[发明专利]多异氰酸酯组合物

说明书

本发明涉及多异氰酸酯组合物，更具体涉及用于粘接本质纤维素材料的多异氰酸酯组合物，涉及制造木质纤维素制品的方法。

在制造片材或模制品(如夹层板、刨花板、纤维板和胶合板)时用有机多异氰酸酯作为木质纤维素材料的粘合剂是公知的。

在一种典型的方法中，任选地为溶液状或水乳液状的有机多异氰酸酯被涂在木质纤维素材料上，然后将其加热和加压。

要使得到的材料有高质量，在很大程度上要依靠有机多异氰酸酯有优异的粘合性能。然而，在同时，由多异氰酸酯所赋予的优异粘合性能会产生有抵消作用的缺点，这就是它会引起木质纤维材料与热压加工时与其接触的热金属表面产生严重的粘结。在将产物从压机中取出时经常会受到损坏，而且从压机零件的表面上除去粘结的纤维素材料要花许多时间。

在进行有效的工业化生产时，无论是连续操作还是半连续操作，为了用多异氰酸酯生产高质量的模制品，都要求以很短的操作周期重复使用压机设备，生产出质量均一的制品。因此，必须基本上克服与粘结压机零件有关的问题。再有，由于有热分解作用，必须尽量缩短清洁压机零件表面，以从压机零件的热表面上除去形成的树脂材料的时间。

曾经作过一系列的尝试以求克服此粘结问题，但至今还未找到完全令人满意的解决方法。

在制造夹层板中使用过的一种技术是提供一种用异氰酸酯处理的木片芯材，而外层片层另外用甲醛缩合物粘合树脂处理。用此方法使粘结问题得以减轻，但产品质量仍不令人满意。

也曾试图使用过隔离纸，但这会产生工艺上的困难并增加了成本。

在金属表面上曾经使用过外涂的传统隔离剂，如油、蜡上光剂、金属皂、聚硅氧烷和聚四氟乙烯，但已被证明是令人不满意的。

再有，比如在制造复合板材时，在模具的一面或几个面上涂布隔离剂也是不实际的。板几乎是连续生产的，进入到压机板的通道受到限制，这使得从外面向压机板自身上涂布隔离剂实际上是不可能的。

另一种办法是在多异氰酸酯内部加入隔离剂。尽管这能提供满意的隔离作用，但含有内隔离剂的多异氰酸酯组合物至少在几个星期内应是储存稳定的。

加拿大专利1,176,788报道，在多异氰酸酯粘接组合物中加入高级脂肪酸的金属盐，比如硬脂酸锌。但是如果不同时使用补充的外加隔离剂，板与压机平台的隔离效果还是不能令人满意的。再有，含有硬脂酸锌内隔离剂的多异氰酸酯组合物的储存稳定性不好。

在美国专利3,870,655中，叙述了与多异氰酸酯一起使用一类能催化异氰酸酯形成异氰脲酸酯作为模具隔离剂的化合物。在许多类这样的催化化合物中，叙述过某些羧酸金属盐(如辛酸铅)和缩合酚的Mannich碱，更推荐后者。也叙述过最好与异氰脲酸酯催化剂一起使用另一类化合物，这类化合物本身并不能使异氰酸酯聚合到可观的程度，叙述过的这类化合物如二月桂酸二丁基锡。

除了无法提供有效的隔离作用外，在美国专利3,870,665中所述的多异氰酸酯组合物是储存不稳定的。

本发明的目的就是提供一种多异氰酸酯组合物，它是储存稳定的，而且对用所述组合物粘接的木质纤维素制品能提供与金属压机表面有满意的隔离效果。

本发明提供一种包含至少一种相当于如下通式(I)或(II)化合物的多异氰酸酯组合物。

其中，

Y代表Zn、Ni、Co、Cd、Pb、Sn或Cu；

X₁、X₂、X₃、X₄、X₅、X₆、X₇和X₈各独立地代表O或S；

R₁和R₂各自独立地代表具有1～20个碳原子的饱和脂族烃基或一个芳环，其条件是，只当Y是Sn(四价)时，R₁和R₂才能够存在：

R₃、R₄、R₆和R₇各自独立地代表氢或具有1～20个碳原子的饱和脂族烃基；

R₅和R₈各自独立地代表一个饱和脂族烃基；

但含有马来酸二丁基锡和由伯胺、仲胺和/或叔胺与对胺有烷基化作用的磷酸烷基酯反应而得到的铵盐的多异氰酸酯组合物除外。

按照本发明的多异氰酸酯组合物，在减轻处理木质纤维素材料时可能要接触的垫板、压机平板和其它表面的不希望的粘结方面是十分有效的。再有，这类多异氰酸酯组合物至少在2周内是稳定的。