[发明专利]木片和/或木质纤维基材用的粘合剂及其生产方法和模压制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘合剂，该粘合剂用于生产由木片和/或木质纤维组成的材料，本发明的粘合剂用于生产和粘合如木屑型，木片型，木贴面型，实木型材料和/或纤维材料如木材和/或植物纤维，如：一年生和多年生的植物。

因此，生产出来的材料是一种由任何几何形状和一致性的木质微粒和/或纤维微粒构成的板，垫或模压制品，如木屑板，胶合板，实木板，木片组成的板如定向刨花板(定向刨花板)，层压刨花板或薄板组成的板，如层压木，或胶合板。根据本发明的粘合剂，虽然本发明没有额定描述可能的用途，其他可能的木质材料是纤维板，纤维毡，纤维垫，如绝缘纤维垫，以及由此产生的模压制品，或单项材料组合成型的板材。

背景技术

目前生产的粘合剂等材料几乎全是人工合成粘合剂。

从数量上看，迄今为止最重要的部分，即在欧洲年产约600万吨/年(以液体形式供应估计)，包括甲醛基缩合树脂诸如脲醛(UF)，三聚氰胺甲醛(MF)，三聚氰胺脲醛(MUF)，三聚氢胺尿醛酚醛(MUPF)，酚醛(PF)，苯酚-三聚氰胺-甲醛(PMF)，苯酚-尿素-甲醛(PUF)，间苯二酚-苯酚-甲醛(RPF)，间苯二酚-苯酚-尿素-甲醛(RPUF)或它们的混合物。

此外，在较小程度上，目前使用的粘合剂包括从聚氨酯和所谓的二苯基甲烷二异氰酸酯聚合物(PMDI)组成的热塑性粘合剂，例如那些基于聚烯烃，聚氯乙烯热塑性粘合纤维，聚乙烯醇乙酸乙烯酯或聚醇类。

更具体地说，合成粘合剂是有利的，选择合成粘合剂，对利用合成粘合剂制成的材料的性能是具有针对性的且利用合成粘合剂制成的材料是非常有效的，而且对基础化学原材料而言，与性能相关的不敏感性是存在的，特别是根据时间或季节性方面的条件。

一个明显的缺点是生产合成粘合剂所需原料最终是石油/天然气或碳化学材料。这些资源是有限的，近年来，由于经济，社会和政治发展和全球化的结果，这些资源主要受价格和有效性的波动。由于全球持续不断增加消费石油，天然气以及煤炭和资源的短缺，其价格上涨往往会持续一段时间。

从生态的观点上看，关于长期、可持续的资源经济，审慎处理这些无法挽回的有限资源和寻找替代品应当放在首位。因此，近年来，人们试图加大重新研究，买卖和使用天然动物和植物为基础的粘合剂。

这种天然粘合剂自古以来一直为人所知且使用了数百年。基于动物连接组织的胶水和粘合剂，如明胶是基于牛奶蛋白质，如酪蛋白胶是基于水溶性蛋白质，如血白蛋白胶水，这些天然粘合剂都有被提及到。

多年来，人们一直致力于改善，替代天然粘合剂，如基于对单宁等多酚类木材成分，基于各种木质素变种的粘合剂，基于植物(如大豆，小麦)蛋白的粘合剂，或者基于淀粉和糖的粘合剂，以上只是列出几个，没有列出所有的粘合剂。有大量的文献与这些改善活动有关。例如，M·邓奇和P·涅梅兹发表的论文，论文名称为木料和胶水，该论文刊登在2002年由海德堡的斯普瑞格(Springer)出版社出版的杂志《工艺及影响因素》上。

尽管所有这些努力，天然粘合剂仍然具有重要的缺陷，特别是在加工上，在使用技术参数上，由此生产出来的材料所达到的性能上，以及在整个成本结构上具有重要的缺陷。

因此，特别地，在工业生产板的时候，压制次数仍然远远高于那些使用合成粘合剂的生产出来的板。同样地，大多数天然的成分没有一个明确的组成，从而大大阻碍其用途和由此生产出这些产品的特征值的重复性。

因此，将天然粘合剂和合成粘合剂结合在一起会更有前途。因此，小麦和黑麦面粉已被用于作为混合剂加入到胶水池中生产胶合板胶水已经有几十年了，小麦和黑麦面粉增加胶水的冷初粘性。

虽然在使用上有些限制，天然粘合剂和产品现在被确定作为填充物和合成胶水的混合剂。但是，当使用这种填充物和以天然原料作为混合剂的时候，必须假定在大多数情况下没有有效的化学结合或者粘结到合成粘合剂上以形成初步化学键。只有机械固定在合成粘合剂的凝固网状物上或部分通过二次价态结合是可能的。

因此，积极把这些天然粘合剂或在粘合剂系统里的产品结合在一起以形成直接的化学键，这是更有意义的。这意味着这些基于天然原料使用的物质不仅充当为惰性的填充物和混合剂，而且能作为一个活性的结合剂。

这也能在农业上刺激劳动力市场，创造出更多的就业机会，节约资源，减少影响生态方面的物质的使用，如甲醛。