FI68415B - Vattenhaltig polyisocyanatemulsion och dess anvaendning som bidemedel vid framstaellning av formstycken - Google Patents

Vattenhaltig polyisocyanatemulsion och dess anvaendning som bidemedel vid framstaellning av formstycken Download PDF

Info

Publication number
FI68415B
FI68415B FI801700A FI801700A FI68415B FI 68415 B FI68415 B FI 68415B FI 801700 A FI801700 A FI 801700A FI 801700 A FI801700 A FI 801700A FI 68415 B FI68415 B FI 68415B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
weight
polyisocyanate
carbon atoms
emulsion
hydrocarbon group
Prior art date
Application number
FI801700A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI801700A7 (fi
FI68415C (fi
Inventor
Hans-Joachim Scholl
Helmut Reiff
Hanns Immo Sachs
Original Assignee
Bayer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of FI801700A7 publication Critical patent/FI801700A7/fi
Publication of FI68415B publication Critical patent/FI68415B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI68415C publication Critical patent/FI68415C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/703Isocyanates or isothiocyanates transformed in a latent form by physical means
    • C08G18/705Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium
    • C08G18/706Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium the liquid medium being water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/253Cellulosic [e.g., wood, paper, cork, rayon, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

KUULUTUSJULKAISU 6841 5
ψ®Γφ L J 1 ' UTLÄGGNINGSSKRIFT
C (45\ Patentti uyör.netty 10 C9 1935 Patent ceddolat C 09 J 3/16, C 08 G 18/77, ; (51) Kv.lk.4/lnt.a.4 B 27 N 1/02 SUOH I FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 801700 (22) Hakemispiivi— Ansökningsdag 27.05.80 (Fl) (23) Alkupiivi — Giltighetsdag 27.05.80 (41) Tullut Julkiseksi — Blivit offentiig ^ gg
Patentti- ja rekisterihallitus (44) NShtävlksIpanon ja kuut.fulkaisun pvm. — .
Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 31 ·05·ο5 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 29.05*79
Saksan Li i ttotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2921726.3 (71) Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubl iken Tyskland(OE) (72) Hans-Joachim Scholl, Köln, Helmut Reiff, Leverkusen,
Hanris Immo Sachs, Köln, Saksan Li i ttotasaval ta-Förbundsrepubl i ken Tyskland(DE) (7*0 Oy Koister Ab (5A) Vesipitoinen polyisosyanaattiemulsio ja sen käyttö sideaineena puristekappaleiden valmistuksessa - Vattenhaltig polyisocyanat-emulsion och dess användning som bindemedel vid framstäl1 ning av formstycken Tämä keksintö koskee uutta vesipitoista polyisosyanaatti-emulsiota, joka sisältää muotista irrottamista helpottavaa ainetta, ja sen käyttöä sideaineena valmistettaessa puristekappaleita, varsinkin levyjä, ennen kaikkea lignoselluloosaa sisältävistä raaka-aineista.
Puristetuotteet, kuten lastulevy, eri aineista yhdistetyt levyt ja muut puristekappaleet, valmistetaan tavallisesti siten, että epäorgaaninen tai orgaaninen raaka-aine, esim. puulastu, puukuitu tai jokin muu lignoselluloosaa sisältävä materiaali, ja sideaine, esim. urea/formaldehydihartsin tai fenoli/formalde-hydihartsin vesidispersio tai -liuos, sekoitetaan keskenään ja seos puristetaan kuumana. On myös ennestään tunnettua, että puristetuissa levyissä voidaan käyttää urea/formaldehydi- ja fenoli/ formaldehydihartsien tilalla isosyanaattiliuoksia (DE-kuulutus- 2 68415 julkaisu 1 271 984 ja DE-hakemusjulkaisut 1 492 507 ja 1 653 177).
Lisäksi tunnetaan menetelmiä, joilla voidaan valmistaa levyjä tai muita puristettuja kappaleita seoksista, jotka sisältävät lignoselluloosapitoista materiaalia ja orgaanisen polyisosya-naatin vesiemulsiota (DE-hakemusjulkaisut 2 610 552, 2 703 271, 2 724 363 ja 2 724 364).
Huolimatta erilaisesta dispergoituvuudestaan ja reaktiokyvystään veden kanssa, näillä vesipitoisilla emulsioilla on sideaineina se haittapuoli, että niitä käytettäessä puristimen ja pu-ristekappaleiden irrottaminen toisistaan on vaikeata.
SE-kuulutusjulkaisussa 406 465 (vastaa DE-kuulutusjulkaisua 22 27 111) kuvataan menetelmä sulfonihappo- ja/tai sulfonaatti-ryhmiä sisältävien aromaattisten polyisosyanaattien valmistamiseksi, jolloin aromaattinen polyisosyanaatti sulfonoidaan sodilla tai savuavalla rikkihapolla, rikkihapolla tai kloorisulfonihapolla -20...+200°C:ssa ja saatu tuote mahdollisesti neutraloidaan emäksisellä yhdisteellä kokonaan tai osittain.
DE-kuulutusjulkaisussa 24 41 843 esitetään menetelmä hydro-fiilisten polyuretaanisolumuovien valmistamiseksi. Tässä menetelmässä käytetään ammoniumryhraiä sisältävää polyisosyanaattia, joka valmistetaan saattamalla orgaaninen polyisosyanaatti reagoimaan 0,5-5 paino-% sisältävän orgaanisen sulfonihapon kanssa, jolla on kaava R-(SOgH)n, jossa n on 1 tai 2, kuumentamalla pois 50-100 % NCO/H20-reaktiosta syntyvästä CC^sta, jolloin sulfonihapporyhmien suhde ammoniumryhmiin muodostuneessa liuoksessa, jossa on ylimäärin polyisosyanaatti’a, on 100:1 - 100:50.
Edellä esitetyt haitat voidaan välttää käyttämällä tämän keksinnön mukaista uutta vesipitoista polyisosyanaattiemulsiota, jonka avulla puristekappale irtoaa muotista itsestään.
Tälle emulsiolle, jota käytetään sideaineena valmistettaessa puristekappaleita ja jonka vaikutuksesta puristekappaleet kuuma-puristuksen jälkeen irtoavat itsestään puristusmuotista ja joka sisältää A) 80-20 paino-% vettä emulsion kokonaispainosta laskettuna, B) 18-79 paino-% orgaanista polyisosyanaattia emulsion kokonaispainosta laskettuna, jolloin polyisosyanaatti on 2,4- tai 2,6- 3 68415 toluylideenidi-isosyanaattia tai näiden isomeerien seosta, polyfe-nyyli-polymetyleeni-polyisosyanaattia, jota valmistetaan aniliini-formaldehydi-kondensaation ja siihen liittyvän fosgenoinnin avulla, tai karbodi-imidi-, uretaani-, allofanaatti-, isosyaaniuraatti-, urea- tai biureettiryhmillä modifioitua polyisosyanaattia, joka johtuu 2,4- ja/tai 2,6-toluyleenidi-isosyanaatista tai 4,4'- ja/tai •2,4' -dif enyylimetaanidi-isosyanaatista, C) 1-10 paino-% ionoitumatonta, pinta-aktiivista ainetta emulgaattorina polyisosyanaatin painosta laskettuna on tunnusomaista, että se sisältää D) 0,5-5 paino-% emulsion kokonaispainosta laskettuna sul-fonihappoa, jolla on yleinen kaava (I) R-L--fS°3H) n (I) jossa n on kokonaisluku 1 tai 2 ja R-^ on 6-14 hiiliatomia sisältävä aromaattinen hiilivetyryhmä, 10-18 hiiliatomia sisältävä alifaattinen hiilivetyryhmä, 6-15 hiiliatomia sisältävä sykloali-faattinen hiilivetyryhmä, 7-15 hiiliatomia sisältävä aralifaatti-nen hiilivetyryhmä tai 7-24 hiiliatomia sisältävä alkyyliaromaat-tinen hiilivetyryhmä.
Erittäin edullisia kaavan I mukaisia sulfonihappoja ovat ne, joissa on alkyyliryhmällä substituoitu fenyyliryhmä, joka sisältää kaikkiaan 9-20 hiiliatomia. Irrotusaineina on kuitenkin mahdollista käyttää myös sellaisia kaavan I mukaisia sulfonihappoja, joissa R^ sisältää inerttejä lisäsubstituentteja, esim. halo-geeniatomeja tai nitroryhmiä.
Sopivista sulfonihapoista mainittakoon esim. dekaanisulfo-nihappo, oktadekaanisulfonihapp.o, bentseenisulfonihappo, tolueeni-sulfonihappo, naftaleenisulfonihappo, sykloheksyylisulfonihappo ja varsinkin aromaattiset monosulfonihapot, jotka saadaan sulfo-noimalla alkyylibentseenejä, kuten heksyylibentseeni, dodekyyli-bentseeni tai oktadekyylibentseeni, sekä näiden yhdisteiden seokset.
Edelleen tämä keksintö koskee menetelmää, jolla voidaan valmistaa puristekappaleita kuumapuristamalla massaa, joka sisältää hienojakoista orgaanista ja/tai epäorgaanista raaka-ainetta sekä sideaineena isosyanaattiryhmiä sisältävän yhdisteen vesiemulsiota. Tälle menetelmälle on tunnusomaista, että sideaineena käytetään tämän keksinnön mukaista emulsiota.
6841 5
Keksinnön mukaisen emulsion stabiilisuuden parantamiseen käytettävinä emulgaattoreina, joita lisätään korkeintaan noin 10 paino-% isosyanaatin painosta, tulevat kysymykseen esim. ennestään tunnetut tähän tarkoitukseen käytetyt yhdisteet. Näitä ovat esim. DE-hakemusjulkaisussa 2 447 135 (US-patenttijulkaisu 3 996 154) kuvatut emulgaattorit ja varsinkin sen tyyppiset yhdisteet, joilla on kaava
R-0 1 CH--CHo-0—) CONHY
2 2 n jossa R on 1-4 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, n on kokonaisluku, joka on 5 tai sitä suurempi ja Y on se ryhmä, joka jää jäljelle, kun polyisosyanaatista poistetaan NCO-ryhmä.
Myös DE-patenttijulkaisun 1 081 225 (US-patenttijulkaisu 2 946 767) mukaiset pinta-aktiiviset aineet tulevat kysymykseen. Näitä ovat pitkäketjuisten monoalkoholien, monokarboksyylihappojen, monoamiinien, monomerkaptaanien tai alkyylimonofenolien alkoksy-lointituotteet, jotka saatetaan reagoimaan polyisosyanaattien kanssa.
Edullisimpina emulgaattoreina kuitenkin pidetään tämän keksinnön tekijän rinnakkaishakemuksen kohteena olevia uusia emulgaat-toreita, joilla on seuraava yleinen kaava:
R-X-(- CH.-CEL-O 4— CO-NH-Y
2 2 n R' jossa X on ryhmä -O-, -N-, -CI^O- tai -S-, n on välillä 10-50 oleva kokonaisluku, R' on C^^-alkyyliryhmä, R on 2-9, edullisesti 3-6 hiiliatomia sisältävä aromaattinen tai sykloalifaattinen ryhmä, jonka renkaassa on mahdollisesti hetereoatomina happi- tai rikkiatomi, ja Y on ryhmä, joka jää jäljelle, kun orgaanisesta isosyanaatista poistetaan isosyanaattiryhmä, ja edullisesti ryhmä, joka saadaan keksinnönmukaisen emulsion komponentista (B).
Edellä olevan kaavan mukaiset uudet emulgaattorit voidaan valmistaa saattamalla kaavan R-X—fCHo-CH_-0—)— -H mukaiset mono-funktionaaliset alkoholit reagoimaan polyisosyanaattien kanssa, joissa on vähintään 2 isosyanaattiryhmää, niin että jokaista OH-ryhmää kohti on käytössä vähintään yksi isosyanaattiryhmä. Reaktiotuotteet voidaan sitten liuottaa polyisosyanaattiylimäärään 5 68415 niin, että saadaan käyttökelpoisia veteen emulgoituvia polyisosya-naatteja.
Edellä mainittujen monofunktionaalisten alkoholien reaktiossa on kuitenkin edullista käyttää suurta polyisosyanaattiylimäärää niin, että keksinnön mukaan edullisista emulgaattoreista, joilla on kaava
R-X-(CH2-CH2-0)n-CO-NH-Y
saadaan suoraan ylimääräisessä polyisosyanaatissa oleva liuos.
Kaavan R-X—fCH2-CH2-0—)-nH mukaiset monofunktionaaliset alkoholit valmistetaan tunnetulla tavalla etyoksyloimalla kaavan R-X-H mukainen yhdiste.
Edullisia etoksylointireaktion alkuunpanijoita ovat esim.
N- metyylianiliini, N-etyylianiliini, sykloheksanoli, jonka rengas on mahdollisesti substituoitu, fenoli, jonka rengas on mahdollisesti substituoitu, tiofenoli, jonka rengas on mahdollisesti substituoitu, glysidylialkoholi, 3-metyyli-oksetaani, 3-etyylioksetaani, 3-butyylioksetaani, furfuryylialkoholi ja tetrahydrofurfuryylial-koholi.
Erittäin edullisia rakenteita R-X- yleisen kaavan R-X-(CH2-CH2-0) -H mukaisissa polyetyleenioksidijohdannaisissa ovat seuraavat:
CH
<e>-- /fTjY-O— R"=CH3-, halogeeni-, 02N- R" <D~ 6 r/~CH2'°~ 6841 5
O
p— I-μ CH2-0- R’" = CH3 tai -C2H5 R"' l0i“ ch2-o- li fi ch2-o-
Yleisessä kaavassa R-X-(CHo-CH--0f H on edullista valita Z Z n luku n sellaiseksi, että yhdisteen molekyylipainoksi tulee 500-2500, edullisesti 700-2000. Näin ollen n on välillä 10-50 oleva luku, edullisiesti n on 15-40.
Kuten edellä on esitetty, yleisen kaavan R-X-(CH2-CH2-0+nH mukaiset alkoholit saatetaan reagoimaan edullisesti ylimäärin käytettävien polyisosyanaattien kanssa niin, että syntyy keksinnön-mukaisesti edullisia pinta-aktiivisia aineita, joilla on kaava R-X-(CH2-CH2-0-)-nC0-NH-Y, jossa R, X, n ja Y tarkoittavat samaa kuin edellä. Jos polyisosyanaattia on käytetty ylimäärin, syntyy pinta-aktiivisen aineen polyisosyanaattiliuos. Nämä liuokset ovat yleensä kirkkaita ja säilyvät stabiileina varastoinnin aikana, mutta ne voivat myös olla luonnostaan värillisiä. Näin on aina, kun polyisosyanaatit ovat teknisiä tuotteita.
Reaktio voidaan suorittaa esim. siten, että yleisen kaavan R-X-tCt^-CH^-O-^H mukainen monofunktiönaalinen alkoholi sekoitetaan polyisosyanaattiin. Tällöin on tarkoituksenmukaista sulattaa etukäteen usein vahamaiset alkoholit. Reaktio tapahtuu edullisia polyfenyyli-polymetyleeni-polyisosyanaatteja käytettäessä jo huoneenlämpötilassa. Reaktiota voidaan tietysti nopeuttaa kuumentamalla, esim. käyttämällä välillä 50-100°C olevaa lämpötilaa. Käytännössä ovat osoittautuneet edullisiksi välillä 50-80°C olevat lämpötilat,jolloin reaktioaika on 1-5 tuntia.
Erilaisten edellä mainittujen emulgaattorityyppien valmistuksessa tulevat isosyanaatteina kysymykseen alifaattiset, syklo-alifaattiset, aralifaattiset ja heterosykliset polyisosyanaatit, joita on selostettu esim. julkaisussa W. Siefken, Justus Liebigs 7 6841 5
Annalen der Chemie, 562, ss. 75-136, ja joilla on esim. seuraava kaava: Q (NCO)n jossa n on 2-4, edullisesti 2, ja Q on 2-18, edullisesti 6-10 hiiliatomia sisältävä alifaattinen hiilivetyryhmä; 4-15, edullisesti 5- 10 hiiliatomia sisältävä sykloalifaattinen hiilivetyryhmä; 6- 15, edullisesti 6-13 hiiliatomia sisältävä aromaattinen hiilivetyryhmä; tai 8-15, edullisesti 8-13 hiiliatomia sisältävä ara-lifaattinen hiilivetyryhmä, kuten esim. etyleenidi-isosyanaatti, 1,4-tetrametyleenidi-isosyanaatti, 1,6-heksametyleenidi-isosyanaat-ti, 1,12-dodekaanidi-isosyanaatti, syklobutaani-1,3-di-isosyanaat-ti, sykloheksaani-1,3- ja -1,4-di-isosyanaatti sekä näiden isomeeri seokset , 1-isosyanaatti-3,3,5-trimetyyli-5-isosyanaattimetyyli-sykloheksaani (DE-kuulutusjulkaisu 1 202 785, US-patenttijulkaisu 3 401 190), 2,4- ja 2,6-heksahydrotoluyleenidi-isosyanaatti sekä näiden isomeeriseokset, heksahydro-1,3- ja/tai -1,4-fenyleenidi-isosyanaatti, perhydro-2,4'- ja/tai -4,4'-difenyylimetaani-di-isosyanaatti, 1,3- ja 1,4-fenyleenidi-isosyanaatti, 2,4- ja 2,6-toluyleenidi-isosyanaatti sekä näiden isomeeriseokset, difenyyli-metaani-2,4'- ja/tai 4,4'-di-isosyanaatti ja naftyleeni-1,5-di-isosyanaatti.
Keksinnön mukaisesti tulevat edelleen kyseeseen trifenyyli-metaani-4,4',4"-tri-isosyanaatti, polyfenyyli-polymetyleeni-poly-isosyanaatit, jotka saadaan aniliini-formaldehydikondensaatiossa ja sitä seuraavassa fosgenoinnissa (esim. GB-patenttijulkaisu 874 430 ja 848 671), m- ja p-isosyanaattifenyylisulfonyyli-iso-syanaatit (US-patenttijulkaisu 3 454 606) , perklooratut aryyli-polyisosyanaatit (esim. DE-kuulutusjulkaisu 1 157 601 ja US-patentti julkaisu 3 277 138), karbodi-iraidiryhmiä sisältävät poly-isosyanaatit (DE-patenttijulkaisu 1 092 007, US-patenttijulkaisu 3 152 162, DE-hakemusjulkaisu 2 504 400, 2 537 685 ja 2 552 350), norbornaanidi-isosyanaatit (US-patenttijulkaisu 3 492 330), allo-fanaattiryhmiä sisältävät polyisosyanaatit (esim. GB-patentti-julkaisu 994 890, BE-patenttijulkaisu 761 626 ja NL-patenttihakemus 7 102 524), isösyanaatti-uraattiryhmiä sisältävät polyisosyanaatit (esim. US-patenttijulkaisu 3 001 973 ja DE-patenttijulkaisut 8 68415 1 022 789, 1 222 067 ja 1 027 394 sekä DE-hakemusjulkaisut 1 929 034 ja 2 004 048), uretaaniryhmiä sisältävät polyisosyanaa-tit (BE-patenttijulkaisu 752 261 tai US-patenttijulkaisut 3 394 164 ja 3 644 457), asyloituja urearyhmiä sisältävät polyisosyanaatit (DE-patenttijulkaisu 1 230 778), biuretaaniryhmiä sisältävät polyisosyanaatit (esim. US-patenttijulkaisut 3 124 605, 3 201 372 ja 3 124 605 sekä GB-patenttijulkaisu 889 050) , telomerointireaktioil-la valmistetut polyisosyanaatit (esim. US-patenttijulkaisu 3 654 106), esteriryhmiä sisältävät polyisosyanaatit (esim. GB-patenttijulkaisut 965 474 ja 1 072 956, US-patenttijulkaisu 3 567 763 ja DE-patentti julkaisu 1 231 688), edellä mainittujen isosyanaattien reaktiotuotteet asetaattien kanssa (DE-patenttijulkaisu 1 072 385) ja polymeerisiä rasvahappoestereitä sisältävät polyisosyanaatit (US-patenttijulkaisu 3 455 883).
On myös mahdollista käyttää teknisessä isosyanaatin valmistuksessa syntyviä isosyanaattiryhmiä sisältäviä tislausjäännöksiä, jotka voidaan haluttaessa liuottaa yhteen tai useampaan edellä mainituista polyisosyanaateista. Edelleen on mahdollista käyttää mitä tahansa edellä mainittujen polyisosyanaattien seoksia.
Yleensä erittäin edullisia ovat teknisesti helposti saatavilla olevat polyisosyanaatit, esim. 2,4- ja 2,6-toluyleenidi-isosyanaatti sekä näiden isomeerien seokset ("TDI"), polyfenyyli-polymetyleeni-polyisosyanaatit, joita saadaan aniliini-formalde-hydikondensaation ja sitä seuraavan fosgenoinnin avulla ("raaka MDI") ja karbodi-imidiryhmiä, uretaaniryhmiä, allofanaattiryhmiä, isosyaaniuraattiryhmiä, urearyhmiä tai biuretaaniryhmiä sisältävät polyisosyanaatit ("modifioidut polyisosyanaatit") ja varsinkin sellaiset modifioidut polyisosyanaatit, jotka on johdettu 2,4- ja/tai 2,6-toluyleenidi-isosyanaatista tai 4,4'- ja/tai 2,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaatista.
Keksinnön mukaisesti käytettävien emulgaattorien valmistuksessa tulevat kysymykseen myös NCO-pääteryhmiä sisältävät esipoly-meerit, joiden keskimääräinen molekyylipaino on noin 300-2000, ja jotka voidaan valmistaa tunnetulla tavalla saattamalla suuri-molekyylinen ja/tai pienimolekyylinen polyoli reagoimaan poly-isosyanaattiylimäärän kanssa. Tässä yhteydessä käytettäviksi sopi- 9 6841 5 via suurimolekyylisiä polyoleja ovat varsinkin 2-8 hydroksyyli-ryhmää sisältävät yhdisteet, joiden molekyylipaino on välillä 400-10000, edullisesti välillä 800-5000, esim. vähintään 2, tavallisesti 2-8, mutta edullisesti 2-4 hydroksyyliryhmää sisältävät polyesterit, polyeetterit, polytioeetterit, polyasetaalit, poly-karbonaatit ja polyesteriamidit, jotka tunnetaan homogeenisten ja solupolyuretaanin valmistuksesta: a) Kyseeseen tulevat hydroksyyliryhmiä sisältävät polyesterit ovat esim. reaktiotuotteita, jotka saadaan useampiarvoisten, mielellään kahdenarvoisten ja mahdollisesti lisäksi kolmenarvoisten alkoholien ja useampiarvoisten, mielellään kahdenarvoisten karbok-syylihappojen välisillä reaktioilla. Vapaiden karboksyylihappojen tilalla voidaan polyesterien valmistuksessa käyttää myös vastaavia polykarboksyylihappoanhydridejä tai vastaavia alempien alkoholien kanssa muodostuneita polykarboksyylihappoestereitä tai näiden seoksia. Polykarboksyylihapot voivat olla alifaattisia, syklo-alifaattisia, aromaattisia ja/tai heterosyklisiä ja mahdollisesti esim. heteroatomeilla substituoituja ja/tai tyydyttämättömiä.
Esimerkkeinä tällaisista karboksyylihapoista ja niiden joh-naisista voidaan mainita: meripihkahappo, adipiinihappo, korkki-happo, atselaiinihappo, sebasiinihappo, ftaalihappo, isoftaali-happo, trimelliittihappo, ftaalihappoanhydridi, tetrahydroftaali-happoanhydridi, heksahydroftaalihappoanhydridi, tetraklooriftaali-happoanhydridi, endometyleenitetrahydroftaalihappoanhydridi, glu-taarihappoanhydridi, maleiinihappo, maleiinihappoanhydridi, fu-maarihappo, dimeroidut ja trimeroidut tyydyttämättömät rasvahapot, joihin on mahdollisesti sekoitettu monomeerisiä tyydyttämättömiä rasvahappoja, kuten öljyhappoa, tereftaalihappodimetyyliesteri ja tereftaalihappo-bis-glykoliesteri. Useampiarvoisina alkoholeina tulevat kysymykseen esim. etyleeniglykoli, propyleeniglykoli-(1,3)-butyleeniglykoli-(1,4) ja -(2,3), heksaanidioli-(1,6), oktaani-dioli-(l,8), neopentyyliglykoli, 1,4-bis-hydroksimetyylisyklo-heksaani, 2-metyyli-l,3-propaanidioli, glyseroli, trimetyloli-propaani, heksaanitrioli-(l,2,6), butaanitrioli-(1,2,4), trimety-lolietaani, pentaerytritoli, kinitoli (Chinit), mannitoli, sorbitoli, formitoli (Formit), metyyliglykosidi, dietyleeniglykoli, trietyleeniglykoli, tetraetyleeniglykoli ja korkeammat polyety- 10 6841 5 glykolit sekä dibutyleeniglykoli ja korkeammat polubutyleenigly-kolit. Polyesterit voivat sisältää myös päätekarboksyyliryhmiä. Myös laktoneista, esim. 6-kaprolaktonista, tai hydroksikarbok-syylihapoista, esim. U-hydroksikapronihaposta, muodostettuja po-lyestereitä voidaan käyttää.
b) Keksinnön mukaisesti kyseeseen tulevat, vähintään kaksi, tavallisesti 2-8, edullisesti 2-3 hydroksyyliryhmää sisältävät polyeetterit ovat alalla tunnettuja ja voidaan valmistaa esim. polymeroimalla epoksideja, kuten etyleenioksidia, propyleenioksi-dia, butyleenioksidia, tetrahydrofuraania, styreenioksidia tai epikloorihydriiniä itsensä kanssa esim. Lewis-katalyytin, kuten BF^/ läsnäollessa, tai liittämällä näitä epoksideja, edullisesti etyleenioksidia ja propyleenioksidia, mahdollisesti seoksena tai perättäisesti, lähtöyhdisteisiin, jotka sisältävät reaktiokykyisiä vetyatomeja, kuten veteen, alkoholeihin, ammoniakkiin tai amiineihin, joita ovat esim. etyleeniglykoli, propyleeniglykoli-(1,3) tai -(1,2), trimetylolipropaani, glyseroli, sorbitoli, 4,4'-di-hydroksi-difenyylipropaani, aniliini, etanoliamiini tai etyleeni-diamiini. Keksinnönmukaisesti tulevat kysymykseen myös sakkaroosi-polyeetterit (DE-kuulutusjulkaisut 1 176 358 ja 1 064 938) sekä formitolista tai formoosista (Formit ja Formose) lähtevät polyeetterit (DE-hakemusjulkaisu 2 639 083 ja 2 737 951). Usein sellaiset polyeetterit ovat ensisijaisia, jotka sisältävät etupäässä (korkeintaan 90 paino-% kaikista polyeetterin sisältämistä OH-ryh-mistä) primäärisiä OH-ryhmiä. Myös OH-ryhmiä sisältävät polybuta-dieenit ovat keksinnön mukaisesti sopivia.
c) Polytioteettereillä tarkoitetaan ennen kaikkea tiodigly-kolin kondensaatiotuotteita itsensä kanssa ja/tai muiden glykolien, dikarboksyylihappojen, formaldehydin, aminokarboksyylihappo-jen tai aminoalkoholien kanssa. Liitoskomponentin mukaan on tuotteiden kohdalla kyse esim. polytiosekaeettereistä, polytioeetteri-estereistä tai polytioeetteriesteriamideista.
d) Polyasetaaleina tulevat kysymykseen esim. glykoleista, kuten dietyleeniglykolista, trietyleeniglykolista , 4,4'-dioksi-etoksidifenyylidimetyylimetaanista tai heksaanidiolista ja formaldehydistä muodostuneet yhdisteet. Myös syklisiä asetaaleja, esim. trioksaania (DE-hakemusjulkaisu 1 694 128), polymeroimalla 11 6841 5 saadaan keksinnönmukaisesti käyttöön sopivia polyasetaaleja.
e) Hydroksyyliryhmiä sisältävinä polykarbonaatteinä tulevat kysymykseen alalla tunnetut yhdisteet, jotka voidaan valmistaa esim. saattamalla dioleeni, kuten propaanidioli-(1,3), butaani-dioli-(l,4) ja/tai heksaanidioli-(1,6), dietyleeniglykoli, tri-etyleeniglykoli, tetraetyleeniglykoli tai tiodiglykoli, reagoimaan diaryylikarbonaatin, esim. difenyylikarbonaatin tai fosgeenin kanssa (DE-kuulutusjulkaisutl 694 080, 1 915 908 ja 2 221 751, DE-hakemusjulkaisu 2 605 024).
f) Polyesteriamideihin ja polyamideihin kuuluvat esim. useam-piarvoisista tyydyttyneistä tai tyydyttämättömistä karboksyyliha-poista tai niiden anhydrideistä ja useampiarvoisista tyydyttyneistä tai tyydyttämättömistä aminoalkoholeista, diamiineista, polyamii-neista ja näiden seoksista saadut etupäässä lineaariset kondensaa-tit.
g) Myös uretaani- tai urearyhmiä sisältävät polyhydroksiyh-disteet sekä mahdollisesti modifioidut luonnonpolyolit, kuten risiiniöljy, tai hiilihydraatit, kuten tärkkelys, ovat käyttökelpoisia. Keksinnönmukaisesti käyttökelpoisia ovat myös alkyleenioksi-dien ja fenoli-formaldehydihartsien tai urea-formaldehydihartsien väliset liittymistuotteet.
Sopivia pienimolekyylisiä polyoleja (molekyylipaino välillä 62-4000) ovat esim. edellä suurimolekyylisten polyolien valmistuksessa lähtöaineina käytetyt yhdisteet.
Keksinnön mukaisen emulsion valmistus tapahtuu siten, että orgaaninen polyisosyanaatti, sulfonihappo, vesi ja ionoitumaton pinta-aktiivinen emulgaattori sekoitetaan keskenään. Edullisessa toteutustavassa sekoitetaan sulfonihappo ja emulgaattori ensin polyisosyanaattiin ja sen jälkeen seos emulgoidaan veden kanssa jollakin tavanomaisella emulgointimenetelmällä.
On itsestään selvää, että tuotantomittakaavassa emulsiot voidaan valmistaa sekoittamalla lähtöaineet keskenään erityisissä sekoituslaitteissa, esim. staattisissa sekoittajissa, sekoitus- (R) koneissa, dispergointikoneissa, 1 'Supraton-laitteissa jne.
Keksinnönmukaisten emulsioiden isosyanaattikomponenteiksi sopivat kaikki emulgaattorien valmistusta kuvattaessa erittäin 12 6841 5 edullisiksi mainitut polyisosyanaatit, jotka ovat nestemäisiä työskentelylämpötiloissa, varsinkin huoneen lämpötilassa. Edullisesti isosyanaattikomponentit ovat identtiset, sillä kuten edellä mainittiin, emulgaattori valmistetaan in situ polyisosyanaatissa etyleenioksidiketjun sisältävästä monoalkoholista.
Kuten jo edellä on mainittu, keksinnönmukaisia emulsioita käytetään ennen kaikkea sideaineina lignoselluloosaa sisältävissä tuotteissa. Tässä yhteydessä tulevat kysymykseen ennen kaikkea emulsiot, joiden isosyanaattikomponentti (vrt. DE-hakemusjulkaisu 2 711 958) on tislaamattoman pohjajakeen fosgenointituote, joka pohjajae saadaan, kun aniliini-formaldehydikondensaatista poistetaan 25-90 paino-%, edullisesti 30-85 paino-%, 2,2'-, 2,4', ja/tai 4,4'-diaminodifenyylimetaania, tai tislaamaton pohjajae, joka saadaan poistamalla 25-90 paino-%, edullisesti 30-85 paino-%, 2,2'-ja/tai 4,4'-di-isosyanaattLdifenyylimetaania raa'asta aniliiniform-aldehydikondensaatin fosgenointituotteesta, jolloin komponentti B sisältää 35-70 paino-%, edullisesti 45-60 paino-%, di-isosya-naattidifenyylimetaaneja, joista 1-8 paino-%, edullisesti 2-5 pai-no-% on 2,4'-di-isosyanaattidifenyylimetaania ja 0-2 paino-% 2,2'-di-isosyanaattidifenyylimetaania, ja sen viskositeetti 25°C:ssa on 50-600 mPas, edullisesti 200-500 mPas, ja NCO-pitoisuus 28-32 paino-%.
Kuten edellä sanotusta ilmenee, saadaan esim. poistettaessa 45-90 paino-%, edullisesti 55-85 paino-%, 4,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaattia raa'asta difenyylimetaanidi-isosyanaatista sellaisia pohjajakeita, jotka sisältävät yli 85 paino-%, edullisesti yli 90 paino-% 4,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaattia. Tällainen raaka difenyylidimetaanidi-isosyanaatti saadaan esim. DE-hakemusjulkaisun 2 356 828 mukaisella menetelmällä.
Lisäksi voidaan raa'asta fosgenointituotteesta, jonka di-isosyanaattidifenyylimetaani-isomeeripitoisuus on 60-90 paino-%, edullisesti 65-75 paino-%, ja joka sisältää 20-60, edullisesti 30-40 paino-% 2,4'-isomeeriä, tislata pois 25-80 paino-%, edullisesti 30-60 paino-% 2,4'-di-isosyanaattidifenyylimetaani ja mahdollisesti 4,4'- di-isosyanaattidifenyylimetaania. Joka tapauksessa tislaus voidaan suorittaa siten, että tislausjätteeseen tulee edellä mainittu koostumus.
13 6841 5
Tietysti on myös mahdollista (ja käytännössä usein yksinkertaisempaa) saada polyisosyanaattiseokseen haluttu isomeeri- ja oligomeerikoostumus sekoittamalla erilaisia tislausjätteitä toisiinsa.
Sopivia lignoselluloosaa sisältäviä raaka-aineita, joiden sideaineina keksinnönmukaisia emulsioita voidaan käyttää, ovat esim. puu, kuori, korkki, bagassi, olki, pellava, bambu, alfaruoho, riisikuoret, sisal- ja kookoskuidut. Raaka-aine voi olla rakeina, lastuina, kuituina tai jauhona ja sen vesipitoisuus voi olla esim.
0-35 paino-%, edullisesti 5-25 paino-%. Materiaaliin lisätään kek-sinnönmukaista sideainetta 1-100 paino-%, edullisesti 2-12 paino-%, ja siitä puristetaan lämmön ja paineen avulla levyjä tai puriste-kappaleita.
Analogisesti voidaan myös valmistaa useampikerroksisia levyjä tai puristekappaleita viilusta, paperista tai kudontatuotteis-ta. Myös useampikerroksisia puusepänlevyjä tai taivutettuja kappaleita voidaan valmistaa viiluista ja listoista siten, että viilut käsitellään polyisosyanaattiemulsiolla ja sen jälkeen puristetaan yhteen keskikerroksen kanssa tavallisesti korotetussa lämpötilassa ja paineessa. Sopiva lämpötila on tällöin 100-250°C, edullisesti 130-200°C. Aluksi puristuspaine on edullisesti 500-15000 kPa ja laskee puristuksen aikana lähelle nollaa.
Keksinnön mukaisesti voidaan tietysti valmistaa puriste-kappaleita myös muista orgaanisista (esim. kaikenlaiset muovijätteet) ja/tai epäorgaanisista raaka-aineista (esim. hehkutushilseestä tai silikaattipalloista).
Keksinnön: mukaisesti sidottava materiaali sekoitetaan keksinnön mukaisen emulsion kanssa esim. ruiskuttamalla vesiemulsiol-la niin, että saadaan aikaan mahdollisimman homogeeninen sekoittuminen.
Sen jälkeen suoritetaan puristaminen edellä mainituissa olosuhteissa, eikä puristuskappaleen irrottaminen tuota vaikeuksia. Keksintöön liittyvä oleellinen seikka onkin se, että keksinnönmu-kainen vesiemulsio tekee mahdolliseksi puristekappaleen irtoamisen puristimesta itsestään. Tälle yllättävälle seikalle ei tällä hetkellä ole olemassa mitään hyväksyttävää selitystä.
“ 68415
Keksinnön mukaisesti polyisosynaattiemulsioita voidaan käyttää myös yhdessä edellä kuvattujen polyhydroksyyliyhdisteiden kanssa siten, että NCO/OH-suhde on 1:2-10:1, edullisesti 1,5:1-1:1. Tällöin komponentteja voidaan käyttää erillisinä tai reaktiivisena seoksena. Käytännöllistä merkitystä tällaisilla polyisosyanaatin ja polyhydroksyyliyhdisteiden yhdistelmillä sideaineina on esim. korkkijätteen sitomisessa. On myös mahdollista käyttää tunnettuja lisäaineita noin 0,5-30 paino-% side- tai kyllästysaineesta laskettuna ja/tai muita vaahdonmuodostusta tai kemiallisia reaktioita polyisosyanaatin, lignoselluloosaa sisältävän materiaalin ja mahdollisen polyhydroksyyliyhdisteen välille aiheuttavia lisäaineita, kuten stabilisaattoreita, katalyyttejä ja aktivaattoreita noin 0,05-10 paino-% side- tai kyllästysaineen määrästä laskettuna.
Keksinnönmukaisia, sideaineina käytettäviä polyisosyanaatti-emulsioita voidaan käyttää myös yhdessä puunjalostusteollisuudessa tähän asti pääasiassa käytettyjen formaldehydin ja urean ja/tai melamiinin ja/tai fenolin kondensaatiotuotteiden vesiliuosten kanssa sekä muiden tähän mennessä vähemmän käytettyjen side- ja kyllästysaineiden kanssa (esim. PVAC-lateksi-, sulfiittilipeä- ja tanniinipohjaiset aineet) , ja tällöin keksinnönmukaisten sideaineiden suhde näihin lisäsideaineisiin on 1:20-20:1, edullisesti 1:5-5:1, ja polyisosyanaattiemulsio ja lisäsideaineet voidaan lisätä joko erikseen tai toisiinsa sekoitettuina.
Erittäin edullisia tällaiset yhdistelmät ovat valmistettaessa useampikerroksisia levyjä, joille halutaan tiettyjä erityisominaisuuksia. Ulommaisiin kerroksiin voidaan esim. käyttää keksinnönmukaisia polyisosyanaattiemulsioita (joko yksin tai tavanomaisten liima-aineiden kanssa) ja yhteen tai useampiin sisäkerroksiin voidaan käyttää tavanomaisia liima-aineita (joko yksin tai polyiso-syanaattiemulsion kanssa) ja sen jälkeen kerrokset voidaan puristaa yhteen.
Erinomaisten mekaanisten ominaisuuksiensa vuoksi soveltuvat tämän keksinnönmukaisesti valmistetut lignoselluloosaa sisältävät tai muita orgaanisia ja/tai epäorgaanisia raaka-aineita sisältävät puristekappaleet ennen kaikkea rakennusalalla käytettäviksi. Jotta levyt ja puristekappaleet saataisiin vaadittavalla tavalla suojatuiksi sienten, hyönteisten tai tulen aiheuttamilta tuhoilta, 6841 5 voidaan sideaineisiin sekoittaa markkinoilla olevia orgaanisia tai epäorgaanisia suoja-aineita sellaisenaan tai liuoksina määrä, joka on noin 0,05-30 paino-%, mielellään 0,5-20 paino-% ligno-selluloosapitoisesta raaka-aineesta laskettuna. Liuottimina tulevat kysymykseen vesi tai orgaaniset liuottimet, esim. maaöljyn-jalostuksen jäteöljyt ja klooratut hiilivedyt; nämä eivät yleensä vaikuta liimautumiskykyyn. Päinvastoin kuin fenoli-formaldehydihartsilla liimatuissa levyissä, ei tämän keksinnön mukaisesti valmistetuissa rakennusmateriaaleissa ilmene suolan erottumista eikä "vuotamista".
Tähän asti käytettyjen fenoli-formaldehydi- tai ureaform-aldehydipohjaisten sideaineiden avulla valmistettuihin lastule-vyihin verrattuina tarjoavat keksinnönmukaisesti käytetyt iso-syanaattiemulsiot oleellisen parannuksen sekä levyjen mekaanisten että toksikologisten näkökohtien ja valmistusteknillisten seikkojen kannalta katsottuna.
Niinpä esim. puulastulevyjen kohdalla voidaan samalla side-ainemäärällä kuin fenoli-formaldehydi- tai urea-formaldehydihart-sia käytettäessä saavuttaa jopa 50 % suurempi taivutusjäykkyys (muiden parantuneiden mekaanisten ominaisuuksien lisäksi) ja noin 25-70 % pienemmällä sideainepitoisuudella samanlaiset mekaaniset ominaisuudet. Sen lisäksi näistä levyistä ei haihdu formaldehydiä eikä muitakaan terveydelle vaarallisia kaasuja. Nämä optimaaliset rakennusaineominaisuudet saavutetaan varsinkin silloin, kun sideaineena käytetään polyfenyyli-polymetyleeni-polyisosyanaattia, jolla on edellä määritelty viskositeetti ja isomeerikoostumus.
Tässä yhteydessä on samantekevää, onko polyisosyanaattiseos saatu poistamalla 2,4'- ja/tai 4,4'-di-isosyanaattidifenyylimetaa-nia raa'asta difenyylimetaanidi-isosyanaatista vai analogisesti erottamalla puhdas diaminodifenyylimetaani raa'asta diaminodife-nyylimetaanista ja fogenoimalla näin saatu polyaryyliamiinin tislaus jäännös .
Jos polyisosyanaatti sisältää yli 75 paino-% di-isosya-naattidifenyylimetaaneja, huononevat lastulevyn fysikaaliset arvot huomattavasti. Toisaalta, jos di-isosyanaattidifenyylimetaani-pitoisuus on alle 35 paino-%, on ennen kaikkea sideaine huoneenlämpötilassa niin jäykkää, että sitä on vaikea emulgoida.
16 6841 5
Keksintöä valaistaan seuraavien esimerkkien avulla. Ellei toisin ilmoiteta, tarkoittavat luvut paino-osia tai paino-prosentteja.
Esimerkeissä käytetään seuraavia lähtöaineita:
Polyisosyanaatti I
Raa'asta aniliini-formaldehydikondensaatin fosgenointituot-teesta tislataan pois niin paljon di-isosyanaattidifenyylimetaania, että tislausjätteen viskositeetti on 200 cP lämpötilassa 25°C.
(2 ydinosaa: 44,3 %; 3 ydinosaa: 23,5 % ja suuriytimisten polyiso-syanaattien osuus 32,2 %).
Polyisosyanaatti II
Analogisesti valmistettu polyisosyanaatti, jonka viskositeetti on 300 cP/25°C. 2 ydinosaa 60 %, NCO-pitoisuus 30 %.
Emulgaattori 1
Etoksyloitu n-butanoli (keskimääräinen molekyylipaino 1200).
Emulgaattori 2
Etoksyloitu N-metyylianiliini (keskimääräinen molekyylipaino 1000) .
Emulgaattori 3
Etoksyloitu 3-etyyli-3-hydroksimetyylioksetaani (keskimääräinen molekyylipaino 1191) .
Sulfonihappo (r)
Tekninen alkyylibentseenisulfonihappo "Marion AS^" (Chemische Werke Hills Ag, BRD) , jolla on seuraava komponentti jakautuma: C^q noin 5 %, noin 45-50 %, C12 noin 35-40 %, noin 10-15 %, C^4 noin 1 %.
Esimerkki 1 436 g sekoituslaitteessa sekoitettua emulsiota, joka sisältää 218 g vettä, 192 g polyisosyanaattia, 11 g emulgaattoria 1 ja 15 g sulfonihappoa, sekoitetaan 2800 g:aan teollisesti valmistettua havupuulehtipuulastuseosta, jonka kosteuspitoisuus on 2 %. Tästä materiaalista muotoillaan tukilevylle puristettavaksi tarkoitettu massa, jota puristetaan lämpölevyllä, jonka lämpötila on 170°C, 2 minuuttia alkupaineen ollessa 2500 kPa.
Näin saadaan lastulevy, joka puristimen avaamisen jälkeen irtoaa välittömästi tukilevystä ja lämpölevystä, ja jolla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet.
17 6841 5
Kun edellä selostettu menettely toistetaan vertailun vuoksi ilman sulfonihappoa, saadaan lastulevy, joka tarttuu voimakkaasti tukilevyyn ja lämpölevyyn.
Esimerkki ^ 1410 g sekoituslaitteessa (HK-Mischkopf) valmistettua emulsiota, joka sisältää 940 g vettä, 420 g polyisosyanaattia I, 25 g emulgaattoria 2 ja 25 g sulfonihappoa, sekoitetaan 1200 g:aan teollisesti valmistettua sokeriruoko-bagassiseosta, jonka kosteuspitoisuus on 2 %. Teräsmuottiin valmistetaan tästä materiaalista paineen ja lämmön avulla siirtolava, joka puristimen avaamisen jälkeen irtoaa hyvin, ja jonka mekaaniset ominaisuudet ovat selvästi paremmat kuin tavallisella urea-formaldehydihartsilla liimatun lavan ominaisuudet.
Esimerkki 3 2900 g:aan teollisesti valmistettua lastuseosta, jonka kosteuspitoisuus on 6 %, sekoitetaan 242 g fenoli-formaldehydihartsin 45 % vesiliuosta ja dekantterilasissa puisella sekoitussauvalla valmistettua emulsiota, joka sisältää 30 g vettä, 55 g paraffiinin 50 % vesidispersiota Mobilar 161, Mobil Oil), 105 g polyisosyanaattia II, 5 g emulgaattoria 3 ja 4 g sulfonihappoa.
Tästä materiaalista muotoillaan tukilevylle puristettavaksi tarkoitettu massa, jota puristetaan lämpölevyllä, jonka lämpötila on 170°C, 2 minuuttia alkupaineen ollessa 2500 kPa. Näin saadaan lastulevy, joka puristimen avaamisen jälkeen irtoaa välittömästi tukilevystä ja lämpölevystä ja jolla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet.

Claims (6)

6841 5 18
1- Emulsio, jota käytetään sideaineena valmistettaessa pu-ristekappaleita ja jonka vaikutuksesta puristekappaleet kuuma-puristuksen jälkeen irtoavat itsestään puristusmuotista ja joka sisältää A) 80-20 paino-% vettä emulsion kokonaispainosta laskettuna, 3) 18-79 paino-% orgaanista polyisosyanaattia emulsion kokonaispainosta laskettuna, jolloin polyisosyanaatti on 2,4 -tai 2,6-toluyleenidi-isosyanaattia tai näiden isomeerien seosta, polyfenyyli-polymetyleeni-polyisosyanaattia, jota valmistetaan aniliini-formaldehydi-kondensaation ja siihen liittyvän fosge-noinnin avulla, tai karbodi-imidi-, uretaani-, allotanaatti-, isosyaaniuraatti-, urea- tai biureettiryhmillä modifioitua polyisosyanaattia, joka johtuu 2,4- ja/tai 2,6-toluyleenidi-isosya-naatista tai 4,4'- ja/tai 2,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaatista, C) 1-10 paino-% ionoitumatonta, pinta-aktiivista ainetta emulgaattorina polyisosyanaatin painosta laskettuna, tunnettu siitä, että se sisältää D) 0,5-5 paino-% emulsion kokonaispainosta laskettuna sul-fonihappoa, jolla on yleinen kaava (I) R1-fS03H)n (I) jossa n on kokonaisluku 1 tai 2 ja on 6-14 hiiliatomia sisältävä aromaattinen hiilivetyryhmä, 10-18 hiiliatomia sisältävä alifaattinen hiilivetyryhmä, 6-15 hiiliatomia sisältävä syklo-alifaattinen hiilivetyryhmä, 7-15 hiiliatomia sisältävä arali-faattinen hiilivetyryhmä tai 7-24 hiiliatomia sisältävä alkyyli-aromaattinen hiilivetyryhmä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen emulsio, tunnettu siitä, että se sisältää yleisen kaavan (I) mukaista sulfonihappoa, jossa n on 1 ja R^ 9-20 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmällä substituoitu fenyyliryhmä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen emulsio, tunnettu siitä, että komponentti B) on tislaamattoman pohjaja-keen fosfogenointituote, joka pohjajae saadaan, kun aniliini-for-maldehydikondensaatista poistetaan 25-90 paino-% 2,2'-, 2,4'- ja/ tai 4,4'- diaminodifenyylimetaania, tai tislaamaton pohjajae, jo- 19 6841 5 ka saadaan poistamalla 25-90 paino-% 2,2'- ja/tai 4,4'-di-iso-syanaattidifenyylimetaania raa'asta aniliiniformaldehydi-konden-saatin fosgenointituotteesta, jolloin komponentti B) sisältää kaikkiaan 35-70 paino-% di-isosyanaattidifenyylimetaaneja, joista 1-8 paino-% on 2,4'-di-isosyanaattidifenyylimetaania ja 0-2 paino-% 2,2 ' -di-isosyanaattidifenyylimetaania, ja sen viskositeetti 25°C:ssa on 50-600 mPas ja NCO-pitoisuus 28-32 paino-%.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen emulsio, tunnettu siitä, että komponentti B) on polyisosyanaatti, joka saadaan pohjajakeena, kun raa'asta difenyylimetaanidi-isosyanaatista, jonka puhtaan difenyylimetaanidi-isosyanaatin pitoisuus on yli 85 paino-%, tislataan pois 45-90 paino-% 4,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaattia, tai joka saadaan fosgenoimalla tislaamaton pohja-jae, joka saadaan, kun raa'asta diaminodifenyylimetaanista, jonka puhtaan diaminodifenyylimetaanin pitoisuus on yli 85 paino-%, tislataan pois 45-90 paino-% 4,4'-diaminodifenyylimetaania
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen emulsio, tunnet- t u siitä, että komponentti B) on polyisosyanaatti, joka saadaan pohjajakeena, kun raa'asta difenyylimetaanidi-isosyanaatista, jonka di-isosyanaattidifenyylimetaani-isomeeripitoisuus on 60-90 paino-%, josta 20-60 paino-% on 2,4'-isomeeriä, tislataan pois 25-80 paino-% 2,4'- ja mahdollisesti 4,4'-di-isosyanaattidife-nyylimetaania, tai joka saadaan fosgenoimalla tislausjäte, tislaamaton pohjajae, joka saadaan, kun raa'asta diaminodifenyyli-metaanista, joka sisältää 20-60 paino-% 2,4'-diaminodifenyylimetaania, tislataan pois 25-80 paino-% 2,4'- ja mahdollisesti 4,4'-diaminodifenyylimetaania.
6. Menetelmä, jolla voidaan valmistaa puristekappaleita kuumapuristamalla massaa, joka sisältää hienojakoista orgaanista ja/tai epäorgaanista raaka-ainetta sekä sideaineena isosyanaatti-ryhmiä sisältävän yhdisteen vesiemulsiota sekä mahdollisesti vielä muita sideaineita, tunnettu siitä, että sideaineena käytetään jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukaista emulsiota. 20 Patentkrav 6 8 41 5
FI801700A 1979-05-29 1980-05-27 Vattenhaltig polyisocyanatemulsion och dess anvaendning som bidemedel vid framstaellning av formstycken FI68415C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792921726 DE2921726A1 (de) 1979-05-29 1979-05-29 Waessrige isocyanat-emulsionen sowie deren verwendung als bindemittel in einem verfahren zur herstellung von formkoerpern
DE2921726 1979-05-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI801700A7 FI801700A7 (fi) 1980-11-30
FI68415B true FI68415B (fi) 1985-05-31
FI68415C FI68415C (fi) 1985-09-10

Family

ID=6071925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI801700A FI68415C (fi) 1979-05-29 1980-05-27 Vattenhaltig polyisocyanatemulsion och dess anvaendning som bidemedel vid framstaellning av formstycken

Country Status (8)

Country Link
US (2) US4528117A (fi)
EP (1) EP0019860B1 (fi)
JP (1) JPS55160014A (fi)
AT (1) ATE1198T1 (fi)
AU (1) AU529888B2 (fi)
CA (1) CA1152686A (fi)
DE (2) DE2921726A1 (fi)
FI (1) FI68415C (fi)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2921726A1 (de) * 1979-05-29 1980-12-11 Bayer Ag Waessrige isocyanat-emulsionen sowie deren verwendung als bindemittel in einem verfahren zur herstellung von formkoerpern
US4374791A (en) 1981-09-28 1983-02-22 The Upjohn Company Process for preparing particleboard
DE3201111A1 (de) * 1982-01-15 1983-07-28 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Neue waessrige polysocyanat-emulsionen sowie deren verwendung als bindemitel zur herstellung von formkoerpern
JPS58185670A (ja) * 1982-04-22 1983-10-29 Eidai Co Ltd 木質材の接着方法
US4480070A (en) * 1982-05-28 1984-10-30 The Upjohn Company Compositions and process
US4428897A (en) 1982-12-23 1984-01-31 The Upjohn Company Process for preparing particle board
US5098621A (en) * 1985-01-07 1992-03-24 Twin Rivers Engineering Method of forming a foam substrate and micropackaged active ingredient particle composite
DE3521618A1 (de) * 1985-06-15 1986-12-18 Bayer Ag, 5090 Leverkusen In wasser dispergierbare polyisocyanat-zubereitung und ihre verwendung als zusatzmittel fuer waessrige klebstoffe
FR2608961B1 (fr) * 1985-07-08 1992-04-10 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Procede pour la fabrication d'articles de forme a partir de matieres en particules vegetales
JPS62169604A (ja) * 1985-07-08 1987-07-25 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd シ−ト及び成型品の製造方法
US4810551A (en) * 1985-12-16 1989-03-07 Chu Alan C Bamboo board
US5200267A (en) * 1989-03-20 1993-04-06 Medite Corporation Fire-retardant synthretic board product
ES2048968T3 (es) * 1989-03-20 1994-04-01 Medite Europ Aparato y metodo de fabricacion de tableros sinteticos, incluyendo tableros ignifugos.
IT1231963B (it) * 1989-09-25 1992-01-16 Mini Ricerca Scient Tecnolog Composizioni leganti per la preparazione di compositi lignocellulosici.
DE4136618A1 (de) * 1991-11-07 1993-05-13 Bayer Ag Wasserdispergierbare polyisocyanatgemische
DE4433929A1 (de) * 1994-09-23 1996-03-28 Basf Ag Wasseremulgierbare Polyisocyanate
US5674568A (en) * 1995-10-03 1997-10-07 Bayer Corporation Treatment of cellulosic fiber products
KR20010088785A (ko) * 1998-07-27 2001-09-28 추후제출 섬유보드 제조용 디이소시아네이트 저함유 중합체mdi-함유 결합제
DE19921019A1 (de) * 1999-05-06 2000-11-23 Schlingmann Gmbh & Co Korkverbundplatte und Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundplatte
US6841231B1 (en) 2000-08-10 2005-01-11 Masonite Corporation Fibrous composite article and method of making the same
EP2184143A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-12 Huntsman International Llc Polyisocyanate composition used for binding lignocellulosic materials
EP2184144A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-12 Huntsman International Llc Polyisocyanate composition used for binding lignocellulosic materials
WO2012066145A2 (de) 2010-11-19 2012-05-24 Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH Sulfonsäure enthaltendes bindemittel für formstoff-mischungen zur herstellung von formen und kernen
CN202381966U (zh) * 2011-05-03 2012-08-15 科博尼Asa 甲板或地板
DE202012013467U1 (de) 2012-02-09 2017-01-30 HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung Cold-Box-Bindemittelsysteme und Mischungen zur Verwendung als Additive für solche Bindemittelsysteme
CN111163860A (zh) * 2017-09-29 2020-05-15 亨斯迈国际有限责任公司 用于木质纤维素复合材料的压模友好性粘合剂

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB247588A (en) * 1925-02-11 1927-06-13 Ig Farbenindustrie Ag Process for preparing emulsions
US3317481A (en) * 1963-12-27 1967-05-02 Du Pont Chemical compositions and process
DE1492507A1 (de) * 1965-11-19 1969-05-22 Novopan Gmbh Verfahren zur Verminderung der Quellung bei Holzwerkstoffen
AT270189B (de) * 1966-03-17 1969-04-25 Novopan Gmbh Verfahren zur Herstellung von Platten oder Formkörpern durch Verpressen, vorzugsweise Heißpressen einer mit Bindemittel versetzten Masse aus Holzspänen, Holzfasern oder aus verholzten Rohstoffen
US3428592A (en) * 1966-05-24 1969-02-18 Du Pont Polyisocyanate emulsions
US4044087A (en) * 1974-04-03 1977-08-23 Chembond Corporation Method of making fast cured lignocellulosic particle board
DE2441843C3 (de) * 1974-05-22 1980-12-04 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von, zur Herstellung von hydrophilen Polyurethanschaumstoffen geeigneten, modifizierten, Ammoniumgruppen aufweisenden Polyisocyanaten und deren Verwendung
GB1523601A (en) * 1975-03-12 1978-09-06 Ici Ltd Sheets or moulded bodies
DE2703271C3 (de) * 1977-01-27 1980-02-14 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Herstellung wäßriger Isocyanatemulsionen
DE2724364C2 (de) * 1977-05-28 1985-10-31 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung wäßriger Polyisocyanat-Emulsionen
DE2724363C3 (de) * 1977-05-28 1980-07-31 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Wäßrige Isocyanat-Emulsionen für die Verleimung von Spanplatten
DE2711958B2 (de) * 1977-03-18 1981-08-13 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Binde- oder Imprägnierungsmittel für lignocellulosehaltige Materialien
DE2921726A1 (de) * 1979-05-29 1980-12-11 Bayer Ag Waessrige isocyanat-emulsionen sowie deren verwendung als bindemittel in einem verfahren zur herstellung von formkoerpern
DE2921689A1 (de) * 1979-05-29 1980-12-11 Bayer Ag Selbsttrennende bindemittel auf isocyanatbasis sowie deren verwendung in einem verfahren zur herstellung von formkoerpern
US4376088A (en) * 1981-03-18 1983-03-08 The Upjohn Company Process for preparing a particle board using a self-releasing binder comprising a polyisocyanate and a sulfur-containing release agent

Also Published As

Publication number Publication date
DE2921726A1 (de) 1980-12-11
EP0019860B1 (de) 1982-06-16
US4528117A (en) 1985-07-09
FI801700A7 (fi) 1980-11-30
CA1152686A (en) 1983-08-23
ATE1198T1 (de) 1982-07-15
JPS55160014A (en) 1980-12-12
DE3060545D1 (en) 1982-08-05
FI68415C (fi) 1985-09-10
AU529888B2 (en) 1983-06-23
US4576771A (en) 1986-03-18
AU5886480A (en) 1980-12-04
EP0019860A1 (de) 1980-12-10
JPH0338309B2 (fi) 1991-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI68415B (fi) Vattenhaltig polyisocyanatemulsion och dess anvaendning som bidemedel vid framstaellning av formstycken
US4359507A (en) Mixed ethylene and propylene carbonate-containing organic polyisocyanate adhesive binder composition
US4413112A (en) Emulsifiers, aqueous isocyanate emulsions containing them and their use as binders in a process for the manufacture of molded articles
CA1161821A (en) Organic polyisocyanate-cyclic alkylene carbonate adhesive binder compositions
US6007649A (en) Method of producing press-moulding materials with polyisocyanate binders and using latent, heat-activable catalysts
US4528153A (en) Process for producing molded particulate articles utilizing a self-releasing binder based on a sulfonic acid modified isocyanate
US4486557A (en) Organic polyisocyanate-liquid aromatic epoxide-lignin adhesive binder compositions
US6297313B1 (en) Adhesive systems and products formed using same and methods for producing said adhesive systems and products
US6210523B1 (en) Compositions useful as binders for the production of composite materials
US10844223B2 (en) Wood adhesive formulation
US4344798A (en) Organic polyisocyanate-dialkyl carbonate adhesive binder compositions
PL220852B1 (pl) Kompozycja poliizocyjanianowa oraz sposób wiązania substancji lignocelulozowej
CA1173583A (en) Organic polyisocyanate-alkylene oxide adhesive composition for preparing lignocellulosic composite products
KR102005767B1 (ko) 목재 접착제 배합물
US4472230A (en) Aqueous polyisocyanate emulsions useful as binders in the production of molded articles
IE911739A1 (en) Mould-release compositions
HK1018623A (en) A process for producing pressed materials containing polyisocyanate binders with the use in conjunction of latent thermally activatable catalysts

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: BAYER AKTIENGESELLSCHAFT