NL8101809A - Bindmiddelen voor board. - Google Patents

Description

t ' I

VO IT82

Betr.: Bindmiddelen voor board.

De uitvinding betreft bindmiddelen voor deeltj esboard en in het bijzonder de toepassing van organische polyisocyanhtea als deeltjesboard-bindmiddelen, preparaten voor deze toepassing en aldus verkregen board-materialen.

5 Organische polyisoeyanaten, speciaal tolueendiïsocyanaat, methyleehbis(fenylisocyanaat) en poiymethyleenpolyfenylpolyisocyanaten vorden tegenwoordig algemeen als bindmiddelen of als een component voor een dergelijk bindmiddel voor het maken van deeltjesboard gebruikt; zie b.v. de Amerikaanse octrooischriften 3.^28.592, 3.kko.l89, 3.557.263, 10 3.636.199, 3.870.665, 3.919.ΟΓΓ en 3.930.110.

Volgens een karakteristiek procédé vorden bindmiddelharsen, liefst in de vorm. van een oplossing of waterige suspensie of emulsie, aangebracht op of gemengd met de deeltjes van een cellulosmateriaal of andere type materialen, die het deeltjesboard kunnen vormen onder 15 toepassing van een tuimelapparatuur, een menger of een andere roerin-richting. Het mengsel van deeltjes en bindmiddel wordt dan tot een mat gevormd en met hitte en druk behandeld onder toepassing van verhitte stempels. Deze werkwijze kan chargegewijs of continu worden uitgevoerd. Om te verhinderen dat het gevormde board aan de stempels vast-20 hecht,moest men tot dusver een vel, dat ondoorlaatbaar was voor iso- cyanaat tussen het oppervlak van het board en het stempel leggen tijdens het vormingsproces, danwel het oppervlak van het stempel alvorens te vormen met een passend loslaatmiddel bekleden of het oppervlak van de deeltjes zelf met een materiaal bekleden dat niet aan het stempel 25 hecht. Elk van deze mogelijkheden is speciaal bij werken qp continue schaal omslachtig en een nadeel voor een anderszins bijzonder bevredigende wijze voor het maken van board met goede structuur en sterkte-eigenschappen.

Er werd nu gevonden, dat de genoemde nadelen van het gebruik van 30 organische isocyanaten als bindmiddelen voor board op een bevredigende wijze kunnen worden verminderd door bepaalde fosforhoudende verbindingen als inwendige loslaatmiddelen in de gebruikte isocyaaaatpreparaten te verwerken. Overigens beschrijft ook het Amerikaanse octrooischrift b.02b.088 een verwerking van bepaalde fosforhoudende verbindingen als 35 inwendige loslaatmiddelen bij het bereiden van poletherpolyurethanen.

81 01 809 _. ..........................

f * -2- % to-

De uitvinding omvat een verteterd procédé voer het maken van hoard waarbij deeltjes van een organisch materiaal, die kunnen worden gecampacteerd, in contact worden getracht met een polyis oey anaat en de behandelde deeltjes vervolgens tot board worden gevormd door een.

5 toepassing van hitte en druk, waarbij de verbetering wordt gevormd, doordat deze deeltjes behalve met een polyisocyanaat ook met 0,1-20 delen op 100 gew.dln polyisocyanaat met een fosfaat met de formule X

1'ΚΛ · 10 in contact worden gebracht waarin R alkyl met. tenminste 3 koolstofatomen, alkenyl met tenminste 3 koolstofatomen alfof niet met alkyl gesubstitueerd aryl, alkyl, gesubstitueerd met 1 of 2 acyloxy groepen., waarbij de aeylgroep een rest is van een alifatisch manocarbonzuur met 15 tenminste 2 koolstofatomen, of een groep R---(0-CH-CH)-- 2 i , m

A B

is, waarbij Rg alkyl, aryl of met alkyl gesubstitueerd aryl, een van de groepen A of B waterstof en de andere waterstof, methyl, chloor-2Q methyl of 2,2,2-trichloorethyl en m een getal met een gemiddelde waarde van 1 tot 25 voorstellen; R.j chloor, broom, alkoxy, alkylmercapto, arylamino, monoalkyl-amino, dialkylamino, hydroxyalkyleenoxy, aryloxy, hydrocarbylureido of een enolgroep met de formule 2^ ‘ 0—Cs=Cïïr. nR|| R3 waarin R^ koolwaterstof en R^ waterstof, koolwaterstof, alkoxy of -carbalkoxy en R^ en tezamen ook een rest van een cycloalkenylgroep, X een zuurstof of zwavelatoom en 2Q n een of twee voorstellen, met dien Verstande, dat indien n=l, een van de twee groepen R ock methyl of ethyl kan zijn en indien n=l de twee RX-groepen tezamen met het fosforatoem, waaraan zij zijn gehecht, bovendien een rest van een heteroring met 5 of 6 ringatomen kunnen zijn.

De uitvinding omvat tevens.nieuwe preparaten met organische poly-isocyanaten met daarin een of meer van de bovengenoemde verbindingen.

81018 09 2 t -3- .

De uitvinding "betreft tevens een deeltjesboard verkregen volgens het hovengenoemde procédé.

De uitdrukking "alkyl met tenminste 3 koolstof at crnen" is een verzadigde eenvaardige alifatische groep, die recht of vertakt is en het 5 genoemd aantal koolstof at omen per molecuul he zit. Karakteristiek voor dit soort groepen zijn propyl, hutyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl, heneicosyl, docosyl, tricosyl, pentacosyl, hexacosyl, heptacosyl, octacosyl, nonacosyl, tria-10 contyl, pentatriacantyl e.d., met inbegrip van de isanere vormen daarvan.

De uitdrukking 7 alkenyl met tenminste 3 koolstof atomen" betreft rechte of vertakte alifatische groepen met tenminste een dubbele binding en het aangegeven aantal koolstof atomen. Karakteristiek voor dit soort 15 groepen zijn allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tridecenyl, tetradecenyl, pentadecenyl, hexadecenyl, heptadecenyl, octadecenyl, nonadecenyl, eicosenyl, heneicosenyl, docosenyl, tricosenyl, pentacosenyl, tria-contenyl, pentatriacontenyl e.d., met inbegrip van de isomere vormen 20 daarvan.

De uitdrukking "aryl" betreft groepen verkregen door verwijdering van een waterstofatoom van een kem-koolstofatoom van een aromatische koolwaterstof. Karakteristieke aiylgroepen zijn fenyl, naftyl, bifenylyl, trifenylyl e.d. Indien de arylgroep met een of meer alkylgroepen is 25 gesubstitueerd, dan kan dit aantal alkylgroepen een of meer bedragen, terwijl de alkylgroepen kunnen bestaan uit methyl, ethyl en de bovengenoemde alkylgroepen. Karakteristiek voor dit soort groepen zijn tolyl, m-xylyl, p-ethylfenyl, m-butylfenyl, p-i s ohexylfenyl, m-octylfenyl, p-nonylfenyl, o-nomylfenyl, 2-methyl-a-naftyl, 3-ethyl-o/-naftyl e.d.

30 De alkoxygroepen tellen meestal 1 tot 6 koolstof atomen en zijn b.v. methoxy, ethcocy, propoxy, butoxy, pentoxy, hexyloxy en de iscmere vormen daarvan. Ook de verdere alkylgroepen hebben meestal 1 tot 6 koolstofatcmen, zoals methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl en de isomeren daarvan. De alkylmercaptogroepen hebben meestal 1 tot 35 6 koolstofatcmen; voorbeelden zijn methylmereapto, ethylmercapto, 81018 09 ---—- * -i -U- propylmercapto, butylmercapto, pentylmercapto, hexylmercapto en de isomere vormen daarvan. Met aryloxy -wordt een groep ArO- bedoeld, waarin Ar aryl is als boven gedefinieerd. De alifatische monocarbon-zuren met tenminste 2 koolstofatemen zijn verzadigde of onverzadigde 5 narbon zuren met het aangegeven minimale aantal koolstofatemen, zoals azijnzuur, propionzuur, boterzuur» capronzuur, caprylzuur, pelargon-zuur, caprineuuur, laurinezuur, myristinezuur, palmitinezuur, stearine-zuur, docosaanzuur, tricosaanzuur, tetracosaanzuur, pentacosaanzuur, hexacosaanzuur, heptacosaanzuur, octaeosaanzuur, nonaeosaanzuur, 10 triacontaanzuur, bentricontaanzuur, dotriacontaanzuur, octeenzuur, deceenzuur, undéceenzuur, tetradeceenzuur, oliezuur, docoseenzuur, tricoseenzuur, tetracoseenzuur, pentacoseenzuur, octacoseenzuur, triacont een zuur, dotriaconteenzuur en dergelijke. De uitdrukking "hydroxyalkyleenaxy" betreft een groep met de formule HO-C/, 15 h_2 7*,0- » waarbij ; een alkyleengroep met 1-6 koolstof- atamen is, zoals methyleen, ethyleen, propyleen, butyleen, pentyleen, hexyleen en de isomere vormen daarvan.

De arylamino, monoalkylamino en dialkylamino-groepen zijn aminogroepen die gësubstitueerd zijn door aryl of alkyl als boven-20 gedefinieerd.

De uitdrukking '’koolwaterstof'1 betreft eenwaardige groepen . . .verkregen door verwijdering van een waterstofatoom van een. koolwaterstof.

Karakteristiek voor dit soort groepen zijn alkyl en'alkenyl als bovengedefinieerd; aralkyl, zoals benzyl, fenylpropyl, fenethyl, naftyl-25 methyl, fenyldodecyl e.d.; aryl en aryl door alkyl gesubstitueerd, beide als boven gedefinieerd; cycloalkyl, zoals cyclobutyl, cyclo-pentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cycloöctyl e.d. met inbegrip van de isomere vormen daarvan en cycloalkenyl, zoals cyclopentenyl, cyclo-hexenyl, cycloheptenyl, cycloöctenyl e.d. met inbegrip van de isomere 30 vormen daarvan.

De heteroring met 5 tot 6 'ringatomen is een groep met de formule X^ X

C r / ^ ?--- n£Vx/ 35 waarin X als boven gedefinieerd en C^H,^ een alkyleengroep met 2-3 8101809 t t -5- koolstofatcmen in de keten en met in totaal 18 koolstof atomen in de groep voorstellen. Karakteristieke alkyleengroepen zijn ethyleen, lj3-propyleen, 1,.2-butyleen, 1,2-hexyleen, 2-methyl-l,3-octyleen, 2,5-diët hy 1-1,3-hexyleen, 2,U-dihexyl-l,3-pentyleen en dergelijke.

5 De uitdrukking "koolwaterstofureido" betreft een groep koolwa ter stof-HÏÏCOHH , waarin de koolwaterstof groep als "boven is gedefinieerd.

Met carbalkoxy wordt een groep alkyl-CQO-bedoeld, waarin de alkylgroep de bovenweergegeven betékenis bezit.

De alkaxygroep is een O-alkylgroep, waarin alkyl de bovenveer-10 gegeven betekenis bezit.

Elk van de groepen R, , Rg, R^ en R^ kunnen met uitzondering van bet geval dat R^ chloor of brocaa is, zijn gesubstitueerd door een of meer inerte substituenten die geen actieve waterstofatomen bevatten en derhalve niet reageren met een polyisocyanaat. Karakteristiek voor 15 dit soort inerte substituenten zijn alkoxy, alkylmercapto, alkenylaxy, alkenylmercapto, chloor, brocm, jood, fluor, cyaan e.d.

De onderhavige werkwijze wordt in hoofdzaak volgens op zichzelf bekende methoden uitgevoerd, waarbij een organisch polyisocyanaat als bindmiddelhars wordt gebruikt of als component daarvan (Offenlegungs-20 schrift 2.610.552 en Amerikaans octrooischrift 3Λ28.592) met als hoofdverschil dat een fosfaat of thiofosfaat met de weergegeven formule in combinatie met het isocyanaat wordt gébruikt cm de deeltjes te behandelen, die vervolgens tot board worden verwerkt.

Zo worden aldus deeltjes van hout of een ander cellulose of 25 organisch danwel anorganisch materiaal dat onder hitte en druk kan worden gecompacteerd met eën bindmiddelsysteem samengebonden^ dat een combinatie cmvat van een organisch polyisocyanaat en een fosfaat of thiofosfaat, dat hieronder zal worden aangeduid als fosfaat-loslaatmiddel.

Het polyisocyanaat en het fosfaatloslaatmiddel kunnen met 30 de deeltjes als afzonderlijke ccmponenten in contact worden gebracht, maar bij voorkeur worden polyisocyanaat en fosfaat simultaan of na mengen met de deeltjes in aanraking gebracht. Of polyisocyanaat en fosfaat afzonderlijk of gemengd worden toegevoegd, zij kunnen steeds zonder verdunningsmiddelen of oplosmiddelen of met deze stoffen in de vorm van 35 oplossingen, waterige dispersies of emulsies worden gebruikt.

8101809 -6-

De polyisocyanaatcomponent van hot bindmiddelsysteem kan elk organisch polyisocyanaat wezen dat tenminste twee isocyanaatgroepen per molecuul "bevat. Karakteristieke polyisocyanaten zijn difenyImethaan-dixsocyanaat, m- en p-fenyleendixsocyanaat; chloorfenyleendixsocyanaat, 5 <>5^’-xylyleendixsocyanaat, 2,k- en 2,.6-tolueendii socyanaat en mengsels van deze stoffen, trifenylmethaantriïsocyanafcènsr.li^'-dixsocyanatodi-fenylether en polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaten. De laatste polyisocyanaten zijn. mengsels met 25 tot 90 gew.$ methyleenbxs(fenylisocy-anaat) terwijl de rest wordt gevormd door polymethyleenpolyfenylpoly-10 isocyanaten met een functionaliteit van meer dan 2,0. Dergelijke polyisocyanaten en hun "bereiding zijn "bekend, "b.v. uit de Amerikaanse octrooi schrift en 2..683-730, 2.950.263, 3.OI2.OO8 en 3.097*191· Deze. polyisocyanaten zijn. ook .verkrijgbaar in diverse ganodificeerde vormen.

Een zo’n vorm omvat een polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat als "boven, 15 dat een hittebehandeling heeft ondergaan, gewoonlijk bij 15Q-300°C tot de viscositeit bij 25°C is opgelopen tot een waarde tussen 800 en 1500 centxpoise.Een ander gemodificeerd polymethyleenpolyfenylpolyiso-cyanaat is er een dat is behandeld met ondergeschikte hoeveelheden van een epoxyde ter verlaging van zijn zuurgraad overeenkomstig Amerikaans 20 octrooischrift 3.793.362.

De polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaten zijn de voorkeurspoly-"isócyanateri. 'voor "dë binder systemen van de uitvinding.' Bijzondere voorkeur genieten polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaten met 35-65 gew.$ methyl-eenbis(fenylisocyanaat).

25 Wanneer het organisch polyisocyanaat wordt gebruikt als een bind middelsysteem in de vorm van een waterige emulsie of dispersie, dan kan deze emulsie of dispersie worden, bereid onder toepassing van elke gebruikelijke techniek voor het bereiden van waterige emulsies of dispersies. Liefst wordt het polyisocyanaat in water bij aanwezigheid van 30 emulgeermiddel gedispergeerd. Dit emulgeermiddel kan elk bekend emulgeer— middel wezen,, liefst een anionogeen of nonionogeen middel. Karakteristieke nonibonogene middelen zijn polyoxyethyleen en polycocypropyleen-alcoholen en blokcopolymeren van twee of meer van de groep ethyleenoxide, propyleenoxide, butyleenoxide en styreen; gealkoxyleerde alkylfenolen 35 zoals nonylfenokypoly(ethyleenoxy )ethanolen; gealkoxyleerde alifatische 81018 0 9 5 f -7- alcoholen zoals geëthaxyleerde en gepropoxyle erde alifatische alcoholen met t-18 koolstofat cmen, glyceriden van verzadigde of onverzadigde vetzuren als stearinezuur, oliezuur en ricinoleinezuren e.d.; poly-alkoxyalkyleenesters van vetzuren, zoals stearinezuur, .laurinezuur, 5 olie zuur en dergelijke, zuren; vetzuuramiden als de dialkanolamiden van vetzuren als stearinezuur, laurinezuur, oliezuur en dergelijke zuren.

Een gedetailleerde ops conning van dit soort materialen kan worden gevonden in de Encyclopedia of Chemical Technology, 2e editie, deel 19» hlz. 531-55^·, (1969)9 Interscience Publishers, New York.

10 De vorming van de emulsie of dispersie kan worden uitgevoerd crp ieder tijdstip alvorens hij als bindmiddelpreparaat wordt, gebruikt, maar liefst ca. 3 uur voor toepassing. Elk van de gebruikelijke methoden voor het bereiden van waterige emulsies kan worden gebruikt bij het bereiden van de onderhavige waterige polyisocyanaateoulsies. Meestal 15 wordt de emulsie gevormd door het polyisocyanaat, emulgeermiddel en water onder druk samen te voegen onder toepassing van een gebruikelijke verstuiver, waarbij de strcmen water en polyisocyanaat samenkcmen en onder turbulente voorwaarden in een mengruimte of een sproeier worden gemengd. De aldus gevormde emulsie wordt in de vorm van een verstuiving 20 afgevoerd, welke vervolgens op de deeltjes wordt aangebracht, welke later tot board worden verwerkt.

' Als gezegd kan het fosfaat-loslaatmiddel in contact worden gebracht met de deeltjes in de vorm van een afzonderlijke component, in welk geval het zonder verdumingsmiddelen of als waterige oplossing of 25 dispersie kan worden toegepast. Bij voorkeur wordt het loslaatmiddel op zichzelf of in. verdunde vorm bij gebruik alleen, d.w.z. afzonderlijk van het polyisocyanaat op de deeltjes aangebracht in de vorm. van een versproeiïng. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm evenwel worden loslaatmiddel en polyisocyanaat samen in een enkele toepassingsvorm toege-30 voegd. Dit kan op verschillende wijzen plaatsvinden. Zo wordt als een polyisocyanaat als bindmiddel zonder verdunningsmiddelen als water wordt toegepast>bet loslaatmiddel in het polyisocyanaat door eenvoudig mengen daarmee verenigd. Indien het polyisocyanaat echter als bindmiddel in de vormwan een waterige emulsie wordt gebruikt, kan het loslaatmiddel ook 35 als afzonderlijke ccmponent tijdens de vorming van de emulsie of na de 81 01809 ♦ * -8- vorming daarvan of zelfs liefst worden voorgemengd met het organische polyisocyanaat alvorens het laatste wordt geëmulgeerd. Zo kunnen organisch polyisocyanaat en loslaatmiddel worden voorgemengd en opgeslagen gedurende iedere gewenste periode alvorens de emulsie te vormen. Voorts 5 kan, indien een emulgeermiddel hij de bereiding van de emulsie wordt gebruikt, dit mengsel ook in het mengsel van organisch polyisocyanaat en loslaatmiddel worden verwerkt waarbij een houdbaar preparaat wordt verkregen dat op elk gewenst tijdstip in een waterige emulsie kan worden omgezet die dan als bindmiddel door eenvoudig mengen met water wordt 10 gebruikt.

• Wanneer het polyisocyanaat in de vorm van een waterige, emulsie wordt gebruikt ligt de hoeveelheid organisch polyisocyanaat in deze emulsie liefst tussen 0,1 tot 99 g.ew.$ daarvan en bij voorkeur tussen 25 en T5 gew.$ daarvan.

15 Of het loslaatmiddel afzonderlijk of in combinatie met het poly isocyanaat wordt toegepast, de hoeveelheid van het loslaatmiddel ligt bij voorkeur telkens tussen 0,1 en 20 gew.dln op 100 gew.dln polyisocyanaat en liefst tussen 2 en 10 gew.dln per 100 gew.dln polyiso-cyanaat. De hoeveelheid emulgeermiddel in de waterige emulsie is niet 20 critisch en varieert naargelang van het specifieke emulgeermiddel, maar bedraagt gewoonlijk 0,1-20 gew.$ berekend op het polyisocyanaat.

Het uitgangsmateriaal voor het deeltjesboard omvat deeltjes van cellulose en andere materialen, die kunnen worden geecmpacteerd en verbonden tot boards. Karakteristieke materialen zijn houtdeeltjes 25 afkomstig van houtafval, zoals schaafsel, vineersnippers e.d. Deeltjes van andere cellulose materialen,zoals papiersnippers, pulp of plantaardige vezels zoals van granen, stro, bagasse e.d. en van niet-cellulose materialen, zoals rubberdeeltjes, polyurethandeeltjes, polyisocyanuraat-deeltjes e.d. cellulaire en niet cellulaire polymeren kunnen eveneens 30 worden gebruikt. Anorganische materialen zoals gehydrateerd alumina, gips, gesneden minerale vezels en dergelijke kunnen eveneens worden gebruikt, op zichzelf of in combinatie met een bovengenoemd cellulose of niet cellulose materiaal bij het vormen van boards volgens de uitvinding.

35 Het vochtgehalte van de deeltjes bedraagt bij voorkeur 0 tot 2k 81018 09 -9- gev.%. Meestal bevatten houtafvaldeeltjes 10-20% vocht en deze kunnen worden gebruikt zonder eerst te -worden gedroogd.

Deeltjesboard wordt gefabriceerd door de deeltjes te besproeien met de componenten van het bincbniddelpreparaat, hetzij afzonderlijk of 5 in combinatie, terwijl de deeltjes in een tuimelmenger op een andere menger worden bewogen. Meestal wordt in totaal ca. 1-8 gev.$ van het bindmiddelsysteem (exclusief het daarin aanwezige water) toegevoegd, berekend pp het droge gewicht van de deeltjes, maar grotere en kleinere hoeveelheden bindmiddel kunnen worden toegepast. Wanneer de deeltjes 10 relatief groot zijn, zoals bij snipperboard of wafelboard is het mogelijk fie volstaan met hoeveelheden bindmiddel van 1 gew.% of minder berekend op het gewicht van de deeltjes. Wanneer de deeltjes echter bijzonder klein zijn, en dus een groot oppervlak bezitten in verhouding tot hun volume, zoals bij poedervormige anorganische materialen, is het gewenst 15 grotere hoeveelheden bindmiddel toe te passen, b.v. 20 gew.$ of meer. Desgewenst kunnen ook andere materialen zoals wasvormige plakmiddelen, vuurremmende middelen, pigmenten e.d. eveneens bij het mengen aan de deeltjes worden toegevoegd.

Nadat gemengd is tot een nagenoeg uniform mengsel worden de beklede 20 deeltjes gevormd tot een losse mat of vilt. Dit materiaal wordt vervolgens in een verhitte pers tussen stempels aangebracht en gecomprimeerd tot een deeltjesboard. De persduur, temperatuur en druk kan sterk variëren afhankelijk van de dikte van het board, de gewenste dichtheid van het board, de grootte van de gebruikte deeltjes en andere in deze techniek 25 bekende factoren. Bij wijze van voorbeeld worden bij een deeltjesboard van 13 urn dikte drukken van 20 tot 50 kg/cm en temperaturen van ca. l60 tot 190°C gebruikt. De persduur bedraagt meestal 2 tot 5 minuten.

Omdat een deel van het vocht in de mat met het polyisoeyanaat tot een polyuretm reageert, is het vochtgehalte in de mat niet zo kritisch 30 bij isocyanaat-bindmiddelen als bij andere bindmiddelsystemen.

Het bovenbeschreven procédé kan chargegewijs , d.w.z. met afzonderlijke vellen board, worden uitgevoerd, maar ook continu door de behandelde deeltjes in de vorm van een continu weefsel of vilt door een verhittings- en pers zone te leiden, bepaald door een onder- en boven-35 riem, die continu loopt en waaraan de benodigde hitte en druk werdén toegevoerd.

81 01 809 -loof de werkwijze chargewijze of continu wordt uitgevoerd, "bij gebruik van een onderhavigepolyisocyanaat in combinatie met een onderhavig loslaatmiddel steeds zal het produkt gemakkelijk van de metalen platen van de pers loslaten en geen neiging vertonen cm daaraan te hechten of 5 te plakken. Dit in directe tegenstelling tot eerdere ervaringen bij toepassing van polyisocyanaten op zichzelf als bindmiddelhars.

Terwijl elk van de bovenweergegeven fosfaat-loslaatmiddelen op zichzelf of in combinatie kan worden gebruikt, bij voorkeur past men verbindingen toe van het type (RO )Q—, waarin R alkyl 10 met tenminste 3 koolstofatcmen of door alkyl gesubstitueerd aryl is, R.j chloor, alkoxy, monoalkylamino, dialkylamino, aryloxy. of een enol-groep met eerder weergegeven formule en η 1 of 2 voorstellen.

' Aangenomen wordt, dit de verbindingen met de eerstgenoemde forraüe fungeren als loslaatmiddelen door een snelle hydrolyse van deze ver- 15 bindingen onder de toegepaste voorwaarden bij het maken van het board; daarbij ontstaan de overeenkomstige zure fosfaten met de formule (RX)-— P—(OH) , waarin R, X en n de bovenweergegeven betekenis 3-n n bezitten. De laatste verbindingen zijn op zichzelf bruikbaar als inwendige loslaatmiddelen bij polyisocyanaatbindmiddelen voor deeltjes-20 board, als beschreven in een parallelaanvrage. Deze verklaring is slechts een veronderstelling en niet bedoeld om de uitvinding op eniger-.lei wij ze., te. beperken. _ . ..... ..... . ...

De verbindingen met de eerste formule, die bij. de uitvinding worden gebruikt, kunnen op een gebruikelijke wijze worden bereid. B.v.

25 wordt een passende alcohol of thiol RXH, waarin R de bovenweergegeven betekenis bezit, omgezet met een passend fosforyl of thiofosforyl-halogenide PXHalg, waarin X 0 of S en Hal -chloor of broom voorstekt, waarbij als belangrijkste reactieprodukt een verbinding (RX)gP - Hal ontstaat, waarin R, X en Hal de bovenweergegeven betekenis bezitten.

30 Een ondergeschikte hoeveelheid aan een verbinding RXP-Halg zal eveneens worden gevormd als nevenprodukt. Deze verbindingen komen overeen met de verbindingen met de eerste formule, waarin R^ chloor of broom is en η 1 of 2. Desgewenst kunnen, deze twee verbindingen volgens gebruikelijke procedures worden gescheiden en via verdere reacties in 35 andere verbindingen met de eerste formule worden omgezet. Ook en bij 8101809 -11- voorkeur kan het mengsel van de twee verbindingen zonder scheiding direct als loslaatmiddel volgens de uitvinding worden toegepast of als een tussenprodukt bij de bereiding van andere verbindingen met de eerste formule, zoals hierna volgt.

5 Volgens een specifieke uitvoeringsvorm kan de reactie van de alcohol BXH, waarin R en X de bovenweergegeven betekenis bezitten, met een passend fosforyl of thiofosforylhalogenide bij aanwezigheid van het polyme thyleenpolyfenylpolyis ocyanaat dat als bindmiddel wordt toe-gepast, worden uitgevoerd onder vorming van een polyisocyanaat/loslaat-10 middelmengsel dat in situ '-ontstaat. ~

De afzonderlijke verbindingen (RXjgP-Hal en KXP-Ealg of het mengsel van de beide verbindingen worden cmgezet met een passende al-kanol, een door 1 of 2 acylaxy groepen gesubstitueerde alkanol, een fenol, een alkylmercaptan, een arylamine, mono- of diaJkylamine, of 15 een alkyleenglycol, waarbij een passende verbinding met de eerste formule, waarin n is 1 of 2 wordt gevormd. De reacties worden alle op een gebruikelijke wijze uitgevoerd;iiefst bij aanwezigheid van een χ inert oplosmiddel. Gewoonlijk wordt het halofosfaat (EXj^l-Hal of RXP-Halg druppelsgewijze aan de oplossing van de andere reactant in een 20 inert oplosmiddel als benzeen, tolueen of xyleen toegevoegd. Bij gebruik van een alkanol of alkylmercaptan zijn de reacties gewoonlijk exotherm en moet dus van buiten worden gekoeld; in andere gevallen wordt scms verwarmd tot' een temperatuur van ca. 100°C om de reactie te vervolledigen. Bij voorkeur kan een tertiair amine, zoals triëthylamine, 25 pyridine e.d. worden toegepast om de reactie te bevorderen door verwijdering van een gevormde vaterstofhalogenide. Het gewenste produkt wordt op een gebruikelijke wijze geïsoleerd, b.v. door filtreren, waardoor een tertiair aminehydrochlori.de wordt verwijderd, gevolgd door af destilleren van het inerte oplosmiddel.

30 ïndien een mengsel van mono- en cLihalofosfaat of thiofosfaat als uitgangsmateriaal bij de reactie wordt gebruikt, zal het reactieprodukt een mengsel van de overeenkomstige verbindingen met de eerste formule zijn, waarin n : 1 of 2 voorstelt. Dit mengsel kan op een gebruikelijke wijze in zijn afzonderlijke componenten worden gescheiden, b.v. door 35 chrcmatograferen, maar bij voorkeur wordt het mengsel zonder scheiding 81018 09 -12- of andere 'behandeling als zodanig als-loslaatmiddel toegepast.

De verbindingen met de eerste formule, waarin een enolgroep is, worden "bereid door een passend tri(koolwaterstof)fosfiet met een pass end -haloketon om te zetten onder toepassing van de methode van 5 Lichten thaler, Chem. Review,. 6l, biz. 607 e.v. (I96l) als geïllustreerd door bereiding 6.

De verbindingen met de eerste formule waarin een koolwater-stofureidogroep is en n is 1, kunnen worden bereid door een reactie van een passend koolwaterstofamine met een passend isocyanaat (RX^P-RCO 10 onder voorwaarden die gebruikelijk zijn bij een omzetting van isocyanaten en aminen in urea. De als uitgangsmaterialen gebruikte isocyanaten zijn voor het merendeel bekend of kunnen op een op zichzelf bekende wijze worden bereid, zie b.v. Houben-Weyl: Organophosphorus Compounds, deel 2, ί+e druk (1961)·), blz. 1*95· 15 Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding werd ge vonden, dat de combinatie van polyisocyanaat en loslaatmiddel volgens de uitvinding kan worden, gebruikt tezamen met een thermohardend harsbihd- —..... middel, dat tot dusver eveneens werd gebruikt, zoals fenol-formaldehyde -, resorcinol-formaldehyde-, melamine-formaldehyde-, ureum-formaldehyde-, 20 ureum-furfural en gecondenseerde furfurylalcoholverbindingen.ïïiet alleen wordt door toepassing van dergelijke combinaties het probleem van hechting van het afgewerkte board aan de stempels van de pers vermeden, welke • problemen vroeger opdoemden bij toepassing van een mengsel van isocyanaat en de genoemde thermohardende harsbindmiddelen, maar aldus worden tevens 25 de fysische eigenschappen van het boardmateriaal duidelijk verbeterd.

De volgende bereidingen en voorbeelden lichten de uitvinding nader toe, zonder deze te beperken.

Bereiding 1 Dilaurylchloorfos faat 3 30 Een oplossing van 559 g (3 mol) laurylalcohol in 500 cm tolueen werd onder een stikstof atmosfeer geroerd terwijl in totaal 203,25 g (l,5 mol) fosfor oxychloride druppelsgewijze in de loop van 1 uur werd toegevoegd. Het reactiemengsel werd tijdens deze toevoeging door uitwendig koelen op 10-1^°C gehouden. Men liet de temperatuur van het 35 mengsel vervolgens op ca. 20°C komen waarna men het mengsel een nacht 8101809 -13- liet staan. Vervolgens -Herd het mengsel gedurende ca. 2 uren op 88°C verwarmd alvorens het oplosmiddel af te destilleren. De laatste sporen oplosmiddel werden verwijderd door in een hoog vacuum op T5°C te verwarmen. Het residu van 685,7 g was een heldere kleurloze vloeistof die een 5 hydrolyseerbaar chloorgéhalte had van 7,2# (theoretisch 7*83#).

Bereiding 2 Methyldilaurylfosfaat

Ben oplossing van 5 g (0,15 mol) methanol en 12,12 g (0,12 mol) triëthylamine in 200 cm^ tolueen werd hij 22°C geroerd en in totaal 1)-5,25 10 g (0,1 mol) dilaurylchloorfosfaat (zie bereiding l) druppelsgewijze in 13 minuten toegevoegd. Nadat alles was toegevoegd werd het reaetiemeng-sel nog 1,5 uur hij kamertemperatuur geroerd alvorens te filtreren, waarbij 7,85 g triëthylaminehydrochloride werd verwijderd. Het filtraat werd enkele minuten op 95°C verwarmd en daarna op 5°C gekoeld, waarna 15 werd gefiltreerd. Het aldus geïsoleerde materiaal bestond uit 2,82 g triëthylaminehydrochloride. Het filtraat werd nu drooggedampt en. het residu aangewreven met 150 cm ether. Het onoplosbare materiaal (0,33 g triëthylaminehydrochloride; totaal triëthylaminochloride is 11 g = 80# van theoretische) werd afgefiltreerd en het filtraat drooggedampt 20 tot ^ g methyldilaurylfosfaat, dat 0,09# hydrolyseerbaar chloor bevatte, overeenkomend met 1,15# uitgangsmateriaal (dilaurylchloorfosfaat). Bereiding 3 n-butyidilaurylfosfaat

Een oplossing van 8,ik g (0,11 mol) n-butanol en 12,12 g 25 (0,12'mol) triethylamine in 200 cm^ tolueen werd bij 22°C geroerd terwijl in totaal 1)-5,25 g (0,1 mol) dilaurylchloorfosfaat (zie bereiding l) druppelsgewijze in 7 minuten werd toegevoegd. Het verkregen mengsel werd op 100°C verhit en onder roeren 30 minuten op deze temperatuur gehouden. Na afloop werd het reactiemengsel gekoeld op 5°C en gefiltreerd 30 waarbij 6,11 g triëthylaminèiydrochloride werd verwijderd. Deze geringe hoeveelheid triëthylaminehydrochloride wees op een onvolledige reactie.

Dus werd nog 8 g triethylamine aan het filtraat toegevoegd en dit laatste Q * nogmaals 1 uur op 93-101 C verhit. Na afloop hiervan werd het mengsel wederom op 5°C gekoeld en gefiltreerd. Aldus werd nog 3,5 S triëthyl-35 aminehydrochloride verkregen. Het filtraat werd drooggedampt en het 8101 80 9 3 -lU- residu aangewreven met 150 cm diëthylether. De suspensie werd gefiltreerd en daarbij nogmaals 0,18 g triëthylaminehydrochloride af-gefiltreerd, waarna het residu werd dnooggedampt onder verminderde druk en ^3,9 g n-butyldilaurylfosfaat verkregen.

5 Bereiding U

n-octyldilaurylfosfaat

Analoog bereiding 3 maar onder vervanging van de n-butanol door· n-octylalcohol (13 g; 0,1 mol) werd het n-octyldilaurylfosfaat in de vorm van een kleurloze vloeistof met een hydrolyseerhaar chloor-10 gehalte van 0,0^. gew. $ verkregen, hetgeen duidde op de aanwezigheid van 0,51 gew.$ uitgangs-dilaurylchloorfosfaat.

Bereiding 5

Dilauryl Π,ί-diëthylfosforamide

Een oplossing van 7,3 g (0,1 mol) diëthylamine en 12,12 g 15 (0,12 mol) triëthylamine in 200 cm tolueen werd hij 23 C geroerd terwijl in totaal 15,2 g (0,1 mol) dilaurylchloorfosfaat (zie bereiding l) druppelsgewijze in 25 minuten werd toegevoegd. Het verkregen mengsel werd nogmaals 1 uur bij kamertemperatuur geroerd alvorens te koelen op 10°C en te filtreren. Het aldus geïsoleerde vaste materiaal bestemd i- 20 uit 9 »13 g triëthylaminehydrochloride. Het filtraat werd drooggedampt 3 en het residu aangewreven met 150 cm diëthylether. Het vaste materiaal dat hierbij afscheidde (0,38 g triëthylaminehydrochloride) werd af-gefiltreerd en het filtraat drooggedampt , cLe laatste sporen vluchtig materiaal werden in vacuo verwijderd. Aldus verkreeg men U8,67 g di-25 lauryl Ν,Η-diëthylfosforamide.

Bereiding 6

C^-styryidilaurylfosfaat Q

(c12H25°)3p + ClCH2C0C6H5-4 (½%°½^^0¾ + C^H^Cl.

30

Een mengsel van 15,3 g (0,1 mol) c^-chlooracetofenon en 58,6 g (0,1 mol) trilaurylfosfiet werd onder roeren in totaal 10,5 uur op 150°C verhit. Het verkregen produkt werd op kamertemperatuur af gekoeld en daarbij een mengsel van oi-styryldilaurylfosfaat en het bij de 35 reactie gevormde laurylchloride verkregen. Dit mengsel werd niet verder 81 01 809 -15- behandeld alvorens het werd gebruikt hij het vervaardigen van een hoard als beschreven in voorbeeld VII.

Bereiding T

Dilaurylchloorfosfaat bereid hij aanwezigheid van polyisocyanaat 5 Aan een ’charge van 91 g (0,68 eq.) van een p olymethyleenpoly- fenylpolyisocyanaat (equivalent gewicht = 133* functionaliteit 2,8; met ca. 50% metbyleenbis(fenylisocyanaat)) werd 3*05 g (0,02 mol) fosforylchloride toegevoegd en dit mengsel onder stikstof geroerd, terwijl in totaal T»1 g (0,0^ mol) laurylalcohol in T porties werd 10 toegevoegd. Een licht exotheime reactie (maximale temperatuur 38°C) vond plaats. Het mengsel werd op 20°C afgekoeld en daarbij bewaard tot geen water stof chloride meer ontsnapte. De verkregen oplossing van dilaurylchoorfosfaat in polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat werd vervolgens zonder verdere behandeling bij het vervaardigen van board 15 als beschreven in voorbeeld IX gebruikt.

Bereiding 8"

Lauryldichloorfosfaat bij aanwezigheid van polyisocyanaat

Bij herhaling van bereiding 7 maar onder toepassing van l8U,U g (1,38 eq.) polymetbyleenpolyfenylpolyisocyanaat, 7,97 g (0,052 mol) 20 fosforylchloride en 9,67 g (0,052 mol) laurylalcohol, verkreeg men een oplossing van in hoofdzaak lauryldichloorfosfaat in polymethyleen-palyfenylpolyis ocyanaat welke oplossing zonder verdere behandeling bij * voorbeeld I werd gebruikt.'

Bereiding 9 25 Mengsel van hydroxypropyldicfeylfosfaat en di(hydroxypropyl)oleylfosfaat In totaal 10 g (0,17 mol) propyleenaxide werd druppelsgewijze maar snel toegevoegd aan een geroerde oplossing van 50 g (ca. 0,1 mol) oleylzuurfosfaat (een mengsel van mono- en di-oleyl zure fosfaten van

O

Hooker Chemical Corporation) in 50 cm methyleenchloride. De begin-30 temperatuur van het mengsel bedroeg 22°C maar deze liep snel op tot kl°C op welk punt keken begon. Het mengsel werd nog 1 uur nadat alles was toegevoegd geroerd en daarbij liep de temperatuur weer terug tot 25°C.

Ha afloop hiervan werd het vluchtige materiaal onder toepassing van een badtemperatuur van 50°C af gedestilleerd waarbij 6 0 g van een kleurloze 35 olie als residu achterbleef, welke een mengsel was van hydraxypropy 1- 8101809 -16- dioleylfosfaat en di(hydroxypropyl)oleylfosfaat.

Bereiding 10

Oplossing van di(nonylfenyl) chloorfosfaat in polyisocyanaat

Aan een mengsel van 2,9 g (0,019 mol) fosfor oxychloride in 89 g 5 polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat (eq.gewicht is 133; met ca. 50% methyleenbis(fenylisocyanaat); functionaliteit 2,8) werd onder roeren 8,3 g (0,038 mol) nonylfenoi toegevoegd. Een langzame exothermie werd # .waargenomen en de temperatuur liep op tot 29°C en wel ca. 20 minuten nadat alles was toegevoegd. Het mengsel werd vervolgens langzaam op 10 100°C verhit en 1 uur op 100-115°C gehouden, gedurende welke behandeling het reactiemengsel 1,2 g (&J% van de theoretische hoeveelheid) aan gewicht verloor. Het residu werd hierna op kamertemperatuur af gekoeld en daarbij een oplossing van di (nonylfenyl )chloorf osf aat in poly-methyleenpolyfenylpolyisocyanaat verkregen.

15 Bereiding 11

Bi s(di oleoylglyceryl)chloorfosfaat

Cl8H35C00“i®2 p 18^35000^¾ 1 o 2 CH0H + POCl·^ _-m> CH - 0 - P - Cl C. οΗ-,-COO-CHr, C.oBl^COOCHp 20 L 2 + 2HC1 (De bovenstaande vergelijking toont de toepassing van 1,3-dioleoyl-glycerol als uitgangsmateriaal, terwijl bij de hieronder beschreven reactie'een mengsel'vaii'l,2-'en 1,3-dioleylglycerolèn als uitgangs-materiaal werd gebruikt).

25 Aan een oplossing van 62 g (0,10U mol) dioleïne (een mengsel 3 van 1,2- en 1,3-dioleqylglycerol) in 100 cm tolueen werd onder stikstof op ca. 20°C gehouden en daaraan druppelsgewijs in 1*5 minuten een qp-

O

lossing van J,J g (0,05 mol) fosfor oxychloride in 50 cm tolueen toegevoegd. Het mengsel werd tijdens deze toevoeging continu geroerd.

30 Nadat alles was toegevoegd werd het mengsel 5 uren onder terugvloei-koelen verhit, waarbij een plakkerige lichte hars werd gevormd op de wanden van de kolf. Na afloop van deze behandeling werd het merendeel van het reactiemengsel afgeschonken van de vaste afzetting en dit materiaal gedestilleerd om overmaat fosforoxychloride en tolueen te 35 verwijderen. Achterbleef een residu van bis (dioleoylglyceryl )chloorf osf aat.

81018 09 -17-

Dit laatste werd zonder verdere "behandeling gebruikt hij het maken van een hoard als beschreven in voorbeeld XI.

Voorbeeld I

Een monster houtdeeltjesboard werd als volgt vervaardigd: 5 Een charge van 1000 g houtsnippers van de ponderosaden (l cm; water) werd in een roterende tranmelmenger gebracht en de trcmmel geroteerd terwijl de deeltjes werden besproeid met een waterige emulsie verkregen door mengen van 1*8,3 g van de oplossing van lauryldichloor-fosfaat in polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat (zie bereiding 8), 10 96,6 g water en 0,75 g emulgeermiddel (een waterige oplossing van het natriumzout van een styreen-maleïnezuuranhydridecopolymeer met 30% droge stof (onder toepassing van een Turrex-menger). De verkregen emulsie werd versproeid met een verfspuit op de houtdeeltjes, terwijl de laatste gedurende ca. 2 minuten werden geroteerd voor het bereiken van een hcmo-15 geniteit. 525 g van de beklede deeltjes werden gevormd tot een vilt- mat op een koud gewalste stalen plaat van 30 x 30 cm met behulp van een vormend frame. Na verwijdering van het frame, werden stalen staven met een dikte van 1 cm, corresponderend met de gewenste dikte van het uiteindelijke board, langs twee tegenover elkaar gelegen kanten van de 20 genoemde stalen plaat aangebracht en vel boven qp de viltmat. Het geheel werd vervolgens geplaatst cp het onderstempel van een Dake-pers met een capaciteit van 1*5000 kg kracht. Béide .stempels van de pers waren ; — · -voorverhit op 170°C. Druk werd cp~de 'platen uitgeoefend. Nadat deze o druk 35 kg per cm had bereikt werd hij daarop gehouden gedurende 1* 25 minuten alvorens de druk werd weggenomen. Het aldus gevomde board werd uit de mal genomen en vertoonde geen neiging tot plakken of hechten aan de vormplaten. Dit stond in directe tegenstelling tot een board dat op precies dezelfde wijze was vervaardigd maar onder toepassing van een zelfde polymethyleenpolyfenylpolyi socyanaat zonder lauryldichloor-30 fosfaat of enigoander toeslagmiddel.

Het aldus verkregen board had de volgende fysische eigenschappen: dichtheid, pcf: Uo 2 breukmodulus, 125 kg/cm 2 droge inwendige binding: 15 kg/cm 35 De laatste twee proeven werden uitgévoerd overeenkomstig AS1M-103T-72.

8101809 -18-

Voorbeeld II

Een monster houtdeeltjesboard nerd op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld I vervaardigd maar met de volgende •wijzigingen.

De houtdeeltjes hadden een watergehalte van 10 gew.$. Een charge 5 van 600 g van deze snippers werd besproeid volgens voorbeeld I met 30 g van een mengsel verkregen door mengen van 91 S polymethyleenpoly-•f enylpolyisocyanaat (equivalentgewicht 133, gemiddelde functionaliteit 2,6) en 9 g methyldilaurylfosfaat (zie bereiding 2). 525 g van de besproeide deeltjes werden vervolgens geperst tot een board met een 10 dikte van 1 cm en wel met een stempel met een temperatuur van 1T0°C

Λ· en een druk van 35 kg/cm , welke U minuten werd aangehouden. Het aldus gevormde board kon zonder nèiging tot plakken of hechten uit de vorm -worden gencmén. Dit board had de volgende fysische eigenschappen: dichtheid, pcf : Ui

O

15 breukmodulus : 165 kg/cm 2 elasticiteitsmodulus : lUooo kg/cm 2 droge inwendige binding : 12 kg/cm .

De laatste drie proeven werden uitgevoerd volgens ASM 1037-72.

Voorbeeld III

20 Een monster houtdeeltjesboard werd vervaardigd volgens voor beeld I met de volgende wijzigingen. De houtdeeltjes waren afkomstig van cedarsnippers en hadden een watergehalte van ^ gev.%. Een charge van 7ÓÖ g van deze snippers ‘wérd besproeid volgens voorbeeld I met' een voorgemengd mengsel van 23,1 g polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat 25 (zie voorbeeld II) en 2,3 g van een mengsel van hydroxypropyldioleyl-fosfaat en di(hydroxypropyl)oleylfosfaat volgens bereiding 9·

Een portie van 525.g van de. besproeide snippers werd tot een board met een dikte van 1 cm geperst met een stempel met een temperatuur van 170 C en een druk van 35 kg/cm welke k minuten werd aangehouden.

30 Het aldus verkregen boardmateriaal plakte noch hechtte aan de vormplaten.

Voorbeeld IV

Een monster houtdeeltjesboard werd vervaardigd volgens voorbeeld I met de volgende wijzigingen. De houtdeeltjes waren dezelfde als bij 35 voorbeeld II en bevatten 10 gew.% vocht. Een charge van 1000 g van deze 81018 09 -19- snippers -werd besproeid volgens voorbeeld I met een voorgemengd mengsel van $-5 g polymetbyleenpolyfenylpolyis ocyanaat (zie voorbeeld I) en 5 g n-butyldi laury If os f aat (zie bereiding 3). Een portie van 525 g van de besproeide snippers werd tot een boardmateriaal met een dikte van 1 cm 5 geperst onder toepassing van een stempel met een temperatuur van 175°C en onder een druk van 35 kg/cm , welke 1* minuten werd aangehouden.

Het aldus verkregen boardmateriaal liet voortreffelijk los van de vormplaten. Dit boardmateriaal bad de volgende fysische eigenschappen:.

dichtheid, pcf : 1*0 2 10 breukmodulus : l6o kg/cm 2 elastic!teitsmodulus : 1Ö000 kg/cm p droge inwendige binding : 13 kg/cm .

De laatste drie proeven werden uit gevoerd volgens ASTM 1037-72.

Voorbeeld V

15 Een monster houtdeeltjesboard werd vervaardigd volgens voor beeld I met de volgende wijzigingen. De gebruikte houtdeeltjes waren dezelfde als in voorbeeld II en bevatten 10 gew.$ water. Een charge ... . van 600 g van deze snippers werd volgens voorbeeld I besproeid met 30 g van een oplossing van di(nonylfenyl)chloorfcsfaat in polymethyleen-20 polyfenylpolyisocyanaat, verkregen volgens bereiding 10. 525 g van de besproeide snippers werden vervolgens tot een board met een dikte van 1 cm verwerkt waarbij een stempeltenperatuur van 170°C en een druk - « .· Λ c . · . .

van 35 kg/cm wérden toegepast, welke laatste 1* minuten werd gehandhaafd. Het aldus verkregen materiaal liet prima los van de vorm-25 platen. Dit boardmateriaal had de volgende fysische eigenschappen: dichtheid , pcf : 1*0 2 breukmodulus : 120 kg/cm 2 elastieiteitsmodulus : 15000 kg/cm 2 droge inwendige binding : 11,5 kg/cm .

30 Voorbeeld VT

Een monster houtdeeltjesboard werd overeenkomstig voorbeeld I vervaardigd met de volgende wijzigingen:De houtdeeltjes waren dezelfde als bij voorbeeld II en hadden een watergehalte van 10 gew. %. Eeh charge van 525 g van deze snippers werd volgens voorbeeld I besproeid 35 met 30 g van een mengsel van 91 gew. % polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat 8101809 w -20- en 9 gew.dln dilauryl U,N-diëthylfosf or amide ("bereiding 5)» De "besproeide snippers -werden vervolgens tot een "board met een dikte van 1 cm verwerkt onder toepassing van een stempeltemperatuur van 170°C en een druk van 35 kg/cm , welke laatste U minuten werd aangehouden.

5 Het verkregen "boardmateriaal liet prima los van de vormplaten. Dit "board had de volgende fysische eigenschappen: dichtheid, pcf ikl

O

breukmodulus : 1Ö0 kg/cm . elasticiteitmodulus : 20.000 kg/cm^ 2 10 droge inwendige binding : lU kg/cm .

Voorbeeld VII:

Een monster houtdeeltjesboard werd vervaardigd volgens voorbeeld I met de volgende wijzigingen. De gebruikte houtdeeltjes waren dezelfde als bij voorbeeld XI en bevatten 10 gev.% water. 525 g van deze 15 deeltjes werden besproeid met 30 g van een mengsel verkregen door mengen van 80 gew.dln polymethyleenpolyfenyIpolyi socy anaat en 20 gew.dln (/>-styryldilaurylfosfaat (bereiding 6). De besproeide snippers werden vervolgens tot een board met een dikte van 1 cm verwerkt onder toepassing van een stempeltemperatuur van 170°C en een druk van 35 kg/cm^ welke 20 1| minuten werd gehandhaafd. Het aldus verkregen board liet voortref felijk los van de stempelplaten. Dit board had de volgende fysische -eigenschappen: dichtheid ” ’ ' : 39 p breukmodulus : 90 kg/cm 2 25 elasticiteitsmodulus : 13000 kg/cm 2

droge inwendige binding: 8,5 kg/cm Voorbeeld. VIII

Een monster houtdeeltjesboard werd volgens voorbeeld I vervaardigd met de volgende wijzigingen. De houtdeeltjes waren dezelfde 30 als bij voorbeeld II en bevatten 10 gew.% water. 525 g van deze deeltjes werden volgens voorbeeld I besproeid met 30 g van een mengsel van 91 gew.dln polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat en 9 gew.dln dilauryl-chloorfosfaat (bereiding l). De besproeide snippers werden vervolgens tot een boardmateriaal met een dikte van 1 cm verwerkt onder toepassing 35 van een stempeltemperatuur van 170°C en een druk van 35 kg/cm welke 8101809 -21- U minuten -werd gehandhaafd. Het aldus verkregen hoardmateriaal liet voortreffelijk los van de stempelplaten. Dit materiaal had de volgende fysische eigenschappen: dichtheid, pdf : h2 5 breukmodulus : l6o kg/cm 2 elasticiteitsmodulus : 22000 kg/cm 2 droge inwendige binding : 12 kg/cm .

Voorbeeld IX

Een monster houtdeeltjesboard werd vervaardigd volgens voorbeeld I 10 met de volgende wijzigingen. De houtdeeltjes waren dezelfde als bij voorbeeld II en bevatten 10 gev.$ water. 600 g van deze snippers werden volgens voorbeeld I besproeid met 30 g van een oplossing van dilaurul-chloorfosfaat in polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat (bereiding 7).

525 S van de besproeide snippers werden.vervolgens tot een boardmateriaal 15 met een dikte van 1 cm verwerkt onder toepassing van een stempel- o 2 temperatuur van 170 C en een druk van 35 kg/cm , welke k minuten verde aangehouden. Het aldus verkregen materiaal had voortreffelijke loslaat-eigenschappen. Dit materiaal had de volgende fysische eigenschappen: dichtheid, pcf : 39 20 breukmodulus : 104 kg/cm^ 2 elasticiteitsmodulus : 17000 kg/cm 2 droge inwendige binding : 13 kg/cm .

Voorbeeld X:

Een monster houtdeelt jesboard werd bereid volgens voorbeeld I met 25 de volgende wijzigingen. De gebruikte deeltjes waren dezelfde als bij voorbeeld II en bevatten 10 gev.# vocht. 1000 g van deze snippers werden volgens voorbeeld I besproeid met een mengsel van ^0,5 g polymethyleen-polyfenylpolyisocyanaat (zie voorbeeld I) en ^,5 g dilauryloctylfosfaat (bereid volgens bereiding U). 525 g van de besproeide snippers werden 30 verwerkt tot een board onder toepassing van een stempeltemperatuur van I75 C en een druk van 35 kg/cm , welke U minuten werd gehandhaafd.

Het aldus verkregen materiaal werd uit de vorm genomen en vertoonde daarbij voortreffelijke loslaateigenschappen. Dit materiaal had de volgende fysische eigenschappen.

35 dichtheid, pcf : Uo 8101809 2 2

* V

-22- breukmodulus : ITO kg/cm elasticiteitsmodulus : 19000 kg/cm 2 droge inwendige "binding : 16 kg/cm .

Voorbeeld XI:

5 Een monster houtdeeltjesboard werd vervaardigd volgens voorbeeld I

met de volgende wijzigingen. 1000 g van dezelfde houtdeeltjes als. bij voorbeeld X werden besproeid met een emulsie van 38,6¼ g poly-methyleenpol^fenylpolyisocyanaat (zie voorbeeld I), 966 g bis(dioleoyl-gly eery1)chloorfosfaat (zie bereiding 11) en 1,¼ g van een emuïgeer- .10 middel volgens voorbeeld I in 98,6 g water. 525 g van de besproeide deeltjes werden tot een boardmateriaal met een dikte van 1 cm ver- . werkt onder toepassing van een stempeltemperatuur van .175°C en een druk van 35 kg/cm , welke ¼ minuten werd aangehouden. Het aldus verkregen boardmateriaal liet zich prima uit de vorm nemen.

15 Voorbeeld XII

Dit voorbeeld illustreert het vervaardigen van een panelboard uit celluloseafval onder toepassing van de werkwijze volgens voorbeeld I.

• 1000 g aan de lucht gedroogde paardemest werd gepoederd en besproeid volgens voorbeeld I met een emulsie van ¼5 g polymethyleenpolyfenyl- 20 polyisocyanaat (zie voorbeeld I), 5 g dilatoryIchloorfosfaat (bereiding 7) en 0,8 g van een emulgeermiddel volgens voorbeeld I in ¼5 g water.

Het besproeide materiaal (525 g) werd tot een board met een dikte van "*' ' ‘ mm ;gepersf onder toepassing vanvde-'werkwijze volgens voorbeeld I- · * en wel onder toepassing van een stempeltemperatuur van 175°C en een p 25 druk van 35 kg/cm welke ¼ minuten werd gehandhaafd. Het aldus gevormde boardmateriaal vertoonde bij uit de vorm nemen goede loslaateigenschap-pen. Dit materiaal had een breukmodulus van 50 kg/cm en een droge in-wendige bindingssterkte van 1,6 kg/cm bij beproeving volgens AS1M 1037-72.

30 Voorbeeld XIII

Dit voorbeeld illustreert de vervaardiging van een paneelboard uit anorganische deeltjes. De gebruikte deeltjes bestonden uit ge-hydrateerd alumina (ïïydral 710 van Alcoa). 650 g gehydrateerd alumina werd gemengd met een oplossing van 120 g polymethyleenpolyfenylpoly- 35 isocyanaat (zie voorbeeld I) en 10 g dilaurylchloorfosfaat (zie voor- 8101809 -23-‘ *3 % Λ- "beeld VII) in 50 cm aceton. Hadat eea homogeen mengsel was verkregen werd de aceton met lucht in een eirculatieoven verdreven en de overgebleven "beklede deeltjes geperst tot een "board met een dikte van 1 cm onder toepassing van de werkwijze volgens voorbeeld. I met een 5 stempeltemperatuur van 210 C en een druk van 35 kg/cm welke k minuten werd aangehouden. Aldus verkreeg men een stevig board dat vlot van de vormplaten losliet en dat bij onder dompelen in water gedurende 2h uren bij kamertemperatuur een gevichtstoename vertoonde van 0,^3 gew.Ji zonder dat enig teken van uiteenvallen of verlies van sterkte 10 optrad.

81 01 809

Claims (14)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van deeltjesboard, waarbij een deeltjesvormig materiaal dat kan worden gecompacteerd in contact wordt gebracht met een polyisocyanaatpreparaat en de behandelde deeltjes vervolgens tot board worden verwerkt ander toepassing van hitte en druk, 5 met het kenmerk, dat men dé deeltjes behalve met het polyisocyanaatpreparaat tevens met 0,1-20 delen per 100 gew.dln polyisocyanaat in contact brengt met een verbinding met de formule X (E-X)3“ -tE1 ’n 10 waarin R alkyl met tenminste 3 koolstofatamen, alkenyl met tenminste 3 koolstofatcmen, aryl, door tenminste een alkyl gesubstitueerd aryl, door een of twee acyloxygroepen gesubstitueerd alkyl, waarbij de acyl-groep de rest is van een alifatisch monocarbonzuur met tenminste 2 ' koolstofatomen, of

15 Hg—(0-^H-CT)— A 3 waarbij alkyl, al of niet door alkyl gesubstitueerd aryl, een van de groepen A en B waterstof en de ander waterstof, methyl, chloor-methyl of 2,2,2-trichloorethyl voorstellen, en m een gemiddelde waarde 20 heeft van 1 tot 25; ^ chloor, broom, alkoxy, alkylmercapto, aryl-. amino,. monoalkylaii^o,; .dialkyl.andno,. .hydroxyalkyleenoxy, aryloxy, ..... ’ koolwaterstofureïdo of een enolgroep met de formule 0 - CH - R^ ®3 25 waarin R^ koolwaterstof en R^ waterstof, koolwaterstof, alkoxy of carbalkoxy danvel R^ en R^ tezamen een rest van een cycloalkenylgroep voimen; X zuurstof of zwavel en η 1 of 2 voorstellen; met dien verstande, dat indien n is 1 een van de twee groepen R tevens methyl of ethyl kan zijn en voorsts bij n is 1 de twee EX-groepen samen met 30 het fosforatoom waaraan zij zijn gehecht, bovendien een rest van een heteroring met 5-6 ringatamen kan voorstellen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gebruikte polyisocyanaat een polymethyleenpolyfénylpolyisocyanaat is met 25-90 gew.$ methyleenbis(fenylisocyanaat) en de rest daarvan be- 35 staat uit oligomeer polymethyleenpolyfènylpolyisocyanaat met een 8101809 -25- functi onali"fcei"b van meer dan 2.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het poly-methyleenpolyfenylpolyisocyanaat ca. 35-65 gew.# methyleen-his(fenyl-isocyanaat) hevat.

5 Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ver binding met de eerste formule van conclusie 1 "bestaat uit methyldi-laurylfosfaat,dilaurylchloorfosfaat, hutyldilaurylfosfaat, octyldi-laurylf osf aat, hydroxypropyldi oleylf osf aat ,^,-styryldilaurylfosf aat, N,N-diëthyldilaurylfosfor amide, lauryldichloorfosfaat, di(nonylfenyl) 10 chloorfosfaat, his (dioleoylglyceryl )chloorf osf aat en mengsels van twee of meer van deze verbindingen.

5. Werkwijze volgens conclusies 1-U, met het kenmerk, dat de deeltjes bij het vervaardigen van het boardmateriaal houtsnippers zijn.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat poly-15 isocyamaat en loslaatmiddel gelijktijdig op de deeltjes worden aangebracht in de vorm van een waterige emulsie.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de waterige emulsie van het polyisocyanaat tevens een emulgeermiddel bevat.

8. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de 20 deeltjes gescheiden met polyisocyanaat en loslaatmiddel in contact worden gebracht. 9. .. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat polyisocyanaat en hslaatmiddel elk in de vorm van een waterige dispersie worden toegepast.

10. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de deeltjes met water in contact worden gebracht alvorens hieraan polyisocyanaat en loslaatmiddel worden toegevoegd.

11. Werkwijze voor het vervaardigen van een deeltjesboard waarbij materiaaldeeltjes, die kunnen worden gecanpacteerd, in contact worden 30 gebracht met een polyisocyanaatpreparaat en de behandelde deeltjes vervolgens onder toepassing van hitte en..druk tot een boardmateriaal worden verwerkt, met het kenmerk, dat een polyisocyanaatpreparaat wordt gebruikt met een polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat met daarin een in situ geproduceerd loslaatmiddel dat werd gevormd door omzetting 35 van een alcohol R-XH met een fosforylhalogenide EXÏÏal^ bij aanwezigheid van het polymethyleenpolyfenylpolyisocyaaaat, waarbij R: alkyl met 8101809 * V- 1 -26- tenminste 3 koolstof atomen, alkenyl met tenminste 3 koolstof at omen, aryl, met tenminste een alkyl gesubstitueerd aryl, met een of twee acyloxygroepen gesubstitueerd alkyl, waarbij de acylgroep een rest is van een alifatisch monocarbonzuur met tenminste 2 koolstofatomen, 5 of A B waarbij Rg alkyl, aryl, met tenminste een alkyl gesubstitueerd aryl, een van de groepen A en B waterstof en de .ander waterstof, methyl, 10 chloormethyl of 2,2,2-trichloorr-ethyl is en m een gemiddelde waarde bezit van 1-25, X zuurstof of zwavel en Hal chloor of broom voorstellen.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het polyisocyanaatpreparaat bestaat uit een polymethyleenpolyfenylpoly- ' isocyanaat met daarin een in situ geproduceerd loslaatmiddel verkregen 15 door een reactie van laurylalcohol met fosforylchloride bij aanwezigheid van het polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat.

13. Preparaat geschikt voor toepassing als een deeltjesboard-bindmiddel bestaande uit een mengsel van a) een polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat met 25-90 gew. % methyleen-20 bis(fenylisocyanaat) terwijl de rest van dit isocyanaat uit oligo-meer polymethyleenpolyfenylpolyis ocyanaat met een functionaliteit van meer dan 2,0 bestaat; en ' .'· - · b··) .0,1-20; gew.dln-per/.100.,gew;.dln aanipolyisocyanaat* van*een. verbinding. - met de formule 25 X I-(H,)n waarin R alkyl met tenminste 3 koolstofatomen, alkenyl met tenminste 3 koolstofatomen, aryl, met tenminste een alkyl gesubstitueerd aryl, 30 door een of 2 acyloxygroepen gesubstitueerd alkyl, waarbij de acylgroep een rest is van een alifatisch monocarbonzuur met tenminste 2 koolstofatomen, of R„-(0-CH-CH) 2' 1 l 35 waarin Rg alkyl, al of niet door alkyl gesubstitueerd aryl, een van 6101809 -27- de twee groepen A en B waterstof en de ander waterstof, methyl, chloomethyl of 2,2,2-trichloorethyl en m een gemiddelde waarde "bezit wan 1-25; R.j chloor, hrocm, alkoxy, alkylmercapto, arylamino, mono-5 alkylsmino, dialkylamino, hydraxyalkyleenaxy, aryloxy, koolwater- stofurexdo of een enolgroep met de formule

0. C = CH - R< k * ¾ waarin R- is koolwaterstof en Rl waterstof, koolwaterstof, alkoxy 10 '3 ** of carhalkoxy danwel R^ en R^ tezamen een cycloalkenylgroep voorstellen; X zuurstof of zwavel en η 1 öf 2 voorstellen, met dien verstande, dat indien n=l een van de twee groepen R tevens methyl of ethyl kan zijn en voorts dat hij n=l de twee groepen RX tezamen met het fosfor-atocm waaraan zij zijn gehecht, hovendien een rest van een hetero-ring met 5-6 ringatcmen kunnen voorstellen. 8101809