[發明專利]低甲醛的木素纖維素材料及其生產方法

無效

• 申請號: 200680036716.0
• 申請日: 2006-10-02
• 公開（公告）號: CN101277797A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: A·J·金馬;F·魏因加特;S·沙費爾特;H·米利茨;A·克勞澤;F·韋普納
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: B27K3/15
• 分類號: B27K3/15;C08L97/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發明涉及以交聯形式包含可交聯氮化合物的低或零甲醛的木素纖維素材料以及一種生產它們的方法。

木素纖維素材料，尤其是木材以及其它木素纖維素材料如竹、天然纖維等在許多應用中具有作為建筑和結構材料的重要性。一個缺點是這些材料的天然耐久性受到水分作用的不利影響以及受到周圍氣氛中水分含量變化的不利影響。其原因是木素纖維素在與水或潮濕氣氛接觸時，其吸收水并在干燥氣氛中再次釋放水的性能。伴隨于此的膨脹或收縮以及與此相關的材料缺乏尺寸穩定性對于許多應用是不希望的，而且在極端情況下還可導致材料由于開裂而被破壞。此外這些材料在潮濕狀態下受到木材分解或木材變色微生物的侵襲，這在許多情況下使得必需用殺真菌劑或生物殺傷劑整理這些材料。除費用之外，從生態角度考慮這種整理也是不利的。

為了改進耐久性和尺寸穩定性，通常將木材和類似的木素纖維素基材料改性，例如通過用含蠟的浸漬劑處理。這使水滲入材料的孔中變得困難，這些材料的尺寸穩定性得以改進且受真菌或細菌侵染的危險降低。

有人建議通過使用酸酐如乙酸酐將木材顆粒乙酰化而改進木材和木質材料如碎料板和纖維板的尺寸穩定性以及它們對木材破壞性生物體的穩定性(參見EP-A?213252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，因而這些措施尚未在市場上成功。

由出現在Wood?Science?and?Technology?1993，第347-355頁中的出版物″Treatment?of?timber?with?water?soluble?dimethylol?resins?to?improvethe?dimensional?stability?and?durability″，已知木材的收縮和膨脹性能以及對真菌和昆蟲的耐受性可通過用浸漬劑處理而改進，所述浸漬劑由二羥甲基二羥基亞乙基脲(DMDHEU或1，3-二(羥甲基)-4，5-二羥基咪唑烷-2-酮)水溶液和催化劑組成。在升高溫度下，DMDHEU與其自身和木材發生反應。如此研究了尺寸為20mm×20mm×10mm木制品。所述方法僅可在小尺寸木制品的情況下使用，因為它們在較大尺寸的情況下傾向于開裂。

WO?2004/033170公開了一種生產具有增加的耐久性、尺寸穩定性和表面硬度的木制品的方法，其中將可交聯脲化合物如1，3-二(羥甲基)-4，5-二羥基咪唑烷-2-酮，用鏈烷醇或多元醇改性的二(羥甲基)-4，5-二羥基咪唑烷-2-酮，1，3-二甲基-4，5-二羥基咪唑烷-2-酮、二羥甲基脲、1，3-二(甲氧基甲基)脲、四羥甲基乙炔二脲、1，3-二(羥甲基)咪唑烷-2-酮和1-羥甲基-3-甲基脲或其混合物用作浸漬劑，然后使所述木制品在升高溫度下固化同時保持濕度條件。如此得到的木質材料的甲醛釋放并不令人滿意且脲化合物在木材中的固定僅為中等。

WO?2004/033171公開了一種處理木材的方法，其中用包含選自用C₁-C₅醇、多元醇或其混合物改性的1，3-二(羥甲基)-4，5-二羥基咪唑烷-2-酮(mDMDHEU)的可交聯氮化合物，合適的話1，3-二(羥甲基)-4，5-二羥基咪唑烷-2-酮、1，3-二甲基-4，5-二羥基咪唑烷-2-酮、二(羥甲基)脲、二(甲氧基甲基)脲、四(羥甲基)乙炔二脲、1，3-二(羥甲基)咪唑烷-2-酮或羥甲基甲基脲作為額外浸漬劑和促使這些化合物交聯的催化劑的水溶液浸漬未處理的木制品。所述方法尤其應導致所生產的木制品的甲醛釋放降低。但其中并沒有描述低釋放的同時具有高含量脲化合物的木質材料。

PCT/EP2006/004020(在先德國專利申請DE?102005020387.6)公開了由改性木材或改性木質材料或改性木素纖維素材料制得的其它材料制成的模制品的表面處理，其中類似于WO?2004/033170和WO?2004/033171，預先用可交聯氮化合物浸漬改性木質材料或木素纖維素材料制得的改性材料并預先交聯。

PCT/EP2006/004019(在先德國專利申請DE?102005020386.8)公開了用基于可交聯氮化合物的反應性組合物浸漬并交聯的改性木質材料，該組合物除至少一種可交聯氮化合物之外，還以溶解或分散形式包含至少一種作用物質。