるバインダー；及び
適宜、Ｄ）添加剤、
を混合し、次いで加温加圧下で押圧することにより行い、
前記発泡プラスチック粒子は、発泡剤の含有量が発泡性プラスチック粒子に対して０．０１〜４質量％である当該発泡性プラスチック粒子から得られたものであることを特徴とする製造方法。
【請求項２】
成分Ｂ）がスチレン単独重合体及びスチレン共重合体からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記発泡剤が脂肪族Ｃ3〜Ｃ10炭化水素からなる群から選択される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
成分Ｃ）がアミノプラスト樹脂を含む請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
リグノセルロース含有物質に対して、
Ａ）３０〜９５質量％のリグノセルロース粒子；
Ｂ）１〜２５質量％の、かさ密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ3である発泡プラスチック粒子；
Ｃ）３〜５０質量％の、アミノプラスト樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂及び少なくとも２個のイソシアネート基を有する有機イソシアネートからなる群から選択されるバインダー；及び
適宜、Ｄ）添加剤、
を含む平均密度が２００〜６００ｋｇ／ｍ3の軽量リグノセルロース含有物質の成分Ｂ）を製造するために、発泡剤含有量が０．０１〜４質量％の発泡性プラスチック粒子を使用する方法。
【請求項６】
成分Ｂ）がスチレン単独重合体及びスチレン共重合体からなる群から選択される請求項５に記載の使用方法。
【請求項７】
前記発泡剤が脂肪族Ｃ3〜Ｃ10炭化水素からなる群から選択される請求項５又は６の何れか１項に記載の使用方法。
【請求項８】
成分Ｃ）がアミノプラスト樹脂を含む請求項５〜７の何れか１項に記載の使用方法。
【請求項９】
少なくとも３つの層を含む複層リグノセルロース材料の製造方法であって、
１つの中間層又は複数の中間層の少なくとも幾つかのみが請求項１〜４の何れか１項に記載の軽量リグノセルロース含有物質を含み、
各層用の成分を層状に順に重ねて配置し、加温加圧下で押圧を行い、
前記発泡プラスチック粒子Ｂ）は、発泡剤含有量が発泡性プラスチック粒子に対して０．０１〜４質量％の当該発泡性プラスチック粒子から得られたものであることを特徴とする製造方法。
【請求項１０】
外側の被覆層が成分Ｂ）を含まない請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜４の何れか１項に記載の軽量リグノセルロール含有物質、又は請求項９若しくは１０に記載の複層リグノセルロース材料を、全ての種類の物品を製造するために又は建築分野において使用する方法。
【請求項１２】
請求項１〜４の何れか１項に記載の軽量リグノセルロール含有物質、又は請求項９若しくは１０に記載の複層リグノセルロース材料を、家具の一部及び家具の部品を製造するため、梱包材料を製造するため、住宅の建築において又は内装の仕上げにおいて使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平均密度が２００〜６００ｋｇ／ｍ3である軽量リグノセルロース含有物質の製造方法であって、リグノセルロール含有物質に対して、
Ａ）３０〜９５質量％のリグノセルロース粒子；
Ｂ）１〜２５質量％の、かさ密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ3である発泡プラスチック粒子：
Ｃ）３〜５０質量％の、アミノプラスト樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂及び少なくとも２個のイソシアネート基を有する有機イソシアネートからなる群から選択されるバインダー；及び
適宜、Ｄ）添加剤、
を混合し、次いで加温加圧下で押圧することにより行い、前記発泡プラスチック粒子は、発泡剤の含有量が発泡性プラスチック粒子に対して０．０１〜４質量％である当該発泡性プラスチック粒子から得られたものであることを特徴とする製造方法に関する。
【０００２】
成分Ａ）、Ｂ）、Ｃ）及び適宜Ｄ）の合計は１００％である。
【０００３】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発泡性プラスチック粒子、特許請求の範囲に記載された複層リグノセルロース材料の製造方法、並びに特許請求の範囲に記載された本発明に係る軽量リグノセルロース含有物質及び本発明に係る複層リグノセルロース材料の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
リグノセルロース材料、例えば木質材料、特に複層木質材料は経済的であり、無垢材に代わる資源保護性材料であり、特に家具の構造に、積層床に及び建築資材として非常に重要になっている。異なる厚さの木材小片、例えば様々な材木の木質チップ又は木質繊維は出発材料としての役割を有する。このような木材小片は通常、天然及び／又は合成バインダーを用いて、また必要に応じて更なる添加剤を添加してプレスされ、板状又はストランド状の木質材料が得られる。
【０００５】
木質材料の良好な機械的性質を得るためには、これらは約６５０ｋｇ／ｍ3以上の密度をもたせて製造される。ユーザー、特に個人消費者にとって、この密度の木質材料又はこれに対応する部材（家具等）はしばしば過度に重くなる。
【０００６】
特に持ち運ぶ家具のアイテムが人気を集めていることから、軽量の木質材料の工業的需要が連続的に上昇している。また、費用（例えば輸送費用）の連続的上昇を引き起こす石油の価格の上昇が、軽量木質材料に対する関心の更なる高まりを生じさせている。
【０００７】
要約すると、軽量木質材料は以下の理由で非常に重要である：
軽量木質材料により、例えば梱包、輸送、開梱又は家具の組み立ての際に、最終消費者による製品の取り扱いがより容易となる。
【０００８】
軽量木質材料により輸送及び梱包費用が低くなる；更に、材量費を軽量木質材料の製造で節約することができる。
【０００９】
例えば、輸送手段に使用される場合には、軽量木質材料によってこれらの輸送手段のエネルギー消費を低減することができる。また、例えば、現在流行しているキッチンの厚みの大きな調理台及びサイドパネル等の材料を消費する装飾用部品は、軽量の木質材料を使用することでより経済的に提供することができる。
【００１０】
従来技術では、木質材料の密度を低下させるための様々な提案がなされている。
【００１１】
例えば、管状粒子ボード及びハニカムボードが、設計手段により得られる軽量木質材料として挙げられ得る。その特殊な性質のため、管状粒子ボードは主にドアの製造において内部層として使用されている。
【００１２】
ハニカムボードの場合の欠点は、例えば、スクリューアウト抵抗が不十分であること、接続具の固定が難しいこと及び縁取りの困難性である。
【００１３】
更に、従来技術は接着剤又は木質粒子を添加することにより木質材料の密度を低下させることが提案されている。
【００１４】
特許文献１（ＣＨ３７０２２９）には、木質チップ又は木質繊維、バインダー及びフィラーとして機能する多孔質のプラスチックからなる軽量且つ同時に耐圧性を有する圧縮成形体が記載されている。圧縮成形体を製造するために、木質チップ又は木質繊維をバインダー及び発泡性又は部分的発泡性プラスチックと混合し、得られた混合物を高温でプレスしている。特許文献１は、フィラーポリマー中の発泡剤の含有量に関する記述はない。
【００１５】
特許文献２（ＷＯ０２／３８６７６）には、軽量生成物を製造する方法であって、５〜４０質量％の発泡可能な又は既に発泡したポリスチレン（粒子径１ｍｍ未満）、６０〜９５質量％のリグノセルロース含有材料及びバインダーを混合し、高温加圧下で押圧して最終生成物を得る方法が記載されている。特許文献２は、フィラーポリマー中の発泡剤の含有量に関する記載はない。
【００１６】
特許文献３（ＷＯ２００８／０４６８９０Ａ）ＢＡＳＦ  ＳＥ、特許文献４（ＷＯ２００８／０４６８９１Ａ）ＢＡＳＦ  ＳＥ及び特許文献５（ＷＯ２００８／０４６８９２Ａ）は、とりわけ、例えば木質チップ又は木質繊維、バインダー及びフィラーとして機能する多孔質プラスチックを含む軽量木材含有物質が記載されている。木材含有物質を製造するために、例えば、木質チップ又は木質繊維をバインダー及び発泡可能な又は部分的に発泡可能なプラスチックと混合し、得られた混合物を高温下で押圧する。特許文献３、４及び５は、フィラーポリマー又はその前駆体中の発泡剤の含有量に関する記載はない。
【００１７】
要約すると、従来技術の欠点は、発泡フィラーの製造に使用される前駆体ポリマーは、比較的多量（前駆体ポリマーに対して通常は５質量％超）の発泡剤、例えばペンタン（混合物）を含んでいることである。ほとんどの発泡剤、例えばペンタンは容易に引火する。
【００１８】
これは、リグノセルロース含有物質、例えば木材含有物質又は対応する、通常は複層の、リグノセルロース材料、例えば木質材料の製造において火災の原因となるか又は爆発性でもある発泡剤／空気混合物の形成を防止するために、複雑な技術的手法を取らなければいけないという欠点を有する。
【００１９】
通常、発泡剤としてペンタン（混合物）を有する発泡プラスチック粒子、例えばポリスチレンは、ペンタン（混合物）等の発泡剤が抜けるように脱気を行って専用の容器に数日間一時的に保存される。比較的長く保存することにより、軽量リグノセルロース含有物質、例えば木材状物質、又は対応する、通常は複層のリグノセルロース材料、例えば木質材料の連続的製造が妨げられ、軽量リグノセルロース含有物質、例えば木材状物質又は対応する、通常は複層のリグノセルロース材料、例えば木質材料の生産能力の低下を引き起こし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】ＣＨ３７０２２９
【特許文献２】ＷＯ０２／３８６７６
【特許文献３】ＷＯ２００８／０４６８９０Ａ
【特許文献４】ＷＯ２００８／０４６８９１Ａ
【特許文献５】ＷＯ２００８／０４６８９２Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の目的は、火災の危険なく製造及び取扱いが可能であり、比較的簡易な方法により制御された手法で発泡させることができ、従来のものと同様に良好な機械的強度及び良好な処理特性（例えば縁取り性）を有する低密度のリグノセルロース含有物質、好ましくは木質含有物質及びリグノセルロース材料、好ましくは木質含有材料がもたらされる軽量リグノセルロース含有物質及び軽量リグノセルロース含有材料用のプラスチック粒子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
機械的強度は、例えば、ＥＮ３１９に従って横方向引張強度を測定することにより決定することができる。
【００２３】
パーチクルボードの縁部の接着結合の縁取り性（edgability）の評価には、ＴＫＨデータシート（Technische Komission Holzklebstoffe im Industrieverband Klebstoffe e.V）を使用することができる。
【００２４】
また、軽量リグノセルロース材料、好ましくは木質材料の膨張値は低下した密度によって不利に影響すべきでない。
【００２５】
本目的は、平均密度が２００〜６００ｋｇ／ｍ3である軽量リグノセルロース含有物質の製造方法であって、リグノセルロール含有物質に対して、
Ａ）３０〜９５質量％のリグノセルロース粒子；
Ｂ）１〜２５質量％の、かさ密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ3である発泡プラスチック粒子；
Ｃ）３〜５０質量％の、アミノプラスト樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂及び少なくとも２個のイソシアネート基を有する有機イソシアネートからなる群から選択されるバインダー；及び
適宜、Ｄ）添加剤、
を混合し、次いで加温加圧下で押圧することにより行い、前記発泡プラスチック粒子は、発泡剤の含有量が発泡性プラスチック粒子に対して０．０１〜４質量％である当該発泡性プラスチック粒子から得られたものであることを特徴とする製造方法により達成される。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
リグノセルロース、リグノセルロース粒子又はリグノセルロース含有物質という用語は当業者に知られている。
【００２７】
ここで、リグノセルロース含有物質、リグノセルロース含有粒子又はリグノセルロース粒子は、例えば、木質層、木質ストリップ、木質チップ、木質繊維又は木粉等のわら状又は木質の素材であり、好ましくは木質チップ、木質繊維及び木粉である。リグノセルロース含有粒子又はリグノセルロース粒子は、亜麻、麻等の木質繊維含有植物を由来とするものであってもよい。
【００２８】
木質部材又は木質粒子用の出発材料は通常、森、工業用木材、使用済木材及び木質繊維含有植物を細かくすることにより生じた木材である。
【００２９】
所望とするリグノセルロース含有粒子、例えば木材粒子を得るための処理は、既知の方法により行うことができる（例えば、M. Dunky, P. Niemt Holzwerkstoffe and Leime P91-156, Springer Verlag Heidelberg, 2002を参照）。
【００３０】
好ましいリグノセルロース含有粒子は、ＭＤＦ及びＨＤＦボードを製造するのに使用されている木質粒子、特に好ましくは木質繊維である。
【００３１】
好適なリグノセルロース含有粒子はまた、ＭＤＦ及びＨＤＦボードの製造に使用することができる亜麻又は麻の粒子、特に好ましくは亜麻又は麻の繊維である。
【００３２】
リグノセルロース含有物質、好ましくは木材含有物質は、慣用的に少量の水（慣用的に狭い差異の範囲で）を含んでいてよい；この水は本出願において記述される重量の計算には入れない。
【００３３】
リグノセルロース粒子、好ましくは木質粒子の記述質量は、当業者に知られている慣用の手法で乾燥させたリグノセルロース粒子、好ましくは木質粒子に基づくものである。
【００３４】
バインダーの記述した質量は、バインダー中のアミノプラスト成分に関しては、相当する成分の固形分含有量に基づくものであり（例えばGunter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz- und Mobelindustrie, 第２版、DRW-Verlag, P268に従って、１２０℃で２時間以内に水を蒸発させることにより測定される）、イソシアネート、特にＰＭＤＩに関しては、イソシアネート成分それ自体、即ち、例えば溶媒又は乳化媒体を含まないイソシアネート成分それ自体に基づくものである。
【００３５】
本発明に係る軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは木質含有物質は、平均密度が２００〜６００ｋｇ／ｍ3、好ましくは２００〜５７５ｋｇ／ｍ3、特に好ましくは２５０〜５５０ｋｇ／ｍ3、特に３００〜５００ｋｇ／ｍ3である。
【００３６】
本発明に係る軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは木質含有物質の横方向引張強度又は好ましくは本発明に係る複層リグノセルロース材料、特に好ましくは複層木質材料の横方向引張強度は、通常０．１Ｎ／ｍｍ2〜１．０Ｎ／ｍｍ2、好ましくは０．３〜０．８Ｎ／ｍｍ2、特に好ましくは０．４〜０．６Ｎ／ｍｍ2である。
【００３７】
横方向引張強度はＥＮ３１９に従って測定される。
【００３８】
好適な複層リグノセルロース材料は、リグノセルロースベニア、好ましくは木質ベニア（好ましくは木質ベニアの平均密度が０．４〜０．８５ｇ／ｃｍ3であるもの）から製造される全ての材料、例えばベニアボード又は合板ボード又は積層ベニア木材（単板積層材）（ＬＶＬ）である。
【００３９】
好適な複層リグノセルロース材料、好ましくは複層木質材料は、リグノセルロースチップ、好ましくは木質チップ（好ましくは木質チップの平均密度が０．４〜０．８５ｇ／ｃｍ3であるもの）から製造される全ての材料であることが特に好ましく、例えば、パーチクルボードやＯＳＢボード、及び木質繊維材料、例えばＬＤＦ、ＭＤＦ及びＨＤＦボードである。パーチクルボード及び繊維ボード、特にパーチクルボードが好ましい。
【００４０】
成分Ａのリグノセルロース粒子、好ましくは木質粒子（木質小片）の平均密度は、通常、０．４〜０．８５ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．４〜０．７５ｇ／ｃｍ3、特に０．４〜０．６ｇ／ｃｍ3である。
【００４１】
あらゆる所望の種類の木材が木質粒子を製造するのに好適であり；例えば、トウヒ、ブナノキ、マツ、カラマツ、シナノキ、ポプラ、セイヨウトネリコ、セイヨウトチノキ及びモミの木が極めて好適であり、トウヒ及び／又はブナノキの木、特にトウヒの木が好ましい。
【００４２】
リグノセルロース粒子、好ましくは木質粒子の寸法は重要ではなく、通常の通り、製造すべきリグノセルロース材料、好ましくは木質材料、例えば上述したパーチクルボード又はＯＳＢ等の木質材料に依存する。
【００４３】
成分Ｂ）は発泡プラスチック粒子、好ましくは発泡熱可塑性粒子を含む。
【００４４】
このような発泡プラスチック粒子は通常、次のように得られる：発泡性媒体（しばしば「発泡剤」とも称される。）を含む小プラスチック粒子を熱エネルギー又は圧力変化の作用により膨張させる（通常「発泡させる」とも称される。）。ここで、発泡剤は膨張し、粒子はサイズが大きくなり、気泡構造が生じる。
【００４５】
発泡は一段階又は複数段階で行うことができる。一般に、一段階法においては、発泡性プラスチック粒子を所望とする最終サイズまで直接発泡させる。
【００４６】
一般に、複数段階法では、発泡性プラスチック粒子をまず中間サイズまで発泡させ、次いで１回以上の更なる段階で対応する数の中間サイズを通じて所望とする最終サイズに発泡させる。
【００４７】
上記小プラスチック粒子は、本明細書において、発泡性プラスチック粒子とも称し、発泡プラスチック粒子とは対照的に通常気泡構造を含まない。
【００４８】
発泡性又は発泡プラスチック粒子の基礎となる好適なポリマーは、発泡可能な全てのポリマー、好ましくは熱可塑性ポリマーである。これらは当業者に知られている。
【００４９】
このような好適なポリマーは、例えば、ポリケトン、ポリサルフォン、ポリメチレン、ＰＶＣ（硬質及び軟質）、ポリカーボネート、ポリイソシアヌレート、ポリカルボジイミド、ポリアクリルイミド及びポリメタクリルイミド、ポリアミド、ポリウレタン、アミノプラスト樹脂及びフェノール樹脂、スチレン単独重合体（以下、「ポリスチレン」又は「スチレンポリマー」とも称する。）、スチレン共重合体、Ｃ2−Ｃ10−オレフィン単独重合体、Ｃ2−Ｃ10−オレフィン共重合体及びポリエステルである。１−アルケン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンが前記オレフィンポリマーの製造に好ましく使用される。
【００５０】
成分Ｂ）の発泡プラスチック粒子は通常、１０〜１００ｋｇ／ｍ3、好ましくは１５〜９０ｋｇ／ｍ3、特に好ましくは２０〜８０ｋｇ／ｍ3、特に４０〜８０ｋｇ／ｍ3のかさ密度を有する。
【００５１】
かさ密度は通常、バルク材料で満たされた確定容積を計量することにより決定される。
【００５２】
発泡プラスチック粒子Ｂ）は通常、平均径が有利には０．２５〜１０ｍｍ、好ましくは０．４〜８．５ｍｍ、特に０．４〜７ｍｍである球状又はビーズ状の形態で使用する。
【００５３】
発泡粒子状プラスチック球体又はビーズ体Ｂ）は有利には、単位体積当たりの表面積が小さく、例えば球状粒子又は楕円状粒子の形態である。
【００５４】
発泡粒子状プラスチック球体Ｂ）は有利には独立気泡を有する。ＤＩＮ−ＩＳＯ４５９０に従う連続気泡の割合は概して３０％未満である。
【００５５】
成分Ｂ）が異なるポリマー種からなる場合、即ち異なるモノマーを基礎とするポリマー種（例えば、ポリスチレン及びポリエチレン又はポリスチレン及びホモポリプロピレン又はポリエチレン及びホモポリプロピレン）の場合、これらは異なる重量比で存在してよく、この重量比は現在の知識によれば重要ではない。
【００５６】
また、添加剤、例えばＵＶ安定剤、酸化防止剤、コーティング材、撥水剤、核形成剤、可塑剤、難燃剤、溶解性又は不溶性の無機及び／又は有機染料、顔料及び不透熱性粒子（カーボンブラック、グラファイト又はアルミニウム粉末等）を、組み合わせて又は空間的に別々に、添加剤として発泡性又は発泡プラスチック粒子Ｂ）の基礎となるポリマーに、好ましくは熱可塑性ポリマーに添加してもよい。
【００５７】
当業者に知られている全ての発泡剤、例えば脂肪族のＣ3−Ｃ10−炭化水素、例えばプロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン及び／又はヘキサン、並びにこれらの異性体類、アルコール、ケトン、エステル、エーテル又はハロゲン化炭化水素を、発泡性プラスチック粒子を発泡させるのに使用することができる。
【００５８】
発泡性プラスチック粒子中の発泡剤の含有量は、発泡剤を含む発泡性プラスチック粒子に対して、０．０１〜４質量％、好ましくは０．１〜４質量％、特に好ましくは０．５〜３．５質量％である。
【００５９】
ポリスチレン及び／又はスチレン共重合体は、成分Ｂ）における唯一のプラスチック粒子成分として使用することが好ましい。
【００６０】
このようなポリスチレン及び／又はスチレン共重合体は、当業者に知られている全ての重合法により製造することができる（例えば、Ullmann's Encyclopedia, Sixth Edition, 2000 Electronic Release, or Kunststoff-Handbuch 1996, volume 4 "Polystyrol" P567-598を参照）。
【００６１】
発泡性ポリスチレン及び／又はスチレン共重合体の製造は、通常、懸濁重合により又は押し出し法を用いてそれ自体知られている手法で行う。
【００６２】
懸濁重合では、スチレンを、必要により更なるコモノマーを添加して、フリーラジカルを形成する触媒を用いて、慣用の懸濁安定剤の存在下で、水性懸濁液中で重合させる。発泡剤、及び必要により更なる添加剤は、重合において付随的に最初に取り入れるか、重合の過程で又は重合が終わった後にバッチに添加することができる。得られるビーズ状の発泡性スチレンポリマーには発泡剤が含まれており、このポリマーは重合が終わった後に水相から分離し、洗浄、乾燥及び篩を行う。
【００６３】
押し出し法においては、発泡剤を、例えば、押し出し機によりポリマー中に混合させ、ダイプレートを介して搬送し、圧力をかけて粒状化して粒子又はストランドを得る。
【００６４】
既に上述した当業者に知られている全ての発泡剤を発泡性ポリスチレン及び／又はスチレン共重合体の製造における発泡剤として使用する。例えば、脂肪族のＣ3−Ｃ10−炭化水素、例えばプロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン及び／又はヘキサン及びこれらの異性体、アルコール、ケトン、エステル、エーテル又はハロゲン化炭化水素である。
【００６５】
発泡剤は、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン及びシクロペンタンからなる群から選択されることが好ましい。ｎ−ペンタン及びイソペンタンを含む市販のペンタン異性体混合物を使用することが特に好ましい。
【００６６】
発泡性ポリスチレン又はスチレン共重合体中の発泡剤の含有量は、発泡剤を含む発泡性ポリスチレン又はスチレン共重合体に対して、０．０１〜４質量％、好ましくは０．１〜４質量％、特に好ましくは０．５〜３．５質量％である。
【００６７】
発泡性ポリスチレン又はスチレン共重合体中の発泡剤としてのＣ3−Ｃ10−炭化水素の含有量は、発泡剤を含む発泡性ポリスチレン又はスチレン共重合体に対して、０．０１〜４質量％、好ましくは０．１〜４質量％、特に好ましくは０．５〜３．５質量％である。
【００６８】
発泡性ポリスチレン又はスチレン共重合体中のｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン及びシクロペンタンからなる群から選択される発泡剤の含有量は、発泡剤を含む発泡性ポリスチレン又はスチレン共重合体に対して、０．０１〜４質量％、好ましくは０．１〜４質量％、特に好ましくは０．５〜３．５質量％である。
【００６９】
発泡性ポリスチレンにおけるｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン及びシクロペンタンからなる群から選択される発泡剤の含有量は、発泡剤を含む発泡性ポリスチレンに対して、０．０１〜４質量％、好ましくは０．１〜４質量％、特に好ましくは０．５〜３．５質量％である。
【００７０】
上記スチレンポリマー又はスチレン共重合体は比較的低含有量の発泡剤を有する。このようなポリマーは「低発泡剤」としても呼ばれる。低発泡剤発泡性ポリスチレン又はスチレン共重合体の好適な製造方法はＵＳ５１１２８７５に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。
【００７１】
また、添加剤、例えば、ＵＶ安定剤、酸化防止剤、コーティング材、撥水剤、核形成剤、可塑剤、難燃剤、可溶性及び不溶性の無機及び／又は有機染料、顔料及び不透熱性粒子（例えばカーボンブラック、グラファイト又はアルミニウム粉末）を、スチレンポリマー又はスチレン共重合体に添加剤として、組み合わせて又は空間的に分離させて加えることができる。
【００７２】
上述したようにスチレン共重合体も使用することができる。有利には、このスチレン共重合体は、重合単位の形態で組み込まれたスチレンを少なくとも５０質量％、好ましくは少なくとも８０質量％有する。好適なコモノマーは、例えば、α−メチルスチレン、環がハロゲン化されたスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸又はメタクリル酸と炭素原子数１〜８のアルコールとのエステル、Ｎ−ビニルカルバゾール、マレイン酸（無水物）、（メタ）アクリルアミド及び／又は酢酸ビニルである。
【００７３】
有利には、ポリスチレン及び／又はスチレン共重合体は、重合単位の形態で組み込まれた少量の鎖分岐剤を含んでいてもよい。即ち、１つを超える二重結合、好ましくは２つの二重結合を有する化合物、例えばジビニルベンゼン、ブタジエン及び／又はブタンジオールジアクリレートを少量含んでいてもよい。分岐剤は通常、スチレンに対して０．０００５〜０．５ｍｏｌ％の量で使用する。
【００７４】
好ましくは、７００００〜４０００００ｇ／ｍｏｌ、特に好ましくは１９００００〜４０００００ｇ／ｍｏｌ、極めて特に好ましくは２１００００〜４０００００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するスチレンポリマー又はスチレン共重合体を使用する。
【００７５】
異なるスチレン（共）重合体の混合物を使用してもよい。
【００７６】
好適なスチレンポリマー又はスチレン共重合体は、透明（crystal-clear）ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、耐衝撃用ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、アニオン重合ポリスチレン又は耐衝撃性ポリスチレン（Ａ−ＩＰＳ）、スチレン−α−メチルスチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレエン重合体（ＡＢＳ）、スチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）、アクリロニトリル−スチレン−アクリレート（ＡＳＡ）、メチルアクリレート−ブタジエン−スチレン（ＭＢＳ）、メチルメタクリレート−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＭＡＢＳ）ポリマー又はこれらの混合物若しくはポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）との混合物である。
【００７７】
特に好ましくは、７００００〜４０００００ｇ／ｍｏｌ、特に好ましくは１９００００〜４０００００ｇ／ｍｏｌ、極めて特に好ましくは２１００００〜４０００００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するスチレン単独重合体を使用する。
【００７８】
成分Ｂ）としての発泡ポリスチレン及び／又は成分Ｂ）としての発泡スチレン共重合体の製造のために、通常、発泡性スチレン単独重合体又は発泡性スチレン共重合体は、その軟化点を超える温度に加熱することにより、例えば熱風、又は好ましくは蒸気により既知の方法で発泡させることができ、これは例えば、Kunststoff Handbuch 1996, volume 4 "polystyrol", Hanser 1996, P640-673、又はＵＳ５１１２８７５に記載されている。
【００７９】
発泡は一段階又は複数段階で行うことができる。一般に、一段階法では、発泡性スチレン単独重合体又は発泡性スチレン共重合体を、所望とする最終サイズに直接発泡させる。
【００８０】
一般に、複数段階法では、発泡性スチレン単独重合体又は発泡性スチレン共重合体をまず中間サイズまで発泡させ、次いで１回以上の更なる段階で対応する数の中間サイズを通じて所望とする最終サイズに発泡させる。
【００８１】
好ましくは、発泡は一段階で行う。
【００８２】
発泡スチレン単独重合体（ポリスチレン）又は発泡スチレン共重合体、好ましくは発泡スチレン単独重合体（ポリスチレン）中の発泡剤の含有量は、発泡スチレン単独重合体（ポリスチレン）又はスチレン共重合体に対して、０〜３．５質量％、好ましくは０〜３質量％、特に好ましくは０〜２．５質量％、極めて特に好ましくは０〜２質量％である。
【００８３】
ここで、０質量％は発泡剤が慣用の検出法によって検出することができないことをいう。
【００８４】
発泡スチレン単独重合体（ポリスチレン）、又は発泡スチレン共重合体は、有利には、かさ密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ3、好ましくは１５〜９０ｋｇ／ｍ3、特に好ましくは２０〜８０ｋｇ／ｍ3、特に４０〜８０ｋｇ／ｍ3である。
【００８５】
発泡ポリスチレン又は発泡スチレン共重合体は有利には、平均径が０．２５〜１０ｍｍ、好ましくは０．４〜８．５ｍｍ、特に０．４〜７ｍｍである球状又はビーズ状の形態で使用する。
【００８６】
発泡ポリスチレン球状体又は発泡スチレン共重合体球状体は、単位体積当たりの表面積が小さく、例えば、球状粒子又は楕円状粒子の形態である。
【００８７】
発泡ポリスチレン又は発泡スチレン共重合体球状体は、有利には独立気泡を有する。ＤＩＮ−ＩＳＯ４５９０に従う連続気泡の割合は通常３０％未満である。
【００８８】
通常、発泡性ポリスチレン若しくは発泡性スチレン共重合体又は発泡ポリスチレン若しくは発泡スチレン共重合体は帯電防止性コーティングを有する。
【００８９】
工業において通常且つ慣用の物質を帯電防止剤として使用することができる。例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−Ｃ12−Ｃ18−アルキルアミン、脂肪酸ジエタノールアミド、脂肪酸のコリンエステルクロライド、Ｃ12−Ｃ20−アルキルスルホネート、アンモニウム塩である。
【００９０】
好適なアンモニウム塩は、窒素上に、アルキル基に加えて、１〜３個のヒドロキシル基含有有機基を含んでいる。
【００９１】
好適な第四級アンモニウム塩は、例えば、窒素カチオンに結合した、１〜３個、好ましくは２個の、炭素原子数１〜１２、好ましくは１〜１０の同一の又は異なるアルキル基、及び、１〜３個、好ましくは２個の、同一の又は異なるヒドロキシアルキル又はヒドロキシアルキルポリオキシアルキレン基を、あらゆる所望のアニオン、例えば塩素、臭素、アセテート、メチルスルフェート又はｐ−トルエンスルホネートと共に含む第四級アンモニウム塩である。
【００９２】
ヒドロキシアルキル及びヒドロキシアルキルポリオキシアルキレン基は、窒素に結合した水素原子のオキシアルキル化により形成し、１〜１０個のオキシアルキレン基、特にオキシエチレン及びオキシプロピレン基から誘導されるものである。
【００９３】
Ｃ12−Ｃ20アルカンスルホネート又はこれらの混合物の第四級アンモニウム塩又はアルカリ金属塩、特にナトリウム塩を帯電防止剤として使用することが特に好ましい。帯電防止剤は通常、純物質及び水溶液の両方の形態で添加することができる。
【００９４】
ポリスチレン又はスチレン共重合体の製造過程において、帯電防止剤は慣用の添加剤と類似した手法で添加することができ、あるいはポリスチレン粒子の製造後にコーティングとして施すことができる。
【００９５】
帯電防止剤は、ポリスチレン又はスチレン共重合体に対して、０．０５〜６質量％、好ましくは０．１〜４質量％の量で使用するのが有利である。
【００９６】
発泡プラスチック粒子Ｂ）は、プレスして軽量リグノセルロース材料、好ましくは軽量木質材料、好ましくは複層リグノセルロース材料、特に好ましくは複層木質材料を得た後であっても、その当初の形状が依然として認識可能である状態で存在することが有利である。軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質の表面上に、又は好ましくは複層リグノセルロース材料、好ましくは木質材料の表面上に存在する発泡プラスチック粒子の溶融が発生し得る。
【００９７】
発泡プラスチック粒子Ｂ）の総量は、軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質に対して、１〜２５質量％、好ましくは３〜１５質量％、特に好ましくは３〜１２質量％の範囲である。
【００９８】
唯一の粒子状プラスチック成分としてポリスチレン及び／又はスチレン共重合体を有する発泡プラスチック粒子Ｂ）の総量は、軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質に対して、１〜２５質量％、好ましくは３〜１５質量％、特に好ましくは３〜１２質量％である。
【００９９】
上述した発泡プラスチック粒子Ｂ）、好ましくは発泡スチレンポリマー粒子又は発泡スチレン共重合体粒子の寸法がリグノセルロース粒子、好ましくは木質粒子Ａ）に適合すること、又はその逆が、有利であると証明されている。
【０１００】
この適合性は、リグノセルロース粒子、好ましくは木質粒子Ａ）及び発泡プラスチック粒子Ｂ）のそれぞれのｄ’値（Ｒｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔ関数）の関連性により以下に表される。
【０１０１】
Ｒｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔ関数は、例えば、ＤＩＮ６６１４５に記載されている。
【０１０２】
ｄ’値を測定するためには、ＤＩＮ６６１６５のパート１及び２に従って、まずふるい分け分析を発泡プラスチック粒子Ｂ）及びリグノセルロース粒子、好ましくは木質粒子Ａ）の粒子径分布を測定するために行う。
【０１０３】
次に、ふるい分け分析による値を、Ｒｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔ関数に導入して、ｄ’を計算する。
【０１０４】
Ｒｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔ関数は：
Ｒ＝１００*ｅｘｐ（−（ｄ／ｄ’）n））
であり、各パラメータは以下を意味する。
Ｒ    各篩トレイに残った残留物（質量％）
ｄ    粒子径
ｄ’  残留物３６．８質量％における粒子径
ｎ    粒子径分布幅
【０１０５】
好適なリグノセルロース粒子、好ましくは木質粒子Ａ）は、０．１〜５．０、好ましくは０．３〜３．０、特に好ましくは０．５〜２．７５の範囲の、Ｒｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔ（上記したｄ’値の定義及び測定）に従うｄ’値を有する。
【０１０６】
リグノセルロース粒子、好ましくは木質粒子Ａ）及び発泡プラスチック粒子Ｂ）の粒子のＲｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ−Ｓｐｅｒｌｉｎｇ−Ｂｅｎｎｅｔに従うｄ’値について以下の関係を満たす場合に、好適な軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは木質含有物質又は複層リグノセルロース材料、好ましくは複層木質材料が得られる：
粒子Ａ）のｄ’≦２．５×粒子Ｂ）のｄ’、好ましくは
粒子Ａ）のｄ’≦２．０×粒子Ｂ）のｄ’、特に好ましくは
粒子Ａ）のｄ’≦１．５×粒子Ｂ）のｄ’、極めて特に好ましくは
粒子Ａ）のｄ’≦粒子Ｂ）のｄ’。
【０１０７】
バインダーＣ）は、アミノプラスト樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、及び少なくとも２個のイソシアネート基を有する有機イソシアネートからなる群から選択される。本特許出願において、成分Ｃ）に関する絶対量及び百分率の量の値は、これらの成分に基づくものである。
【０１０８】
バインダーＣ）は、通常、当業者に既知であり、アミノプラスト又はフェノール−ホルムアルデヒド樹脂に一般に使用され、普通は硬化剤と称される物質、例えば硫酸アンモニウム若しくは硝酸アンモニウム又は無機若しくは有機酸、例えば硫酸、ギ酸、又は酸再生物質、例えば塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムを含み、それぞれ、例えば、バインダーＣ）中のアミノプラストの総量に対して、０．１〜３質量％と慣用的に少量で含む。
【０１０９】
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂（ＰＦ樹脂とも称する。）は当業者に知られている（例えば、Kunststoff-Handbuch, 2nd edition, Hanser 1988, volume 10 "Duroplaste", P12-40を参照）。
【０１１０】
ここで、アミノプラスト樹脂は、有機基で一部が必要に応じて置換されている少なくとも１個のカルバミド基（カルバミド基はカルボキサミド基とも称される。）を有する化合物とアルデヒド、好ましくはホルムアルデヒドとの重縮合物を意味するものとして理解される。
【０１１１】
当業者に知られている全てのアミノプラスト樹脂、好ましくは木質材料の製造で知られているアミノプラスト樹脂を好適なアミノプラスト樹脂として使用することができる。このような樹脂及びその調製は、例えば、Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, 第四新規改定補充版、Verlag Chemie, 1973, P403-424 "Aminoplaste"、及びUllmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A2, VCH Verlagsgesellschaft, 1985, P115-141 "Amino Resins"、及びM. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002 P251-259 (ＵＦ樹脂)及びP303-313(ＭＵＦ及び少量のメラミンを有するＵＦ)に記載されている。
【０１１２】
好ましいアミノプラスト樹脂は、有機基で一部が置換されている少なくとも１個のカルバミド基を有する化合物と、ホルムアルデヒドとの重縮合物である。
【０１１３】
特に好ましいアミノプラスト樹脂は、尿素−ホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ樹脂）、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂（ＭＦ樹脂）又はメラミン含有尿素−ホルムアルデヒド樹脂（ＭＵＦ樹脂）である。
【０１１４】
極めて特に好ましいアミノプラスト樹脂は、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、例えばＢＡＳＦ  ＳＥのＫａｕｒｉｔ（登録商標）接着剤類である。
【０１１５】
更に極めて好ましいアミノプラスト樹脂は、有機基で一部が置換もされている少なくとも１個のアミノ基を有する化合物とアルデヒドとの重縮合物であって、有機基で一部が必要に応じて置換されているアミノ基に対するアルデヒドのモル比が０．３〜１．０、好ましくは０．３〜０．６０、特に好ましくは０．３〜０．４５、極めて特に好ましくは０．３０〜０．４０の範囲のものである。
【０１１６】
少なくとも１個のアミノ基−ＮＨ2を有する化合物とホルムアルデヒドとの重縮合物であって、−ＮＨ2基に対するホルムアルデヒドのモル比が０．３〜１．０、好ましくは０．３〜０．６０、特に好ましくは０．３〜０．４５、極めて特に好ましくは０．３０〜０．４０のものである。
【０１１７】
更に極めて好ましいアミノプラスト樹脂は、尿素−ホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ樹脂）、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂（ＭＦ樹脂）又はメラミン含有尿素−ホルムアルデヒド樹脂（ＭＵＦ樹脂）であって、−ＮＨ2基に対するホルムアルデヒドのモル比が０．３〜１．０、好ましくは０．３〜０．６０、特に好ましくは０．３〜０．４５、極めて特に好ましくは０．３０〜０．４０の範囲のものである。
【０１１８】
更に極めて好ましいアミノプラスト樹脂は、−ＮＨ2基に対するホルムアルデヒドのモル比が０．３〜１．０、好ましくは０．３〜０．６０、特に好ましくは０．３〜０．４５、極めて特に好ましくは０．３０〜０．４０の範囲である尿素−ホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ樹脂）である。
【０１１９】
前記アミノプラスト樹脂は液状形態で、通常は液体懸濁媒体、好ましくは水性懸濁液に懸濁させた液状形態で使用するのが通常であるが、固形物として使用することもできる。
【０１２０】
アミノプラスト樹脂懸濁液、好ましくは水性懸濁液の固形分含有量は、通常２５〜９０質量％、好ましくは５０〜７０質量％である。
【０１２１】
水性懸濁液中のアミノプラスト樹脂の固形分含有量は、Gunter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz und Mobelindustrie, 第２版, DRW-Verlag, P268に従って測定することができる。アミノプラスト接着剤の固形物含有量を測定するためには、１ｇのアミノプラスト接着剤を秤量皿に正確に秤量し、底上で細かく分布させて、２時間１２０℃で乾燥オーブンで乾燥させる。デシケーター内で室温に冷却した後、残留物を秤量し、取り入れた質量の百分率として算出する。
【０１２２】
アミノプラスト樹脂は、カルバミド基を含む化合物、好ましくは尿素及び／又はメラミンとアルデヒド、好ましくはホルムアルデヒドとを、アルデヒドに対するカルバミド基の所望のモル比で、好ましくは溶媒としての水中で反応させることにより既知の方法（上記Ullmannの文献"Aminoplaste"及び"Amino Resins"、並びに上記文献Dunky等を参照。）により製造することができる。
【０１２３】
必要により有機基で部分的に置換されたアミノ基に対するアルデヒド、好ましくはホルムアルデヒドの上記所望のモル比は、−ＮＨ2基を有するモノマーを、ホルムアルデヒドが多く製造された、好ましくは市販の、アミノプラスト樹脂に添加することにより得ることができる。ＮＨ2基を有するモノマーは、好ましくは尿素又はメラミン、特に好ましくは尿素である。
【０１２４】
バインダーＣ）の他の成分は、少なくとも２個のイソシアネート基を有する有機イソシアネートであってよい。
【０１２５】
当業者に知られている全ての有機イソシアネート、好ましくは木質材料又はポリウレタンの製造で知られている有機イソシアネートを、好適な有機イソシアネートとして使用することができる。このような有機イソシアネート並びにその製造及び使用は、例えば、Becker/Braun, Kunststoff Handbuch, 新改定第３版、第７巻"polyurethane", Hanser 1993, P17-21, P76-88及びP665-671に記載されている。
【０１２６】
好ましい有機イソシアネートは２〜１０個、好ましくは２〜８個のモノマー単位及びモノマー単位当たり平均で少なくとも１個のイソシアネート基を有するイソシアネートオリゴマーである。
【０１２７】
特に好ましい有機イソシアネートは、ホルムアルデヒドとアニリンとの縮合並びにその縮合で形成した異性体類及びオリゴマーのホスゲン化により得られるオリゴマーの有機イソシアネートＰＭＤＩ（「ポリメリックメチレンジフェニレンジイソシアネート」）である（例えば、Becker/Braun, Kunststoff Handbuch, 新改定第３版、第７巻"polyurethane", Hanser 1993, P18の最終段落〜P19の第二段落及びP76の第５段落を参照）。
【０１２８】
本発明において極めて好適であるＰＭＤＩの製品は、ＢＡＳＦ  ＳＥのＬＵＰＲＡＮＡＴ（登録商標）シリーズの製品、特にＢＡＳＦ  ＳＥのＬＵＰＲＡＮＡＴ（登録商標）Ｍ２０ＦＢである。
【０１２９】
記載した有機イソシアネートの混合物も使用することができる。混合比は現在の知識によれば重要ではない。
【０１３０】
バインダーＣ）の樹脂成分はそれ自体で使用することができる。すなわち、例えば、バインダーＣ）の唯一の樹脂成分としてアミノプラスト樹脂、又はバインダーＣ）の唯一の樹脂成分として有機イソシアネート又はバインダーＣ）の唯一の成分としてＰＦ樹脂を使用することができる。
【０１３１】
しかしながら、バインダーＣ）の樹脂成分は、バインダーＣ）の２種以上の樹脂成分の組み合わせとして使用することもできる。
【０１３２】
バインダーＣ）の総量は、軽量木質含有物質に対して、３〜５０質量％、好ましくは５〜１５質量％、特に好ましくは７〜１０質量％である。
【０１３３】
ここで、軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質に対するバインダーＣ）中のアミノプラスト樹脂、好ましくは尿素−ホルムアルデヒド樹脂及び／又はメラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂及び／又はメラミン−ホルムアルデヒド樹脂、特に好ましくは尿素−ホルムアルデヒド樹脂の総量（常に固形分を基準とする）は、１〜４５質量％、好ましくは４〜１４質量％、特に好ましくは６〜９質量％の範囲が通常である。
【０１３４】
ここで、バインダーＣ）中の有機イソシアネートの総量、好ましくは２〜１０個、好ましくは２〜８個のモノマー単位及びモノマー単位当たり平均で少なくとも１個のイソシアネート基を有するイソシアネートオリゴマーの総量は、軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質に対して、０〜５質量％、好ましくは０．１〜３．５質量％、特に好ましくは０．５〜１．５質量％の範囲である。
【０１３５】
アミノプラスト樹脂の有機イソシアネートに対する比は、軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質に対するアミノプラスト樹脂バインダーの上記所望の比、又は軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質に対する有機イソシアネートバインダーの上記所望の比から得られる。
【０１３６】
軽量木質含有物質の好ましい実施の形態では、軽量木質含有物質に対して、５５〜９２．５質量％、好ましくは６０〜９０質量％、特に７０〜８８質量％の木質粒子を含み、その木質粒子は平均密度が０．４〜０．８５ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．４〜０．７５ｇ／ｃｍ3、特に０．４〜０．６ｇ／ｃｍ3であり、かさ密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ3、好ましくは２０〜８０ｋｇ／ｍ3、特に３０〜６０ｋｇ／ｍ3である成分Ｂ）として、軽量木質含有物質に対して、３〜２５質量％、好ましくは３〜１５質量％、特に３〜１０質量％の発泡ポリスチレン及び／又は発泡スチレン共重合体を含み、そして、軽量木質含有物質に対して、３〜４０質量％、好ましくは５〜２５質量％、特に５〜１５質量％のバインダーＣ）を含み、バインダーＣ）中のアミノプラスト樹脂の総量、好ましくは尿素−ホルムアルデヒド樹脂及び／又はメラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂及び／又はメラミン−ホルムアルデヒド樹脂、特に好ましくは尿素−ホルムアルデヒド樹脂の総量は、軽量木質含有物質に対して、１〜４５質量％、４〜１４質量％、特に好ましくは６〜９質量％であり、そして、軽量木質含有物質の平均密度は２００〜６００ｋｇ／ｍ3、好ましくは３００〜５７５ｋｇ／ｍ3である。
【０１３７】
必要に応じて、当業者に知られている市販の更なる添加剤が、本発明に係る軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質又は本発明に係る複層リグノセルロース材料、好ましくは複層木質材料に成分Ｄ）として存在していてよい。例えば、パラフィンエマルション等の撥水剤、抗真菌剤、ホルムアルデヒドスカベンジャー、例えば尿素又はポリアミン、及び難燃剤である。
【０１３８】
本発明は更に、少なくとも３つのリグノセルロース材料層、好ましくは木質材料層を含む複層リグノセルロース材料、好ましくは木質材料を製造する方法であって、少なくとも１つの中間層又は複数の中間層は、平均密度が２００〜６００ｋｇ／ｍ3であり且つ上記及び特許請求の範囲に記載されている更なる特徴を有する軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質を含み、各層の成分を、層状に順に重ねて配置して加温加圧して押圧することにより行い、発泡プラスチック粒子Ｂ）は、発泡剤の含有量が発泡性プラスチック粒子に対して０．０１〜４質量％である当該発泡性プラスチック粒子から得られたものであることを特徴とする方法に関する。
【０１３９】
軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質、及び成分Ａ）、Ｂ）、Ｃ）及びＤ）に関する好ましいパラメータの範囲及び好ましい実施の形態並びにその特徴の組み合わせは上記記述に対応する。
【０１４０】
複層リグノセルロース材料、好ましくは木質材料の製造方法は原理上知られており、例えば、M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer 2002, P91-150に記載されている。
【０１４１】
本発明に係る複層リグノセルロース材料の製造方法は、本発明に係る複層木質材料の製造の実施例により以下に記述する。
【０１４２】
木材を細かく切った後、そのチップを乾燥させる。次に、必要に応じて、粗い部分及び細かい部分を取り除く。残ったチップをスクリーニング又はエアストリーム中の分類により仕分ける。より粗い材料を中間層に使用し、より細かい材料を被覆層に使用する。
【０１４３】
中間層及び被覆層のチップを、成分Ｂ）（中間層のみ）、Ｃ）（中間層）及び必要に応じて、Ｄ）（中間層及び／又は被覆層）、並びにアミノプラスト樹脂（被覆層）と、互いに別々に混合し（「接着剤被覆し」）、次いで散りばめる。
【０１４４】
最初に、被覆層の材料を成形ベルト上、次いで中間層の材料（成分Ｂ）、成分Ｃ）、及び適宜Ｄ）を含む）上、最後に再度被覆層の材料上に散りばめる。これにより作製された３層のチップケーキを低温（通常室温）のうちに予備圧縮し、次いでホットプレスを行う。
【０１４５】
プレス（押圧）は当業者に知られている全ての方法により行うことができる。通常は木質粒子ケーキを１５０〜２３０℃のプレス温度において所望とする厚さまでプレスする。プレスの継続時間はボードの厚さ１ｍｍ当たり３〜１５秒である。３層のパーチクルボードを得た。
【０１４６】
本発明に係る複層リグノセルロース材料の平均密度、好ましくは本発明に係る３層のリグノセルロース材料、好ましくは木質材料の平均密度は、３００〜６００ｋｇ／ｍ3、好ましくは３５０〜６００ｋｇ／ｍ3、特に好ましくは４００〜５００ｋｇ／ｍ3である。
【０１４７】
本発明において中間層は、外側の層ではない全ての層である。
【０１４８】
好ましくは外側層（通常「被覆層」と称される）は成分Ｂ）を有さない。
【０１４９】
好ましくは、本発明に係る複層リグノセルロース材料、好ましくは複層木質材料は、３つのリグノセルロース層、好ましくはパルプ材料の層を含み、外側被覆層は合わせて本発明に係る複層リグノセルロース材料、好ましくは木質材料の合計厚さの１〜２５％、好ましくは３〜２０％、特に５〜１５％を構成する。
【０１５０】
外側層に使用されるバインダーは通常、アミノプラスト樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ）、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂（ＭＦ）、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂（ＭＵＦ）又は本発明に係るバインダーＣ）である。外側層に使用されるバインダーは好ましくはアミノプラスト樹脂、特に好ましくは尿素−ホルムアルデヒド樹脂、極めて特に好ましくはホルムアルデヒドの−ＮＨ2基に対するモル比が０．３〜１．０であるアミノプラスト樹脂である。
【０１５１】
本発明に係る複層リグノセルロース材料の厚さ、好ましくは木質材料の厚さは、使用分野によって異なるが、通常０．５〜１００ｍｍ、好ましくは１０〜４０ｍｍ、特に１５〜２０ｍｍである。
【０１５２】
また、本発明は、本発明に係る軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質、及び本発明に係る複層リグノセルロース材料、好ましくは複層木質材料を、全ての種類の物品、例えば家具、家具の部品又は梱包材料を製造するために使用する方法、本発明に係る軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木材含有物質、及び本発明に係る複層リグノセルロース材料、好ましくは複層木質材料を、建築分野で使用する方法に関する。全ての種類の物品の例は、家具の一部、家具の部品及び梱包材料に加えて、壁及び天井の素材、ドア及び床である。
【０１５３】
家具又は家具の部品の例は、キッチンの家具、キャビネット、イス、テーブル、調理台、例えばキッチン家具の調理台、デスクトップである。
【０１５４】
梱包材料の例は枠箱及びボックスである。
【０１５５】
建築分野の例は、本発明に係るリグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木材含有物質、又は本発明に係る複層リグノセルロース材料、好ましくは木質材料を型枠（formwork）のボード又は支持材として使用することができる建物の建築、土木工学、屋内の仕上げ処理、内部構造である。
【０１５６】
本発明の利点は、本発明に係る軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質、又は本発明に係る複層リグノセルロース材料、好ましくは複層木質材料が低密度であること、良好な機械的安定性が保持されていることである。
【０１５７】
更に、本発明に係る軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木材含有物質、及び本発明に係る複層リグノセルロース材料、好ましくは複層木質材料は容易に製造することができる；本発明に係る複層リグノセルロース材料、好ましくは複層木質材料を製造するために、木質材料工業の残存する工場を改築する必要がない。
【０１５８】
本発明に係る軽量木材含有物質、特に複層木質材料の縁取り性は驚くほどに良好である。縁部は特に良好に接着し、平坦でなかったり波状となることはなく、狭い表面、特に複層木質材料の狭い表面は、縁を通して透けて見えず、縁部は圧力に安定であり、縁取りはボードの製造及び縁取りの慣用の機械を使用して行うことができる。
【０１５９】
驚くべきことに、低ホルムアルデヒドの接着剤であっても、すなわち、通常−ＮＨ2基に対するホルムアルデヒドのモル比が０．３〜１．０、好ましくは０．３〜０．６と低い接着剤であっても、軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質又は複層リグノセルロース材料、好ましくは木質物質となり、このような軽量リグノセルロース含有物質、好ましくは軽量木質含有物質又は複層リグノセルロース材料、好ましくは木質材料の機械的特性、例えば横方向引張強度は予期せぬほど高い。
【０１６０】
本発明に係る複層リグノセルロース材料、好ましくは複層木質物質の膨張値は、成分Ｂ）を含まない同じ密度の類似のボードの膨張値よりも低い。
【０１６１】
本発明の利点は、発泡剤含有量が少ない発泡性（小）プラスチック粒子から得られた発泡プラスチック粒子は、発泡プラスチック粒子の更なる処理をしてリグノセルロース材料、例えばパーチクルボードを得る前において可燃性の発泡剤の含有量を低減するために、もはや長期に亘り一時的に保存する必要がない。
【実施例】
【０１６２】
Ａ）ペンタン含有量が低い発泡ポリスチレンの製造
押し出し機内において、９５質量部のポリスチレン１５８Ｋ（ＢＡＳＦ  ＳＥ）、０．２質量部のＬｕｗａｘ  ＡＨ３（ＢＡＳＦ  ＳＥ）を３．５質量部のペンタン（ｎ−ペンタン及びイソペンタンを含む市販のペンタン異性体混合物）と共に混合した。得られたポリマー溶融物をダイプレートを通して搬送し、加圧水中ペレット化によりペレット化して発泡性粒子を得た。
【０１６３】
この発泡性粒子を慣用の連続的予備発泡器において上記で処理した。蒸気付与圧及び蒸気付与時間を変更することにより、発泡ポリスチレン粒子のかさ密度を５０ｋｇ／ｍ3とした。
【０１６４】
このように得られた発泡ポリスチレンはペンタンの含有量が２．５質量％であり、１時間未満の後、軽量木質含有物質の製造に直接使用した。
【０１６５】
Ａ−Ｖ）比較例：市販のペンタン含有量を含有する発泡ポリスチレンの製造
６．５質量部のペンタンを使用したこと以外は上記Ａ）に記載したように発泡性ポリスチレンを製造した。
【０１６６】
この生成物を予備発泡器でＡ）に記載したように処理し、かさ密度を５０ｋｇ／ｍ3とした。この発泡したポリスチレンのペンタン含有量は５質量％であった。
【０１６７】
Ｂ）尿素−ホルムアルデヒド接着剤を使用して、成分Ｂ）を含むものと含まないものの複層木質材料の製造
Ｂ１）対応する層用接着液
ＢＡＳＦ  ＳＥのＫａｕｒｉｔ（登録商標）接着剤ＫＬ３４７、ＵＦ樹脂を接着剤として使用した。この接着剤を他の成分（下記表参照）と混合して接着液を得た。被覆層用及び中間層用の接着液の組成物を下記表に示す。
【０１６８】
【表１】
2013501647.tif 000002
【０１６９】
Ｂ２）本発明に係る３層の木質材料の製造
木質チップの接着剤被覆及び押圧をパーチクルボードの製造に慣用されている方法と同様に行った。
【０１７０】
Ｂ２．１）中間層材料の接着剤被覆
粗いトウヒチップ、発泡ポリスチレン（上記Ａ）により製造したもの）を、ミキサーで中間層用の接着液（上記表１のもの）と混合した。これは、発泡ポリスチレンを含めた完全に乾燥した木材に対して、接着剤（固形物として）の量が８．５質量％となるように行った。発泡ポリスチレンを含めた完全に乾燥した木材の総量に対する発泡ポリスチレンの量は１０質量％であった。
【０１７１】
Ｂ２．２）被覆層の材料の接着剤被覆
細かいトウヒチップを、被覆層用の接着液（上記表１のもの）とミキサーで混合した。これは、接着剤（固形物として）の量が、完全に乾燥した木材に対して８．５質量％となるように行った。
【０１７２】
Ｂ３）比較実験
Ｂ３．１）中間層の材料の接着剤被覆（相対的に高いペンタン含有量の発泡性ポリスチレンから生じた発泡ポリスチレン）
粗いトウヒチップ、発泡ポリスチレン（上記Ａ−Ｖ）により製造したもの）を、ミキサーで中間層用の接着液（上記表１のもの）と混合した。これは、発泡ポリスチレンを含めた完全に乾燥した木材に対して、接着剤（固形物として）の量が８．５質量％となるように行った。発泡ポリスチレンを含めた完全に乾燥した木材の総量に対する発泡ポリスチレンの量は１０質量％であった。
【０１７３】
Ｂ３．２）被覆層の材料の接着剤被覆
上記Ｂ２．２に記載したように行った。
【０１７４】
Ｂ４）接着剤が被覆されたチップの押圧
Ｂ４．１）本発明に係る実験
３層のパーチクルボード製造用の材料を、３０×３０ｃｍのモールド内に散りばめた。まず、被覆層の材料、次いで中間層の材料、最後に再度被覆層の材料を散りばめた。押圧処理の最後において、所望の密度が要求される厚さ１６ｍｍの場合に得られるように合計質量を選択した。被覆層の材料：中間層の材料：被覆層の材料の質量比（重量比）は全ての実験において１７：６６：１７であった。
【０１７５】
使用した被覆層の材料はＢ２．２）で上記した混合物である。使用した中間層の材料は上記Ｂ２．1)に記載した混合物である。
【０１７６】
散りばめた後、予備圧縮を室温で、すなわち「低温」で行い、次いで押圧をホットプレスにて行った（プレス温度２１０℃、プレス時間２１０ｓ）。必要とされるボードの厚さはそれぞれ１６ｍｍであった。
【０１７７】
Ｂ４．２）比較実験
Ｂ４．２．１）（比較的高いペンタン含有量の発泡ポリスチレンを用いた比較実験）
Ｂ３．１）で得られた中間層の材料及びＢ３．２）で得られた被覆層の材料以外はＢ４．１と類似した手法である。
【０１７８】
Ｂ４．２．２）（発泡ポリスチレンを使用しない比較実験）
Ｂ４．２．２．１）（発泡ポリスチレンを含まない）中間層の材料接着剤被覆
粗いトウヒチップを、中間層用の接着液（上記表１による）とミキサーで混合した。これは、接着剤の（固形物としての）量が完全に乾燥した木材に対して８．５質量％となるように行った。
【０１７９】
Ｂ４．２．２．２）被覆層の材料の接着剤被覆
細かいトウヒチップを被覆層用の接着液（上記表１による）とミキサーで混合した。接着剤の（固形物としての）量が完全に乾燥した木材に対して８．５質量％となるように行った。
【０１８０】
３層のボードをＢ４．１と同様にプレスすることにより製造した。
【０１８１】
Ｃ）複層木質材料の調査
Ｃ１）密度
密度を製造してから２４時間後にＥＮ１０５８に従って測定した。
Ｃ２）横方向引張強度
横方向引張強度をＥＮ３１９に従って測定した。
【０１８２】
試験結果を表２に示す。
【０１８３】
【表２】
2013501647.tif 000003
【０１８４】
ペンタン低含有量の発泡ポリスチレンを使用して得られた本発明に係る木質材料Ｂ．４．１は、測定の正確性をもってペンタン高含有量の発泡ポリスチレンを使用したもの（Ｂ４．２．１）と同等の横方向引張強度を有するが、同程度の密度を有する発泡ポリスチレンを含まない木質材料（Ｂ４．２．２）よりも値が非常に良好である。
【０１８５】
本発明の利点は、とりわけ、発泡プラスチック粒子（例えば発泡ポリスチレン粒子）の製造中及び処理中においてペンタン等の発泡剤の放出が大幅に低減され、大気に対する有益な効果に加えて、発泡プラスチック粒子（例えば発泡ポリスチレン粒子）の安全な取扱いに対する有利な影響を有し、木質材料の製造物の性質は依然として良好であることである。
【国際調査報告】
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