NO158751B - Fremgangsmaate til fremstilling av pressmaterialer ved varmpressing av med polyisocyanater som bindemiddel sammenblandede og/eller impregnerte lignocelluloseholdige materialer under anvendelse av katalysatorer. - Google Patents

Fremgangsmaate til fremstilling av pressmaterialer ved varmpressing av med polyisocyanater som bindemiddel sammenblandede og/eller impregnerte lignocelluloseholdige materialer under anvendelse av katalysatorer. Download PDF

Info

Publication number
NO158751B
NO158751B NO843018A NO843018A NO158751B NO 158751 B NO158751 B NO 158751B NO 843018 A NO843018 A NO 843018A NO 843018 A NO843018 A NO 843018A NO 158751 B NO158751 B NO 158751B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
catalysts
polyisocyanates
materials
weight
polyisocyanate
Prior art date
Application number
NO843018A
Other languages
English (en)
Other versions
NO158751C (no
NO843018L (no
Inventor
Dimitrios Kerimis
Hanns Peter Mueller
Manfred Kapps
Original Assignee
Bayer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of NO843018L publication Critical patent/NO843018L/no
Publication of NO158751B publication Critical patent/NO158751B/no
Publication of NO158751C publication Critical patent/NO158751C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/18Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1875Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof containing ammonium salts or mixtures of secondary of tertiary amines and acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder fremgangsmåte for fremstilling av pressmaterialer, fortrinnsvis sponplater, ved varmepressing av lignocelluloseholdige råstoffer som er blandet og/eller impregnert med polyisocyanater som bindemiddel,
under medanvendelse av latente, varmeaktiverbare katalysatorer på basis av ammoniumsalter (innbefatttet tetraal-kylammoniumsalter), slik de oppstår ved omsetning av primære, sekundære og/eller tertiære aminer med alkylerende alkylestere av fosforsyrer.
Pressmaterialer, som f.eks. sponplater, forbandplater eller andre formlegemer fremstilles vanligvis slik, at et uorga-nisk eller organisk råmateriale, f.eks. en masse av trespon, trefibere og/eller andre lignocelluloseholdige materialer, varmepresses med polyisocyanater og vann, eventuelt polyoler eller andre bindemidler som urea/formaldehyd- eller fenol/ formaldehyd-harpikser. Anvendelsen av polyisocyanater som bindemidler forbedrer stabiliteten og fuktighetsforholdene i produktene og forhøyer deres mekaniske egenskaper. Ut over dette har polyisocyanater vidtrekkende fremgangsmåte-tekniske fordeler som bindemiddel, som f.eks. åpenbaret i DE-OS 2 109 686.
Prinsippielt kan ved fremgangsmåtene ifølge teknikkens stand (se f.eks. DE-AS 2 711 958) også medanvendes katalysatorer som er kjent på fagområdet når det gjelder polyuretankjemien, f.eks. slike, som er nevnt i DE-OS 2 854 384 på sidene 26-29 og 31-33, for å forkorte pressetidene. Dette er av spe-siell viktighet ved såkalt "endagspressing". Herved oppstår dog for det meste allerede ved blandingen av bestanddelene og lagringen av sponene som er limt med isocyanatene, før pressingen uønsket skumdannelse og for tidlig avbinding som følge av katalysatorvirkningen på de reaktive NCO-grupp-ene som straks setter inn. Av den grunn må man for det meste avstå fra medanvendelse av katalysatorer og ta med lengre pressetider på kjøpet.
Ifølge US-PS 4 257 995 anvendes katalysatorer som er forskjellige fra katalysatoren ifølge oppfinnelsen. De er f.eks. av nedennevnte type ammoniumsalt III. Forskjellen til denne fra teknikkens stand kjente katalysator og fosfo-natene respektivt fosfatene som anvendes ifølge oppfinnelsen, fremgår fra sammenligningsforsøket som er utført i neden-stående eksempel 2.
Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å til-veiebringe et latent katalysatorsystem, som kan aktivere reaksjoner av polyisocyanater som cyklotrimeriseringen, uretanreaksjonen og NCO/vannreaksjonen i avhengighet av temperaturen ved forhøyede temperaturer, men ennu ikke virker sterkt katalyserende ved romstemperatur. Således kan dette katalysatorsystemet allerede tilblandes til det an-vendte polyisocyanat eller til den sammensetning som benyttes ved fremstilling av presslegemene bestående av polyisocyanat, vann, lignocelluloseholdige materialer som fibere, spon eller stråaktige fibere og eventuelt andre polyhydroksylforbindelser som skal med-anvendes, uten at det ved romtemperatur og ved sammenblaning og lagring oppstår uønskede reaksjoner. Pressetidene kan på den annen side som følge av den katalyse som bevirkes ved den høyere temperatur, senkes vesentlig ved den raskere avbinding ved pressingen. Det ble nu overraskende funnet at de i det følgende nærmere beskrevne katalysatorer på basis av amin-salter av alkylerende estere av syrer av fosfor er meget vel egnet for den beskrevne oppgave, da de ved romtemperatur utgjør latente katalysatorer i polyisocyanat-blandingen,
men katalyserer isocyanatreaksjonen i avhengighet av temperaturen ved pressingen og således oppfyller de ovenfor stilte betingelser.
Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til fremstilling av pressmaterialer, spesielt tresponplater, ved varmpressing av med polyisocyanater som bindemiddel sammenblandede og/eller impregnertelignocelluloseholdige materialer under anvendelse av katalysatorer, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at det som katalysatorer anvendes tertiære eller kvaternære ammoniumfosfonater eller kvaternære ammoniumfosfater.
De ammoniumsalter som skal anvendes ifølge oppfinnelsen,
er slike, som oppnås ved omsetning mellom
i) mono- eller polyfunksjonelle, sekundære og/
eller tertiære aminer og
ii) fosforsyreestere som virker alkylerende.
Som bestanddel (i) i de ammoniumsaltene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, kommer i prinsipp hvilke som helst organiske forbindelser i betraktning, som minst oppviser en, fortrinnsvis ikke aromatisk bundet, sekundær og/eller tertiær aminogruppe som eventuelt utgjør en del av et heterocyklisk ringsystem. I disse aminogruppene er aminonitrogenatomet knyttet til ikke-aromatiske karbonatomer og eventuelt hydrogen med tre enkeltbindinger. Ved siden av disse aminogruppene, kan aminene oppvise ytterligere heteroatomer, som f.eks. oksygen- eller nitrogen-atomer som oppviser dobbeltbindinger. Bestanddelen (i) har i almenhet en molekylvekt på 31 - 300, fortrinnsvis 101 - 200.
Ved siden av disse foretrukne aminer som ér åpenbaret som eksempler, kan det for fremstilling av de ammoniumsalter som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, også anvendes heterocykliske aminer, hvis amin-nitrogenatom er del av en hetero-aromatisk ring, som f.eks. pyridin eller 1-metyl-pyridin eller aromatiske aminer, som f.eks. anilin eller N,N-dimetyl-anilin. Slike aminer er mindre foretrukne sammenlignet med de førstnevnte aminer.
De ammoniumsalter som skal anvendes ifølge oppfinnelsen,
kan oppnås ved omsetning av de aminer som er nevnt som eksempler, med fosforestrene ii), dvs. nøytrale estere av
uorganiske eller organiske fosforsyrer, som virker alkylerende. Av disse skal fremfor alt forstås alkylestere av fosforsyre , fosforsyrling og fremfor alt av aromatiske eller alifatiske fosfonsyrer, som tilsvarer denne definisjon og som eventuelt oppviser inerte substituenter. De alkylestere som tilsvarer den nevnte definisjon, av andre syrer av fosfor er eksempelvis av fosfonsyrling. Fortrinnsvis anvendes de tilsvarende alkylestere med 1-4 karbonatomer i de
enkelte alkylrestene.
i
Spesielt anvendes det ifølge oppfinnelsen katalysatorer basert på fosfonsyrealkylestere med den generelle formel
hvori
R betyr en fenylrest eller en alkylrest med 1-8 karbonatomer og
R' betyr like eller forskjellige alkylrester med 1-8, spesielt foretrukket 1-4 karbonatomer.
Ifølge oppfinnelsen kan det anvendes en katalysator basert på metanfosfonsyredimetylester.
De katalysatorer som er vesentlige ifølge oppfinnelsen,
hhv. deres fremstilling er i prinsipp kjent (Houben-Weyl, bind XII/2, sidene 262 og til ende). Ved fremstillingen av katalysatorene kan det eksempelvis gåes frem slik at de enkeltbestanddeler som er nevnt som eksempler: aminer (i) og fosforsyreestere (ii) omsettes med hverandre slik at praktisk talt alle aminnitrogenatomer i sluttproduktet er alkylert med fosforestere. Dette betyr at reaksjonen for-løper i et molforhold mellom aminogrupper og estere som virker alkylerende, på ca. 1:1, hvorved, dersom det anvendes amidiner, det nitrogenatom som oppviser en dobbeltbind-ing, ikke tas med i beregningen. For fremstilling av de ammoniumsaltene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, kan det anvendes et hvilket som helst høyt overskudd av bestand-
del (ii)/ som fortrinnsvis fjernes etter avslutning av alky-leringsreaksjonen, eksempelvis ved destillasjon. Et overskudd av fosforesteren (ii) kan eventuelt også bli igjen (som løsningsmiddel) i de ammoniumsaltene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen. Omsetningen av enkeltbestanddelene (i) og (ii) foregår fortrinnsvis i hovedsak innenfor temperaturområdet fra 50 til 200°C, fortrinnsvis fra 80 til 180°C, i et tidsrom på ca. 0,5 til 15 timer. I almenhet foregår omsetningen slik at reaksjonsdeltagerne kokes på tilbakeløp. Det er ofte fordelaktig å gjennomføre omsetningen under inertgass atmosfære og/el.i under trykk. Reaksjons-varighet og -temperatur retter seg selvfølgelig i første rekke etter reaktiviteten til de enkeltbestanddeler (i)
og (ii) som kommer til anvendelse. Ved anvendelse av enver-dige, lett flyktige aminer (i) kan selvfølgelig også disse anvendes i overskudd og det gjenværende overskudd deretter fraskilles destillativt fra reaksjonsproduktet. Dersom overskudd av aminer (i) ikke fraskilles fra ammoniumsaltet, så virker de som tillegg til aminkatalysatorene.
Istedet for den nevnte fremstilling av katalysatorene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, ved hjelp av en alkyler-ing av aminbestanddelen (i), kan katalysatorene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen også oppnås ved nøytralisasjon av egnede aminer med sure estere av fosfor, hvorved det fortrinnsvis direkte anvendes ekvivalente mengder av bestanddelene (i) og (ii).
Da det i ammoniumsalter som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, utelukkende foreligger tertiære eller kvater-
nære ammoniumioner som kationer, kommer ved denne fremstil-lingsmåte bare slike aminer av den ovenfor eksempelvis nevnte art i betraktning, som utelukkende oppviser tærtiære aminogrupper.
Egnede nøytralisasjonsmidler ved denne fremstillingsmåten
av katalysatorene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen,
er spesielt enbasiske, sure estere av fosforsyre, som f.eks. dietylfosfat, di-(n-propyl)-fosfat, di-(n-butyl)-fosfat eller di-(n-oktyl)-fosfat.
En variant av denne utførelsesformen for fremstilling av katalysatorene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, består i at katalysatorene fremstilles in situ under fremstilling av den reaksjonsblanding som utreagerer til polyuretan ved at f.eks. aminet løses i den vandige fasen og/eller eventuelt polyolfasen og den sure fosforsyreesteren i polyisocyanat-bestanddelen, slik at katalysatoren som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, oppstår ved foreningen av de to utreagerende bestanddelene for dannelse av den vandige polyisocyanat-bindemiddeldispersjonen ved en nøytralisasjons-reaksjon som forløper øyeblikkelig. Ved fremstillingen av. katalysatorene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, ved en nøytra-lisas jonsreaks jon , gjelder de samme angivelser når det gjelder mengdeforholdene som ovenfor. Også her kan en lettere flyktig bestanddel som eventuelt er bragt til innsats i overskudd, i tilslutning til reaksjonen fraskilles destillativt fra reaksjonsproduktet. Ved fremstillingen av katalysatorene in situ, anvendes fortrinnsvis ekvivalente mengder av reaksjonsdeltagerne. Nøytralisasjonen kan selvfølgelig foregå ved romtemperatur.
Ved katalysatorene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, handler det i almenhet om fargeløse til gule, luktfrie væs-ker eller lavtsmeltende krystallinske forbindelser, som ved temperaturer fra under 30, fortrinnsvis under 20°C,
er uten nevneverdig katalytisk aktivitet når det gjelder isocyanat-addisjonsreaksjonen. Først ved temperaturer over 60°C, spesielt innenfor temperaturområdet fra 90 til 150°C, fortrinnsvis 90 til 130°C, oppnås en utpreget katalytisk virkning av katalysatorene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen. Herved oppnås at lagringsstabiliteten til reaksjonsblandinger av polyisocyanater og polyoler som inneholder katalysatorene som anvendes ifølge oppfinnelsen, på
den ene siden ved de nevnte lave temperaturene bare ligger
lite under lagringsstabiliteten for tilsvarende, ukatalyserte reaksjonsblandinger, mens den ønskede, sterke aksele-rering av isocyanat-addisjonsreaksjonen på den annen side foregår ved høyere temperaturer innenfor det nevnte området.
Særlig foretrukne eksempler på katalysatorene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, er: hvorved følgende betydninger gjelder
X 0 og Y © kan også o utbyttes med hverandre. Forbindelsene kan f.eks. fremstilles fra de grunnleggende (tertiære) aminene og metylfosfonsyre-dimetylester, trietylfosfat eller dibuty.If osf at.
Katalysatorene ifølge oppfinnelsen anvendes eventuelt opp-løst i mono- eller polyfunksjonelle hydroksylforbindelser med lange eller korte kjeder, men kan også oppløses i overskudd av utgangsbestanddelene i) og særlig ii). Katalysatorene ifølge oppfinnelsen kan selvfølgelig også oppløses i modifiserte polyisocyanat-bindemidler, således f.eks.
i vandige polyisocyanat-emulsjoner, slik de oppstår under tilsetning av emulgatorer til polyisocyanatene, som f.eks. polyetylenglykoler, lim, polyvinylpyrrolidon, polyakrylami-der, som eventuelt inneholder polyetylendispersjoner og trebeskyttelsesmidler, eller i slike modifiserte polyisocyanater, som er gjort hydrofile ved modifisering med monofunk-sjonelle polyetylenoksydderivater eller ved tilsetning av fosfor- hhv. sulfonsyrer.
Som isocyanatbestanddel ved gjennomføringen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kommer alifatiske, cyklialifa-tiske, aralifatiske, aromatiske og heterocykliske polyisocyanater i betraktning, som de f.eks. er beskrevet av W.Siefken i Justus Annalen der Chemie, 562, sidene 75-136, eksempelvis slike med formelen
i hvilken
n betyr 2 til 4, fortrinnsvis 2, og
Q en alifatisk hydrokarbonrest med 2 til 18, fortrinnsvis
6 til 10 C-atomer, en cykloalifatisk hydrokarbonrest med
4 til 23, fortrinnsvis 5 til 13 C-atomer, en aromatisk
hydrokarbonrest med 6 til 23, fortrinnsvis 6 til 13 C-atomer eller en aralifatisk hydrokarbonrest med 8 til 15, fortrinnsvis 8 til 13 C-atomer,
f.eks. 1,4-tetrametylendiisocyanat, 1,6-heksametylendiisocya-nat, 1,12-dodekandiisocyanat, cyklobutan-1,3-diisocyanat,
cykloheksan-1,3- og -1,4-diisocyanat såvel som hvilke som helst blandinger av disse isomerer, l-isocyanato-3,3,5-tri-metyl-5-isocyanatmetyl-cykloheksan, 2,4- og 2,6-heksahydro-toluylendiisocyanat såvel som hvilke som helst blandinger av disse isomerer, heksahydro-1,3- og/eller -1,4-fenylendiisocyanat, 1,3- og 1,4-fenylendiisocyanat, 2,4- og 2,6-toluylendiisocyanat såvel som hvilke som helst blandinger av disse isomerer, difenylmetan, 2,4'- og/eller -4,4'-diisocyanat, naftylen-1,5-diisocyanat.
Videre kommer ifølge oppfinnelsen eksempelvis på tale: trifenylmetan-4,4<1>,4"-triisocyanat, polyfenyl-polymetylen-polyisocyanater, slik de oppnås ved anilin-formaldehyd-kondensasjon og etterfølgende fosgenering, slik de f.eks.
er beskrevet i GB-PS 874 430 og 848 671, m- og p-isocyanato-fenylsulfonylisocyanater, perklorerte arylpolyisocyanater, polyisocyanater som oppviser karbodiimidgrupper, norbornan-diisocyanat, polyisocyanater som oppviser allofanatgrupper, polyisocyanater som oppviser isocyanuratgrupper, polyisocyanater som oppviser uretangrupper, polyisocyanater som oppviser acylerte ureagrupper, polyisocyanater som oppviser biuretgrupper, polyisocyanater som er fremstilt ved telo-meriseringsreaksjoner, polyisocyanater som oppviser ester-grupper, omsetningsprodukter mellom de ovenfor nevnte isocyanater og acetaler, og polyisocyanater som inneholder polymere fettsyreestere.
Videre er det mulig å anvende hvilke som helst blandinger av de foran nevnte polyisocyanater.
Særlig foretrukket er som regel de teknisk lett tilgjenge-lige polyisocyanatene, f.eks. 2,4- og 2,6-toluylendiisocyanat såvel som tilfeldig valgte blandinger av disse isomerer ("TDI"), såvel som særlig polyfenyl-polymetylen-polyisocyanater, som kan oppnås ved anilin-formaldehyd-kondensasjon og påfølgende fosgenering ("rått MDI") og polyisocyanater som eventuelt ved ytterligere modifiseringsreaksjoner
oppviser karbodiimidgrupper, uretangrupper (f.eks.
ved omsetning'i med overskuddsmengder av laveremolekylære di- og/eller polyoler), allofanatgrupper, isocyanurat-grupper, ureagrupper, biuretgrupper eller andre, tilsvarende grup-
per i isocyanatkjemien, spesielt slike modifiserte polyisocyanater, som avledes fra 2,4- og/eller 2,6-toluylendiisocyanat hhv. særlig av 4,4'- og/eller 2,4'- og/eller 2,2 *-difenylmetandiisocyanat. Disse eventuelt modifiserte, 2- eller flerkjernige polyisocyanater på polyfenyl-polyme-^ tylen-polyisocyanat-basis kan også anvendes i blanding med difenylmetandiisocyanatene. Også slike isocyanater er egnet, som er krevet i DE-OS 2 711 958 eller også slike di- og flerkjernige polyisocyanat-råblandinger, som oppnås ved avdestillering av råfosgeneringsproduktene av formaldehyd/ anilin-kondensasjonsprodukt-amin blandingene, hhv. slike rå-MDI-blandinger, som oppstår ved delvis avdestillering av difenylmetan-isocyanat-andelen.
For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen,
kan det også anvendes prepolymerer med en gjennomsnittlig molekylvekt på ca. 300 til 2000 som oppviser endestående isocyanatgrupper, slik de oppnås ved omsetning av høyere-molekylære og/eller lavere-molekylære polyoler med et overskudd av polyisocyanat på i og for seg kjent måte.
Høyere-molekylære polyoler som er egnet i denne sammenheng, er spesielt forbindelser som oppviser 2 til 8 hydroksylgrupper, spesielt slike med molmasser fra 400 til 10 000, fortrinnsvis 600 til 5000, f.eks. polyestere, polyetere, poly-tioetere, polyacetaler, polykarbonater og polyesteramider som oppviser minst 2, som regel 2-8, men fortrinnsvis 2-
4, hydroksylgrupper, slik de eksempelvis i og for seg er kjent for fremstillingen av homogene og av celleformige polyuretaner.
De polyestere som kommer på tale og som oppviser hydroksylgrupper, er f.eks. omsetningsprodukter av flerverdige, fortrinnsvis to-verdige og eventuelt i tillegg tre-verdige alkoholer med flerverdige, fortrinnsvis to-verdige alifatiske, cykloalifatiske, aromatiske og/eller heterocykliske karboksylsyrer, deres estere eller anhydrider.
Som flerverdige alkoholer kommer på tale f.eks. etylenglykol, propandiol-(1,2)- og -(1,3), butandiol-(1,4) og -(2,3), heksandiol-(1,6), oktandiol-(1,8), neopentylglykol, 1,4-bis-hydroksymetylcykloheksan, 2-metyl-l,3-propandiol, glyce-rin, trimetylolpropan, heksantriol-(1,2,6), butantriol-(1,2, 4), trimetyloletan, pentaerytritol, kinitol, mannitol og sorbitol, formitol, metylglykosyd, videre di-, tri-, tetra-og høyere polyetylenglykoler, di-, tri-, tetra- og høyere polypropylenglykoler såvel som di-, tri-, tetra- og høyere polybutylenglykoler. Polyestrene kan oppvise endestående karboksylgrupper. Også polyestere fra laktoner, f.eks. e-kaprolakton, eller fra hydroksykarboksylsyrer, f.eks.
(o-hydroksykapronsyre, kan anvendes.
Også de polyestere som kommer på tale ifølge oppfinnelsen, oppviser minst 2, som regel 2-8, fortrinnsvis 2-3, hydroksylgrupper, er i og for seg kjente på fagområdet og fremstilles f.eks. ved polymerisasjon av tetrahydrofuran eller epoksyder som etylenoksyd, propylenoksyd, butylenoksyd, styrenoksyd eller epiklorhydrin med seg selv, f.eks. i nær-vær av Lewis-katalysatorer som BF^, eller ved addering av disse epoksydene, fortrinnsvis av etylenoksyd eller propylenoksyd, eventuelt i blanding eller etter hverandre,
til stårtbestanddeler med reaksjonsdyktige hydrogenatomer som vann, alkoholer, ammoniakk eller aminer, f.eks. etylenglykol, propandiol-(1,3) eller -(1,2), trimetylolpropan, glycerol, sorbitol, 4,4'-dihydroksy-difenylpropan, anilin, etanolamin eller etylendiamin. Også sukrosepolyeter, slik den er beskrevet f.eks. i DE-AS 1176 358 og 1 064 938 såvel som polyetere som starter med formitol eller formose (DE-OS 2 639 083 hhv. 2 737 951) kommer på tale ifølge oppfinnelsen. Mange ganger foretrekkes slike polyetere, som
overveiende oppviser primære OH-grupper (opp til 9 0 vekt-
% beregnet på alle tilstedeværende OH-grupper i polyeteren). Også polybutadiener som oppviser OH-grupper, er egnet ifølge oppfinnelsen.
Blant polytioetrene skal spesielt anføres kondensasjonsproduktene av tiodiglykol med seg selv og/eller med andre gly-koler, dikarboksylsyrer, formaldehyd, aminokarboksylsyrer eller aminoalkoholer.
Som polyacetaler kommer på tale f.eks. de forbindelser som kan fremstilles fra dioler og formaldehyd eller ved polymerisasjon av cykliske acetaler.
Som polykarbonater som oppviser hydroksylgrupper, kommer slike som er kjent på fagområdet i betraktning.
Også polyhydroksylforbindelser som allerede inneholder ure-tan- eller ureagrupper, såvel som eventuelt modifiserte, naturlige polyoler, som risinusolje eller karbohydrater, f.eks. stivelse, er anvendbare. Også add is jonsprodukter av alkylenoksyder til fenol-formaldehyd-harpikser eller også til urea-formaldehyd-harpikser kan anvendes ifølge oppfinnelsen. Ifølge oppfinnelsen kan det også ved siden av de ammoniumforbindelser som anvendes ifølge oppfinnelsen, også medanvendes katalysatorer som er i og for seg kjente fra polyuretan-kjemien, f.eks. slike som nevnes i DE-OS 2 854 384 på sidene 26 til 29 og 31 til 33, og da som regel i en mengde på 5 - 100 vekt-%, beregnet på de ammonium-forbindelser som anvendes ifølge oppfinnelsen.
Som katalysatorer som kan medanvendes, kommer f.eks. på tale: tertiære aminer, som trietylamin, tributylamin, N-metylmorfolin, N-etyl-morfolin, N-kokosmorfolin, N, N, N 1 - N'-tetrametyl-etylendiamin, 1,4-diaza-bicyklo-(2,2,2)-oktan, N-metyl-N<1->dimetylaminoetyl-piperazin, N,n-dimetylbenzylamin, bis-(N,N-dietylaminoetyl)-adipat, N,N-dietylbenzylamin, pentametyldietylentriamin, N,N-dimetylcykloheksylamin, N,N, N',N<1->tetrametyl-1,3-butandiamin, N,N-dimetyl-£-fenyletyl-amin, 1,2-dimetylamidazol, 2-metylimidazol. Som katalysatorer som kan medanvendes, kommer også i og for seg kjente Mannich-baser fra sekundære aminer, som dimetylamin, og aldehyder, fortrinnsvis formaldehyd, eller ketoner som ace-ton, metyletylketon eller cyklo-heksanon og fenoler, som fenol, nonylfenol eller bisfenol på tale. Tertiære aminer som katalysatorer og som oppviser aktive hydrogenatomer overfor isocyanatgrupper, er f.eks. trietanolamin, triiso-propanolamin, N-metyldietanolamin, N-etyl,-dietanolamin, N,N-dimetyletanolamin, såvel som deres omsetningsprodukter med alkylenoksyd, som propylenoksyd og/eller etylenoksyd.
Som katalysatorer som kan medanvendes, kommer videre på tale sila-aminer med karbon-silisium-bindinger, som f.eks. er beskrevet i DE-OS 1 229 290 (tilsvarende US-PS 3 620 984), f.eks. 2,2,4-trimetyl-2-sila-morfolin og 1,3-dietyl-aminometyl-tetrametyldisiloksan.
Som katalysatorer som kan medanvendes, kommer også nitro-genholdige baser som tetraalkylammoniumhydroksyder, videre alkalihydroksyder som natriumhydroksyd, alkalifenolater som natriumfenolat eller alkalialkoholater som natrium-metylat i betraktning. Også heksahydrotriaziner kan anvendes som katalysatorer. Også organiske metallforbindelser, spesielt organiske tinnforbindelser, kan anvendes som katalysatorer. Som organiske tinnforbindelser, kommer fortrinnsvis • tinn-(II)-salter av karboksylsyrer som tinn-(Il)-acetat, tinn-(II)-oktoat, tinn-(II)-etylheksoat og tinn-(II)-laurat og tinn-(IV)-forbindelsene, f.eks. dibutyl-tinnoksyd, dibutyltinndiklorid, dibutyltinndiacetat, dibu-tyltinndilaurat, dibutyltinnmaleat eller dioktyltinndiacetat i betraktning. Selvfølgelig kan alle katalysatorer anvendes som blandinger.
Ytterligere representanter for katalysatorer som kan medanvendes ifølge oppfinnelsen, såvel som enkeltheter når det gjelder katalysatorenes virkningsmåte, er beskrevet i Kunst-stoff -Handbuch, bind VII, er beskrevet i Vieweg und Hocht-len, Carl-Hanser-Verlag, Miinchen 1966, f.eks. på sidene 96 til 102.
Ammonium-forbindelsene ifølge oppfinnelsen anvendes, som allerede nevnt, med polyisocyanat-bindemidler for lignocelluloseholdige råstoffer. I denne sammenheng har også kombinasjoner med tekniske, eventuelt modifiserte polyfenyl-polymetylen-polyisocyanat-blandinger, eksempelvis polyisocyanat-bestanddeler ifølge DE-AS 2 711 958, vist seg nyttige,
som er fosgeneringsproduktet av den ikke-destillerte bunnfraksjonen, slik den oppstår ved fjerningen av 25-90 vekt-
%, fortrinnsvis 30 til 85 vekt-% av 2,2'-, 2,4'- og/eller 4,4'-diaminodifenylmetan fra et anilin/formaldehyd-kondensat eller er den ikke-destillerte bunnfraksjonen, som ble opp-nådd ved fjerning av 25 - 90 vekt-%, fortrinnsvis 55 - 85 vekt-% av 2,2'-, 2,4'- og/eller 4,4<1->diisocyanatodifenylmetan fra det råe fosgeneringsproduktet av et anilin/formaldehyd-kondensat , hvorved isocyanatbestanddelen inneholder 35-70 vekt-%, fortrinnsvis 45 - 60 vekt-%, av diisocyanato-dif enylmetaner , hvorved innholdet av 2,4'-diisocyanatodifenylmetan oppgår til mellom 1 og 8 vekt-%, fortrinnsvis mellom 2 og 5 vekt-%, og innholdet av 2,2'-diisocyanatodifenylmetan oppgår til mellom 0 og 2 vekt-%, og hvorved isocyanatbestanddelen oppviser en viskositet ved 25°C på 50 til 600 mPa, fortrinnsvis 100 til 300 mPa og et NCO-innhold mellom 28 og 32 vekt-%.
Som det fremgår av det ovenfor nevnte, oppnås slike bunnfraksjoner eksempelvis ved fjerning av 45 - 90 vekt-%, fortrinnsvis 55 til 85 vekt-% av diisocyanato-difenylmetaner fra et rått difenylmetandiisocyanat (rått MDI), som inneholder mer enn 85 vekt-%, fortrinnsvis mer enn 90 vekt-%, av 4,4'-diisocyanatodifenylmetan. Et slikt rått difenylmetan diisocyanat er eksempelvis tilgjengelig ifølge fremgangsmåten i DE-OS 2 356 828.
En annen mulighet består i, fra et rått fosgeneringsprodukt med et innhold av diisocyanatodifenylmetanisomerer på 60 - 90 vekt-%, fortrinnsvis 65 til 75 vekt-%, som inneholder
20 - 60, fortrinnsvis 30 - 40 vekt-%, av 2,4'-isomerer,
og avdestillere 25 - 80 vekt-%, fortrinnsvis 30 - 60 vekt-%, av 2,4-diisocyanatodifenylmetan og eventuelt 4,4'- hhv. 2,2'-diisocyanatodifenylmetan. I alle tilfeller kan derved destillasjonen føres slik at resten oppviser den ovenfor angitte sammensetning.
Selvsagt er det også mulig (og i mange tilfeller i praksis også enklere), å oppnå den ønskede isomer- og oligomer-sammensetning av polyisocyanat-blandingen ved å avdele forskjellige bunnfraksjoner.
Foruten de foretrukne umodifiserte polyisocyanatene, kan også selvadskilt modifiserte polyisocyanater anvendes. Slike polyisocyanater som er modifisert i retning av selv-adskillende virkning, beskrives f.eks. i DE-OS 3 109 317 (US-PS 4 258 169), DE-OS 2 932 175 (US-PS 4 257 995) og US-PS 4 257 996, hvor polyisocyanater modifiseres ved hjelp av fosforforbindelser. En modifisering av polyisocyanater med 0,1 - 30 vekt-% fosforsyre-C^-C^-dialkylestere, fortrinnsvis fosforsyre-di-n-butylester, beskrives i den tyske patentsøknad nr. P 31 08 538. Andre polyisocyanat-binde-middelblandinger beskrives i ED-A 7532 og EP 13112.
Egnede lignocelluloseholdige råstoffer som kan bindes med polyisocyanat-aktivator-sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse, er eksempelvis tre, bark, kork, bagasse, halm, flaks, bambus, alfagress, risskall, sisal- og kokos-fibere. Materialet kan derved foreligge i form av granula-ter, spon, fibere eller mel og oppvise et vanninnhold på f.eks. 0-35 vekt-%, fortrinnsvis av 5 - 25 vekt-%. Det tilsettes det middel som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, i en mengde fra 1 - 100, fortrinnsvis 2-12 vekt-%,og presses, vanligvis under innvirkning av trykk og varme,
til plater eller formlegemer.
Ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen blandes det materialet som skal presses med bindemidlet, og dette utføres hensikts-messig ved besprøytning med bindemidlet ifølge oppfinnelsen, for på denne måten å oppnå en mest mulig homogen fordeling.
I praksis kan det opptre forsinkelsesperioder mellom de enkelte fremgangsmåtetrinnene (fremstilling av sammensetning, besprutning av det materialet som skal anvendes), såvel som også forsinkelser som følge av arbeidsfell eller som følge av en nyinnstilling av fremgangsmåtebetingelsene. Akselerasjonen av isocyanatreaksjonen forløper på ønsket måte tilstrekkelig langsomt ved romstemperatur ved hjelp av katalysatorene ifølge oppfinnelsen, slik at det kan reg-nes med en forsinkelse på minst 2 timer opp til flere timer mellom fremstilling av isocyanat-aktivator-blandingen og varmepressingen. Reaksjonshastigheten kan gjøres ennå lang-sommere, ved at reaktiviteten til polyisocyanatet forandres. Således kan reaksjonshastigheten nedsettes tydelig ved hjelp av en forhøyet andel av 2,4'- og/eller 2,2'-difenylmetan diisocyanat (i forhold til 4,4<1->isomeren).
På analog måte kan også fremstilles plater med flere lag eller formdeler av finer, papir eller vev. Ifølge oppfinnelsen kan det også fremstilles flersjiktige plater eller formdeler av finer og mellomlag i form av striper, staver eller småstaver, såkalte snekkerplater, idet fineren behandles som ovenfor beskrevet med isocyanat-aktivator-blandingen og deretter presses med mellomlagene, som regel ved forhøyet temperatur og forhøyet trykk. Fortrinnsvis anvendes derved temperaturer fra 80 til 250°C, særlig foretrukket 100 - 220°C. Startpresstrykket ligger også her fortrinnsvis mellom 5 og 150 bar. I løpet av presseprosessen faller så trykket for det meste til mot 0. Ifølge oppfinnelsen kan polyisocyanat-aktivator-blandingene også anvendes i kombinasjon med de ovenfor beskrevne polyhydroksylforbindelsene i et NCO/OH-forhold på 1,1:1 til 10:1, fortrinnsvis 1,5:1 til 5:1. Det er derved mulig å anvende de to komponentene adskilt eller som reaktiv blanding. Praktisk betydning har slike kombinasjoner av polyisocyanat og polyhydroksylforbindelser som bindemiddel, f.eks. ved binding av korkspon. Det er også mulig å tilsette i og for seg kjente drivmidler
i en mengde fra ca. 0,5 til 30 vekt-%, beregnet på binde-eller impregneringsmiddel og/eller andre additiver som på-virker skumdannelsen eller den kjemiske reaksjonen mellom polyisocyanater, lignocelluloseholdig materiale og eventuelt polyhydroksylforbindelser, som stabilisatorer, i en mengde av 0,05 til 10 vekt-%, beregnet på bindemiddel hhv. impregneringsmiddel .
De polyisocyanat-aktivator-blandinger som ifølge oppfinnelsen skal anvendes som bindemiddel, kan også kombineres med de vandige løsningene av kondensasjonsproduktene mellom formaldehyd og urea og/eller melamin og/eller fenol som hittil overveiende har vært anvendt i trematerial-industrien, men også med andre, hittil mindre vanlige binde- og impreg-neringsmidler, som f.eks. sulfit av lut (lignin-sulfonat eller andre tekniske ligninløsninger fra treoppslutningen) eller garvestoffaktige forbindelser som tannin, hvorved det f.eks. kan overholdes et blandingsforhold med bindemidlene ifølge oppfinnelsen og disse tilleggsbindemidlene som ligger mellom 1:10 og 10:1, fortrinnsvis mellom 1:5 og 5:1, og hvorved bindemidlene ifølge oppfinnelsen og tilleggsbindemidlene enten kan tilsettes separat eller også i blanding .
Særlig fordelaktig er slike kombinasjoner ved fremstilling av flersjiktsplater med spesielle egenskaper. F.eks. kan de ytre sjiktene tilsettes konvensjonelle klebestoffer
(alene eller sammen med polyisocyanat-bindemidlet) og ett eller flere av de indre sjiktene tilsettes polyisocyanat-bindemidlet ifølge oppfinnelsen, (alene eller sammen med konvensjonelle klebestoffer) og deretter presses sammen.
Ved fremstillingen av sponplater, spesielt flersjiktige sponplater, foreligger ofte problemet å omsette sponene også i midtsjiktene av sponplatene fullstendig med-polyisocyanat-bindemidlene også ved muligst korte pressetider.
Her vises fordelene med de latent virksomme varmeaktiverbare katalysatorer ifølge oppfinnelsen særlig gunstig|, idet katalysatoren anvendes direkte i middelsjiktene, og det her således foregår en akselerert avbinding, selv om oppvarm-ingen av middelsjiktet tvangsmessig foregår relativt forsin-
ket innover fra yttersiden. Den høye temperaturen som vir-
ker fra presseverktøyet, oppvarmer først dekksjiktene sterkt og bevirker et dampstøt, som overfører temperaturen (knapt over 100°) til det indre av sponplatene. Allerede ved denne temperaturen reagerer så det katalysatorholdige polyisocyanat-bindemidlet i middelsjiktet på tydelig forkortet tid.
En ytterligere, vesentlig forkortelse av denne tiden kan
knapt realiseres mer, da varmeoverføringen til middel-
sjiktet ikke lenger kan foregå raskere. Det foretrekkes overensstemmende med dette, bare å aktivere middelsjiktet ifølge oppfinnelsen og sammensette dekksjiktene uten katalysator .
Dekksjikt-limingen av sponene kan imidlertid også foretas med aktivatorholdige polyisocyanater, dette bringer imidler-
tid ingen vesentlig forandring, da den vesentlige effekt for resultatet er den tilstrekkelige binding i middelsjik-
tet. I praksis følges den tilstrekkelige bindingen av spon-
ene i sjiktene ved måling av tykkelsen hhv. tykkelsesøknin-
gen av de dannede plater etter at de forlater pressen.
Som følge av sine fremragende mekaniske egenskaper, egner
de ifølge oppfinnelsen fremstilte plater eller formdelerlpå basis
av lignocelluloseholdige materialer seg fremfor alt for anvendelse i bygningsvesenet. For å gi platene eller formdelene den bestandighet mot soppangrep, insektangrep eller brann-innvirkhing i som i almenhet er nødvendig for dette,
kan det til bindemidlene eller råstoffene tilsettes handels-vanlige additiver, f.eks. vandige polyetylenemulsjoner av organiske eller uorganiske beskyttelsesmidler, i ren form eller som løsning i en mengde på ca. 0,05 til 30 vekt-%, fortrinnsvis 0,5 - 20 vekt-%, beregnet på samlet materiale.
Som løsningsmidler kommer på tale: vann eller organiske løsningsmidler, f.eks. restoljer fra jordoljeopparbeidelse, klorkarbonhydrogener osv. Limingskvaliteten påvirkes vanligvis ikke av dette. I motsetning til hos fenol/formaldehyd-harpiks-limte plater opptrer fordelaktig hverken saltutblås-ninger eller "utblomstringer" hos materialene som fremstil-
les ifølge oppfinnelsen.
Betinget av den høye klebekraft hos bindemidlene ifølge oppfinnelsen, har de formlegemer som er impregnert henholds-vis bundet med disse, hyppig en tendens til å klebe til overflatene i de varme pressene eller formene. Dette kan unngås ved hjelp av skillemidler, som tilsettes til bindemidlet. En annen løsning består i at skillemidlene påføres i ren form eller som løsning på de metalliske overflatene eller støpematerialoverflåtene som kommer i berøring med pressematerialene. Som ytre skillemiddel kommer herved alle substanser som hittil er foreslått i denne hensikt på tale. Foretrukket er imidlertid ifølge DE-OS 2 325 926 forbindelser, som katalyserer en isocyanurat-dannelse hos isocyanater, eksempelvis fenol-Mannich-baser, derivater av heksahydrotriazin eller alkalisalter av karboksylsyrer og/eller såper, eventuelt i løsning som f.eks. vandig di-etylenglykol. En annen løsningsvei for å utelukke fastkleb-ing, består i å anordne et skillesjikt mellom presseverk-tøyet og de metalliske presseoverflåtene, hvorved skillesjikt kan bestå av baner, folier eller pulveriserings-materialer av forskjellige råstoffer (f.eks. plast, papir, tre, metall). Som allerede nevnt flere ganger, kan det oppnås vesentlige forbedringer ved sponplatefremstilling med det isocyanat-bindemiddel som anvendes ifølge oppfinnelsen, sammenlignet med vanlige bindemidler på basis av fenol/ formaldehyd- eller urea/formaldehyd-harpikser, såvel når det gjelder mekaniske egenskaper som også fremgangsmåte-teknisk. Således er det når det gjelder tresponplater mulig, enten med samme bindemiddelmengde som med fenol/formaldehyd- hhv. urea/formaldehyd-harpikser og oppnå en opp til 50% forhøyet bøyningsstivhet (ved siden av en forbedring av andre mekaniske egenskaper) eller også ved en ca. 25 - 70% nedsatt bindemiddelkonsentrasjon å oppnå et likt meka-nisk egenskapsbilde. Disse optimale materialeegenskaper oppnås spesielt når det som bindemiddel anvendes et polymetylen-polyfenyl-polyisocyanat med den ovenfor nærmere definerte, viskositet og isomerfordeling.
Følgende eksempler forklarer oppfinnelsen. Når ikke annet er bemerket, er tallangivelsene å forstå som vektdeler hhv. vekt-%.
De ammoniumsalter som anvendes ifølge oppfinnelsen, og som brukes i de etterfølgende eksemplene, ble fremstilt som følger:
Ammoniumsalt I
101 vekt-deler trietylamin og 248 vekt-deler metanfosfonsyredimetylester blandes og kokes under omrøring i 8 timer lett på tilbakeløp. Deretter avdestilleres overskudd
metanfosfonsyreester i vakuum.
Det oppnås 140 vekt-deler av en gul, viskøs væske.
Ammoniumsalt II.
124 deler metanfosfonsyredimetylester og 77,5 deler 1,8-diazabicyklo(5.4.0)undek-7-en omrøres i 5 timer ved 100°C. Deretter avdestilleres overskudd fosforsyreester i vakuum.
Det oppnås 140 deler av en gul, middels viskøs væske.
Ammoniumsalt III.(kjent)
210 vekt-deler dibutylfosfat og 303 vekt-deler trietylamin blandes og kokes under omrøring i 8 timer lett på tilbake-løp. Deretter avdestilleres overskudd av trietylamin i vakuum.
Det oppnås 266 vekt-deler av en fargeløs, lavviskøs væske.
Ammoniumsalt IV
258 vekt-deler dibutylamin og 248 vekt-deler metanfosfon-
syremetylester blandes og oppvarmes kraftig til 135-150°C under røring. Nå avkjøles det med et isbad slik at temperaturen holdes på 140-150°C ved den eksoterme reaksjonen. Deretter etteromrøres ved 150°C i ennå 5 timer. Det oppnådde produkt befris ved destillasjon i vakuum fra uomsatte utgangsprodukter.
Det oppnås 350 vekt-deler av en fargeløs, viskøs væske, som langsomt utkrystalliserer ved romstemperatur.
Ammoniumsalt V
Fremstillingen foregikk analogt med fremstillingen av ammoniumsalt I, men under anvendelse av en ekvivalent mengde av N-metyl-morfolin istedet for trietylaminet.
Ammoniumsalt VI
Fremstillingen foregikk analogt med fremtillingen av ammoniumsalt I, men under anvendelse av en ekvivalent mengde av N-metyl-pyrrolidin istedet for trietylaminet.
Ammoniumsalt VII
(R)
123 vekt-deler trietylendiamin (Dabco ) og 1240 vekt-
deler metan fosfonsyredimetylester omrøres under lett nitrogen-gjennomledning i 8 timer ved 100°C. Deretter avdestilleres i vakuum ca. 400 vekt-deler overskudd av metanfosfonsyreester, det utfelte produktet frafiltreres og tørkes
i vakuum.
Det oppnås 335 vekt-deler av en fargeløs, krystallinsk for-bindelse .
Ammoniumsalt VIII
202 vekt-deler trietylamin og 1820 vekt-deler trietylfosfat kokes under lett nitrogen-gjennomledning i 8 timer under omrøring lett på tilbakeløp. Deretter avdestilleres de ikke omsatte utgangsforbindelsene i vakuum. Det oppnås 110 vekt-deler av en fargeløs, middels viskøs væske, som stivner meget langsomt.
Ammoniumsalt IX
220 vekt-deler 1,5-diazabicyklo/3.4.0/nonen-5 og 446 vekt-deler metanfosfonsyredimetylester omrøres under lett nitrogen-gjennomledning i 5 timer ved 110°C. Ikke omsatte ut-gangssubstanser avdestilleres så i vakuum. Det oppnås 410 vekt-deler av en ravfarget, viskøs væske. Ammoniumsalt X 37 vekt-deler tri-n-butylamin og 124 vekt-deler metanfosfonsyredimetylester omrøres under lett nitrogen-gjennomledning i 8 timer ved 180°C. Overskudd av fosforester avdestilleres deretter i vakuum. Det oppnås 62 g av en fargeløs, middels viskøs væske.
Strukturene til de ovenfor nevnte ammoniumforbindelser ble bekreftet NMR-spektroskopisk.
Særlig foretrukket anvendes omsetningsproduktene mellom metanfosfonsyredialkylestere og di- eller tri-alkylaminer.
Eksempel 1.
2250 vekt-deler spon, som består av en blanding av nåletre og løvtre og oppviser et fuktighetsinnhold på 10%, tilsettes 130 deler polyisocyanat (Bayer PU-1520A; polyisocyanatbland-ing på basis av polymetylen-polyfenyl-polyisocyanater) med et NCO-innhold på 30% og en viskositet på 220 mPa som inneholder 0,5, 1 hhv. 2% av katalysatorene I, II hhv. IV. Tilsetningen av katalysatorene til polyisocyanatet foregikk
i form av en 50% løsning av katalysatorene i dietylenglykol-mono-n-butyleter. Disse limte, aktivatorholdige sponene, som var lagringsdyktige ved romstemperatur i minst 1-2 timer, anvendes til middelsjiktet i en sponplate.
Av med (aktivatorfritt polyisocyanat (Bayer PU-1520 A)) limte dekksjikt (980 deler trespon med et fuktighetsinnhold på 15% og 55 deler av det nevnte polyisocyanatet) og sponene som var limt med polyisocyanat/aktivator, for middelsjiktet, dannes 3-sjiktede støpematerialer på et stålblikk, som på forhånd ble behandlet med en vandig kaliumacetat/dietylen-glykolløsning som ytre skillemiddel, overflaten til støpe-materialene behandles likeledes med skillemiddelløsning
og presses ved 170°C varmeplatetemperatur. V 100-tverrdragsstyrke for de oppnådde sponplater (tykkelse 16mm) bestemmes ifølge DIN 68 763 etter forskjellige pressetider ved 170°C (smlgn. tabell 1).
Resultat: Ved tilsetningen av katalysatorene ifølge oppfinnelsen kan pressetiden forkortes.
Eksempel 2.
Om latens og varmeaktiverbarhet for katalysatorene ifølge oppfinnelsen.
I en blanding av toluylendiisocyanat (80/20-isomerblanding av 2,4- og 2,6-toluylendiisocyanat) med et innhold på 7,5 vekt-% trespon (fuktighetsinnhold i sponene 8%), oppløses katalysatorene I, II, IV, V, VIII, IX og x som er oppført i tabell 2, i de angitte mengder, og til sammenligning katalysator III. Faste katalysatorer ble derved tilsatt som 80%-ige løsninger i metanfosfonsyredimetylester til diiso-cyanatet. Tiden til fastgjøring av blandingen ble målt ved forskjellige temperaturer.
Som de resultater som er oppført i tabell 2 viser, har katalysatorene ifølge oppfinnelsen, avhengig av deres konsentra-sjoner en lagringstid ved romtemperatur på opp til 50 timer, mens de ved tilførsel av varme (100°C) i løpet av meget kort tid fører til fastgjøring av isocyanatblandingen, dvs. de latent virksomme katalysatorene virker varmeaktivert.
I motsetning til dette, viser høyvirksomme katalysatorer, • særlig for trimerisering av diisocyanater, såvel ved romtemperatur som også ved 100°C en fastgjøring som starter praktisk talt med en gang eller i løpet av meget kort tid. Mindre virksomme katalysatorer fra teknikkens stand viser riktignok likeledes langsom : fastgjøring ved romtemperatur, men fastgjøringstiden ved oppvarming til 100°C kan da heller ikke nedsettes til meget kort tid, slik det er tilfelle med de varmeaktiverbare katalysatorene som benyttes ifølge oppfinnelsen.
Eksempel 3.
Endring av tykkelsen på 16 mm laboratorie-sponplater i avhengighet av pressetiden ved en pressetemperatur på 200°C.
Såvel i industrien som også i laboratoriet gir tykkelses-endringen av sponplatene, målt etter pressingen, en anvis-ning på den kortest mulige pressetiden. Stiger platetykkel-sen etter pressingen over den til grunn lagte påbudte tykkelse, så synker plateråtettheten og platefastheten tydelig .
Økonomisk sett er dog en mulig forkortelse av pressetiden meget interessant. Denne mulighet fremgår tydelig (se tabell 3) ved anvendelse av katalysatorene ifølge oppfinnelsen i polyisocyanat-bindemidlet like overfor ikke-katalyser-erte polyisocyanatbindemidler. Som resultatene i tabell 3 viser, er den minimale pressetiden, dvs. den kortest mulige pressetiden ved anvendelse av katalysatorene ifølge oppfinnelsen forkortet med ca. 75% av den minimale pressetiden ved ukatalyserte polyisocyanat-bindemidler, hvorved anvendelsen av de latentvirksomme katalysatorene ifølge oppfinnelsen ikke minsker forarbeidingstiden av de polyisocyanat-limte sponene før pressingen.
Eksempel 4.
Analogt med eksempel 1 besprøytes middelsjiktsponene med en polyisocyanat-vann-emulsjon, som fremstilles som følger:
110 deler vann utrøres med 40 deler av en 50%-ig parafindis-persjon, i hvilken 130 deler av et polyisocyanat på DMI-basis (Bayer PU 1520 A), som inneholder 1 hhv. 2 vekt-% av 50%-ig løsning av katalysatorene I hhv. II i dietylenglykol-mono-n-butyleter, emulgeres ved hjelp av en rører med høy hastighet i løpet av 30 sekunder. Den videre forarbeidelse foregår som beskrevet i eksempel 1. Resultatene ses fra tabell 4.

Claims (4)

  1. Fremgangsmåte til fremstilling av pressmaterialer, spesielt tresponplater, ved varmpressing av med polyisocyanater som bindemiddel sammenblandede og/eller impregnerte lignocelluloseholdige materialer under anvendelse av katalysatorer,karakterisert ved at det som katalysatorer anvendes tertiære eller kvaternære ammoniumf osf ona.ter eller kvaternære ammoniumfosfater.
  2. 2 . Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det anvendes katalysatorer basert på fosfonsyrealkylestere med den generelle formel hvori R betyr en fenylrest eller en alkylrest med 1-8 karbonatomer og R' betyr like eller forskjellige alkylrester med 1-8, spesielt foretrukket 1-4 karbonatomer.
  3. 3 . Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert ved at det anvendes en katalysator basert på metanfosfonsyredimetylester.
  4. 4 . Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det som katalysatorer anvendes forbindelser med følgende formler 5.
    Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 4, karakterisert ved at polyisocyanatet anvendes i kombinasjon med polyoler i et NCO/OH-forhold på 1,1:1 til 10:1. 6.
    Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 5, karakterisert ved at katalysatoren anvendes blandet i polyisocyanatet og/eller polyolene, og at den ved fremstilling av flerlags-pressmaterialer aktiveres bare i midtsjiktet.
NO843018A 1983-08-09 1984-07-25 Fremgangsmaate til fremstilling av pressmaterialer ved varmpressing av med polyisocyanater som bindemiddel sammenblandede og/eller impregnerte lignocelluloseholdige materialer under anvendelse av katalysatorer. NO158751C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833328662 DE3328662A1 (de) 1983-08-09 1983-08-09 Verfahren zur herstellung von presswerkstoffen mit polyisocyanat-bindemitteln unter mitverwendung von latenten, waermeaktivierbaren katalysatoren

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO843018L NO843018L (no) 1985-02-11
NO158751B true NO158751B (no) 1988-07-18
NO158751C NO158751C (no) 1988-10-26

Family

ID=6206100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO843018A NO158751C (no) 1983-08-09 1984-07-25 Fremgangsmaate til fremstilling av pressmaterialer ved varmpressing av med polyisocyanater som bindemiddel sammenblandede og/eller impregnerte lignocelluloseholdige materialer under anvendelse av katalysatorer.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4608407A (no)
EP (1) EP0133680B1 (no)
JP (1) JPS6055016A (no)
AT (1) ATE33848T1 (no)
CA (1) CA1225808A (no)
DE (2) DE3328662A1 (no)
DK (1) DK159721C (no)
FI (1) FI78723C (no)
NO (1) NO158751C (no)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3328661A1 (de) * 1983-08-09 1985-02-21 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verwendung von ammoniumsalzen als latente katalysatoren fuer die isocyanat-polyadditionsreaktion
FR2587916B1 (fr) * 1985-09-30 1990-05-04 Screg Routes & Travaux Procede de preparation d'emulsions aqueuses stables de polyisocyanates
US4898776A (en) * 1986-09-29 1990-02-06 Jim Walter Reasearch Corp. Isocyanate/surfactant-modified polyol binder for manufacture of lignocellulosic composites
US4833182A (en) * 1986-09-29 1989-05-23 Jim Walter Research Corp. Isocyanate-polyester polyol binder for manufacture of cellulosic composites
US4855383A (en) * 1988-09-23 1989-08-08 Ashland Oil, Inc. In situ quaternary ammonium catalyst formation for curing polymeric isocyanates
JPH07103306B2 (ja) * 1989-01-31 1995-11-08 日本ポリウレタン工業株式会社 低温速硬化性に優れた繊維強化ポリウレタン樹脂組成物
DE4229396C2 (de) * 1992-09-03 1997-06-05 Glunz Ag Verfahren zur Herstellung von Span- oder Faserplatten
GB9314555D0 (en) * 1993-07-14 1993-08-25 Ici Plc Polyisocyanate composition
US5340852A (en) * 1993-09-09 1994-08-23 Imperial Chemical Industries Plc Polyisocyanate composition
DE4334422C2 (de) * 1993-10-08 1996-07-11 Fraunhofer Ges Forschung Ablauge aus chemisch-thermischem Aufschluß von bereits verarbeiteten bindemittelhaltigen Span- und Faserplatten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Streckmittel für Holzwerkstoff-Bindemittel
DE4344891A1 (de) * 1993-12-29 1995-07-06 Weru Bouwelementen Verfahren zur Herstellung eines umweltfreundlichen Werkstoffs, der bei dem Verfahren erhaltene Werkstoff und seine Verwendung
US6022444A (en) * 1994-04-08 2000-02-08 Bayer Corporation Modified PMDI for faster press times or lower press temperatures and reduction of MDI from hot presses
DE19603330C1 (de) * 1996-01-31 1997-06-05 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen mit Polyisocyanat-Bindemitteln unter Mitverwendung von latenten, wärmeaktivierbaren Katalysatoren
DE19604575A1 (de) * 1996-02-08 1997-08-28 Glunz Ag Verfahren zur Herstellung von Span- oder Faserplatten
ZA975821B (en) * 1996-07-01 1998-07-01 Ici Plc Process for binding lignocellulosic material
CA2250645A1 (en) 1998-10-16 2000-04-16 Wayne Wasylciw Process for the production of articles from treated lignocellulosic particles and binder
US6214265B1 (en) * 1998-12-17 2001-04-10 Bayer Corporation Mixed PMDI/resole resin binders for the production of wood composite products
AU3872400A (en) * 1999-03-12 2000-09-28 Allied-Signal Inc. Processes for preparing molded composite material and wax-based release agents
DE10047485A1 (de) * 2000-09-26 2002-04-11 Bayer Ag Lagerstabile latente Katalysatoren enthaltende Isocyanat-Bindemittel
EP1201695A1 (en) * 2000-10-23 2002-05-02 Huntsman International Llc The use of polyisocyanate compositions as a binder for composite lignocellulosic materials
EP1201696A1 (en) * 2000-10-23 2002-05-02 Huntsman International Llc The use of polyisocyanate compositions as a binder for composite lignocellulosic materials
KR100451482B1 (ko) * 2002-04-24 2004-10-11 우진물산 주식회사 페놀복합수지를 이용한 바닥재
US7064175B2 (en) * 2002-04-26 2006-06-20 Mitanic, Inc. Adhesive system containing tannin for binding lignocellulosic materials
AU2003228845A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-17 Huntsman International Llc Lignocellulosic composites, adhesive systems, and process
WO2004099279A2 (en) * 2003-05-01 2004-11-18 Huntsman Petrochemical Corporation Heat activated tertiary amine urethane catalysts
US7439280B2 (en) * 2004-04-06 2008-10-21 Basf Corporation Lignocellulosic composite material and method for preparing the same
US20050242459A1 (en) * 2004-04-29 2005-11-03 Savino Thomas G Lignocellulosic composite material and method for preparing the same
US7781501B2 (en) * 2005-09-02 2010-08-24 Georgia-Pacific Chemicals Llc Thermosetting adhesives comprising a resin having azetidinium functional groups
CA2686282C (en) * 2007-05-23 2015-11-24 Huntsman International Llc Adhesives, reaction systems, and processes for production of lignocellulosic composites
DE102007040614B4 (de) * 2007-08-27 2014-02-06 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen von Gummiplatten, Gummimatten oder dergleichen Gummiprodukten aus Gummigranulat
EP2300205A4 (en) * 2008-06-08 2013-06-19 Robert N Clausi PROCESS FOR PRODUCING HDF, MDF AND ELASTIC WOOD PARTICLE PANEL
AU2009273392B2 (en) * 2008-07-25 2015-07-16 Basf Se Lingnocellulosic products and methods of forming the same
ES2523341T3 (es) * 2009-02-26 2014-11-25 Kronotec Ag Placa de derivados de la madera así como procedimiento para fabricar una placa de derivados de la madera
JP5927878B2 (ja) * 2011-12-07 2016-06-01 東ソー株式会社 硬質ポリウレタンフォーム製造用触媒、及びそれを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法
BR112016006899B1 (pt) * 2013-09-30 2022-03-22 Basf Se Artigo compósito lignocelulósico, e, método para formar um artigo
EP3131940B1 (de) 2014-04-17 2019-03-27 Covestro Deutschland AG Herstellverfahren für presswerkstoffe
US10201911B2 (en) 2014-08-08 2019-02-12 Basf Se Continuous process for forming a unitary mat
WO2016156053A1 (de) 2015-03-27 2016-10-06 Basf Se Verfahren zur herstellung von ein- oder mehrschichtigen lignocellulosewerkstoffen unter verwendung von trialkylphosphat
PT3274143T (pt) 2015-03-27 2019-11-04 Basf Se Método para a produção de materiais de lignocelulose

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL283697A (no) * 1961-09-27
DE2109686C3 (de) * 1971-03-02 1980-09-25 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung oder Veredlung lignozellulosehaltiger Werkstoffe
DE2711958B2 (de) * 1977-03-18 1981-08-13 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Binde- oder Imprägnierungsmittel für lignocellulosehaltige Materialien
US4257995A (en) * 1979-05-03 1981-03-24 The Upjohn Company Process for preparing particle board and polyisocyanate-phosphorus compound release agent composition therefor
DE2854384A1 (de) * 1978-12-16 1980-07-03 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von polyurethan-kunststoffen
US4257996A (en) * 1980-04-14 1981-03-24 The Upjohn Company Process for preparing particle board and polyisocyanate-phosphorus compound release agent composition therefor
DE3143706A1 (de) * 1981-11-04 1983-05-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Hochfrequenzverschweissbare polyurethanschaumstoffe und ein verfahren zur herstellung derselben

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6055016A (ja) 1985-03-29
DK159721C (da) 1991-04-22
DE3470752D1 (en) 1988-06-01
CA1225808A (en) 1987-08-25
DK159721B (da) 1990-11-26
DE3328662A1 (de) 1985-02-21
DK382184D0 (da) 1984-08-08
FI78723B (fi) 1989-05-31
FI843101A0 (fi) 1984-08-07
FI843101A (fi) 1985-02-10
NO158751C (no) 1988-10-26
EP0133680B1 (de) 1988-04-27
US4608407A (en) 1986-08-26
FI78723C (fi) 1989-09-11
NO843018L (no) 1985-02-11
ATE33848T1 (de) 1988-05-15
JPH0339530B2 (no) 1991-06-14
EP0133680A1 (de) 1985-03-06
DK382184A (da) 1985-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO158751B (no) Fremgangsmaate til fremstilling av pressmaterialer ved varmpressing av med polyisocyanater som bindemiddel sammenblandede og/eller impregnerte lignocelluloseholdige materialer under anvendelse av katalysatorer.
US4359507A (en) Mixed ethylene and propylene carbonate-containing organic polyisocyanate adhesive binder composition
US6007649A (en) Method of producing press-moulding materials with polyisocyanate binders and using latent, heat-activable catalysts
US4413112A (en) Emulsifiers, aqueous isocyanate emulsions containing them and their use as binders in a process for the manufacture of molded articles
US4414361A (en) Organic polyisocyanate-cyclic alkylene carbonate adhesive binder compositions
AU712785B2 (en) Process for binding lignocellulosic material
US4344798A (en) Organic polyisocyanate-dialkyl carbonate adhesive binder compositions
NO173876B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av pressede materialer
NO309387B1 (no) Blandinger fremstilt ved selvkondensering av ricinolsyre og deres anvendelse som bindemiddel for fremstilling av limte materialer
DK172719B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af vandige emulsioner af organiske polyisocyanater, vandige paraffindispersioner og eventuel
CA2423015C (en) Storage-stable isocyanate binders containing latent catalysts
NO812337L (no) Adhesiv bindemiddelsammensetning.
PL196091B1 (pl) Kompozycja metaloorganiczna
WO2001009216A1 (en) Polyisocyanate compositions for fast cure
US5340852A (en) Polyisocyanate composition
EP0708789B1 (en) Polyisocyanate composition
CA2037342A1 (en) Process for preparing lignocellulosic bodies
DK152565B (da) Lignocelluloseholdig presset plade