[发明专利]聚异氰酸酯组合物

说明书

本发明是关于聚异氰酸酯组合物，且特别是关于含有以第ⅣB族金属为基础的某些有机金属成分的聚异氰酸酯组合物，且其可用于粘结木素纤维素材料。

在片材或模制物体，譬如压板、刨花板、纤维板及胶合板的制造上，使用有机聚异氰酸酯作为木素纤维素材料的粘合剂，是为熟知。在典型方法中，是将视情况呈溶液、分散液或水乳液形式的有机聚异氰酸酯，涂敷至木素纤维素材料，然后使其经受热与压力。

一种适当的聚异氰酸酯组合物是揭示于PCT申请案WO 97/17388中。此组合物包含第ⅣB族金属化合物，较佳为钛螯合物，视情况并用促相容化合物及/或常规脱模剂。虽然这些组合物作为木素纤维素材料的粘合剂表现得很良好，且提供良好脱模性能，但一般期望发展一种更经济的组合物，其在使用之前，提供经改良的储存稳定性，以及当涂敷至木素纤维素材料时，提供良好固化性质与优良粘合强度。

目前已令人惊讶地发现含有某些第ⅣB族金属与乙酰乙酸酯的化合物的某些聚异氰酸酯组合物，在长期储存时极稳定，且当用于粘结木素纤维素材料时是经济的。

根据本发明，一种聚异氰酸酯组合物是包含钛、锆或铪成分，较佳为钛或锆成分，该成分为至少一种选自钛、锆及铪的金属与乙酰乙酸酯的配合物，其中Ti、Zr或Hf对乙酰乙酸酯的摩尔比，是在1∶2.5至1∶10的范围内，且该乙酰乙酸酯为含有1至6个碳原子的醇的酯。

使用于本发明聚异氰酸酯组合物中的钛、锆或铪成分，在本文中称为“配合物”。认为乙酰乙酸酯的一部份是以化学方式结合至金属(Ti、Zr或Hf)上，但一部份可称为“自由态”酯。经结合与自由态的正确比例，是部份依配合物中存在的正确摩尔比，及使用那一种或那些金属而定，但已证实“自由态”酯确实会影响聚异氰酸酯组合物作为木素纤维素材料的粘合剂的性质，特别是储存时的稳定性。“配合物”一词的使用，并不意味该配合物在添加至聚异氰酸酯中以形成本发明组合物之前必须个别地制备。此配合物可通过使用如后文所述的数种可替代方法，制备本发明组合物而形成。

在配合物中金属对乙酰乙酸酯的摩尔比，是在1∶2.5至1∶10的范围内。当金属为钛时，其摩尔比较佳是在1∶2.5至1∶8的范围内，且更佳是在1∶3至1∶6的范围内。与关于钛配位化学的常规理论一致，认为两分子乙酰乙酸酯将以化学方式结合至一个钛原子，而其余将为“自由态”。当金属为锆或铪时，锆或铪对乙酰乙酸酯的摩尔比，较佳为1∶4.5至1∶10，且更佳为1∶4.5至1∶8。对锆或铪而言，再一次根据常规理论，认为对于含有4或更多摩尔乙酰乙酸酯的配合物而言，4分子乙酰乙酸酯是以化学方式结合至每一个锆或铪原子，而其余为“自由态”。

此配合物较佳为钛与锆中至少一个的配合物。

用以制备此配合物的较佳乙酰乙酸酯，是乙酰乙酸乙酯。此配合物可制自一种以上的乙酰乙酸酯，但较佳为只有一种乙酰乙酸酯存在于配合物中。

典型上，钛、锆或铪的配合物，是制自钛、锆或铪的醇盐，其具有通式M(OR)₄，其中M为Ti、Zr或Hf，且R为经取代或未经取代，环状或线性的烷基、链烯基、芳基或烷基-芳基或其混合基团。较佳R是含有最高8个碳原子，且更佳为最高6个碳原子。一般而言，全部四个OR基团是为相同，但可使用衍生自醇类混合物的醇盐，及当一种以上的金属存在于配合物中时，可采用醇盐的混合物。适当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、四环己基氧基钛、四苯氧基钛、四丙氧基锆、四丁氧基锆、四正丙氧基铪及四正丁氧基铪。

或者，此配合物可制自钛、锆或铪的缩合醇盐。这些化合物可以通式RO[M(OR)₂O]_xR表示，其中M与R具有如上文所讨论的相同意义，且x为整数。一般而言，这些缩合的醇盐由一种混合物组成，其含有上式的化合物，其中x具有一范围的数值。x较佳是具有平均值在2至16的范围内，且更佳是在2至8的范围内。缩合的醇盐通常是通过水的控制添加至醇盐，接着除去被置换的醇而制成。适当的缩合醇盐包括被称为聚钛酸丁酯、聚锆酸丁酯及聚钛酸异丙酯的化合物。缩合醇盐的配合物，亦可通过形成乙酰乙酸酯与醇盐的配合物，添加水至配合物中，及除去任何副产物醇而制成。

其他钛、锆或铪化合物，譬如钛、锆或铪四氯化物，或已被例如二醇或磷取代基取代的醇盐，可作为原料使用，以形成使用于本发明的配合物。