NL7906306A - Werkwijze voor het vervaardigen van deeltjes; opslag- stabiel mengsel. - Google Patents

Description

i < ^i· VO 8294

The Upjohn Company,

Kalamazoo, Michigan, Verenigde Staten van Amerika.

Werkwijze voor het vervaardigen van deeltjesboard,* opslagstabiel mengsel.

De uitvinding heeft betrekking op bindmiddelen voor deeltjes-board en in het bijzonder op het gebruik van organische polyisocyana-ten als bindmiddelen voor deeltjesboard, op hiervoor bestemde mengsels en op aldus vervaardigde deeltjesboard.

5 Organische polyisocyanaten, in het bijzonder tolueendilsocya- naat, methyleenbisCfenylisocyanaat), en polymethyleenpolyfenylpolyiso-cyanaten worden tegenwoordig alom als bindmiddelen of als component van bindmiddelen voor de vervaardiging van deeltjesboard toegepast; zie b.v. de Amerikaanse octrooischriften 3.428.592; 3.440.189; IQ 3.557.283; 3.636.199; 3.870.665; 3.919.017 en 3.930.110.

Volgens een bekende werkwijze worden de bindmiddelharsen, desgewenst in de vorm van een oplossing of waterige suspensie of emulsie, aangebracht op of gemengd met de deeltjes van cellulosemateriaal of andere typen materiaal die in staat zijn tot vorming van deeltjes-15 board, waarbij een tuimelinrichting of menger of andere vorm van agi- teerinrichting wordt toegepast. Het mengsel van deeltjes en bindmiddel wordt vervolgens gevormd tot een mat en aan warmte en druk onderworpen onder toepassing van verwarmde platen. De werkwijze kan ladingsgewijze of continu worden uitgevoerd. Om hechting van het aldus gevormde board 20 aan de verhitte platen te voorkomen was het tot op heden noodzakelijk om tussen het oppervlak van het board en de platen gedurende de vorming een voor isocyanaat niet permeabel vel aan te brengen of om het oppervlak van de platen voor elke gietbewerking te bekleden met een geschikt losmiddel of om het oppervlak van de deeltjes zelf te bekleden 25 met een materiaal dat niet aan de platen hecht. Elk van deze alterna tieven, vooral wanneer de werkwijze op continue basis wordt uitga-voerd, is lastig en vormt een nadeel voor wat anders een zeer bevredi- 7906306 ;* i 3 2 gende methode voor het vervaardigen van deeltjesboard met zeer aantrekkelijke structurele sterkte-eigenschappen is.

Thans is gevonden, dat bovenstaande nadelen van het gebruik van organische isocyanaten als bindmiddelen voor deeltjesboard op 5 zeer bevredigende wijze kunnen worden verminderd door bepaalde fosfor bevattende verbindingen als inwendige losmiddelen in de aldus toegepaste isocyanaatmengsels op te nemen. Uit het Amerikaanse octrooi-schrift 4.024.088 is de opname van fosfor bevattende verbindingen als inwendige losmiddelen bij de bereiding van polyetherpolyurethanen be-10 kend. De in deze publikatie vermelde fosforverbindingen zijn echter niet geschikt, voor toepassing bij de onderhavige werkwijze.

□e uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van deeltjesboard waarbij deeltjes van organisch materiaal dat verdicht kan worden, in contact worden gebracht met een polyisocyanaat 15 en de behandelde deeltjes vervolgens onder toepassing van warmte en druk tot boards worden gevormd, welke werkwijze gekenmerkt wordt doordat deeltjes naast de behandeling met polyisocyanaat in contact worden gebracht met ongeveer 0,1 - 20 gew.dln per 100 gew.dln poly- _______ isocyanaat, van een fosfaat gekozen uit 20 a] zure fosfaten met formule 1 en formule 2, alsmede de ammonium-, alkalimetaal- en aardalkalimetaalzouten daarvan; b) pyrofosfaten afgeleid van de zure fosfaten met formule 1 en 2, en mengsels daarvan ίο) de Q-monoacylderivaten van de zure fosfaten met formule 1 en 2, 25 welke de formules 5 en 6 hebben; d) carbamoylfosfaten met formule 7, alsmede de ammonium-, alkalimetaal- en aardalkalimetaalzouten van de verbindingen met formule 7; e] vertakte polyfosfaten met formule 8 en 9; f) polyfosfaten met formule 10, inclusief de cyclometafosfaten Cn=3); 30 en g] mengsels van twee of meer van deze verbindingen; waarbij in de verschillende formules elke R onafhankelijk gekozen wordt uit alkyl met 8-35 koolstofatomen, alkenyl met 8-35 koolstof atomen, en de groep met formule 11, waarin R' alkyl met 8-35 35 koolstofatomen voorstelt, een van de symbolen A en B waterstof voor- 7906306 m» 1 * 3 stelt en de andere gekozen wordt uit waterstof en methyl, en n een getal met een gemiddelde waarde van 1 - 5 is{ een hydrocarbyl-groep met 1-12 koolstofatomen voorsteltj gekozen wordt uit hy- drocarbyl met 1-12 koolstofatomen en hydrocarbyl, gesubstitueerd 5 met tenminste één extra groep met formule 12, waarin R de bovenstaand vermelde betekenis heeftj en n een geheel getal is.

De uitvinding heeft tevens betrekking op nieuwe mengsels, welke organische polyisocyanaten met daarin opgenomen een of meer van de bovenstaande verbindingen bevatten. De uitvinding heeft tevens be-10 trekking op deeltjesboard, dat volgens bovenstaande werkwijze is ver vaardigd.

De term "alkyl met 8-35 koolstofatomen" betekent een verzadigde monovalente alifatische groep, met rechte of vertakte keten, welke het vermelde aantal koolstofatomen in het molecuul heeft. Voor-15 beelden van dergelijke groepen zijn octyl, nonyl, decyl, undecyl, do- decyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octa-decyl, nonadecyl, eicosyl, heneioosyl, docosyl, tricosyl, pentacosyl, hexacosyl, heptacosyl, octacosyl, nonacosyl, triacontyl, pentatria-oontyl, en omvatten isomeren vormen daarvan.

20 De term "alkenyl met 8-35 koolstofatomen” betekent een mono valente alifatische groep met rechte of vertakte keten, welke tenminste één dubbele binding bevat, en het vermelde aantal koolstofatomen in het molecuul heeft. Voorbeelden van dergelijke groepen zijn octe-nyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tridecenyl, tetradece-25 nyl, pentadecenyl, hexadecenyl, heptadecenyl, octadecenyl, nonadece- nyl, eicosenyl, heneicosenyl, docosenyl, tricosenyl, pentacosenyl, triacontenyl, pentatriacontenyl, en dergelijke, en isomere vormen daarvan.

De term "pyrofosfaten, afgeleid van de zure fosfaten met formu-30 la 1 en 2, alsmede mengsels daarvan" heeft de volgende betekenis.

De zure fosfaten met formule 1 en 2 worden in het algemeen bereid in de vorm van mengsels van het monozure fosfaat met formule 2 en het dizure fosfaat met formule 1, welke mengsels verkregen worden door de reactie van de overeenkomstige alcohol ROH, waarin R de boven-35 staand vermelde betekenis heeft, met fosforpentoxyde volgens op zich- 7906306 ^ » 4 zelf bekende werkwijzen voor de bereiding van zure fosfaten; zie b.v. Kosolapoff, Organophosphorus Compounds, p. 220 - 221, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1950. Het aldus verkregen mengsel van de manoen dizure fosfaten kan desgewenst worden gescheiden, b.v. door frac-5 tionaire kristallisatie van de bariumzouten en dergelijke zoals in bovenstaande publikatie is beschreven. De afzonderlijke zure fosfaten of mengsels van de twee, kunnen bij de onderhavige werkwijze worden toegepast. De pyrofosfaten met formule 3 en formule 4 kunnen gemakkelijk uit de overeenkomstige zure fosfaten met de formules 2 resp. 1 10 worden verkregen door laatstgenoemde verbindingen te laten reageren met een dehydrateringsmiddel zoals carbonylchloride, aryl- of alkyl-monoisocyanaten en polyisocyanaten, N.N'-dihydrocarbylcarbodiïmiden en dergelijke volgens op zichzelf bekende werkwijzen; zie b.v.

F.Cramer en «.Winter, Chem. Ber. 94, 989 C19S1); ibid 92, 2781 (1959); 15 M.Smith, J.G.Moffat en H.G.Khorana,. J. Amer. Chem. Soc. 80, 6204 (1958); F.Ramirez, J.F.Marecek en I.Ugi, JACS 97, 3809 (1975).

De afzonderlijke zure fosfaten met formule 1 en formule 2 kunnen afzonderlijk in de overeenkomstige pyrofosfaten worden omgezet of mengsels van de twee typen zure fosfaten met formule 1 en formule 2 in 20 de overeenkomstige mengsels van pyrofosfaten worden omgezet.

In het geval van de zure fosfaten met formule 2 zijn de overeenkomstige pyrofosfaten die met formule 3, waarbij R de bovenstaand vermelde betekenis heeft. In het geval van de zure fosfaten met formu' le 1 zijn de. overeenkomstige pyrofosfaten een complex mengsel, waar-25 van de gemiddelde samenstelling voldoet aan formule 4, waarin x een getal met een.· gemiddelde waarde van 1 of hoger voorstelt en R de bovenstaand vermelde betekenis heeft.

De term "hydrocarbyl met 1-12 koolstofatomen" slaat op een monovalente groep, welke verkregen wordt door één waterstofatoom van 3Q de overeenkomstige koolwaterstof met het vermelde aantal koolstofato- men te verwijderen. Voorbeelden van dergelijke groepen zijn alkyl-groepen zoals methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, en isomere vormen daarvan; alkenylgroepen zoalsivinyl; allyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, octenyl, deceyl, dodeceyl, en iso-35 mere vormen daarvan; aralkylgroepen zoals benzyl, fenylpropyl, fene- 7906306 f « 5 thyl, naftylmethylj arylgroepen zoals fenyl, tolyl, xylyl, naftyl, bifenylyl; cycloalkylgroepen zoals cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cycloöctylj en isomere vormen daarvan,· en cycloalke-nylgroepen zoals cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptenyl, cyclo-5 ootenyl en isomere vormen daarvan.

De term "alkalimetaal" omvat lithium, natrium, kalium, rubidium en cesium. De term "aardalkalimetaal” omvat calcium, strontium, magnesium en barium.

De onderhavige werkwijze wordt uitgevoerd in hoofdzaak volgens 10 eerder beschreven werkwijzen waarbij een organisch polyisocyanaat als bindmiddelhars of als component daarvan wordt toegepast, zie b.v. het Duitse Dffenlegungsschrift 2.610.552 en het Amerikaanse octrooi-schrift 3.428.592, met als belangrijkste uitzondering dat een fosfaat zoals bovenstaand gedefinieerd, in combinatie met het isocyanaatmeng-15 sel wordt toegepast voor de behandeling van de deeltjes, die onder vorming van een deeltjesboard moeten worden verbonden.

Deeltjesboard werd derhalve volgens de uitvinding vervaardigd door deeltjes van hout of ander cellulose- of verdichtbaar organisch materiaal te binden onder toepassing van warmte en druk bij aanwezig-20 heid van een bindmiddelsysteem, dat een combinatie van organisch poly isocyanaat en een· fosfaat zoals bovenstaand beschreven, verder aangeduid als het fosfaatlosmiddel, omvat.

Het polyisocyanaat en het fosfaatlosmiddel kunnen in contact werden gebracht met de deeltjes als afzonderlijke, individuele compo- .

25 nenten, maar bij voorkeur werden het polyisocyanaat en het fosfaat gelijktijdig of na mengen met de deeltjes in contact gebracht. Of nu het polyisocyanaat en het fosfaat afzonderlijk of gemengd worden toegevoerd, ze kunnen als zodanig worden toegepast, d.w.z. zonder verdun-ningsmiddelen of oplosmiddelen, of het een of het ander of beide kun-30 nen in de vorm van waterige dispersies of emulsies worden toegepast.

De polyisocyanaatcomponent van het bincbiiddelsysteem kan elk organisch polyisocyanaat zijn, dat tenminste twee isocyanaatgroepen per molecule bevat. Voorbeelden van organische polyisocyanaten zijn divinylmethaandiïsocyanaat, m- en p-fenyleendiïsocyanaten, chloorfe-35 nyleendiïsocyanaat, o^. o£-xylyleendixsocyanaat, 2.4- en 2.6-tolueendi- 7906306 * + 6 isocyanaat en mengsels van deze twee isomeren welke in de handel verkrijgbaar zijn, trifenylmethaantriïsocyanaten, 4.4’-diIsocyanatodife-nylether, en polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaten. De laatstgenoemde polyisocyanaten zijn mengsels, die tussen ongeveer 25 en ongeveer 90 5 gew.% methyleenbisCfenylisocyanaat] bevatten, waarbij de rest van het mengsel polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaten met een hogere functionaliteit dan 2,0 zijn. Dergelijke polyisocyanaten en werkwijzen voor hun bereiding zijn bekend, zie b.v. de Amerikaanse octrooischriften 2.683.730; 2.950.263; 3.012.008 en 3.097.191. Deze polyisocyanaten 10 zijn ook in verschillende gemodificeerde vormen verkrijgbaar. Een van die vormen omvat een polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat zoals bovenstaand vermeld, dat onderworpen is aan een warmtebehandeling, in het algemeen bij temperaturen tussen ongeveer 150 en ongeveer 300°C, totdat de viskositeit'(bij 25?) verhoogd is tot een waarde in een gebied 15 van ongeveer 800 - 1500 cPs» Een ander gemodificeerd polymethyleenpo- lyfenylpolyisocyanaat is behandeld met kleine hoeveelheden van een epoxyde om de zuurtegraad daarvan overeenkomstig het Amerikaanse oc-trooischrift 3.793.362 te verlagen.

De polymethyïeenpolyfenyïpolyïsöcyanat'en zijn de bij voorkeur “ 20 toegepaste polyisocyanaten voor toepassing-in de bindmiddelsystemen volgens de uitvinding. In het bijzonder geprefereerde polymethyleen-polyfenylpolyisocyanaten zijn de verbindingen, die tussen ongeveer 35 en ongeveer 65 gew.% methyleenbisCfenylisocyanaat) bevatten.

Wanneer het organische polyisocyanaat als bindmiddelsysteem 25 in de vorm van een waterige emulsie of dispersie volgens de uitvin ding wordt toegepast, kan de waterige emulsie of dispersie worden bereid onder toepassing van elke bekende techniek voor de bereiding van waterige emulsies of dispersies, alvorens het mengsel als bindmiddel wordt toegepast. Bij wijze van voorbeeld kan polyisocyanaat in water 30 bij aanwezigheid van een emulgeringsmiddel worden gedispergeerd. Het emulgeringsmiddel kan een willekeurig bekend emulgeringsmiddel zijn, waaronder anionische en niet-ionische middelen. Voorbeelden van niet-ionische emulgeringsmiddelen zijn polyoxyethyleerr en polyoxypropyleen-alcoholen en blokcopolymeren van twee of meer verbindingen uit de 35 groep ethyleenoxyde, propyleenoxyde, butyleenoxyde en styreen; geal- 7906306 7 f «

Koxyleerde alKylfenolen zoals nonylfenoxypolyCethyleenoxyJethanolen; gealkoxyleerde alifatische alcoholen zoals geëthoxyleerde en gepropo-xyleerde alifatische alcoholen met ongeveer 4-18 koolstofatomen; glyceriden van verzadigde en onverzadigde vetzuren zoals stearine-, 5 oleïne- en ricinusoliezuren; polyoxyalkyleenesters van vetzuren, zo als stearine-, laurine-, olelne-zurenj vetzuuramiden zoals de dialka-nolamiden van vetzuren zoals stearine-, laurine-, oleinezuren. Een gedetailleerd verslag van dergelijke materialen kan worden aangetroffen in de Encyclopedia of Chemical Technology, 2e editie, Vol.19, blz.

10 531 - 554, 1969, Interscience Publishers, New York.

De vorming van de emulsie of dispersie kan op elk moment voor zijn gebruik als bindmiddelmengsel worden uitgevoerd, maar wordt bij voorkeur uitgevoerd binnen ongeveer 3 uren voor gebruik. Elke bekende werkwijze voor de bereiding van waterige emulsies kan worden toegepast 15 voor het bereiden van de waterige polyisocyanaatemulsies, die bij de onderhavige werkwijze worden toegepast. Bij wijze van voorbeeld kan de emulsie worden gevormd door polyisocyanaat, emulgeringsmiddel en water onder druk samen te brengen onder toepassing van een bekend sproeikanon, waarbij de stromen water en polyisocyanaat in botsing 20 worden gebracht en onder turbulente omstandigheden in de mengkamer van het sproeikanon worden gemengd. De aldus gevormde emulsie wordt in versproeide vorm afgevoerd en aangebracht op de tot board op onderstaande wijze te vormen cellulosedeeltjes.

Zoals bovenstaand vermeld kan het fosfaatlosmiddel in contact 25 worden gebracht met de deeltjes als afzonderlijke component, in welk geval het als zodanig, d.w.z. zonder verdunningsmiddelen, of als waterige oplossing of dispersie wordt toegepast. Bij voorkeur wordt het fosfaat, hetzij als zodanig, hetzij in verdunde vorm, wanneer het alleen, d.w.z. gescheiden van het polyisocyanaat werd toegepast, aan de 30 deeltjes in versproeide vorm toegevoerd. Volgens een voorkeursuitvoe ringsvorm van de uitvinding worden echter het fosfaatlosmiddel en het polyisocyanaat samen in één enkel mengsel toegepast. Dit kan op verschillende wijzen worden gerealiseerd. Wanneer het polyisocyanaat als bindmiddelhars zonder verdunningsmiddelen zoals water wordt toegepast, 35 Kan het fosfaatlosmiddel in het polyisocyanaat door eenvoudig mengen 7906306 * * a worden opgenomen. Wanneer het polyisocyanaat als bindmiddelhars in de ' vorm van een waterige emulsie wordt toegepast, kan het fosfaatlosmiddel als afzonderlijke component tijdens de vorming van de emulsie of na de vorming daarvan worden toegevoegd of volgens een zeer voor-5 delige uitvoeringsvorm vooraf met het organische polyisocyanaat voor de emulgering daarvan worden gemengd.. Het organische polyisocyanaat en. het fosfaatlosmiddel kunnen derhalve vooraf worden gemengd en gedurende een gewenste periode-voor de vorming van de emulsie worden opgeslagen. Wanneer een emulgeermiddel voor de bereiding van de emul-1G sie wordt toegepast, kan dit middel tevens in het mengsel van orga nisch- polyisocyanaat en fosfaatlosmiddel worden opgenomen onder vorming van een opslagstabiel mengsel dat op elk gewenst moment in een waterige emulsie voor gebruik als bindmiddelhars kan worden omgezet door eenvoudig mengen met water.

15 Wanneer het polyisocyanaat als bindmiddel in de vorm van een waterige emulsie wordt toegepast, bedraagt de hoeveelheid organisch polyisocyanaat, die in deze waterige emulsie aanwezig is, bij voorkeur tussen ongeveer 0,1 en ongeveer 99 gew.%, bij voorkeur tussen ongeveer 25 en ongeveer 75 gew.%.

20 Wanneer het fosfaatlosmiddel als afzonderlijke component of in combinatie met het polyisocyanaat wordt toegevoerd, bedraagt de toegepaste hoeveelheid fosfaatlosmiddel tussen ongeveer 0,1 en ongeveer 20 gew.dln, per 100 gew.dln polyisocyanaat en bij voorkeur tussen ongeveer 2 en ongeveer 10 gew.dln per 100 gew.dln polyisocyanaat. 25 De hoeveelheid emulgeermiddel, die nodig is om de waterige emulsie te bereiden, is niet kritisch en varieert met het toegepaste emulgeermiddel, maar bedraagt, gewoonlijk tussen ongeveer 0,1 en ongeveer 20 gew.% gebaseerd op het polyisocyanaat.

Het uitgangsmateriaal voor het deeltjesboard omvat deeltjes 30 van cellulosemateriaal en soortgelijk materiaal dat verdicht en in de vorm van board gebonden kan worden. Dergelijke materialen zijn b.v. houtdeeltjes, afkomstig van houtzagerijafval, b.v. schaafsel, fineerschilfers en dergelijke. Deeltjes van andere cellulosemateriaal zoals repen papier, pulp of plantaardige vezels zoals maisstelen, 35 stro, ampas en dergelijke, en van niet-cellulosematerialen zoals poly- 7906305 0 \ 9 urethanschroot, polyisocyanuraat en dergelijke polymeerschuimen kunnen eveneens worden gebruikt. De werkwijzen voor het vormen van geschikte deeltjes zijn eveneens bekend en gebruikelijk. Desgewenst kunnen mengsels van cellulosedeeltjes worden toegepast. Deeltjesboard is met 5 succes vervaardigd uit b.v. mengsels van houtdeeltjes, die tot onge veer 30% schors bevatten.

Het vochtgehalte van de deeltjes varieert bij voorkeur van ongeveer 0 tot ongeveer 24 gew.%. Deeltjes, die gevormd zijn uit af-valmaterialen van houtzagerijen bevatten typisch’ongeveer 10 - 20% 10 vocht, en kunnen zonder eerst te worden gedroogd, worden toegepast.

Deeltjesboard werd vervaardigd door de deeltjes te besproeien met de componenten van het bindmiddelmengsel, hetzij afzonderlijk hetzij in combinatie, terwijl de deeltjes tuimelen of geagiteerd worden in een menginrichting. Bij wijze van voorbeeld kan een totale hoeveel-15 heid van ongeveer 2-8 gew.% van het bindmiddelsysteem Cafgezien van eventueel daarin aanwezig water) worden toegevoegd, gebaseerd op het "kurkdroge" gewicht van de deeltjes, maar grotere of kleinere hoeveelheden bindmiddelhars kunnen bij een bepaalde toepassing ook worden gebruikt. Desgewenst kunnen andere materialen zoals wasplakmiddelen, 20 brandvertragers, pigmenten en dergelijke ook aan de deeltjes tijdens de mengtrap worden toegevoegd.

Nadat voldoende gemengd is om een uniform mengsel te verkrijgen, worden de beklede deeltjes tot een losse mat of vilt gevormd, bij voorkeur met een vochtgehalte tussen ongeveer 4 en ongeveer 18 25 gew.%. De raat wordt vervolgens in een verwarmde pers geplaatst tus sen gebogen persplaten en samengedrukt om de deeltjes tot een.board te verenigen. De persduur, -temperatuur en drukken variëren sterk met de dikte van het gevormde board, de gewenste dichtheid van het board, de grootte van de toegepaste deeltjes, en andere op zichzelf bekende 30 factoren. Bij wijze van voorbeeld kan voor een 12,7 mm dik deeltjes board met middelmatige dichtheid gewezen worden op drukken van onge-veer 21-49 kg/cnr en temperaturen van ongeveer 163 - 191 C. De pers-duur bedraagt b.v. ongeveer 2-5 minuten. Omdat een gedeelte van het in de mat aanwezige vocht met polyisocyanaat reageert onder vorming 35 van polyureum, zoals eerder is beschreven, is het vochtgehalte in de 7906306 * " 10 mat niet even Kritisch bij isocyanaatbindmiddelen als bij andere bindmiddelsystemen.

De bovenstaand beschreven werkwijze kan werden uitgevoerd op ladingsgewijze basis, d.w.z. afzonderlijke platen deeltjesboard kun-5 nen worden gegoten door een geschikte hoeveelheid deeltjes met de bindmiddelharscombinatie te behandelen en het behandelde materiaal te verhitten en te persen. Anderzijds kan de werkwijze op continue wijze worden uitgevoerd door behandelde deeltjes in de vorm van een continu web of continue mat te leiden door een verwarmings- en drukzone, welke 10 gedefinieerd wordt door bovenste en onderste continue staalbanden waaraan en waardoor de noodzakelijke warmte en druk wordt toegevoerd.

Zowel wanneer de onderhavige werkwijze ladingsgewijze als wanneer hij continu wordt uitgevoerd, blijkt dat het onder toepassing van de polyisacyanaat en fosfaatlosmiddelcombinatie volgens de uitvin-15 ding gevormde deeltjesboard gemakkelijk loslaat van de metaalplaten van de voor zijn vorming toegepaste pers en geen neiging vertoont om aan deze platen te kleven of vast te blijven zitten. Dit staat in directe tegenstelling met de eerdere ervaringen bij toepassing van poly- isp.cvanatap-^llee.n_als_.bindmldde 1 harsen, zoals eerder is besproken.___ 20. Hoewel elk van de bovenstaand gedefinieerde fosfaatlosmiddelen kan worden toegepast, hetzij alleen hetzij"in combinatie, worden bij voorkeur de pyrofosfaten met formule 3 en formule 4 of gemengde pyro-fosfaten, afgeleid van mengsels van de zure fosfaten met formule 1 en formule 2 toegepast. De in de pyrofosfaten aanwezige vrije hydro-25 xylgroepen of eventueel in de vorm van niet-omgezet zuur fosfaatuit- .

gangsmateriaal aanwezige vrije hydroxylgroepen worden derhalve in het algemeen voldoende gehinderd om bij omgevingstemperaturen niet reactief te zijn ten opzichte van het bij de onderhavige werkwijze gebruikte polyisocyanaat en de pyrofosfaten kunnen in combinatie met het 30 polyisocyanaat"gedurende lange perioden zonder tekenen van verslechte ring worden opgeslagen. Wanneer het mengsel van pyrofosfaat en polyisocyanaat echter geëmulgeerd wordt en in de onderhavige werkwijze wordt toegepast, leiden de verwerkingstemperatuur en de bij de vorming van het deeltjesboard gevormde stoom naar men aanneemt tot hydro-35 lyse van het pyrofosfaat onder regeneratie van de overeenkomstige zure 7906306 11 fosfaten, die vervolgens een daaropvolgend lossen van het deeltjes-board van de persplaten vergemakkelijken. Bovenstaande theorie wordt echter slechts ter toelichting gegeven en dient dan ook niet beperkend voor de uitvinding te worden opgevat.

5 Zoals gezegd worden de monozure fosfaten met formule 2 en de dizure fosfaten met formule 1 alsmede de zouten daarvan, welke volgens de onderhavige werkwijze worden toegepast, volgens bekende werkwijzen verkregen, b.v, door reactie van de overeenkomstige alcohol ROH, waarin R de bovenstaand vermelde betekenis heeft, met fosforpentoxydej 10 zie de genoemde publikatie van Kosolapoff- Zoals een deskundige duide lijk zal zijn, is het mogelijk om door toepassing van mengsels van twee of meer verschillende alcoholen bij bovenstaande reactie een overeenkomstig mengsel van zure fosfaten met formule -1 en/of formule 2 te verkrijgen, waarbij de verschillende componenten van het mengsel 15 verschillende groepen R met zich mee brengen. Zoals eerder opgemerkt kan het bij bovenstaande reactie verkregen mengsel van mono- en dizure fosfaten volgens bekende werkwijzen in de afzonderlijke componenten worden gescheiden, b.v. door fractionele kristallisatie en dergelijke, en kunnen de aldus verkregen afzonderlijke verbindingen bij de 20 onderhavige werkwijze worden toegepast. Anderzijds en bij voorkeur kan het bij bovenstaande reactie verkregen mengsel van mono- en dizure fosfaten als zodanig zonder scheiding in zijn componenten worden toegepast, of in het overeenkomstige mengsel van pyrofosfaten worden omgezet met behulp van de bovenstaand beschreven werkwijzen, waarbij 25 het laatstgenoemde mengsel vervolgens bij de onderhavige werkwijze wordt toegepast.

Voorbeelden van zure fosfaten met formule 1, die afzonderlijk of in combinatie met andere zure fosfaten bij de onderhavige werkwijze kunnen worden toegepast, zijn: mono-0-octyl, mono-G-nonyl, mono-0-30 decyl, mono-Q-undecyl, mono-O-dodecyl, mono-O-tridecyl, mono-0-tetra- decyl, mcno-O-pentadecyl, mono-ü-hexadecyl, mono-Q-heptabecyl, mono-G-octadecyl, mcno-O-nonadecyl, mono-Q-eicosyl, mono-O-heneicosyl, mono- O-dccosyl, mono-G-tricosyl, mcno-Q-pentacosyl, mono-O-hexacosyl, mono-G-heptaccsyl, mono-0-octacosyl, mono-O-nonacosyl, mono-O-triaconyl, 35 mona-O-pentatriacontyl, mono-G-dodecenyl, mono-O-tridecenyl, mono-0- tetradecenyl, mono-C-pentadecenyl, mono-O-hexadecenyl, mono-0-hepta- 7906306 12 decenyl, mono-O-octadecenyl, mono-O-nonadecenyl, mono-O-eicosenyl, mono-O-heneicosenyl, mono-O-docosenyl, mono-O-tricosenyl, mono-0-pentacosenyl, mono-O-triacontenyl en mono-Q-pentatriacosenyl dizure fosfaten alsmede de dizure fosfaten waarbij de estervormende groep 5 afgeleid is van laurylalcohol en soortgelijke monohydrische alcoho len, welke onder toepassing van ongeveer 1-5 mol ethyleenoxyde zijn overbrugd.

Voorbeelden van zure fosfaten met formule 2, welke afzonderlijk of in combinatie met andere zure fosfaten bij de onderhavige werkwij-10 ze kunnen worden toegepast, zijn: O.Q-di(octyl3, 0.0-diCnonyl}, Q.0- diCdecyl), Q.G-diCundeceyl], O.O-di(dodecyl), O.O-diCtrideoyl], Q.Q-dittetradecyl}, G.Q-di[pentadecyl3, Q.O-diChexadecyl)- Q.Q-di(hepta-decyl), Q.O-diCoctadecyl), Q.O-diCnonadecyl), 0.0-diCeicosyl.), 0.0-diCheneicosyl], O.O-di(docosyl), O.OydiCtricosyl), G.O-diCpentacosyl), 15 0.0-diChexacosyl], O.G-ditheptacosyl), Q.O-diCoctacosyl), Q.O-diCnona- cosyl], Q.O-diCtriacontyl}, Q.O-di(pentatriacontyl), O.Q-di(dodece-nyl3, Q.Q-diCtridecenyl), Q.Q-diCtetradecenyl], Q.O-diCpentadecenyl], 0.0-di(.hexadecenyl3, O.O-di(heptadecenyl), 0.0-di(octadecenyl], 0.0-diCnonadecenyl], 0.0-diCeicosenyl], 0.0-diCheneicosenyl], 0.0-diCdoco-20 senylü, O.O-di(tricosenyl), Q.0-diCpentacosenyl3, 0.0-di(triaconte- nyl3 en O.O-diCpentatriacosenyl] monozure fosfaten, alsmede de diver-esterde monozure fosfaten, waarbij de veresterende groep afgeleid is van laurylalcohol en dergelijke monohydrische alcoholen, welke met ongeveer 1 - 5 mal ethyleenoxyde zijn overbrugd. Voorbeelden van de 25 laatstgenoemde typen fosfaten die gemengd met de overeenkomstige di zure fosfaten beschikbaar zijn, zijn de onder het merk Tryfac door Emery Industries Ine. op de markt gebrachte materialen.

Voorbeelden van de pyrofosfaten met formule 3, welke afzonderlijk of in combinatie met andere pyrofosfaten in de onderhavige 30 werkwijze kunnen worden taegepast, zijn: tetraoctyl, tetranonyl, te- tradecyl, tetraundecyl, tetradodecyl, tetraCtridecyl), tetraCtetra-decyl), tetra(pentadecyl), tetrafhexadecyl], tetraCheptadecyl), tetra-Coctadecyl], tetraCnonadecyl), tetraCeicosylJ, tetrafheneicosyl], te-tra(docosyl), tetraCtricosyl], tetraCpentacosyl), tetra(hexacosyl), 35 tetrafheptacosyl], tetra(octacosyl), tetra(nonacosyl3, tetraCtria- 7906306 «* * 13 cantyl), tetraCpentatriacontylJ, tetraCdodecenyl)j tetraCtridecenyl), tetra(tetradecenyl), tetraCpentadecenyl], tetra(hexadecenyl), tetra-(heptadecenyl), tetraCoctadecenyl], tetra(nonadecenyl), tetraieicose-nyl), tetra(heneicosenyl), tetra(docosenyl), tetraCtricosenyl), tetra-5 Cpentacosenyl), tetraCtriacontenylJ, en tetraipentatriacosenyDpyro- fosfaten.

Voorbeelden van de pyrofosfaten met formule 4, welke afzonderlijk of in combinatie met andere pyrofosfaten in de onderhavige werkwijze kunnen worden toegepast, zijn: diCoctyl), diCnonyl], di(decyl), 10 diCundecyl], diCdodecyl], diftridecyl], diCtetradecyl], di(pentadecyl3, dithexadBcyl], diCheptadecyl], diCoctadecyl3, diCnonadecyl}, diCeico-syl3, di(heneicosyl3, diCdocosyl3, di(tricosyl3, di(pentacosyl), di-Chexacosyl], ditheptacosyl), ditoctacosylJ, diCnonacosyl), diCtria-conty!3, diCpentatriacontyl}, ditdodecenylJ, diCtridecenylï, diCtetra-15 decenyl], di(pentadecenyl3, diChexadecenyli, di(heptadecenyl3, diioc- tadecenyl), diCnonadecenyl}, diCeicosenyl3, di(heneicosenyl3, diCdoco-senyl3, diCtricosenyl), diCpentacosenyl), diCtriacontenyl} en diCpen-tatriacosenyl) pyrofosfaten.

De Q-monoacylderivaten van de zure fosfaten met formule 1 en 20 formule 2, welke bij de onderhavige werkwijze kunnen worden toegepast, en met de formules 5 en 6 zijn aangegeven, kunnen gemakkelijk volgens bekende werkwijzen worden bereid. Bij wijze van voorbeeld kan het overeenkomstige zure fosfaat met formule 1 of formule 2 in de vorm van zijn zilver- of ander metaalzout, in reactie worden gebracht met het ·.

25 geschikte acylhalogenide R^CGHal, waarin Hal chloor of broom voorstelt en de bovenstaand vermelde betekenis heeft, onder toepassing van werkwijzen, welke beschreven zijn in de genoemde publikatie van Kosolapoff op blz.334. Voorbeelden van de Q-monoacylderivaten van de zure fosfaten met formule 1 en formule 2 zijn: de Q-acetyl-, 0-propio-30 nyl-, 0-octanoyl-, 0-decanoyl-, O-dodecanoyl-, 0-benzoyl-, 0-toluoyl-, G-fenacetylderivaten van de verschillende bovenstaand bij wijze van voorbeeld genoemde zure fosfaten met formule 1 en formule 2.

De carbamoylfosfaten met formule 7, welke bij de onderhavige werkwijze kunnen worden toegepast, kunnen gemakkelijk worden bereid 35 door het geschikte zure fosfaat met formule 1 of formule 2 te laten 7906306 < * 14 reageren met het geschikte hydrocarbylmono- of polyisocyanaat onder toepassing van b.v. de werkwijze, welke beschreven is door F.Cramer en M.Winter, Chem. Ber. 92, 2761 (1959). Voorbeelden van dergelijke carbamoylfosfaten zijn de methylcarbamoyl-, ethylcarbamoyl-, propyl-5 carbamoyl-, hexylcarbamoyl-, decylcarbamoyl-, dodecylcarbamoyl-, allylcarbamoyl-, hexenylcarbamoyl-, octenylcarbamoyl-, decenylcarba-moyl-, dodecenylcarbamoyl-, fenylcarbamoyl-, tolylcarbamoyl-, difenylyl-carbamoyl-, benzylcarbamoyl-, fenylpropylcarbamoyl- en dergelijke hy-drocarbamoylderivaten van de monozure fosfaten (gestabiliseerd in de 10 vorm .van het ammonium- of alkalimetaalzout) waarvan bovenstaand voor beelden zijn gegeven. De carbamoylfosfaten met formule 7 kunnen vrije OH-groepen bevatten als gevolg van. een onvolledige omzetting van de zure fosfaten tijdens de reactie met het geschikte hydrocarbylisocya-naat vanwege een lage reactiviteitsgraad van de betreffende OH-groe-15 pen met het isocyanaat. Dergelijke verbindingen, die deze vrije DH- groepen bevatten, kunnen in de onderhavige werkwijze zonder ongewenste neveneffecten te geven, worden toegepast vanwege de lage reactivi- teitsgraad van de OH-groepen met isocyanaat.___________

De met formule 10 overeenstemmende polyfosfaten, die bij de on-20 derhavige werkwijze worden toegepast, kunnen gemakkelijk worden be reid door het geschikte trialkylfosfaat (RQjgPO, waarin R de bovenvermelde betekenis heeft, te laten reageren met fosforpentoxyde onder toepassing van de werkwijzen welke beschreven zijn in de genoemde pu-blikatie van Kosolapoff op blz.341. De polyfosfaten zijn in het alge- ·.

25 meen complexe mengsels, waarvan de samenstelling veelal gemeen met formule 10 kan worden weergegeven, en omvatten cyclische verbindingen (n = 3] met een zesring, gevormd door afwisselend fosfor- en zuurstofatomen .

De polyfosfaten met formule 8 en formule 9, welke bij de onder-30 havige werkwijze worden toegepast, kunnen gemakkelijk worden bereid door het geschikte di- of trialkylfosfaat te laten reageren met het geschikte halogeenfosfaat met formule 13, waarin Hal chloor of broom voorstelt, onder toepassing van b.v. de werkwijze welke beschreven is in de genoemde publikatie van Kosolapoff op blz.338. De werkwijze om-35 vat een eliminering van alkylhalogenide.

7906306 - * 15

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding is gebleken dat de als bindmiddel bij de onderhavige werkwijze toegepaste combinatie van polyisocyanaat en fosfaatlosmiddel in samenwerking met tot op heden toegepaste thermohardende harsbindmiddelen zoals fenol-5 formaldehyde, resorcinol-formaldehyde, melamine-formaldehyde, ureum- formaldehyde, ureum-furfural en gecondenseerde furfurylalcoholreeksen kan worden toegepast. Niet alleen worden door het gebruik van een dergelijke combinatie de problemen van hechting van de gerede deeltjes-boards aan de persplaten voorkomen, welke problemen vroeger bij een 10 mengsel van isocyanaat en bovenstaand type thermohardend harsbindmid del optraden, maar ook de fysische eigenschappen van de aldus verkregen deeltjesboard aanzienlijk verbetert door gebruik van de combinatie.

De uitvinding wordt aan de hand van de volgende b ereidings-15 voorbeelden en toepassingsvoorbeelden nader toegelicht.

Bereidingsvoorbeeld I

Een mengsel van 70 g laurylzuurfosfaat (een mengsel van 0.0-di-laurylmonozuurfosfaat en O-lauryldizuurfosfaatj Hooker Chemical ^ Company] en 60 g fenylisacyanaat werd gebracht in een droogkolf welke voorzien was van roerder, condensor en droogbuis. De kolf werd in een vooraf op 80°C verwarmd oliebad ondergedompeld en de inhoud van de kolf geroerd, terwijl de temperatuur van het oliebad langzaam tot 115°C werd verhoogd. Gedurende een periode van ongeveer 1 uur ontwik- ' nc kelde zich koolstofdioxyde. Nadat de ontwikkeling van koolstofdioxyde had opgehouden, werd het reactiemengsel tot kamertemperatuur afgekoeld 3 en met 100 cm chloroform verdund. Het verkregen mengsel werd gefiltreerd en de aldus verzamelde vaste stof (24,8 g N.N’-difenylureum] met chloroform gewassen. De combinatie van filtraat en wasvloeistoffen 3n werd geconcentreerd op een roterende verdamper bij een badtemperatuur van 50°C. Nadat het merendeel van het oplosmiddel was afgedampt scheidden zich kristallen van N.N'.N”-trifenylbiureet af, en werd de verdamping onderbroken cm dit vaste materiaal (6,6 g) af te filtreren. Het filtraat werd drooggedampt en uitaindelijk aan een verlaagde druk bij 50aC onderworpen om overmaat fenylisocyanaat te verwijderen.

7906306 ι + I» 16

Het residu (70 g] was het gewenste pyrofosfaat in de vorm van een kleurloze tot lichtgele vloeistof. Het infraroodspectrum van het pro- dukt (in CHClq] vertoonde geen banden die karakteristiek zijn voor de -1 P-OH-bindingen, maar had een sterke band bij 940 cm , welke karakte-5 ristiek is voor P-O-P-bindingen.

Bereidingsvoorbeeld 2

Een totale hoeveelheid van 70 g laurylzuurfosfaat (hetzelfde uitgangsmateriaal als gebruikt werd bij bereidingsvoorbeeld 1] werd 10 gebracht in een kolf, welke voorzien was van roerders, terugvloeikoe- ler en gasinlaat, en werd onder stikstof bij 65 - 75°C verwarmd totdat een smelt was verkregen. De smelt werd geroerd terwijl een langzame stroom fosgeen gedurende in totaal 2,5 uren werd ingeleid. De temperatuur werd. tijdens de toevoeging in het bovenstaande gebied 15 gehouden. Gedurende het eerste uur van de toevoeging van fosgeen was de ontwikkeling van gas uit het reactiemengsel heftig, maar geleidelijk werd deze minder en aan het eind van de toevoeging van fosgeen was de gasontwikkeling zeer langzaam. Nadat de toevoeging volledig was, werd het mengsel gedurende 15 uren met stikstof gespoeld, ter-20 wijl de temperatuur in het bovenvermelde gebied werd gehouden. Aan het eind van deze tijd werd de druk in de reactiekalf geleidelijk verminderd tot ongeveer 1,0 mm kwik, om gasvormig waterstofchloride en koolstof dioxyde te verwijderen. Het aldus verkregen viskeuze residu was na 1 nacht staan volledig vast geworden. Aldus werd 66 g pyrofosfaat 25 verkregen in de vorm van een vaste stof, welke geleidelijk bij onge veer S0°C smolt.

Bereidingsvoorbeeld 3 Q§_^§E®id4Qs_y§Q_Byr9f9§i§§ï_yii_9i§ïï?yyri2§f®§i·

Een mengsel van 200 g oleylzuurfosfaat (omvattende een mengsel 30 van 0.0-dioleylzuurfosfaat en 0-monoöleylzuurfosfaat, geleverd door

Hooker Chemical Company] werd met 160 g fenylisacyanaat gedurende 5,5 uren bij een temperatuur van 85 - 90°C in reactie gebracht onder toepassing van de in bereidingsvoorbeeld 1 beschreven werkwijze. Het N.N’-difenylureum (68 g] werd door filtratie verwijderd nadat het re- 3 35 actiemengsel met 200 cm chloroform was verdund. Het filtraat werd 7906306 17 op een roterende verdamper geconcentreerd en de overmaat niet gereageerd hebbend fenylisocyanaat door destillatie bij verminderde druk verwijderd. N.N’.N"-trifenylbiureet kristalliseerde door staan bij kamertemperatuur uit het olieachtige residu uit. Verwijdering van de 5 kristallen door filtratie gaf 196 g van een vloeibaar produkt, waar van het infraroodspectrum een band bij 940 cm * liet zien, welke karakteristiek is voor P-O-P-bindingen, maar vertoonde geen banden, die karakteristiek zijn voor P-OH-bindingen.

Bereidingsvoorbeeld 4 io i§EsidiQs_ï§Q_BïE°f9§f*

Een oplossing van 30,4 gew.dln laurylzuurfosfaat [hetzelfde uitgangsmateriaal als in bereidingsvoorbeeld 13 in 21 gew.dln tolueen werd in een droge reactor gebracht, die vooraf met stikstof was gespoeld. Oe oplossing werd onder agitatie tot 40°C verwarmd, op welk 15 punt een oplossing van 7,6 gew.dln polymethyleenpolyfenylpolyisocya- naat Cequivalentgewicht = 133j functionaliteit 2,8j bevattende ongeveer 50% methyleenbis[fenylisocyanaat33 in 5 gew.dln tolueen wordt toegevoegd. Het verkregen mengsel werd geroerd terwijl een stroom fos-geen [ongeveer 0,1 gew.dl per minuut3 werd ingeleid en de temperatuur 20 werd langzaam op 80°C verhoogd. De temperatuur werd op dit niveau ge houden, terwijl continu fosgeen werd ingeleid totdat een totale hoeveelheid van 20 gew.dln daarvan was toegevoerd. De totale tijdsduur van de fosgeentoevoeging bedroeg 5 uren en 50 minuten. Het reactie-mengsel werd bij dezelfde temperatuur gedurende nog eens 40 minuten 25 nadat de fosgeentoevoeging volledig was verwarmd, voordat tot 90 - 95°C werd verwarmd en gedurende 2 uren met stikstof werd gespoeld om overmaat fosgeen te verwijderen. De druk in de reactor werd vervolgens verminderd totdat tolueen onder terugvloeikoeling begon te koken waarna het spoelen met stikstof nog eens 2 uren werd voortgezet.

30 Het tolueen werd vervolgens door destillatie onder verminderde druk verwijderd, waarbij de laatste sporen in vacuum werden verwijderd.

Het residu werd tot kamertemperatuur afgekoeld, behandeld met diato-meeënaarde CCelite 5453 en na agitatie gedurende 30 minuten gefiltreerd. Aldus werd 23,7 gew.dln verkregen van een mengsel van lauryl-35 pyrofosfaat en polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat, dat 6,08% w/w 7906306 ia fosfor bevatte.

Bereidingsvoorbeeld 5

Verdere_bereiding_van_gyrofgsfaat_uit_lauryl2Uurfgsfaat.

Onder toepassing van de in bereidingsvoorbeeld 4 beschreven 5 . werkwijze, maar onder vervanging van het daar toegepaste polymethy- leenpolyfenylpolyisocyanaat door een equivalente hoeveelheid (6,6 gew.dln) fenylisocyanaat, werd een verdere lading laurylpyrofosfaat verkregen.

10 Toepassingsvoorbeeld 1

Een reeks monsters van houtdeeltjesboard werd vervaardigd onder toepassing van de volgende werkwijze uit de componenten en hoeveelheden daarvan (allemaal in gew.dln), welke in onderstaande tabel A zijn aangegeven.

15 De houtschilfers ("Turner krullen") werden in een roterende mengtrommel gebracht en de trommel geroteerd terwijl de deeltjes besproeid werden met een waterige emulsie van het polyisocyanaat, water, fosfaat en emulgeermiddel. De emulsie werd bereid door de componenten daarvan onder toepassing van een Turrex-menger te mengen. De verkre-20 gen emulsie werd met een verfsproeikanon op de houtdeeltjes gesproeid, terwijl deze gedurende 45 - 120 seconden ter verkrijging van homogeniteit in een tuimelende beweging werden gehouden. De beklede deeltjes werden tot een samengeperste mat gevormd op een 305 x 305 mm koud gewalste staalplaat met behulp van een multiplexvormraam. Na verwijde- , 25 ring van het vormraam, werden stalen staven met een dikte overeenkom stig de gewenste dikte (6,35 mm) van het uiteindelijke deeltjesboard langs twee tegenover elkaar gelegen randen van de bovenstaand genoemde staalplaat geplaatst en een tweede 305 x 305 mm koud gewalste staalplaat boven op de mat geplaatst. Het geheel werd vervolgens op 30 de onderste plaat van een Dake-pers met een capaciteit van 45.359 kg kracht geplaatst. Beide platen van de pers werden vooraf op een gekozen temperatuur, welke in tabel A is aangegeven, verhit. Vervolgens werd druk uitgeoefend en de giettijd welke in tabel A is aangegeven, berekend vanaf het punt, waarop de op de mat uitgeoefende druk 35 2 35 kg/cm bedroeg. Na afloop van de in tabel A weergegeven giettijd werd 7906306 19 de druk afgelaten en het deeltjesboard uit de vorm gehaald. In alle gevallen bleek, dat de verwijdering uit de vorm gemakkelijk verliep zonder neiging van het board om aan de platen waarmee het in contact was te blijven kleven. Dit staat in directe tegenstelling tot het 5 gedrag van een board, dat onder identieke omstandigheden maar zonder aanwezigheid van laurylzuurfosfaat in de als bindmiddel bij de bereiding van het board toegepaste emulsie werd vervaardigd.

De verschillende monsters van deeltjesboard die aldus vervaardigd werden, werden vervolgens aan een reeks fysische proeven onder-10 worpen en de aldus bepaalde eigenschappen in tabel A opgetekend. Deze eigenschappen tonen de uitstekende structurele sterkte-eigenschappen van- de board.

Tabel A

board

15 A B__C__D

Gebruikte materialen; houtschilfers 644 644 644 644 gewicht aan water in de schilfers 56 56 56 56 polyisocyanaat C13 19,2 19,2 19,2 19,2 20 water in de emulsie 51 - 51 51 51 laurylzuurfosfaat C2] 1,9 1,9 1,9 1,9 emulgeermiddel [33 0,1 0,1 0,1 0,1

Cx3 % w/w polyisocyanaat 3,0 3,0 3,0 3,0 25 Cx3 % w/w water 17 17 17 17

Cx3 % w/w fosfaat 0,3 0,3 0,3 0,3

Cx) % w/w emulgeermiddel 0,016 0,016 0,016 0,016 plaattemperatuur, °C 171 171 171 171 30 gietduur, minuten 1,5 2,0 2,5 3,0

Fysische eigenschappen: dichtheid, kg/m3 641 657 657 641 C4) breukmodulus, kgf/cm3 251 253 302 314 2 35 [43 elasticiteitsmcdulus, kgf/cm 35 33 38 38 7906306 V 20

Tabel A (vervolg) (4) droge interne binding, kgf/cm^ 7,2 7,3 7,9 6,3 2 (5) natte interne binding, kgf/cm 1,62 1,69 1,69 1,62 5 ' Voetnoten: (.1): polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat: equivalentgewicht = 133j functionaliteit 2,Bs bevattende ongeveer 50% methyleenbisCfenyl-isocyanaat).

. (23 r Mengsel van lauryldizuurfosfaat en dilaurylmonozuurfosfaat: 10 Hooker Chemical Company.

C3)'r. Geëthoxyleerd, gepropoxyleerd butanol; Witconol APEB: Witco Chemical. Company.

. (4)ï Proeven uitgevoerd volgens ASTM-1037-72.

(5): Proeven uitgevoerd volgens Duitse V-100 specificaties.

15 Cx); berekend op. droog gewicht van houtdeeltjes.

Toepassingsvoorbeeld 2

Een reeks monsters van houtdeeltjesboard werd volgens de in toepassingsvoorbeeld 1 beschreven werkwijze vervaardigd gebruik ma-20 kend van de verschillende componenten en hoeveelheden daarvan (alles in gew.dln) welke in tabel B zijn aangegeven. De in de tabel voor de monsters E en F gegeven gietduur is de tijd, gedurende welke de mat onder druk (35 kgf/cm ) werd gehouden nadat de interne temperatuur van de mat (zoals met behulp van een daarin gebracht thermokoppel was . 25 bepaald) 54,4°C had bereikt. Monster G was een vergelijkingsmonster, gegoten volgens de in toepassingsvoorbeeld 1 beschreven werkwijze.

De fysische eigenschappen die voor elk van de gerede deeltjesboards werden bepaald, zijn eveneens in tabel B aangegeven en tonen de uitstekende structurele sterkten van de verschillende monsters. Alle mon-30 sters konden gemakkelijk uit de vorm worden verwijderd en vertoonden geen tekenen van hechting aan de bij hun vervaardiging toegepaste staalplaten.

7906306 21

Tabel B

board E__F G

Gebruikte materialen: 5 houtschilfers 644 644 644 gewicht aan water in de schilfers 56 56 56 polyisocyanaat [hetzelfde als in toepas- singsvoorbeeld 1] 21 42 21 water in de emulsie 56 56 56 10 laurylpyrofosfaat Cl] 2,1 4,2 2,1 emulgeermiddel [hetzelfde als in toepas- singsvoorbeeld 13 0,1 0,1 0,1 (xï % w/w polyisocyanaat 3,3 6,6 3,3 15 Cx) % w/w water 17,4 17,4 17,4 [x3 % w/w pyrofosfaat 0,33 0,65 0,33 [χ3 % w/w emulgeermiddel 0,016 0,016 0,016 plaattemperatuur, °C 179,5 179,5 179,5 20 gietduur, minuten 2 2 2

Fysische eigenschappen.· dichtheid, kg/m3 657 S57 673 [23 breukmodulus, kgf/cm^ 361 358 374 25 [23 elasticiteitsmodulus, kgf/cm^ 35,5 36,1 36,6 o [23 droge interne binding, kgf/cm 9,0 9,9 9,3 [33 natte interne binding, kgf/cm^ 2,25 2,67 2,18

Voetnoten; 30 [13: Gereid volgens bereidingsvoorbeeld 1.

[23; Proeven uitgevoerd volgens ASTM-1037-72.

[33; Proeven uitgevoerd volgens Duitse V-100 specificaties.

(*): Berekend op droog gewicht van houtdeeltjes.

35 Toepasslngsvoorfaeeld 3

Een reeks monsters van houtdeeltjesboard werd vervaardigo on- 7906308 22 der toepassing van precies dezelfde reactiecomponenten en hoeveelheden daarvan als in toepassingsvoorbeeld 1 zijn beschreven, en onder toepassing van precies de daarin beschreven werkwijze, behalve dat de persplaten vooraf tot 204°C werden verhit en gedurende de verschillen -5 de, in tabel C vermelde giettijden daarop werden gehandhaafd. De fy sische eigenschappen van de aldus vervaardigde monsters zijn eveneens in tabel C vermeld en tonen dat deze monsters alle uitstekende structurele sterkte bezaten. Geen van de monsters toonde enige neiging tot hechting aan de gietplaten tijdens de verwijdering uit de vorm.

10 Tabel C

board

Η I J K L

gietduur, minuten 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Fysische eigenschappen: 15 dichtheid, kg/m3 641 641 657 641 641

Cl] breukmodulus, kgf/cm^ 194 248 221 226 237

Cl] elasticiteitsmodulus, kgf/ 29 33 31 31 32 ___________ cn* __

Cl] droge interne binding, 6,6 7,2 6,2 7,5 7,5 20 kgf/cm2 C2] natte interne binding, 1,62 1,69 1,62 1,76 1,69 kgf/cm^

Voetnoten ;

Cl]: Proeven uitgevoerd volgens ASTM-1037-72.

25 (23: Proeven uitgevoerd volgens Duitse V-100 specificaties.

Toepassingsvoorbeeld 4

Een reeks monsters van houtdeeltjesboard werd vervaardigd volgens de in toepassingsvoorbeeld 1 beschreven werkwijze, waarbij ech-30 ter de aard van het polyisocyanaat werd gevarieerd en in plaats van laurylzuurfosfaat het pyrofosfaat werd toegepast, dat volgens berei-dingsvoorbeeld 3 uit oleylzuurfosfaat was bereid. De verschillende componenten en hoeveelheden daarvan (alle in gew.dln] zijn in tabel D aangegeven, tezamen met de aan de gerede monsters bepaalde fysische 35 eigenschappen. De dikte van de boardmonsters bedroeg in alle gevallen 7906306 23 9,5 mm Cafstandstaven met een geschikte dikte werden toegepast]. Geen van de monsters toonde enige neiging tot het kleven aan de gietplaten tijdens het verwijderen uit de gietvorm. De fysische eigenschappen van de verschillende monsters tonen aan dat zij alle uitstekende structu-5 rele sterkte bezaten.

790 63 0 & 24

CD

CD <H

rH rH CO CO O

* * % * * 0 <4- co i-hincmococdoo

5j- LD CM <4" rH

CD

CD

CO rH CO O

i—I rH CO > '

j_ * *> « O O

«4- CD rH ΓΝ CM O CO

CD LD CM rH

CD

CO (H

rH rH CO CO O

« % * * *

COSTCO rH N CM O CO CD O O

<4-10 CM M" <“

CO

CD

CO rH

rH rH CO CO O

% * % % *

O' *t (Ω rH IN CM O CO CD O O

<4· lO CM "S* Ή

CD

CO

CO rH

rH rH- CO CO O

* * % ^ % O' <4* CO N CM O CO CD a o

<4-10 rH <4- rH

^ ™ CD

•n CO rH

rH rH CO CO O

p % * * << *

Q, CD rH ΓΝ CM O CO CD Ο O

(0 <4* CO CM 1-1

CD

a cd

CO rH

_□ rH rH CO CO O

% % ^ ^ *

0<3-CO rH IN CM O CO CO Ο O

<4- lO CM <4- rH

CD

CD

CO rH

Q rH rH CO CO O

* % % * *

(—i CD r-i rsCNOcnCQOQ

CD <4- IO CM 4J*- rH

XI CD m 2

(Π CO rH

U* pH rH CO CO O

* % n. * %

*3“ CD rH N CM O CO CO Ο O

<4- CO CM O' rH

CD

05

<D

a 05

O

-P

cn U c

05 -H

‘P

rH 05 •H Xj x: <a a

05 CD

Ό rH

05 Cp CD

Π rH Ό

05 -P XJ

C N -P <0 *H

tH 05 -P (0 (0 E

tH 05 (0 ‘PP

P 05 JZ r-. c 05 <D

CD rH w rH (0 O CD

+J O >i h M

(0 .p £ rH "O C5 05 O rH

053(0 05 CD rH O -P P Π

P (0 T) CD 05 (0 > E

.. 05 C C 05-ρ·Πίΰ·Η3Ο.α5

C cp (0 (0 "Ü ID rl D

05 I—I (U >i <0 E P 3 3 3 _ rH <rH ο n r-. r-\ r-< 1/—>CcPPON%N,N»3 (0 j; -P OrHCMCOM-lOCDNODCn-H 05 05 Q 3 3 3 N.

tHC5H05'-'wwwwwww—i O 05 > 3 p 05 Ο ·Η P CP ¢50 05 o\° a\a o\° o\°

0) +) rl >)<CQUamU_C3XM 05 QrH&Q

.p U 3 rH +JPDC<—

100050 (OPhE-HXKKX

ΣΖ XC üfl Q. 3 aojjiuuuui 7906306 «. r 25

CM

CO r-i % *

w ,3. r-i Π3 in CD <H

is. <r a co

r-i CD CM

CM

co cn % %

—1 <3- rs CD CM I—i CM

is. in cn if h ω * CO ID * *

r-i H* r-i Q3 r-i r-i CM

is. r-i r-i ίπ to «

ID

CD ID

% * r-i «3- cn CD Cs CD r-i

is. rs CO CO

r-i CD ί- βΠ an <r «% % _i rfc rs CD ID ID r-i

s’ ID is- CO

r-i CD CO

CO , co % % r-i rr r- O a ID r-i is. in ΓΗ co r-i CD cn

,Η ω CM

a » * s r-i <r co in m cn cm C is rs co cn QJ r-i co cn 3 o 03 03 □ ' ri *}- r-i 03 CO CO r-i

r-l IS. ST ID CO

CD rH co cn J3

(D cn CM

!_ -

r-i<a- rscncniDiH

is. id co cn

r-i CO CM

CM CM

cm ε ε §a o \ \ +J \ 1- l·

3 tf- ÜD M

o 31 JC

JO -Si % * 60 CM - ÜQ Ofl a ε cn c c

o U 3 -H -H

·· \ r-i U U

a c tj- 3 c c C (D Ü0 Ό tH T-i cj ai a. j a d d a so. ε o (0 S co CD 03 « c jo in -p c c SU CD O. C3C0 3 Ti U h 3+j ο cn ε r-ι qd aj qj

33 C -s 3 -P -P -P

4JC "3 0 60 Ό ·Η C CO

(O-rt Ch 60 -*C O C3 τ-i -ri ti ε ω ή ε -η m Π) 0 * -Ρ (D 03 a. * en -a 3 en öfl -ρ

p £* ÏO 0 -H 0 10 C3 P

Q33 .Q JD 0 i- r-i Cs <ü

.p 3 CD ÜJOJOQJTIC

+j tj dfl Ü3 -P

0 .p -H JO r-. ^ .

(00 /-> 03 G C 13 O r-i r-i-H ï< > -ri r-i r-i r-i r-1 Q.6D —' y_ -3 w w w w 7906306 1 » 26

Voetnoten:

Cl]: Vloeibaar prepolymeer van methyleenbisCfenylisocyanaat): equiva-lentgewicht * 181 (2] : Polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat, omvattende ongeveer 65% 5 methyleenbisCfenylisocyanaat): equivalentgewicht = 133.

(3) : Polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat, omvattende ongeveer 45% methyleenbisCfenylisocyanaat]: equivalentgewicht = 133,5.

C4]: Vloeibaar methyleenbisCfenylisocyanaat] bereid volgens het Ameri-• kaanse octrooischrift 3.384.653: equivalentgewicht - 143.

10 (5): Polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat, omvattende ongeveer 35% methyleenbisCfenylisocyanaat): equivalentgewicht = 140.

(6) : Polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat, omvattende ongeveer 35% methyleenbisCfenylisocyanaat): equivalentgewicht » 140.

(7) : Polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat, omvattende ongeveer 70% 15 methyleenbisCfenylisocyanaat): equivalentgewicht = 133.

C8): Hetzelfde als in toepassingsvoorbeeld 1.

C9): Tolueendiïsocyanaat.

_______CIO): Proeven uitgevoerd volgens ASTM-1037-72.____ C11): Proeven uitgevoerd volgens de Duitse V-100 specificaties.

20

Toepassingsvoorbeeld 5

In dit voorbeeld wordt de vervaardiging van deeltjesboard volgens de uitvinding geïllustreerd, waarbij een bindmiddelmengsel wordt toegepast waarin geen vreemd emulgeermiddel aanwezig was en het poly-25 isocyanaat als zodanig werd toegepast, d.w.z. niet in de vorm van een waterige emulsie.

Een reeks monsters van houtdeeltjesboard werd vervaardigd onder toepassing van de verschillende componenten en hoeveelheden daarvan (alle gew.dln), die in tabel E zijn aangegeven, en onder toepassing van 30 de in toepassingsvoorbeeld 1 beschreven werkwijze, met deze uitzonde ring dat de houtdeeltjes eerst met de vermelde hoeveelheid water werden besproeid en daarna met een mengsel van het polyisocyanaat en het fos-faatlosmiddel werden besproeid. De voor elk van de gerede houtboard bepaalde fysische eigenschappen zijn eveneens in tabel E aangegeven, 35 en tonen de uitstekende structurele sterkte van de verschillende mon- 7906306 27 sters aan. Alle monsters Konden gemakkelijk uit de vorm worden verwijderd en vertonen geen tekenen van hechting aan de bij hun vervaardiging toegepaste staalplaten.

Tabel E

5 board

W X Y Z ZZ

Materialen; houtschilfers 644 644 644 644 644 gewicht aan water in de schilfers 56 56 56 56 56 10 polyisocyanaat [hetzelfde als in toepassingsvoorbeeld 1} 38,6 38,6 38,6 38,6 38,6 water 56 56 56 56 56 laurylpyrofosfaat [hetzelfde als in toepassingsvoorbeeld 2) 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 15

Cx) % w/w polyisocyanaat 6666 6

Cx) % W/w totale hoeveelheid water 17,4 17,4 17,4 17,4 17,4

Cx) % w/w pyrofosfaat 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 20 gietduur [minuten) 2 2;5 3,0 2 2,5 boarddikte Cmm) 9,5 9,5 9,5 12,7 12,7

Fysische eigenschappen: dichtheid, kg/m3 673 657 673 641 657 25 CD breukmcdulus, kgf/cm2 374 365 407 304 338

Cl) elasticiteitsmodulus, kgf/cm2 35,2 35,9 39,7 26,5 25,7

Cl) droge interne binding, kgf/cm2 9,5 9,4 9,9 12,9 12,5 30 C23 natte interne binding, kgf/cm2 3,02 2,95 3,23 3,52 3,45

Voetnoten;

Cx) berekend op droog gewicht van houtdeeltjes Cl) proeven uitgevoerd volgens ASTM-1037-72 35 C23 proeven uitgevoerd volgens de Duitse V-1QG specificaties 7906306 1 » - ' 28 Toepassingsvoorbeeld 6

In dit voorbeeld wordt de vervaardiging van drie deeltjesboards volgens de onderhavige werkwijze geïllustreerd uit "wafel"-schilfers met variërende afmetingen van wel 51 x 51 x 0,8 mm en geleverd door 5 Weldwood of Canada, Ltd. Er werd geen vreemd water of emulgeermiddel toegepast en het polyisocyanaat en fosfaatlosmiddel werden als zodanig toegepast.

Een reeks monsters van deeltjesboard uit de wafelschilfers werd vervaardigd onder toepassing van verschillende componenten en hoeveel-10 heden daarvan talie in gew.dln), die in tabel F zijn aangegeven en on der toepassing van de in toepassingsvoorbeeld 1 beschreven werkwijze, met deze uitzondering, dat de houtwafels met een mengsel van het polyisocyanaat en het fosfaatlosmiddel in plaats van met een waterige emulsie zoals in toepassingsvoorbeeld 1 werden besproeid en dat aluminium 15 gietplaten werden toegepast. Alle monsters konden gemakkelijk uit de vorm worden verwijderd en vertonen geen tekenen van hechting aan de bij hun vervaardiging toegepaste aluminiumplaten. De uitstekende structurele sterkte-eigenschappen van de verkregen deeltjesboard, welke uit de hoge, in tabel F aangegeven breukmodulus bleken, steken zeer 2 20 gunstig af bij de lage waarde voor deze parameter (176 kgf/cm !, welke bepaald werd in esn in de handel verkrijgbaar board en vervaardigd was uit hetzelfde type wafelschilfers met behulp van een fenolformaldehyde-harsbindmiddel.

Tabel F

25 board

AA BB CC

Wafelschilfers 955 955 955 gewicht aan water in de schilfers 45 45 45 polyisocyanaat (U 19,1 50 50 30 Iaurylpyrofosfaat (hetzelfde als in toepassingsvoorbeeld 2] 2,5 6,5 6,5 (*3 % w/w polyisocyanaat 2 5,2 5,2

Cx3 % w/w totale hoeveelheid water 4,7 4,7 4,7 (*) % w/w pyrofosfaat 0,26 0,68 0,68 35 gietduur (minuten! 4,5 4 4,5 7906306 29

Tabel F (vervolg) boarddikte (mm) 12,7 12,7 12,7 dichtheid, kg/m3 737 689 721 2 breukmodulus, kgf/cm 514 559 764 5 (x) berekend op droog gewicht van de houtwafels.

(1) Polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat: equivalentgewicht = 139; functionaliteit 3,0; viskositeit bij 25°C = 700 cPs: omvattend ongeveer 35% methyleenbis(fenylisocyanaat).

Toepassingsvoorbeeld 7 10 In dit voorbeeld wordt de vervaardiging van een reeks deeltjes boards onder toepassing van polyisocyanaatbindmiddelen geïllustreerd in combinatie met verschillende in de handel verkrijgbare fosfaten in hoeveelheden die overeenstemden met ongeveer 0,7% w/w fosfor in de bindmiddelharscombinatie.

15 De verschillende monsters werden vervaardigd onder toepassing van de verschillende componenten en hoeveelheden daarvan (alle in gew.dln) die in tabel G zijn aangegeven en onder toepassing van de in toepassingsvoorbeeld 1 beschreven werkwijze, met deze uitzondering, dat geen emulgeermiddel werd toegepast, en dat eerst het water op de 20 schilfers werd gesproeid, gevolgd door het isocyanaat gemengd met het lesmiddel. Alle monsters konden gemakkelijk uit de vorm worden verwijderd en vertoonden geen tekenen van hechting aan de bij hun vervaardiging toegepaste staalplaten. Daarentegen hechtte een vergelijkings-board, op exact dezelfde wijze vervaardigd maar met weglating van het ·. 25 gebruik van een fosfaatlasmiddel, aan de bij de vervaardiging toege paste staalplaten en kon dit vergelijkingsboard niet zonder beschadiging van het oppervlak van het board uit de vorm worden verwijderd.

7906306 30 „ β ψ <3" co rs * ^ *

o σ CO O to !D N Ψ M

Sé CD CO CM Μ rH

MC 3f iH

r-H

«3· <3- in.

» * * α α co a co co cm >3· cm 1-3 3· [Ο CO Μ ιΗ γ—I «—1 η <3- ή ιΗ

UD

<3“ tv. Ps ·» ^ ^

Ο α CD α CO CO CM *3· CM

Η <3* CD co CM ή r-i Μ "3" Ή

pH

CO

«3* CVi Ν.

* + *

OOCOO IV CD CM <3· CM

X <3" CD οΟ CM rH Mr-1 - X <3- Ή

i—I

CD

<^“ cn ΓΝ % % * αα CD' O CM CD CM 3" ΓΊ

CD CO CO CM rH iH rH

U sr r-l

X I—I

P «3· <3» CO ΓΝ (0 ·* « * ο a cd a co to cm 3· cm

O 1L <3* CD CO CM f-Hr-M

U_ <3· Ή

J3 rH

CD

3“ CD ΓΝ %- n *

- --— _______— --—~-s=_©^- . -ΓΠ Γ*I_Ed-- ---------—CD—CM *3=—CM

CD UJ 3" CD CO CM rH 1—I i—i

ÜJ «f <H

1—I rH

CD J3 ίο <3- cn γν 1— » cn » a 0 co a ' μ cm 3 cm

Q ς}· CO CD CM CO 1H1—I

Q 3T rH

rH

I CD

CD O

a -p u

+3 CD CD

P C -P

-- C CD ·Η (Π •H cp 3 rH cd CD -H rH Ό rH XO (D Ή 10 U 0)

CD CD -C

CD TO +J Ή

U CD 4- CO CD

3- XS rH ID CD

rH CD -P C >

CD^CNr-^ C0C0CD

NrHtH+JrH .p !0>O

+J CD COCD P- ü -C r^

CD 13 P J3 tJ (OCM CD O C

jC H CD w rH p P- CD O CD CD CD

WQ3+J CD CD CD CM CO < < < P- ·Η rH -P

cd ίο-p (D+j a < in. en a a: m ο > <o 3 £ CD DO 3 <0 .Q (0 P· CD CM rH CM P rH .p C £

P P COP3P(DinCOCO(Dcn>aC!-H

(DOCCQ 3 ö£> ΟΟ O. CL -P £ >

P-O(0(DO'D3PüüÜpÜrH w|D

H>IÜ>>MNOJIO CO (DID (0 >> 3 3 -P

Ή CD U CDCDrH-P'PP-P'-PP-P'N.'Np.*: j3 ejo-p 0 boo >cd > > > cn >3 3 3 3 ή OC.CcDc:>OOPPPaP(0 3 Ό CD Ή ϋ Ή Ή 3 03 LL Ρ Η Ρ LL. Ρ Η ο\° ο\° Ο 3 -Ρ CD ·Η >ι CD bfl Τ3 -Ρ Ρ

3 CD 3 rH CD CD •Hr—V.—1<—11—1 <—11—11—I.—11—i CD CO

α(θωοιοοΡΉςΜσ3"3·ιοαοΓΝ3<3<·Ηθ -C Q.bOCLCL-P-P'—'w,-^w ÜflX! 7906306 r 31

Voetnoten;

Cl): alkylzuurfosfaat afgeleid van laurylalcohol, dat vooraf in reactie was gebracht met ethyleenoxyde in een mol-verhouding van 1 : 3j Textilana Division van Henkel Inc., Hawthorne, Califomië.

5 C2): Laurylzuurfosfaat; Emery Industries Inc., Mauldin, South Carolina.

(3) : Alkylzuurfosfaat afgeleid van geëthoxyleerde laurylalcohol; Emery

Industries Ine.

(4) : Alkylzuurfosfaat, afgeleid van geëthoxyleerde in het midden van de keten vertakte alifatische alcohol; Emery Industries, Ine.

10 C5): Alkylzuurfosfaat, afgeleid van n-octylalcohol; Textilana, zie bo ven.

(6) : Alkylzuurfosfaat, afgeleid van geëthoxyleerde laurylalcohol; .·. Emery Industries, Ine.

(7) : Bereid volgens bereidingsvoorbeeld 5.

15 (x): Berekend op droog gewicht van de houtwafels.

Toepassingsvoorbeeld 8

Een verdere reeks deeltjesboardmonsters werden vervaardigd onder toepassing van dezelfde fosfaatlosmiddelen en werkwijze als in toepassingsvoorbeeld 7 maar met lagere concentraties in de bindmiddel-20 harscombinatie. De verschillende componenten en hoeveelheden daarvan

Calle in gew.dln) zijn in tabel H aangegeven, tezamen met de aan sommige monsters bepaalde fysische eigenschappen. Alle monsters konden zonder beschadiging van het board of significante hechting aan de gietpla-ten uit de gietvorm worden verwijderd. De onder toepassing van de hoge-·. 25 re concentraties aan fosfaatlosmiddel vervaardigde monsters gleden tussen de gietplaten uit bij de verwijdering daaruit, terwijl sommige van de monsters die vervaardigd waren onder toepassing van de lagere concentraties aan fosfaatlosmiddel COO, QQ en UU) hulp nodig hadden, d.w.z. dat de gietplaten betikt moesten worden om het lossen te bewer-30 ken. Alle monsters hadden een dikte van 12,7 mm in het gerede board.

7906306 ' 32

- . ‘ CM CNJ

Ν' '

3 a a cd co I I i > ι ι o tj- ·4. *>L *>L

3 n to <S· UI I I I CM I I ’ί'ζ'ζ'ζ cn r·!

r-4 I <ί“ CM CD

« \ * * * > o o co co I I I in I a «a- <3· cn o cm > CMCO in I I I CO I 3 CD Ο 3 cn CO IN <J-

i-1 CM

% * 3 a o co an ι ι ι ι 3 ι o <3· >J J >J < 3 cm O M-inilll I 'ζ'ζ'ζ'^

CD

CO

co *3* cn o % % % * h* OO CO Ο I I · I CM I Ο Μ" Ο IN 03 ΙΠ

(— CMCO <3· in I I I I I If CO N H

cn IM «3-

IV

IN CM

% *

cn ao cocoi ι ι ι ι 3 o <3- -i --L · < -L

cn cmco Μ-ιπιιιιι cn N.

CD <3" CO IN

* * * * cr ο o ca an ι ι ι ι ι co a n· co in a 3

DC CMCO <3* UI I I I I I cn CM CM H

cn co

CO CM

·* *

o oa cococmiiiiiO'4* ». >ι >l >L

Or CM ffl <3-in tlllt "ζ. "ζ 'ζ 03 1 co

(Ο <3* CO CO

-Q , » * * Q_ OO CO CO M* I I I I I O M* incooco

(i Q. CMCO <3*in lllll O f CM H

cn in <r ια co

IN CN

O * ' Μ Μ Μ M

o ao co co ι o ι ι ι ι o *3* nT nT

30 CMcn <3-ini iiii r r· r r 03 CD M- o ca % n % + 3 OO co co I Γ-t I I I I O Μ- N CD 03 t 2 CMCO M"ini lilt CO 3 CM 3 03 IN <3-

X

CM

r-l co _ CM

, 03 > ' Μ Μ Μ N

xi 21 OO CO CO I 13 1 I I O *3* 'i'C'C'i <0 X CMCO <3-inii lil Γ r r r f— 03 co cn «3· tn cn * * * * 3 aa cocoiicniiia<3* m n. o co

3 CMCO <3* in I I III 0) ui (0 H

03 CD <3·

CM

tn CM E

u c ε o 03 Ή ü > C|- \ <*-

3 03 bO

3 rH bO

jC (Π ^ o co '

03 Q3 ^ CM * bO

3 E cn c 03 Cf- <—> 3 — ü O ·Η

TJ 3 3 (Π C N. 3 "O

.. 03 in —> ο <4- o c c CIMX3 «*- «—» a bQ Ό 3 03 Ή 3 r—I 03·—’ 0.303

3 03 03 P-.0 ' (Ü E

to £-(.003 cn <3 3 c .c ·» cn m

3 (DwXlk w fn Q3(13acncn3C

£h 3 I 0) o <—. 3 p-> Ό 3 03 E 3 3 fi 03 (D303cn<—>cncno cn3oc"N.3Q303

3tn3taOID'-4CnCM'-’N'^3C03b0O33 (0£h (0 > 3 ’—-in Ο E 3 bfl -X Ό 3 C

Erncccn < CM < C < TJ E 3 0 0 3 3ca(ab03Lna:<ooincwQ3 - ε·η

CD 3 (0 > C dO CM 3 E CM 3 Ό -X 3 CD

+j 3 O3Q)inCDQ3CO3cn.Q£-4Q33Dcnb0 .x .c 3 o cn a bdbo >, o x: 03 03 in p 3ü3cncn>üfH^üOOCU03 3 3t4

3tn03(D(D<UID(D<na)ciJ3‘CJcll3.Q<D'0 033 >Q.b03333T33 3 3 JO

3 n 33 03 (33 >cn 03 >3 > CL 03 03 Up-'»-''-'

Q30Q3000£-i00£-4£h£-i 3 > 3 CM CM CM

u X bflO.333U-U-333e\0 bO Ll_ Ό ^ 7906306 ' 33

Voetnoten; C13 i Percentage P in combinatie van polyisocyanaat en fosfaat.

[23: Proeven uifegevoerd volgens ASTN-1037-72.

(33: Zie toepassingsvoorbeeld 7.

5 // * niet onderzocht materiaal

Toepassingsvoorbeeld 9

In dit voorbeeld wordt het gebruik van een bindmiddelharscombi-natie volgens de uitvinding, samen met een fenolformaldehydeharsbind-middel volgens de stand der techniek toegelicht.

10 Alle monsters Cmet een dikte van 12,7 mm3 werden vervaardigd onder toepassing van de in het toepassingsvoorbeeld 1 beschreven werkwijze, met de onderstaand aangegeven uitzonderingen, en onder toepassing van de reactiecamponenten en hoeveelheden daarvan [alle in gew.-dln], die in tabel I zijn vermeld. In het geval van de boards YY en ZZ 15 werd de fenolformaldehydehars in de emulsie van het isocyanaat opgeno men, terwijl in het geval van board AAA, de schilfers eerst met de aangegeven hoeveelheid toegevoegd water, vervolgens met de fenolformaldehydehars, en tenslotte met het polyisocyanaat werden besproeid. In het geval van vergelijkingsboard BBB werden de schilfers met water en ver-20 volgens met fenolformaldehydehars besproeid.- De boards XX en ZZ vertoon den geen significante hechting aan de gietplaten na het gieten, terwijl ernstige hechtingsproblemen optraden in het geval van boards YY, AAA en 3BB. De fysische eigenschappen van de verschillende boards zijn eveneens in tabel I aangegeven, waaruit duidelijk is dat de eigenschap-, 25 pen van de boards XX en ZZ, die beide onder de uitvinding vallen, duide lijk beter zijn dan die van de boards YY, AAA en BBB, die alle buiten de uitvinding liggen.

Tabel I

board

30 XX YY ZZ AAA 3BB

Materialen: houtschilfers 1920 1920 1920 1920 1920 gewicht aan water in de schilfers 80 80 80 80 80 [13 fenolformaldehydehars — 96 96 96 192 35 polyisocyanaat [hetzelfde als in toepassingsvoorbeeld 13 96 48 48 48 7906306 ' 34

Tabel I (vervolg) toegevoegd water 208 160 160 160 112 (2) emulgeermiddel 2,4 2,4 2,4 (3) laurylpyrofosfaat 9,6 — 4,8 5 (¾) % w/w hars 555 55 (x) % w/w water 15 15 15 15 15 (x) % w/w fosfaat 0,5 — 0,25 plaattemperatuur, °C 177 177. 177 177 177 gietduur (minuten) 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 10 Fysische eigenschappen;' dichtheid, kg/m3 668 686 714 713 663 (4) breukmodulus, kgf/cm2 257 211 233 229 195 2 (4) elasticiteitsmodulus, kgf/cm 21,8 21,1 25,0 22,4 21,2 (4) droge interne binding, kgf/cm2 12,0 11,1 10,7 1,8 7,0 15 (5) natte interne binding, kgf/cm2 5,48 4,50 4,29 3,52 1,55

Voetnoten; (1): PB-65: Borden; waterige suspensie, 50% vaste stoffen.

___ (2); Waterige oplossing: natriumzout van styreen-maleïnezuuranhydride- copolymeer; 30% vaste stoffen: Monsanto.

20 (3); Bereid volgens bereidingsvoorbeeld 4. ~ (4) : Proeven uitgevoerd volgens ASTM-1037-72.

(5) ; Proef uitgevoerd volgens de Duitse V-1QQ specificaties.

(x): Berekend op droog gewicht van de houtdeeltjes.

7906306

Claims (16)

1. Werkwijze voor de vervaardiging van deeltjesbaard, waarbij deeltjes van verdichtbaar organisch materiaal in contact worden gebracht met een polyisocyanaatmengsel en de behandelde deeltjes vervolgens tot boards worden gevormd onder toepassing van warmte en druk, met het ken-5 merk, dat de deeltjes naast de behandeling met het polyisocyanaatmeng- sel in contact worden gebracht met ongeveer 0,1 - 20 gew.dln op 100 gew.dln van het polyisocyanaat van een fosfaat gekozen uit Ca] zure fosfaten met formule 1 en formule 2, alsmede de ammonium-, al-kalimetaal- en aardalkalimetaalzouten daarvan; 10 (bJ pyrofosfaten, afgeleid van de zure fosfaten met formule 1 en formu le 2 alsmede mengsels daarvan,· Cc) de O-monoacylderivaten van de zure fosfaten met formule 1 en formule 2, welke derivaten formule 5 en formule 6 hebben; Cd) oarbamoylfosfaten met formule 7, alsmede de ammonium-, alkalimetaal-15 en aardalkalimetaalzouten van de verbindingen met formule 7; Ce) vertakte polyfosfaten met formule 8 en formule 9; Cf) polyfosfaten met formule 10, inclusief de cyclometafosfaten (n = 3); en Cg) mengsels van twee af meer van deze verbindingen; 20 waarbij in de verschillende formules elke R onafhankelijk gekozen wordt uit alkyl met 8-35 koolstofatomen, alkenyl met 8-35 koolstofatomen,, en de groep met formule 11, waarin R’ alkyl met 8-35 koolstofatomen voorstelt, een van de symbolen A en B waterstof voorstelt en het andere gekozen wordt uit waterstof en methyl, en n een getal met een gemiddel-25 de waarde van 1-5 voorstelt; R^ hydrocarbyl met 1-12 koolstofatomen is; R2 gekozen wordt uit hydrocarbyl met 1-12 koolstofatomen en hydrocarbyl gesubstitueerd door tenminste één groep met formule 12, waarin R de bovenvermelde betekenis heeft; en n een geheel getal voorstelt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het polyiso-30 cyanaat een polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat is, dat ongeveer 25 - 90 gew.% methyleenbisCfenylisocyanaat) omvat, waarbij de rest van het mengsel bestaat uit oligomere polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaten met 7906306 Λ 36 « *> ean functionaliteit van meer dan 2.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het polyme-thyleenpolyfenylpclyisocyanaat ongeveer 35 - 65 gew.% methyleenbisCfe-nylisocyanaat) bevat.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het fosfaat een mengsel van lauryldizuurfosfaat en dilaurylmonozuurfosfaat is.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het fosfaat een pyrofosfaat is, afgeleid door verwijdering van condensatiewater uit een mengsel van lauryldizuurfosfaat en dilaurylmonozuurfosfaat. 10 6.- Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het fosfaat een mengsel van oleyldizuurfosfaat en dioleylmonozuurfosfaat is.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het fosfaat een pyrofosfaat is, afgeleid door verwijdering van condensatiewater uit een mengsel van oleyldizuurfosfaat. en dioleylmonozuurfosfaat.

15. B. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bij de vervaardiging van deeltjesboard toegepaste deeltjes houtschilfers zijn.

9. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het polyiso-cyanaat en het fosfaat gelijktijdig op de deeltjes in de vorm van een waterige emulsie worden aangebracht.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de waterige emulsie van polyisocyanaat eveneens een emulgeermiddel omvat.

11. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de deeltjes afzonderlijk met het polyisocyanaat en het fosfaat in contact worden gebracht.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het poly isocyanaat en het fosfaat elk in de vorm van een waterige dispersie worden toegepast.

13. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de deeltjes met water in contact worden gebracht, voordat ze met het polyisocya- 30 naat en het fosfaat in contact worden gebracht.

14. Opslagstabiel mengsel, omvattende een mengsel van (a) een polymethyleenpolyfenylpolyisocyanaat, dat ongeveer 25 - 90 gew.% methyleenbis(fenylisocyanaat) omvat, waarbij de rest van het mengsel bestaat uit oligomere polymethyleenpolyfenylpolyisocyana-35 ten met een functionaliteit van meer dan 2,0,- en 7906308 % tb] ongeveer 0,1-20 gew.dln per 100 gew.dln van het polyisocyanaat van een pyrofosfaat, afgeleid door verwijdering van condensatie-water uit tenminste één zuur fosfaat, gekozen uit zure fosfaten met formule 1 en formule 2, waarbij elke R onafhankelijk gekozen wordt 5 uit alkyl met 8-35 koolstofatomen, alkenyl met 8-35 koolstof- atomen, en de groep met formule 11, waarin R' alkyl met 8-35 koolstofatomen voorstelt, een van de symbolen A en B waterstof voorstelt en de andere gekozen wordt uit de groep waterstof en methyl, en n een getal met een gemiddelde waarde van 1-5 voorstelt, 10 alsmede mengsels van twee of meer van dergelijke zure fosfaten.

15. Mengsel volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het pyrofosfaat afgeleid is van een mengsel van lauryldizuurfosfaat en dilauryl-monozuurfosfaat.

16. Mengsel volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het pyrofos- 15 faat afgeleid is van een mengsel van oleyldizuurfosfaat en dioleylmono- zuurfosfaat.

17. Mengsel volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat dit tevens een emulgeermiddel omvat. Verbetering(en) van erratum(a) in de beschrijving, behorende bij octrooiaanvrage no. 79.06306 voorgesteld door aanvrager(ster) onder datum 19 februari 19Ö0 Op blz. 19, regel 35, \ ^ ^ tëöQ 1 blz. 21, regel 25, / ^ J blz. 22, regel 17, j~ ^ * --------- blz. 25, -regel 7, ( telkens voor "Kgf" in te voegen:” 10^". blz. 27, regel 27, ~ C _ blz.. 32 voorlaatste regel en \ blz. 3^,' regel 12 J y , **^1. 7906306 I X o o T t RO-P-OH (RO) 2r—OH OH k of o 0. f T T f HO-P--0—P—OH (RO)2P— o—P(OR)2 I OR OR χ <2 0 RO » OCORi (RO) ^J—oCORx OH 1 ΙΟ 0 0 /lv •'f'·. R2NHC0—O—P(OR) RO—P—O—P(OR)2 b o—P (OR) 2 4/ J. 2. 2 2. JL (RO) 2P—O—P—O—P (OR) 2 ,2 [ROP—0]_ O—F (OR) z 12 II o " t R* - (0-CH-CH-)n- —NHCOO—P (0R) 2 A B 13_ 79 0 63 0 6 Jü (RO)2P—Hai Th· Upjohn Ccepmny