CH619975A5 - Process for producing shaped articles - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Platten. The invention relates to a process for the production of moldings, in particular sheets.
Verbundplatten und flache Platten oder andere Formkörper und dergleichen werden gewöhnlich in der Weise hergestellt, dass eine Masse von Holzschnitzeln, Holzfasern oder anderem Lignoeellulosematerial mit Bindemitteln, insbesondere Lösungen von Harnstoff/Formaldehyd- oder Phenol/Formaldehyd-Herzen, heiss verpresst wird. Die Presstemperaturen betragen hierbei gewöhnlich ca. 150 bis 220° C, weil andernfalls selbst bei den hohen Pressdrucken von 20 bis 70 kg/cm2, die üblicherweise angewendet werden, in einer annehmbaren Zeit keine , genügende Haftung erzielt werden kann. Composite panels and flat panels or other moldings and the like are usually produced in such a way that a mass of wood chips, wood fibers or other ligno-cellulose material is hot-pressed with binders, in particular solutions of hearts of urea / formaldehyde or phenol / formaldehyde. The pressing temperatures are usually about 150 to 220 ° C, because otherwise sufficient adhesion cannot be achieved in an acceptable time even at the high pressing pressures of 20 to 70 kg / cm2 that are usually used.
Es ist bekannt, Isocyanatlösungen anstelle von Harnstoff/ Formaldehyd- oder Phenol/Formaldehyd-Harzen als Bindemittel für Spanplatten zu verwenden. It is known to use isocyanate solutions instead of urea / formaldehyde or phenol / formaldehyde resins as binders for particle board.
Aus der DE-OS Nr. 1 653 177 (Deutsche Novopan) ist ein Verfahren zur Herstellung von Spannplatten bekannt, das im wesentlichen durch die Verwendung von Lösungen von Isocy-anaten in organischen Lösungsmitteln zur Verleimung gekennzeichnet ist. Die DE-OS enthält jedoch einen kurzen Hinweis auf die Herstellung von Emulsionen durch Vermischen einer • Isocyanatflüssigkeit oder -lösung mit Harnstoff- Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd- und Phenol-Formaldehyd-Harzleimen. Diese Harzleime sind konzentrierte Sirupe. Die Emulgierung kann infolge der Kombination der Viskositäts-, Dichte- und Verträglichkeitseigenschaften der Harzleime eintreten. Die DE-OS enthält keinerlei Hinweise auf wässrige Emulsionen von Isocyanaten, die nicht diese bekannten Harze enthalten. Die aus der DE-OS Nr. 1 633 177 bekannten Bindemittel, die aus einer Emulsion eines Gemisches von Isocyanat mit Harnstoff-Form-aldehyd-, Melamin-Formaldehyd- oder Phenol-Formaldehyd-Harz bestehen, sind weniger wasserbeständig als die erfindungs-gemäss verwendeten Bindemittel. From DE-OS No. 1 653 177 (Deutsche Novopan) a process for the production of clamping plates is known which is essentially characterized by the use of solutions of isocyanates in organic solvents for gluing. However, the DE-OS contains a brief reference to the preparation of emulsions by mixing an isocyanate liquid or solution with urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde and phenol-formaldehyde resin glues. These resin glues are concentrated syrups. The emulsification can occur due to the combination of the viscosity, density and compatibility properties of the resin glue. The DE-OS contains no references to aqueous emulsions of isocyanates which do not contain these known resins. The binders known from DE-OS No. 1 633 177, which consist of an emulsion of a mixture of isocyanate with urea-form aldehyde, melamine-formaldehyde or phenol-formaldehyde resin, are less water-resistant than those according to the invention used binder.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Masse von mit einem Bindemittel gemischtem Lignoeellulosematerial heiss verpresst, wobei das Bindemittel eine wässrige Emulsion eines organischen Polyisocyanats, die ein nicht-ionogenes oberflächenaktives Mittel enthält, das frei von Hydroxyl-, Amino- und Carboxylgruppen ist, aufweist. The process according to the invention is characterized in that a mass of ligno-cellulose material mixed with a binder is hot-pressed, the binder comprising an aqueous emulsion of an organic polyisocyanate which contains a nonionic surface-active agent which is free from hydroxyl, amino and carboxyl groups , having.
Zu den Lignocellulosematerialen, die im vorliegenden Verfahren verwendet werden können, gehören Holzschnitzel, Holzfasern, Späne, Holzwolle, Kork und Rinde, Sägespäne und ähnliche Abfallprodukte der holzverarbeitenden Industrie und/ oder Fasern aus anderen Naturprodukten, die Lignocellulose enthalten, beispielsweise Bagasse, Stroh, Flachsrückstände und getrocknete Binsen, Schilfgräser und Gräser. Darüber hinaus können mit den Lignocellulosematerialien auch anorganische Flocken oder fasrige Materialien, wie beispielsweise Glasfasern, Glimmer oder Asbest, vermischt werden. The lignocellulosic materials that can be used in the present process include wood chips, wood fibers, shavings, wood wool, cork and bark, sawdust and similar waste products from the wood processing industry and / or fibers from other natural products containing lignocellulose, for example bagasse, straw, flax residues and dried rushes, reed grasses and grasses. In addition, inorganic flakes or fibrous materials, such as, for example, glass fibers, mica or asbestos, can also be mixed with the lignocellulose materials.
Als organische Polyisocyanate kommen Diisocyanate, insbesondere aromatische Diisocyanate, und Isocyanate von höherer Funktionalität in Frage. Suitable organic polyisocyanates are diisocyanates, in particular aromatic diisocyanates, and isocyanates of higher functionality.
Beispiele von organischen Polyisocyanaten, die im erfin-dungsgemässen Verfahren verwendet werden können, sind aliphatische Diisocyanate, wie Hexamethylen-diisocyanat, aromatische Diisocyanate, wie m- und p-Phenylendiisocyanat, Toly-len-2,4- und -2,6-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocy-anat, ChIorphenylen-2,4-diisocyanat, Naphthylen-l,5-diisocy-anat, Diphenylen-4,4'-diisocyanat, 4,4'-Diisocyanato-3,3'-dimethyldiphenyl, 3-MethyIdiphenylmethan-4,4'-diisocyanat und Diphenylätherdiisocyanat, cycloalophatische Diisocyanate, i wie Cyclohexan-2,4- und -2,3-diisocyanat, 1-Methylcyclohexyl-2,4- und -2,6-diisocyanat sowie Mischungen derselben und Bis-(isocyanatocyclohexyl)-methan, sowie Triisocyanate, wie 2,4,6-Triisocyanatotoluol und 2,4,4'-Triisocyanatodiphenyläther. Examples of organic polyisocyanates which can be used in the process according to the invention are aliphatic diisocyanates, such as hexamethylene diisocyanate, aromatic diisocyanates, such as m- and p-phenylene diisocyanate, tolylene-2,4- and -2,6-diisocyanate , Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, chlorophenylene-2,4-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, diphenylene-4,4'-diisocyanate, 4,4'-diisocyanato-3,3 ' -dimethyldiphenyl, 3-methyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate and diphenyl ether diisocyanate, cycloalophatic diisocyanates, such as cyclohexane-2,4- and -2,3-diisocyanate, 1-methylcyclohexyl-2,4- and -2,6-diisocyanate and mixtures thereof and bis- (isocyanatocyclohexyl) methane, and triisocyanates such as 2,4,6-triisocyanatotoluene and 2,4,4'-triisocyanatodiphenyl ether.
Es können auch Mischungen von Isocyanaten verwendet werden, wie beispielsweise eine Mischung von Tolylendiisocy-anatisomeren, beispielsweise die im Handel erhältlichen Mischungen der 2,4- und 2,6-Isomeren, sowie die Mischungen von Di- und höheren Polyisocyanaten, welche durch Phosgenie- Mixtures of isocyanates can also be used, such as, for example, a mixture of tolylenediisocyanate isomers, for example the commercially available mixtures of the 2,4- and 2,6-isomers, and also the mixtures of di- and higher polyisocyanates which are obtained by phosgene
3 3rd
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rung von Anilin/Formaldehyd-Kondensaten hergestellt werden. Solche Mischungen sind dem Fachmann allgemein bekannt; dazu gehören die rohen Phosgenierungsprodukte, die Mischungen von Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten, einschliesslich -diisocyanten, -triisocyanaten und höheren Polyisocyanaten, zusammen mit allfälligen Nebenprodukten der Phosgenierung enthalten. tion of aniline / formaldehyde condensates. Such mixtures are generally known to the person skilled in the art; these include the crude phosgenation products, which contain mixtures of methylene-bridged polyphenyl polyisocyanates, including diisocyanates, triisocyanates and higher polyisocyanates, together with any by-products of phosgenation.
Bevorzugte erfindungsgemäss verwendbare Polyisocyanate sind aromatische Diisocyanate oder Polyisocyanate mit höherer Funktionalität, insbesondere rohe Mischungen von Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten, die Diisocyanate, Triisocyanate und Polyisocyanate mit höherer Funktionalität enthalten. Methylenbrücken aufweisende Polyphenylpo-lyisocyanate sind allgemein bekannt und entsprechen z.B. der allgemeinen Formel: Preferred polyisocyanates which can be used according to the invention are aromatic diisocyanates or polyisocyanates with higher functionality, in particular crude mixtures of methylene-bridged polyphenyl polyisocyanates which contain diisocyanates, triisocyanates and polyisocyanates with higher functionality. Polyphenyl polyisocyanates containing methylene bridges are generally known and correspond e.g. the general formula:
NCO NCO
Jn-1 Jn-1
oberflächenaktiven Mittel oder Emulgatoren entsprechen beispielsweise der Formel: Surface-active agents or emulsifiers correspond, for example, to the formula:
R0(CH2CH20)„C0NHX R0 (CH2CH20) "C0NHX
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, n eine solche ganze Zahl ist, dass die Verbindung durchschnittlich mindestens fünf Oxyäthylengruppen pro Molekül enthält, und X den Rest eines Di- oder Polyisocyanats darstellt und mindestens eine freie Isocyanatgruppe enthält. R bedeutet beispielsweise Äthyl, Propyl oder Butyl, aber vorzugsweise Methyl. Vorzugsweise hat n einen durchschnittlichen Wert von 5 bis 120, insbesondere von 10 bis 25. wherein R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, n is an integer such that the compound contains an average of at least five oxyethylene groups per molecule, and X represents the remainder of a di- or polyisocyanate and contains at least one free isocyanate group. R means, for example, ethyl, propyl or butyl, but preferably methyl. Preferably n has an average value of 5 to 120, in particular 10 to 25.
X bedeutet den Rest, der durch Entfernung einer Isocyanatgruppe aus einem beliebigen Di- oder Polyisocyanat erhalten 1 wird. Wenn das Diisocyanat beispielsweise ein Tolylendiisocy-anat ist, so entspricht X der Formel: X represents the remainder 1 obtained by removing an isocyanate group from any di- or polyisocyanate. If the diisocyanate is, for example, a tolylene diisocyanate, X corresponds to the formula:
worin n mindestens 1 ist und im Falle von rohen Mischungen einen Mittelwert von mehr als 1 hat. Diese Verbindungen können hergestellt werden durch Phosgenieren von entsprechenden Mischungen von Polyaminen, die durch Kondensation von Anilin und Formaldehyd erhalten werden. Der Einfachheit halber werden rohe Mischungen von Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten, die Diisocyanate, Triisocyanate und Polyisocyanate mit höherer Funktionalität enthalten, im folgenden als MDI bezeichnet. wherein n is at least 1 and has an average of more than 1 in the case of raw mixtures. These compounds can be prepared by phosgenating corresponding mixtures of polyamines, which are obtained by condensation of aniline and formaldehyde. For the sake of simplicity, crude mixtures of methylene-bridged polyphenyl polyisocyanates which contain diisocyanates, triisocyanates and polyisocyanates with higher functionality are referred to below as MDI.
Besonders bevorzugte organische Isocyanate, die erfindungsgemäss verwendet werden können, sind Isocyanatendgruppen aufweisende Vorpolymerisate, die hergestellt sind i durch Umsetzung eines Überschusses eines Diisocyanats oder eines Polyisocyanats mit höherer Funktionalität mit einem Hydroxylendgruppen aufweisenden Polyester oder Hydroxylendgruppen aufweisenden Polyäther sowie Produkte, die durch Umsetzung eines Überschusses von Diisocyanat oder Polyisocy- i anat mit höherer Funktionalität mit einem monomeren Polyol oder einer Mischung von monomeren Polyolen, wie Äthylengly-kol, Trimethylolpropan und Butandiol, erhalten werden. Wegen ihrer langsameren Reaktion mit Wasser, einer erwünschten Eigenschaft, die noch erörtert werden wird, sind jedoch Isocy- -anatendgruppen aufweisende Vorpolymerisate, die unter Verwendung von hydrophoben Polyolen, wie Rizinusöl, hergestellt worden sind, von besonderem Wert. Particularly preferred organic isocyanates which can be used according to the invention are prepolymers which have isocyanate end groups and are prepared by reacting an excess of a diisocyanate or a polyisocyanate with higher functionality with a polyester having hydroxyl end groups or polyether having hydroxyl end groups, and products which are obtained by reacting an excess of Diisocyanate or polyisocyanate with higher functionality with a monomeric polyol or a mixture of monomeric polyols, such as ethylene glycol, trimethylolpropane and butanediol, can be obtained. However, because of their slower reaction with water, a desirable property to be discussed, prepolymers containing isocyanate end groups that are made using hydrophobic polyols such as castor oil are of particular value.
Eine Klasse von verwendbaren Isocyanatendgruppen aufweisenden Vorpolymerisaten umfasst die Isocyanatendgruppen < aufweisenden Vorpolymerisate von MDI. One class of prepolymers that can be used with isocyanate groups includes the prepolymers that have isocyanate groups <MDI.
Die wässrige Emulsion von organischem Polyisocyanat, die im erfindungsgemässen Verfahren verwendet wird, enthält als oberflächenaktives Mittel vorzugsweise ein Kondensat von Äthylenoxidmolekülen, das keine endständigen Hydroxyl-, , Amino- oder Carboxylgruppen enthält. Dazu gehören beispielsweise Kondensate von Äthylenoxid mit Alkylphenolen, lang-kettigen Alkoholen oder Amiden, wobei die endständige Hydroxylgruppe in jedem Fall beispielsweise veräthert oder verestert ist. i The aqueous emulsion of organic polyisocyanate which is used in the process according to the invention preferably contains, as a surface-active agent, a condensate of ethylene oxide molecules which contains no terminal hydroxyl, amino or carboxyl groups. These include, for example, condensates of ethylene oxide with alkylphenols, long-chain alcohols or amides, the terminal hydroxyl group in each case, for example, being etherified or esterified. i
Von besonderem Wert sind die Reaktionsprodukte von Diisocyanaten und Polyisocyanaten mit höherer Funktionalität mit Monoalkyläthern von Polyäthylenglykolen. Diese speziellen The reaction products of diisocyanates and polyisocyanates with higher functionality with monoalkyl ethers of polyethylene glycols are of particular value. These special
CH- CH-
NCO NCO
Der Rest X enthält vorzugsweise nur eine Isocyanatgruppe. The radical X preferably contains only one isocyanate group.
Beispiele von Isocyanaten, von denen X abgeleitet sein kann, sind die oben genannten Di- und Polyisocyanate. Examples of isocyanates from which X can be derived are the di- and polyisocyanates mentioned above.
Oberflächenaktive Urethane der oben angegebenen Formel können hergestellt werden durch Umsetzung eines Alkohols der Formel R0(CH2CH20)nH mit einem Di- oder Polyisocyanat, das mindestens zwei Isocyanatgruppen enthält, wobei mindestens ein Mol Isocyanat pro Mol Alkohol verwendet wird. Vorzugsweise wird ein Überschuss an Isocyanat angewendet. Surface-active urethanes of the formula given above can be prepared by reacting an alcohol of the formula R0 (CH2CH20) nH with a di- or polyisocyanate which contains at least two isocyanate groups, using at least one mole of isocyanate per mole of alcohol. An excess of isocyanate is preferably used.
Die Umsetzung kann durchgeführt werden, indem man den Alkohol zu dem Di- oder Polyisocyanat zugibt und dabei rührt, bis die Flüssigkeit klar ist, worauf man die Umsetzung bei Raumtemperatur fortsetzt. Die Umsetzung kann durch Erwärmen auf Temperaturen bis zu 100° C beschleunigt werden. The reaction can be carried out by adding the alcohol to the di- or polyisocyanate while stirring until the liquid is clear, whereupon the reaction is continued at room temperature. The reaction can be accelerated by heating to temperatures up to 100 ° C.
Zur Herstellung der erfindungsgemäss verwendeten Emulsionen kann ein oberflächenaktives Mittel des obigen Typs in situ in dem Di- oder Polyisocyanat hergestellt werden. Wenn somit eine Emulsion eines Diisocyanats der Formel X(NCO), hergestellt werden soll, so kann eine geringe Menge des Poly-äthenoxyalkohols der Formel R0(CH2CH20)nH zu einem grossen Überschuss des Diisocyanats der Formel X (NCO)2 zugesetzt und der Emulgator in situ in dem Isocyanat gebildet werden. To prepare the emulsions used according to the invention, a surface-active agent of the above type can be prepared in situ in the di- or polyisocyanate. If an emulsion of a diisocyanate of the formula X (NCO) is to be prepared, a small amount of the poly-ethoxy alcohol of the formula R0 (CH2CH20) nH can be added to a large excess of the diisocyanate of the formula X (NCO) 2 and the emulsifier are formed in situ in the isocyanate.
Wenn man als Polyisocyanat ein Vorpolymerisat verwendet, können die Bildung des Vorpolymerisats und die Bildung eines oberflächenaktiven Mittels in situ gleichzeitig oder in zwei getrennten Arbeitsschritten erfolgen, worauf das Vorpolymerisat und das oberflächenaktive Mittel mit Wasser vermischt werden können, um die Emulsion des Vorpolymerisats herzustellen. Die Emulgierung wird erleichtert, indem zunächst das Vorpolymerisat und das oberflächenaktive Mittel mit etwa einem Viertel ihres eigenen Gewichtes an Wasser vermischt und dann wie erforderlich mit weiterem Wasser verdünnt werden. If a prepolymer is used as the polyisocyanate, the formation of the prepolymer and the formation of a surface-active agent can take place in situ simultaneously or in two separate steps, after which the prepolymer and the surface-active agent can be mixed with water to produce the emulsion of the prepolymer. Emulsification is facilitated by first mixing the prepolymer and the surfactant with about a quarter of their own weight in water and then diluting them with further water as required.
Wenn somit das in der Emulsion vorhandene Polyisocyanat ein solches aus der Klasse der vorstehend erwähnten bevorzugten Vorpolymerisate, nämlich ein Vorpolymerisat von MDI, ist, so kann die Emulsion des Vorpolymerisats nach einer der folgenden drei Methoden hergestellt werden: Thus, if the polyisocyanate present in the emulsion is one from the class of the preferred prepolymers mentioned above, namely a prepolymer from MDI, the emulsion of the prepolymer can be prepared by one of the following three methods:
1. Umsetzung des MDI mit der erforderlichen Menge Polyol, um das Vorpolymerisat herzustellen, anschliessende Umsetzung mit einer geringen Menge des Polyäthenoxyalkohols der Formel CH30( CH2CH20)nH und schliesslich Emulgieren durch Rühren mit Wasser. 1. Reaction of the MDI with the required amount of polyol to produce the prepolymer, subsequent reaction with a small amount of the polyethoxy alcohol of the formula CH30 (CH2CH20) nH and finally emulsification by stirring with water.
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4 4th
2. Umsetzung des MDI mit der erforderlichen geringen Menge an dem Polyäthenoxyalkohol der Formel CH30(CH2-CH20)nH, anschliessende Umsetzung mit der Menge Polyol, die erforderlich ist, um das Vorpolymerisat herzustellen, und schliesslich Emulgieren. 2. Reaction of the MDI with the required small amount of the polyethoxy alcohol of the formula CH30 (CH2-CH20) nH, subsequent reaction with the amount of polyol which is required to prepare the prepolymer, and finally emulsification.
3. Gleichzeitige Umsetzung des MDI mit den erforderlichen Mengen Polyol und Polyäthenoxyalkohol und anschliessende Emulgierung in Wasser. 3. Simultaneous implementation of the MDI with the required amounts of polyol and polyethoxy alcohol and subsequent emulsification in water.
Bei diesen drei Verfahren erfolgt die Herstellung des oberflächenaktiven Mittels somit in situ in dem Polyisocyanat. Das " oberflächenaktive Mittel entspricht in diesem Falle der Formel R0(CH2CH20)nX, wobei X der Rest des Polyisocyanats und R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist. In these three processes, the surfactant is thus prepared in situ in the polyisocyanate. The "surfactant in this case corresponds to the formula R0 (CH2CH20) nX, where X is the rest of the polyisocyanate and R is an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms.
Bevorzugte oberflächenaktive Mittel sind von einer Poly-äthenoxyVerbindung der Formel R0(CH2CH20)nH abgeleitet, ' '' worin R Methyl bedeutet und n einen durchschnittlichen Wert von 10 bis 25 hat. Typische Beispiele der Polyäthenoxyverbin-dungen sind Methoxypolyäthylenglykose mit einem Molekulargewicht von 300 bis 1000. Preferred surfactants are derived from a poly-ethoxy compound of the formula R0 (CH2CH20) nH, '' '' wherein R is methyl and n has an average value of 10 to 25. Typical examples of the polyethyleneoxy compounds are methoxypolyethylene glycol with a molecular weight of 300 to 1000.
Das oberflächenaktive Mittel kann natürlich getrennt herge-stellt werden und eine geringe Menge davon in der das Vorpolymerisat bildenden Mischung oder in dem vorgebildeten Vorpolymerisat aufgelöst werden. The surface-active agent can of course be produced separately and a small amount of it can be dissolved in the mixture forming the prepolymer or in the pre-formed prepolymer.
Die Herstellung der Vorpolymere kann nach beliebigen bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise durch gemeinsames Erwärmen der Komponenten oder durch Reagierenlassen der Komponenten miteinander bei Raumtemperatur, gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators. The prepolymers can be prepared by any known method, for example by heating the components together or by allowing the components to react with one another at room temperature, optionally in the presence of a catalyst.
Die Emulsionen der Vorpolymerisate, die nach den beschriebenen Methoden erhalten werden, sind öl-in-Wasser-Emulsionen. The emulsions of the prepolymers which are obtained by the methods described are oil-in-water emulsions.
Ein weiterer Typ eines verwendbaren oberflächenaktiven Mittels entspricht der Formel: Another type of surfactant that can be used corresponds to the formula:
^.C0O(CH2CH2O)mR1 ^ .C0O (CH2CH2O) mR1
r-x-nhcochcT r-x-nhcochcT
^-COO(CH2CH2 0)„R' ^ -COO (CH2CH2 0) "R '
worin X den Rest eines organischen Isocyanats bedeutet, R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, n tu und m solche ganze Zahlen sind, dass die Summe von m+n mindestens 10 beträgt, und R, das nur vorhanden ist, wenn X den Rest eines Diisocyanats oder eines Polyisocyanats höherer Funktionalität darstellt, eine Isocyanatgruppe oder eine Gruppe der Formel: is wherein X represents the residue of an organic isocyanate, R1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, n tu and m are integers such that the sum of m + n is at least 10, and R, which is only present when X is the Represents the residue of a diisocyanate or a polyisocyanate of higher functionality, an isocyanate group or a group of the formula: is
^^-C00(CH2CH20)mR1 -NHCOCH<^ ^^ - C00 (CH2CH20) mR1 -NHCOCH <^
^ C00(CH2CH20)nR1 ^ C00 (CH2CH20) nR1
ist, worin R1 vorzugsweise Methyl ist und die Summe von m und n vorzugsweise zwischen 20 und 80 liegt. where R1 is preferably methyl and the sum of m and n is preferably between 20 and 80.
Wenn X den Rest eines Monoisocyanats bedeutet, so ist R nicht vorhanden. If X represents the remainder of a monoisocyanate, R is absent.
X kann beispielsweise der Rest einer beliebigen der Isocy-anate sein, die weiter oben angegeben worden sind. For example, X may be the residue of any of the isocyanates listed above.
Diese oberflächenaktiven Mittel oder Emulgatoren können durch Umsetzung eines Isocyanats mit einem Bis-(alkoxypoly-äthenoxy)-ester der Malonsäure hergestellt werden und können gewünschtenfalls in situ in dem Isocyanat hergestellt werden. These surfactants or emulsifiers can be prepared by reacting an isocyanate with a bis (alkoxypolyethenoxy) ester of malonic acid and can, if desired, be prepared in situ in the isocyanate.
Bevorzugte Emulsionen für die Verwendung im erfindungs-gemässen Verfahren sind diejenigen, die 99 bis 25 Gew.-Teile Wasser und 1 bis 75 Gew.-Teile organisches Polyisocyanat, insbesondere 75 bis 50 Gew.-Teile Wasser und 25 bis 50 Gew.-Teile organisches Polyisocyanat, enthalten. Eine bevorzugte <>s Menge des oberflächenaktiven Mittels beträgt von 5 bis 15 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Di- oder Polyisocyanats. Preferred emulsions for use in the process according to the invention are those which contain 99 to 25 parts by weight of water and 1 to 75 parts by weight of organic polyisocyanate, in particular 75 to 50 parts by weight of water and 25 to 50 parts by weight organic polyisocyanate. A preferred amount of the surfactant is from 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the di- or polyisocyanate.
Die Emulsionen können nach üblichen Methoden, vorzugsweise durch Vermischen des oberflächenaktiven Mittels mit dem organischen Polyisocyanat und Vermischen dieser Mischung mit Wasser, hergestellt werden. Das nicht-ionogene oberflächenaktive Mittel kann aber in gewissen Fällen auch in situ in dem Polyisocyanat hergestellt werden und das dabei erhaltene Produkt gewünschtenfalls mit weiterem Polyisocyanat verdünnt, mit Wasser gemischt und das Ganze gerührt werden, um die gewünschte Emulsion zu erhalten. The emulsions can be prepared by customary methods, preferably by mixing the surface-active agent with the organic polyisocyanate and mixing this mixture with water. However, in certain cases the non-ionic surface-active agent can also be prepared in situ in the polyisocyanate and, if desired, the product obtained can be diluted with further polyisocyanate, mixed with water and the whole thing stirred to obtain the desired emulsion.
Das Lignoeellulosematerial wird zweckmässig durch feines Besprühen mit der wässrigen Emulsion, so dass sich eine gute Bedeckung des Lignocellulosematerials ergibt, mit dem Bindemittel vermischt. Es wurde gefunden, dass wässrige Emulsionen der organischen Polyisocyanate mit einer Konzentration bis zu 65 % eine für das Versprühen genügend geringe Viskosität haben, während die Lösungen von Harnstoff/Formaldehyd- und Phenol/Formaldehyd-Harzen, die gewöhnlich bei der Herstellung von Spannplatten und ähnlichen Materialien verwendet werden, im allgemeinen bei Konzentrationen über 40% nicht versprühbar sind. Die Erfindung stellt somit ein Arbeitsverfahren zur Verfügung, bei dem weniger Wasser vorhanden ist als bisher für möglich gehalten wurde, so dass während der Heiss-operation oder der nachfolgenden Konditionierung weniger Wasser entfernt zu werden braucht. Alternativ braucht das Lignoeellulosematerial nicht bis in dem bisher für normal gehaltenen Ausmass getrocknet zu werden, bevor es mit dem Bindemittel vermischt wird. Durch Verwendung von warmen Wasser und/oder warmem organischem Polyisocyanat können die Emulgierung und das Versprühen erleichtert werden. The lignocellulosic material is expediently mixed with the binder by fine spraying with the aqueous emulsion, so that the lignocellulosic material is well covered. It has been found that aqueous emulsions of the organic polyisocyanates with a concentration up to 65% have a viscosity which is sufficiently low for spraying, while the solutions of urea / formaldehyde and phenol / formaldehyde resins which are usually used in the production of clamping plates and the like Materials used are generally not sprayable at concentrations above 40%. The invention thus provides a working method in which less water is present than was previously thought possible, so that less water needs to be removed during the hot operation or the subsequent conditioning. Alternatively, the ligno-cellulose material does not need to be dried to the extent previously thought to be normal before it is mixed with the binder. Emulsification and spraying can be facilitated by using warm water and / or warm organic polyisocyanate.
Es wurde weiterhin gefunden, dass die Heisspressoperation bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgreich bei Temperaturen unter 100° C (z.B. bei 90 bis 95° C) statt bei den üblichen 150 bis 220° C, wie sie bei der Verwendung von Harnstoff/Formaldehyd- und Phenol/Formaldehyd-Harz angewandt werden müssen, durchgeführt werden kann. Die Anwendung derartig niedriger Temperaturen spart Energie, verbessert die Umweltverhältnisse und verhindert die Bildung von Rauch und Dämpfen. Das Verfahren ist auch vorteilhaft, weil dabei der zerstörende Einfluss von Dampfdrücken, die innerhalb von Platten oder geformten Gegenständen bei höheren Temperaturen entstehen, vermieden wird, was besonders bei der Herstellung von Laminaten mit undurchlässigen Belägen wichtig ist. Während des Verpressens kann daher eine bessere Verfestigung erzielt werden, weil es nicht mehr notwendig ist, für eine für das Entweichen von Dampf genügende Durchlässigkeit zu sorgen. It has also been found that the hot pressing operation using the method according to the invention is successful at temperatures below 100 ° C. (for example at 90 to 95 ° C.) instead of the usual 150 to 220 ° C., as is the case when using urea / formaldehyde and Phenol / formaldehyde resin must be applied. The use of such low temperatures saves energy, improves the environmental conditions and prevents the formation of smoke and vapors. The method is also advantageous because it avoids the destructive influence of steam pressures that arise inside plates or molded articles at higher temperatures, which is particularly important in the production of laminates with impermeable coverings. A better solidification can therefore be achieved during the pressing, because it is no longer necessary to provide a permeability sufficient for the escape of steam.
Es kann natürlich auch bei den üblichen höheren Temperaturen gearbeitet werden ; dies kann unter gewissen Umständen in der Tat auch erwünscht sein, da sich hierdurch kürzere Härtungszeiten ergeben und die hergestellten Spanplatten sich leichter von den Pressplatten entfernen lassen. Dieser Umstand kann bedeutungsvoll sein, wenn Platten ohne Oberflächenbelag hergestellt werden sollen. Of course, it is also possible to work at the usual higher temperatures; in certain circumstances, this may indeed be desirable, since this results in shorter curing times and the chipboard produced can be removed more easily from the press plates. This fact can be significant if plates are to be produced without a surface covering.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Lignoeellulosematerial mit einer wässrigen Emulsion eines organischen Polyisocyanats, vorzugsweise eines Isocyanatendgruppen aufweisenden Vorpolymerisats einer rohen Mischung von Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten, die eine stabilisierende Menge des nicht-ionoge-nen oberflächenaktiven Mittels enthält, das frei von Hydroxyl-, Amino- und Carboxylgruppen ist, und die 75 bis 50 Gew.-Teile Wasser auf 25 bis 50 Gew.-Teile des organischen Polyisocyanats enthält, besprüht, worauf man gegebenenfalls bei 20 bis 40° C trocknet, um einen Teil des Wassers zu entfernen, und das besprühte Rohmaterial dann bei einer Temperatur unter 200° C, insbesondere unter 100° C, beispielsweise bei 90 bis 95° C, heiss verpresst, um den Zusammenhalt herbeizuführen. According to a preferred embodiment of the invention, the lignoellulose material is mixed with an aqueous emulsion of an organic polyisocyanate, preferably an isocyanate-terminated prepolymer, of a crude mixture of methylene-bridged polyphenyl polyisocyanates, which contains a stabilizing amount of the nonionic surfactant, which is free of hydroxyl, Is amino and carboxyl groups, and which contains 75 to 50 parts by weight of water to 25 to 50 parts by weight of the organic polyisocyanate, whereupon it is optionally dried at 20 to 40 ° C. to remove part of the water, and the sprayed raw material is then hot-pressed at a temperature below 200 ° C., in particular below 100 ° C., for example at 90 to 95 ° C., in order to bring about the cohesion.
Auf diese Weise sind in wirtschaftlicher Weise Verbundplatten oder Formkörper herstellbar. In this way, composite panels or moldings can be produced economically.
55 55
5 5
619 975 619 975
In der Praxis sind Verzögerungen zwischen den Operationen der Herstellung der Emulsion, des Besprühens der Ligno-cellulosemasse und des Heisspressens des besprühten Materials unvermeidlich, und Verzögerungen ergeben sich auch durch Korrigieren von Verarbeitungsfehlern und durch die Durchführung von Betriebsanpassungen. Zweckmässig verläuft die Umsetzung zwischen dem Isocyanat und dem Wasser der Emulsion so langsam, dass eine Verzögerung von etwa 2 Stunden zwischen der Herstellung der Emulsion und dem Heisspressen in Kauf genommen werden kann. Die Reaktionsgeschwindigkeit kann verlangsamt werden, um eine Emulsion herzustellen, die eine annehmbare Verarbeitungsdauer hat, indem weniger oberflächenaktives Mittel oder ein weniger wirksames Mittel verwendet wird, doch beeinflusst jede dieser Massnahmen die Stabilität des Bindemittels und die Verteilung des Isocyanats über das Lignocellulosematerials ungünstig und verursacht ausserdem Schwierigkeiten beim Versprühen. Es wird daher bevorzugt, die Reaktionsgeschwindigkeit zu verringern, indem man ein Isocyanatendgruppen aufweisendes Vorpolymerisat verwendet, das sich von einem hydrophoben Polyol des bereits erwähnten Typs ableitet, und/oder indem man ein inertes hydrophobes Verdünnungsmittel zu der Emulsion zusetzt, was auch insofern Vorteile bringen kann, als dadurch die wasserabweisenden Eigenschaften der resultierenden Spanplatte verbessert und die Entfernung der Spanplatte von den Pressplatten erleichtert wird. Geeignete Verdünnungsmittel sind aromatische und aliphatische fette Kohlenwasserstoffe sowie Ester, die gegebenenfalls einen Halogensubstituenten enthalten. Als Beispiele seien genannt: Mineralöl und Paraffinkuchen (unreines Paraffinwachs), Didodecylphthalat, Tris-(ß-chlorpropyl)-phosphat und insbesondere chlorierte Paraffinwachse. Diese Verdünnungsmittel, die in Bezug auf Isocyanatgruppen nicht reaktionsfähig sind, können während der Herstellung des Vorpolymerisats oder kurz vor der Emulgierung zugesetzt werden. In practice, delays between the operations of making the emulsion, spraying the lignocellulosic mass and hot pressing the sprayed material are inevitable, and delays also arise from correcting processing errors and making operational adjustments. The reaction between the isocyanate and the water of the emulsion expediently proceeds so slowly that a delay of about 2 hours between the preparation of the emulsion and the hot pressing can be accepted. The rate of the reaction can be slowed down to produce an emulsion that has an acceptable processing time using less surfactant or less effective agent, but each of these measures adversely affects and also causes the stability of the binder and the distribution of the isocyanate over the lignocellulosic material Difficulty spraying. It is therefore preferred to reduce the reaction rate by using an isocyanate-terminated prepolymer which is derived from a hydrophobic polyol of the type already mentioned and / or by adding an inert hydrophobic diluent to the emulsion, which can also be advantageous in this respect , as this improves the water-repellent properties of the resulting particle board and makes it easier to remove the particle board from the press plates. Suitable diluents are aromatic and aliphatic fatty hydrocarbons and esters, which may contain a halogen substituent. Examples include: mineral oil and paraffin cake (impure paraffin wax), didodecyl phthalate, tris (ß-chloropropyl) phosphate and in particular chlorinated paraffin waxes. These diluents, which are not reactive to isocyanate groups, can be added during the preparation of the prepolymer or shortly before the emulsification.
Beispiel 1 example 1
320 g Holzschnitzel wurden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 6% getrocknet und in ein offenes Mischgefäss eingebracht. Unter Umwälzen wurde das Bindemittel mittels einer von Hand betätigten einfachen Sprühvorrichtung aufgesprüht, wobei die verwendete Menge durch Bestimmung des Gewichtsverlustes überwacht wurde. Die besprühten Schnitzel wurden 1 Minute lang weiter bewegt; dann wurden sie in einem Formkasten gleichmässig über die Fläche von 18 X 18 cm gestreut. Die Masse wurde dann von Hand so weit wie möglich zusammenge-presst, nachdem eine obere Platte von entsprechender Grösse aufgelegt worden war, wodurch eine lose verfestigte Matte von s Schnitzeln mit einer Dicke von etwa 4,5 cm bis 5 cm erzeugt wurde. Die Matte wurde dann auf Metallplatten aufgelegt, 320 g of wood chips were dried to a moisture content of 6% and placed in an open mixing vessel. While being circulated, the binder was sprayed on by means of a hand-operated simple spray device, the amount used being monitored by determining the weight loss. The sprayed schnitzel continued to move for 1 minute; then they were spread evenly over the area of 18 x 18 cm in a molded box. The mass was then pressed together by hand as much as possible after an appropriate size top plate had been placed, creating a loosely solidified mat of s chips about 4.5 cm to 5 cm thick. The mat was then placed on metal plates,
deren Oberfläche mit einem Trennmittel behandelt worden war, und in eine hydrauliche Presse übergeführt, in der sie bei einer Temperatur von 90 bis 95° C 5 Minuten lang einem Druck von m 50 kg/cm2 zwischen den Platten ausgesetzt wurde. Mittels einer Abstandsplatte von 1,4 cm wurde das spezifische Gewicht auf etwa 0,7 begrenzt. Nach Entfernen der Platten wurden sie konditioniert, um den Wassergehalt auf etwa 10% einzustellen, die Physikalischen Untersuchungen wurden in dem repräsen-i-i tativen Mittelbereich der resultierenden Platten von 15 X 15 cm durchgeführt. the surface of which had been treated with a release agent and transferred to a hydraulic press in which it was subjected to a pressure of 50 kg / cm 2 between the plates at a temperature of 90 to 95 ° C. for 5 minutes. The specific weight was limited to about 0.7 by means of a spacer plate of 1.4 cm. After removing the plates, they were conditioned to adjust the water content to about 10%, the physical examinations were carried out in the representative-i-iative area of the resulting plates of 15 × 15 cm.
Ein Vergleich wurde mit emulgierbarem MDI und einem emulgierbaren MDI-Vorpolymerisat aus: A comparison was made with emulsifiable MDI and an emulsifiable MDI prepolymer from:
, MDI , MDI
Oxypropyliertem Glyceri, MG 1 000 Methoxypolyäthylenglykol (Methoxy PEG), MG 650 Oxypropylated Glyceri, MW 1,000 methoxypolyethylene glycol (Methoxy PEG), MG 650
100 Teile 30 Teile 100 parts 30 parts
10 Teile ausgeführt. Jede Probe wurde durch Vermischen mit der halben Gewichtsmenge Wasser und dann mit der gleichen Gewichtsmenge Wasser emulgiert, um auf diese Weise Emulsionen mit 40% Feststoffgehalt herzustellen. 10 parts executed. Each sample was emulsified by mixing with half the weight of water and then with the same weight of water to produce 40% solids emulsions.
40 g dieser Emulsionen wurden in der oben angegebenen Weise auf 320 g Holzschnitzel gesprüht. 40 g of these emulsions were sprayed onto 320 g wood chips in the manner indicated above.
Beide Platten zeigten nach dem Entfernen aus der Presse eine gute Härtung; bei dieser Temperatur wurden keine sichtbaren Dämpfe oder Gase entwickelt und wurde keine Quellung beobachtet, wenn die Platten aus der Presse entfernt wurden. Both plates showed good hardening after removal from the press; no visible vapors or gases were evolved at this temperature and no swelling was observed when the plates were removed from the press.
Ein ähnliches Paar von Versuchen wurde unter Verwendung der halben Mengen der Emulsionen durchgeführt, so dass sie nur 2,5% Feststoffe als Bindemittel, bezogen auf das Gewicht der Schnitzel, ergeben. A similar pair of experiments were carried out using half the amounts of the emulsions so that they give only 2.5% solids as a binder based on the weight of the chips.
Die durch Versuche nach British Standard 1811 Teil 2 festgestellten physikalischen Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben. Dabei bedeuten: The physical properties determined by tests according to British Standard 1811 Part 2 are shown in the following table. Mean:
EMDI = emulgierbares MDI EMDI = emulsifiable MDI
EMDIPP = emulgierbares MDI-Vorpolymerisat EMDIPP = emulsifiable MDI prepolymer
Versuch attempt
2,5% EMDI 2.5% EMDI
2,5% EMDIPP 2.5% EMDIPP
5% EMDI 5% EMDI
5% 5%
EMDIPP EMDIPP
Dichte der Platte (kg/m3) Panel density (kg / m3)
650 650
679 679
731 731
720 720
Dicke (mm) Thickness (mm)
14,1 14.1
13,7 13.7
14,1 14.1
13,5 13.5
Feuchtigkeitsgehalt Moisture content
9,6 9.6
8,6 8.6
10,0 10.0
9,6 9.6
beim Versuch when trying
Dickenzunahme Increase in thickness
(%) (%)
24,6 24.6
52,9 52.9
18,6 18.6
18,5 18.5
2-stündiges Eintauchen 2 hour immersion
Längenzunahme Increase in length
(%) (%)
0,65 0.65
0,85 0.85
0,45 0.45
0,50 0.50
in Wasser in water
Gewichtsaufnahme Weight gain
(%) (%)
99,4 99.4
108,4 108.4
57,3 57.3
64,2 64.2
Dickenzunahme Increase in thickness
(%) (%)
38,1 38.1
53,8 53.8
22,2 22.2
21,8 21.8
24-stündiges Eintauchen 24 hour immersion
Längenzunahme Increase in length
(%) (%)
0,8 0.8
0,9 0.9
0,7 0.7
0,7 0.7
in Wasser in water
Gewichtsaufnahme Weight gain
(%) (%)
113,6 113.6
127,4 127.4
75,6 75.6
79,7 79.7
— -
Spannung (Stress), MN • irr2 Tension (stress), MN • irr2
14 14
16,2 16.2
24,6 24.6
21,3 21.3
Biegeeigenschaften Bending properties
Verformung (Strain), Deformation (strain),
% %
1,74 1.74
1,71 1.71
3,39 3.39
3,58 3.58
Modul, MNm~2 Module, MNm ~ 2
1060 1060
1240 1240
960 960
760 760
Zughaftung kN-m~2 Tensile liability kN-m ~ 2
260 260
330 330
460 460
570 570
(Tensile Adhésion) (Tensile adhesion)
619 975 619 975
6 6
Die Stabilität der Emulsion war derart, dass sie bei 20 bis 22° C bis zu 112 Stunde lang benutzt werden konnte ; es war möglich, vollkommen befriedigende Platten zu erhalten, selbst wenn die frisch besprühten Schnitzel 1 Stunde lang bei 20 bis 22° C gehalten wurden, bevor sie zu der Platte verpresst wurden. The stability of the emulsion was such that it could be used at 20 to 22 ° C for up to 112 hours; it was possible to obtain completely satisfactory plates even if the freshly sprayed chips were kept at 20 to 22 ° C for 1 hour before they were pressed into the plate.
Durch Zusatz eines Katalysators zu der Emulsion ist es möglich, die Härtung zu beschleunigen, was entweder einen kürzeren Arbeitsgang bei 90 bis 95 ° C oder ein Arbeiten bei niedrigerer Temperatur emöglichte; beispielsweise wurde der Emulsion 1 % Dimethylhexadecylamin, bezogen auf das Gewicht des EMDIPP, zugesetzt, wodurch die Stabilität derselben derart verringert wurde, dass sie innerhalb von 2 Minuten versprüht werden musste. Die besprühten Schnitzel mussten dann innerhalb von 5 Minuten verpresst werden, jedoch war dabei die Platte in 3 Minuten bei 95 ° C oder in 5 Minuten bei 70° C ausgehärtet. By adding a catalyst to the emulsion it is possible to accelerate the hardening, which either allowed a shorter operation at 90 to 95 ° C or a work at a lower temperature; for example, 1% dimethylhexadecylamine based on the weight of the EMDIPP was added to the emulsion, reducing its stability so that it had to be sprayed within 2 minutes. The sprayed schnitzel then had to be pressed within 5 minutes, but the plate was cured in 3 minutes at 95 ° C or in 5 minutes at 70 ° C.
Eine Verbesserung der Wasserbeständigkeit ist zu erwarten, wenn zusätzlich wasserabstossende Mittel in ähnlicher Weise zugesetzt werden wie bei den Systemen, die bereits für die herkömmlichen, mit Harnstoff/Formaldehyd oder Phenol/Formaldehyd gebundenen Faserplatten verwendet werden. An improvement in water resistance can be expected if additional water-repellent agents are added in a similar way to the systems already used for the conventional fiberboard bound with urea / formaldehyde or phenol / formaldehyde.
Beispiel 2 Example 2
Vier emulgierbare MDI-Vorpolymerisate (I) bis (IV), die durch Vermischen von 100 Teilen MDI, 10 Teilen Methoxy-PEG (MG 650) und folgender Polyole: Four emulsifiable MDI prepolymers (I) to (IV), which are obtained by mixing 100 parts of MDI, 10 parts of methoxy-PEG (MW 650) and the following polyols:
in (I) 30 Teile oxypropyliertes Glycerin, OH-Zahl 160 in (II) 9 Teile oxypropyliertes Glycerin, OH-Zahl 540 in (III) 9 Teile eines Polyesters, OH-Zahl 540, aus Adipinsäure, Diäthylenglykol und Glycerin in (IV) 30 Teile Rizinusöl, OH-Zahl 160 hergestellt waren, wurden mit Wasser im Gewichtsverhältnis 1:1 emulgiert. in (I) 30 parts of oxypropylated glycerin, OH number 160 in (II) 9 parts of oxypropylated glycerin, OH number 540 in (III) 9 parts of a polyester, OH number 540, from adipic acid, diethylene glycol and glycerin in (IV) 30 parts of castor oil, OH number 160, were emulsified with water in a weight ratio of 1: 1.
Der NCO-Gehalt jeder Emulsion wurde nach 2 Stunden bei 22° C unter Anwendung der üblichen Methode bestimmt, und zwar durch Zusatz eines Überschusses von Di-n-butylamin zu einer 40-%igen wässrigen Emulsion und nachfolgendes Rücktitrieren mit Salzsäure. Es ergaben sich folgende Aktivitätsverluste der einzelnen Emulsionen: The NCO content of each emulsion was determined after 2 hours at 22 ° C using the usual method by adding an excess of di-n-butylamine to a 40% aqueous emulsion and then back titrating with hydrochloric acid. The following loss of activity of the individual emulsions resulted:
Emulsion von (I) 55% Emulsion of (I) 55%
Emulsion von (II) 30% Emulsion of (II) 30%
Emulsion von (III) 24% Emulsion of (III) 24%
Emulsion von (IV) 17% Emulsion of (IV) 17%
Diese Ergebnisse zeigen, dass die Verarbeitungszeit einer Emulsion umso länger ist, je hydrophober das bei der Herstellung des Vorpolymerisates verwendete Polyol ist. These results show that the more hydrophobic the polyol used in the preparation of the prepolymer, the longer the processing time of an emulsion.
Weiterhin wurde festgestellt, dass Emulsionen, die aus 7 Teilen eines emulgierbaren Vorpolymerisates und 12 Teilen Wasser hergestellt waren, und entsprechende Emulsionen, die als Verdünnungsmittel «Cereclor S45» (Markenprodukt), d.h. ein chloriertes Paraffinwachs, enthielten, folgende Aktivitätsverluste aufwiesen: It was also found that emulsions which were prepared from 7 parts of an emulsifiable prepolymer and 12 parts of water and corresponding emulsions which were used as diluents «Cereclor S45» (branded product), i.e. a chlorinated paraffin wax, showed the following loss of activity:
Rizinusölvorpolymerisat 27,3% Castor oil prepolymer 27.3%
Rizinusölvorpolymerisat + 4 Teile «Cereclor S45» 18,9% Castor oil prepolymer + 4 parts «Cereclor S45» 18.9%
Vorpolymerisat aus hydriertem Rizinusöl 22,9 % Prepolymer of hydrogenated castor oil 22.9%
Vorpolymerisat aus hydriertem Rizinusöl + 4 Prepolymer of hydrogenated castor oil + 4
Teile «Cereclor S 45» 13,7% Parts «Cereclor S 45» 13.7%
Vorpolymerisat aus oxypropyliertem Glycerin Prepolymer made from oxypropylated glycerin
(OH-Zahl 540) 30,4% (OH number 540) 30.4%
Vorpolymerisat aus oxypropyliertem Glycerin Prepolymer made from oxypropylated glycerin
(OH-Zahl 540) + 4 Teile «Cereclor S45» 17,2% (OH number 540) + 4 parts «Cereclor S45» 17.2%
Vorpolymerisat aus oxypropyliertem Glycerin Prepolymer made from oxypropylated glycerin
(OH-Zahl 540) + 7 Teile «Cereclor S45» 13,5% (OH number 540) + 7 parts «Cereclor S45» 13.5%
Diese Ergebnisse zeigen, dass bei Zusatz eines Paraffinwachses zu einer wässrigen Emulsion eines Vorpolymerisats die Verarbeitungszeit der Emulsion verlängert wird. These results show that when a paraffin wax is added to an aqueous emulsion of a prepolymer, the processing time of the emulsion is extended.
Beispiel 3 Example 3
Ein Vorpolymerisat wurde hergestellt, indem 100 Teile MDI A prepolymer was prepared by adding 100 parts of MDI
30 Teile Rizinusöl (erste Pressung), OH-Zahl 160, 30 parts of castor oil (first pressing), OH number 160,
und and
10 Teile Methoxy PEG (MG 650) 10 parts methoxy PEG (MG 650)
vermischt, über Nacht auf 80° C erwärmt und dann abgekühlt wurden. Durch Vermischen folgender Bestandteile wurden zwei Emulsionen (a) und (b) hergestellt. mixed, warmed to 80 ° C overnight and then cooled. Two emulsions (a) and (b) were prepared by mixing the following ingredients.
" (a) 4 Teile des oben angegebenen Rizinusölvorpolymerisats und 10 Teile Wasser; und "(a) 4 parts of the castor oil prepolymer indicated above and 10 parts of water; and
(b) 6 Teile einer Mischung von 4 Teilen des oben angegebenen Rizinusölvorpolymerisats mit 2 Teilen «Cereclor S45» und 10 Teilen Wasser. (b) 6 parts of a mixture of 4 parts of the above-mentioned castor oil prepolymer with 2 parts of "Cereclor S45" and 10 parts of water.
' Zwei Spannplattenproben wurden dann durch getrenntes Besprühen von 102 Teilen Holzschnitzeln mit 2% Feuchtigkeitsgehalt unter Umwälzen mit den oben angegebenen Emulsionen, die genügend dünnflüssig waren, um eine gute Zerstäubung zu ermöglichen, hergestellt. Jeder Ansatz von behandelten Schnitzeln wurde in einen Rahmen, der auf einer ortsfesten Platte abgelegt war, gestreut, um einen Kuchen zu bilden, der nach dem Entfernen des Rahmens mit einer Aluminiumplatte abgedeckt wurde. Beide Metallplatten warten vorher mit einem Trennmittel auf Wachsbasis behandelt worden. Die Kuchen " wurden in einer hydraulischen Presse mit einer Plattentemperatur von 175° C unter einem Druck von 135 kg/cm2 zusammen-gepresst. Eine Abstandsplatte wurde eingelegt, um die Dicke auf 19 mm zu begrenzen; die Menge der behandelten Schnitzel wurde so gewählt, dass die Spannplatte eine Enddichte von etwa 680 kg/m3 hatte. Die Pressdauer betrug 4,75 Minuten; als der Druck aufgehoben wurde, zeigte sich, dass die Härtung der mit einem Zusatz von «Cereclor S45» zum Bindemittel hergestellten Platte besser war als bei der Platte (a), die eine gewisse Tendenz zum Kleben zeigte, insbesondere im Falle der Verwen-'' düng von Stahlplatten. 'Two chipboard samples were then prepared by spraying separately 102 parts of wood chips with 2% moisture content with circulation with the above-mentioned emulsions, which were sufficiently thin to allow good atomization. Each batch of treated chips was sprinkled into a frame placed on a stationary plate to form a cake, which was covered with an aluminum plate after the frame was removed. Both metal plates are waiting to be treated with a wax-based release agent. The cakes "were pressed together in a hydraulic press at a plate temperature of 175 ° C. under a pressure of 135 kg / cm2. A spacer plate was inserted to limit the thickness to 19 mm; the amount of chips treated was chosen so that that the clamping plate had a final density of about 680 kg / m3, the pressing time was 4.75 minutes, and when the pressure was released, it became clear that the hardening of the plate made with the addition of "Cereclor S45" to the binder was better than that of the plate (a), which showed a certain tendency to stick, especially in the case of the use of steel plates.
Die Platten wurden dann abgekühlt und konditioniert und schliesslich geprüft, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden. The plates were then cooled and conditioned and finally tested, with the following results.
a b a b
Dichte, kg/m3 Density, kg / m3
704 704
713 713
Wasserquellung nach 2 Std.,% Water swelling after 2 hours,%
23,0 23.0
18,0 18.0
Wasserquellung nach 24 Std., % Water swelling after 24 hours,%
26,0 26.0
21,6 21.6
German V20 Test, kN/m2 German V20 test, kN / m2
703 703
822 822
German VI 00 Test, kN/m2 German VI 00 test, kN / m2
157 157
190 190
Beispiel 4 Example 4
Ein Ansatz von Holzschnitzeln des gleichen Typs mit 2% Feuchtigkeitsgehalt wurde mit einer Emulsion besprüht, die aus: A batch of wood chips of the same type with a moisture content of 2% was sprayed with an emulsion consisting of:
6 Teilen einer Mischung des Rizinusölvorpolymerisats gemäss Beispiel 3 (4Teile) mit «Cereclor S45» (2 Teile) und 6 Teilen Wasser hergestellt war, und dann wurden 6 parts of a mixture of the castor oil prepolymer according to Example 3 (4 parts) with "Cereclor S45" (2 parts) and 6 parts of water, and then were
7 619 975 7 619 975
5 Teile einer 2(Kfigen Paraffinkuchenemulsion aufgesprüht Dichte, kg/m1 690 5 parts of a 2 (Kfigen paraffin cake emulsion sprayed on density, kg / m1 690
und die behandelten Schnitzel dann in der oben angegebenen Wasserquellung nach 2 Std., r'r 13,5 and the treated schnitzel then in the above-mentioned water swelling after 2 hours, r'r 13.5
Weise verarbeitet. Die abgekühlten konditionierten Platten Wasserquellung nach 24 Std. S'< 22,0 Processed way. The cooled conditioned plates water swell after 24 hours S '<22.0
wurden getestet, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden: V20, kN/m2 790 were tested and the following results were obtained: V20, kN / m2 790
C C.
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