多异氰酸酯组合物制造技术

技术编号:1627703 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
含有一种有机多异氰酸酯和至少一种相当于如下通式(Ⅰ)或(Ⅱ)的化合物的组合物: *** (Ⅰ) *** (Ⅱ) 其中, Y代表Zn、Ni、Co、Cd、Pb、Sn或Cu; X↓[1]、X↓[2]、X↓[3]、X↓[4]、X↓[5]、X↓[6]、X↓[7]和X↓[8]各独立地代表O或S; R↓[1]和R↓[2]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,R↓[1]和R↓[2]才能够存在; R↓[3]、R↓[4]、R↓[6]和R↓[7]各自独立地代表氢或具有1~20个碳原子的饱和脂族烃基; R↓[5]和R↓[8]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。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多异氰酸酯组合物,更具体涉及用于粘接木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同题。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。本专利技术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。本专利技术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CuX1、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R6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。按照本专利技术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。在美国专利4,608,407中叙述了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。此专利叙述了,在粘接木质纤维素材料时使用这种组合物,不能改善与压机平板的隔离效果,但是可缩短模压时间,而在室温下或在混合与储存过程中不会发生任何不希望的反应。此处使用的“饱和脂族烃基”一词意指包括直链或分枝的链烷基、环烷基和氧烷基化的烷基或环烷基。X1至X9优选代表O,Y优选代表Sn(四价),或Zn,而最好是Sn(四价)。在储存稳定性方面,用Zn化合物得到最好的结果;在隔离性能方面,用Sn化合物得到最好的结果。R3、R4、R6和R7都优选代表氢,R1、R2、R5和R8优选各自代表含有1~8个碳原子的烷基链,比如甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基和它们的异构体。最优选的是丁基、辛基和己基。其它优选的化合物是其中R5和/或R8代表-((CH2)m-O)n-R9的化合物,这里R9是一个烷基(优选丁基),n是1~10的整数(优选1~6,最好为3),m是2~3的整数。优选的上述通式(I)或(II)的化合物是Akzo公司生产的Stanclere T-55、T-57和T-81。本专利技术的多异氰酸酯组合物可以只含有一种相当于通式(I)或(II)的化合物,也可以含有2种或多种不同的相当于通式(I)或(II)的化合物。可使用先有技术中已知的方法制备上述相当于通式(I)或(II)的化合物,比如用二卤化二烷基锡与羧酸的碱金属盐反应制备锡化合物。在本专利技术中使用的多异氰酸酯可以是任何一种有机多异氰酸酯化合物或有机多异氰酸酯化合物的混合物,只要所述化合物含有至少2个异氰酸酯基即可。有机多异氰酸酯包括二异氰酸酯(特别是芳族二异氰酸酯)和更高官能度的异氰酸酯。可用于本专利技术的有机多异氰酸酯的例子包括脂族异氰酸酯(如六亚甲基二异氰酸酯)和芳族异氰酸酯(如间和对亚苯基二异氰酸酯、甲苯-2,4-和2,6-二异氰酸酯、二苯甲烷-4,4′-二异氰酸酯、氯亚苯基-2,4-二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、联苯-4,4′-二异氰酸酯、3,3′-二甲基联苯-4,4′-二异氰酸酯、3-甲基-二苯甲烷-4,4′-二异氰酸酯和二苯基醚二异氰酸酯);以及环脂族二异氰酸酯(如环己烷-2,4和-2,3-二异氰酸酯、1-甲基环己基-2,4和-2,6-二异氰酸酯及它们的混合物和双(异氰酸酯基环己基)甲烷)和三异氰酸酯(如2,4,6-三异氰酸酯基甲苯和2,4,4-三异氰酸酯基二苯基醚。也可以使用含有异氰脲酸酯、碳化二亚胺、或uretonimine基团的改性多异氰酸酯。另外还可以使用其解封端温度低于多异氰酸酯组合物使用温度的封端多异氰酸酯,比如苯酚和肟与多异氰酸酯的反应产物。此有机多异氰酸酯也可以是一种由过量的二异氰酸酯或较高官能度多异氰酸酯与多元醇反应得到的异氰酸酯封端的预聚物。也可以使用如英国专利1,444,933、欧洲专利公开516,361和PCT专利公开91/03082中所叙述的可用水乳化的有机多异氰酸酯。可以使用混合异氰酸酯,比如各种TD1异构体的混合物,如商品的2,4-与2,6-异构体混合物,又比如由苯胺/甲醛缩合物的光气化反应得到的二异氰酸酯和高级多异氰酸酯的混合物。在先有技术中,这样的混合物是公知的,它们包括含有亚甲基桥的多苯基多异氰酸酯(包括二异氰酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:W·皮勒沃夫B·艾林J·W·林斯拉D·G·因格拉
申请(专利权)人:亨茨曼ICI化学品有限公司
类型:发明
国别省市:

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