由木素纤维素基细粒材料生产模制品制造技术

本发明专利技术涉及一种由基于木素纤维素的细碎材料生产模制品的方法以及可以由此得到的模制品。本发明专利技术还公开了包含至少一种可交联脲化合物的含水组合物在制备用于生产模制品的基于木素纤维素且用该组合物处理的细碎材料中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由木素纤维素基细粒材料生产模制品本专利技术涉及一种由基于木素纤维素的细碎材料生产模制品的方法以及 可以由此得到的模制品。本专利技术还涉及包含至少 一种可交联脲化合物的含 水组合物在制备用于生产模制品的用该组合物处理且基于木素纤维素的细 碎材料中的用途。基于木素纤维素基细碎材料的模制品(下文也称为基于木素纤维素颗粒 的模制品)，如基于木材颗粒的模制品在建筑和家具领域广泛用作结构材料。 它们通常通过用粘合剂聚合物的通常为含水的液体组合物胶涂木素纤维素 颗粒、将如此胶涂的材料成型并固化而生产。在固化过程中发生细碎颗粒的 粘结，合适的话粘合剂交联，结果是模制品保留其稳定性。在木材-塑料复合材料(WPC)的情况下，细碎材料^塑料基体中。基于木素纤维素颗粒的 ;漠制品的常见类型以及它们的生产方法的综述由H. H. Nimz等，"Wood— Wood-based Materials" ， Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 第5版，CD-ROM, Wiley-VCH， Weinheim 1997给出。作为大量生产的 物品，基于细碎木素纤维素颗粒的模制品具有巨大的成本压力。在基于木素纤维素颗粒的模制品中存在的关键问题是它们对7K通常仅具有中等至低的稳定性。这起因于木素纤维素颗粒在与水接触时或在潮湿 气氛中将水引入例如孔壁中的性能。结果模制品溶胀且它们的 强度降 低。此外，基于木素纤维素颗粒的才莫制品尤其在潮湿状态下受到降解木材 或使木材变色的生物体，尤其是微生物的侵袭，这使得必须用相应的杀真 菌剂和生物杀伤剂处理模制品。这又构成不得不考虑的成本因素且从环境 角度看也是不利的。为了改进稳定性，通常使木材和类似的木素纤维素基材料拒水，例如 通过用含蜡的浸渍剂处理。这使水渗入材料的孔中更为困难。有人建议通过借助酸酐如乙酸酐将木材颗粒乙酰化而改a基材料如 碎料板和纤维板的尺寸稳定性以及它们对木材破坏性生物体的稳定性(参见EP-A 213252和其中引用的文献以及Rowell等，Wood and Fiber Science, 21(1)，第67-79页)。该处理的高成本以及如此处理的材料所具有 的令人不爽的固有气味是不利的，因而这些措施尚未确立市场。还提出了将其他化学品如异氰酸酯、硅氧烷和丙烯酰胺用于改性木素 纤维素纤维(J. Appl.PolymSci.， 73(1999)2493-2505)。然而，这些措施也 并不完全令人满意。WO 2004/033170和WO 2004/033171描述了基于羟甲基-或烷氧基甲 基改性的脲衍生物如1，3-二(羟甲基)-4，5-二鞋基咪唑烷-2-酮、链烷醇改性的 二(羟甲基)-4,5-二羟基咪唑烷酮、1,3-二(羟甲基)脲、1，3-二(甲氧基甲基)脲、 l-羟甲基-3-甲基脲、1,3-二(羟甲基)咪唑烷-2-酮、1，3-二甲基-4，5-二羟基咪 唑烷-2-酮或四(羟甲基)乙炔二脲的浸渍剂在改进包含实木的木制品的耐久 性、尺寸稳定性和表面硬度中的用途。没有讨论基于细碎木素纤维素材料 的模制品的尺寸稳定性问题。因此，本专利技术的目的是提供基于木素纤维素的细碎材料，由该材料可 以生产在水分作用下具有改进的尺寸稳定性的模制品。此外，对于在大量 生产的产品如纤维板和碎料板的生产中的用途而言，该细碎材料应能经济 地生产。惊人地发现该目的和其他目的可以由用包含至少一种可交联脲化合物 的含水组合物处理的基于木素纤维素的细碎材料实现，可交联的脲化合物 选自具有至少一个式CH2OR的N-键合基团的脲化合物H，其中R为氢或 d-C4烷基和/或桥接脲的两个氮原子的1，2-二羟基乙烷-1,2-二基，脲化合 物H的预缩合物以;SJ^化合物H与至少一种选自d-C6链烷醇、CVC6多 元醇和低聚乙二醇的醇的反应产物或混合物，下文中将基于木素纤维素的细碎材料也简称为细碎木素纤维素材料或 木素纤维素颗粒。因此，根据本专利技术被处理且基于木素纤维素的细碎材料也专利技术的处理的木素纤维素颗粒或木素纤维素颗粒，而未处理的基于木素纤维颗粒,处理应理解为指将未处理的细碎木素纤维素材料用含水组合物浸渍或 浸泡以及合适的话干燥和/或固化浸渍的材料或该浸渍的材料所吸收的可 固化组分。用可交联脲化合物的含水组合物浸渍且以使得脲化合物的交联(固化) 已经发生的方式处理的细碎木素纤维素材料在常规的进一步加工之后得到 的模制品的特征在于优异的机械性能，尤其是改进的形状稳定性或尺寸稳定 性，即在与水分接触时较低的溶胀，以及更高的表面硬度。此外，模制品不 太易受木材破坏性微生物如木材破坏性有害真菌和木材破坏性细菌的侵 袭，结果可以减少并且甚至通常避免相应的杀真菌剂和生物杀伤剂的施用。步骤中在升高的温度下进行和/或在用生产模制品常用的粘合剂胶涂之后在随后的成型工艺过程中进行，合适的话加入促^ 化合物固化的催化剂。因此，本专利技术首先涉及包含至少 一种可交耽跟化合物的含水组合物在 制备用于生产模制品的用该组合物处理且基于木素纤维素的细碎材料中的用途，所述可交联脲化合物选自具有至少一个式CH2OR的N-键合基团的 脲化合物H，其中R为氢或CrQ烷基和/或桥接脲的两个氮原子的1，2-二 幾基乙烷-l,2-二基，脲化合物H的预缩合物以M化合物H与至少一种选 自d-C6链烷醇、CVC6多元醇和低聚乙二醇的醇的反应产物或混合物。本专利技术进一步涉及可如此得到的被处理的木素纤维素材料以及它们在 生产才莫制品中的用途。本专利技术还涉及〗吏用该浸渍的木素纤维素材料生产的 模制品。WO 2004/033170和WO 2004/033171以及K. Fisher等，"Textile Auxiliaries - Finishing Agents"， 第7.2.2节,Ullmann，s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第5版，CD-ROM, Wiley誦VCH， Weinheim 1997 及其中所引用的文献如US 2,731,364和US 2,930,715中且通常用作织物整 理用交联剂。脲化合物与醇的反应产物，例如改性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮(mDMDHEU)例如公开于US 4,396,391和WO 98/29393 中。此外，脲化合物H及其反应产物和预缩合物例如以商品名Fixapret CP和Fixapret ECO由BASF Aktiengesellschaft市购。存在于该含水组合物中的脲化合物是低分子量化合物或具有低分子量 的低聚物，它们通常以完全溶于水中的形式存在。脲化合物的分子量通常 低于400道尔顿。推测由于这些性能，这些化合物可以渗入木素纤维素颗 粒的孔壁中并在固化时改进孔壁的机械稳定性并降低由水引起的溶胀。该可固化的含7jc组合物的可交联脲化合物的实例是下列化合物，但不 限于此-1，3-二(羟曱基)-4,5-二羟基咪唑烷-2-酮(DMDHEU)，-d-C6链烷醇、QrC6多元醇或低聚乙二醇该性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮(改性的DMDHEU或mDMDHEU)，-1，3-二(羟甲基)脲，-1，3-二(甲氧基曱基)脲；-l本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含至少一种可交联脲化合物的含水组合物在制备用于生产模制品的用该组合物处理且基于木素纤维素的细碎材料中的用途，所述可交联脲化合物选自具有至少一个式ＣＨ↓［２］ＯＲ的Ｎ－键合基团的脲化合物Ｈ，其中Ｒ为氢或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基和／或桥接脲的两个氮原子的１，２－二羟基乙烷－１，２－二基，脲化合物Ｈ的预缩合物以及脲化合物Ｈ与至少一种选自Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］链烷醇、Ｃ↓［２］－Ｃ↓［６］多元醇和低聚乙二醇的醇的反应产物或混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：U鲍斯，G施尔，H米利茨，A克劳泽，F魏普纳，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]