PL187745B1 - Sposoby wiązania materiału lignocelulozowego orazkompozycja poliizocyjanianowa, zwłaszcza stanowiąca środek wiążący do materiału lignocelulozowego - Google Patents

Abstract

1 . Sposób wiazania materialu lignocelulozowego, znamienny tym, ze obejmuje etapy @ a) polaczenia materialu lignocelulozow ego z kompozycja poliizocyjanianowa oraz b) umozliwienia nastepnego zwiazania materialu, znamienny tym, ze kom pozycja poliizocyjanianowa zawiera zwiazek organiczny bedacy pochodna metalu grupy IVB okresowego ukladu pierwiastków, który to zwiazek organicz- ny stanowi karboksylan metalu albo alkoholan metalu albo kompleks chelatowy z metalem jako atomem centralnym i z co najmniej jednym ligandem wielofunkcyjnym. 49. Kompozycja poliizocyjanianowa stanowiaca, zwlaszcza srodek wiazacy do materialu lignocelulozow ego, znamienna tym, ze zawiera zwiazek organiczny bedacy pochodna metalu grupy IVB okresowego ukladu pierwiastków, który to zwiazek organiczny stanowi kompleks chelatowy z metalem jako atomem centralnym i z co najmniej jednym ligandem wielofunkcyjnym, gdzie kompleks chelatowy odpowiada wzorowi (I) w którym X 1 , X 2, X 3, X 4, X 5 1 X 6 maja jednakowe albo rózne znaczenia i oznaczaja atom O, S lub N, z oraz z' maja jednakowe albo rózne znaczenia i oznaczaja liczbe 0 lub 1, y oraz y' m aja jednakowe albo rózne znaczenia i ozna- czaja liczbe 0 lub 1, R 1 i R4 m aja jednakowe albo rózne znaczenia i oznaczaja alifatyczny rodnik weglowodorowy o 1-30 atomach wegla, R2 i R3 m ajajednakowe albo rózne znaczenia i oznaczaja alifatyczny rodnik w eglowodorowy o 1-30 atomach wegla. R5 i R6 m aja jednakowe albo rózne znaczenia i oznaczaja alifatyczny rodnik w eglow odorow y o 1-30 atomach w egla oraz M oznacza atom Ti, Zr lub Hf, przy czym kom pozycja poliizocyjanianow a nie zawiera substancji majacych grupe hydroksylowa. PL PL PL

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku są sposoby wiązania materiału lignocelulonowegy oraz kompozycja poliizocyjanianowa, zwłaszcza stanowiąca środek wiążący do materiału lignycelulonowegy.

Dobrze znane jest zastosowanie organicznych poliizocyjanianów w charakterze środków wiążących w materiałach lignocelulyzywych do wytwarzania arkuszy albo wyrobów uformowanych, takich jak płyta z wiórów ukierunkowanych, płyta wiórowa, płyta pilśniowa i sklejka. Zgodnie z typowym sposobem postępowania, zyliinocyjanian organiczny, ewentualnie w postaci roztworu, dyspersji lub emulsji wodnej, wprowadza się do materiału lignocelulynowegy, który następnie poddaje się działaniu ciepła i podwyższonego ciśnienia.

187 745

Dobra jakość wytwarzanych w ten sposób materiałów jest w znacznej mierze skutkiem doskonałych właściwości adhezyjnych organicznych poliizocyjanianów. Jednocześnie jednak te doskonałe właściwości adhezyjne poliizocyjanianów są przyczyną niedogodności związanych z odchyleniami od regularności przebiegu procesu, a wynikających z przyczepności materiału lignocelulozowego do gorących powierzchni metalowych, stykających się z tym materiałem w toku prasowania na gorąco. Bardzo często produkt ulega uszkodzeniu podczas wyjmowania go z prasy; bardzo czasochłonna jest przy tym operacja usuwania przywartego materiału celulozowego z powierzchni elementów prasy.

Podejmowano kilka prób przezwyciężenia tego problemu adhezji. Jeden z kierunków polega tu na zastosowaniu wewnętrznego środka przeciwprzyczepnego wprowadzanego do poliizocyjanianu. Jako takie wewnętrzne środki przeciwprzyczepne opisano związki katalizujące powstawanie izocyjanuranów z izocyjanianów (patrz opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 870 665), typu niektórych soli metali i kwasów karboksylowych. Zwłaszcza skuteczne wewnętrzne środki przeciwprzyczepne to stearynian cynku i bismaleiniany dialkilocyny lub bismaleiniany cynku przedstawione w opisie patentowym PCT nr 95/02619. W celu solubilizacji tych karboksylanów metali, w szczególności opartych na cynku, do kompozycji poliizocyjanianowej można wprowadzić środki kompatybilizujące, jak to przedstawiono w opisie patentowym PCT nr 95/13323. Jednak charakterystyka przeciwprzyczepna i/lub właściwości tektury z materiału lignocelulozowego związanego kompozycjami poliizocyjanianowymi zawierającymi przedstawione uprzednio wewnętrzne środki przeciwprzyczepne wciąż jeszcze nie są zadowalające.

Dlatego też celem niniejszego wynalazku jest opracowanie kompozycji .poliizocyjanianowej, która zapewni zadowalającą zdolność do oddzielania się materiałów lignocelulozowych związanych tą kompozycją od metalowych powierzchni prasy i nie wywrze ujemnego wpływu na inne właściwości tektury.

EP 169707 opisuje związki tytanu o wzorze Ti(OX)4, gdzie X może oznaczać grupę C 5-Cg alkilową, jako katalizatory do izomeryzacji izocyjanianów do izocyjanuranów i do tworzenia 2-oksazolidonów'. Nie zawiera żadnych informacji ani sugestii o możliwości stosowania takich związków tytanu w zakresie niniejszego wynalazku.

Niniejszy wynalazek dotyczy środka wiążącego do materiału lignocelulozowego zawierającego kompozycję poliizocyjanianową i związek organiczny będący pochodną metalu grupy IVB układu okresowego pierwiastków, który to związek organiczny stanowi karboksylan metalu albo alkoholan metalu albo kompleks chelatowy z metalem jako atomem centralnym i z co najmniej jednym ligandem wielofunkcyjnym. Kompozycje poliizocyjanianowe zawierające takie związki organiczne będące pochodnymi metali grupy IVB wykazują polepszoną zdolność do oddzielania się od płyt dociskowych prasy i ułatwiają utwardzanie materiałów lignocelulozowych związanych tymi kompozycjami poliizocyjanianowymi.

Korzystnym metalem grupy IVB jest tytan lub cyrkon, zwłaszcza korzystny jest tytan. W przypadku związków opartych na cyrkonie polepsza się trwałość kompozycji. Do odpowiednich opartych na tytanie związków organicznych stosowanych zgodnie z niniejszym wynalazkiem zalicza się związki przedstawione w japońskim opisie patentowym nr 63/207 622, zwłaszcza tytanian izopropylowotriizostearoilowy. Do odpowiednich karboksylanów albo alkoholanów zalicza się te, które stanowią pochodne nasyconych lub nienasyconych, alifatycznych, cykloalifatycznych lub aromatycznych kwasów karboksylowych albo alkoholi, korzystnie zawierających od 1 do 30, zwłaszcza korzystnie od 8 do 20, a najkorzystniej od 10 do 18 atomów węgla. Szczególnie odpowiednie kwasy karboksylowe to, na przykład, kwas oleinowy, kwas laurynowy, kwas palmitynowy, kwas stearynowy, mieszaniny tych kwasów itp. Szczególnie odpowiednim alkoholem jest izopropanol. Związek organiczny stosowany zgodnie z niniejszym wynalazkiem może być pochodną jednakowych bądź różnych kwasów karboksylowych i/lub alkoholi. Można też używać mieszanych karboksylano-alkoholanów, takich jak na przykład dioleinian diizopropoksytytanu. Związek organiczny stosowany zgodnie z niniejszym wynalazkiem, oprócz grup karboksylanowych i/lub alkoholanowych może też zawierać grupę alkilową jako podstawnik przy centralnym atomie metalu.

187 745

Kompleksy chelatowe korzystnie zawierają jako wielofunkcyjny ligand związek β-dikarbonylowy, taki jak acetyloacetonian lub acetylooctan. Niniejszy wynalazek obejmuje jednak swoim zakresem również wielofunkcyjne ligandy oparte na wiązaniach pomiędzy metalem grupy IVB oraz atomami S lub N.

Według korzystnej postaci wykonania niniejszego wynalazku, kompozycja poliizocyjanianowa zawiera kompleks chelatowy o wzorze I

R ^0-01=0-/0/ -R²

V

X' X² _r1 ^{X 7} 6

R-/ C/ _v, —O—M—O—-/ C/ -R° /1/ ,3

X^{L Λ} X’ X' ¹ 4

R -/0/ ,-C=CH—0—R* w którym X¹, X², X³, X⁴, X⁵ i X⁶ mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają atom O, S lub N, z oraz z' mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają liczbę 0 lub 1, y oraz y1 mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają liczbę 0 lub 1, R? i r4 mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy o 1-30 atomach węgla, r2 i R³ mająjednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy o 1-30 atomach węgla, R5 i r6 mająjednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy o 1-30 atomach węgla oraz M oznacza atom Ti, Zr lub Hf. Korzystnie M oznacza atom Ti lub Zr, a najkorzystniej Ti.

Korzystnie wszystkie znaczenia X¹, χ2, x3, χ4, x5 i x6 to atom O. Rodniki R5 i r6 korzystnie zawierają 1-20 atomów węgla, najkorzystniej zaś 2 albo 3 atomy węgla. Korzystne znaczenia zarówno z, jak i z' to liczba 0. Rodniki r1, r2, r3 i r4 korzystnie zawierają 1-20 atomów węgla.

Według jednej z korzystnych postaci wykonania niniejszego wynalazku zarówno y, jak i y' oznaczają liczbę 0 oraz rodniki R1 r2, r3 i r4 zawierają od 1 do 3 atomów węgla. Według innej korzystnej postaci wykonania niniejszego wynalazku zarówno y, jak i y' oznaczają liczbę 0, rodniki R² i r3 zawierają od 1 do 3 atomów węgla oraz rodniki R1 i R⁴ zawierają od 10 do 18 atomów węgla.

Korzystnymi stosowanymi związkami są według niniejszego wynalazku związki o wzorze Ia /R⁷O/aM[R⁸C/O/CHC/O/R⁹]b /Iaa w którym M oznacza atom Ti lub Zr, R7 oznacza grupę alkoksylową lub karboksylową, R⁸ oznacza grupę alkilową lub arylową, r9 oznacza grupę alkoksylową, aryloksylową, alkilową lub arylową, a oznacza liczbę 4-b oraz b oznacza liczbę 1 lub 2 w przypadku gdy M oznacza atom Ti albo b oznacza liczbę 1, 2, 3 lub 4 w przypadku gdy M oznacza atom Zr.

Związek organiczny według niniejszego wynalazku będący pochodną metalu grupy IVB można otrzymać w wyniku prostej reakcji wymiany alkoholanu metalu grupy IVB (np. izopropanolanu) lub chlorku (np. TiCR) z alkanoloaminami, kwasami karboksylowymi, hydroksykwasami, diketonami, ketoestrami, glikolami itp. oraz następnego oddestylowania odpowiedniego alkoholu (np. izopropanolu) albo usunięcia HC1 w razie użycia np. TiCk».

Związek organiczny według niniejszego wynalazku będący pochodną metalu grupy IVB, stosuje się w ilości w zakresie od 0,01 do 20%, korzystnie od 0,1 do 10%, zwłaszcza korzystnie od 0,2 do 7%, a najkorzystniej od 0,5 do 4% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

187 745

W celu polepszenia trwałości kompozycji poliizocyjanianowdj według niniejszego wynalazku można dodać środka kompatybilizującego, takiego jak przedstawiony w opisie patentowym PCT nr 95/13 323, włączonym jako odsyłacz do niniejszego zgłoszenia.

Niniejszy wynalazek obejmuje wiec także kompozycję poliizocyjanianową zawierającą związek organiczny według niniejszego wynalazku będący pochodną metalu grupy IVB okresowego układu pierwiastków oraz środek kompatybilizujący stanowiący związek o wzorze ogólnym II

8-/0/ -C-CHn-C-/0/ ,-R’ /11/ ⁿ II II “ albo produkt jego reakcji z mono- lub wielofunkcyjnym organicznym izocyjanianem, przy czym we wzorze II

Y11 Y2 mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają atom O lub S, n oraz n' mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają liczbę całkowitą 0 lub 1, R i R' mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy zawierający od 1 do 30 atomów węgla oraz przy czym łączna liczba atomów węgla w rodnikach R i R' wynosi od 7 do 40.

Stosowane tu określenie „alifatyczny rodnik węglowodorowy” obejmuje alkilowe i cykloalkilowd rodniki o łańcuchu nidrozgałęzienym albo rozgałęzionym, które mogą w tym łańcuchu zawierać grupy nienasycone i/lub grupy z atomami F, Cl, Br, N, P, S, Si lub O.

Korzystnymi związkami o wzorze II są te, w których suma łącznej liczby atomów węgla w rodnikach R i R' wynosi od 9 do 20. Korzystnie R i/lub R' oznacza alifatyczny rodnik węglowodorowy zawierający od 4 do 20, zwłaszcza korzystnie od 8 do 22, a najkorzystniej od 10 do 18 atomów węgla.

Według korzystnej postaci wykonania niniejszego wynalazku n wynosi 0, R oznacza niższy rodnik alkilowy, taki jak metylowy, n' wynosi 1 oraz R' oznacza rodnik alkilowy o 8-18 atomach węgla. Według innej korzystnej postaci wykonania niniejszego wynalazku zarówno n, jak i n są równe 1 oraz zarówno R, jak i R1 oznaczają rodnik alkilowy o 8-18 atomach węgla. Korzystnie zarówno Y1 jak i Y 2 oznaczają atom O oraz n i/lub n' jest równe 1. Korzystnie n lub n' wynosi 0 oraz R lub, odpowiednio, R' oznacza niższy rodnik alkilowy zawierający 1 lub 2 atomy węgla. Najkorzystniejszymi związkami o wzorze II są acety^etany decylu, cetylu i stearylu oraz malonian bis-decylowy.

Organiczne izocyjaniany, z którymi można poddawać reakcji związki o wzorze II w celu otrzymania środków kompatybilizujących mogą być zarówno jednofunkcyjne, jak i wielofunkcyjne, takie jak di izocyjaniany oraz izocyjaniany o większej funkcyjności. Organiczne izocyjaniany mogą być alifatyczne, cykloalifatyczne lub aromatyczne. Izocyjaniany wielofunkcyjne są korzystniejsze od jednofunkcyjnych izocyjanianów.

Jako przykłady organicznych izocyjanianów, które można zastosować zgodnie z niniejszym wynalazkiem wymienia się izocyjaniany alifatyczne, takie jak diizocyjanian heksametylenu; izocyjaniany aromatyczne takie jak m- i p-diizocyjanian fenylenu, 2,4- i 2,6-diizocyjanian tolilenu, 4,4'-2iizocyjanian ^fenylometanu, 2,4-diizocyjanian chlorofenylenu,

1,5-diizecyjaman naftylenu, 4,4'-diizocyjanian difenylenu, 4,4'-diizocyjanian 3,3'-dimety^^fenylu, 4,4'-diizocyjanian 3-mdtylodifenylomdtanu i diizocyjanian eteru ^fenylowego; oraz diizocyjaniany cykloalifatyczne takie jak 2,4- i 2,3-diizocyjanianocykloheksan, 2,4i 2,6-diizecyjanian 1-metylocykloheksylu oraz ich mieszaniny i bis(izocyjanianecykloheksylojmetan, jak również triizocyjaniany takie jak 2,4,6-triizocyjanianotoludn i 2,4,4'-triizocyjanian eteru ^fenylowego. Można także zastosować modyfikowane poliizecyjaniany zawierające grupy izecyjanuranowe, karto^^^owe albo uretenoiminoRd. Użytecznymi izocyjanianami są także peliizocyjaniany polifdnyloRe z mostkami metylenowymi;

187 745 włącza się tu diizocyjaniany, triizocyjaniany i wyższe poliizocyjaniany wraz z dowolnymi ubocznymi produktami reakcji fosgenowania.

Korzystnymi izocyjanianami nadającymi się do utworzenia środka kompatybilizującego są diizocyjaniany aromatyczne albo poliizocyjaniany o większej funkcyjności takie jak diizocyjanian difenylometanu albo mieszanina poliizocyjanianów polifenylowych z mostkami metylenowymi zawierająca diizocyjaniany, triizocyjaniany i poliizocyjaniany o większej funkcyjności.

W celu utworzenia środka kompatybilizującego, związek o wzorze II i izocyjanian można poddać reakcji wstępnej bądź też do kompozycji poliizocyjanianowej można dodać związek o wzorze II jako taki, co powoduje utworzenie z jego udziałem in situ produktu reakcji. Środek kompatybilizujący (w postaci związku o wzorze II) dodaje się w ilości w zakresie od 0,5 do 15%, korzystnie od 1 do 10% najkorzystniej od 1,5 do 7% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian, podczas gdy związek organiczny według niniejszego wynalazku będący pochodną metalu grupy IVB korzystnie stosuje się w ilości w zakresie od 0,1 do 10%, a najkorzystniej od 0,2 do 7% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

W celu przedłużenia okresu trwałości kompozycji poliizocyjanianowej według niniejszego wynalazku w połączeniu z zachowaniem zadowalającej charakterystyki przeciwprzyczepnej i odpowiednich właściwości tektury, związek organiczny według niniejszego wynalazku będący pochodną metalu grupy IVB można po części zastąpić karboksylanowymi pochodnymi metalu grupy ΙΑ, IIA, IIIA, IB, IIB, IVA, VA i VIII okresowego układu pierwiastków takiego jak Zn, Cu, Co, Mg, Bi, Li, Al, Ni, Cd, Pb, Sn i Fe, w szczególności stearynianem cynku, stearynianem litu, stearynianem magnezu, stearynianem glinu, bismaleinianem cynku i bismaleinianem dialkilocyny.

Niniejszy wynalazek obejmuje zatem również kompozycję poliizocyjanianową zawierającą związek organiczny według niniejszego wynalazku będący pochodną metalu grupy IVB oraz karboksylanowe pochodne metalu grupy LA, IIA, ULA, IB, IIB, IVA, VA lub VIII. Karboksylanowe pochodne metalu grupy IA, IIA, IIIA, IB, IIB, IVA, VA lub VIII stosuje się w ilości w zakresie od 2 do 20%, korzystnie od 5 do 15% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian, podczas gdy związek organiczny według niniejszego wynalazku będący pochodną metalu grupy IVB stosuje się w ilości w zakresie od 0,2 do 7%, korzystnie od 0,2 do 3% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

W celu dalszego polepszenia trwałości takiej kompozycji poliizocyjanianowej można wprowadzić do niej wspomniany uprzednio środek kompatybilizujący (w sensie związku odpowiadającego wzorowi II) w ilości w zakresie od 0,5 do 15%, korzystnie od 1 do 7%, najkorzystniej od 2 do 4% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

Do kompozycji poliizocyjanianowej według niniejszego wynalazku zawierającej związek organiczny będący pochodną metalu grupy IVB i, ewentualnie, opisany uprzednio środek kompatybilizujący można dodać typowe środki przeciwprzyczepne. Dzięki temu ulega dalszej poprawie charakterystyka przeciwprzyczepna i nie jest już wymagana wstępna obróbka płyt dociskowych prasy zewnętrznym środkiem przeciwprzyczepnym. Polepszają się też inne właściwości tektury (zwłaszcza właściwości na mokro). Typowy środek przeciwprzyczepny dodaje się w ilości w zakresie od 0,2 do 10% wagowych, korzystnie od 0,5 do 6%, najkorzystniej od 1 do 3% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian, podczas gdy związek organiczny będący pochodną metalu grupy IVB wprowadza się korzystnie w ilości w zakresie od 0,2 do 4%, najkorzystniej od 0,2 do 2% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian, a środek kompatybilizujący jest korzystnie obecny w ilości w przedziale od 1 do 4% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

W celu stabilizacji emulsji można dodać typowe środki powierzchniowo czynne, takie jak silikony, w ilości w przedziale od 0,1 do 1,5%, korzystnie od 0,25 do 0,75% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

Jako przykłady typowych środków przeciwprzyczepnych służą polisiloksany, nasycone lub nienasycone kwasy tłuszczowe (takie jak kwas oleinowy) albo amidy kwasów tłuszczowych lub estry kwasów tłuszczowych oraz woski poliolefinowe. Korzystne są polisiloksany i woski poliolefinowe.

187 745

Korzystnymi polisiloksanami, które stosuje się według niniejszego wynalazku jako dodatkowy środek przeciwprzyczepny, są polisiloksany zawierające od około 0,5 do 20% molowych jednostek R/R'bSiO[4-/_a+b/]/2 i od około 80 do 99,5% molowych jednostek R_cSiO/4-;//2, przy czym R oznacza rodnik organiczny reaktywny w stosunku do izocyjanianu; a ma przeciętną wartość od około 1 do około 3; R' i R oznaczają rodniki organiczne niereaktywne w stosunku do izocyjanianu; b ma przeciętną wartość od około 0 do około 2; a+b wynosi od około 1 do około 3; c ma przeciętną wartość od około 1 do około 3, korzystnie 1-1,5; stosunek ogólnego ciężaru cząsteczkowego związku polisiloksanowego do łącznej liczby reaktywnych w stosunku do izocyjanianu grup funkcyjnych w cząsteczce polisiloksanu (ciężar równoważnikowy) wynosi od 100 do 3500, korzystnie od 500 do 2500; połączone wynikające ze wzoru chemicznego ciężary wszystkich reaktywnych w stosunku do izocyjanianu rodników organicznych R nie przekraczają 40% ogólnego ciężaru cząsteczkowego związku polisiloksanowego; połączone wynikające ze wzoru chemicznego ciężary wszystkich niereaktywnych w stosunku do izocyjanianu rodników R' + R razem nie przekraczają 40% ogólnego ciężaru cząsteczkowego związku polisiloksanowego; połączone wynikające ze wzoru chemicznego ciężary wszystkich rodników organicznych R + R' + R obecnych w cząsteczce razem nie przekraczają 60% ogólnego ciężaru cząsteczkowego związku polisiloksanowego; związek polisiloksanowy zawiera przeciętnie w cząsteczce co najmniej dwie reaktywne w stosunku do izocyjanianu grupy funkcyjne; co najmniej dwie reaktywne w stosunku do izocyjanianu grupy funkcyjne w każdej cząsteczce są umiejscowione w odrębnych rodnikach organicznych R, przyłączonych niezależnie od siebie do dwóch różnych atomów krzemu w związku polisiloksanowym; reaktywne w stosunku do izocyjanianu grupy funkcyjne R wybiera się spośród alkoholi, kwasów karboksylowych, fenoli, tioli, pierwszorzędowych lub drugorzędowych amin aromatycznych nie zawierających tlenu i z nie więcej niż jednym atomem azotu przyłączonym bezpośrednio do, sprzężonym z albo wbudowanym w pierścień aromatyczny oraz drugorzędowych amin alifatycznych, w których co najmniej jeden atom węgla z fragmentu alkilowego, połączony bezpośrednio z atomem azotu, nie jest pierwszorzędowym atomem węgla; ciężar cząsteczkowy związku polisiloksanowego wynosi od 1000 do 30 000, korzystnie od 2000 do 15 000, najkorzystniej od 4000 do 8000; oraz związki polisiloksanowe są zasadniczo nierozpuszczalne w ciekłym poliizocyjanianie.

W związkach polisiloksanowych hydroksylowe, merkaptanowe lub aminowe rodniki organiczne R mogą być przyłączone do atomu krzemu bezpośrednio poprzez atom węgla lub poprzez wiązania łączące atomy tlenu, azotu lub siarki z atomem węgla. Korzystne rodniki R stanowią te, które odpowiadają wzorowi HO-R'-, H^N-R'-, HNR2 i HS-R'-, przy czym R' jest dwuwartościową grupą łączącą złożoną z węgla i wodoru; węgla, wodoru i tlenu; węgla, wodoru i siarki; węgla, wodoru i azotu; albo węgla, wodoru, tlenu i azotu. W szczególności, jako przykłady R' wymienia się ugrupowanie metylenowe, etylenowe, propylenowe, heksametylenowe, dekametylenowe, -CH2CH/CH3/CH2-, fenylenowe, butylofenylenowe, naftylenowe, -CH2CH2SCH2CH2-, -CH2CH2OCH2-, -CH2CH₂CH₂-O-/CH2-CHR'O/n-, gdzie n oznacza liczbę od 0 do 5 oraz R' ma podane uprzednio znaczenie albo oznacza atom H. Korzystną grupą R jest grupa -CH2CH2CH2O[CH₂CH/CH3/O]nH, gdzie n oznacza liczbę od 1 do 5. Korzystnie grupa łącząca R’’’ zawiera 3-10 atomów oprócz atomów wodoru. Może tu występować 1-33 funkcyjnych rodników R, korzystnie 3-10, oraz 1-3 przyłączonych do atomu krzemu.

Jak wspomniano uprzednio, rodnikiem R¹ może być dowolny węglowodorowy albo podstawiony rodnik organiczny. Jako przykłady obrazujące rodniki R' można wymienić rodniki alkilowe, takie jak rodnik metylowy, etylowy, propylowy, butylowy, amylowy, heksylowy, oktylowy, decylowy, dodecylowy, oktadecylowy i mirycylowy; rodniki alkenylowe takie jak rodnik winylowy, allilowy i heksenylowy; rodniki cykloalkilowe takie jak rodnik cyklobutylowy i cykloheksylowy; rodniki arylowe takie jak rodnik fenylowy, bifenylilowy i naftylowy; rodniki aryloalkilowe takie jak rodnik benzylowy i 2-fenyloetylowy; rodniki alkiloarylowe takie jak rodnik tolilowy, ksylilowy i mezytylowy; odpowiednie rodniki chlorowcowęglowodorowe takie jak rodnik 3-chloropropylowy, 4-bromobutylowy, 3,3,3-trifluoropropylowy, chlorocykloheksylowy, bromofenylowy, chlorofenylowy, α ,α ,α-trifluorotolilowy

187 745 i dichlorzheksgoylowy; odpowiednie rodniki cyjanowęglowzdzrowe takie jak rodnik 3-cyjametylowy, S-cyjanopropylowy i cyj anofenylowy; odpowiednie rodniki węglowodorowe takie jak rodniki etero- i estrowęglowodorowe, np. -/CH2/3OC2H5, -/CH2/3OCH3, -/CH2/3COOC2H5 i -/CH2/3COOCH3; odpowiednie tioeterowe i tioestrowe rodniki węglowodorowe takie jak /CH2/3SC2H5- i 7CH2/3COSCH3; oraz rodniki oitrzwęnlowzdorowe takie jak rodnik nitrofenylowy i 3-oitrzoropylzwj.

Korzystnie rodnik R' stanowi rodnik organiczny o 1-10 atomach. Zgodnie z najkorzystniejszą postacią wykonania niniejszego wynalazku, co najmniej 90% wszystkich rodników R' to rodniki metylowe. Przeciętna liczba rodników R' przyłączonych do atomu krzemu może wynosić od 0 do 2, co oznacza, że b w uprzednio przytoczonym wzorze ma przeciętnie wartość 0-2.

Rodnikiem R w związkach silzksaoowych przydatnych według niniejszego wynalazku może również być rodnik węglowodorowy albo podstawiony rodnik węglowodorowy Podane uprzednie przykłady obrazujące rodniki R' można także zastosować w odniesieniu do rodników R. Podobnie, korzystne znaczenia przytoczone uprzednio w przypadku rodnika R' obowiązują w odniesieniu do rodnika R. Na atom krzemu może przeciętnie przypadać od 0 do 3 rodników R, co oznacza, że c w uprzednio przytoczonym wzorze ma przeciętnie wartość 1-3.

Najkorzystniej wszystkie rodniki R, R' i R są rodnikami organicznymi przyłączonymi do atomu krzemu wiązaniami węgiel-krzem, węgiel-tlen-krzem lub węgiel-siarka-krzem.

Związki ozlisiloksanowe mogą występować w postaci stałej lub ciekłej i powinny być zasadniczo nierozpuszczalne w ciekłym izocyjanianie. Aby wykorzystać stały funkcyjny siloksan może okazać się konieczne rozpuszczenie, zdyspergowame lub zawieszenie go w jednym albo większej liczbie silikonowych środków powierzchniowo czynnych. Dlatego też korzystne jest, aby stosowany funkcyjny siloksan miał postać ciekłą. Ponieważ lepkość ciekłych siloksanów może zmieniać się w szerokim zakresie - od 1 do 100 000 cSt - jest na ogół korzystne, aby lepkość ta mieściła się w obszarze 50-1000 cSt. Ciężar cząsteczkowy siloksanów może zmieniać się w przedziale od 1000 do 30 000, korzystnie od 2000 do 15 000, najkorzystniej od 4000 do 8000.

Do dostępnych w handlu związków polisiloksanowych nadających się do zastosowania w kompozycjach wiążących według niniejszego wynalazku zalicza się DC 1248 z firmy Dow Commg oraz Tego 412T z firmy Goldschmidt.

Korzystne związki siloksanowe stanowią wymienione poniżej związki, przy czym wartość podana jako a) oznacza ciężar równoważnikowy, b) jest połączonym wynikającym ze wzoru chemicznego ciężarem reaktywnych rodników R wyrażonym jako procent ciężaru cząsteczkowego oraz c) jest połączonym wynikającym ze wzoru chemicznego ciężarem niereaktywnych w stosunku do izocyjanianu grup R'+R wyrażonym jako procent ciężaru cząsteczkowego.

Polisiloksan I jest kopolimerem polisilzksanowo-polietgrowym z hydroksylowymi grupami funkcyjnymi, o przybliżonym wzorze /CH₃/₃SiO/'Si/CH₃/₂O_7₆₆/^i/^C^H₃//C3H₆O/CH₂CH/'CH /O/ H/C_7₂SS/CH^.

Jego ciężar cząsteczkowy wynosi około 6000, równoważnikowy ciężar hydroksylowy a = 2000, b = 11%, c = 35% oraz lepkość 160 cSt.

Polisilzksao II jest kopolimerem tioeterowym z hydroksylowymi grupami funkcyjnymi, o przybliżonym wzorze /'HOCH₂ GH₂SCH₂/CH₃/₂SiO_7/’Si/CH₃/₂ O_7 /“Si/C^Ą CH₂ CH₂SCH₂ch₂oh_7

187 745

Jego równoważnikowy ciężar hydroksylowy a = 2750, ciężar cząsteczkowy wynosi 5500, b = 4,3%, c = 39% oraz lepkość około 55 cSt.

Polisiloksan III odpowiada przybliżonemu wzorowi /CH₃/₃SiO/“Si/CH₃/₂O_7_l34/’Si/CH₃//C₃H₆OC₂H₂/OH/CH₂OH

Si/CH₃/₃

Jego ciężar cząsteczkowy wynosi 13 136, ciężar równoważnikowy a = 411, b = 16% oraz c = 33%.

Polisiloksan IV odpowiada przybliżonemu wzorowi /GH₃/₃SiO/Si/CH₃/₂O_7₆₃/Si/CH₃//C₃H₆OC₂H₃/OH/GH₂OH/O_7Si/CH₃/₃

Jego ciężar cząsteczkowy wynosi 6154, ciężar równoważnikowy a = 440, b = 15% oraz c = 34%.

Polisiloksan V odpowiada przybliżonemu wzorowi /CH₃/₃SiOfSi/CH₃Z_łO_7₆₅/^_Si/CH₃//C₃H₆OC₂H₃/OH/CH₂OH/07₆Si/CH₃/₃

Jego ciężar cząsteczkowy wynosi 5918, ciężar równoważnikowy a = 592, b = 11% oraz c = 34%.

Polisiloksan VI odpowiada przybliżonemu wzorowi /CH₃/₃SiO/Si/CH₃/₂0_7₅₆/'Si/C3i₃/ZC₃H₆OC₂H₃/OH/CH₂OH/0_7_t4Si/CH₃/₃

Jego ciężar cząsteczkowy wynosi 6980, ciężar równoważnikowy a = 249, b = 26% oraz c = 28%.

Polisiloksan VII odpowiada przybliżonemu wzorowi /CH₃/CH/OH/CH₂OC₃H₆Si/CH₃/₂O/‘Si/CH₃/₂O_7₃₉Si/CH₃/₂C₃H_ŁOC₂H₄/oh/ch₃

Jego ciężar cząsteczkowy wynosi 6962, ciężar równoważnikowy a = 3481, b = 3,4% oraz c = 39%.

Polisiloksan VIII odpowiada przybliżonemu wzorowi /CH₃/₃SiO/”Si/CH₃/₂O_7₆₆//CH^/Si/C₄H_q-PH-NH/C₃H₇/O_7₃Si/CH₃/₃

187 745 gdzie PH oznacza ugrupowanie fenylenowe. Jego ciężar cząsteczkowy wynosi 5782, ciężar równoważnikowy a = 1927, b = 9,9% oraz c = 37%.

Polisiloksan IX odpowiada przybliżonemu wzorowi /CH₃/₃SiO/Si/CH₃/₂O_7₅₅/l^OCH₂ CHOHCHOHCH/CHgOH/CH/C^OH/Si/C^/Oj^Si/C^

Jego ciężar cząsteczkowy wynosi 7550, ciężar równoważnikowy a = 108, b = 33% oraz c = 26%.

Polisiloksan X odpowiada przybliżonemu wzorowi /CH^Si 0/Sii/HH3/₂. O_7_6l/‘/CH3/Si/C3H₆OCH₂CH//OIH/CH₂OiH/0_7₉Si/C^

Jego ciężar cząsteczkowy wynosi 6390, ciężar równoważnikowy a = 355, b = 19% oraz c = 32%.

Ze względu na raczej ograniczoną trwałość związków polisiloksanowych w poliizocyjanianach składniki te należy mieszać ze sobą okresowo, bezpośrednio przed ich użyciem do materiałów lignocelulozowych. Korzystnie, kompozycje te wytwarza się w taki sposób, że oddzielnie dostarcza się z jednej strony poliizocyjanian zawierający środek kompatybilizujący i związek organiczny będący pochodną metalu grupy IVB, z drugiej zaś strony polisiloksan i te odrębne składniki miesza się tuż przed zastosowaniem do materiału lignocelulozowego.

Innymi korzystnymi typowymi środkami przeciwprzyczepnymi, które mogą być stosowane według niniejszego wynalazku, są woski poliolefinowe, w szczególności funkcjonalizowane woski poliolefinowe. Określenie „funkcjonalizowane” oznacza poliolefiny zawierające np. wolne grupy hydroksylowe, karboksylowe lub estrowe; określenie to obejmuje też utlenione poliolefiny. Korzystną poliolefinę stanowi polietylen. Korzystnie stosuje się utlenione homopolimery etylenu lub kopolimery etylenu oraz octanu winylu i zmydlonych α,β-nienasyconych kwasów karboksylowych typu kwasu akrylowego. Korzystnie, temperatura topnienia wosku polietylenowego mieści się w zakresie od 80 do 100°C, lepkość w zakresie od 25 do 50 cP (w temperaturze 140°C) i twardość w zakresie od 80 do 98 dmm według normy ASTM D5; korzystnie wosk taki ma niski stopień krystaliczności. Liczbowo średni ciężar cząsteczkowy polietylenu korzystnie wynosi 500-4000. Szczególnie korzystny jest wosk polietylenowy A-C 6702 z firmy Allied Signal.

Funkcjonalizowane woski poliolefinowe można poddać reakcji wstępnej z niektórymi związkami metali grupy IVB według niniejszego wynalazku, zwłaszcza z chelatowymi związkami tytanu. Reakcję wstępną przeprowadza się, jak następuje. Funkcjonalizowany wosk poliolefinowy topi się w temperaturze około 90°C i w tej temperaturze poddaje go reakcji ze związkiem organicznym będącym pochodną metalu grupy IVB. Do mieszaniny reakcyjnej, przed jej ochłodzeniem do temperatury pokojowej, dodaje się środka kompatybilizującego (w postaci odpowiadającej związkowi o wzorze II). Utworzony produkt jest pastowatą cieczą, którą można łatwo zmieszać z poliizocyjanianem. Uzyskana w taki sposób kompozycja poliizocyjanianowa stanowi w temperaturze pokojowej trwałą dyspersję i zawiera wosk poliolefinowy w ilości 0,1 - 10%, korzystnie 0,5 - 6%, najkorzystniej 1-4% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian. Ilość związku organicznego będącego pochodną metalu grupy IVB korzystnie mieści się w zakresie od 0,2 do 3%, najkorzystniej od 0,2 do 1,5% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian. Natomiast korzystna ilość środka kompatybilizującego mieści się w zakresie od 1 do 4% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

187 745

Niefunkcjonalizowane woski poliolefinowe można do materiału lignocelulozowego wprowadzić oddzielnie w postaci emulsji wodnej o zawartości substancji stałej wynoszącej 5-40% wagowych, korzystnie 5-20% wagowych, najkorzystniej 5-15% wagowych. Ilość emulsji wosku poliolefmowego stosowanej zgodnie ze sposobem według niniejszego wynalazku mieści się w zakresie od 0,5 do 30% wagowych w przeliczeniu na kompozycję poliizocyjanianową zawierającą związek metalu grupy IVB i środek kompatybilizujący.

Kompozycje poliizocyjanianowe według niniejszego wynalazku są nadzwyczaj skuteczne pod względem minimalizowania niepożądanej adhezji do płyt przekładkowych, płyt dociskowych w prasie oraz innych powierzchni, z którymi może stykać się materiał lignocelulozowy poddawany obróbce za ich pomocą.

Charakterystyka przeciwprzyczepna tych kompozycji jest lepsza niż znanych ze stanu techniki kompozycji poliizocyjanianowych; to samo dotyczy właściwości otrzymywanej tektury, zwłaszcza po starzeniu w atmosferze wilgoci.

W kompozycji według niniejszego wynalazku można jako poliizocyjanian zastosować dowolny związek typu poliizocyjanianu organicznego lub mieszaninę związków typu poliizocyjanianu organicznego pod warunkiem, że związki te zawierają, co najmniej 2 grupy izocyjanianowe. Do poliizocyjanianów organicznych zalicza się przy tym diizocyjaniany, zwłaszcza aromatyczne diizocyjaniany, oraz izocyjaniany o większej funkcyjności.

Jako przykłady poliizocyjanianów organicznych, które można stosować w kompozycji według niniejszego wynalazku, wymienia się izocyjaniany alifatyczne takie jak diizocyjanian heksametylenu; izocyjaniany aromatyczne takie jak m- i p-diizocyjanian fenylenu, 2,4- i 2,6-diizocyjanian tolilenu, 4,4'-diizocyjanian difenylometanu, 2,4-diizocyjanian chlorofenylenu,

1,5-diizocyjanian naftylenu, 4,4'-diizocyjanian difenylenu, 4,4'-diizocyjanian 3,3'-dimetylodifenylu, 4,4'-diizocyjanian 3-metylodifenylometanu i diizocyjanian eteru difenylowego; oraz diizocyjaniany cykloalifatyczne takie jak 2,4- i 2,3-diizocyjanianocykloheksan, 2,4i 2,6-diizocyjanian 1-metylocykloheksylu oraz ich mieszaniny i bis(izocyjanianocykloheksylo)metan, jak również triizocyjaniany takie jak 2,4,6-triizocyjanianotoluen i 2,4,4'-triizocyjanian eteru difenylowego. Można też zastosować modyfikowane poliizocyjaniany z grupami izocyjanurowymi, karbodiimidowymi lub uretonoiminowymi, jak również poliizocyjaniany zablokowane - typu produktu reakcji poliizocyjanianu z fenolem lub oksymem 0 temperaturze odszczepiania grup blokujących niższej od temperatury, w której używa się kompozycji poliizocyjanianowej. Poliizocyjanianami organicznymi mogą też być prepolimery z izocyjanianowymi grupami końcowymi otrzymane w wyniku reakcji nadmiaru diizocyjanianu lub poliizocyjanianu o większej funkcyjności z poliolem. Można również korzystać z tworzących emulsje wodne poliizocyjanianów organicznych typu tych, które zostały przedstawione w opisie patentowym W. Brytanii 1 444 933, w europejskim opisie patentowym nr 516 361 oraz w opisie patentowym PCT nr 91/03082.

Mogą być także stosowane mieszaniny izocyjanianów, na przykład mieszanina izomerów diizocyjanianu tolilenu typu dostępnych na rynku handlowym mieszanin izomerów 2,41 2,6-, jak również mieszanina diizocyjanianów z wyższymi poliizocyjanianami wytwarzana na drodze fosgenowania produktów kondensacji aniliny z formaldehydem. Takie mieszaniny są dobrze znane ze stanu techniki i obejmują surowe produkty fosgenowania zawierające poliizocyjaniany polifenylowe z mostkami metylenowymi, włączając w to diizocyjanian triizocyjanian i wyższe poliizocyjaniany wraz ze wszelkimi ubocznymi produktami fosgenowania.

Korzystne izocyjaniany nadające się do zastosowania według niniejszego wynalazku stanowią aromatyczne diizocyjaniany lub poliizocyjaniany o większej funkcyjności, takie jak czysty diizocyjanian difenylometanu albo mieszanina poliizocyjanianów polifenylowych z mostkami metylenowymi zawierająca diizocyjaniany, triizocyjaniaay i poliizocyjaniany o większej funkcyjności.

Poliizocyjaniany polifenylowe z mostkami metylenowymi są dobrze znane ze stanu techniki. Wytwarza się je w wyniku fosgenowania odpowiednich mieszanin poliamin otrzymanych na drodze kondensacji aniliny z formaldehydem. Dla uproszczenia, polimeryczne mieszaniny poliizocyjanianów polifenylowych z mostkami metylenowymi zawierające

187 745 diizocyjanian, triizocyjanian i poliizocyjaniany o większej funkcyjności są w dalszym tekście określane symbolem MDI.

Korzystnie, poliizocyjaniany mają w temperaturze pokojowej postać cieczy.

W celu dalszego polepszenia trwałości podczas przechowywania kompozycji poliizocyjanianowej według niniejszego wynalazku można do niej wprowadzić obojętny rozcieńczalnik. Do odpowiednich rozcieńczalników zalicza się plastyfikatory typu wymienionego w „Taschenbuch der Kunststoff-Additive” („Podręcznik dodatków do tworzyw sztucznych”), redaktorzy R.Gachter i H.Mulier, Carl Hanser Verlag, Monachium, trzecie wydanie, 1989 r. Korzystne rozcieńczalniki to ftalany, alifatyczne karboksylany, estry kwasów tłuszczowych, olej lniany i olej sojowy. Zwłaszcza korzystny rozcieńczalnik stanowi będący oleinianem metylu Priolube 1403 firmy Unichema. Rozcieńczalniki te dodaje się w ilości od 1 do 40 części wagowych na 100 części wagowych poliizocyjanianu, korzystnie w ilości od 1 do 15 części wagowych na 100 części wagowych poliizocyjanianu.

Kompozycja może ponadto zawierać typowe dodatki, takie jak opóźniacze palenia, środki konserwujące materiały lignocelulozowe, środki grzybobójcze, woski, środki klejące, napełniacze, środki powierzchniowo czynne, środki tiksotropujące oraz inne środki wiążące, na przykład kondensacyjne klejowe żywice formaldehydowe i ligninę (ewentualnie w mieszaninie z rozpuszczalnikiem ligniny typu opisanego w zgłoszeniu patentowym PCT nr EP96/00924).

Szczególnie korzystnym dodatkiem, który można wprowadzić do kompozycji poliizocyjanianowej według niniejszego wynalazku jest środek sprzęgający taki jak organofunkcyjny silan (na przykład Dynasylan AMEO firmy Huls). Dodanie takiego środka sprzęgającego do kompozycji poliizocyjanianowej prowadzi do polepszenia właściwości tektury. Środki sprzęgające w postaci organofunkcyjnych silanów stosuje się w ilości w przedziale od 0,01 do 3%, korzystnie od 0,1 do 2% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

Kompozycję poliizocyjanianową według niniejszego wynalazku można wytworzyć w wyniku zwykłego zmieszania składników w temperaturze pokojowej.

Niniejszy wynalazek dotyczy też sposobu wytwarzania uformowanych wyrobów lignocelulozowych w wyniku połączenia materiału lignocelulozowego z kompozycją poliizocyjanianową według wynalazku i sprasowania tej mieszaniny. Przedmiotem niniejszego wynalazku jest więc również sposób wiązania materiału lignocelulozowego obejmujący etapy

a) połączenia wspomnianego materiału lignocelulozowego z kompozycją poliizocyjanianową według niniejszego wynalazku oraz

b) umożliwienia następnego związania wspomnianego materiału.

Uformowane wyroby lignocelulozowe wytwarza się na drodze połączenia materiału lignocelulozowego z kompozycją poliizocyjanianową w wyniku zmieszania, natryśnięcia i/lub powleczenia kompozycji z materiałem celulozowym lub na materiał celulozowy i sprasowania mieszaniny kompozycji poliizocyjanianowej z materiałem lignocelulozowym, korzystnie sprasowania na gorąco, zwykle w temperaturze od 150°C do 250°C i pod ciśnieniem 2-6 MPa. Takie procesy wiązania są powszechnie znane ze stanu techniki.

W wytwarzaniu tektury typu wafla materiał lignocelulozowy i kompozycję poliizocyjanianową można dogodnie zmieszać w wyniku natryśnięcia kompozycji poliizocyjanianowej według niniejszego wynalazku na mieszany materiał lignocelulozowy. Materiał lignocelulozowy, po poddaniu go obróbce kompozycją poliizocyjanianową, umieszcza się na aluminiowych lub stalowych płytach dociskowych, na których jest on wprowadzany do prasy, gdzie zostaje sprasowany w pożądanym stopniu, zwykle w temperaturze od 150°C do 250°C. Na początku cyklu wytwarzania może okazać się pomocne, lecz nie odgrywające decydującej roli, wstępne przygotowanie płyt prasowniczych poprzez natryśnięcie ich powierzchni zewnętrznym środkiem przeciwprzyczepnym, takim jak opisane uprzednio związki polisiloksanowe albo poprzez przedłużenie czasu etapu pierwszego obciążania prasowniczego. Po takim wstępnym przygotowaniu można, realizując sposób według niniejszego wynalazku, przeprowadzać wielokrotne operacje prasowania bez dalszej obróbki.

Aczkolwiek sposób jest, zwłaszcza odpowiedni do wytwarzania tektury typu wafla znanej powszechnie jako żeberkowa tektura zorientowana - i jest on w dużym stopniu

187 745 wykorzystywany w jej produkcji, to nie należy go uważać za ograniczony pod tym względem; można go więc wykorzystywać także do wytwarzania tektury średniej gęstości, kartonu makulaturowego i sklejki.

Jako materiały lignocelulozowe można wykorzystać zwitki drzewne, wióry drzewne, włókna drzewne, strużyny drzewne, łuszczki, watę drzewną, korek, korę, opiłki i temu podobne produkty odpadkowe w przemyśle drzewnym, jak również inne materiały na podstawie lignocdlulozoRdj takie jak papier, wytłoki trzciny cukrowej, słoma, len, sizal, konopie, sitowie, trzcina, łuski ryżowe, plewy, trawa, skorupki orzechów itp. Można je też mieszać z innymi specjalnymi materiałami lignocdlulozowymi albo z materiałami włóknistymi, takimi jak zmielone odpady piankowe (na przykład zmielone odpady pianki poliuretanowej), napełniacze mineralne, włókno szklane, mika, guma, odpady tekstylne (np. włókno i tkaniny z tworzyw sztucznych).

W przypadku stosowania kompozycji peliizocyjanianowdj do materiału lignocdlulozowego stosunek wagowy peliizocyjanian : materiał lignecelulozoRy dobiera się w zależności od gęstości użytego materiału lignecdlulezowego. Kompozycje poliizecyjanianowe mogą więc być stosowane w takiej ilości, aby stosunek wagowy poliizocyjanian : materiał lignecdlulezoRy zawierał się w zakresie od 0,1:99,9 do 20:80, korzystnie w zakresie od 0,5:99,5 do 10:90. Wraz z kompozycją peliizocyjaniewą można ewentualnie użyć innych typowych środków wiążących, takich jak kondensacyjne klejowe żywice formaldehydowe.

Dokładniejsze opisy metod wytwarzania tektury typu wafla i podobnych produktów na podstawie materiału lignocdlulezoRege są dostępne ze źródeł stanowiących dotychczasowy stan techniki. Typowo przy tym wykorzystywane sposoby postępowania oraz aparaturę można przystosować do wytwarzania kompozycji woliizocyjanianewych według niniejszego wynalazku.

Arkusze i uformowane wyroby uzyskiwane z kompozycji poliizocyjanianowych według niniejszego wynalazku mają doskonałe właściwości mechaniczne i można je stosować we wszystkich przypadkach typowego używania takich wyrobów.

Poniższe przykłady wyjaśniają wynalazek, ale nie ograniczają jego zakresu. Suprasec jest znakiem ochronnym firmy Imperial Chemical Industries.

Przykład 1.

Sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec 1042 firmy Imperial Chemical Industries) i 1 części wagowej bisacetyloacdtenianu eteksyizoprepokkytytanu (Ti-aca 105 firmy Hiils). Kompozycję tę stosuje się do wiązania włókien miękkiego drewna, używając 6% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno.

Wymiary tektury wynoszą 180 x 180 x 6 mm, jej gęstość 700 kg/m3; temperatura płyt dociskowych 200°C, czas prasowania 16 mm/min. Zawartość wilgoci w materiale maty wynosi 12%. Uzyskuje się doskonałe oddzielanie bez uprzedniej obróbki lub powlekania płyt dociskowych.

Przykład 2.

W naczyniu szklanym, w atmosferze azotu, w temperaturze otoczenia miesza się mechanicznie 28,4 g (0,1 mola) tetraizopropanolanu tytanu z 56,4 g (0,2 mola) kwasu oleinowego, następnie układ ogrzewa się do temperatury 120°C i w tej temperaturze powoli oddestylowuje się około 11 ml izopropanolu w ciągu 1 godziny (wydajność 92%). Po oddestylowaniu ^propanolu ciemnoczerwony ciekły produkt reakcji studzi się i przechowuje w temperaturze otoczenia pod poduszką azotową aż do chwili użycia go.

Sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych peliizecyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec 1042 firmy Imperial Chemical Industries) i 3 części wagowych otrzymanego w uprzednio opisany sposób dioleinianu diizopropoksytytanu. Kompozycję tę stosuje się do wiązania włókien miękkiego drewna, używając 6% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno (warunki jak w przykładzie 1). Uzyskuje się doskonałe oddzielanie bez uprzedniej obróbki lub powlekania płyt dociskowych.

187 745

Przykład 3.

Sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries), 3 części wagowych Ti-aca 105 (firmy Hiils), 3 części wagowych acetylooctanu cetylu i 3 części wagowych oleinianu metylu. Trwałość tej kompozycji podczas przechowywania jest lepsza od trwałości kompozycji z przykładów 1 i 2.

Kompozycje tę stosuje się do wiązania zwitków z miękkiego drewna, używając 9% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno. Wytwarza się tekturę o wymiarach 12 x 450 x 450 mm i o gęstości 720 kg/m³. Tektura ta ma warstwy licowe związane kompozycją według niniejszego wynalazku i warstwę wewnętrzną związaną kompozycją poliizocyjanianową (Suprasec 1042) zawierającą emulsję wosku (SPG 60 firmy Condea Chemie) z zastosowaniem 6% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno np. Stosunek warstw lico : wnętrze : lico wynosi 20:60:20; warstwy licowe zawierają 14% wilgoci, warstwa wewnętrzna zawiera 9% wilgoci. Temperatura płyt prasowniczych wynosi 170°C. Uzyskuje się doskonałe oddzielanie w przypadku prasowania pierwszej tektury, nie ulegające zmianie w ciągu następnych kolejnych 20 operacji prasowania. Po doświadczeniu nie zaobserwowano uszkodzeń drewna (pokrycie płyt prasowniczych cząstkami drewna).

Przykłady 4-6.

Sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries), 0,5 części wagowych Tiaca 105 (firmy Hiils), 3 części wagowych acetylooctanu cetylu, 10 części wagowych oleinianu metylu i 11 części wagowych stearynianu cynku (Zincstearate N firmy Bouąuillon) (przykład 4). Lepkość tej kompozycji po 15 dobach przechowywania jej w temperaturze 30°Ć wynosi 0,82 kg/m-s.

Dla porównania sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries), 0,3 części wagowych bismaleinianu cyny (Stanclere T-57 firmy Acros Chemicals), 3 części wagowych acetylooctanu cetylu, 10 części wagowych oleinianu metylu i 11 części wagowych stearynianu cynku (przykład 5) oraz kompozycje złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec DNI firmy Imperial Chemical Industries), 3 części wagowych acetylooctanu cetylu, 10 części wagowych oleinianu metylu i 11 części wagowych stearynianu cynku (Zincstearate N firmy Bouąuillon) (przykład 6). Lepkość tych kompozycji po 15 dobach przechowywania ich w temperaturze 30°C wynosi odpowiednio 0,76 i 0,5 kg/m-s.

W sposób opisany w przykładzie 3 otrzymuje się z tych kompozycji tekturę. Określa się oddzielanie od płyt dociskowych (w serii kolejno po sobie następujących 20 operacji prasowania tektury), stosując następującą skalę ocen: 0 - całkowita przyczepność (tektury nie można oddzielić bez jej uszkodzenia); 1 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna przekraczające 50%; 2 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 50%, lecz przekraczające 25%; 3 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 25%, lecz przekraczające 5%; 4 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 5% (do usunięcia tektury wymagana jest niewielka siła); 4,5 - przyczepność nie powodująca uszkodzenia drewna (usunięcie tektury nie wymaga wysiłku); 5 - doskonałe oddzielanie (tektura oddziela się samorzutnie).

Mierzy się następujące właściwości tektury: wytrzymałość związania wewnętrznego (według norm EN 319 i LEN 1087) do sklasyfikowania zgodnie z V20 i VI00 według normy DIN 68 763 oraz pęcznienie po 24 godzinach (według normy EN 317). Wyniki zawiera tabela 1. Liczby w drugiej kolumnie (oddzielanie) odpowiadają zakresowi oceny 20 powtórzeń. Liczby w trzeciej kolumnie (uszkodzenie drewna) odpowiadają sumarycznemu uszkodzeniu drewna po 20 cyklach prasowania.

187 745

Tabela 1

Nr pr zykładu	Oddzzelanie	Uszkodzenie drewna /%/	V20 IB /kPa/	V100 IB /kPa/	Pęcznienie /%/
4	5	0	1050	133	12
5	5/4	30	696	62	23
6	5/2,5	50	864	163	12

Dane z tabeli 1 wskazują, że stosowanie kompozycji według wynalazku (przykład 4) prowadzi do polepszenia oddzielania i do polepszenia charakterystyki wytrzymałościowej w stanie suchym w porównaniu z kompozycjami według dotychczasowego stanu techniki (przykłady 5 i 6).

Przykłady 7-10.

W naczyniu szklanym, w atmosferze azotu, w temperaturze otoczenia miesza się mechanicznie 28,4 g (0,1 mola) tetraizopropanolanu tytanu z 130,7 g 50-przcgotzwgno (wagowo) roztworu acetylzoctaou cetylu w olginiaoie metylu, następnie układ ogrzewa się do temperatury 120°C i powoli oddestylowuje około 10 ml izopropaoolu (wydajność 85%) w ciągu

1,5 godziny. Po oddestylowaniu izzorzpaoolu czerwono zabarwioną mieszaninę reakcyjną studzi się i przechowuje w temperaturze otoczenia pod poduszką azotową aż do chwili użycia. Końcowy produkt jest 69-procgotowym (wagowo) roztworem chelatowej pochodnej tytanu w zlginiaoie metylu.

Sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjaoiaou (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries), 3 części wagowych Ti-aca 105, 1,3 części wagowych chlorku benzylu i 10 części wagowych zleinianu metylu (przykład 7). Podobnie sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizzcyjaniaou (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries), 3 części wagowych Ti-aca 105, 3 części wagowych acetylooctanu cetylu i 10 części wagowych oleinianu metylu (przykład 8), kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjaoianu (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries), 6,5 części wagowych otrzymanego w opisany uprzednio sposób chelatowego połączenia diizopropoksytytaoo-bis(acetylooctanu cetylu), 3 części wagowych acetylooctanu cetylu i 10 części wagowych olemianu metylu (przykład 9) oraz kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries), 5,8 części wagowych dioleinianu diizopropzksytytanu, 3 części wagowych acetylooctanu cetylu i 10 części wagowych oleinianu metylu (przykład 10).

Trwałość tych kompozycji ocenia się na podstawie pomiarów lepkości (w mPa-s) wykonywanych w temperaturze 25°C przed i po przechowywaniu w ciągu 4 dób, 8 dób, 16 dób i 30 dób w temperaturze 30°C. Wyniki zawiera tabela 2.

187 745

Tabela 2

Nr przykładu	Lepkość począt- kowa	Lepkość po 4 dobach	Lepkość po 8 dobach	Lepkość po 16 dobach	Lepkość po 30 dobach
7	740	1850	2 380	3300
8	349	2500	3500
9	152	340	-	633	1 1130
io	173	41 6	-	4544

Dane te wskazują, że trwałość kompozycji silnie zależy od rodzaju środka chelatującego użytego do otrzymania chelatowego połączenia tytanu oraz od rodzaju stabilizatora.

Przykłady 11-13.

Sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych zyliizycyjanianu (zylimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries), 1 części wagowej Ti-aca 105, 3 części wagowych acetylooctanu cetylu, 3 części wagowych oleinianu metylu i 2 części wagowych pylisiloZsanu Tego 412T (firmy Goldschmidt) (przykład 11). Podobnie sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych zyliinocyjαniαnu (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries) i 4 części wagowych polisiloksanu Tego 412T (przykład 12) oraz kompozycję złożoną ze 100 części wagowych Suprasecu DNR i 1 części wagowej Ti-aca 105 (przykład 13).

Kompozycje te stosuje się do wiązania zwitków z miękkiego drewna, używając 9% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno. Wytwarza się tekturę o wymiarach 12 x 450 x 450 mm i gęstości 720 kg/m³. Tektura ta ma warstwy licowe związane powyższymi kompozycjami i warstwę wewnętrzną związaną zoliizycyjanianem (Suprasec 1042 firmy Imperial Chemical Industries) zawierającym emulsję wosku (SPG 60 firmy Condea Chemie) z zastosowaniem 6% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno. Stosunek warstw lico : wnętrze : lico wynosi 20:60:20, warstwy licowe zawierają 14% wilgoci, warstwa wewnętrzna zawiera 9% wilgoci. Temperatura płyt dociskowych wynosi 170°C.

Określa się oddzielanie od płyt dociskowych (w serii 20 kolejno po sobie następujących operacji prasowania tektury), stosując następującą skalę ocen: 0 - całkowita przyczepność (tektury nie można oddzielić bez jej uszkodzenia); 1 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna przekraczające 50%; 2 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 50%, lecz przekraczające 25%; 3 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 25%, lecz przekraczające 5%; 4 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 5% (do usunięcia tektury wymagana jest niewielka siła); 4,5 - przyczepność nie powodująca uszkodzenia drewna (usunięcie tektury nie wymaga wysiłku); 5 - doskonałe oddzielanie (tektura oddziela się samorzutnie).

Mierzy się następujące właściwości tektury: wytrzymałość związania wewnętrznego (według norm EN 319 i eN 1087) do sklasyfikowania zgodnie z V20 i V100 według normy DIN 68 763 oraz pęcznienie po 24 godzinach (według normy EN 317). Wyniki zawiera tabela 3.

187 745

Liczby w drugiej kolumnie (oddzielanie) odpowiadają zakresowi oceny 20 powtórzeń (ocena pierwszej tektury łamana przez ocenę dwudziestej tektury). Liczby w trzeciej kolumnie (uszkodzenie drewna) odpowiadają sumarycznemu uszkodzeniu drewna po 20 cyklach prasowania.

Tabela 3

Nr przy- kładu	Oddzżelanie	Uszkodzenie drewna /%/	V20 IB /kPa/	V100 IB /kPa/	Pęcznienie /%/
1 1	4,5/5	0	925	280	15
12	2/5-4,5	1	1030	160	13
13	4/4,5	45

Dane z tabeli 3 wskazują, że zastosowanie chelatowych połączeń tytanu w mieszaninie z polisiloksanami wywiera korzystny wpływ na wytrzymałość tektury na mokro i na oddzielanie w porównaniu z odpowiednimi właściwościami tektury otrzymanej przy użyciu samych tylko polisiloksanów jako wewnętrznych środków przeciwprzyczepnych lub samych tylko chelatowych połączeń tytanu. Z przykładu 12 wynika, że pierwsza tektura nie oddziela się dobrze bez wstępnej obróbki płyt prasowniczych. W przykładzie 11 bez takiej obróbki pierwsza tektura ma ocenę 4,5 po czym aż do końca serii następują konsekwentnie oceny 5.

Przykłady 14-16.

Sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Rubinate 1840 firmy Imperial Chemical Industries), 0,5 części wagowych Ti-aca 105, 1,5 części wagowych acetylooctanu cetylu, 1,5 części wagowych oleinianu metylu i 2 części wagowych Tego 412T (firmy Goldschmidt) (przykład 14). Podobnie, sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Rubinate 1840 firmy Imperial Chemical Industries), 2 części wagowych Ti-aca 105, 1,5 części wagowych acetylooctanu cetylu, 1,5 części wagowych oleinianu metylu i 0,5 części wagowych Tego 412T (przykład 15) oraz kompozycję złożoną tylko ze 100 części wagowych Rubinate 1840 i 2 części wagowych Tego 412T (przykład 16).

Kompozycje te stosuje się do wiązania zwitków osikowych, używając 4% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno. Wytwarza się tekturę o wymiarach 6 x 450 x 450 mm i o przeciętnej gęstości 630 kg/m³, stosując materiał t^ylko do warstw i wiązać za pomocą powyższych kompozycji z dodatkiem 1% gaczu parafinowego w przeliczeniu na suche drewno. Zawartość wilgoci po zmieszaniu wynosi 6-8%. Temperatura płyt dociskowych jest równa 200°C.

Określa się oddzielanie od płyt dociskowych (w serii 20 kolejno po sobie następujących operacji prasowania tektury), stosując podaną uprzednio skalę do oceny każdego poszczególnego prasowania. Wyniki zawiera tabela 4.

187 745

Tabela 4

Nr pr z.y — kładu	(Oidzielanie /ocena indywidualna/
1 4	5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5
1 5	5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5/5
16	4/^//5//:)/5/4/5/4/5/5)

Przykłady 17-20.

Sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec DnR firmy Imperial Chemical Industries), 0,25 części wagowych Ti-aca 105, 3 części wagowych acetylooctanu cetylu, 10 części wagowych oleinianu metylu, części wagowych stearynianu cynku i 1 części wagowej 3-aminopropylotrietoksysilanu (Dynasylan AMEO firmy Htils) (przykład 17). Podobnie, sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries), 3 części wagowych acetylooctanu cetylu, 10 części wagowych oleinianu metylu i 11 części wagowych stearynianu cynku (przykład 18) oraz kompozycję złożoną ze 100 części wagowych Suprasecu DNR, 0,25 części wagowych Ti-aca 105, 3 części wagowych acetylooctanu cetylu, 10 części wagowych oleinianu metylu i 11 części wagowych stearynianu cynku (przykład 19).

Kompozycje te stosuje się do wiązania zwitków z miękkiego drewna, używając 9% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno. Wytwarza się tekturę o wymiarach x 450 x 450 mm i gęstości 720 kg/m. Tektura ta ma warstwy licowe związane powyższymi kompozycjami i warstwę wewnętrzną związaną poliizocyjanianem (Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries) zawierającym emulsję wosku (SPG 60 firmy Condea Chemie) z zastosowaniem 6% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno. Stosunek warstw lico : wnętrze : lico wynosi 20:60:20, warstwy licowe zawierają 14% wilgoci, warstwa wewnętrzna zawiera 9% wilgoci. Temperatura płyt dociskowych jest równa 170°C.

Wytwarza się też dodatkową tekturę z zastosowaniem 7% Suprasecu DNR zarówno w warstwie wewnętrznej, jak i w warstwach licowych (przykład 20).

Określa się oddzielanie od płyt dociskowych (w serii 20 kolejno po sobie następujących operacji prasowania tektury), stosując następującą skalę ocen: 0 - całkowita przyczepność (tektury nie można oddzielić bez jej uszkodzenia); 1 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna przekraczające 50%, 2 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 50%, lecz przekraczające 25%, 3 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 25%, lecz przekraczające 5%, 4 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 5% (do usunięcia tektury wymagana jest niewielka siła); 4,5 - przyczepność nie powodująca uszkodzenia drewna (usunięcie tektury nie wymaga wysiłku); 5 - doskonałe oddzielanie (tektura oddziela się samorzutnie).

Mierzy się następujące właściwości tektury: wytrzymałość związania wewnętrznego (według norm EN 319 i EN 1087) do sklasyfikowania zgodnie z V20 i V100 według normy DIN 68 763 oraz pęcznienie po 24 godzinach (według normy EN 317). Wyniki zawiera tabela 5. Liczby w drugiej kolumnie (oddzielanie) odpowiadają zakresowi oceny 20 powtórzeń (ocena pierwszej tektury łamana przez ocenę dwudziestej tektury). Liczby w trzeciej kolumnie (uszkodzenie drewna) odpowiadają sumarycznemu uszkodzeniu drewna po 20 cyklach prasowania.

187 745

Tabela 5

Nr przykład u	Oddzielanie	Uazkodzenie drewna /%/	V2O IB / kPa Z	V1OO ΊΒ /kPa/	Pęcznienie /%/
1 7	5	2	729	1 38	10,1
1 8	5 / 2,5	50	681	92	11.1
1 9	5	2	698	90	11,7
20	—	—	906	103	10,4

Dane z tabeli 5 wskazują, że zastosowanie aminosilanu w mieszaninie z acetyloacetonianem tytanu wywiera korzystny wpływ na właściwości tektury, zwłaszcza na wytrzymałość na mokro (V100). Pogorszenie właściwości tektury spowodowane zastosowaniem stearynianu cynku jako wewnętrznego środka przeciwprzyczepnego zostaje w znacznym stopniu skompensowane dzięki użyciu silanowego środka sprzęgającego.

Przykłady 21-24.

W naczyniu szklanym, w atmosferze azotu miesza się mechanicznie 60 g utlenionego polietylenu (AC-6702 firmy Allied Signal) ze 120 g 50-procentowego (wagowo) roztworu acetylooctanu cetylu w oleinianie metylu i całość ogrzewa się do temperatury 90°C, otrzymując klarowny roztwór. Następnie, mieszając i utrzymując temperaturę 90°C, powoli dodaje się 20 g Ti-aca 105. Po zakończeniu wprowadzania Ti-aca 105 mieszaninę reakcyjną schładza się do temperatury otoczenia i w tej temperaturze przechowuje się produkt reakcji (I) - stanowiący ciemnoczerwoną pastę - aż do chwili jego zastosowania.

W naczyniu szklanym, w temperaturze otoczenia, w atmosferze azotu miesza się mechanicznie 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries) i powoli wprowadza do niego 10 części wagowych produktu reakcji I, uprzednio ogrzanego do temperatury 50°C. Układ miesza się jeszcze w ciągu około 15 minut, otrzymując jednorodną zawiesinę. Tak uzyskaną kompozycję poliizocyjanianową przechowuje się w temperaturze otoczenia pod poduszką azotową aż do chwili jej zastosowania (przykład 22).

Sporządza się kompozycję złożoną ze 100 części wagowych poliizocyjanianu (polimeryczny MDI, Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries), 0,5 części wagowych Ti-aca 105, 3 części wagowych acetylooctanu cetylu i 3 części wagowych oleinianu metylu. Kompozycję stosuje się do wiązania zwitków miękkiego drewna, używając 8% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno. Po dodaniu środka wiążącego zwitki drewna natryskuje się w oddzielnej operacji emulsją wosku polietylenowego (PE) zawierającą 30% substancji stałej; ilość natryśniętej emulsji dobiera się przy tym tak, aby zawartość stałego wosku PE wyniosła 10% wagowych w przeliczeniu na kompozycję poliizocyjanianową (albo 0,8% w przeliczeniu na suche drewno).

Wytwarza się tekturę o wymiarach 12 x 450 x 450 mm i gęstości 720 kg/m³, z warstwami licowymi otrzymanymi w uprzednio opisany sposób i z warstwą wewnętrzną związaną za pomocą poliizocyjanianu (Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries) zawierającego emulsję wosku (SPG 60 firmy Condea Chemie) z zastosowaniem 6% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno. Stosunek warstw lico : wnętrze : lico wynosi 20:60:20, warstwy licowe zawierają 14% wilgoci, warstwa wewnętrzna zawiera 9% wilgoci. Temperatura płyt dociskowych jest równa 170°C (przykład 21).

Sporządza się również kompozycję złożoną ze 100 części wagowych Suprasecu DNR, 3 części wagowych acetylooctanu cetylu, 3 części wagowych oleinianu metylu i 3 części wagowych wosku PE AG 6702 (przykład 23) oraz kompozycję złożoną ze 100 części wagowych Suprasecu DNR i 1 części wagowej Ti-aca 105 (przykład 24).

187 745

Kompozycje z przykładów 22, 23 i 24 stosuje się do wiązania zwitków miękkiego drewna, używając 8% wagowych środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno. Wytwarza się tekturę o wymiarach 12 x 450 x 450 mm i o (gęstości 720 kgW).

Tektura ta ma warstwy licowe związane powyższymi kompozycjami i warstwę wewnętrzną związaną poliizocyjanianem (Suprasec DNR firmy Imperial Chemical Industries) zawierającym emulsję wosku (SPG 60 firmy Condea Chemie) z zastosowaniem 6% środka wiążącego w przeliczeniu na suche drewno. Stosunek warstw lico : wnętrze : lico wynosi 20:60:20, warstwy licowe zawierają 14% wilgoci, warstwa wewnętrzna zawiera 9% wilgoci, temperatura płyt dociskowych jest równa 170°C.

Określa się oddzielanie od płyt dociskowych (w serii 10 kolejno po sobie następujących operacji prasowania tektury), stosując następującą skalę ocen: 0 - całkowita przyczepność (tektury nie można oddzielić bez jej uszkodzenia); 1 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna przekraczające 50%; 2 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze, niż 50%, lecz przekraczające 25%; 3 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 25%, lecz przekraczające 5%; 4 - przyczepność powodująca uszkodzenie drewna mniejsze niż 5% (do usunięcia tektury wymagana jest niewielka siła); 4,5 - przyczepność nie powodująca uszkodzenia drewna (usunięcie tektury nie wymaga wysiłku); 5 - doskonałe oddzielanie (tektura oddziela się samorzutnie).

Mierzy się następujące właściwości tektury: wytrzymałość związania wewnętrznego (według norm EN 319 i En 1087) do sklasyfikowania zgodnie z V20 i V100 według normy En 320 oraz pęcznienie po 24 godzinach (według normy EN 317). Wyniki zawiera tabela 6. Liczby w drugiej kolumnie (oddzielanie) odpowiadają zakresowi oceny 10 powtórzeń. Liczby w trzeciej kolumnie (uszkodzenie drewna) odpowiadają sumarycznemu uszkodzeniu drewna po 10 cyklach prasowania.

Claims (51)

1. Sposób wiązania materiału lignocelulozowego, znamienny tym, że obejmuje etapy

a) połączenia materiału lignocelulozowego z kompozycją poliizocyjanianową oraz

b) umożliwienia następnego związania materiału, znamienny tym, że kompozycja poliizocyjanianowa zawiera związek organiczny będący pochodną metalu grupy IVB okresowego układu pierwiastków, który to związek organiczny stanowi karboksylan metalu albo alkoholan metalu albo kompleks chelatowy z metalem jako atomem centralnym i z co najmniej jednym ligandem wielofunkcyjnym.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że metalem grupy IVB jest tytan albo cyrkon.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że karboksylan albo alkoholan stanowi pochodną nasyconego lub nienasyconego, alifatycznego lub cykloalifatycznego lub aromatycznego kwasu karboksylowego albo alkoholu zawierającego od 1 do 30 atomów węgla.

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że co najmniej jeden wielofunkcyjny ligand jest związkiem β-dikarbonylowym.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że związek β-dikarbonylowy stanowi acetyloacetonian lub acetylooctan.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kompleks chelatowy odpowiada wzorowi I (i) w którym X¹, X², X³, X⁴, X⁵ i χ6 mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają atom O, S lub N, z oraz z' mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają liczbę 0 lub 1, y oraz y' mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają liczbę 0 lub 1, R¹ i R⁴ mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy o 1-30 atomach węgla, R² i R³ mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy o 1-30 atomach węgla, R⁵ i R⁶ mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy o 1-30 atomach węgla oraz M oznacza atom Ti, Zr lub Hf.

7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że M oznacza atom Ti lub Zr.

8. Sposób według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że wszystkie atomy X\ χ2, χ3, χ4, χ5 i χ⁶ oznaczają atomy O.

9. Sposób według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że podstawniki r5 i r6 zawierają od 1 do 20 atomów węgla oraz że zarówno z, jak i z' oznaczają liczbę 0.

10. Sposób według ;edtrz. 8, trzamienny iym, żtpodstauoikt w i R⁶ zaiRąjąod 1 ą o 20 atomów węgla oraz że zarówno z, jak i z' oznaczają liczbę 0.

187 745

11. Sposób według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że podstawniki R¹, R², R³ i R⁴ zawierają od 1 do 20 atomów węgla.

12. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że pod stawniki R\ r2, R³ i r4 zawierają od 1 do 20 atomów węgla.

13. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że zarówno y, jak i y' oznaczają liczbę 0 oraz podstawniki R^l, R2 R3i r4 zawierają od 1 do 3 atomów węgla.

14. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że zarówno y, jak i y' oznaczają liczbę 0, podstawniki r2 i R³ zawierają od 1 do 3 atomów węgla oraz podstawniki R1 i R4 zawierają od 10 do 18 atomów węgla.

15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kompleks chelatowy odpowiada wzorowi Ia (R⁷O)_aM[R⁸C(O)CHC(O)R⁹]b (Ia) w którym M oznacza atom Ti lub Zr, R⁷ oznacza grupę alkoksylową lub karboksylową, R⁸ oznacza grupę alkilową lub arylową, R⁹ oznacza grupę alkoksylową, aryloksylową, alkilową lub arylową, a oznacza liczbę 4-b oraz b oznacza liczbę 1 lub 2 w przypadku gdy M oznacza atom Ti albo b oznacza liczbę 1, 2, 3 lub 4 w przypadku gdy M oznacza atom Zr.

16. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że związek organiczny stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 0,1 do 10% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że związek organiczny stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 0,2 do 7% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

18. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kompozycja poliizocyjanianowa zawiera także środek kompatybilizujący o wzorze ogólnym II

R— (0)—C-CH—C— (0) — R'

Y, Y, (Π) albo produkt jego reakcji z mono- lub wielofunkcyjnym organicznym izocyjanianem, przy czym we wzorze II, Y1 i Y2 mająjednakowe albo różne znaczenia i oznaczają atom O lub S, n oraz n' mająjednakowe albo różne znaczenia i oznaczają liczbę całkowitą 0 lub 1, R i R' mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy zawierający od 1 do 30 atomów węgla oraz przy czym łączna liczba atomów węgla w rodnikach R i R' wynosi od 7 do 40.

19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że zarówno Y1, jak i Y2 oznaczają atom O, n wynosi 0, R oznacza rodnik alkilowy zawierający 1 albo 2 atomy węgla, n' wynosi 1 oraz R1 oznacza rodnik alkilowy zawierający od 8 do 18 atomów węgla.

20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że związek odpowiadający wzorowi II stanowi acetylooctan decylu, acetylooctan cetylu lub acetylooctan stearylu.

21. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że organiczny izocyjanian, z którym można poddać reakcji związek o wzorze II w celu utworzenia środka kompatybilizującego, stanowi diizocyjanian difenylometanu albo mieszanina poliizocyjanianów polifenylowych z mostkami metylenowymi.

22. Sposób według zastrz. 19 albo 20, znamienny tym, że organiczny izocyjanian, z którym można poddać reakcji związek o wzorze II w celu utworzenia środka kompatybilizującego, stanowi diizocyjanian difenylometanu albo mieszanina poliizocyjanianów polifenylowych z mostkami metylenowymi.

187 745

23. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że środek kompatybilizujący, w postaci związku odpowiadającego wzorowi II, stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 1,5 do 7% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

24. Sposób według zastrz. 19 albo 20, znamienny tym, że środek kompatybilizujący, w postaci związku odpowiadającego wzorowi II, stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 1,5 do 7% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

25. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kompozycja poliizocyjanianowa zawiera także karboksylanową pochodną metalu grupy IA, IIA, IIIA, IB, IIB, IVA, VA lub VIII okresowego układu pierwiastków.

26. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że metal grupy IA, IIA, IIIA, IB, IIB, IVA, VA lub VIII stanowi Zn.

27. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że karboksylan metalu stanowi stearynian cynku.

28. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że karboksylan metalu stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 5 do 15% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

29. Sposób według zastrz. 26 albo 27, znamienny tym, że karboksylan metalu stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 5 do 15% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

30. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kompozycja poliizocyjanianowa zawiera także środek przeciwprzyczepny.

31. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że środek przeciwprzyczepny stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 0,5 do 6% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

32. Sposób według zastrz. 30 albo 31, znamienny tym, że środek przeciwprzyczepny stanowi polisiloksan.

33. Sposób według zastrz. 30 albo 31, znamienny tym, że środek przeciwprzyczepny stanowi funkcjonalizowany wosk poliolefinowy.

34. Sposób według zastrz. 33, znamienny tym, że poliolefinę stanowi polietylen.

35. Sposób według zastrz. 30 albo 31, znamienny tym, że środek kompatybilizujący stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 1 do 4% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

36. Sposób według zastrz. 30 albo 31, znamienny tym, że związek organiczny będący pochodną metalu grupy IVB stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 0,2 do 4% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

37. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że poliizocyjanian stanowi diizocyjanian difenylometanu albo mieszanina poliizocyjanianów polifenylowych z mostkami metylenowymi.

38. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obejmuje także obojętny rozcieńczalnik.

39. Sposób według zastrz. 38, znamienny tym, że rozcieńczalnik stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 1 do 15% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

40. Sposób według zastrz. 38 albo 39, znamienny tym, że rozcieńczalnik stanowi oleinian metylu.

41. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obejmuje także środek sprzęgający.

42. Sposób według zastrz. 41, znamienny tym, że środek sprzęgający stanowi organofunkcyjny silan.

43. Sposób według zastrz. 42, znamienny tym, że organofunkcyjny silan stosuje się w ilości mieszczącej się w zakresie od 0,01 do 3% wagowych w przeliczeniu na poliizocyjanian.

44. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap b) obejmuje prasowanie na gorąco mieszaniny kompozycji poliizocyjanianowej z materiałem lignocelulozowym.

45. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek wagowy poliizocyjanian : : materiał lignocelulozowy mieści się w zakresie od 0,1:99,9 do 20:80.

46. Sposób wiązania materiału lignocelulozowego obejmujący etapy

a) poi^c^^iei^ materiału lignocelulozowego z kkmpozycją pplilzocyjanianowąoraz

187 745

b) umożliwienia następnego związania materiału, znamienny tym, ze kompozycja poliizocyjanianowa zawiera związek organiczny będący pochodną metalu grupy IVB okresowego układu pierwiastków, który to związek organiczny stanowi Zarboksylan metalu albo alkoholan metalu albo kompleks chelatowy z metalem jako atomem centralnym i z co najmniej jednym ligandem wielofunkcyjnym oraz niesfunkcjonalizowany wosk poliole/mowy nanosi się na materiał lignocelulozowy oddzielnie.

47. Sposób według zastrz. 46, znamienny tym, że oddzielnie wprowadzaną kompozycją środka prneciwzrzyczepnego jest wodna emulsja wosku zoliolefinowegy.

48. Sposób według zastrz. 47, znamienny tym, że pyliylefinę stanowi polietylen.

49. Kompozycja zyliizycyjaniαnywα stanowiąca, zwłaszcza środek wiążący do materiału lignycelulozowegy, znamienna tym, że zawiera związek organiczny będący pochodną metalu grupy IVB okresowego układu pierwiastków, który to związek organiczny stanowi kompleks chelatowy z metalem jako atomem centralnym i z co najmniej jednym ligandem wielofunkcyjnym, gdzie kompleks chelatowy odpowiada wzorowi (I)

R¹-C-CH = C- (O) -R² (I) w którym X¹, X², X³, X⁴, X⁵ i X⁶ mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają atom O, S lub N, z oraz z' mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają liczbę 0 lub 1, y oraz y' mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają liczbę 0 lub 1, R ’ i R⁴ mają jednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy o 1-30 atomach węgla, R² i R³ mająjednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy o 1-30 atomach węgla, R⁵ i R6 mająjednakowe albo różne znaczenia i oznaczają alifatyczny rodnik węglowodorowy o 1-30 atomach węgla oraz M oznacza atom Ti, Zr lub Hf, przy czym kompozycja pyliizocyjanianywa nie zawiera substancji mających grupę hydroksylową.

50. Kompozycja według zastrz. 49, stanowiąca środek wiążący do materiału lignocelulozowego, znamienna tym, że związek organiczny stanowi karboksylan metalu albo alkoholan metalu albo kompleks chelatowy z metalem jako atomem centralnym i z co najmniej jednym ligandem wielofunkcyjnym.

51. Kompozycja według zastrz. 50, znamienna tym, że metal grupy IVB stanowi tytan albo cyrkon.