FI70245B - Foerfarande foer framstaellning av spaonskivor genom att anvaenda ett polyisocyanatbindemedel tillsammans med ett p-innehaollande inre slaeppmedel - Google Patents

Description

70245

Menetelmä lastulevyjen valmistamiseksi käyttämällä poly-isosyanaattisideainetta yhdessä P-sisältöisen sisäisen päästöaineen kanssa Tämä keksintö koskee menetelmää lastulevyjen valmistamiseksi käyttämällä polyisosyanaattisideainetta yhdessä P-sisäl-töisen sisäisen päästöaineen kanssa.

Nykyään tunnetaan yleisesti orgaanisten polyisosyanaattien, erityisesti tolueenidi-isosyanaatin, metyleenibis(fenyyli-isosyanaatti):n ja polymetyleenipolyfenyylipolyisosyanaat-tien käyttö sideaineina tai sideaineen komponenttina lastulevyjen valmistukseen; ks. esimerkiksi US-patentit 3 428 592, 3 440 189, 3 557 263, 3 636 199, 3 870 665, 3 919 017 ja 3 930 110.

Tyypillisessä prosessissa sideainehartsit, valinnaisesti liuoksen tai vesisuspension tai -emulsion muodossa levitetään tai sekoitetaan selluloosamateriaalin hiukkasiin tai muihin mate-riaalityyppeihin, joista kyetään muodostamaan lastulevyjä käyttäen rumpulaitetta tai sekoitinta tai muuta sekoituslai-temuotoa. Hiukkasten ja sideaineen seoksesta muodostetaan sitten matto ja se saatetaan lämmön ja paineen alaiseksi käyttäen kuumennettuja laattoja. Prosessi voidaan suorittaa panos-operaationa tai jatkuvasti. Jotta estettäisiin näin muodostetun levyn tarttuminen kuumennettuihin laattoihin, on tähän saakka ollut välttämätöntä sijoittaa isosyanaattia läpäisemätön levy lastulevyn pinnan ja laatan väliin muodostusproses-sin ajaksi tai päällystää laatan pinta ennen jokaista puris-tusoperaatiota asianmukaisella irrotusaineella tai päällystää itse hiukkasten pinta materiaalilla, joka ei tartu laattaan. Mikä tahansa näistä vaihtoehdoista erityisesti, kun prosessia käytetään jatkuvatoimisena, on vaivalloinen ja muodostaa haitan muuten erittäin tyydyttävään menetelmään lastulevyn valmistamiseksi, jolla on erittäin houkuttelevat rakennelujuus-ominaisuudet.

2 70245

Nyt on havaittu, että yllä mainitut haitat orgaanisten isosyanaattien käytölle lastulevyn sideaineina voidaan minimoida hyvin tyydyttävällä tavalla liittämällä tiettyjä fosfii-ni-ja/tai fosfonihappoja tai niiden johdannaisia tai fosfiit-teja sisäisinä irrotusaineina näin käytetyissä isosyanaatti-seoksissa .

Tähän samaan tarkoitukseen on aikaisemmin ehdotettu käytettäväksi tiettyjä fosforihappojohdannaisia, ks. GB-hakemus-julkaisu 2 031 914 ja US-patenttijulkaisu 4 258 169.

US-patenttijulkaisussa 4 024 088 on esitetty joukko fosfori-yhdisteitä käytettäväksi irrotusaineena valmistettaessa po-lyuretaanivaahtoa. Tässä julkaisussa esitetyt spesifiset fos-foriyhdisteet eivät kuitenkaan ole käyttökelpoisia lastulevyjen valmistukseen.

Tämä keksintö koskee parannettua menetelmää lastulevyjen valmistamiseksi saattamalla materiaalihiukkaset, jotka kyetään puristamaan kokoon, kosketukseen polyisosyanaatin kanssa ja muodostamalla sen jälkeen käsitellyistä hiukkasista levyjä käyttämällä lämpöä ja painetta, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että saatetaan mainitut hiukkaset polyiso-syanaattikäsittelyn lisäksi kosketukseen n. 0,1-20 paino-osan kanssa, 100 paino-osaa kohti polyisosyanaattia, sellaista yhdistettä, jolla on kaava

R. O HO

\|| \ s

^____ P-OH tai P -Y

R' R"-fOCH^CH^-)—O ^ 2 2 n (I) (II) joissa kaavoissa R on alkyyli tai aryyli, R' on vety, alkok-si, hydroksi tai aryyli, R" on alkyyli, n on luku, jonka keskiarvo on 1-25 ja Y on halogeeni tai ryhmä R"-f0CH2CH24-^0-, jossa R" ja n tarkoittavat samaa kuin edellä.

Il 3 70245

Tyypillisiä esimerkkejä "alkyylista" ovat metyyli-, etyyli-, propyyli-, butyyli-, pentyyli-, heksyyli-, heptyyli-, oktyy-li-, nonyyli-, dekyyli-, undekyyli-, dodekyyli-, tridekyyli-, tetradekyyli-, pentadekyyli-, heksadekyyli-, heptadekyyli-, oktadekyyli-, nonadekyyli-, eikosyyli-, heneikosyyli-, doko-syyli-, trikosyyli-, pentakosyyli-, heksakosyyli-, heptako-syyli-, oktakosyyli-, nonakosyyli-, triakontyyli- ja penta-triakontyyliryhmä mukaanluettuna niiden isomeeriset muodot. Tyypillisiä esimerkkejä "aryylistä" ovat fenyyli-, naftyyli-, bifenylyyli-, trifenylyyli-, tolyyli-, ksylyyli-, butyyli-fenyyli-, oktyylifenvyli-, nonyylifenyyli-, dekyylifenyyli-, dekyylitolyyli- ja oktadekyylifenyyliryhmä.

Sanonta "alkoksi" tarkoittaa -O-alkyyliryhmää, jossa alkyy-liosa on sama kuin yllä määriteltiin.

Sanonta "halogeeni" tarkoittaa kloori-, bromi-, fluori- tai jodiatomia.

Keksinnön prosessi suoritetaan oleellisesti alalla aikaisemmin kuvattujen menetelmien mukaisesti, joissa orgaanista polyisosyanaattia käytetään sideainehartsina tai sen komponenttina (ks. esim. saksalainen patenttijulkaisu 2610552 ja US-patentti 3 428 592) sillä pääpoikkeuksella, että edellä määriteltyä yhdistettä (I) tai (II) tai sen suolaa käytetään yhdessä isosyanaattiseoksen kanssa, jota käytetään niiden hiukkasten käsittelyyn, jotka on määrä sitoa yhteen lastulevyn muodostamiseksi.

Näin ollen lastulevy valmistetaan keksinnön mukaisesti sitomalla yhteen puun tai muiden selluloosa- tai orgaanisten tai epäorgaanisten materiaalien hiukkasia, jotka kyetään painamaan kasaan käyttäen lämpöä ja painetta sideainesys-teemin läsnäollessa, joka koostuu orgaanisen polyisosyanaa-tin ja vähintään yhden yhdisteen (I) tai (II) tai yhdisteen (I) suolan yhdistelmästä, josta yhdisteestä käytetään jäi- 4 70245 jempänä yhteisnimitystä "irrotusaine". Polyisosyanaatti ja irrotusaine voidaan saattaa kosketukseen hiukkasten kanssa erillisinä yksittäisinä komponentteina tai suositeltavassa toteutusmuodossa polyisosyanaatti ja irrotusaine saatetaan kosketukseen hiukkasten kanssa joko samanaikaisesti tai sekoituksen jälkeen. Lisätäänpä polyisosyanaatti ja irrotusaine erikseen tai seoksena, niitä voidaan käyttää puhtaina, ts. ilman laimentimia tai liuottimia tai jompaa kumpaa tai molempia voidaan käyttää vesidispersioiden tai -emulsioiden muodossa.

Sideainesysteemin polyisosyanaattikomponentti voi olla mikä tahansa orgaaninen polyisosyanaatti, joka sisältää vähintään kaksi isosyanaattiryhmää molekyyliä kohti. Tyypillisiä orgaanisia polyisosyanaatteja ovat difenyylimetaanidi-iso-syanaatti, m- ja p-fenyleenidi-isosyanaatit, kloorifenyleenidi-isosyanaatti, α,α'-ksylyleenidi-isosyanaatti, 2,4- ja 2,6-tolueenidi-isosyanaatti ja näiden kahden isomeerin seokset, joita on kaupallisesti saatavissa, trifenyylimetaani-tri- li 5 70245 isosyanaatit, 4,4'-di-isosyanaattodifenyylieetteri ja poly-metyleenipolyfenyylipolyisosyanaatit. Viimemainitut poly-isosyanaatit ovat seoksia, jotka sisältävät n. 25-90 paino-% metyleenibis(fenyyli-isosyanaatti):a seoksen loppuosan ollessa polymetyleenipolyfenyylipolyisosyanaatteja, joiden funktionaalisuus on yli 2,0. Tällaiset polyisosyanaatit ja menetelmät niiden valmistamiseksi ovat alalla hyvin tunnettuja? kts. esimerkiksi US-patentit 2 683 730? 2 950 263? 3 013 008 ja 3 097 191. Nämä polyisosyanaatit ovat saatavana myös erilaisissa modifioiduissa muodoissa. Eräs tällainen muoto käsittää polymetyleenipolyfenyleenipolyisosyanaatin kuten yllä, joka on saatettu lämpökäsittelyyn, yleensä lämpötiloissa n. 150-300°C, kunnes viskositeetti (25°C:ssa) on kasvanut arvoon välille n. 800-1500 cP. Toinen modifioitu polymetylee-ni-polyfenyylipolyisosyanaatti on sellainen, jota on käsitelty pienehköillä määrillä epoksidia sen happamuuden alentamiseksi US-patentin 3 793 362 mukaisesti.

Polymetyleenipolyfenyylipolyisosyanaatit ovat suositeltavia polyisosyanaatteja käytettäväksi keksinnön sideainesystee-meissä. Erityisen suositeltavia polymetyleenipolyfenyleeni-polyisosyanaatteja ovat ne, jotka sisältävät n. 35-65 paino-% metyleenibis(fenyyli-isosyanaatti):a.

Kun orgaanista polyisosyanaattia on määrä käyttää sideainesys-teeminä vesiemulsion tai dispersion muodossa keksinnön mukaisesti, vesiemulsio tai -dispersio voidaan valmistaa käyttäen mitä tahansa vesiemulsioiden tai -dispersioiden valmistukseen alalla hyvin tunnettua tekniikkaa ennen seoksen käyttöä sideaineena. Tyypillisesti polyisosyanaatti dispergoidaan veteen emulgointiaineen läsnäollessa. Viimemainittu voi olla mikä tahansa alalla tunnetuista emulgointiaineista anioniset ja ionittomat aineet mukaanluettuna. Tyypillisiä ionittomia emulgointiaineita ovat polyoksietyleeni- ja polyoksipropylee-nialkoholit ja etyleenioksidista, propyleenioksidista, buty-leenioksidista ja styreenistä kahden tai useamman lohkokopoly-meerit? alkoksiloidut alkyylifenolit, kuten nonyylifenoksi-poly(etyleenioksi)etanolit? alkoksiloidut alifaattiset alko- 6 70245 holit, kuten etoksiloidut ja propoksiloidut alifaattiset alkoholit, jotka sisältävät n. 4-18 hiiliatomia; tyydytettyjen ja tyydyttämättömien rasvahappojen, kuten steariini-, öljy- ja risiiniöljyhappojen yms. glyseridit; rasvahappojen, kuten steariini-, lauriini-, öljyhappojen yms. polyoksialky-leeniesterit; rasvahappoamidit, kuten rasvahappojen, kuten steariini-, lauriini-, öljyhappojen yms. dialkanoliamidit. Tällaisten materiaalien yksityiskohtainen selostus on löydettävissä teoksesta Encyclopedia of Chemical Technology,

Second Edition, Voi. 19, sivut 531-554, 1969, Interscience Publishers, New York.

Emulsion tai dispersion muodostus voidaan suorittaa milloin tahansa ennen sen käyttöä sideaineseoksena, mutta mieluummin se suoritetaan noin 3 tunnin sisällä ennen käyttöä. Mitä tahansa menetelmiä, jotka ovat alalla tavanomaisia vesiemul-sioiden valmistuksessa, voidaan käyttää polyisosyanaatin vesiemulsioiden valmistuksessa, joita käytetään keksinnön prosessissa. Tyypillisesti emulsio muodostetaan saattamalla polyisosyanaatti, emulgointiaine ja vesi yhteen paineen alaisena käyttäen tavanomaista ruiskupistoolia, jossa veden ja polyisosyanaatin virrat törmäävät yhteen ja sekoittuvat pyörreolosuhteissa ruiskupistoolin sekoituskammiossa. Näin muodostettu emulsio lasketaan ulos ruiskun muodossa, joka levitetään selluloosahiukkasille, joista muodostetaan levyraaka-aine alla selostetulla tavalla.

Kuten yllä selostettiin, irrotusaine voidaan saattaa kosketukseen hiukkasten kanssa erillisenä komponenttina, jossa tapauksessa sitä käytetään puhtaassa muodossa, ts. ilman lai-mentimia tai vesiliuoksena tai -dispersiona. Mieluummin irrotusaine joko puhtaana tai laimennetussa muodossa, kun sitä käytetään yksin, tai erillään polyisosyanaatista, levitetään hiukkasille ruiskun muodossa. Kuitenkin keksinnön suositeltavassa toteutusmuodossa irrotusainetta ja polyisosyanaattia käytetään yhdessä yhtenä seoksena. Tämä voidaan toteuttaa usealla tavalla. Näin ollen kun polyisosyanaattia käytetään sideainehartsina ilman laimentimia, kuten vettä, irrotusaine

II

70245 voidaan liittää polyisosyanaattiin yksinkertaisella sekoituksella. Kun polyisosyanaattia käytetään sideainehartsina vesiemulsion muodossa, irrotusaine voidaan lisätä erillisenä komponenttina emulsion muodostuksen aikana tai sen muodostuksen jälkeen, tai erityisen edullisessa toteutusmuodossa irrotusaine esisekoitetaan orgaaniseen polyisosyanaattiin ennen jälkimmäisen emulgointia. Näin ollen orgaaninen polyiso-syanaatti ja irrotusaine voidaan esisekoittaa ja säilyttää mikä tahansa haluttu aika ennen emulsion muodostusta. Edelleen kun emulgointiainetta käytetään emulsion valmistuksessa, sanottu aine voidaan myös liittää orgaanisen polyisosyanaatin ja irrotusaineen seokseen varastointistabiilin seoksen muodostamiseksi, joka voidaan muuttaa millä tahansa halutulla hetkellä vesiemulsioksi käytettäväksi sideainehartsina sekoittamalla yksinkertaisesti veteen.

Kun polyisosyanaattia käytetään sideaineena vesiemulsion muodossa, sanotussa vesiemulsiossa olevan orgaanisen polyisosyanaatin määrä on edullisesti välillä n. 0,1-99 paino-% ja mieluummin välillä n. 25-75 paino-%.

Lisättiinpä irrotusaine erillisenä komponenttina tai yhdessä polyisosyanaatin kanssa, käytetty irrotusaineen määrä on välillä n. 0,1-20 paino-osaa 100 osaa kohti polyisosyanaattia ja mieluummin se on välillä n. 1-10 paino-osaa 100 osaa kohti polyisosyanaattia. Emulgointiaineen määrä, joka vaaditaan vesiemulsion valmistukseen, ei ole kriittinen ja vaihtelee kulloinkin käytetyn emulgointiaineen mukaisesti, mutta on yleensä välillä n. 0,1-20 paino-% laskettuna polyisosyanaa-tista.

Lastulevyn lähtöaine koostuu selluloosan ja vastaavan materiaalin hiukkasista, jotka kyetään puristamaan kasaan ja sitomaan levyjen muotoon. Tyypillisiä tällaisia materiaaleja ovat puulastut, jotka ovat peräisin sahatavaran valmistus-jätteestä, kuten tasohöyläyksestä, vanerilastuista yms.

70245

Muun selluloosamateriaalin hiukkasia, kuten revittyä paperia, selluloosa- tai kasvikuituja, kuten viljankorsia, heinää, bagassia yms. ja ei-selluloosamateriaalien hiukkasia, kuten romupolyuretaania, polyisosyanuraattia ja vastaavia polymeerivaahtoja voidaan myös käyttää. Epäorgaanisia materiaaleja, kuten hydratoitua alumiinioksidia, kipsiä, leikattuja mineraalikuituja yms. voidaan myös käyttää joko yksin tai yhdessä minkä tahansa yllä mainittujen selluloosa- tai ei-selluloosamateriaalien kanssa lastulevyjen muodostuksessa tämän keksinnön mukaisesti. Haluttaessa voidaan käyttää sel-luloosahiukkasten seoksia. Lastulevyä on onnistuneesti valmistettu esimerkiksi puulastuseoksista, jotka sisältävät jopa n. 30 % kaarnaa.

Lastujen kosteuspitoisuus voi sopivasti olla n. 0-24 paino-% tyypillisesti puutavarajätemateriaaleista tehdyt lastut sisältävät n. 10-20 % kosteutta, ja niitä voidaan käyttää ilman, että niitä ensin kuivataan.

Lastulevy valmistetaan ruiskuttamalla lastuille sideaineseok-sen komponentteja joko erikseen tai yhdessä samalla, kun lastuja pyöritetään tai tärytetään sekoittimessa tai vastaavassa sekoituslaitteessa. Tyypillisesti lisätään kaikkiaan n. 2-8 paino-% sideainesysteemiä (poisluettuna siinä mahdollisesti oleva vesi) laskettuna lastujen "uunikuivasta" painosta, mutta suurempia tai pienempiä sideainehartsin määriä voidaan käyttää mihin tahansa annettuun sovellutukseen. Tyypillisesti kun lastut ovat kooltaan suuria, kuten lastumuovilevyssä ja pintakuviolevyssä on mahdollista käyttää niinkin pieniä sideainemääriä kuin 1 paino-% tai jopa vähemmän laskettuna lastujen "uunikuivasta” painosta. Kun hiukkaset ovat hyvin pieniä, ts. niillä on suuri pinta-alan suhde tilavuuteen kuten jauhettujen epäorgaanisten materiaalien tapauksessa, on toivottavaa käyttää jopa n. 20 paino-%:n ja jopa suurempia sideainemääriä. Haluttaessa muita materiaaleja, kuten vaha-liimausaineita, palonestoaineita, pigmenttejä yms. voidaan myös lisätä hiukkasiin sekoitusvaiheen aikana.

Il 70245

Kun on sekoitettu riittävästi tasaisen seoksen muodostamiseksi, päällystetyistä hiukkasista muodostetaan irtonainen matto tai huopa, joka mieluummin sisältää n. 4-18 paino-% kosteutta. Matto asetetaan sitten lämmitettyyn puristimeen aluslevyjen väliin ja puristetaan hiukkasten yhdistämiseksi levyksi. Puristusajat, -lämpötilat ja -paineet vaihtelevat laajasti riippuen valmistetun levyn paksuudesta, levyn halutusta tiheydestä, käytettyjen hiukkasten koosta ja muista alalla hyvin tunnetuista tekijöistä. Esimerkin vuoksi kuitenkin keskitiheyksiselle 12 mm paksulle lastulevylle paineet n. 2-5 MPa ja lämpötilat n. 163-191°C ovat tyypillisiä. Puristusajat ovat tyypillisesti n. 2-5 minuuttia. Koska osa matossa olevasta kosteudesta reagoi polyisosyanaatin kanssa muodostaen polyureaa, kuten aikaisemmin kuvattiin, matossa oleva kosteustaso ei ole niin kriittinen isosyanaattiside-aineilla kuin muilla sideainesysteemeillä.

Yllä kuvattu prosessi voidaan suorittaa panoksittain, ts. lastulevyn yksittäiset kerrokset voidaan puristaa käsittelemällä asianmukaista lastujen määrää sideainehartsiyhdistelmäl-lä ja kuumentamalla ja puristamalla käsiteltyä materiaalia. Vaihtoehtoisesti prosessi voidaan suorittaa jatkuvana syöttämällä käsitellyt lastut jatkuvan radan tai maton muodossa lämmitys- ja puristusvyöhykkeen läpi, jota rajoittavat ylempi ja alempi jatkuva teräshihna, joihin ja joiden läpi tarvittava lämpö ja paine syötetään.

Suoritetaanpa keksinnön prosessi panoksittain tai jatkuvana havaitaan, että lastulevy, joka on valmistettu käyttäen keksinnön polyisosyanaatin ja irrotusaineen yhdistelmää, on helppo irrottaa sen muodostuksessa käytetyistä puristimen metallilevyistä eikä osoita mitään taipumusta tarttua tai takertua sanottuihin levyihin. Tämä muodostaa suoran vastakohdan aikaisemmalle kokemukselle käytettäessä pelkästään polyiso-syanaatteja sideainehartseina, kuten yllä selostettiin.

10 70245

Kaavojen (I) ja (II) yhdisteet ovat suurimmaksi osaksi alalla tunnettuja ja voidaan valmistaa alalla hyvin tunnetuilla menetelmillä. Menetelmiä niiden valmistamiseksi on kuvannut Van Wazer, Phosphorus and Its Compounds, Voi. 1, Interscience Publishers Inc., New York, 1958 sivuilla 370 ja 384-5 fosfii-ni-(I:R' = aryyli) ja fosfoni-(I:R' = OH tai alkoksiryhmä) -happojohdannaisten osalta tässä järjestyksessä ja menetelmiä fosfiittien (II) valmistamiseksi esitetään saman julkaisun sivulta 371 eteenpäin.

Keksinnön lisätoteutusmuodossa havaitaan, että keksinnön prosessissa sideaineena käytettyä polyisosyanaatin ja irrotusai-neen yhdistelmää voidaan käyttää tähän saakka alalla käytettyjen kertamuovihartsisideaineiden, kuten fenoli-formaldehydin, resorsinoli-formaldehydin, melamiini-formaldehydin, urea-form-aldehydin, urea-furfuraalin ja kondensoidun furfuryylialkoho-lisarjan yhteydessä. Tällaisen yhdistelmän käytöllä ei vain vältetä lopullisten lastulevyjen tarttumisongelmia puristimen levyihin, joita ongelmia aikaisemmin kohdattiin isosyanaatin ja edellä mainitun tyyppisen kertamuovihartsisideaineen seoksen kanssa, vaan näin saatujen lastulevyjen fysikaaliset ominaisuudet paranevat merkittävästi yhdistelmää käyttämällä.

Seuraavat valmisteet ja esimerkit kuvaavat lähemmin keksintöä ja sen käyttöä.

Valmiste 1

Dibutyyliheptyylifosfonaatti

Panosta, jossa oli 50,1 g (0,2 moolia) tributyylifosfiittia, hämmennettiin huoneen lämpötilassa (n. 20°C) kolvissa, joka oli varustettu palautusjäähdyttäjällä, ja yhteensä 45,2 g (0,2 moolia) heptyylijodidia lisättiin hitaasti. Näin saatua seosta lämmitettiin eksotermisen reaktion aloittamiseksi ja reak-tiolämpötilaa ylläpidettiin n. 170°C:ssa 1,5 tuntia, kunnes reaktio katsottiin päättyneeksi perustuen jakeen ydinmagneet-tisen resonanssispektrin tutkimiseen. Mäin saatu tuote jäähdytettiin huoneen lämpötilaan ja vapautunut butyylijodidi poistettiin tislaamalla alipaineessa, jolloin saatiin 54 g dibutyyliheptyylifosfonaattia.

li 70245 Käyttäen yllä esitettyä menettelyä, mutta korvaamalla heptyy-lijodidi dodekyylijodidilla saatiin dibutyylidodekyylifos-fonaattia.

Valmiste 2

Heptyylifosfonihappo

Panos, jossa oli 53 g dibutyyliheptyylifosfonaattia, lämmitettiin 170°C:een typpiatmosfäärissä hämmentäen ja vedetöntä kloorivetyä puhallettiin seokseen hitaalla nopeudella 1,6 tunnin ajan. Hydrolyysi katsottiin päättyneeksi tällä hetkellä perustuen jakeen ydinmagneettiseen resonanssi-spektrianalyysiin. Saatu tuote saatettiin tislaukseen alipaineessa jäännösbutyylikloridin ja kloorivedyn poistamiseksi. Täten saatiin jäännöksenä heptyylifosfonihappoa. Käyttäen yllä esitettyä menettelyä mutta korvaamalla dibutyyliheptyy-lifosfonaatti dietyylifosfonaatilla ja dioktyylioktyylifosfo-naatilla saatiin O-etyylietyylifosfonaattia ja υ-oktyyli-oktyylifosfonaattia tässä järjestyksessä. Samoin käyttäen yllä esitettyä menettelyä, mutta korvaamalla dibutyylibutyyli-fosfonaatti dibutyylidodekyylifosfonaatilla saatiin dodekyy-lifosfonihappoa.

Valmiste 3 O _.

Il ___ Cl O-(butoksietoksietyyli) kloorifosfiitti HP u „ /tätä yhdistettä voidaan nimittää myös O-(butoksietoksietyyli)-vetykloorifosfonaatiksi/.

Seosta, jossa oli 13,96 g fosforitrikloridia ja 50 ml petroli-eetteriä (kp. 30-75°C), hämmennettiin typpiatmosfäärissä samalla, kun yhteensä 16,05 g butyylikarbitolia lisättiin tipoittaan 0,5 tunnin aikana. Lisäyksen päätyttyä liuotin poistettiin tislaamalla ja viimeiset jäljet poistettiin alipaineessa. Saatua tuotetta käsiteltiin varovaisesti stökiometri-sellä määrällä vettä, joka tarvittiin välituotteen hydrolysoi-miseksi halutuksi 0-(butoksietoksietyyli)kloorifosfiitiksi, joka muodostui nesteenä. Ilmoitettu rakenne varmistettiin ydinmagneettisella resonanssispektroskopialla.

70245 12

Valmiste 4 O

-- , Ο,Ο-di (butoksietoksietyyli) fosfiitti HP ((X^H^CX^H^OC^Hg) ^ /nimitetty myös Ο,Ο-di(butoksietoksietyyli)vetyfosfonaatiksi/.

Seosta, jossa oli 13,96 g fosforitrikloridia ja 50 ml petro-lieetteriä (kp. 30-75°C), hämmennettiin typpiatmosfäärissä samalla, kun yhteensä 32,4 g butyylikarbitplia lisättiin ti-poittain 0,5 tunnin aikana. Lisäyksen päätyttyä tuloksena olleen nestemäisen tuotteen todettiin ydinmagneettisella resonanssispektroskopialla olevan pääasiassa 0,0-di(butoksi-etoksietyyli)fosfiittia.

Esimerkki 1

Sarja puulastulevynäytteitä valmistettiin käyttäen polymetylee-nipolyfenyylipolyisosyanaatin ja yllä olevan kaavan (I) yhdisteen yhdistelmää sideaineena käyttäen viimemainittua taulukossa 2 alla esitetty määrä. Kaikissa tapauksissa käytetty polyisosyanaatti oli polymetyleenipolyfenyylipolyisosyanaat-ti, joka sisälsi suunnilleen 50 paino-% metyleenibis(fenyyli-isosyanaattia) ja jonka isosyanaattiekvivalentti oli 134 ja viskositeetti n. 140 cP 25°C:ssa. Lastulevynäytteen valmistusmenetelmä oli kaikissa tapauksissa seuraava: 2500 g:n panokseen Douglas-kuusipuun lastuja ruiskutettiin seos, jossa oli 112 g polyisosyanaattia ja riittävä määrä (kts. taulukko I) yhdistettä I 1 prosentin fosforitason aikaansaamiseksi seokseen, joka seos oli laimennettu 50 g:11a Freon R 11-tuotetta ennen kuin se ruiskutettiin puulastuille. Ruis-kutusoperaatio toteutettiin sijoittamalla puulastut pyörivään sekoitinpumppuun ja pyörittämällä rumpua samalla, kun levitettiin polyisosyanaatin ja yhdisteen (I) seosta sekoitettaviin lastuihin sisäisellä sekoitusruiskutussuukappaleella. Lastuja sekoitettiin vielä 2 minuuttia ruiskutuksen jälkeen. Osa-jaetta (2156 g) käsiteltyjä lastuja käytettiin lastulevyn valmistukseen muodostamalla lastuista huopamatto alumiinifo-liolevylle, joka oli tuettu kylmävalssatulle teräslaatalle (60 x 90 cm). Vanerista muodostuskehystä (47 x 76 cm) käytettiin huopamaton valmistukseen. Kehys poistettiin sen jäi- f* 13 70245 jälkeen, kun matto oli valmistettu ja 16 mm paksut välike-tangot asetettiin pitkin alalaatan kahta pitempää vastakkaista reunaa. Alumiinifoliolevy ja toinen teräslaatta (60 x 90 cm) asetettiin sitten maton päälle. Koko kokoonpano asetettiin puristimen alalaatalle, jonka puristimen voima-kapasiteetti oli 45 OOO kg. Puristimen molemmat laatat esi-lämmitettiin 177°C:een. Paine kohdistettiin laattoihin niiden saattamiseksi 16 mm:n väliketankoihin ja ylläpidettiin 2,5 minuutin ajan. Tämän ajanjakson päätyttyä paine vapautettiin ja aluslaatat, lastulevy ja alumiinifolio poistettiin puristimesta. Suhteellinen helppous, jolla alumiinilevyt irtosivat valmiista lastulevystä, luokiteltiin sitten "erinomaiseksi" (ei irrotusvastusta), "hyväksi" (ei vastusta käsinirrotuksel-le) tai "kohtuulliseksi" (jonkin verran vastusta, mutta voitiin kuoria pois aiheuttamatta repeytymistä tai muuta vahinkoa foliolle). Tulokset on merkitty taulukkoon I. Havaitaan, että kaikki yhdisteet (I) osoittivat merkittäviä irro-tusominaisuuksia.

Taulukko I

Yhdiste (I) Paino-% P Paino-% Irrotuksen sideainees- yhdistettä helppous sa1) (I) sideainees sa·^·^ 0-etyylietyyli fos fonaa t- ti^) 0,96 4,3 kohtalainen heptyylifosfonihappo2^ 1,0 6,2 erinomainen 3) fenyylifosfonihappo 0,96 4,9 kohtalainen fenyylifosfiinihappo4^ 0,96 4,4 kohtalainen difenyylifosfiini- happo*' 0,43 5,0 kohtalainen

Alaviitteet 1: sideaine = polyisosyanaatti + yhdiste (I) 2: Valmiste 2 3: Aldrich Chemical Company 4: Aldrich Chemical Company 5: Aldrich Chemical Company 70245 14

Esimerkki 2

Valmistettiin kaksi lastulevyä käyttäen samaa menettelyä kuin esimerkissä 1 kuvattiin ainoastaan sillä poikkeuksella, että polyisosyanaatti ja yhdiste (I) (laimennettuna n. 40 g :11a Freon R 11-tuotetta) levitettiin erikseen puulastuil-le eikä esisekoitettu ja levitetty yhdessä. Tulokset on merkitty taulukkoon II. Havaitaan, että näissä kahdessa levyssä käytetyt yhdisteet (I) osoittivat erinomaisia irro-tusominaisuuksia.

Taulukko II

Yhdiste (I) Paino-% P Paino-% Irrotuksen sideainees- yhdistettä helppous sa1' (I) sideaines- S3 O-oktyylioktyylifosfo- naatti^) 0,91 9,0 erinomainen dodekyylifosfoni- happo^J 0,67 5 erinomainen

Alaviitteet 1: sideaine = polyisosyanaatti + yhdiste (I) 2: valmiste 2

Esimerkki 3

Valmistettiin kaksi lastulevyä käyttäen samaa menettelyä kuin esimerkissä 2 kuvattiin, mutta käyttäen irrotusaineena 0-(butoksietoksietyyli)kloorifosfiittia (valmiste 3) toisessa tapauksessa ja 0,0-di(butoksietoksietyyli)fosfiittia (valmiste 4) toisessa. Molempia aineita käytettiin määrät, jotka vastasivat 5 paino-% laskettuna koko sideaineesta. Edellinen yhdiste antoi hyviksi luokitellut irrotusominaisuudet ja jälkimmäinen antoi erinomaisiksi luokitellut irrotusominaisuudet.

li

Claims (9)

70245

1. Menetelmä lastulevyjen valmistamiseksi saattamalla ma-teriaalihiukkaset, jotka kyetään puristamaan kokoon, kosketukseen polyisosyanaatin kanssa ja muodostamalla sen jälkeen käsitellyistä hiukkasista levyjä käyttämällä lämpöä ja painetta, tunnettu siitä, että saatetaan mainitut hiukkaset polyisosyanaattikäsittelyn lisäksi kosketukseen n. 0,1-20 paino-osan kanssa, 100 paino-osaa kohti poly-isosyanaattia, sellaista yhdistettä, jolla on kaava R 0 HO \ Il \ // P-OH tai P -Y R' R"-fOCH„CH^4-0 2. n (I) (II) joissa kaavoissa R on alkyyli tai aryyli, R' on vety, al- koksi, hydroksi tai aryyli, R" on alkyyli, n on luku, jonka keskiarvo on 1-25 ja Y on haloaeeni tai ryhmä R"—fOCH„CH_·)—O-, 2. n jossa R" ja n tarkoittavat samaa kuin edellä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että polyisosyanaatti on polymetyleenipolyfenyy-lipolyisosyanaatti, joka sisältää n. 25-90 paino-% metyleeni-bis (fenyyli-isosyanaatti) :a, seoksen loppuosan ollessa oligo-meerisia polymetyleenipolyfenyylipolyisosyanaatteja, joiden funktionaalisuus on suurempi kuin 2.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että polymetyleenipolyfenyylipolyisosyanaatti sisältää n. 35-65 paino-% metyleenibis(fenyyli-isosyanaatti) : a.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että yhdiste (I) koostuu yhdisteestä tai yhdisteiden seoksesta, jotka ovat O-etyylietyylifosfonihaposta, heptyylifosfonihaposta, O-oktyylioktyylifosfonihaposta, 70245 dodekyylifosfonihaposta, fenyylifosfonihaposta, fenyyli-fosfiinihaposta, difenyylifosfiinihaposta, O-butoksietoksi-etyylikloorifosfiitista ja Ο,Ο-di(butoksietoksietyyli)-fosfiitista.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että mainittujen lastulevyjen valmistuksessa käytetyt hiukkaset ovat puulastuja.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että polyisosyanaatti ja yhdiste (I) tai yhdiste (II) lisätään samanaikaisesti mainittuihin hiukkasiin vesiemulsion muodossa.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että polyisosyanaatin vesiemulsio sisältää myös emulgointiainetta.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että hiukkaset saatetaan erikseen kosketukseen polyisosyanaatin ja yhdisteen (I) tai yhdisteen (II) kanssa.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että polyisosyanaattia ja yhdistettä (I) tai yhdistettä (II) käytetään kutakin vesiemulsion muodossa.