[发明专利]自脱模胶粘剂体系

说明书

发明领域

本发明涉及适用于制备木质纤维材料模制件的胶粘剂体系。更具体地说，本发明涉及自脱模的胶粘剂体系。

发明背景

有机多异氰酸酯长期以来被用作木质纤维材料的胶粘剂，制备各种板材或模制品如刨花板、纤维板和胶合板。虽然这种有机多异氰酸酯的粘合性很高，但是缺点是在压制时会造成木质纤维材料与所接触的金属表面如压机的压板相互严重粘着的问题。这种粘着问题可能损害最终成品的质量，并且金属表面必要的清洗也是费时和耗资的工作。

曾作出许多努力来克服多异氰酸酯胶粘剂引起的粘着问题。例如，仅在模制件的芯层用多异氰酸酯，而在表面层则用酚醛树脂胶粘剂代替多异氰酸酯。酚醛树脂胶粘剂可以减少木质纤维材料与压机的金属表面的粘着问题，但是它们的粘合性要比异氰酸酯差，而且反应速率较慢。

此外，为了减少或消除粘着问题，也企图通过使用内和外脱模剂来改进有机多异氰酸酯胶粘剂的脱模性。为减少粘着问题在多异氰酸酯粘结剂内加入的内脱模剂包括例如美国专利4,257,996所公开的有机磷酸酯。外脱模剂包括如美国专利4,110,397所公开的金属皂类。

也尝试往多异氰酸酯胶粘剂中加入各种酸和酸的盐来增加它们的脱模能力。例如，美国专利3,870,665公开了一种用多异氰酸酯模制木质纤维材料的方法。该方法包括在异氰酸酯内加入一种有助于形成异氰脲酸酯的催化剂来完成脱模。该催化剂可以是脂肪酸如椰子脂肪酸。美国专利4,905,518和4,609,513公开了含有多异氰酸酯和酸或酸酯的液体胶粘剂。美国专利4,933,232和4,772,442公开了一种利用胶粘剂/脱模体系制备成型制品的方法，所述胶粘剂/脱模体系含有异氰酸酯和聚合物脂肪酸。尽管可以有效改进有机多异氰酸酯的脱模性能，但是直接在异氰酸酯胶粘剂中加入酸如脂肪酸会产生稳定性的问题。也即是说，当酸的用量满足脱模活性的需要时，发现酸直接或间接与多异氰酸酯反应形成一种不稳定的和不可用的体系。

各种蜡类也可以和多异氰酸酯胶粘剂合用以提供脱模性。例如，美国专利4,396,673公开了用有机多异氰酸酯和蜡脱模剂的混合物制备木质纤维材料的板材或模制件的方法。美国专利4,431,455公开了用有机多异氰酸酯与蜡和液体酯的混合物来改善木质纤维材料对压机压板的脱模性。但是，这些方法是不令人满意的，因为它们需要使用特殊的溶剂和/或可乳化的异氰酸酯。通常，蜡类脱模剂的缺点是经常在复合材料表面残留一层蜡，因而对复合材料的物理性能产生不良的影响。

发明简述

所以，本发明一个目的是提供一种用于制备木质纤维复合材料的自脱模胶粘剂体系，该胶粘剂体系具有优异的粘合性，同时又使木质纤维材料能从压制设备的金属表面上完全脱模。

本发明另一个目的是提供一种自脱模胶粘剂体系，该胶粘剂体系没有常规体系中出现的稳定性问题。

应用本发明的自脱模胶粘剂体系可以达到上述这些目的，所述自脱模胶粘剂体系含有：(a)有机多异氰酸酯；(b)含(i)蜡和(ii)脂肪酸的组合物。

本发明还涉及一种制备木质纤维材料模制件的方法，该方法包括：

在木质纤维材料上涂敷含有：(a)有机多异氰酸酯；(b)含(i)蜡和(ii)脂肪酸的组合物的自脱模胶粘剂体系；

在足以产生粘合的温度下，将木质纤维材料压合一段时间。

发明详述

用于本发明的有机多异氰酸酯是数均异氰酸酯官能度为约1.8至约4.0的那些多异氰酸酯。最好，有机多异氰酸酯的数均异氰酸酯官能度为约2至约3。

本发明胶粘剂组合物中可用的有机多异氰酸酯包括在聚氨酯或聚脲化学中所知道的任何脂族、脂环族、芳脂族或芳族多异氰酸酯，特别是在室温下为液体的多异氰酸酯。适合的多异氰酸酯的例子包括：1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、环己烷1，4-二异氰酸酯、4，4′-二环己醇甲烷二异氰酸酯、1，4-亚二甲苯二异氰酸酯、1，4-亚苯基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(4，4′MDI)、2，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(2，4′MDI)、多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯(粗MDI)和1，5-亚萘基二异氰酸酯。也可以使用通过引入氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、脲、缩二脲、碳化二亚胺、urelonimine或异氰脲酸酯残基改性的异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物。