196082. lajstromszámú szabadalom • Forgácslemezek készítésére alkalmas kötőanyag kompozíció
1 2 A találmány tárgya forgácslemezek készítésére alkalmas kötőanyagkompozíció, amely szerves poliizocianát alapú. Forgácslemezek előállításánál elterjedten alkalmaznak kötőanyagként, illetve a kötőanyag egyik komponenseként szerves poliizocianátot, különösen toluol-diizocianátot, metilén-bisz(fenil-izocianátot) vagy polimetilén-polifenil-poliizocianátot (3.428.592., 3.440.189., 3.557.263., 3.636.199., 3.780.665., 3.919.017. és 3.930.110. számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások). Általánosan alkalmazott eljárás szerint a kötőanyag-gyantát, adott esetben oldat, vizes szuszpenzió vagy emulzió alakjában alkalmazzák vagy a cellulóz részecskékkel vagy egyéb, forgácslemezek előállítására alkalmas anyaggal tumblerben vagy valamilyen keverő berendezésben keverik össze. A részecskékből és a kötőanyagból álló keveréket ezután présmatricában hő és nyomás alatt, fűtött nyomólemezek alkalmazásával formázzák. Az így előállított lemezeknek a fűtött lemezekhez való tapadásának elkerülése céljából az előállítani kívánt lemez és a nyomólemez felülete közé az alakítási folyamat alatt valamilyen az izocianáttal szemben impermeabilis réteget kell el helyezni, vagy pedig a nyomólemez vagy a részecskék felületét minden művelet előtt valamilyen elválasztó szerrel kell bekenni. Az említett műveletek mindegyi ke — különösen, ha folyamatos üzemben dolgozunk — nehézkes és ezért hátrányt jelent az egyébként na gyón nagy szerkezeti szilárdságú forgácslemezek elő állítása szempontjából. Azt tapasztaltuk, hogy a szerves poliizocianátok alkalmazásánál felmerülő, már említett hátrányok megfelelően minimalizálhatók, ha az alkalmazott ízocianát-kompozícióba belső eíválasztószerként bizonyos foszfortartalmú vegyületeket viszünk be. A 4.024.088. számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás szerint poliéter-poliuretánok előállításánál belső elválasztószerként foszfortartalmú vegyületeket alkalmaznak. A találmány szerinti eljárás poliizocianátnak kötőgyantaként vagy ennek komponenseként történő alkalmazására ismert eljárások szerint ismert módon (például 2.610.522. számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat és 3.428592. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás) hajtjuk végre, azzal a lényeges eltéréssel, hogy azizocianát-kompozícióval együtt metil-dilauril-foszfátot, dilauril-klór-foszfátot, butil-dilauril-foszfátot, oktil-dilauril-foszfátot, hidroxipropil-dioeleil-foszfátot, a-sztirü-dilauril-foszfátot, N,N-dietil-dilauril-foszforamidot, lauril-diklór-foszfátot, di(nonil-fenil)-klórfoszfátot, bisz(dioleoil-gliceril)-klórfoszfátot vagy ezek keverékét is alkalmazzuk azoknak a részecskéknek a kezelésére, amelyeket össze akarunk kötni a forgácslemez előállítása céljából. A találmány szerinti kompozícióval fa vagy más cellulóz részecskéket vagy szerves vagy szervetlen anyagokat kötünk össze, amelyek hő és nyomás hatására sajtolhatok olyan kötőanyag jelenlétében, amely valamilyen szerves poliizocianátot és az előbb felsorolt foszfát- vagy tiofoszfát-származékot (ezeket a továbbiakban „foszfát elválasztószerek”-nek nevezzük) tartalmaz. A poliizocianátot és a foszfát elválasztószert hozhatjuk külön-külön érintkezésbe a részecskékkel vagy előnyösen a poliizocianátot és a foszfát elválasztószert egyidejűleg keverék formájában alkalmazzuk. Attól függetlenül, hogy a poliizocianátot és a foszfát-származékot külön-külön vagy keverék formájában alkalmazzuk, alkalmazhatók tiszta állapotban, azaz valamilyen hígítószer vagy oldószer nélkül, vagy alkalmazható az anyagok egyike vagy másika vagy mindkettő vizes diszperzió vagy emulzió formájában. A kötőanyag-rendszer poliizocianát-komponense molekulánként legalább két izocianátcsoportot tartalmazó szerves poliizocianát. Ilyen szerves poliizocianátok a difenil-metán-diizocianát, a m- és p-fenilén-diiiocianát, a klórfenilén-diizocianát, az a,a’-xilol-diizocianát, a 2,4- és 2,6-toluol-diizocianát ez utóbbi két izocianát keveréke, mely kereskedelmi termék, a trifenil-metán-triízocianát, a 4,4’-diizocianáto-difenil-éter, a polimetilén-polifenil-poliizocianátok. Az utóbbi poliizocianátok keverékek, amelyek mintegy 25 -90 tömeg% metilén-bisz(fenil-izocianát)mt tartalmaznak és a fennmaradó rész 2,,0-nél nagyobb funkcionalitású polimetilén-polifenil-poliizocianátok keveréke. Ilyen poliizocianátok és ezek előállítása ismert (2.683.730., 2.950.263., 3.012.008. és 3.097.191. számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások). Ezek a poliizocianátok különböző formákban hozzáférhetők. Egyik ilyen forma olyan polimctilén -polifenil-poliizocianátot tartalmaz, amelyet általában 150-300 °C hőmérsékleten hőkezelnek, míg a viszkozitása (25 °C hőmérsékleten) 800— —1500 cP értékre nő. Másik polimetilén-polifenil-pol izocianátot kis mennyiségű epoxiddal kezelnek savasságának növelése céljából (3.793.362. számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás).A találmány szerinti kötőanyag-rendszerben előnyösen polimetilén-polifenil-poliizocianátokat alkalmazunk. Különösen előnyös polimetilén-polifenil-piliizocianátok azok, amelyek 35-65 tömeg% met lén-bisz(fenil-izocianát)-ot tartalmaznak. Ha a szerves poliizocianátot a találmány szerint vizes emulzió vagy diszperzió formájában alkalmazzuk, akkor a vizes emulziót vagy diszperziót a kötőanyag felhasználása előtt készítjük el ismert módon, így például a poliizocianátot valamilyen emulgeátor jelenlétében vízben diszpergáljuk. Az emulgeátor bármilyen ismert anionos vagy nemionos emulgeátor lehet. Nemionos emulgeátorok a poli(oxi-e ti lén)- és a poli(oxi-propilén)-alkoholok, a két vagy több etilén-oxid, propilén-oxid, butilén-oxid vagy sztirol molekula tömb kopojirneijei, alkoxilezett alkil fenolok, mint nonil-fenoxi-poli(etilén-oxi)-ctanolok, alkoxilezett alifás alkoholok, mint etoxilezett és propoxilezett 4-18 szénatomos alifás alkoholok, telített vagy telítetlen zsírsavak, mint sztearinsav, oleinsav vagy ricinoleinsav gliceridjei, zsírsavak, mint sztearinsav, laurinsav, oleinsav polioxialkilén-észterei: zsírsavamidok, mint zsírsavak, például sztearinsav, laurinsav, oleinsav dialkanolamidjai. Ilyen anyagokat ismertet részletesen az Encyklopedia of Chemical Technology 2. kiadás 19. kötet, 531-554. oldal (1969), Interscience Publishers, New York. Az emulziót vagy a diszperziót kötőanyag-kompozícióként történő felhasználása előtt bármikor előállíthatjuk, de előnyösen a felhasználást megelőző három órán belül készítjük. A találmány szerint alkalmazott poliizocianát-emulziók előállítására bármely ismert módszer alkalmazható. Az emulziót például 196.082 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2