FI68648B

FI68648B - Foerfarande foer framstaellning av spaonskivor samt bindemedelskomposition foer utoevande av foerfarandet

Info

Publication number: FI68648B
Application number: FI792872A
Authority: FI
Inventors: Alexander Mclaughlin; Reinhard Hans Richter; Harold Eugene Reymore
Original assignee: Upjohn Co
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1979-09-14
Publication date: 1985-06-28
Also published as: ATA565479A; NO154059C; IT7950386A0; IT1164116B; DK150195B; NO793118L; IL58101A0; CH648575A5; NZ191460A; BR7905566A; DK150195C; IE48542B1; IN152487B; MX152347A; NL7906306A; PH15597A; NO154059B; NO151790B; DD147339A5; PT70173A

Description

Ιΰήτ·Ί ΓΒ1 Μ\ KUULUTUSjULKAISU * a * λ n lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 0 0 040 C (45) Γλtentti myEnnetty 10 10 1925 (51) Kv.lk.7lnt.CI.4 C 09 J 3/16, C 08 L 75/0**, B 27 N 1/02 SUOMI —FINLAND (21) Patenttihakemiu — Patentansökning 792872 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 1 A . 09.79 (*=1) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 1 A. 09-79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 30.03.80

Patentti· ja rekisterihallitus /44) Nähtäväksipanon Ja kuul.julkaisun pvm. — 28.06.85

Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 29-09.78 Ο3.Ο5.79 USA (US) 9**7209, 356A7 (71) The Upjohn Company, 301 Henrietta Street, Kalamazoo, Michigan, USA(US) (72) Alexander McLaughlin, Meriden, Connecticut, Reinhard Hans Richter,

North Haven, Connecticut, Harold Eugene Reymore, Richmond, Virginia, USA(US) (7**) Berggren Oy Ab (5**) Menetelmä lastulevyjen valmistamiseksi sekä sideaineseos menetelmän toteuttamiseksi - Förfarande för framstä11 ning av spänskivor samt bindemede1skomposition för utövande av förfarandet

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää lastulevyjen valmistamiseksi sekä sideaineseosta menetelmän toteuttamiseksi.

Nykyisin käytetään laajassa mittakaavassa lastulevyjen valmistuksessa niiden eräänä aineosana tai sideaineena orgaanisia polyiso-syanaatteja, erikoisesti tolueenidi-isosyanaatteja, metyleenibis-(fenyyli-isosyanaatteja) ja polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatteja, katso esim. US-patenttijulkaisuja 3 428 592, 3 440 189, 3 557 263, 3 636 199, 3 870 665, 3 919 017 ja 3 930 110.

Tavanomaisessa menetelmässä lisätään sideainehartsit mahdollisesti liuoksen tai vesisuspension tai emulsion muodossa sellu-loosamateriaalia oleviin osasiin tai muuntyyppisen materiaalin osasiin, jotka kykenevät muodostamaan osasista levyjä, kuten lastulevyjä, tai sekoitetaan näiden kanssa käyttäen erilaisia sekoituslaitteita tai jotain muuta sekoitusmuotoa. Osasten ja sideaineen seos muodostetaan sitten rainamaiseksi ja sitä kuumennetaan ja puristetaan käyttäen kuumennettuja puristuslevyjä. Menetelmä voidaan toteuttaa jaksottaisesti tai jatkuvana. Täten muodostetun levyn tarttumisen estämiseksi kuumennettuihin levyihin on tätä ennen ollut välttämätöntä sovittaa sellainen arkki, 68648 jota isosyanaatti ei läpäise, lastulevyn pinnan ja puristuslevyn väliin valmistusmenetelmän aikana, tai päällystää puristuslevyn pinta ennen kutakin käsittelyä jollain sopivalla irrotusaineella, tai päällystää itse osasten pinta materiaalilla, joka ei tartu levyyn. Jokainen näistä vaihtoehdoista, erikoisesti mikäli valmistus suoritetaan jatkuvana, on työläs ja tämä on haittana muussa suhteessa erittäin tyydyttävälle menetelmälle valmistaa lastulevyjä, joilla on hyvät lujuusominaisuudet.

Olemme nyt todenneet, että edellä mainittuja haittoja, käytettäessä orgaanisia isosyanaatteja lastulevyjen sideaineina, voidaan pienentää erittäin tyydyttävällä tavalla lisäämällä määrättyjä fosforipitoisia yhdisteitä sisäisiksi irrotusaineiksi tällöin käytetyissä isosyanaattiseoksissa. US-patenttijulkaisussa 4 024 088 on esitetty fosforipitoisten yhdisteiden lisäämistä sisäisiksi irrotusaineiksi polyeetteripolyuretaaneja valmistettaessa. Olemme todenneet, että tässä julkaisussa esitetyt fosforipitoiset yhdisteet eivät ole sopivia käytettäviksi esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä.

Esillä oleva keksintö koskee parannettua menetelmää lastulevyjen valmistamiseksi saattamalla orgaanista materiaalia olevat osaset, jotka voidaan puristaa kokoon, kosketukseen polyisosyanaatin kanssa ja muodostamalla tämän jälkeen käsitellyistä osasista levyjä käyttämällä lämpöä ja painetta, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että saatetaan mainitut osaset polyisosyanaattikäsittelyn lisäksi kosketukseen noin 0,1-20 paino-osan kanssa, 100 paino-osaa kohden polyisosyanaattia, sellaista fosfaattia, joka muodostuu happamasta fosfaatista, jolla on kaava

0 O

t t

RO -P -OH tai (RO) ~P-OH

OH

(I) (II) tai niiden seoksesta tai pyrofosfaatista, joka on johdettu happamasta fosfaatista (I) tai (II) tai niiden seoksesta, joissa kaavoissa R on 8-35 hiiliatomia sisältävä alkyyli, 8-35 hiili-atomia sisältävä alkoivyli tai ryhmä R* - (OCH2(^2+-^— , jossa R’ on 8-35 hiiliatomia sisältävä alkyyli ja n on luku, jonka keskiarvo on 1-5.

3 68648

Keksintö käsittää myöskin uudet varastoimista kestävät sideaine-seokset, jotka sisältävät seoksen, jossa on (a) polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaattia, joka sisältää noin 25-90 paino-% metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia), seoksen jäljellä olevan osan ollessa oligomeerisiä polymetyleenipoly-fenyyli-polyisosyanaatteja, joiden funktionaalisuus on suurempi kuin 2,0 ja (b) noin 0,1-20 paino-osaa, 100 paino-osaa kohden polyisosya-naattia, pyrofosfaattia, joka on saatu poistamalla kondensaatio-vettä ainakin yhdestä happamasta fosfaatista, jolla on kaava

0 O

t ΐ

RO- P-OH tai (R0).,P-OH

1 2

OH

tai kahden tai useamman tällaisen happaman fosfaatin seoksesta, joissa kaavoissa R on 8-35 hiiliatomia sisältävä alkyyli, 8-35 hiiliatomia sisältävä alkenyyli tai ryhmä R’ - (0-CH2-CH24-^— , jossa R' on 8-35 hiiliatomia sisältävä alkyyli ja n on luku, jonka keskiarvo on 1-5.

Termi "8-35 hiiliatomia sisältävä alkyyli" tarkoittaa tyydytettyä*, moniarvoista, alifaattista suoraketjuista tai haarautunutta radikaalia, jonka molekyylissä on manittu lukumäärä hiiliatomeja. Tällaisia ryhmiä ovat esim. oktyyli, nonyyli, dekyyli, undekyyli, dodekyyli, tridekyyli, tetradekyyli, pentadekyyli, heksadekyyli, heptadekyyli, oktadekyyli, nonadekyyli, ikosyyli, henikosyyli, dokosyyli, trikosyyli, pentakosyyli, heksakosyyli, heptakosyyli, oktakosyyli, nonakosyyli, triakontyyli, pentatriakontyyli yms. näiden isomeeriset muodot mukaanlukien.

Termi "8-35 hiiliatomia sisältävä alkenyyli" tarkoittaa yksiarvoista suoraa tai haarautunutta alifaattista radikaalia, jossa on ainakin yksi kaksoissidos ja jonka mold<.yylissä on mainittu lukumäärä hiiliatomeja. Tyypillisiä tällaisia ryhmiä ovat okte-nyyli, nonenyyli, desenyyli, undesenyyli, dodesenyyli, tride-senyyli, tetradesenyyli, pentadesenyyli, heksadesenyyli, hepta-desenyyli, oktadesenyyli, nonadesenyyli, ikosenyyli, heniko-senyyli, dokosenyyli, trikosenyyli, pentakosenyyli, triakonte-nyyli, pentatriakontenyvli yms., niiden isomeeriset muodot mukaanlukien .

4 68648

Termi "pyrofosfaatti, joka on johdettu happamasta fosfaatista (I) tai (II) tai niiden seoksesta" tarkoittaa seuraavaa. Happamat fosfaatit (I) ja (II) valmistetaan yleensä monovetyfosfaa-tin (II) ja divetyfosfaatin (I) seoksina, jotka seokset valmistetaan sellaisen reaktion avulla, jossa käytetään vastaavaa alkoholia RÖH, jossa R on määritelty edellä, ja fosforipentok-sidia sinänsä tältä alalta hyvin tunnettuja menetelmiä käyttäen, katso esim. Kosolapoff: Organophosphorus Compounds, s. 220-221,

John Wiley and Sons, Inc., New York, 1950. Täten saatujen monoja divetyfosfaattien seos voidaan haluttaessa erottaa esim. frak-tiokiteyttämällä barium- yms. suoloja, kuten edellä mainitussa julkaisussa on esitetty. Erillisiä happamia fosfaatteja tai näiden kahden fosfaatin seoksia voidaan käyttää keksinnön mukaisessa menetelmässä. Pyrofosfaatteja (III) ja (IV) saadaan helposti vastaavista happamista fosfaateista (II) ja (I) viimemainitun reaktion avulla dehydrausaineen, kuten karbonyylikloridin, aryyli-tai alkyylimonoisosyanaattien ja -polyisosyanaattien, N,N'-dihydro-karbyylikarbodi-imidien yms. kanssa, tältä alalta hyvin tunnettuja menetelmiä käyttäen, katso esim. F. Cramer ja M. Winter: Chem.

Ber. _94, 989 (1961); ibid. 92, 2761 (1959); M. Smith, J.G. Moffat ja H.G. Khorana; J. Amer. Chem. Soc. 8j0, 6204 (1958); F. Ramirez, J.F. Marecek ja I. Ugi; JACS 9_7, 3809 (1975). Erilliset happamat fosfaatit (I) ja (II) voidaan erikseen muuttaa vastaaviksi pyro-fosfaateiksi, tai molemmantyyppisten happamien fosfaattien (I) ja (II) seokset voidaan muuttaa vastaaviksi pyrofosfaattiseok-siksi.

Kun kysymys on sellaisista happamista fosfaateista, joilla on edellä esitetty kaava (II), ovat vastaavia pyrofosfaatteja sellaiset, joilla on kaava

O O

T t (RO)2P — o—P(OR)2 (III) jossa kaavassa R tarkoittaa samaa kuin edellä. Kysymyksen ollessa sellaisista happamista fosfaateista, joilla on kaava (I), ovat vastaavat pyrofosfaatit kompleksiseoksia, joiden keskimääräinen koostumus voidaan esittää kaavalla 5 68648 ο Γ o ΐ Ί' HO- P--O- P--OH (IV)

I I

OR OR

L Jx jossa kaavassa x on luku, jonka keskimääräinen arvo on 1 tai suurempi ja R tarkoittaa samaa kuin edellä.

Keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan pääasiallisesti käyttäen sellaisia menetelmiä, joita aikaisemmin on kuvattu tällä alalla ja joissa orgaanista polyisosyanaattia käytetään side-hartsina tai käytetään tämän hartsin jotain komponenttia (katso esim. saksalaista hakemusjulkaisua 2610552 ja US-patenttijulkaisua 3 428 592), sillä huomattavalla erotuksella, että mainittua fosfaattia käytetään yhdessä isosyanaattiseoksen kanssa, jota käytetään niiden osasten käsittelemiseen, jotka liitetään yhteen lastulevyn muodostamiseksi.

Täten lastulevy valmistetaan keksinnön mukaisesti liittämällä yhteen puuta tai jotakin muuta selluloosapitoista tai orgaanista materiaalia olevia osasia, jotka voidaan puristaa kokoon lämmön ja paineen avulla sideainejärjestelmän läsnäollessa, joka käsittää orgaanisen polyisosyanaatin ja edellä määritellyn fosfaatin yhdistelmän, jota nimitetään jäljempänä nimellä "fosfaatti-irrotusaine".

Polyisosyanaatti ja fosfaatti-irrotusaine voidaan saattaa kosketuksiin osasten kanssa erillisinä, yksittäisinä komponentteina tai edullisemman toteuttamismuodon mukaisesti polyisosyanaatti ja fosfaatti saatetaan kosketuksiin osasten kanssa joko samanaikaisesti tai sekoittamisen jälkeen. Mikäli polyisosyanaatti ja fosfaatti lisätään erikseen tai seoksena, voidaan niitä käyttää sellaisinaan, 68648 6 so. ilman laimennusaineita ja liuottimia, tai jompaa kumpaa tai molempia niistä voidaan käyttää vesidispersioiden tai emulsioiden muodossa .

Sideainejärjestelmän polyisosyanaattiaineosa voi olla mikä hyvänsä sellainen orgaaninen polyisosyanaatti, joka sisältää ainakin kaksi isosyanaattiryhmää molekyylissä. Tyypillisiä orgaanisia polyisosya-naatteja ovat difenyylimetaanidi-isosyanaatti, m- ja p-fenyleenidi-isosyanaatit, kloorifenyleenidi-isosyanaatti, a,α-ksylyleenidi-isosyanaatti, 2,4- ja 2,6-tolueenidi-isosyanaatti ja näiden kahden isomeerin seokset, joita pidetään kaupan, trifenyylimetaanitri-isosyanaatit, 4,41-di-isosyanatodifenyylieetteri ja polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatit. Viimemainitut polyisosyanaatit ovat seoksia, jotka sisältävät noin 25-90 paino-% metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia) seoksen jäljellä olevan osan ollessa sellaisia poly-metyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatteja, joiden funktionaalisuus on suurempi kuin 2,0. Tällaiset polyisosyanaatit ja menetelmät niiden valmistamiseksi ovat alalta hyvin tunnettuja, katso esim. US-patentit 2 683 730, 2 950 263, 3 012 008 ja 3 097 191. Tällaisia polyisosya-naatteja on myös saatavissa erilaisissa modifioiduissa muodoissa.

Eräs tällainen muoto käsittää polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosya-naatin, jota on lämpökäsitelty yleensä lämpötilassa noin 150-300°C siksi, kunnes viskositeetti (lämpötilassa 25°C) on noussut alueelle noin 800-1500 cP. Eräs toinen modifioitu polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatti on sellainen, jota on käsitelty pienemmillä määrillä epoksidia sen happamuuden alentamiseksi US-patenttijulkaisun 3 793 362 mukaisesti.

Polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatit ovat edullisimpia poly-isosyanaatteja, joita voidaan käyttää keksinnön mukaisissa sideainejär jestelmissä. Erittäin edullisia polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatteja ovat sellaiset, jotka sisältävät noin 35-65 paino-% metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia).

Käytettäessä orgaanista polyisosyanaattia sideainejärjestelmässä vesipitoisen emulsion tai dispersion muodossa keksinnön mukaisesti, voidaan vesipitoinen emulsio tai dispersio valmistaa käyttäen mitä hyvänsä alalta tunnettua tekniikkaa jolla valmistetaan vesiemulsioi-ta tai -dispersioita ennen sideainekokoomuksen käyttöä. Polyisosya-naatti voidaan esimerkiksi dispergoida veteen emulgoimisaineen läsnä- 7 68648 ollessa. Viimemainittu voi olla mikä hyvänsä tältä alalta tunnettu emulgoimisaine anioniset ja ei-ioniset aineet mukaanlukien. Tyypillisiä ei-ionisia emulgoimisaineita ovat polyoksietyleeni- ja poly-oksipropyleenialkoholit ja sellaiset segmenttikopolymeerit, joissa on kaksi tai useampia monomeereistä etyleenioksidi, propyleenioksi-di, butyleenioksidi ja styreeni, alkoksyloidut alkyylifenolit, kuten nonyylifenoksi-poly(etyleenioksi)etanolit, alkoksyloidut ali-faattiset alkoholit, kuten etoksyloidut ja propoksyloidut alifaat-tiset alkoholit, joissa on noin 4-18 hiiliatomia, tyydytettyjen ja tyydyttämättömien rasvahappojen glyseridit, kuten steariinihapon, Öljyhapon ja risiiniöljyhapon glyseridit yms, rasvahappojen, kuten steariini-, lauriini-, öljy- yms. happojen polyoksialkyleeniesterit, rasvahappoamidit, kuten dialkanoliamidit, jotka on johdettu esimerkiksi sellaisista rasvahapoista kuin steariini-, lauriini-, öljy- yms. hapoista. Yksityiskohtainen tällaisten tuotteiden luettelo on esitetty julkaisussa Encyclopedia of Chemical Technology, toinen painos, voi. 19, s. 531-554, 1969, Interscience Publishers, New York.

Emulsion tai dispersion muodostaminen voidaan suorittaa minä hyvänsä ajankohtana ennen sen käyttöä sideaineseoksena, mutta se suoritetaan edullisesti noin 3 tunnin kuluessa ennen käyttöä. Mitä hyvänsä alalta tunnettua menetelmää vesipitoisten emulsioiden valmistamiseksi voidaan käyttää valmistettaessa vesipitoisia polyisosyanaattiemul-sioita, joita käytetään keksinnön mukaisessa menetelmässä. Tavallisesti emulsio muodostetaan saattamalla polyisosyanaatti, emulgoimisaine ja vesi yhteen paineen alaisena käyttäen tavanomaista suihku-tuslaitetta, jossa veden ja polyisosyanaatin virrat törmäävät toisiinsa ja sekoittuvat turbulenssiolosuhteissa suihkutuslaitteen se-koutuskammiossa. Täten muodostettu emulsio poistetaan suihkun muodossa, joka kohdistetaan käsiteltäviin selluloosaosasiin, jotka ovat levyn raaka-aineessa, alempana kuvatulla tavalla.

Kuten edellä mainittiin, voidaan fosfaatti-irrotusaine saattaa kosketuksiin osasten kanssa erillisenä komponenttina, jossa tapauksessa sitä käytetään sellaisenaan, so. ilman laimennusaineita, tai vesiliuoksen tai dispersion muodossa. Fosfaatti lisätään edullisesti joko sellaisenaan tai laimennetussa muodossa, kun sitä käytetään yksinään, so. erillään polyisosyanaatista, osasiin suihkun muodossa. Keksinnön erään edullisen toteuttamismuodon mukaisesti käytetään 8 63648 fosfaatti-irrotusainetta ja polyisosyanaattia kuitenkin yhdessä yksinkertaisena seoksena. Tämä voidaan toteuttaa usealla tavalla. Täten käytettäessä polyisosyanaattia sideainehartsina ilman laimen-nusaineita, kuten vettä, voidaan fosfaatti-irrotusaine yhdistää polyisosyanaattiin yksinkertaisen sekoittamisen avulla. Käytettäessä polyisosyanaattia sideainehartsina vesiemulsion muodossa voidaan fosfaatti-irrotusaine lisätä erillisenä aineosana emulsion muodostamisen aikana tai sen muodostamisen jälkeen, tai erään erittäin eauilisen toteuttamismuodon mukaisesti fosfaatti esisekoitetaan orgaanisen polyisosyanaatin kanssa ennen viimemainitun emulgoimista. Täten voidaan orgaaninen polyisosyanaatti ja fosfaatti-irrotusaine esisekoittaa ja varastoida minkä hyvänsä halutun jakson ennen emulsion muodostamista. Käytettäessä edelleen emulgoimisainetta emulsion valmistamiseksi, voidaan tämä aine myös yhdistää orgaanisen polyisosyanaatin ja fosfaatti-irrotusaineen seokseen niin, että muodostuu varastoimiskestävä seos, joka voidaan muuttaa minä ajankohtana hyvänsä vesiemulsioksi käyttöä varten sideainehartsina yksinkertaisesti vettä lisäämällä.

Käytettäessä polyisosyanaattia sideaineena vesiemulsion muodossa on mainitussa vesiemulsiossa olevan orgaanisen polyisosyanaatin määrä edullisesti alueella noin 0,1-99 paino-% ja vielä edullisemmin alueella noin 25-75 paino-%.

Kun fosfaatti-irrotusaine lisätään erillisenä aineosana tai yhdessä polyisosyanaatin kanssa, on käytetyn fosfaatti-irrotusaineen määrä alueella noin 0,1-20 paino-osaa 100 osaa kohden polyisosyanaattia ja edullisesti alueella noin 2-10 paino-osaa 100 osaa kohden polyisosyanaattia. Emulgoimisaineen se määrä, joka tarvitaan vesiemulsion valmistamiseksi, ei ole kriittinen ja vaihtelee riippuen käytetystä emulgoimisaineesta, mutta on yleensä alueella noin 0,1-20 paino-% polyisosyanaatista laskettuna.

Lastulevyn raaka-aine käsittää selluloosapitoisen aineen tai sen kaltaisen materiaalin osasia, jotka voidaan puristaa kokoon ja sitoa toisiinsa levyjen muodostamiseksi. Tyypillisiä tällaisia aineita ovat puuosaset, jotka ovat peräisin puutavaran valmistusjätteistä, kuten sahausjätteistä, vanerilastuista yms. Muun selluloosapitoisen materiaalin osasia, kuten revittyä paperia, paperimassa- ja kasvis-kuituja, kuten maissin olkia, ruohoa, bagassea yms. ja ei-selluloosa- 9 68648 pitoisia materiaaleja, kuten polyuretaanijätteitä, polyiscsyanu-raattijätteitä yms. polymeerivaahtoja, voidaan myös käyttää. Sopivien osasten valmistusmenetelmät ovat hyvin tunnettuja ja tavanomaisia. Haluttaessa voidaan käyttää selluloosapitoisten aineiden osasten seoksia. Lastulevyä voidaan valmistaa edullisesti esim. puuosaseok-sista, jotka sisältävät aina noin 30 % kaarnaa.

Osasten kosteuspitoisuus voi olla edullisesti alueella noin 0-24 paino-%. Tavallisesti sisältävät sellaiset osaset, jotka on valmistettu puun käsittelyjätteistä, noin 10-20 % kosteutta ja niitä voidaan käyttää niitä ennakolta kuivaamatta.

Osas- tai lastulevy valmistetaan suihkuttamalla osaset sideaineseok-sen aineosilla joko erikseen tai yhdistelmänä, samalla kun näitä osasia sekoitetaan sekoituslaitteessa tai missä hyvänsä sekoituksen aikaansaavassa laitteistossa. Sideainejärjestelmää lisätään tavallisesti noin 2-8 paino-% (lukuunottamatta siihen sisältyvää vettä) osasten kuivapainosta laskettuna, mutta sidehartsin joko suurempia tai pienempiä määriä voidaan haluttaessa käyttää. Haluttaessa voidaan osasiin lisätä myös muita aineita kuten vahamaisia liimoja, tulen-estoaineita, pigmenttejä yms., sekoitusvaiheen aikana.

Riittävän sekoittamisen jälkeen tasalaatuisen seoksen aikaansaamiseksi muodostetaan päällystetyt osaset löyhäksi matoksi tai radaksi, joka sisältää edullisesti kosteutta noin 4-18 paino-%. Tällainen matto sovitetaan sitten kuumennettujen puristuslevyjen väliin ja puristetaan osasten kiinnittämiseksi levyn muotoon. Puristusajät, puristuslämpötilat ja -paineet vaihtelevat laajasti riippuen valmistetun levyn paksuudesta, levyn halutusta tiheydestä, käytettyjen osasten suuruudesta ja muista hyvin tunnetuista tekijöistä. Esimerkin vuoksi voidaan kuitenkin mainita, että keskipaksua 12,7 mm:n levyä valmistettaessa ovat tavanomaisia paineet 2,5-5,0 MPa ja lämpötilat 163-191°C. Puristusaika on tavallisesti 2-5 min. Loska matossa tai rainassa olevan kosteuden osa reagoi polyisosyanaatin kanssa niin, että muodostuu polyureaa, kuten aikaisemmin on esitetty, ei maton tai rainan kosteuspitoisuus ole tärkeä isosyanaatti-sideaineita toisin kuin eräitä muita sideainejärjestelmiä käytettäessä.

Edellä kuvattu menetelmä voidaan toteuttaa jaksottaisesti, so. erilliset lastulevyt voidaan muodostaa käsittelemällä osasten sopivaa 10 68648 määrää sideainehartsilla ja kuumentamalla ja puristamalla näin käsiteltyä materiaalia. Käsittely voidaan myös suorittaa jatkuvana johtamalla käsitellyt osaset jatkuvan rainan tai maton muodossa kuumennus- ja puristusvyöhykkeen kautta, jonka muodostavat ylempi ja alempi jatkuva teräksinen puristushihna, joiden kautta tarvittava lämpö ja puristus aikaansaadaan.

Suoritettiinpa keksinnön mukainen menetelmä jaksottaisena tai jatkuvana on todettu, että se lastulevy, joka on valmistettu käyttäen keksinnön mukaista polyisosyanaatin ja fosfaatti-irrotusaineen yhdistelmää vapautuu helposti käytettyjen puristuslevyjen metallipinnoilta eikä sillä ole minkäänlaista taipumusta tarttua näihin levyihin. Näin ei ole asianlaita aikaisemmissa menetelmissä käytettäessä sideainehartsina pelkästään polyisosyanaattia, kuten edellä on esitetty.

Vaikkakin voidaan käyttää mitä hyvänsä edellä määriteltyä fosfaatti-irrotusainetta joko yksin tai yhdistelmänä keksinnön mukaisessa menetelmässä, on edullista käyttää pyrofosfaatteja (III) ja (IV) tai sekoitettuja pyrofosfaatteja, jotka on johdettu happofosfaattien (I) ja (II) seoksista. Täten vapaat hydroksyyliryhmät, jotka esiintyvät pyrofosfaateissa, tai mitkä hyvänsä vapaat hydroksyyliryhmät, jotka esiintyvät muuttumattoman happofosfaatti-lähtöaineen muodossa, ovat yleisesti riittävästi estettyjä reagoimaan ympäristön lämpötiloissa sen polyisosyanaatin kanssa, jota käytetään keksinnön mukaisessa menetelmässä, ja pyrofosfaatteja voidaan varastoida yhdessä mainitun polyisosyanaatin kanssa pitkiä aikoja ilman, että seos millään lailla huononee tai vaurioituu. Kun pyrofosfaatin ja polyisosyanaatin seos kuitenkin emulgoidaan ja sitä käytetään keksinnön mukaisessa menetelmässä, oletetaan käsittelylämpötilan ja lastulevyjen muodostuessa syntyneen höyryn aikaansaavan pyrofosfaatin hydro-lyysin, jolloin vastaavat happofosfaatit regeneroituvat, jotka viimemainitut sitten edistävät lastulevyn irrottumista puristuslevyistä.

On ymmärrettävää, että viimemainittu teoria on esitetty ainoastaan kuvaavassa mielessä eikä se millään lailla rajoita e>sillä olevaa keksintöä.

Kuten edellä mainittiin, niin monovetyfosfaatteja (II) ja di-vety-fosfaatteja (I) ja niiden suoloja, joita käytetään keksinnön mukaisessa menetelmässä, saadaan tavanomaisilla menetelmillä, kuten saattamalla vastaava alkoholi RÖH, jossa R on määritelty edellä, reagoimaan fosforipentoksidin kanssa, Katso Kosolapoff, ibid. Kuten alan

II

68648 asiantuntijalle on ilmeistä, on mahdollista saada käytettäessä kahden tai useamman erilaisen alkoholin seoksia edellä mainitussa reaktiossa, vastaava fosfaattien (I) ja/tai (II) seos, jossa seoksen eri komponenteilla on erilaiset ryhmien R arvot. Kuten edellä esitettiin, voidaan mono- ja di-vetyfosfaattien seos, joka saadaan edellä esitetyssä reaktiossa, erottaa erillisiin komponentteihinsa tavanomaisilla menetelmillä, kuten fraktiokiteyttämällä yms., ja täten saatuja erillisiä komponentteja voidaan käyttää keksinnön mukaisessa menetelmässä. Vaihtoehtoisesti ja edullisesti voidaan monoja di-vetyfosfaattien seosta, joka on saatu edellä mainitussa reaktiossa, käyttää sellaisenaan sitä erottamatta komponentteihinsa keksinnön mukaisessa menetelmässä, tai se voidaan muuttaa vastaavaksi pyrofosfaattien seokseksi käyttäen edellä esitettyjä menetelmiä, jota viimemainittua seosta käytetään sitten keksinnön mukaisessa menetelmässä .

Tyypillisiä edellä esitetyn kaavan (I) mukaisia happamia fosfaatteja, joita voidaan käyttää erikseen tai yhdistelminä toisten happamien fosfaattien kanssa keksinnön mukaisessa menetelmässä, ovat seuraavat: mono-O-oktyyli, mono-O-nonyyli, mono-O-dekyyli, mono-O-undekyyli, mono-O-dodekyyli, mono-O-tridekyyli, mono-O-tetradekyyli, mono-O-pentadekyyli, mono-O-heksadekyyli, mono-O-heptadekyyli, mono-O-okta-dekyyli, mono-O-nonadekyyli, mono-O-ikosyyli, mono-O-henikosyyli, mono-O-dokosyyli, mono-O-trikosyyli, mono-O-pentakosyyli, mono-O-heksakosyyli, mono-O-heptakosyyli, mono-O-oktakosyyli, mono-O-nona-kosyyli, mono-O-triakontyyli, mono-O-pentatriakontyyli, mono-O-dode-kenyyli, mono-O-tridekenyyli, mono-O-tetradekenyyli, mono-O-pentade-kenyyli, mono-O-heksadekenyyli, mono-O-heptadekenyyli, mono-O-okta-dekenyyli, mono-O-nonadekenyyli, mono-O-ikosenyyli, mono-O-heniko-senyyli, mono-O-dokosenyyli, mono-O-trikosenyyli, mono-O-pentakose-nyyli, mono-O-triakontenyyli ja mono-O-pentatriakosenyyli-di-vety-fosfaatit, ja sellaiset di-vetyfosfaatit, joissa esteröimisradikaa-li on johdettu lauryyli- yms. monohydrisistä alkoholeista, joiden pääteasemassa on noin 1-5 moolia etyleenioksidia.

Tyypillisiä edellä mainitun kaavan (II) mukaisia happamia fosfaatteja, joita voidaan käyttää erikseen tai yhdistelminä toisten happamien fosfaattien kanssa keksinnön mukaisessa menetelmässä, ovat seuraavat: Ο,Ο-di(oktyyli), Ο,Ο-di(nonyyli), Ο,Ο-di(dekyyli), Ο,Ο-di(undekyyli), Ο,ο-di(dodekyyli), Ο,Ο-di(tridekyyli), Ο,Ο-di(tetradekyyli), 0,0-di(pentadekyyli), Ο,Ο-di(heksadekyyli), Ο,Ο-di(heptadekyyli), 0,0- 12 68648 di(oktadekyyli), O,0-di(nonadekyyli), 0,O-di(ikosyyli), 0,0-di(he-nikosyyli), 0,0-di(dokosyyli), O,O-di(trikosyyli), 0,0-di(pentako-syyli), O,O-di(heksakosyyli), 0,0-di(heptakosyyli), 0,0-di(oktako-syyli), 0,0-di(nonakosyyli), 0,0-di(triakontyyli), 0,0-di(pentatria-kontyyli), 0,0-di(dodekenyyli), O,0-di(tridekenyyli), 0,0-di(tetra-dekenyyli), 0,0-di(pentadekenyyli), O,0-di(heksadekenyyli), 0,0-di-(heptadekenyyli), 0,O-di(oktadekenyyli), 0,0-di(nonadekenyyli), 0,0-di (ikosenyyli) , 0,0-di(henikosenyyli), 0,0-di(dokosenyyli), 0,0-di (trikosenyyli) , 0,0-di(pentakosenyyli), 0,0-di(triakontenyyli ja 0,0-di(pentatriakosenyyli)-monovetyfosfaatit ja diesteröidyt mono-vetyfosfaatit, joissa esteröimisradikaali on johdettu lauryyli- yms. monohydrisistä alkoholeista, joiden pääteasemassa on noin 1-5 moolia etyleenioksidia. Tyypillisiä viimemainituntyyppisiä, markkinoilla olevia fosfaatteja, joita myydään seoksena vastaavien di-vety-fosfaattien kanssa, ovat tuotteet, joita markkinoi tavaramerkillä "Tryfac" Emery Industries Inc.

Sellaisia tyypillisiä kaavan (III) mukaisia pyrofosfaatteja, joita voidaan käyttää erikseen tai yhdistelminä muiden pyrofosfaattien kanssa keksinnön mukaisessa menetelmässä, ovat seuraavat: tetraoktyy-li, tetranonyyli, tetradekyyli, tetraundekyyli, tetradodekyyli, tetra(tridekyyli), tetra(tetradekyyli), tetra(pentadekyyli), tetra-(heksadekyyli), tetra(heptadekyyli), tetra(oktadekyyli), tetra-nonadekyyli), tetra(ikosyyli), tetra(henikosyyli), tetra(dokosyyli), tetra(trikosyyli), tetra(pentakosyyli), tetra(heksakosyyli), tetra-(heptakosyyli), tetra(oktakosyyli), tetra(nonakosyyli), tetra(triakontyyli, tetra(pentatriakontyyli), tetra(dodekenyyli), tetra(tri-dekenyyli), tetra(tetradekenyyli), tetra(pentadekenyyli), tetra-heksadekenyyli), tetra(heptadekenyyli), tetra(oktadekenyyli), tetra-(nonadekenyyli), tetra(ikosenyyli), tetra(henikosenyyli), tetra-(dokosenyyli), tetra(trikosenyyli), tetra(pentakosenyyli), tetra-(triankontenyyli) ja tetra(pentatriakosenyyli)-pyrofosfaatit.

Tyypillisiä edellä mainitun kaavan (IV) mukaisia pyrofosfaatteja, joita voidaan käyttää erikseen tai yhdistelminä muiden pyrofosfaattien kanssa keksinnön mukaisessa menetelmässä ovat seuraavat: di(oktyyli), di(nonyyli), di(dekyyli), di(undekyyli), di(dodekyyli), di(tridekyyli), di(tetradekyyli), di(pentadekyyli), di(heksadekyyli), di(heptadekyyli), di(oktadekyyli), di(nonadekyyli), di(ikosyyli), di-(henikosyyli), di(dokosyyli), di(trikosyyli), di(pentakosyyli),

II

68648 di(heksakosyyli), di(heptakosyyli), di(oktakosyyli), di(nonako-syyli), di(triakontyyli), di(pentatriakontyyli), di(dodekenyyli), di(tridekenyyli), di(tetradekenyyli), di(pentadekenyyli), di-(heksadekenyyli) , di(heptadekenyyli), di(oktadekenyyli), di-(nonadekenyyli) , di(ikosenyyli), di(henikosenyyli), di(doko-senyyli), di(trikosenyyli), di(pentakosenyyli), di(triakonte-nyyli) ja di(pentatriakosenyyli)-pyrofosfaatit.

Keksinnön erään toisen toteuttamismuodon mukaisesti on todettu, että polyisosyanaatin ja fosfaatti-irrotusaineen yhdistelmää, jota käytetään sideaineena keksinnön mukaisessa menetelmässä, voidaan käyttää yhdessä lämmössä kovettuvien hartsi-kovetusaineiden kanssa, joita tätä ennen on käytetty tällä alalla, ja joita ovat esim. fenoli-formaldehydi, resorsinoli-formaldehydi, melamiini-formaldehydi, urea-formaldehydi, urea-furfuraali ja kondensoidut furfuryylialkoholi-sarjät. Tällaisen yhdistelmän käyttö ei ainoastaan poista valmiiden lastulevyjen tarttumisprobleemeja puristuslevyihin, jotka probleemit aikaisemmin esiintyivät käytettäessä isosyanaatti- ja edellä mainittua tyyppiä olevaa kovettuvan hartsi-sideaineen seosta, vaan myös täten saatujen lastulevyjen fysikaaliset ominaisuudet ovat huomattavasti paremmat tällaista yhdistelmää käytettäessä.

Seuraavat valmistusmenetelmät ja esimerkit kuvaavat keksintöä ja sen toteuttamismenetelmää ja parasta keksinnön toteuttamismuotoa, jonka keksijät ovat todenneet.

Valmistusmenetelmä 1

Pyrofosfaatin valmistus lauryylihappofosfaatista

Seos, jossa oli 70 g lauryylivetyfosfaattia (0,0-dilauryylimono- vetyfosfaatin ja O-lauryyli-di-vetyfosfaatin seos, Hooker Chemical 68648

Company) ja 60 g fenyyli-isosyanaattia, johdettiin kuivaan pulloon, joka oli varustettu sekoittajalla, lauhduttajalla ja kuivausputkella, ja pullo upotettiin öljykylpyyn, joka oli esikuumennettu lämpötilaan 80°C ja pullon sisältöä sekoitettiin samalla kun öljykylvyn lämpötila nostettiin hitaasti arvoon 115°C. Hiilidioksidia kehittyi noin 1 tunnin kuluessa. Kun hiilidioksidin kehittyminen oli päättynyt, jäähdytettiin reaktioseos huoneen lämpötilaan ja laimennettiin 100 ml:11a kloroformia. Saatu seos suodatettiin ja täten talteenotettu kiinteä aine (24,8 g N,N'-difenyyliureaa) pestiin kloroformilla. Yhdistetty suodos ja pesunesteet väkevöitiin pyörivässä haihdut-tajassa kylvyn lämpötilan ollessa 50°C. Kun pääosa liuotinta oli haihtunut, erottuivat N,N',N"-trifenyylibiureetin kiteet, ja haihduttaminen keskeytettiin tämän kiinteän aineen (6,6 g) erottamiseksi suodattamalla. Suodos haihdutettiin kuiviin ja sitä käsiteltiin lopuksi alipaineessa lämpötilassa 50°C ylimääräisen fenyyli-isosyanaa-tin poistamiseksi. Jäännös (70 g) oli haluttu pyrofosfaatti värittömästä vaaleankeltaiseen nesteen muodossa. Tuotteen infrapumaspekt-rissä (CHCl3:ssa) ei ollut juovia, jotka olivat luonteenomaisia P-OH sidoksille, mutta siinä oli voimakas juova aaltopituudella 940 cm joka oli luonteenomainen P-O-P sidoksille.

Valmistusmenetelmä 2

Pyrofosfaatin valmistus lauryylivetyfosfaatista

Kaikkiaan 70 g lauryylivetvfosfaattia (sama lähtöaine, jota käytettiin valmistusmenetelmässä 1) johdettiin pulloon, joka oli varustettu sekoittajalla, palautusjäähdyttäjällä ja kaasun syöttöjohdolla, ja kuumennettiin typpikehässä lämpötilassa 65-75°C sulamiseen asti. Sulatetta sekoitettiin samalla kun fosgeenia johdettiin hitaasti kaikkiaan 2,5 tunnin ajan. Lämpötila pidettiin edellä mainitulla alueella lisäämisen aikana. Kaasun kehittyminen reaktioseoksesta oli voimakasta fosgeenin lisäyksen ensimmäisen tunnin kuluessa, mutta hiljeni vähitellen ja oli erittäin hidasta fosgeenin lisäys-jakson lopussa. Lisäämisen päättymisen jälkeen seos huuhdottiin typellä 15 tunnin kuluessa samalla kun lämpötila pidettiin edellä mainitulla alueella. Tämän ajan kuluttua pienennettiin reaktiopullon paine vähitellen arvoon noin 1,0 mm Hg kaasumaisen kloorivedyn ja hiilidioksidin poistamiseksi. Täten saatu viskoottinen jäännös jähmettyi täydellisesti kun sen annettiin seistä yli yön. Tällöin saatiin 66 g pyrofosfaattia kiinteänä aineena, joka suli vähitellen lämpötilassa noin 60°C.

I! 15 68648

Valmistusmenetelmä 3

Pyrofosfaatin valmistus oleyyli.vetyfosfaatista

Seos, jossa oli 200 g oleyylivetyfosfaattia (sen muodosti seos, jossa oli O,O-dioleyylivetyfosfaattia ja O-mono-oleyylivetyfos-faattia, markkinoi Hooker Chemical Company), saatettiin reagoimaan 160 g:n kanssa fenyyli-isosyanaattia lämpötilassa 85-90°C 5,5 tuntia valmistusmenetelmää 1 käyttäen. N,N'-difenyyliurea (68 g) poistettiin suodattamalla sen jälkeen kun reaktioseos oli laimennettu 200 ml:11a kloroformia. Suodos väkevöitiin pyörivässä haihduttajas-sa ja ylimääräinen reagoimaton fenyyli-isosyanaatti poistettiin tislaamalla alipaineessa. N,N',N"-trifenyylibiureetti kiteytyi öljy-mäisestä jäännöksestä tämän seistessä huoneen lämpötilassa. Poistettaessa kiteet suodattamalla saatiin 196 g nestemäistä tuotetta, jonka infrapunaspektrissä oli juova aaltopituudella 940 cm”^, joka on luonteenomainen P-O-P juoville, mutta P-OH juovalle luonteenomaista juovaa ei esiintynyt.

Valmistusmenetelmä 4

Pyrofosfaatin valmistus lauryylivetvfosfaatista

Liuos, jossa oli 30,4 paino-osaa lauryylivetyfosfaattia (sama lähtöaine kuin valmistusmenetelmässä 1) 21 paino-osassa tolueenia, johdettiin kuivaan reaktoriin, joka ennakolta oli huuhdeltu typellä. Liuos kuumennettiin lämpötilaan 40°C samalla sekoittaen, jossa pisteessä lisättiin liuos, jossa oli 7,6 paino-osaa polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaattia /ekvivalenttipaino on = 133, funktionaalisuus 2,8, sisälsi noin 50 % metyleenibis(fenyyli-isosyanaat-tiaj_/ 5 paino-osassa tolueenia. Saatua seosta sekoitettiin samalla kun fosgeenivirta lisättiin (noin 0,1 paino-osaa minuutissa) ja lämpötila nostettiin vähitellen arvoon 80°C. Lämpötilaa pidettiin tällä tasolla samalla jatkuvasti fosgeenia johtaen siksi, kunnes viimemainittua oli lisätty kaikkiaan 20 paino-osaa. Fosgeenilisäyk-sen kokonaisaika oli 5 h 50 min. Reaktioseosta kuumennettiin samassa lämpötilassa vielä 40 min fosgeenilisäyksen päättymisen jälkeen ennen kuumentamista lämpötilaan 90-95°C ja huuhdottiin typellä 2 tuntia ylimääräisen fosgeenin poistamiseksi. Reaktioastian paine alennettiin sitten aina siihen saakka kunnes tolueenin palautusjäähdytys alkoi ja typellä huuhtomista jatkettiin vielä 2 tuntia. Tolueeni poistettiin sitten tislaamalla alipaineessa ja sen viimeiset jäännökset poistettiin tyhjössä. Jäännös jäähdytettiin huoneen lämpötilaan, sitä käsiteltiin piimaalla ("Celite 545") ja suodatettiin 16 68648 30 minuutin pituisen sekoittamisen jälkeen. Tällöin saatiin 23,7 paino-osaa lauryylifosfaatin ja polymetyleeni-polyfenyyli-polyiso-syanaatin seosta, jonka todettiin sisältävän 6,08 % paino/paino fosforia.

Valmistusmenetelmä 5

Pyrofosfaatin toinen valmistusmenetelmä lauryylivetyfosfaatista Käytettäessä valmistusmenetelmässä 4 kuvattua menetelmää, mutta korvattaessa polymetyleenipolyfenyyli-polyisosyanaatti ekvimolaari-sella määrällä (6,8 paino-osaa) fenyyli-isosyanaattia, saatiin toinen annos lauryylipyrofosfaattia.

Esimerkki 1

Sarja lastulevynäytteitä valmistettiin, käyttäen seuraavaa menetelmää, niistä aineosista ja aineosien määristä (painon perusteella), jotka on esitetty jäljempänä taulukossa 1.

Puulastut (Turner-lastut) johdettiin pyörivään sekoitusrumpuun ja tätä pyöritettiin samalla kun näille osasille suihkutettiin vesi-emulsiota, joka sisälsi polyisosyanaattia, vettä, fosfaattia ja emulgoimisainetta. Emulsio valmistettiin sekoittamalla sen aineosat keskenään "Turrex"-sekoituslaitteessa. Saatu emulsio suihkutettiin maalin suihkutuslaitteella puuosasille samalla kun rumpua pyöritettiin 45-120 sek homogeenisuuden aikaansaamiseksi. Päällystetyt osaset muodostettiin matoksi, jonka suuruus oli 30 x 30 cm käyttäen kylmävalssattuja teräslevyjä ja vanerin valmistuslaitetta. Valmistus-kehyksen poistamisen jälkeen sovitettiin terässauvat, joiden paksuus vastasi lopullisen lastulevyn haluttua paksuutta (6,4 mm) pitkin edellä mainitun teräslevyn vastakkaisia reunoja, ja toinen 30 x 30 cm:n kylmävalssattu teräslevy sovitettiin maton yläpuolelle.

Koko tämä sovitelma sovitettiin sitten "Dake"-puristimen alemmalle levylle, jonka puristusvoima oli 45 400 kg. Puristimen molemmat levyt oli esikuumennettu määrättyyn alla olevassa taulukossa 1 esitettyyn lämpötilaan. Tämän jälkeen lisättiin paine ja taulukossa 1 esitetty muotoiluaika laskettiin siitä ajankohdasta, jona mattoon kohdistettu paine saavutti arvion 3,5 MPa . Taulukossa 1 esitetyn muotoiluajan päätyttyä paine poistettiin ja lastulevyt poistettiin muotista. Kaikissa tapauksissa todettiin, että poistaminen oli tapahtunut helposti eikä levyllä ollut taipumus tarttua levyihin, joiden kanssa se oli kosketuksissa. Tämä on aivan toisin kuin niiden lastu- 68648 levyjen käyttäytyminen, jotka ovat valmistetut samoissa olosuhteissa mutta käyttämättä lauryylivetyfosfaattia levyn valmistuksessa käytetyssä sideaineemulsiossa.

Täten valmistetun lastulevyn eri näytteet saatettiin sitten sarjaan fysikaalisia kokeita ja täten määrätyt ominaisuudet on esitetty taulukossa 1. Nämä ominaisuudet osoittavat saatujen levyjen erinomaisia rakenteellsiia kestävyysominaisuuksia.

TAULUKKO 1

Levy A_B__C__p Käytetyt materiaalit

Puulastuja 644 644 644 644

Veden paino lastuissa 56 56 56 56

Polyisosyanaatti1 19,2 19,2 19,2 19,2

Vesiemulsio 51 51 51 51 2

Lauryylivetyfosfaattia 1,9 1,9 1,9 1,9 3

Emulgoimisaine 0,1 0,1 0,1 0,1 x % paino/paino polyiso- syanaatti 3'° 3'° 3'° 3,0 x % paino/paino vesi 17 17 17 17 x % paino/paino fosfaatti 0,3 0,3 0,3 0,3 x % paino/paino emulgoi- . .>, Λ „ misaine 0,016 0,016 0,016 0,016

Puristuslevyn lämpötila, °C 171 171 171 171

Muotoiluaika, min 1,5 2,0 2,5 3,0

Fysikaaliset ominaisuudet

Tiheys, g/cm3 0,67 0,68 0,68 0,67 4

Murtumismoduuli: MPa 25,6 24,9 29,7 30,9 4 3

Elastisuusmoduuli: MPa x 10 3,47 3,26 3,73 3,75 4Kuivalujuus: MPa 0,705 0,718 0,773 0,622 5Märkälujuus: MPa 0,16 0,165 0,165 0,16

Taulukon 1 huomautukset

Polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatti: ekvivalenttipaino = 133; funktionaalisuus 2,8; sisälsi noin 50 % metyleenibis(fe-nyyli-isosyanaattia).

2 : Lauryylidivetyfosfaatin ja dilauryylimonovetyfosfaatin seos:

Hooker Chemical Company.

Etoksyloitu propoksyloitu butanoli: "Witconol APEB": Witco Chemical Company.

3: 16 68648 4 : Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmää ASTM-1037-72.

5 : Kokeet suoritettiin käyttäen German V-100 olosuhteita.

χ : Laskettuna puuosasten kuivapainosta.

Esimerkki 2

Sarja lastulevynäytteitä valmistettiin käyttäen esimerkissä 1 kuvattua menetelmää ja käyttäen erilaisia aineosia ja niiden määriä (kaikki osat on laskettu painon perusteella), jotka on esitetty alla olevassa taulukossa 2. Taulukossa esitetty näytteiden E ja F muotoiluaika on se aika, jonka matto pidettiin paineessa (3,5 MPa) sen jälkeen, kun maton sisäinen lämpötila (määrättynä siihen sovitetun lämpömittarin avulla) oli saavuttanut arvon 54°C. Näyte G oli vertailunäyte, joka muotoiltiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla.

Ne fysikaaliset ominaisuudet, jotka määrättiin kullekin lopulliselle lastulevylle, on myös esitetty taulukossa 2, ja niistä ilmenee eri näytteiden erinomainen rakennelujuus. Kaikki näytteet voitiin poistaa muotista helposti eivätkä ne tarttuneet ollenkaan niihin teräs-levyihin, joita käytettiin niiden valmistuksessa.

TAULUKKO 2

Levy_ E_F_G

Käytetyt materiaalit

Puulastuja 644 644 644

Veden paino lastuissa 56 56 56

Polyisosyanaatti (kuten esim. 1) 21 42 21

Vesiemulsio 56 56 56

Lauryylipyrofosf aattia"'· 2,1 4,2 2,1

Emulgoimisaine (kuten esim. 1) 0,1 0,1 0,1 x % paino/paino polyisosyanaatti 3,3 6,6 3,3 x % paino/paino vesi 17,4 17,4 17,4 x % paino/paino pyrofosfaatti 0,33 0,65 0,33 x % paino/paino emulgoimisaine 0,016 0,016 0,016

Puristuslevyn lämpötila, °C 180 180 180

Muotoiluaika, min 2 22

Fysikaaliset ominaisuudet

Tiheys, g/cm^ 0,68 0,68 0,70 o

MurtumismodUuli: MPa 35,4 35,1 36,7 li 19 68648 TAULUKKO 2 (jatkoa)

Levy_E_____F _G

Fysikaaliset ominaisuudet (jatkoa) 2 3

Elastisuusmoduuli: MPa x 10 3,49 3,53 3,60 2Kuivalujuus: MPa 0,882 0,972 0,910 3Märkälujuus: MPa 0,22 0,26 0,21

Taulukon 2 huomautukset

Valmistettu valmistusmenetelmässä 1 kuvatulla tavalla.

2 : Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmää ASTM 1037-72.

3 : Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmän German V-100 olosuhteita.

χ : Laskettuna puuosasten kuivapainosta.

Esimerkki 3

Sarja lastulevynäytteitä valmistettiin käyttäen tarkalleen samoja reagoimisaineita ja määriä kuin esimerkissä 1 ja käyttäen tässä esimerkissä kuvattua menetelmää lukuunottamatta sitä, että puristus-levyt oli esikuumennettu lämpötilaan 204°C ja niitä pidettiin tässä lämpötilassa eri pituisia puristusaikoja, jotka on esitetty alla olevassa taulukossa 3. Täten valmistettujen näytteiden fysikaaliset ominaisuudet on myös esitetty taulukossa 3 ja siitä ilmenee, että kaikilla näillä näytteillä oli erinomaiset rakennelujuusominaisuudet. Millään näytteistä ei ollut taipumusta tarttua puristuslevyihin erottamisen aikana.

TAULUKKO 3

Levy H_I_J_K_L

Puristusaika, min 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Fysikaaliset ominaisuudet

Tiheys, g/cm2 0,67 0,67 0,68 0,67 0,67 1Murtomodiuuli: MPa 19,1 24,4 21,7 22,1 23,3 ^Elastisuusmoduli: MPa x 102 2,82 3,26 3,05 3,03 3,13 ^Kuivalujuus: MPa 0,65 0,705 0,61 0,74 0,74 2Märkälujuus: MPa 0,16 0,165 0,16 0,175 0,165

Taulukon 3 huomautukset *": Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmää ASTM 1037-72.

2 : Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmän German V-100 olosuhteita.

20 6 8 6 4 8

Esimerkki 4

Valmistettiin sarja lastulevynäytteitä käyttäen esimerkin 1 mukaista menetelmää, mutta vaihtelemalla polyisosyanaatin laatua ja käyttämällä lauryylihappofosfaatin sijasta pyrofosfaattia, joka oli johdettu oleyylihappofosfaatista, joka oli valmistettu valmistusmenetelmässä 3 kuvatulla tavalla. Eri aineosat ja niiden määrät (kaikki laskettu painon perusteella) on esitetty jäljempänä taulukossa 4 yhdessä niiden fysikaalisten ominaisuuksien kanssa, jotka on määrätty lopullisista näytteistä. Lastulevyjen paksuus oli kaikissa tapauksissa 9 mm (käytettiin vastaavan paksuisia, välimatkan päässä toisistaan olevia tankoja). Mikään näyte ei tarttunut muotoilule-vyihin puristamisen aikana. Eri näytteiden fysikaaliset ominaisuudet osoittavat, että niillä on erinomainen rakenteellinen lujuus.

\ li 21 68648 vo ή ή ft rO o «k K ^ «* rH r-rg O CO VO O O «H^r in (N »H r^*

t^D rH

VO

m h

rH rH 00 00 O

fc. * V *. ·.

|H n· vo ι-t i^-tNOnvooor-H'sj' ID (N *3* I—I Γ'

VD 1—I

VO

ro iH

rH H ro ro o to H· VO rH r^CNOroVOOOrHH* H· m (N H· rH r"

VO rH

VO

ΓΟ rH

H Ή ro ro O

«k K «k «k *.

04 h> vo rH Γ^ΓΜΟΓονοοοΉΗ· <f UI (N H* ιΗ Γ~

VO <—I

VO

ro .H

>J rH iH ro ro o <d

£> -r *> — »· * -P

α)θΗ>νο rH r-rNorovooorHH1 in ,3 H1 U0 (M 'Τ Ή Γ'Ο

VO '—I G

•H

VO td ft ft Cl,

>H ,Η ro ro O

·.»·.·.·. C

CLi-tvo ,Η r^iNorovooorHH’ 3 H< in (N H" t—j Γ 3 vo —t Cl, H* VO fi ro rH (0 O rH rH ro ro o >

^ «k % ·* *. *rH

t^O^VD rH Γ'ίΝ O rOVDOO rH H· 3 D'tflDfM ^ rH t^ 44 r-4 VO i—t Ή

L3 G

<C vo 3 H ro ,Η 2 rH H ro ro o * <d

Z H· vo rH r~(N o rovooo rH C

H* LTI (N H> rH 3

VO -H -P

-P

vo <D

ro rH 44 rH rH ro Γ0 O in r r' * s ^ ίφ 2 rf ID rH t^lNOrOvOOOrHH· ^ rf lO IN H* rH r~

VO rH K

CL)

•rl C

O -H -P -H

G -P -P (0 U

•rl -P 10 10 O

id c id to -h

ft -h id *ρ E

3 c tn -h id G 44 id O O ή

Q) >1 4H Ö1 -H

t3 id tn -h o ή -p tl) g o tn ρ 3 :o > 3 tn a> >, g ft tn -h > a, cu g c e -h td ^ ;rd -h td-P tn oooo ή g >-p tn <u ~ c c c c O (0 O Ή G Ή -H ·Η -H -H G - fttd -H-p-H tdtd<dto>i(d -P O G in-P(d:tdftftftft>44

•H <0ιΗΙΜΓΟΗ>ιΓ>ιΟΙ-~00σ, rHtdWin \ \\ \ tl) -H

,Η -p td >i 3idfttn0000ft(d tokenin <muQwfcoaH g ή g -h cccc tn 3 td -P tn o <d tn -H 44 ft -H -H -H 3 ft

h tn -h tn OOPtdtdtdtd-P-H

ptd3ft tnjiHDxi) ftftaa «o

11 H 4) >, -POftE -H-P

-P 3 tn ft -PP 3 -H <#>(#><#><#> PO

(0330 tl) >1 ε tn 33

SftPift >ftWQ)»:»:»;»;oiS

68648 «" ™ S r-i

LO m JrJ rH

k ^ “ V " D o o ro o o

(N

co r- co

LD LO rH rH CN

fr O <N *^Γ I—i O

r- co ld uo

LO O O rH <N

K K >> s «>

CO O H ^ rH O

O LO UO LO

Γ-- rH LO LO rH

V V s s s 05 o m m o o m in oo H r~ ^

VO (N ^ UI rH

***»*. ^ ^ >1 O o r» ro o o > ro

— V

m j o.

X m tn P oo co r-~ o>

rö VO LO (Tl LD rH

ro - V * » »

^ fli O O fN O O

ro •>sr

O

X O CO *3* CN

X i^· oo oo σι CN

^ ^ r -. * 1-3 o o r" ro o o D ro ' < fr m r- r- oo

LO CO r- 00 pH

«I K V \ S

2 o m ro o o co LO uo

CO rH CN CN

LO en CN LO rH

•t ^ N, «> S o co o o

CN

CO

o

I—I

X

P

0) co T5 ·· 3 ro a 3 Dl en S " ·· ·· •H H (0 3

3 .J- q Cu CU

.5 3 % s 2 e 3 0'» 0 Ό S w tn ro 0 M 3 3 •p e e 3 3 3 0) O en 3 ro -ro en \ -h en 3 3

H tjc £ "H t—I i-H

i—I 3 P 3 :3 3 » -P en > λ; 3 en p 3 -h p X >i 3 rH 3 :3 •h φ a w x s en x

>1 -h o o o -H

X £H Γ—I i—li—I I-H

II

23 68648

Taulukon 4 huomautukset

Metyleenibis(fenyyli-isosyanaatin) esipolymeeri: ekvivalenttipaino = 181 2 : Polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatti, joka sisältää noin 65 % metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia): ekvivalenttipaino = 133 3 : Polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatti, noka sisältää noin 45 % metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia): ekvivalenttipaino = 133,5 4 : Nestemäinen metyleenibis(fenyyli-isosyanaatti), joka on valmis tettu käyttäen US-patenttijulkaisun 3 384 653 mukaista menetelmää: ekvivalenttipaino = 143

Polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatti, joka sisältää noin 35 % metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia): ekvivalenttipaino = 140

Polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatti, joka sisältää noin 35 % metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia): ekvivalenttipaino = 140 7 : Polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatti, joka sisältää noin 70 % metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia): ekvivalenttipaino = 133 g : Sama kuin esimerkissä 1 9 : Tolueenidi-isosyanaatti ' Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmää ASTM 1037-72 : Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmän German V-100 olosuhteita.

Esimerkki 5 Tämä esimerkki kuvaa lastulevyn valmistusta keksinnön mukaisesti käyttäen sideaineseosta, jossa ei ole ylimääräistä emulgoimisainetta ja polyisosyanaatti lisättiin sellaisenaan, so. ei vesiemulsion muodossa.

Sarja lastulevynäytteitä valmistettiin käyttäen erilaisia aineosia ja ainemääriä (kaikki painon perusteella) kuten taulukossa 5 ilmenee ja käyttäen esimerkin 1 mukaista menetelmää sillä eroavaisuudella, että puuosasiin suihkutettiin ensin määrätty määrä vettä ja tämän jälkeen polyisosyanaatin ja fosfaatti-irrotusaineen seos. Fysikaaliset ominaisuudet, jotka määrättiin kustakin valmiista lastulevystä, on esitetty taulukossa 5 ja ne osoittavat eri näytteiden erinomaista rakenteellista lujuutta. Kaikki näytteet poistuivat muotista helposti ja ne olivat tarttumattomia niiden valmistuksessa käytettyihin teräslevyihin.

24 68648 TAULUKKO 5

Levy_W_X_Y__Z__ZZ

Materiaalit

Puulastut 644 644 644 644 644

Veden paino lastuissa 56 56 56 56 56

Polyisosyanaatti (sama 38,6 kuin esimerkissä 1) ' ,

Vesi 56 56 56 56 56

Lauryylipyrofosfaatti 39 3g (sama kuin esimerkissä 2) J,y J'y ' ' ’ x % paino/paino polyisosya- r r r n a naatti 666 6 6 * S paino/paino vesi kaik- 17 „ 17 4 17 4 17,4 17,4 K183Γ1 x % paino/paino pyrofos- 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 faatti

Puristusaika (min) 2 2,5 3,0 2 2,5

Levyn paksuus (mm) 9,5 9,5 9,5 12,7 12,7

Fysikaaliset ominaisuudet

Tiheys, g/cm^ 0,70 0,68 0,70 0,67 0,68 ^ Murtumismoduuli: MPa 36,8 35,9 40,0 29,9 33,3 ^ Elastisuusmoduli: MPa x 10^ 3,46 3,52 3,90 2,61 2,53 1 Kuivalujuus: MPa 0,93 0,92 0,97 1,26 1,23 ^ Märkälujuus: MPa 0,295 0,29 0,32 0,345 0,34

Taulukon 5 huomautukset

Laskettuna puuosasten kuivapainosta 1 Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmää ASTM 1037-72 2

Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmän German V-100 määräyksiä. Esimerkki 6 Tämä esimerkki kuvaa kolmen lastulevyn valmistamista keksinnön mukaisella menetelmällä vanerilastuista, jotka ovat eri kokoisia ja jotka ovat niinkin suuria kuin 50 x 50 x 1 mm ja joita toimitti Weldwood Canada Ltd. Mitään ylimääräistä vettä tai emulgoimisainetta ei käytetty ja polyisosyanaatti ja fosfaatti-irrotusaine lisättiin sellaisinaan.

Sarja lastulevynäytteitä valmistettiin näistä lastuista käyttäen

II

68648 erilaisia aineosia ja niiden määriä (kaikki laskettu painon perusteella) kuten taulukossa 6 on esitetty ja käyttäen esimerkissä 1 kuvattua menetelmää sillä eroavaisuudella, että puulastuihin suihkutettiin polyisosyanaatin ja fosfaatti-irrotusaineen seosta eikä ve-siemulsiota kuten esimerkissä 1 ja että käytettiin alumiinista muo-toilulevyä. Kaikki näytteet poistuivat helposti muotista ja olivat tarttumattomia niihin aluminiumlevyihin, joita käytettiin niiden valmistuksessa. Saatujen lastulevyjen erinomaiset rakenteen lujuusominaisuudet, kuten ilmenee taulukon 6 murtumislujuudesta, kilpailevat menestyksellisesti tämän parametrin sen alhaisen arvon (17,5 MPa) kanssa, joka määrättiin kaupan olevasta levystä ja joka oli valmistettu samantyyppisistä lastuista käyttäen fenoli-formaldehydihartsi-sideainetta.

TAULUKKO 6

Levy_AA_BB_CC

Vanerilastut 955 955 955

Veden paino lastuissa 45 45 45

Polyisosyanaatti1 19,1 50 50

Lauryylipyrofosfaatti (sama kuin esimerkissä 2) ' '5 x % paino/paino polyisosyanaatti 2 5,2 5,2 x % paino/paino kaikkiaan vettä 4,7 4,7 4,7 x % paino/paino pyrofosfaatti 0,26 0,68 0,68

Muotoiluaika (min) 4,5 4 4,5

Levyn paksuus (mm) 12,7 12,7 12,7

Tiheys, g/cm3 0,76 0,71 0,75

Murtumismoduuli: MPa 50,5 54,8 75,0 x Laskettuna lastujen kuivapainosta ^ Polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatti: ekvivalenttipaino = 139: fmhktionaalisuus 3,0. Viskositeetti lämpötilassa 25°C = 700 cP: sisältää noin 35 % metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia).

Esimerkki 7 Tämä esimerkki kuvaa lastulevysarjän valmistamista käyttäen polyiso-syanaattisideaineita yhdessä kaupan olevien fosfaattien kanssa määrissä, jotka vastaavat noin 0,7 % paino/paino fosforia sideainehartsiyhdis-telmässä.

Eri näytteet valmistettiin käyttäen erilaisia aineosia ja niiden määriä (kaikki osat painon perusteella), jotka on esitetty taulu- 26 6 8 6 4 8 kossa 7, ja käyttäen esimerkin 1 mukaista menetelmää sillä eroavaisuudella, ettei emulgoimisainetta käytetty ja vesi suihkutettiin ensin lastuihin ja tämän jälkeen isosyanaatti sekoitettuna irrotus-aineen kanssa. Kaikki näytteet poistuivat helposti muoteista eivätkä tarttuneet ollenkaan niihin teräslevyihin, joita käytettiin niiden valmistuksessa. Päinvastoin sellainen vertailulevy, joka valmistettiin tarkoin samalla tavoin, mutta jossa ei käytetty fosfaatti-irro-tusainetta, tarttui niihin teräslevyihin, joita käytettiin sen valmistuksessa eikä sitä voitu poistaa muotista vaurioittamatta levyn pintoja.

Il 68648 -3· VO Γ''

O O VO O CO a N T N

^ rr VO CO CN 1—I I—I

« ^ Ή

i—I

t}< v * ·*·

OOVOO VO CO OI (N

t-J^VCOOfN i—I rH r—I

t“D rH

rH

LO

rr r-

O O VD O LO VO <N <N

M ^ ID CO (N rH rH

H <—i

rH

OO

^ CN Γ" «v ^ *>

oovoo r- vo<N^r(N

ffi^VOCOCN rH rH rH

ffi ^ rH

i—I

VO

^ O Γ-*

·» ·» V

OOVOO CN VO (N ^ (N

O^TVOCOCN rH rH rH

O ^ rH

rH

*r 3* vo r~~ k k k

OOVOO CO VD O) Ί* OI

h Ί VO CO OI f-H rH

Ph *3* Ή

Γ" rH

vo O "'f vo l" iC « * -

X OOVOOrH VO N H1 OI

D w *3* VO 00 CN H rH rH

P W rH

D rH

<c EH 00 Ή* OO O'

O O VO O 00 VO CM O' (N

P vf 1C 00 fN ,—I r-H

Q ”=r rH

rH

S>t > ~

0) — rH

P *—I

:rfl g -H

(/) -H -U ero

in en 4-i -P

rl Φ (T3 -P

X ro Cl)

Jh G C > a» -H ro

6 3 >i C

•H X -H en ro en 4J O <0

<L> io 4-» -h en -H

rO g r0 4-> -H X

C en ro ro +j >1 Λ -h en en *44 ro p -h 3 -H '-r en = rOOrd — ^ 3 O co Ή a X β g 4-> -h m in en -h g rO tn 4-> Öin 0006 gto-p a IN : : = =mCC'-'- m h m Λ m < «! : n! o h h en en r0-ri(0<oenoei;in>H<0r0r03 ^ O C tn P lo cn i—I cn >i cu cu art 3 ö to eu-ri ojmnvo ei) m cu \ \ -h tn 4J H >, > H θ' Cn -H o O rö art 3 rö tn >i>HOOO>HOHCc:3ta

4-· a O 10 tO ro O (0 Οη-Η-Ηι-η CU

en tn4->art-P4H'44U44->MH>1rer0-r|

(0 c-ri4-> qj tn >,>,>,en >> u CUCUO G

PtUO-irrOTOOMJHCiOHOl 4-» >, 3tJ-h en ή ρμ gn £h [h Ph EH eö jp dn O !> 3 (1) o -H Ve s e = s c = p 3 0

Οι>ΛΡΗ-4<ΝΓθ·<ι·ιηνθΓ'ΚΧ SP

28 6 8 6 4 8

Taulukon 7 huomautukset ^Alkyylivetyfosfaatti, joka on johdettu lauryylialkoholista, joka on saatettu esireagoimaan 3 moolisuhteen kanssa etyleenioksidia, Textilana Division Henkel Inc., Hawthorne, Kalifornia.

2

Lauryylivetyfosfaatti, Emery Industries Inc., Mauldin, Etelä-Carolina.

3

Alkyylivetyfosfaatti, joka on johdettu etoksyloidusta lauryylialkoholista, Emery Industries Inc.

4

Alkyylivetyfosfaatti, joka on johdettu etoksyloidusta, keskiketjul-taan haarautuneesta alifaattisesta alkoholista, Emery Industries,

Inc.

^Alkyylivetyfosfaatti, joka on johdettu n-oktyylialkoholista, Textilana, ibid.

^Alkyylivetyfosfaatti, joka on johdettu etoksyloidusta lauryylialkoholista, Emery Industries Inc.

7

Valmistettu valmistusmenetelmää 5 käyttäen.

χ

Laskettu puulastujen kuivapainosta.

Esimerkki 8

Lisäsarja lastulevynäytteitä valmistettiin käyttäen samoja fosfaat-ti-irrotusaineita ja menetelmiä kuin esimerkissä 7, mutta alhaisempia väkevyysarvoja sideainehartsiyhdistelmässä. Eri aineosat ja niiden määrät (painon perusteella) on esitetty taulukossa 8 yhdessä määrätyistä näytteistä määrättyjen fysikaalisten ominaisuuksien kanssa. Kaikki näytteet voitiin poistaa muotista levyä vahingoittamatta tai niiden oleellisesti tarttumatta puristuslevyihin. Ne näytteet, jotka valmistettiin käyttäen fosfaatti-irrotusaineen suurempia määriä, liukuivat irti puristuslevyjen välistä niitä muotista poistettaessa, kun taas muutamat niistä levyistä, jotka valmistettiin käyttäen fosfaatti-irrotusaineen pienempiä määriä (00, QQ ja UU), tarvitsivat avustusta, so. työntämistä pois puristuslevyistä irtoamisen aikaansaamiseksi. Kaikkien näytteiden paksuus oli 12,7 mm lopullisena levynä.

li 29 68648

CN

esi

k, V

5 O O CD OO (N θ'» S cn oo n· in ι ι I li CTl 1-i rH ^

> O O V£> 00 LO

> (N oo m I I ι II

vo q cm D O O CO 00 ,-H O'»

D cm oo n< m ι ι ι ι I

Oc oo 00 Ν' E-l O O CD 00 CM ON*

EH CN 00 N1 in | I I I I

σι Γ»

1" CN

CO O O CD 0O Ή Ο Ν' co cm oo -» m ι ι ι ι ι CTl r~ CO Ν' OS o o co oo oo o n· OS cm oo *» m ι ι ι ι ι CTl

00 CM

«k «.

0 OOVOOOCM O Ν' 01 cn oo ι» in ι ι ι ι ι CTl co oo 00 Ν' o - o o cd oo -» on> « & cn oo » m ι ι ι ι ι ID eri

1-4 00 CN

ID Γ- < » O'»

EH o O O CO 00 O II

O CN 00 Ν' in I II

cn CD "» «k ^ S3 O O v£> c0 ι—i O rr cn oo m ι ι ι ι ι σ>

CN

\0 CN

k.

§ OOVOOO r-H O'» S cm co "» in ι ι ill CTl

CD

00 » μ4 O O CD oo 00 O'»

1-4 CM 50 "» in I I III

CTl >1 > — — I — CD Cd O' ^ O' 0} I— 1-4 Cö g r- o -P cn to · . n-i .

-H 0) 0) g ' gog ι—I -Η ι—I Ή g Ή Qj -r-1 '—'

(X3 S3 U) -H (OfttO-HC

cfl -P -H :rd Q> tn = QJ ftj .—- ¢1) (0 -Ή -h in-Ptn —-Q)oo — j4 n- — en g s-ι cd -P cn — cn Ο αία) r—ICd-rH = in = C'=d)

P IÖM rl c : cm < O g <D (TS

cd o C P cn uo OS < o g -h uo G d4

g CcdtUaiCN H -H (I) (Μ Ή -H

•P -h >,g >in a) K) H ill oo rd <d -P 0 ca a) -h cr ονγ" >i— a) 0 >ι+3α.οα)>,υρρ υ>ι υ x> r-ι

-Pa) mg+j id a) m· idsi-ri m-ri-H

(DedC-H -pcw-P-PgM-ICD-piPinO -pr-iai^cccd^ww-HS^TJ-Ps»' -p >do>h-p cn p o otn p-Hed p (¾ o :cd 0 CD 03-ritHhhOh P id E-h 0

w Οι > O.M J = = = — = EH*P = <#> S

68 6 4 8 30 2 Eh Eh Eh Eh

Z 2 2 Z

(Ti S> CO LO LH u0

> (" > <T (N

•.LT) - -

O *3· CN 1—I

D E E E E

D ....

2 2 2 2 00

Eh O ld ld

Eh r-~ » cr ^ - co

O P1 <N P

<Λ Eh Eh Eh En ω ....

2 2 2 2

CM

0ΰ cm r-~ o m Ä r-~ - ct p r-' » P «. » (0 O 'T CM p o X ....

P O EH EH En E-I

tO O ....

•π 2 2 2 2 :<0

00 O CO

(¾ id co o m ui O Λ ^ (T co :ro 2 - ro v g ΪΡ O ^ CM 1—( P ·

D <u CM

P .... +j r~

DO Eh Eh Eh Eh (Λ I

<0 .... -H r~

Eh 2 2 2 2 T3 co JZ o

So Ή

CM

2 cd tr m uo C 2 2 r~ - co *3« -h Eh

' O -P CO

O ^ CM P (0 <£ ro • MH :t0 § Eh Eh Eh Eh CO :r0 2 .... O g

2 2 2 2 Μη rH

ω

ro P

CT το 0)

P P CT O G

P r~ - O co C <U

> P1 ' >· -H g -H

O 'T CO Ι-H -p p „ t0 C (0 o (0 <U (0

Di C :t0 -H

(0 -P P

So p x -p So p <u > aj a) w >o p

Oi Ό ,Ρ m o :(ΰ (0 P 3 10 g Λίθινε

3 & 3 P

tn 2 ” P So G 3

P J <0 G 1-H P P

ra V 3 Λ roo-pp C^äiggUiPP -p P T3 O P .* ε<η 3 0·· 3-ΡΦΡ O ε T3 ε to P P P 3 u o tn 3 p -P p

Ρ\ε33 ao 3 P Q> tT CO 3 to OJ O -P

to -p <0 3 3 co 3 0) •p ·· ε ‘H h o o tn

P (0 3 P t0 ,Χ P II

3>oPC0> 30i<U

<0 <U P (0 P P | O

P .3 3 P 3 3Cm2Eh P P 2 M 2 3 coehcmcmcm Eh p cm 2

S-IP

31 68648

Esimerkki 9 Tämä esimerkki kuvaa sidehartsiyhdistelmän käyttöä keksinnön mukaisesti yhdessä aikaisemmin tunnetun fenoli-formaldehydihartsi-side-aineen kanssa.

Kaikki näytteet (paksuus 12,7 mm) valmistettiin käyttäen esimerkin 1 mukaista menetelmää sillä eroavaisuudella, joka alempana on esitetty, ja käyttäen taulukossa 9 esitettyjä reagoivia aineita ja niiden määriä (painon perusteella). Kysymyksen ollessa levyistä YY ja ZZ, yhdistettiin fenoliformaldehydihartsi isosyanaattiemulsioon, kun taas levyn AA kysymyksen ollessa lastuihin suihkutettiin ensin esitetty määrä lisättyä vettä ja sitten fenoli-formaldehydihartsia ja lopuksi polyisosyanaattia. Vertailulevyn BBB kysymyksen ollessa suihkutettiin levyihin vettä ja tämän jälkeen fenoliformaldehydi-hartsia. Levyt XX ja ZZ eivät tarttuneet oleellisesti puristuslevyi-hin puristamisen jälkeen, kun taas vaikeita tarttumisprobleemeja esiintyi levyjen YY, AAA ja BBB kysymyksen ollessa. Eri levyjen fysikaaliset ominaisuudet on myös esitetty taulukossa 9, josta voidaan todeta, että levyjen XX ja ZZ ominaisuudet, jotka molemmat kuuluvat keksinnön piiriin, ovat selvästi ylivoimaisia levyihin YY, AAA ja BBB verrattuna, jotka eivät kuulu keksinnön piiriin.

TAULUKKO 9

Levyt XX YY ZZ AAA BBB

Mateiraalit

Puulastut 1920 1920 1920 1920 1920

Veden paino lastuissa 80 80 80 80 80 ^Fenoli-formaldehydi- ^ 1 hartsi - 96 96 96 192

Polyisosyanaatti (sama kuin esimerkissä 1) 96 48 48 48

Lisätty vesi 208 160 160 160 112 2

Emulgoimisaine 2,4 2,4 2,4 3

Lauryylipyrofosfaatti 9,6 - 4,8 χ % paino/paino hartsi 555 5 5 X % paino/paino vesi 15 15 15 15 15 £ % paino/paino fos- 0,5 - 0,25 faatti

Levyn lämpötila, °C 177 177 177 177 177

Muotoiluaika (min) 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 32 68648 TAULUKKO 9 (jatkoa)

Levyt XX YY ZZ AAA BBB

Fysikaaliset ominaisuudet_

Tiheys, g/cm^ 0,692 0,711 0,740 0,738 0,687 ^Murtumismoduuli: MPa 25,2 20,7 22,9 22,5 19,1 ^Elastisuusmoduuli: 2,14 2,07 2,45 2,20 2,08 MPa x 10^ ^Kuivalujuus: MPa 1,17 1,09 1,05 1,16 0,69 ^Märkälujuus: MPa 0,54 0,44 0,42 0,345 0,15 ^ PB-65: Borden vesisuspensio kiinteäainepitoisuus 50 %.

2

Vesiliuos, styreeni-maleiinihappoanhydridikopolymeerin natrium-suola, kiinteitä aineita 30 %, Monsanto.

^ Valmistettu valmistumenetelmällä 4.

4

Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmää ASTM-1037-72.

^ Kokeet suoritettiin käyttäen menetelmää German V-100. x Puuosasten kuivapainosta laskettuna.

Esimerkki 10

Valmistettiin sarja lastulevynäytteitä käyttämällä sideianeena polymetyyli-polyfenyyli-polyisosyanaatin ja happaman fosfaatin yhdistelmää. Käytetty polyisosyanaatti oli kaikissa tapauksissa poly-metyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatti, joka sisälsi noin 48 p-% metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia) ja jonka isosyanaatin ekviva-lenttipaino oli 134,5 ja viskositeetti 25°C:ssa 1,21 MPa. Kussakin tapauksessa käytettiin eri hapanta fosfaattia, mutta kaikki happamat fosfaatit olivat di-vetyfosfaattien O ja mono- 0 RO-P-(OH)2 r vetyfosfaattien (RO^PfOH) seoksia, missä kaavoissa R:llä oli taulukossa 10 esitetyt arvot.

Lastulevyn valmistusmenetelmä oli kaikkien näytteiden kohdalta seu-raava:

Haude, jossa oli 2500 g Douglas-kuusesta tehtyjä lastuja ruiskutettiin seoksella, jossa 112 g yllämainittua polyisosyanaattia, hapanta

II

68648 fosfaattia taulukossa 10 annetuissa suhteissa ja määrinä ja 40-50 g "Freon R 11:ta" (trikloorifluorometaania) käyttäen menetelmänä ja laitteena esimerkissä 1 kuvattuja. Kun isosyanaatilla tapahtunut ruiskutus ja pyörityksen avulla tapahtunut homogenointi oli täydellinen, käytettiin käsitellyistä lastuista otettua näytettä (2156 g) 9 mm paksun lastulevyn valmistukseen käyttäen esimerkissä 1 kuvattua menetelmää, mutta käyttäen kylmävalssattuja teräslevyjä, joiden koko oli 60 x 90 cm ja muodostamalla kehys, jonka sisämitat olivat 46 x 75 cm. Kunkin teräslevyn ja siihen rajoittuvan lastu-levymaton pinnan väliin asetettiin alumiinikalvoarkki. Levyn lämpötila oli 176°C ja puristusaika oli 2,5 minuuttia vähintään 3,5 MPa:n puristusvoimalla. Kun lastulevy poistettiin puristimen levyiltä alumiinikalvoineen, määritettiin lastulevystä erotettavan alumiinikalvon poistamisen suhteellinen helppous joko arvosanalla erinomainen (ei ollenkaan poistamisvastusta), hyvä ( ei ollenkaan kalvon kuorimisvastusta) tai kohtalainen (jonkin verran vastusta, mutta voitiin kuoria pois repimättä tai muuten vahingoittamatta kalvoa).

TAULUKKO 10 R happamassa % w/w P 1 % w/w ^Ρ3*1*1* Poistumis- fosfaatissa sideaineessa fosfaattia helppous sideaineessa1 2 C12H25 ^0<"H2('H2^-3 0/6 9,7 Erinomainen 3 C12H25 (°CH2('H2^3 0,6 10,6 Erinomainen 4 C12H25 (OCH2CH2^~5 0,6 13,6 Erinomainen C8H17— 0,5 4,6 Erinomainen 52-etyyliheksyyli 1,2 10 Hyvä ^tridekyyli 0,8 10 Erinomainen

Huomautukset: 1: sideaine = polyisosyanaatti + hapan fosfaatti 2: "Fosterge A2523"; Textilana 3: "Tryfac 325A"; Emery Industries 4: "Tryfac 525A"; Emery Industries 5: Mobil Corporation 6: Mobil Corporation 68643

Esimerkki 11 Käyttäen esimerkissä 10 kuvattua menettelytapaa sillä poikkeuksella, että polyisosyanaatti ruiskutettiin puulastuille ensimmäisessä ruiskutus- ja pyöritysvaiheessa ja käsitellyt lastut ruiskutettiin sitten erillisenä toimenpiteenä 15,27 g:11a bis-2-etyyliheksyyli- pyrofosforihappoa 00 50 g:ssa T ΐ [R0-P-0-P-0R; R = 2-etyyliheksyyli] OH Ah "Freon R 11:ta". Alumiinikalvon poistamisen helppous luokiteltiin tuloksena olleessa lastulevyssä arvosanalla "erinomainen".

Claims

35 6 8 6 4 8
1. Menetelmä lastulevyjen valmistamiseksi saattamalla orgaanista materiaalia olevat osaset, jotka voidaan puristaa kokoon, kosketukseen polyisosyanaatin kanssa ja muodostamalla tämän jälkeen käsitellyistä osasista levyjä käyttämällä lämpöä ja painetta, tunnettu siitä, että saatetaan mainitut osaset poly-isosyanaattikäsittelyn lisäksi kosketukseen noin 0,1-20 paino-osan kanssa, 100 paino-osaa kohden polyisosyanaattia, sellaista fosfaattia, joka muodostuu happamasta fosfaatista, jolla on kaava
0 O T t RO -P -OH tai (RO) 0P -OH 1 2 OH (I) (II) tai niiden seoksesta tai pyrofosfaatista, joka on johdettu happamasta fosfaatista (I) tai (II) tai niiden seoksesta, joissa kaavoissa R on 8-35 hiiliatomia sisältävä alkyyli, 8-35 hiiliatomia sisältävä alkenyyli tai ryhmä R'-(0CH.CHo-)- 2. n jossa R’ on 8-35 hiiliatomia sisältävä alkyyli ja n on luku, jonka keskiarvo on 1-5.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyisosyanaatti on polymetyleeni-polyfenyyli-poly-isosyanaatti, joka sisältää noin 25-90 paino-% metyleenibis-(fenyyli-isosyanaattia), seoksen jäljellä olevan osan ollessa oligomeerisiä polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatteja, joiden funktionaalisuus on suurempi kuin 2. 1 Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaatti sisältää noin 35-65 paino-% metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia). 36 68648
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fosfaatti on lauryylidivetyfosfaatin ja dilauryyli-monovetyfosfaatin seos.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fosfaatti on pyrofosfaatti, joka on saatu poistamalla kondensaatiovettä lauryylidivetyfosfaatin ja dilauryylimono-vetyfosfaatin seoksesta.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fosfaatti on oleyylidivetyfosfaatin ja dioleyylimono-vetyfosfaatin seos.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fosfaatti on pyrosfosfaatti, joka on saatu poistamalla kondensaatiovettä oleyylidivetyfosfaatin ja dioleyylimono-vetyfosfaatin seoksesta.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osaset, joita käytetään mainittujen lastulevyjen valmistuksessa, ovat puulastuja.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyisosyanaatti ja fosfaatti lisätään samanaikaisesti mainittuihin osasiin vesiemulsion muodossa.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyisosyanaatin vesiemulsio sisältää myös emulgoi-misainetta.
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osaset saatetaan kosketukseen erikseen polyisosyanaatin ja fosfaatin kanssa.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyisosyanaattia ja fosfaattia käytetään kumpaakin ve-sidispersion muodossa.
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osaset saatetaan kosketukseen veden kanssa ennen niiden saattamista kosketuksiin polyisosyanaatin ja fosfaatin kanssa. 68648
14. Varastoimista kestävä sideaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää seoksen, jossa on (a) polymetyleeni-polyfenyyli-polyisosyanaattia, joka sisältää noin 25-90 paino-% metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia), seoksen jäljellä olevan osan ollessa oligomeerisiä polymetyleeni-poly- fenyyli-polyisosyanaatteja, joiden funktionaalisuus on suurempi kuin 2,0 ja (b) noin 0,1-20 paino-osaa, 100 paino-osaa kohden polyisosyanaattia, pyrofosfaattia, joka on saatu poistamalla kondensaatio-vettä ainakin yhdestä happamsta fosfaatista, jolla on kaava
0 O T t RO-P-OH tai (RO) ,,Ρ-OH 1 1 OH tai kahden tai useamman tällaisen happaman fosfaatin seoksesta, joissa kaavoissa R on 8-35 hiiliatomia sisältävä alkyyli, 8-35 hiiliatomia sisältävä alkenyyli tai ryhmä R'-(0-CH,-CH,*-— λ 2 n jossa R' on 8-35 hiiliatomia sisältävä alkyyli ja n on luku, jonka keskiarvo on 1-5.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen seos, tunnettu siitä, että pyrofosfaatti on saatu lauryylidivetyfosfaatin ja dilauryylivetyfosfaatin seoksesta.
16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen seos, tunnettu siitä, että pyrofosfaatti on saatu oleyylidivetyfosfaatin ja dioleyylimonovetyfosfaatin seoksesta.
17. Patenttivaatimuksen 14 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää myös emulgoimisainetta. 38 68648