[发明专利]由含有纤维素的材料制造模制件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在开放或封闭的模具中在存在脱模剂的情况下通过任选改性的有机聚异氰酸酯与含有纤维素尤其是含有木质纤维素的材料的反应制造含有纤维素的致密模制件的方法，其中使用包含具有特别官能化的烷基或烷氧基的硅氧烷化合物和至少一种磷酸盐或磷酸酯的脱模剂；本发明还涉及对应的脱模剂和通过本发明方法获得的模制件。

背景技术

大量的专利文献和公开文献公开了，在开放或封闭的模具中任选在存在或不存在催化剂、助剂和/或添加剂的情况下利用异氰酸酯粘合剂，由小木块、木纤维或木颗粒制造称作“复合物”的压制成型的成型体，如OSB板(定向刨花板)、木屑板、纤维板、胶合板和软木板，以及由亚麻、麦秸或其他含有纤维素的材料制造模制件。

在这些方法中，需要温度为90至270℃，以确保异氰酸酯粘合剂与含有纤维素的材料的反应，并且使材料变形成为所期望的最终形状，例如厚板或平板。

虽然致密的纤维素/异氰酸酯模制件的制造已经具有大的技术上的意义，但是例如由于聚氨酯对其他材料的突出的粘着性，所述方法还具有技术缺陷。尤其不利的是，模制件会粘着在模具上，并因此难以脱模，这通常导致模制件尤其是其表面的损坏。为了避免这些缺点，通常使用经抛光的金属模具和/或伴随使用脱模剂。

该脱模剂作为内部脱模剂用于可硬化的纤维素-异氰酸酯混合物中，或者在制造模制件之前对模具内表面(均匀地)涂施由外部脱模剂组成的涂层，为此特别是由现有技术已知各种不同的注射和喷涂方法。还可以对木屑表面或纤维表面涂覆脱模剂。这同样是通过喷涂实现的。

作为传统的内部或外部脱模剂，例如使用脂肪酸及其金属盐(WO-A-03/072324、WO-A-02/36268)、聚合物脂肪酸(EP-A-0 269 869)、羧基官能化的硅氧烷(EP-B-0 129 430)、蜡(EP-B-0 046 014)、特殊酯蜡(EP-B-0 057 502)、氧化的蜡(WO-A-00/53381)或聚烯烃蜡(WO-A-98/00464)、聚烯烃蜡连同脂肪酸(WO-A-01/58998)或者最后是脂肪酸或蜡酸连同聚硅氧烷，其被有机键结的活性氢基改性并且能够与异氰酸酯反应(WO-A-03/008164)。

该传统的脱模剂的缺点在于，所制的模制件在表面上显示出暗的变色现象，这严重损害光学价值。此外，压板经常显示出黑色的结构残留物。这是由于，传统使用的脱模剂在该过程中采用的温度下在热和氧化方面是不稳定的，和/或倾向于在金属板上产生硬的、通常是黑色的固体结构残留物。

该结构残留物还可以再次沉积在所制的模制件上，也可以此方式导致在其表面结构内出现暗的变色和/或不均匀性，或者尤其是在含有聚硅氧烷的脱模剂的情况下导致严重的上漆问题。由此部分地需要进行后期处理，如对表面进行研磨。

目前在工业上使用的用于使模制件脱模的脱模剂含有通常在载体内分散的发挥脱模作用的物质。

通常使用有机溶剂或水作为载体。在此，其不仅用作发挥脱模作用的材料的载体，以及用作其他添加剂的溶剂，而且还用于调节最佳浓度，在润湿和溶化开时及在形成脱模剂膜时用作助剂，以及用于影响聚氨酯模制件表面。运行安全性、经济性和对生态无问题是对载体的其他要求。

对环境保护大幅提高的兴趣和随之而来的严厉的法律规定促使人们努力将挥发性有机成分，如溶剂(所谓的VOC)降低至合理的最低值。

目前在工业上使用的用于使模制件脱模的脱模剂含有通常在载体内分散的发挥脱模作用的物质，例如油、蜡、聚硅氧烷和/或皂。

EP-A-0 207 192描述了作为用于压板的半永久性脱模剂的硅树脂，其可以在压板上硬化和多次脱模。该文献描述了氨基官能化的硅氧烷连同硅树脂，由此脱模剂应当实现一定的与树脂基体的相容性，确保融入基体。但是，通过该脱模剂仍然没有解决已述的在压板上形成暗的结构残余物的问题。

DE-C-19 738 192描述了用于制造塑料模制件的模具脱模剂，该脱模剂的结构是基于链长度为7至13的挥发性聚硅氧烷，其中伴随使用0.1至5.0重量％的含有γ-氨丙基的聚硅氧烷。该脱模剂在室温或最高50℃的温度下使用。

DE 10 2005 021 059描述了含有氨基官能化的硅氧烷的脱模剂的应用，其用于制造含有木质纤维素的模制件。在该过程中，采用180至270℃的温度。

在尚未公开的DE 10 2009 047 764中，描述了尤其是用于制造OSB板的脱模剂，其作为具有脱模作用的材料含有磷酸盐或磷酸酯和至少一种分子量小于250克/摩尔的、具有两个羟基的化合物。