[发明专利]含有交联剂的粘合剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于粘结木质纤维基材的粘合剂组合物。本发明还涉及利用所公开的粘合剂组合物生产木质纤维复合材料的方法，并涉及使用所公开的方法生产的木质纤维复合材料。

背景技术

由聚酰胺胺-表氯醇树脂(PAE树脂)和大豆蛋白质的组合制成的木材粘合剂正被作为含甲醛粘合剂如脲-甲醛(UF)树脂、苯酚-甲醛(PF)树脂和三聚氰胺-甲醛(MF)树脂(美国专利申请第10/438,147号)的替代物使用。与含甲醛的材料相比，PAE-大豆粘合剂的性能相当好。PAE/大豆粘合剂体系已经成功地应用于硬木胶合板的制造(Brown，Valerie J.，″Better Bonding withBeans″in Environmental Health Perspectives，113(8)：A538-A541，2005和″Columbia Forest Products Launches a Revolution in Plywood Adhesives″，Environmental Building News，14(6)，：9，2005)。然而，用于其它木材复合材料如碎料板(particle board)、中密度纤维板(MDF)和定向刨花板(OSB)中的PAE或其它不含甲醛的交联剂/大豆粘合剂体系要求低粘度的粘合体系。

用于碎料板、MDF和OSB时，通常将粘合剂喷涂在需要低粘度粘合体系的木材原材料上。用更多的水将粘合剂稀释至低粘度是受限制的选择，因为加入太多的水会导致压制时蒸汽吹起，或者需要较长的压制时间以除去多余的水。对于大豆/PAE体系，降低粘度的一种方法是降低PAE树脂的粘度/分子量(美国专利申请第11/895,122号，US20080050602A1)。保持固态时获得低粘度的另一种方法是使用脲作为非挥发性的变性剂/稀释剂，以大幅降低大豆含量(美国专利申请第11/779,558号，US20080021187A1)。因此，传统的体系利用脲以提供良好的性能特征；然而，在市场上还是希望有非脲的替代物。

发明内容

在本发明的一个实施方案中，用于粘结木质纤维基材的粘合剂组合物含有交联剂(cross linking agent)和非脲稀释剂，且其中非脲稀释剂的存在量为基于组合物总湿重的约0.01-约75重量％。

本发明还涉及一种用于粘结木质纤维基材的粘合剂组合物，其中所述组合物含有以下组分：

(a)蛋白的含水混合物，

(b)交联剂，和

(c)非脲稀释剂，

其中非脲稀释剂的存在量为基于组合物总湿重的约0.01-约75重量％。

所述交联剂是基本上不含甲醛的交联剂，其优选选自由聚酰胺胺-表氯醇树脂、聚胺-表氯醇树脂、异氰酸酯、环氧、醛淀粉(aldehyde starch)、醛、醛树脂及其混合物组成的组。

本发明还涉及一种利用本发明的粘合剂组合物生产木质纤维复合材料的方法。所述方法包括将本发明的粘合剂组合物涂敷到木质纤维基材上，并通过固化粘合剂组合物而形成复合材料。粘合剂组合物的涂敷型和成形方法根据生产的木质纤维复合材料的类型而不同。所述粘合剂组合物通过加热固化。

本发明还涉及通过本发明的方法生产的木质纤维复合材料。

出人意料地，已经发现向包含基本上不含甲醛的交联剂的粘合剂配方中加入选定的非脲的添加剂，可以在提供低配方粘度的同时，保持良好的粘合剂性质，这在许多用途上都是很有用的。

具体实施方式

在文中所使用的术语含有(comprising)及其语法上的变化，是用于表达“含有(having)”或“包括(including)”的开放式含义，而非表达“仅由...组成”的封闭式含义。在文中所使用的术语“一种(a)”和“该(the)”应该理解为包括复数和单数形式。

术语木质纤维基材是指任何类型的包含木质素的产品。非限制性的示例包括磨碎的木浆、锯屑、木颗粒、木质束(wood strand)、薄木片(woodvaneer)、木板(wood borad)、木片(wood wafer)、木铺板(wood sheathing)。

在本发明的一个实施方案中，用于粘结木质纤维基材的粘合剂组合物含有交联剂(交联试剂)和非脲的稀释剂，且其中非脲稀释剂的存在量为基于组合物总湿重的约0.01-约75重量％。

在本发明的另一个实施方案中，用于粘结木质纤维基材的粘合剂组合物含有：

(a)蛋白质的含水混合物，

(b)交联剂，和

(c)非脲稀释剂

其中所述交联剂是基本上不含甲醛的交联剂，且