DD147339A5

DD147339A5 - Verfahren zur herstellung von aus teilchenfoermigen stoffen bestehenden platten

Info

Publication number: DD147339A5
Application number: DD79215754A
Authority: DD
Inventors: Alexander Mclaughlin; Reinhard H Richter; Jun Harold E Reymore
Original assignee: Upjohn Co
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1979-09-24
Publication date: 1981-04-01
Also published as: NO151790C; IL58101A0; IE791635L; DE2932175A1; CS221525B2; NL7906306A; CH648575A5; DK150195C; NO843116L; ATA565479A; IL58101A; HU183031B; GB2031914A; FR2437292A1; PH15039A; FI68648C; AT380025B; FR2437292B1; PT70173A; DE2932175C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aus teilchenfoermigen Stoffen bestehenden Platten, bei welchem ein verfestigbares teilchenfoermiges organisches Material mit einer Polyisocyanatmasse in Beruehrung gebracht und unter Waerme- und Druckeinwirkung zu Platten ausgeformt wird. Ziel der Erfindung ist eine Vereinfachung des Herstellungsverfahrens, wobei die Aufgabe zu loesen ist, in rationeller Weise ein Festkleben der Platten an den pressenden Heizplatten zu vermeiden. Hierzu wird das teilchenfoermige Material erfindungsgemaesz zusaetzlich zu der Behandlung mit der Polyisocyanatmasse mit 0,1 bis 20 Teilen eines oder mehrerer bestimmter Phosphate in Beruehrung gebracht. Beispiele fuer die eingesetzten Phosphate sind Mono-O-octyl-, Mono-O-nonyl-, Mono-O-heptadecyl oder Mono-O-docosenylphosphat, O,O-Di(octyl)-, O,O-Di(nonyl), Tetraoctyl-oder Tetra(heneikosyl)phosphat.

Description

Die Erfindung betrifft Bindemittel- bzw. Leimmassen für aus teilchenförmigen Stoffen bestehende Platten, insbesondere die Verwendung organischer Polyisocyanate als Bindemittel- oder Leimmassen zum Verbinden von teilchenförmigen Stoffen zu Platten, die diesbezüglichen Bindemittel- bzw. Leimmassen und die unter ihrer Verwendung hergestellten^ aus teilchenförmigen Stoffen bestehenden Platten. .

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen; Die Verwendung organischer Polyisocyanate, insbesondere von Toluoldiisocyanat, Methylenbis-(phenylisocyanat) und Polymethylenpolypheny!polyisocyanaten, als Bindemittel oder Komponente von Bindemittel- oder Leimmassen bei der Herstellung von aus teilchenförmigen Stoffen bestehenden Platten ist bekannt (vgl. US-PS 3 428 592, 3 440 189, 3 557 263, 3 636 199, 3 870 665, 3 919 017 und 3 930 110).

Bei einem typischen Verfahren werden die Harzbindemittel gegebenenfalls in Form einer Lösung, wäßrigen Suspension oder Emulsion, auf Teilchen aus Cellulosematerial oder anderer Arten von Stoffen, aus denen (aus Teilchen bestehende) Platten hergestellt werden können, appliziert oder mit diesen Teilchen gemischt. Hierzu bedient man sich eines Taumelmischers, eines sonstigen Mischers oder eines Rührwerks. Danach wird das Gemisch aus Teilchen und Bindemittel bzw. Leim zu einer Matte ausgeformt und mit Hilfe von beheizten. Platten unter Druck erwärmt. Ein solches Verfahren läßt sich chargenweise' oder kontinuierlich durchführen. Um ein Haften-

„Zu

der erhaltenen plattenförmigen Gegenstände an den beheizten Platten (der Presse) zu vermeiden, war es bisher erforderlich, zwischen die Oberfläche des jeweils gebildeten plattenförmigen Gegenstands und der Heizplatten während der Durchführung des Verfahrens eine für Isocyanate undurchlässige Folie anzuordnen oder die Oberfläche der Heizplatten vor jedem Formgebungsvorgang mit einem geeigneten Trennmittel zu beschichten oder auf- die Oberfläche der Teilchen als solcher ein Material, das an den Heizplatten nicht haftet, zu applizieren. Sämtliche dieser Alternativmaßnahmen sind insbesondere dann, wenn das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, mühsam. Auch bilden diese Maßnahmen bei einem Verfahren, das sich ansonsten sehr gut zur Herstellung von aus teilchenförmigen Stoffen bestehenden Platten besonders guter Strulcturfestigkeitseigenschaften hervorragend eignet, einen erheblichen Nachteil

Ziel

Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß sich die geschilderten Nachteile der Verwendung organischer Isocyanate als Bindemittel oder Leim zur Herstellung von aus Teilchen bestehenden Platten weitestgehend vermeiden lassen, wenn man den verwendeten Isocyanatmassen bestimmte phosphorhaltige Verbindungen als interne Trennmittel einverleibt. Es ist zwar aus der US-PS 4 024 088 bekannt, phosphorhaltige Verbindungen als interne Trennmittel bei der Herstellung von Polyätherpolyurethanen zu verwenden, die aaO verwendeten Phosphorverbindungen eignen sich jedoch nicht als interne Trennmittel im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung.

.. a . 215754

des Wesens dei?

Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von aus teilchenförmigen Stoffen bestehenden Plätten, bei*welchem ein verfestigbares teilchenförmiges organisches Material mit einer Polyisocyanatmasse in Berührung gebracht und das behandelte telXchenförmige Material danach unter Wärme- und Druckeinwirkung zu Platten ausgeformt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man das teilchenförmige Material zusätzlich zu der Behandlung.mit der Polyisocyanatmasse mit, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyisocyanat, etwa 0,1 bis etwa 20 Teil(en) eines Phosphats, bestehend aus

a) einem Phosphorsäurederivat der Formeln;

RO-

^0H oder (RO)₂ fr-OH

oder

OH (I) (II)

worin R jeweils für einen Alkylrest mit 8 bis einschließlich 35 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylrest mit 8 bis einschließlich 35 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel:

ι t ⁿ

A B.

in welcher R¹ einen Alkylrest mit 8 bis einschließlich 35 Kohlenstoffatomen darstellt, einer der Reste A und B für ein Wasserstoffatom und der andere für ein Wasserstoffatom oder einen

1575 4

Methylrest steht und η eine Zahl eines Durchschnittswerts von 1 bis 5 darstellt, steht

oder deren Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz }

b) einem von den Phosphorsäurederivaten der Formeln I und/oder II abgeleiteten Pyrophosphat;

c) einem von den Phosphorsäurederivaten der Formeln I und/oder II abgeleiteten O-Monoacylderivat der Formeln:

O O

1 ΐ

RO p OCOR_{1 oder} (RO)₂P-OCORi

(V) (VI)

worin R die angegebene Bedeutung besitzt und R¹ einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatom(en) darstellt;

d) einem Carbamoylphosphat der Formel:

R₂NHCO—O—P (OR)

OH (VII)

- 's - 215 7 5 4

worin R die angegebene Bedeutung besitzt und Rp einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatom(en) oder einen durch

mindestens eine weitere Gruppe der Formel 0

-NHCOO-P(OR)₂ mit R in der angegebenen Bedeutung substituierten Kohlenwasserstoffrest darstellt,

oder dessen Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz j

e) einem verzweigtkettigen Polyphosphat der Formeln: OO

ί- /Κ. O (

— Ο—P(OR)₂ . . t '

(RO)₂P—0—I

0 0 0

0-P(OR)₂ oder

>—ο—P

P (ix)

O 0-P(OR)₂

(VIII)

worin R die angegebene Bedeutung besitzt; f) einem Polyphosphat der allgemeinen Formel:

ΐ .

[ROP-O]_n (X)

worin R die angegebene Bedeutung besitzt und η eine ganze Zahl darstellt (einschließlich eines Cyclometaphosphats mit η » 3) oder

215754

g) einer Mischling aus zwei oder mehreren der genannten Verbindungen,

in Berührung br ing t,-

Die Erfindung betrifft auch neue (Bindemittel- oder Leim-) Massen mit organischen Polyisocyanaten, die mindestens eine der genannten phosphorhaltigen Verbindungen einverleibt enthalten. Ferner betrifft.die Erfindung die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten, aus teilchenförmigen Stoffen bestehenden Platten.

Unter "Alkylresten mit 8 bis 35 Kohlenstoffatomen" sind gesättigte einwertige aliphatische gerad- oder ver-Eweigtkettige Reste mit der angegebenen Anzahl Kohlenstoffatomen im Molekül zu verstehen, Beispiele für solche Reste sind Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosyl-, Heneicosyl-, Docosyl-, Tricosyl-, Pentaeosyl-, Hexacosyl-, Heptacosyl-, Octacosyl-, Nonacosyl-, Triacontyl- · und Pentatriacontylreste und deren Isomere.

Unter "Alkenylresten mit 8 bis 35 Kohlenstoffatomen" sind einwertige, gerad- oder verzweigtkettige aliphatische Reste mit mindestens einer Doppelbindung und der angegebenen Anzahl Kohlenstoffatomen im Molekül zu verstehen. Beispiele für solche Reste sind Octenyl-, Nonenyl-, Decenyl-, Undecenyl-, Dodecenyl-, Tridecenyl-, Tetradecenyl-, Pentadecenyl-, Hexadecenyl-, Heptadecenyl-, Octadecenyl-, Nonadecenyl-, Eicosenyl-, Heneicosenyl-, Docosenyl-, Tricosenyl-, Pentacosenyl-, Tria-

7 - 21575 4

contenyl- und Pentatriacontenylreste und deren Isomere.

Unter "Pyrophosphaten ..., die von sauren Phosphaten der Formeln I und/oder II herrühren" ist folgendes zu verstehen: Die sauren Phosphate der Formeln I und II erhält man in der Regel in Form von Gemischen aus einbaischem Phosphat der Formel II und zweibasischem Phosphat der Formel I. Diese Mischungen erhält man durch Umsetzen des entsprechenden Alkohols.der Formel ROH, worin R die angegebene Bedeutung besitzt, mit Phosphorpentoxid nach für die Herstellung saurer Phosphate üblichen bekannten Verfahren (vgl. beispielsweise Kosolapoff "Or ganophosphorus Compounds", Seiten 220 bis 221, Verlag John Wiley and Sons, Inc., New York, 1950). Das Gemisch aus den erhaltenen ein- und zweibasischen Phosphaten läßt sich gegebenenfalls auftrennen, und zwar beispielsweise durch fraktionierte Kristallisation der Bariumsalze oder ähnlicher Salze (vgl. die aaO angegebenen Literaturstellen). Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung können sowohl die einzelnen sauren Phosphate als auch Geraische aus zwei oder mehreren derselben zum Einsatz gelangen. Die Pyrophosphate der Formeln III und IV erhält man ohne Schwierigkeiten aus den entsprechenden sauren Phosphaten der Formelnll und I durch Umsetzen letzterer mit einem Dehydratisierungsmittel, z.B. Carbonylchlorid, einem Aryl- oder Alkylmonoisocyanat oder Polyisocyanat, N,N'-Dihydrocarbylcarbodiimid und dergleichen nach bekannten Verfahren (vgl. beispielsweise F. Cramer und M. Winter "Chem. Ber.", Band 94, Seite 989 (1961); ibid Band 92, Seite 2761 (1959); M. Smith, J.G. Moffat und'H.G. Khorana in »J. Amer. Chem. Soc", Band 80, Seite 6204 (1958) sowie F. Ramirez, '¹J.F. Marecek und I. Ugi in "J. Amer.

Chera. Soc», Band 97, Seite 3809 (1975)). Die einzelnen sauren Phosphate der Formeln I und II lassen sich getrennt in die entsprechenden Pyrophosphate überführen. Mischungen der beiden Arten saurer Phosphate der Formeln I und II führen zu den entsprechenden Pyrophosphatgemischen.

Ausgehend von den sauren Phosphaten der Formel II erhält man die entsprechenden Pyrophosphate der Formel:

(RO)

O O ₂P_Ö—]

P (OR)

(III)

worin R die angegebene Bedeutung besitzt. Ausgehend von den sauren Phosphaten der Formel I bestehen die entsprechenden Pyrophosphate aus einem komplexen Gemisch, dessen durchschnittliche Zusammensetzung durch die Formel:

HO-

O t P—	I η	is
OR		DR

OH

(IV)

worin χ eine Zahl eines Durchschnittswerts von 1 oder darüber darstellt und R die angegebene Bedeutung besitzt, wiedergegeben wird.

Unter einem "einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatom(en)" ist der durch Entfernen eines Wasserstoffatoms von dem Mutterkohlenwasserstoff der angegebenen Kohlenstoffatomzahl er-

2 ί 5 7 S 4

haltene einwertige Rest zu verstehen. Beispiele für solche Reste sind Alkylreste, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Octyl-, Decyl- oder Dodecylreste oder deren Isomer©, Alkenylreste, wie Vinyl-, Allyl-, Butenyl-, Pentenyl-, Hexenyl-, Octenyl-, Decenyl- oder Dodecenylreste oder deren Isomere, Aralkylreste, wie Benzyl-, Phenylpropyl-, Phenäthyl- oder Naphthylmethylreste, Arylreste, wie Phenyl-, Tolyl-, Xylyl-, Naphthyl- oder Biphenylylreste, Cycloalkylreste, wie Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl- oder Cyclooctylreste oder deren Isomere, und Cycloalkenylreste, wie Cyclopentenyl-, Cyclohexenyl-, Cycloheptenyl- oder Cyclooctenylreste oder deren Isomere.

Unter "Alkalimetall" ist beispielsweise Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium zu verstehen. Unter "Erdalkalimetall" ist beispielsweise Calcium, Strontium, Magnesium und Barium zu verstehen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird im wesentlichen ebenso durchgeführt wie die einschlägigen bekannten Verfahren, bei denen ein organisches Polyisocyanat als Harz- oder Leimbindemittel oder Bestandteil desselben verwendet wird (vgl. beispielsweise DE-OS 2 610 552 und US-PS 3 428 592). Die einzige Ausnahme besteht darin, daß in Kombination mit der zur Behandlung der miteinander zu einem plattenförmigen Gegenstand zu verbindenden Stoffteilchen verwendeten Isocyanatmasse ein Phosphat der beschriebenen Art verwendet wird.

Sp erhält man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Verbinden von Teilchen aus Holz oder sonstigen Cellulosematerialien oder organischen Substanzen, die durch Er-

wärmen unter Druck in Gegenwart eines Bindemittel- oder Leimsystems in Form einer Kombination aus einem organischen Polyisocyanat und einem Phosphat der beschriebenen Art (im folgenden als "Phosphattrennmittel¹¹ bezeichnet) aus Teilchen bestehende plattenförmige Gegenstände oder Platten.

Das Polyisocyanat und das Phosphattrennmittel können mit den Teilchen in getrennter Form als Einzelkomponenten in Berührung gebracht werden. Vorzugsweise werden das Polyisocyanat und Phosphattrennmittel mit den Teilchen entweder gleichzeitig oder nach dem Vermischen in Berührung gebracht. Wenn das Polyisocyanat und Phosphattrennmittel getrennt oder in Mischung zugeführt werden, können sie blank, d.h. ohne Verdünnungs- oder Lösungsmittel, zum Einsatz gelangen. Andererseits kann auch der eine und/oder andere Beatandteil in Form einer wäßrigen Dispersion oder Emulsion verwendet werden.

Bei den in erfindungsgemäß einsetzbaren Bindemitteloder Leimsystemen enthaltenen Polyisocyanatbestandteilen kann es sich um sämtliche organische Polyisocyanate handeln, die mindestens zwei Isocyanatreste pro Molekül enthalten. Beispiele für organische Polyisocyanate sind Diphenylmetliandiisocyanat, m- und p-Phenylendiisocyanate, Chlorphenylendiisocyanat, cc,α-Xylylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat und Mischungen dieser beiden Isomeren, die im Handel erhältlich sind, Triphenylmethantriisocyanate, 4,4'-Diisocyanatodiphenyläther und Polymethylenpolyphenylpolyisocyanate.Die letzteren Polyisocyanate stellen Mischungen mit etwa 25 bis etwa 90 Ge\f.~% Methylenbis-(phenylisocyanat) und zum Rest Poly- · raethylenpolyphenylpolyisocyanaten einer Funktionalität

λ η τ η -ν £) .4 *}

-Ai-

215 7 5 4

von über 2,0 dar. Solche Polyisocyanate und Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt (vgl. beispielsweise US-PS 2 683 730, 2 950 263, 3 012 008 und 3 097 191). Diese Polyisocyanate sind in den verschiedensten modifizierten Formen erhältlich. Eine derartige Form besteht in einem Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat der angegebenen Art, das solange einer Wärmebehandlung, in der Regel bei einer Temperatur von etwa 150° bis etwa 30O⁰C, unterworfen wurde, bis seine Viskosität, bestimmt bei einer Temperatur von 25⁰C, auf einen Wert im Bereich von etwa 800 bis 1500 mPa.s gestiegen ist. Bei einem anderen modifizierten Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat handelt es sich um ein solches, das zur Verringerung seiner Azidität mit untergeordneten Mengen eines Epoxide behandelt wurde (vgl. US-PS 3 793 362).

Zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Bindemitteloder Leimsystemen bevorzugte Polyisocyanate sind die Polymethylenpolyphenylpolyisocyanate, insbesondere Polymethylenpolyphenylpolyisocyanate mit etwa 35 bis etwa 65 Gew.-^ Methylenbis-(phenylisocyanat).

Wenn das als Bindemittel- oder Leimsystem zu verwendende organische Polyisocyanat erfindungsgemäß in Form einer wäßrigen Emulsion oder Dispersion zum Einsatz gebracht werden soll, läßt sich die wäßrige Emulsion oder Dispersion vor Verwendung der Masse als Bindemittel oder Leim in für die Herstellung solcher wäßriger Emulsionen oder Dispersionen üblicher bekannter Weise zubereiten. So läßt sich beispielsweise das Polyisocyanat in Wasser in Gegenwart eines Emulgators dispergieren. Als Emulgatoren eignen sich übliche Emulgatoren beispielsweise anionischer und nicht-ionischer Natur. Beispiele für

215754

nicht-ionische Emulgatoren sind Polyoxyäthylen- und Polyoxypropylenalkohole und Blockmischpolymerisate aus zwei oder mehreren Reaktionsteilnehmern, nämlich Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, und Styrol, alkoxylierte Alkylphenole, wie ftonylphenoxypoly-(äthylenoxy)-äthanole, alkoxylierte aliphatisehe Alkohole, wie äthoxylierte und propoxylierte aliphatische Alkohole mit etwa 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, Glyceride gesättigter und ungesättigter Fettsäuren, wie Stearin-, öl- und Ricinolsäure und dergleichen, Polyoxyalkylonester von Fettsäuren, wie Stearin-, Laurin- und ölsäure, Fettsäureamide, z.B. die Dialkanolamide von Fettsäuren+ wie Stearin-, Laurin- und ölsäure. Eine detaillierte Beschreibung derartiger Emulgatoren findet sich in "Encyclopedia of Chemical Technology", 2. Ausgabe, Band .19, Seiten 531 bis 554 (1969), Verlag Int.erscience Publishers, New York.

Die Zubereitung der Emulsion oder Dispersion kann zu Jedem beliebigen Zeitpunkt vor ihrer Verwendung als Bindemittel- oder Leimmasse erfolgen, vorzugsweise erfolgt sie jedoch innerhalb etwa 3 h vor Gebrauch. Zur Zubereitung der im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendbaren wäßrigen Polyisocyanatemulsionen lassen sich sämtliche zur Zubereitung wäßriger Emulsionen üblichen bekannten Verfahren anwenden. So erhält man die Emulsion beispielsweise durch Einführen des Polyisocyanate, Emulgators und V/assers unter Druck mit Hilfe einer üblichen Sprühpistole, in der die Ströme des Wassers und Polyisocyanats aufeinandertreffen und unter turbulenten Bedingungen miteinander gemischt werden, in die Mischkammer der Sprühpistole. Die hierbei gebildete Emulsion wird in' Form eines Sprühstrahls, der auf die zu einem Platten-

215754

material auszuformenden Celluloseteilchen appliziert wird, abgelassen.

Wie bereits erwähnt, kann das Fhosphattrennmittel mit den Teilchen als getrennte oder eigene Komponente in Berührung gebracht werden. In diesem Falle gelangt es in blanker Form, d.h. ohne Verdünnungsmittel _t oder als wäßrige Lösung oder Dispersion zum Einsatz. Vorzugsweise wird das bei alleiniger Verwendung in blanker oder verdünnter Form, d.h. getrennt von dem Polyisocyanat, zum Einsatz gebrachte Phosphattrennmittel auf die Teilchen in Form eines Sprühstrahls appliziert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden jedoch das Phosphattrennraittel und das Polyisocyanat zusammen in einer einzigen Masse appliziert. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen. Wenn das Polyisocyanat als Harz- oder Leimbindemittel ohne Verdünnungsmittel, wie Wasser, verwendet werden soll, kann das Phosphattrennmittel dem Polyisocyanat durch bloßes Zumischen ©inverleibt werden. Wenn das Polyisocyanat als Harzbindemittel oder -leim in Form einer wäßrigen Emulsion zum Einsatz gelangen soll, kann das Phosphattrennmittel als getrennte Komponente während oder nach der Zubereitung der Emulsion zugesetzt v/erden. Bei einer besonders vorteilhaften Variante wird das Phosphat mit dem organischen Polyisocyanat vor dessen Emulgierung vorgemischt. So können also das organische Polyisocyanat und das Phosphattrennmittel vorgemischt und eine beliebige Zeit vor der Emulsionsbereitung gelagert werden. Wenn bei der Zubereitung der Emulsion ein Emulgator-mitverwendet wird, kann auch dieser dem Gemisch aus organischem Polyisocyanat und Phosphattrennraittel zugesetzt werden. Auch hier erhält man eine lagerungsstabile Masse, die zu einem beliebigen Zeitpunkt durch bloßes Vermischen mit Wasser in eine als Harzbindemittel oder -leim verwendbare wäßrige Emulsion überführt werden kann.

21575 4

Wenn das als Bindemittel oder Leim zu verwendende Polyisocyanat in Form einer wäßrigen Emulsion zum Einsatz gelangt, beträgt der Anteil an in der wäßrigen Emulsion enthaltenem organischen Polyisocyanat zweckmäßigervjeise etwa 0,1 bis etwa 99» vorzugsweise etwa 25 bis etwa 75 Gew.-^;

Wenn das Phosphattrennmittel als getrennte Kompononte oder in Kombination mit dem Polyisocyanat zugeführt wird, beträgt die Menge an verwendetem Phosphattrennmittel pro 100 Teile Polyisocyanat zweckmäßigerweise etwa 0,1 bis etwa 20, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 10 Gawichtsteile. Die Menge an bei der Zubereitung der wäßrigen Emulsion benötigtem Emulgator ist nicht kritisch und kann je nach dem speziellen Emulgator sehr verschieden sein. In der Regel beträgt sie, bezogen auf das Polyisocyanat, etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-%.

Das zur Herstellung der aus Teilchen bestehenden Platten verwendete Ausgangsmaterial besteht aus Teilchen von Cellulosematerialien und ähnlichen Stoffen, die plattenförmig verfestigt und gebunden werden können. Typische derartige Stoffe sind Holzteilchen aus der Holz- und Möbelindustrie, z.B. Hobelspäne, Furnierschnipsel und dergleichen, ferner Teilchen aus sonstigen Cellulosematerialien, wie Papierschnitzel, Pulpe oder Pflanzenfasern, wie Getreidehalme, Stroh, Bagasse und dergleichen, sowie Nicht-Cellulosematerialien, wie Abfälle von Polyurethanen, Polyisocyanuraten und Schaumstoffpolymerisaten. Verfahren zur Herstellung geeigneter Teilchen sind bekannt. Gegebenenfalls können Mischungen von Teilchen verschiedener Cellulosematerialien zum Einsatz gelangen. Aus Teilchen bestehende Platten wurden beispielsweise

- AS -

15 75

bereits erfolgreich aus Holzteilchengemischen mit bis zu etwa 3096 Baumrinde hergestellt.

Der Feuchtigkeitsgehalt der Teilchen kann zweckmäßigerweise von etwa 0 bis etwa 24 Gew..-96 reichen. In typischer Weise enthalten Teilchen aus Bauholzabfällen etwa 10 bis 20?S Feuchtigkeit, sie können ohne Vortrocknung zum Einsatz gelangen.

Die aus Teilchen bestehenden Platten erhält man durch Besprühen der Teilchen mit den Bestandteilen der Bindemittel- oder Leimmasse (entweder getrennt oder in Kombination), während die Teilchen in einem Mischer umgewälzt oder bewegt werden. Bezogen auf das Gewicht der "knochentrockenen" Teilchen werden beispielsweise insgesamt etwa 2 bis 8 Gew.-% Bindemittelsystem (ausschließlich jeglichen darin enthaltenen Wassers) zugesetzt, in einem gegebenen Fall können Jedoch auch höhere oder geringere Mengen an Harzbinderaittel zugesetzt werden. Ferner können den Teilchen während des Mischvorgangs sonstige Zusätze, z.B. Wachsschlichtemittel, Feuerhemraittel, Pigmente und dergleichen, einverleibt werden.

Nachdem durch ausreichendes Vermischen ein gleichmäßiges Gemisch erhalten worden ist, werden die beschichteten Teilchen zu einer losen Matte oder einem losen Filz mit vorzugsweise zwischen etwa 4 und etwa 18 Gew.-^ Feuchtigkeitsgehalt ausgeformt. Die Matte bzw. der Filz wird dann in eine beheizte Presse zwischen polierte Blechplatten gelegt und zur Verfestigung der Teilchen zu einer Platte unter Druck gesetzt. Die .Preßdauer, Preßtemperatur und der Preßdruck können Je nach der Stärke der gewünschten Platte, der gewünschten Dichte der Plat-

5 7

te, der Größe der verwendeten Teilchen und sonstiger bekannter Faktoren sehr verschieden sein. So sind beispielsweise für etwa 12,7 mm dicke, aus Teilchen bestehende Platten mittlerer Dichte Drucke von etwa 294 bis 686 bar und emperaturen von etwa .162° bis 191⁰C typisch. Die Preßdauer beträgt in typischer Veise etwa 2 bis 5 min. Da ein Teil der in der jeweiligen Matte bzw. dem jeweiligen Filz enthaltenen Feuchtigkeit mit dem PoIyisocyanat unter Bildung von Polyharnstoff reagiert, ist der'Feuchtigkeitsgehalt der Matte bei Isocyanatbindemitteln oder -leimen nicht ©benso kritisch wie bei anderen Bindemittel- oder Leimsystemen.

Das geschilderte Verfahren läßt sich chargenweise durchführen, wobei einzelne Lagen von aus Teilchen bestehenden Platten durch Behandeln einer geeigneten Menge Teilchen mit der Harzbindemittel- oder -leimkomblnation und Erwärmen des behandelten Materials unter Druck ausgeformt werden. Andererseits läßt sich das Verfahren auch kontinuierlich durchführen, indem behandelte Teilchen in Form eines fortlaufenden Bandes oder einer fortlaufenden Matte durch eine Heiz- und Preßzone, die durch obere und untere fortlaufende °tahlbänder, denen und über die die erforderliche Wärme und der erforderliche Druck zugeführt werden, festgelegt ist, laufengelassen werden.

Unabhängig davon, ob das Verfahren gemäß der Erfindung chargenweise oder kontinuierlich durchgeführt wird, hat es sich gezeigt, daß sich die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Kombination aus Polyisocyanat und Phosphattrennmittel erhaltenen, aus Teilchen bestehenden Platten ohne Schwierigkeiten von den Metallplatten der bei ihrer Herstellung verwendeten Presse trennen und

- at- - 215 7 5 4

keine Neigung zum Ankleben oder Haftenbleiben an den betreffenden Platten zeigen. Dies steht in direktem Gegensatz zu der bisherigen Erfahrung bei alleiniger Verwendung von Polyisocyanaten als Bindemittel oder Leime.

Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung können sämtliche Phosphattrennmittel der angegebenen Art entweder alleine oder in Kombination zum Einsatz gelangen. Bevorzugt werden die Pyrophosphate der Formeln III und IV oder gemischte Pyrophosphate aus Mischungen der sauren Phosphate der Formeln I und II. Auf diese Weise können die in den Pyrophosphaten vorhandenen freien Hydroxylreste oder irgendwelche freie Hydroxylreste, die im noch nicht umgewandelten sauren Phosphatausgangsmaterial vorhanden sind, in der Regel ausreichend gehindert werden, so daß sie bei Raumtemperatur nicht mit dem jeweils verwendeten Polyisocyanat reagieren. Folglich lassen sich die Pyrophosphate in Kombination mit dem Polyisocyanat selbst über längere Zeit hinweg ohne irgendwelche Anzeichen einer Beeinträchtigung oder eines Abbaus lagern. Wenn das Gemisch aus Pyrophosphat und Polyisocyanat emulgiert und im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung zum Einsatz gebracht wird, führen vermutlich die Behandlungstemperatur und der bei der Bildung der aus Teilchen bestehenden Platten entstehende Dampf zu einer Hydrolyse des Pyrophosphats unter Wiederbildung der entsprechenden sauren Phosphate, die dann die folgende Trennung der aus Teilchen bestehenden Platte von den Platten der Presse erleichtern. Diese Theorie stellt allerdings lediglich einen Versuch einer Erklärung dar.

Wie bereits erwähnt, erhält man die im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendeten einbasischen

Phosphate der Formel II und zweibasischen Phosphate der Formel I und deren Salze nach üblichen bekannten Verfahren, beispielsweise durch Umsetzen des entsprechenden Alkohols der Formel ROH, worin R die angegebene Bedeutung besitzt, mit Phosphorpentexid (vgl. Kosolapoff aaO). Für den Fachmann dürfte es selbstverständlich sein, daß man bei Verwendung von Gemischen aus zwei oder mehreren unterschiedlichen Alkoholen bei der geschilderten Umsetzung ein entsprechendes Gemisch aus sauren Phosphaten der Formeln I und/oder II, in denen die verschiedenen Gemischkomponenten unterschiedliche Reste R aufweisen, erhält. Wie ebenfalls bereits ausgeführt, läßt sich das bei der geschilderten Umsetzung erhaltene Gemisch aus ein- und zweibasischen Phosphaten in üblicher bekannter Weise, z.B. durch fraktionierte Kristallisation und dergleichen, in seine Einzelbestandteile auftrennen. Die hierbei erhaltenen Einzelbestandteile können im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung ebenfalls zum Einsatz gelangen. Andererseits und vorzugsweise gelangt das bei der geschilderton Umsetzung erhaltene Gemisch aus ein- und zweibasischen Phosphaten ohne Trennung in seine Einzelkomponenten im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung zum Einsatz oder es wird in der geschilderten Weise in das entsprechende Pyrophosphatgemisch überführt. Letzteres Gemisch wird dann im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung zum Einsatz gebracht.

Beispiele für saure Phosphate der Formel I, die erfindungsgemäß alleine oder in Kombination mit anderen sauren Phosphaten zum Einsatz gelangen können, sind Mono-O-octyl-, Mono~0-nonyl-, Mono-O-decyl-, Mono-O-undecyl-, Mono-O-dodecyl-, Mono-O-tridecyl-, Mono-O-tetradecyl-, Mono-O-pentadecyl-, Mono-O-hexadecyl-, Mono-O-heptade-

215754

cyl-, Mono-O-octadecyl-, Mono-O-nonadecyl-, Mono-O-eikosyl-, Mono-O-heneikosyl-, Mono-O-docosyl-, Mono-O-tricosyl-, Mono-O-pentacosyl-, Mono-O-hexacosyl-, Mono-O-heptacosyl-, Mono-O-octacosyl-, Mono-O-nonacosyl-, Mono-O-triacontyl-, Mono-O-pentatriacontyl-, Mono-O-dodecenyl-, Mono-O-tridecenyl-, Mono-O-tetradecenyl-, Mono-O-pentadecenyl-, Monö-0-hexadecenyl-, Mono-0-heptadecenyl-, Mono-O-octadecenyl-, Mono-O-nonadecenyl-, Mono-0-eikosenyl-, Mono-Or'heneikosenyl-, Mono-O-docosenyl-, Mono-O-tricosenyl-, Mono-O-pentacosenyl-, Mono-0-triacontenyl- und Mono-0-pentatriacosenyldihydrogenphosphate und die zweibasischen Phosphate, bei denen der veresternde Rest aus einem Rest besteht, der von Laurylalkohol oder einem ähnlichen einwertigen Alkohol, der mit 1 bis 5 Mol(en) Äthylenoxid abgekappt wurde, herrührt.

Beispiele für erfindungsgemäß alleine oder in Kombination mit anderen sauren Phosphaten einsetzbare saure · Phosphate der Formel II sind: O,0-Di(octyl)-, 0,0-Di-(nonyl)-, O,O-Di(decyl)-, Ο,Ο-DiCundecyl)-, 0,0-Di-(dodecyl)-, O,O-Di(tridecyl)-, O₁O-Di(tetradecyl)-, 0,0-Di(pentadecyl)-, 0,0-Di(hexadecyl)-, O,O-Di(heptadecyl)-, O₁O-Di(octadecyl)-, O,0-Di(nonadecyl)-, O,0-Di(eikosyl)-, O,0-Di(heneikosyl)-, O,0-Di(docosyl)-, O,0-Di(tricosyl)-, O,0-Di(pentacosyl)-, O,0-Di(hexacosyl)-, O,O-Di(heptacosyl)-, OjO-Diioctacosyl)-, O,0-Di(nonacosyl)-, 0,0-Di(triacontyl)-, O,0-Di(pentatriacontyl)-, O,0-Di(dodeeenyl)-, O,O-Di(tridecenyl)-, O,O-Di(tetradecenyl)-, O,O-Di(pentadecenyl)-, 0,O-Di(hexadecenyl)-, 0,0-Di-(heptadecenyl)-, O,0-Di(octadecenyl)-, O,0-Di(nonadecenyl)-, O,0-Di(eikosenyl)-, O,0-Di(heneikosenyl)-, 0,0-Di(docosenyl)-, O,0-Di(tricosenyl)-, O,0-Di(pentacosenyl)-, O,0-Di(triacontenyl)- und O₁O-Di(pentatriacosenyl)·

- IO -

hydrogenphosphate sowie die doppelt veresterten Hydrogenphosphate, bei denen der veresternde Rest aus einem Rest besteht, der von Laurylalkohol oder einem ähnlichen „einwertigen'Alkohol, der mit 1 bis 5 Mol(en) Ethylenoxid abgekappt wurde, herrührt.

Beispiele für letztere Arten von Phosphaten sind in Mischung mit den entsprochenden zw@ibasischen Phosphaten im Handel erhältlich.

Beispiele für erfindungsgemäß alleine oder in Kombination mit anderen Pyrophosphaten einsetzbare Pyrophosphate der Formel III sind Tetraoctyl-, Tetranonyl-, Tetradecyl-, Tetraundecyl-, Tetradodecyl-, Tetra(trldecyl)-, Tetra(tetradecyl)-, Tetra(pentadecyl)-, Tetra-(hexadecyl)-, Tetra(heptadecyl)-, Tetra(octadec^rl)-, Tetra(nonadecyl)-, Tetra(elkosyl)-, Tetra(heneikosyl)-, Tetra(docosyl)-, Tetra(tricosyl)-, Tetra(pentacosyl)«, Tetra(hexacosyl)-, Tetra(heptacosyl)-, Tetra(octacosyl)-, Tetra(nonacosyl)-, Tetra(triacontyl)-, Tetra(pentatriacontyl)-, Tetra(dodecenyl)-, Tetra(tridecenyl)-, Tetra-(tetradecenyl)-, Tetra(pentadecenyl)-, Tetra(hexadecenyl)-, Tetra(heptadecenyl)-, Tetra(octadecenyl)-, Tetra-(nonadecenyl)-, Tetra(eikosenyl)-, Tetra(heneikosenyl)-, Tetra(docosenyl)-, Tetra(tricosenyl)-, Tetra(pentacosenyl)-, Tetra(triacontenyl)~.und Tetra(pentatriacosenyl)-pyrophosphate.

Beispiele für erfindungsgemäß alleine oder in Kombination mit anderen Pyrophosphaten verwendbare Pyrophosphate der Formel IV sind Di(octyl)-, Di(nonyl)-, Di-(decyl)-, Di(undecyl)-, Di(dodecyl)-, Di(tridecyl)-, Di(tetradecyl)-, Di(pentadecyl)-, Di(hexadecyl)-, Di-

-U-

215 7 5 4

(heptadecyl)-, Di(octadecyl)-, Di(nonadecyl)-, Di(eikosyl)-, Di(heneikosyl)-, Dl(docosyl)-, Di(tricosyl)-, Di(pentacosyl)-, Di(hexacosyl)-, Di(heptacosyl)-, Di-(octacosyl)-, Di(nonacosyl)-, Di(triacontyl)-, Di-(pentatriacontyl)-, Di(dodecenyl)-, Di(tridecenyl)-, Di(tetradecenyl)-, Di(pentadecenyl)-, Di(hexadecenyl)-, Di(heptadecenyl)-, Di(octadecenyl)-, Di(nonadecenyl)-, Di(eikos.enyl)-, Di(heneikosenyl)-, Di(docosenyl)-, Di-(tricosenyl)-, Di(pentacosenyl)-, Di(triaeontenyl)- und Di (pentatriacosenyl)pyrophosphate.

Die O-Monoacylderivate der sauren Phosphate der Formeln I und II, die im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung ebenfalls zum Einsatz gelangen können und den Formeln V und VI entsprechen, lassen sich ohne Schwierigkeiten nach üblichen bekannten Verfahren herstellen. So wird beispielsweise das Jeweilige saure Phosphat der Formeln I oder II in Form seines Silbersalzes oder sonstigen Metallsalzes mit einem geeigneten Acylhalogenid der Formel R₁COHaI, worin Hai für ein Chlor- oder Bromatom steht und R-j die angegebene Bedeutung besitzt, nach dem von Kosolapoff aaO auf Seite 334 beschriebenen Verfahren umgesetzt. Beispiele für O-Monoacylderivate der sauren Phosphate der Formeln I und II sind die 0-Acetyl-, 0-Propionyl-, 0-Octanoyl-, 0-Decanoyl-, 0-Dodecanoyl-, O-Benzoyl-, O-Toluoyl-, O-Phenacetylderivate der verschiedenen (angegebenen) sauren Phosphate der Formeln I und II.

Die im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendbaren Carbamoylphosphate der Formel VII-lassen sich ohne weiteres durch Umsetzen eines geeigneten sauren Phosphats der Formeln I oder II mit einem geeigneten

Hydrocarbylmono- oder -polyisocyanat, beispielsweise nach dem von F. Cramer und M. Winter in »Chem. Ber.", Band 92, Seite 2761 (1959) beschriebenen Verfahren, herstellen. Beispiele für solche Carbamoylphosphate sind die Methyl-Äthyl-, Propyl-, Hexyl-, Decyl-, Dodecyl-, Allyl-, Hexenyl-, Octenyl-, Decenyl-, Dodecenyl-, Phenyl-, Tolyl-, Diphenylyl-, Benzyl- oder Fhenylpropylcarbamoyl- und ähnliche Hydrocarbamoylderivats der einbasischen Phosphate (stabilisiert in Form ihrer Ammonium- oder Alkalimetallsalze) der angegebenen Art. Die Carbamoylphosphate der Formel VII können infolge unvollständiger Umwandlung der sauren Phosphate bei der Umsetzung mit dem jeweiligen Hydrocarbylisocyanat wegen der geringen Reaktionsfähigkeit der fraglichen OH-Reste mit dem Isocyanat noch freie OH-Reste enthalten. Solche freie OH-Reste enthaltende ^erbindungen können im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung wegen der geringen Reaktionsfähigkeit der OII-Reste mit dem Isocyanat ohne unerwünschte Nebenreaktionen zum Einsatz gebracht v/erden.

Die im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendbaren Polyphosphate der Formel X lassen sich ohne Schwierigkeiten durch Umsetzen eines geeigneten Trialkylphosphats der Formel (RO)^PO, worin R die angegebene Bedeutung besitzt, mit Phosphorpentoxid nach dem von Kosolapoff aaO Seite 3^1 beschriebenen Verfahren gewinnen. Bei den Polyphosphaten handelt es sich in der Regel um komplexe Mischungen, deren Zusammensetzung allgemein durch die Formel X wiedergegeben ist. Hierzu gehören auch cyclische Verbindungen (n = 3) mit 6-gliedrigen Ringen aus abwechselnd Phosphor- und Sauerstoffatomen. -

:s - 215754

Die im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendbaren Polyphosphate der Formeln VIII und IX erhält man ohne Schwierigkeiten durch Umsetzung eines geeigneten "Di- oder Trialkylphosphats mit einem geeigneten

Halogenphosphat der Formel (RO^P-HaI₁ worin Hai für ein Chlor- oder Bromatom steht, beispielsweise nach dem von Kosolapoff aaO auf Seite 338 beschriebenen Verfahren. Bei diesem'Verfahren erfolgt eine Eliminierung von Alkylhalogeniden.

Im Rahmen einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die als Bindemittel oder Leim verwendete Kombination aus Polyisocyanat und Phosphattrennmittel gemeinsam mit einem auch bisher bereits verwendbaren wärmefixierbaren Harzbindemittel, z.B. einem Phenol/Formaldehyd-, Resorcin/Formaldehyd-, Melamin/Formaldehyd-, Harnstoff/Formaldehyd- oder Harnstoff /Furfural-Harz oder einem kondensierten Furfurylalkohol verwendet werden. Bei Verwendung solcher Kombinationen läßt sich einerseits das Haftenbleiben der fertigen, aus Teilchen bestehenden Platten an den Heizplatten der Presse, das bisher bei Verwendung" eines Gemischs aus Isocyanat und wärmehärtbaren Harzbindemitteln der beschriebenen Art ein Problem bildete, vermeiden, andererseits zeigen die unter Verwendung solcher Kombinationen hergestellten, aus Teilchen bestehenden Platten deutlich verbesserte physikalische Eigenschaften. Ausfuhruii^sbeispie Ie:

Die folgenden Herstellungsbeispiele erläutern die Herstellung erfindungsgemäß verwendbarer Phosphattrennmlttel.

Herstellungsbeispiei 1

Herstellung eines Pyrophosphats aus saurem Laurylphosphatj

Ein Gemisch aus 70 g saurem Laurylphosphat (handelsübliches Gemisch aus 0,0-Dilaurylhydrogenphosphat und 0-Lauryldihydrogenphosphat) und 60 g Phenylisocyanat wird in einen trockenen, mit einem Rührer, Kühler und Trocknungsrohr ausgestatteten Kolben gefüllt, worauf der Kolben in ein auf 80⁰C vorerwärmtes Ölbad getaucht wird. Während die Temperatur des Ölbads langsam auf 115⁰C erhöht wird, wird der Kolbeninhalt gerührt. Über etwa 1 h entweicht Kohlendioxid. Nach dem Aufhören des Entweichens von Kohlendloxid wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 100 ml Chloroform verdünnt. Das hierbei erhaltene Gemisch wird filtriert. Die auf dem Filter zurückgebliebenen 24,8 g Ν,Ν'-Diphenylharnstoff werden mit Chloroform gewaschen. Das mit der VTaschflüssigkeit vereinigte Filtrat wird in einem Rotationsverdampfer bei einer Badtemperatur von 50⁰C eingeengt. Nach dem Verdampfen des Hauptteils des Lösungsmittels scheidet sich kristallines N,N¹,N"-Trlphenylbiuret ab, worauf das Verdampfen zum Abfiltrieren der ausgefallenen 6,6 g Kristalle unterbrochen wird. Nach dem Abfiltrieren der Feststoffe wird das Filtrat zur Trockene eingedampft und schließlich bei einer Temperatur von 5O⁰C zur Entfernung von überschüssigem Phenylisocyanat vermindertem Druck ausgesetzt. Die erhaltenen 70 g Rückstand bestehen aus dem gewünschten Pyrophosphat in Form einer farblosen bis fahlgelben Flüssigkeit. Das IR-Spektrum des erhaltenen Produkts in CHCl₃ zeigt keine für P-0H-Bindungen charak-

215 7 5 4

teristischen Banden, jedoch eine starke Bande bei 940 —1

cm , die für P-0-P-Bindungen typisch ist.

Herstellung eines Pyrophosphats aus saurem Laurylphosphat:

Insgesamt 70 g des,bei Herstellungsbeispiel 1 verwendeten sauren Laurylphosphats werden in einen mit einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Gaseinlaßrohr versehenen Kolben gefüllt und darin bis zum Aufschmelzen unter Stickstoff auf eine Temperatur von 65° bis 75⁰C erwärmt. Die Schmelze wird insgesamt 2,5 h lang gerührt, während ein langsamer Phosgenstrom eingeleitet wird. Während der Einleitung des Phosgens wird die Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten. In der ersten h der Phosgenzugabe erfolgt ein heftiges Entweichen von Gas aus dem Reaktionsgemisch, danach entweicht schrittweise immer weniger Gas aus dem Reaktionsgemisch, bis das Entweichen von Gas aus dem Reaktionsgemisch am Ende der Phosgenzugabe nur noch sehr schwach ist. Nach beendeter Phosgenzugabe wird das Gemisch 15 h lang bei einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs mit Stickstoff gespült. Danach wird der Druck im Reaktionskolben nach und nach auf etwa 1,3 mbar gesenkt, um gasförmige Chlorwasserstoffsäure und gasförmiges Kohlendioxid auszutreiben. Beim Stehenlassen über Nacht verfestigt sich der hierbei erhaltene viskose Rückstand vollständig. Es werden 66 g Pyrophosphat in Form eines Feststoffs, der schrittweise bei etwa 6O⁰C schmilzt, erhalten. ^v·

- it, - 215 7 5 4

Herstellungsbeispiel..^

Herstellung eines Pyrophosphats aus saurem Oleylphosphat s

Ein Gemisch aus 200 g saurem Oleylphosphat (handelsübliches Gemisch aus 0,0-Dioleylhydrogenphosphat und 0-Monooleyldihydrogenphosphat) wird bei einer Temperatur von 85° bis 9O⁰C gemäß Herstellungsbeispiel 1 5,5 h lang mit 160 g Phenylisocyanat umgesetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch mit 200 ml Chloroform verdünnt worden war, werden 68 g N,N^f-Diphenylharnstoff abfiltriert. Das Filtrat wird mittels eines Rotationsverdampfers eingeengt, das überschüssige und nicht-umgesetzte Phenylisocyanat wird bei vermindertem Druck abdestilliert. Beim Stehenlassen bei Raumtemperatur kristallisiert aus dem öligen Rückstand N,N¹,N"~Triphenylbluret aus. Nach dem Abfiltrieren der Kristalle erhält man 196 g eines flüssigen Produkts, dessen IR-Spektrum eine für P-O-P-Bindungen charakteristische Bande bei 94-0 cm" , jedoch keine für P-0H-Bindungen typische Bande aufweist.

Herstellungsbeispiel 4 " .

Herstellung eines Pyrophosphats aus saurem Laurylphosphat:

Eine Lösung von 30,4 Gewichtsteilen des in Herstelrlungsbeispiels 1 verwendeten sauren Laurylphosphats in 21 Gewichtsteilen Toluol wird in einen vorher mit Stickstoff gespülten trockenen Reaktor gefüllt. Danach wird die Lösung unter Rühren auf 40⁰C erwärmt. Nach Erreichen dieser Temperatur wird eine Lösung von 7,6 Ge-

215 7 5 4

wichtsteilen Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat eines Äquivalentgewichts von 133 und einer Funktionalität von 2,8 mit etwa 50% Methylenbis-(phenylisocyanat) in 5 Gewichtsteilen Toluol zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wird gerührt, während ein Phosgenatrom eingeleitet (etwa 0,1 Gewichtsteil pro min) und die Temperatur langsam auf 80⁰C erhöht wird. Unter Aufrechterhaltung dieser Temperatur wird kontinuierlich Phosgen zugeführt, bis insgesamt 20 Gewichtsteile Phosgen eingeleitet sind. Die Gesamtdauer der Phosgenzugabe beträgt 5 h, 50 min. Nach beendeter Phosgenzugabe wird das Reaktionsgemisch noch weitere 40 min bei derselben Temperatur belassen, dann auf 90° bis 95⁰C erhitzt und schließlich zur Entfernung überschüssigen Phosgens 2 h lang mit Stickstoff gespült. Danach wird der Druck im Reaktor so weit vermindert, bis das Toluol rückzufließen beginnt. Das Spülen mit Stickstoff wird noch 2 weitere h fortgesetzt. Schließlich wird das Toluol unter vermindertem Druck abdestilliert, die letzten Spuren (Toluol) werden im Vakuum entfernt. Der Verdampfungsrückstand wird auf Raumtemperatur abgekühlt, mit handelsüblicher Diatomeenerde behandelt und nach 30-minütigem Bewegen filtriert. Hierbei erhält man 23,7 Gewichtsteile eines Gemische aus Laurylpyrophosphat und Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat, das 6,08 Gew.-$ Phosphor enthält.

Herstellungsbeispiel j?.

Herstellung von Pyrophosphat aus Laurylsäurephosphat:

Gemäß Herstellungsbeispiel 4, Jedoch unter Ersatz des Polymethylenpolyphenylpolyisocyanats durch eine αςμ!ν3-lente Menge (6,8 Gewichtsteile) Phenylisocyanat erhält man eine weitere Charge Laurylpyrophosphat.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel I₁

Unter Verwendung der in der folgenden Tabelle I angegebenen Bestandteile in den angegebenen Mengen (sämtliche Angaben "Teile" bedeuten "Gewichtsteile") werden nach dem im folgenden beschriebenen Verfahren plattenförmige Prüflinge aus Holzteilchen hergestellt.

Die Holzschnipsel werden in einen Drehtrommelmißcher gefüllt. Nachdem der Trommelmischer in Drehbewegung versetzt worden ist, werden die darin befindlichen Teilchen (Holzschnipsel) mit einer das Polyisocyanate Wasser, ein Phosphat und einen Emulgator enthaltenden, wäßrigen Emulsion besprüht. Die jeweilige Emulsion erhält man durch Vermischen der verschiedenen Bestandteile unter Verwendung eines handelsüblichen Mischers.

Die erhaltene Emulsion wird mit Hilfe einer Lacksprühpistole auf die Holzschnipsel bzw. -teilchen gesprüht, während diese zur homogenen Beschichtung 45 bis 120 s lang umgewälzt werden. Die beschichteten Schnipsel werden mit Hilfe eines Rahmens zur Sperrholzherstellung auf einer 305 mm χ 305 mm großen Platte aus rostfreiem Stahl zu einer verfilzten Matte ausgeformt. Nach dem Wegnehmen des Rahmens zur Sperrholzhers1 ellung werden längs der beiden gegenüberliegenden Kanten der Stahlplatte Stahlbänder einer Höhe bzw. Stärke entsprechend der gewünschten Endstärke der aus den Holzschnipsel bestehenden Platte (6,35 mm) aufgestellt, worauf die Matte mit einer zweiten 308 mm χ 308 mm großen Platte aus kaltgewalztem Stahl

. ,., . 2 15754

bedeckt wird. Das ganze Gebilde wird dann auf die untere Platte einer handelsüblichen Presse einer Druckkapazität von 45,4 t gestellt, worauf beide Platten der Presse auf eine bestimmte Temperatur (vgl. die folgende Tabelle I) vorgewärmt v/erden. Nun wird auf die Form ein Druck ausgeübt. Danach wird die in der folgenden Tabelle I angegebene Stehzeit an einer Stelle, an der der auf die .Matte ausgeübte Druck 34,5 bar beträgt, errechnet. Nach beendeter Stehzeit.'(vgl. die folgende Tabelle I) wird entspannt, worauf der aus den Holzteilchen bestehende plattenförmige Formling entformt wird. In sämtlichen Fällen hat es sich gezeigt, daß sich das Entformen ohne Schwierigkeiten durchführen läßt, ohne daß der plattenförmige Formling eine Neigung zum Haftenbleiben an den Platten, mit denen er in Berührung steht, zeigt. Dies steht in direktem Gegensatz zum Verhalten eines unter identischen Bedingungen, jedoch in Abwesenheit des sauren Laurylphosphats in der als Bindemittel bei der Plattenherstellung verwendeten Emulsion, hergestellten plattenförmigen Prüflings.

Die verschiedenen plattenförmigen Prüflinge werden dann einer Reihe physikalischer Tests unterworfen." Die hierbei ermittelten Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle I angegeben. Die Werte für die betreffenden Eigenschaften zeigen, daß die plattenförmigen Prüflinge hervorragende Strukturfestigkeitseigenschaften besitzen.

Tabelle I

plattenförmiger Prüfling BC D

verwendete Stoffe	644	644	644	644
bzw. Substanzen	56	56 ·	56	56
Holzschnipsel	19,2	19,2	19,2	19,2
Gewicht des Wassers in. den Holzschnip seln	51	51	51	51
Polyisocyanat '	1,9	1,9	1,9	1,9
Wassergehalt der Emulsion	0,1	0,1	0,1	0,1
saures Laurylphos- phat²	3,0	3,0	3,0	3,0
Emulgator	17	17	17	17
* Gew.-% Polyiso cyanat	0,3	0,3	0,3	0,3
* Gew.-% Wasser	0,016	0,016	0,016	0,016
* Gew.-% Phosphat	171,1	171,1	171,1	171,1
* Gew.-% Emulgator	1,5	2,0	2,5	3,0
Plattentemperatur in OC
Stehzeit in min
Physikalische Eigen	0,6408	0,6568	0,6568	0,6408
schaften	260,8	255,1	302,3	314,2
Dichte (g/cnr)	35,3	33,2	38,0	38,2
Bruchmodul (kp/cm )	7,2	7,3	7,9	6,3
Elastizitätsmodul (kp/cm²)4 χ icK
Innere Bindung in trockenem Zustand (kp/cm²)^

Innere Bindung in nassem Zustand (kp/cm²)5.

1,6

1,7

1,6

IfM IQ

215754

Fußnoten:

1: Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat eines Äquivalentgewichts von 133 und einer Funktionalität von 2,8 mit etwa 50% Methylenbis-(phenylisocyanat)

Zx Mischung aus zweibasischem Laurylphosphat (Lauryldihydrogenphosphat) und einbasischem Dilaurylphosphat (Dilaurylhydrogenphosphat)

3: handelsübliches äthoxyliertes, propoxyliertes Butanol

4: die Untersuchungen erfolgen entsprechend der US-Standardvorschrift ASTM-IO37-72

5: die Untersuchungen erfolgen entsprechend der deutschen Vorschrift V-100.

*: berechnet auf das Trockengewicht der Holzschnipsel. Beispiel 2.

Entsprechend dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren werden unter Verwendung der in der folgenden Tabelle II angegebenen Bestandteile in den ebenfalls angegebenen Mengen mehrere plattenförmige Prüflinge aus Holzteilchen hergestellt (sämtliche Angaben "Teile" bedeuten "Gewichtsteile"). Die in der Tabelle für die plattenförmigen Prüflinge E und F angegebene Stehzeit ist diejenige Zeit, die die jeweilige !«latte nach Erreichen einer mit Hilfe eines eingeführten Thermoelements ermittelten Innentemperatur (der Matte) von 54,4°C einem Druck von 34,4 bar ausgesetzt ist. Der plattenförmige Prüfling G ist ein gemäß Beispiel 1 hergestellter Vergleichsprüfling. Die bei den einzelnen plattenförmigen Prüflingen ermittelten physikalischen Eigenschaften

215 7 5 4

finden sich in der folgenden Tabelle II, sie belegen die hervorragende Strukturfestigkeit der verschiedenen Prüflinge. Sämtliche Prüflinge lassen sich ohne Schwierigkeit„en entformen und zeigen keine Neigung zum Haftenbleiben an den bei ihrer Herstellung verwendeten Stahlplatten.

Tabelle II	plattenförmiger Prüfling EF G	644	644
		56	56
verwendete Stoffe und Sub		42	21
stanzen	644	56	56
Holzschnipsel	56	4,2	2,1
Wassergehalt der- Holzschnipsel	21	0,1	0,1
Polyisocyanat (entsprechend Beispiel 1)	56	6,6	3,3
Wassergehalt der Emulsion	2,1	17,4	17,4
Laurylpyrophosphat	0,1	0,65	0,33
Emulgator (entsprechend Bei spiel 1)	3,3	0,016	0,016
* Gew.-% Polyisocyanat	17,4	179,4	179,4
* Gew.-?6 Wasser	0,33	2	2
* Gew.-^ Pyrophosphat	0,016
* Gew.-% Emulgator	179,4	1 0,6568	0,672i
Plattentemperatur (⁰C)	2	357,8	374,6
Stehzeit (min)		36,1	36,6
Physikalische Eigenschaften	O,656£	9,9	9,3
Dichte (g/cm⁵)	360,6	2,7	2,2
Bruchmodul (kp/cm )	35,5
Elastizitätsmodul (kp/cm ) χ ick	9,0
Innere Bindungpin trockenem Zustand (kp/cm )²	2,2
Innere Bindung in nassem Zu stand (kp/cm^)3

21 5 7 54

Fußnoten:

1: Hergestellt gemäß Herstellungsbeispiel 1

2: die Untersuchungen erfolgen gemäß der US-Standardvorschrift ASTM 1037-72

3: die Untersuchungen erfolgen gemäß der deutschen Vorschrift V-100

*: berechnet auf das Trockengewicht der Holzschnipsel. Beispiel 3

Entsprechend Beispiel 1 werden mit den aaO angegebenen Bestandteilen in den aaO angegebenen Mengen plattenförmige Prüflinge hergestellt, wobei jedoch die Plat- ten der Presse auf eine Temperatur von 204,4⁰C vorgewärmt und für die in der folgenden Tabelle III angegebenen Stehzeiten auf diesem Wert gehalten werden. Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Prüflinge finden sich ebenfalls in Tabelle III, sie belegen, daß die verschiedenen Prüflinge sämtliche eine hervorragende Strukturfestigkeit aufweisen. Keiner der Prüflinge zeigt irgendeine Neigung zum Haftenbleiben an den Formplatten während des Entformens.

5 4

Tabelle III

plattenförmiger Prüfling H I J K L

Stehzeit in min 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Physikalische Eigenschaften

Dichte (g/cm³) 0,6408 0,6408 0,6568 0,6408 0,6408 Bruchmodul (kp/cm²)¹ 194,0 248,2 221,4 225,7 236,9

Elastizitätsmodul

(kp/cm^z)1 χ iq·? 28,8 33,2 31,0 30,8 31,9

Innere Bindung in trockenem Zustand (kp/cm²)¹ 6,6 7,2 6,2 7,5 7,5

Innere Bindung in

nassem Zustand '

(kp/cm²)² 1,6 1,7 1,6 1,8 1,7

Fußnoten:

1: die Untersuchungen erfolgen entsprechend der US-Stan-

öardvorschrift ASTM 1037-72

2: die Untersuchungen erfolgen entsprechend der deutschen Vorschrift V-100.

Beispiel 4

Entsprechend Beispiel 1, Jedoch unter Verwendung verschiedener Polyisocyanate und - anstelle des sauren Laurylphosphats des gemäß Herstellungsbeispiel 3 hergestellten, von saurem Oleylphosphat abgeleiteten Pyrophosphats - werden verschiedene plattenförmige Prüflinge aus Holzschnipseln hergestellt. Die verschiedenen Bestandteile und deren Mengen (sämtliche Angaben "Teile" bedeuten "Gewichtsteile") finden sich in der folgenden Tabelle IV. Die Tabelle IV enthält

215 7 5 4

ferner Angaben über die an den fertigen Prüflingen bestimmten physikalischen Eigenschaften. Die Stärke der plattenförmigen Prüflinge beträgt in jedem Falle 9,5 mm (es werden Abstaridsbänder geeigneter Stärke verwendet). Keiner der Prüflinge zeigt irgendeine Neigung zum Haftenbleiben an den Formplatten während des Entformens. Die physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Prüflinge zeigen, daß sämtliche eine hervorragende Strukturfestigkeit aufweisen.

Tabelle IV

plattenförmiger Prüfling H NO P Q R ST U

verwendete Stoffe und	644	644	644	644	644	644	644	644	644
Substanzen	56	56	56	56	56	56	56	56	56
Holzschnipsel
Wassergehalt der Holz schnipsel	21	21
Polyisocyanat:			21	21
A¹ B²					21	21	21	21
' D⁴									21
F⁶ G⁷ H^	47	47	47	47	47	47	47	47	47
I⁹	2,1	2,1	' 2,1	2,1	2,1	• 2,1	2,1	2,1	2,1
Wassergehalt der Snul- sion
Pyrophosphat

Emulgator (entsprechend . .

Beispiel 1) 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Fortsetzung Tabelle IV

* Gew.-# Isocyanat 3,3 3.3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3

* Gew.-% Wasser 16 16 16 16 16 16 16 16 16

* Gew.-% Pyrophosphat 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33

* Gew.-# Emulgator 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 Plattentemperatur (°C) 171,1 171,1 171,1 171,1 171,1 171,1 171,1 171,1 171,1 Stehzeit (min) .4 4 4 4 4 4' 4 4 4

Physikalische Eigenschaften

Dichte (g/cm⁵) 0,6568 0,6408 0,6728 0,6568 0,6568 0,6728 O,64o8 0,6568 O,64o8

Bruchmodul (kp/cm²)¹⁰ 283,3 358,5 384,5 310,0 378,2 438,7 417,6 433,0 208,1

Elastizitätsmodul

(kp/cm²)¹⁰ χ ICK 32,7 38,1 38,9 30,4 34,7 37,1 41,0 42,3 34,9

Innere Bindung in trockenem Zustand

(kp/cm²)¹⁰ .. · 5,3 8,9 9,6 5,8 5,8 6,6 11,8 11,6 3,3

38	,1	38,	9	30,	4	34,	7	37,	1	41	,0	42,	3
8	,9	9,	6	5,	8	5,	8		6	11	,8	11,	6
1	,9	2,	2	1,	VJl	1,	VJl	1,	5	2	,5	2,	3

Innere Bindung in

nassem-Zustand

(•kp/cm²)Ti 1,3 1,9 2,2 1,5 1,5. 1,5 2,5 2,3 1,1 ^

* bezogen auf das Trockengewicht der Holzschnipsel

Fußnoten:

1ϊ Flüssiges Vorpolymerisat von Methylenbis-Cphenylisocyanat) eines Äquivalentgewichts von 181

2s Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat mit etwa 65% Methylenbis-Cphenylisocyanat) eines Äquivalentgewichts von 133

3: Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat mit etwa 45% Methylenbis-Cphenylisocyanat) eines Äquivalentgewichts von 133,5

4: Flüssiges Methylenbis-Cphenylisocyanat), hergestellt gemäß der US-PS 3 384 653, eines Äquivalentgewichts von 143

5: Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat mit etwa 35% Methylenbis-Cphenylisocyanat) eines Äquivalentgewichts von 140

6: Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat mit etwa 35% Methylenbis-Cphenylisocyanat) eines Äquivalentgewichts von 140

7: Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat mit etwa 70% Methylenbis-Cphenylisocyanat) eines Äquivalentgewichts von 133

8; entsprechend Beispiel 1 9: Toluoldiisocyanat

10: die Untersuchungen erfolgen gemäß der US-Standardvorschrift ASTM 1037-72

11: die Untersuchungen erfolgen gemäß der deutschen Vorschrift V-100. '

Beispiel ^

Dieses Beispiel veranschaulicht die erfindungsgemäße

- .39 -

2157 54

Herstellung von aus teilchenförmigen Stoffen bestehenden Platten unter Verwendung einer Bindemittel- oder Leimmasse, die keinen zusätzlichen Emulgator enthält und wobei das Polyisocyanat in blanker Form, d.h. nicht in Form einer wäßrigen Emulsion, verwendet wird.

Unter Verwendung der in der folgenden Tabelle V angegebenen verschiedenen Bestandteile in den aaO ebenfalls angegebenen Mengen {sämtliche Angaben "Teile." bedeuten "Gewichtsteile") werden gemäß Beispiel 1 verschiedene plattenförmige Prüflinge aus Holzschnipseln hergestellt, wobei jedoch die Holzschnipsel zunächst mit der angegebenen Menge Wasser und danach mit einem Gemisch aus dem Polyisocyanat und dem Phosphattrennmittel besprüht werden. Die bei den fertigen teilchenförmigen Prüflingen bestimmten physikalischen Eigenschaften sind ebenfalls in Tabelle V angegeben, sie zeigen die hervorragende Strukturfestigkeit der verschiedenen Prüflinge. Sämtliche Prüflinge lassen sich ohne Schwierigkeiten entformen und zeigen keine Neigung zum Haftenbleiben an den bei der Herstellung verwendeten Stahlplatten.

Tabelle V

plattenförmiger Prüfling V/ X Y Z ZZ

und Substanzen_;

Holzschnipsel 644 544 644 644 644

Vassergehalt der

Holzschnipsel 56 56 56 56 56

Polyisocyanat (entsprechend Beispiel 1)38,6 38,6 38,6 38,6 38,6

Wasser 56 56 56 56 56

Laurylpyropho sphat (entsprechend Bei spiel Z)	3,9	3,9	3,9	3,9	3,9
* Gew.-^ Polyisocya nat	6	6	6	6'	6
* Gew.-% Wasser	17,4	17,4	17,4	17,4	17,4
* Ge\},-% Pyrophos- phat	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6
Stehzeit (min)	2	2,5	3,0	2,0	2,5
Plattendicke (mm)	9,52	9,52	9,52	12,7	12,7
Physikalische Eigen
schaften

Dichte (g/cm³) 0,6728 0,6568 0,6728 0,6408 0,6568 Bruchmodul (kp/cm²)¹374,0 364,6 406,8 304,0 338,1

Elastizitätsmodul

(kp/cm²)"· χ io~ 35,2 35,9 39,6 26,5 25,7

Innere Bindung in trockenem Zustand (kp/cm²)¹ 9,5 9,3 9,9 12,9 12,5

Innere Bindung in nassem Zustand

(kp/cm2)2 _3>0 ₂,9 _3t2 3,5 3,4

Fußnoten:

*i berechnet auf das Trockengewicht der Holzschnipsel

- Ai - 2157 54

1: die Untersuchungen erfolgen entsprechend der US-Standardvorschrift ASTM 1037-72

2: die Untersuchungen erfolgen gemäß der deutschen Vorschrift V-100.

Beispiel 6

Dieses Beispiel veranschaulicht die erfindungsgemäße Herstellung von drei aus teilchenförmigen Stoffen bestehenden Platten aus handelsüblichen "Plattenabfällen¹¹ unterschiedlicher Abmessungen (50,4 χ 50,4 χ 0,8 mm). Im vorliegenden Fall wird kein Fremdwasser und auch kein Emulgator verwendet, d.h. das PoIyisocyanat und das Phosphattrennmittel werden in blanker Form zum Einsatz gebracht.

Aus den "Plattenabfällen" werden unter Verwendung der in der folgenden Tabelle VI angegebenen Bestandteile in den aaO ebenfalls angegebenen Mengen (sämtliche Angaben "Teile" bedeuten "Gewichtsteile") drei plattenförmige Prüflinge hergestellt. Hierzu bedient man sich des Verfahrens des Beispiels 1, wobei jedoch die "Holzplattenabfälle" mit einem Gemisch aus dem Polyisocyanat und dem Phosphattrennmittel und nicht mit einer wäßrigen Emulsion wie im Beispiel 1 besprüht und Aluminiumformplatten verwendet werden. Sämtliche Prüflinge lassen sich ohne Schwierigkeiten entformen und zeigen keine Neigung zum Haftenbleiben an den bei ihrer Herstellung verwendeten Aluminiumplatten. Die ausgezeichneten Strukturfestigkeitseigenschaften der erhaltenen plattenförmigen Prüflinge, wie sie sich aus dem hohen Bruchmodul ergeben (vgl. Tabelle Vl), stehen in deutlichem Gegensatz zu dem niedrigen

Wert dieses Parameters (175,8 kp/cm ) einer aus denselben Plattenabfällen unter Verwendung eines Phenol/Formaldehyd-Harzbindemittels hergestellten handelsüblichen Platte. .

Tabelle VI

	plattenförmi ger AA BB	955	Prüfling CC	Äauivalent
Plattenabfälle	955	45	955
Wassergehalt der Schnipsel	45	50	45
Polyisocyanat	19,1	6,5	50
Laurylpyrophosphat (ent sprechend Beispiel 2)	2,5	5,2	6,5
* Gew.-% Polyisocyanat	2	4,7	5,2
* Ge\i.-% Wasser	4,7	0,68	4,7
* Ge\f,-% Pyrophosphat	0,26	4	0,68
Stehzeit (min)	4,5	12,7	4,5
Plattendicke (mm)	12,7	0,6888	12,7
Dichte, g/cnr	0,7369	558,6	0,7209
Bruchmodul, kp/cm	514,4		763,5
Fußnoten?
*: berechnet auf das Trockengewicht der Holzschnipsel
1: PolvraethvlentJOlvDhenvl-DC
>lvisocvan£
it eines

gewichts von 139 und einer Funktionalität von 3,0, das etwa 35^ Methylenbis-(phenylisocyanat) enthält und bei einer Temperatur von 25⁰C eine Viskosität von 700 mPas aufweist.

Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung einer

- Hi - 21 5 7 5 4

Reihe von aus teilchenförmigen Stoffen bestehenden Platten unter Verwendung von Polyisocyanatbindemitteln in Kombination mit den verschiedensten handelsüblichen Riosphaten in Mengen entsprechend etwa 0,7 Gew.-?6 Phosphor in der Bindemittel- bzw. Leim/Harz-Kombination.

Die verschiedenen Prüflinge werden unter Verwendung der in Tabelle VII angegebenen Bestandteile in.den aaO angegebenen Mengen (sämtliche Angaben "Teile" bedeuten "Gewichtsteile") entsprechend Beispiel 1, jedoch mit der Ausnahme, daß kein Emulgator mitverwendet und zunächst auf die Schnipsel Wasser und dann das mit dem Trennmittel gemischte Isocyanat gesprüht wird, hergestellt. Sämtliche Prüflinge lassen sich ohne Schwierigkeiten entformen und zeigen keine Neigung zum Haftenbleiben an den bei ihrer Herstellung verwendeten Stahlplatten. Im Gegensatz dazu bleibt eine in entsprechender Weise, jedoch ohne Mitverwendung eines Phosphattrennmittels hergestellte Vergleichsplatte an den bei ihrer Herstellung verwendeten Stahlplatten haften und läßt sich nicht ohne Beschädigung der Plattenoberfläche entformen.

Tabelle VII

plattenförmiger Prüfling DD EE FF GG-HH II JJ KK

Holzschnipsel (entsprechend Beispiel 1) 1440

Wassergehalt der Holzschnipsel 60

Polyisocyanat (entsprechend Beispiel 1) 86,4

zugesetztes Wasser 120

saures Tridecylphosphat 8,33 *

Trennmittel I¹ 11,66

Trennmittel II² 8,64

Trennmittel.III⁵ , 12,96

1440	,4	1440	1440	4	1440	,4	1440	.1440	,4	1440
60		60	60		60		60	60		60-
86	86,4	86,	86	86,4	86	86,4
120	120	120	120	120	120	120

Trennmittel VT	6	6	6	6	17,28	5,75	16,4	8,6
Trennmittel V⁵	12	12	12	1.2				6
Trennmittel VI	4	4	4	4			6	12
V Laurylpyrophosphat	12,7	12,7	12,7	12,7		6	12	4
* Gew.-% Polyisocyanat				6	12	4	12,7
* Gew.-% Wasser				12	4·	12,7
Steilheit (min)				4	12,7
Plattendicke (mm)				12,7

-' 45- -

Fußnoten:

1: Saures Alkylphosphat aus Laurylalkohol, der vorher mit 3 Molanteilen Äthylenoxid umgesetzt wurde

2: saures Laurylphosphat

3: saures Alkylphosphat von äthoxyliertem Laurylalkohol

4? saures Alkylphosphat eines äthoxylierten, in der Kettenmitte verzweigten aliphatischen Alkohols

5: saures Alkylphosphat von n-Octylalkohol

6: saures Alkylphosphat von äthoxyliertem Laurylalkohol

7: hergestellt gemäß Herstellungsbeispiel 5

*: 'berechnet auf das Trockengewicht der Holzschnipsel.

Beispiel 8

Unter Verwendung der Phosphattrennmittel des Beispiels und unter Anwendung des im Beispiel 7 durchgeführten Verfahrens, jedoch mit geringeren Konzentrationen an den Trennmitteln in der Bindemittel- bzw. Leim/Harz-Kombination v/erden weitere plattenförmige PrUflinge hergestellt. Die verschiedenen Bestandteile und ihre Mengen (sämtliche Angaben "Teile" bedeuten "Gewichtsteile") finden sich ebenso wie die Angaben über die physikalischen Eigenschaften verschiedener PrUflinge in der folgenden Tabelle VIII. Sämtliche Prüflinge lassen sich ohne Beschädigung und ohne merkliches Haftenbleiben an den Formplatten entformen. Die unter Verwendung höherer Konzentrationen an Phosphattrennmitteln hergestellten Prüflinge gleiten beim Entformen aus den Formplatteninnenraum heraus, die unter Verwendung der niedrigeren Konzentrationen an Phosphattrennmitteln hergestellten

Prüflinge (00, QQ und UU) benötigen beim Entformen eine Hilfestellung, z.B. ein Herausklopfen aus den Formplatten, um eine wirksam© Trennung zu gewährleisten. Sämtliche, fertigen plattenförmigen Prüflinge besitzen eine Stärke von 12,7 mm.

Tabelle VIII

plattenförmiger Prüfling LL MM NlT OO PP QQ RR SS TT UU W VW

verwendete - Stoffe und	920	920	920	920	920	-	920	920	920	L.	920	920
Substanzen	80	80	80	80	80		80	ßO	80		80	80
HolzschniO-' sei " 920	46	46	46	46	46	920	46	46	46	46	46
Was s erge halt der Holzschnip sel 80	58	58	58	58	58	80	58	58	58	58	58
^olyisocya- nat (vgl. Beispiel 1) 46 ·					46
zugesetztes Wasser 58					58

Trennmittel VI (entsprechend Beispiel 7) - - - 4,83 2,3

Trennmittel V (entspre- . . chend Beispiel 7). - - 1,6 0,78 - - - - ·- - - -

Trennmittel I (entsprechend Beispiel 7) . 3,36 1,62 - - - .-..- - - - - - -

Trennmittel ·

IV (entsprechend Beispiel 7) - - - - - - - - - - 5,11 2,42

Fortsetzung Tabelle VIII

einbasisches Tridecyl-

phosphat ·

(entsprechend Beispiel 7) ---___-- 3,67 1,136 -

Trennmittel ·

III (entsprechend Beispiel 7) - ----- 3,67 1,77 - -

% P im Bin- .

demittel" 0,4 0,2 0,4 0,2 0,4 0,2 0,4 0,2 0,4 0,2 0,4 0,2

Stehtzeit (min) 4 4 4 4 4 4 4 4 44 4

Physikalische, . ι

Eigenschaften . »

Dichte, g/cm³ 0,6953 nicht 0,7369 nicht 0,7353 nicht 0,6984 nicht 0,7²K)I nicht 0,71^5 nicht

unter- unter- unter- unter- unter- unter-¹ sucht sucht sucht sucht sucht sucht

Bruchmodul

(kp/cm^) . 457,0 » 416,2 " 446,4 " 424,6 » 437,3 " 462,6 «

!Elastizitätsmodul 2 2 "*) (kp/cm ) χ 10^30,5 » 29,0 » 29,3 " 29,3 " 29,9 " 30,2 »

Inntere Bindung im trokkenen Zu- _oo * ? * stand (kp/cm^r '^^ » 14,6 » 13,6 " 11,7 ⁿ .15,0 " 12,6 ⁿ

Fußnoten:

1: % P in der Kombination Polyisocyanat/Phosphat

2: die Untersuchungen erfolgen entsprechend der US-Standardvorschrift ASTM 1037-72.

Beispiel 9

Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung einer erfindungsgemäßen Bindemittel- bzw. Leim/Harz-Kombination zusammen mit einem bekannten Phenol/Formaldehyd-Harzbindemittel oder -leim.

Sämtliche 12,7 mm starken Prüflinge werden entsprechend Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die im folgenden beschriebenen Modifikationen durchgeführt und die verschiedenen Bestandteile gemäß Tabelle IX in den aaO angegebenen Mengen (sämtliche Angaben "Teile" bedeuten "Gewichtsteile") verwendet werden. Bei den Prüflingen YY und ZZ wird das Phenol/Formaldehyd-Harz der Isocyanatemulsion einverleibt. Im Falle des Prüflings AAA werden die Schnipsel zunächst mit der angegebenen Menge Wasser, dann mit dem Phenol/Formaldehyd-Harz und schließlich mit dem Polyisocyanat besprüht. Im Falle der Vergleichsplatte BBB werden die Schnipsel mit Wasser und dann mit dem Phenol/Formaldehyd-Harz besprüht. Die plattenförmigen Prüflinge XX und ZZ zeigen keine merkliche Haftung an den Formplatten nach dem Ausformen, schwerwiegende Haftungsprobleme treten dagegen bei den plattenförmigen Prüflingen YY, AAA und BBB auf. Die physikalischen Eigenschaften der verschiedenen plattenförmigen Prüflinge finden sich ebenfalls in Tabelle IX. Es zeigt sich, daß die plattenförmigen,Prüflinge XX und

ZZ Eigenschaften, wie sie erfindungsgemäß hergestellte plattenförmige Gebilde aus teilchenförmigen Stoffen aufweisen, besitzen. Darin sind sie eindeutig den plattenförmigen Vergleichsprüflingen YY, AAA und BBB überlegen.

Tabelle IX

	XX	plattenförmiger YY ZZ	5	1920	Prüfling AAA	BBB	•80
verwendete Stoffe und			15	80			192
Substanzen			-	96
Holzschnipsel	1920	1920	,7 176,7	48	1920 1920	112
Wassergehalt der Holz schnipsel	80	80	5,5 .	160	80
Phenol/Formaldehyd-Harz	-	96		2,4	96	-
Polyisocyanat (entspre chend Beispiel 1)	96	48		4,8	48	5
zugesetztes Wasser	208	160	5	160	15
Emulgator	2,4	2,4	15	-	-
Laurylpyrophosphat	9,6	-	0,25		176,7
* Gew.-# Harz	5	176,7	5	5,5
* Gew.-% Wasser	15	5,5	15
* Gew.-9o Phosphat	0,5	-
Plattentemperatur (⁰C)	176	176,7
Stehzeit (min)	5,5	5,5

Physikalische Eig;en-' Schäften

Dichte (g/cm³) 0,6680 0,6857 0,71^5 0,7129 0,6632 Bruchmodul (kp/cm²)⁴ 256,6 211,0 233*4 228,5 194*7

Elastizitätsmodul

(kp/cm²r x 105 -21,8 21,1 25,0 22,4 21,2

Innere Bindung im

trockenen Zustand .

(kp/cm^zr . 12,0 11,1 10,7 11,8 7,0

Innere Bindung im . ·..,,·

nassen Zustand

(kp/cm2)5 5,5 " 4,5 4,3 3,5 1,5

Fußnoten:

1: handelsübliches Produkt in Form einer wäßrigen Suspension eines Feststoffgehalts von 50%

2: wäßrige Lösung des Natriumsalzes eines Styrol/Maleinsäureanhydrid-Mlschpolymerisats eines Feststoff gehalts von 30%

3: hergestellt gemäß Herstellungsbeispiel 4

4: die Untersuchungen erfolgen gemäß der US-Standardvorschrift ASTM-1037-72

5: die Untersuchungen erfolgen gemäß der deutschen Vorschrift V-100

*: berechnet auf das Trockengewicht der Holzschnipsel;

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von aus teilchenförmigen Stoffen bestehenden Platten, bei welchem ein verfestigbares teilchenförmiges organisches Material mit einer Polyisocyanatmasse in Berührung gebracht und das behandelte teilchenförmige Material danach unter Wärme- und Druckeinwirkung zu Platten ausgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man das teilchenförmige Material zusätzlich zu der Behandlung mit der Polyisocyanatmasse mit, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyisocyanat, etwa 0,1 bis etwa 20 Teil(en) eines Phosphats, bestehend aus

a) einem Phosphorsäurederivat der Formeln:

oder (RO)₂P-OH

(I) (ID

Ri-(O-CII-ClH^, A B

in welcher R¹ einen Alkylrest mit 8 bis einschließlich 35 Kohlenstoffatomen darstellt,

o». OU -iü7Q*Ri A^Ji ;)

5 754

einer der Reste A und B für ein Wasserstoffatom und der andere für ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest steht und η eine Zahl eines Durchschnittswerts von 1 bis 5 darstellt, steht

oder deren Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz;

b) einem von den Phosphorsäurederivaten der Formeln I und/oder II abgeleiteten Pyrophosphatj

t t

R₀ 1> -OCORi _oder (RO)₂P OCORi ;

OH
(V) (VI)

worin R die angegebene Bedeutung besitzt und R¹einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis einschließlich 12 Kohlenstoffatom(en) darstellt;

d) einem Carbamoylphosphat der Formel:

R₂NHCO-O P(OR)

OH

(VII)

worin R die angegebene Bedeutung besitzt und Rp einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit bis 12 Kohlenstoffatom(en) oder einen durch

"^ mindestens eine weitere Gruppe der Formel

oder dessen Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz ;

e) einem verzweigtkettigen Polyphosphat der Formeln: O O

-ρ—Ο—ί

0 0 0

RO-P-—0-P(OR)₂ 4^{s /<s}

I (RO)₂

f 1 .p—o—I

-0-P(OR) ₂

—P (OR) 2 oder ψ

O 0-P(OR)₂

(VIII)

worin R die angegebene Bedeutung besitzt} f) einem Polyphosphat der allgemeinen Formel;

O [ROP-O]_n (X)

worin R die angegebene Bedeutung besitzt und η eine ganze Zahl darstellt (einschließlich eines Cyclometaphosphats mit η = 3) oder

(IX

g) einer Mischung aus zwei oder mehreren der genannten Verbindungen,

in Berührung bringt.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyisocyanat ein Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat mit etwa 25 bis etwa 90 Gew.-^ Methylenbis-(phenylisocyanat) und zum Rest oligomeren Polymethylenpolyphenylpolyisocyanaten einer Funktionalität über 2 verwendet.

3. Verfahren nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat mit etwa 35 bis etwa 65 Gew.-% Methylenbis-(phenylisocyanat) verwendet.

4. Verfahren nach Punkt " 1» dadurch gekennzeichnet, daß man als Phosphat ein Gemisch aus zweibasischem Laürylphosphat (Lauryldihydrogenphosphat) und einbasischem Dilaurylphosphat (Dilaurylhydrogenphosphat) verwendet.

5. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phosphat ein durch Entfernen des Kondensationswassers aus einem Gemisch aus zweibasischem Laürylphosphat (Lauryldihydrogenphosphat) und einbasischem Dilaurylphosphat (Dilaurylhydrogenphosphat) gebildetes Pyrophosphat verwendet.

6. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phosphat ein Gemisch aus zweibasischem Oleylphosphat (Oleyldihydrogenphosphat) und einbasischem Dioleylphosphat (Dioleylhydrogenphosphat) verwendet. " . ·

7. Verfahren nach p_unkt !,dadurch gekennzeichnet, daß man als Phosphat ein durch Entfernen des Kondensationswassers aus einem Gemisch aus zweibasischem Oleylphosphat (Oleyldihydrogenphosphat) und einbasischem Dioleylphosphat (Dioleylhydrogenphosphat) gebildetes Pyrophosphat verwendet.

8. Verfahren nach Punkt 1» dadurch gekennzeichnet, daß man bei der. Herstellung der aus Teilchen bestehenden Platten als teilchenförmige Stoffe .Holzschnipsel verwendet.

9. Verfahren nach punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polyisocyanat und das Phosphat in Form einer wäßrigen Emulsion gleichzeitig auf die teilchenförmigen Stoffe appllziert.

10. Verfahren nach Punkt 9» dadurch gekennzeichnet, daß man eine zusätzlich einen Emulgator enthaltende wäßrige Polyisocyanatemulslon verwendet.

11. Verfahren nach Punkt 1» dadurch gekennzeichnet, daß man die teilchenförmigen Stoffe getrennt mit dem Bolyisocyanat und dem Phosphat in Berührung bringt.

12. Verfahren nach p_Unkt 11» dadurch gekennzeichnet, daß man das Polyisocyanat und das Phosphat jeweils in Form einer wäßrigen Dispersion zum Einsatz bringt.

13. Verfahren nach Punkt .11» dadurch gekennzeichnet, daß man die teilchenförmigen Stoffe vor dem Inberührungbringen mit dem Polyisocyanat und dem Phosphat mit Wasser in Berührung bringt.

- .si - 2157 54

14. Lagerungsstabile Masse in Form eines Gemische aus

a) einem Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat mit etwa 25 bis etwa 90 Gew.-% Methylenbis-(phenylisocyanat) und zum Rest oligomeren Polymethylenpolyphenylpolyisocyanaten einer Funktionalität über 2,0 und

b) pro 100 Gewichtsteilen Polyisocyanat etwa 0,1 bis etwa 20 Gewichtsteil(en) eines durch Entfernung von Kondensationswasser aus einem Phosphorsäurederivat der Formeln:

t f

R₀ t» OH _oder (RO)₂P OH

OH ·

ι ι ⁿ A B

in welcher R¹ einen Alkylrest mit 8 bis einschließlich 35 Kohlenstoffatomen darstellt, einer der Reste A und B für ein Wasserstoffatom und der andere für ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest steht und η eine Zahl eines Durchschnittswerts von 1 bis 5 darstellt,"steht, oder einer Mischung aus zwei oder mehreren dieser Phosphorsäurederivate

gebildeten Pyrophosphats. - ·

15. Masse nach Punkt' 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Pyrophosphat durch Entfernen des Kondensationswassers aus einem Gsmisch aus zweibasischem Laurylphosphat (Lauryldihydrogenphosphat) und einbasischem Dilaurylphosphat (Dilaurylhydrogenphosphat)
gebildet ist.

16. Masse nach Punkt 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Pyrophosphat durch Entfernen des Kondensationswassers aus einem Gemisch aus zweibasischem Oleylphosphat (Oleyldihydrogenphosphat) und einbasischem Dioloylphosphat (Dioleylhydrogenphosphat) gebildet ist.

17. Masse nach Punkt 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen Emulgator enthält.