[发明专利]粘合剂体系

说明书

本发明涉及一种粘合剂体系以及生产木基产品的方法。 

引言

甲醛基树脂如酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和脲甲醛树脂广泛用作木基产品生产中的粘结剂。这种木基产品的实例为包含胶合在一起的层的复合产品，比如在例如家具中使用的胶合板、层压地板产品、单板地板和其它单板产品。其它实例为木板产品如碎料板、粗纸板和纤维板，其中木屑和/或木纤维与粘结剂一起压制成木板。 

在固化甲醛基树脂时，甲醛既可以在制造木基产品过程中又可以在之后该产品的使用过程中释放。多年来出于健康原因所主要关注的是甲醛向室内空气的释放。 

对于提供足够的粘合强度和最终产品总质量以使其适于作为现有技术含有甲醛基树脂的粘合剂的替代品的无甲醛木材粘合剂的需要不断增加。 

一般防水性和粘合强度是反映木基产品质量的重要特性。通常存在具体的质量参数以满足具体最终产品设定标准的要求。例如，碎料板需要满足特定标准如内部结合、厚度膨胀和吸水性，而层压地板产品需要满足特定标准如脱层。 

几十年前在胶合板的生产中使用蛋白质基粘合剂但是由于甲醛基树脂的优越性能而被其取代。目前已提出不同类型的蛋白质基粘合剂。WO2005/113700 A1、US 2004/0037906和US 2004/0089418公开了基于大豆蛋白的粘合剂组合物。Li等人，“以1，3-二氯-2-丙醇作为固化剂的大豆基粘合剂”，Wood and Fiber Science，36(2)，2004，第186-194页中公开了蛋白质基粘合剂的其它实例。US 2002/0005251公开了基于离析大豆蛋白的粘合剂。US 2005/0166796公开了包含离析大豆蛋白的粘合剂组合物。US6,790,271和US 2005/0234156公开了用于生产碎料板的包含离析大豆蛋白的粘合剂组合物。

然而仍然需要可供选择的提供高粘合强度和高产品质量的蛋白质基木材粘合剂。 

因此本发明提供一种具有优异的胶合强度和产品质量如防水性的蛋白质基粘合剂组合物。还提供一种制备木基产品的方法。 

本发明 

本发明提供一种包含蛋白质以及一种或多种含有伯、仲或叔氨基或侧酰胺基的聚合物(P)的粘合剂体系。 

这里术语“酰胺基”也包括甲酰胺基团。 

这里-NH-结构作为酰胺基或甲酰胺基团的部分，而不看作是氨基。 

这里“粘合剂体系”的意思是两种或更多种组分的组合，该组合形成并用作木材粘合剂。这里术语“粘合剂”也包含术语“粘结剂”。 

本发明还涉及一种生产木基产品的方法，包括将包含蛋白质以及一种或多种含有伯、仲或叔氨基或侧酰胺基的乙烯基聚合物(P)的粘合剂体系提供至一种或多种木基材料碎料上，并使这些碎料与一种或多种材料碎料，优选木基材料碎料结合。 

木基材料包括任何形式如薄板、薄片、木屑或小木块形式的木质材料。 

蛋白质与聚合物(P)的重量比适宜地约为1:2-100:1，优选约为1:1-20:1，最优选约为2:1-10:1。 

在一个实施方案中，该粘合剂体系包括粘合剂组合物。 

该粘合剂组合物适宜地包含约1-99重量％，优选约3-75重量％，最优选约5-50重量％的蛋白质。该粘合剂组合物优选为含水组合物。 

该粘合剂组合物适宜地包含约0.1-99重量％，优选约1-80重量％，更优选约2-50重量％，甚至更优选约2-25重量％，最优选约5-15重量％的该一种或多种聚合物(P)。 

该粘合剂组合物中的固体含量适宜地约为10-95重量％，优选约为20-75重量％，最优选约为30-50重量％。 

在一个实施方案中，该粘合剂体系以单独组分包含蛋白质和该一种或多种聚合物(P)，优选其直到实际用于胶合过程仍然是分开的。该粘合剂体系的这些单独组分也可以在实际用于胶合过程之前短时间混合，从而形成 本发明的粘合剂组合物。适宜地这里“短时间”的意思是约小于1小时，优选约小于30分钟，最优选约小于15分钟。 

在本发明方法的一个实施方案中，将该粘合剂体系以单独组分提供至一种或多种木基材料碎料上，其中一组分包含蛋白质，另一组分包含该一种或多种聚合物(P)。