[发明专利]有机金属组合物

说明书

本发明涉及基于ⅣB族金属的有机金属组合物，这些组合物可用于多异氰酸酯组合物中，尤其是用于粘合木素纤维素材料的组合物中。

在制造板材或模制件如糯米纸板、再生纸板、纤维板和胶合板中使用有机多异氰酸酯作为木素纤维素材料的粘合剂是众所周知的。在典型的方法中，将任选为溶液、分散液或含水乳液等形式的有机多异氰酸酯涂布于木素纤维素材料，然后加热和加压。

一种适宜的多异氰酸酯组合物公开在PCT申请WO97/17388中。这种组合物包括ⅣB族金属化合物，优选为钛螯合物，任选和相容化合物和/或传统脱膜剂混合。虽然这些组合物作为木素纤维素材料的粘合剂的性能良好并提供良好的脱膜性能，但是仍希望开发一种能提供改进在使用前的储存稳定性的更经济的组合物，这种组合物在涂于木素纤维素材料时固化性良好并具有极好粘合强度。

现在意外地发现，某些ⅣB族金属化合物和乙酰醋酸酯可以用于固化多异氰酸酯组合物，当用于粘合木素纤维素材料时，这些组合物在长时间储存下非常稳定。

本发明的有机金属组合物包括至少一种选自钛、锆和铪的金属和乙酰醋酸酯组成的络合物(其中Ti或Hf与乙酰醋酸酯的摩尔比为1∶2.5-1∶10或Zr与乙酰醋酸酯的摩尔比为1∶4.5-1∶10)，所说的乙酰醋酸酯是含1-6个碳原子醇的酯。

本发明的钛、锆或铪的组合物在这里称作“络合物”。据认为，某些乙酰醋酸酯是通过化学键连接于金属(Ti、Zr或Hf)，但是另外一些可以称作“游离的”酯。键合的和游离的酯的精确比例将部分决定于在络合物中存在的精确的摩尔比，以及所使用的哪种或哪些金属，但是已经表明，“游离的”酯不影响含该络合物的多异氰酸酯组合物的性质，特别是不影响储存稳定性。

在这种络合物中，钛或铪与乙酰醋酸酯的摩尔比为1∶2.5-1∶10。当金属是钛时，该摩尔比优选是1∶1.25-1∶8，更优选为1∶3-1∶6。特别优选的化合物的摩尔比是1∶4-1∶6。按照钛的配位化学的传统理论，据认为，两个分子的乙酰醋酸酯将通过化学键连接于钛原子，其余的将是“游离的”。如果金属是铪，则铪与乙酰醋酸酯的摩尔比优选是1∶4.5-1∶10，更优选是1∶4.5-1∶8。如果金属是锆，则锆与乙酰醋酸酯的摩尔比为1∶4.5-1∶10，优选为1∶4.5-1∶8。同样，对于铪或锆，按照传统理论，可以认为，对于含4个或更多摩尔的乙酰醋酸酯的络合物，4个分子乙酰醋酸酯通过化学键连接每个锆或铪原子，其余的是“游离的”。

该络合物优选是钛和锆中至少一个的络合物。

制备该络合物的乙酰醋酸酯优选是乙酰醋酸乙酯。络合物可以由多于一种乙酰醋酸酯制备，但是在络合物中优选只有一种乙酰醋酸酯存在。

钛、锆或铪的络合物一般是由通式M(OR)₄(M是钛、锆或铪，R是取代或未取代的环状或直链的烷基、链烯基、芳基或烷基-芳基或它们的混合物，R优选含至多8个碳原子，更优选含至多6个碳原子)的钛、锆或铪的醇盐制备。一般来说，所有四个OR基团是相同的，可以使用混合醇衍生的醇盐，但是在络合物中存在不只一种金属时，可以使用各种醇盐的混合物。适宜的醇盐包括四甲氧基钛、四乙氧基钛、四异丙氧基钛、四正丙氧基钛、四丁氧基钛、四(2-乙基己氧基)钛、四(2-乙氧基乙氧基)钛、四环己氧基钛、四苯氧基钛、四丙氧基锆、四丁氧基锆、四正丙氧基铪和四正丁氧基铪。

或者，这种络合物可以由钛、锆或铪的缩合醇盐制备。这些化合物可以用通式RO[M(OR)₂O]_xR表示，其中M和R和上面讨论的意义相同，X是整数。一般来说，这些缩合醇盐由X具有一定值的上述通式化合物的混合物组成。X的平均值优选为2-16，更优选为2-8。缩合醇盐一般由在醇盐中控制加入水，随后除去置换的醇而制成。适宜的缩合醇盐包括众所周知的钛酸多丁酯、锆酸多丁酯和钛酸多异丙酯。缩合醇盐的络合物也可以通过生成乙酰醋酸酯和醇盐的络合物，在该络合物中加入水以及将任何副产物醇除去来制备。

其它的钛、锆或铪化合物，如钛、锆或铪的四氯化物或已经由例如乙二醇或亚磷取代基取代的醇盐可以用作生成本发明络合物的原料。