[發(fā)明專利]由木素纖維素基細粒材料生產(chǎn)模制品

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680007161.7
• 申請日: 2006-03-03
• 公開（公告）號: CN101132892A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: U·鮑斯;G·施爾;H·米利茨;A·克勞澤;F·魏普納
• 申請（專利權(quán)）人: 巴斯福股份公司
• 主分類號: B27K3/15
• 分類號: B27K3/15;B27K3/34;B27K5/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發(fā)明涉及一種由基于木素纖維素的細碎材料生產(chǎn)模制品的方法以及可以由此得到的模制品。本發(fā)明還涉及包含至少一種可交聯(lián)脲化合物的含水組合物在制備用于生產(chǎn)模制品的用該組合物處理且基于木素纖維素的細碎材料中的用途。

基于木素纖維素基細碎材料的模制品(下文也稱為基于木素纖維素顆粒的模制品)，如基于木材顆粒的模制品在建筑和家具領(lǐng)域廣泛用作結(jié)構(gòu)材料。它們通常通過用粘合劑聚合物的通常為含水的液體組合物膠涂木素纖維素顆粒、將如此膠涂的材料成型并固化而生產(chǎn)。在固化過程中發(fā)生細碎顆粒的粘結(jié)，合適的話粘合劑交聯(lián)，結(jié)果是模制品保留其穩(wěn)定性。在木材-塑料復(fù)合材料(WPC)的情況下，細碎材料嵌入塑料基體中。基于木素纖維素顆粒的模制品的常見類型以及它們的生產(chǎn)方法的綜述由H.H.Nimz等，“Wood-Wood-based?Materials”，Ullmann′s?Encyclopedia?of?Industrial?Chemistry，第5版，CD-ROM，Wiley-VCH，Weinheim?1997給出。作為大量生產(chǎn)的物品，基于細碎木素纖維素顆粒的模制品具有巨大的成本壓力。

在基于木素纖維素顆粒的模制品中存在的關(guān)鍵問題是它們對水通常僅具有中等至低的穩(wěn)定性。這起因于木素纖維素顆粒在與水接觸時或在潮濕氣氛中將水引入例如孔壁中的性能。結(jié)果模制品溶脹且它們的機械強度降低。此外，基于木素纖維素顆粒的模制品尤其在潮濕狀態(tài)下受到降解木材或使木材變色的生物體，尤其是微生物的侵襲，這使得必須用相應(yīng)的殺真菌劑和生物殺傷劑處理模制品。這又構(gòu)成不得不考慮的成本因素且從環(huán)境角度看也是不利的。

為了改進穩(wěn)定性，通常使木材和類似的木素纖維素基材料拒水，例如通過用含蠟的浸漬劑處理。這使水滲入材料的孔中更為困難。

有人建議通過借助酸酐如乙酸酐將木材顆粒乙酰化而改進木基材料如碎料板和纖維板的尺寸穩(wěn)定性以及它們對木材破壞性生物體的穩(wěn)定性(參見EP-A213252和其中引用的文獻以及Rowell等，Wood?and?FiberScience，21(1)，第67-79頁)。該處理的高成本以及如此處理的材料所具有的令人不爽的固有氣味是不利的，因而這些措施尚未確立市場。

還提出了將其他化學(xué)品如異氰酸酯、硅氧烷和丙烯酰胺用于改性木素纖維素纖維(J.Appl.Polym?Sci.，73(1999)2493-2505)。然而，這些措施也并不完全令人滿意。

WO2004/033170和WO2004/033171描述了基于羥甲基-或烷氧基甲基改性的脲衍生物如1，3-二(羥甲基)-4，5-二羥基咪唑烷-2-酮、鏈烷醇改性的二(羥甲基)-4，5-二羥基咪唑烷酮、1，3-二(羥甲基)脲、1，3-二(甲氧基甲基)脲、1-羥甲基-3-甲基脲、1，3-二(羥甲基)咪唑烷-2-酮、1，3-二甲基-4，5-二羥基咪唑烷-2-酮或四(羥甲基)乙炔二脲的浸漬劑在改進包含實木的木制品的耐久性、尺寸穩(wěn)定性和表面硬度中的用途。沒有討論基于細碎木素纖維素材料的模制品的尺寸穩(wěn)定性問題。

因此，本發(fā)明的目的是提供基于木素纖維素的細碎材料，由該材料可以生產(chǎn)在水分作用下具有改進的尺寸穩(wěn)定性的模制品。此外，對于在大量生產(chǎn)的產(chǎn)品如纖維板和碎料板的生產(chǎn)中的用途而言，該細碎材料應(yīng)能經(jīng)濟地生產(chǎn)。

驚人地發(fā)現(xiàn)該目的和其他目的可以由用包含至少一種可交聯(lián)脲化合物的含水組合物處理的基于木素纖維素的細碎材料實現(xiàn)，可交聯(lián)的脲化合物選自具有至少一個式CH₂OR的N-鍵合基團的脲化合物H，其中R為氫或C₁-C₄烷基和/或橋接脲的兩個氮原子的1，2-二羥基乙烷-1，2-二基，脲化合物H的預(yù)縮合物以及脲化合物H與至少一種選自C₁-C₆鏈烷醇、C₂-C₆多元醇和低聚乙二醇的醇的反應(yīng)產(chǎn)物或混合物。

下文中將基于木素纖維素的細碎材料也簡稱為細碎木素纖維素材料或木素纖維素顆粒。因此，根據(jù)本發(fā)明被處理且基于木素纖維素的細碎材料也稱為根據(jù)本發(fā)明的處理的木素纖維素材料或細碎木素纖維素材料或根據(jù)本發(fā)明的處理的木素纖維素顆粒或木素纖維素顆粒，而未處理的基于木素纖維素的細碎材料也稱為未處理的細碎木素纖維素材料或未處理的木素纖維素顆粒。

處理應(yīng)理解為指將未處理的細碎木素纖維素材料用含水組合物浸漬或浸泡以及合適的話干燥和/或固化浸漬的材料或該浸漬的材料所吸收的可固化組分。