[发明专利]包含两个或更多个叠置的木材层的复合材料

说明书

本发明涉及包含两个或更多个叠置的仿木材料层的复合材料。

复合材料具有非常广泛的应用领域。

对于可持续使用的资源，来自可再生原料的复合材料特别具有吸引力。目前，仅集装箱地板每年就使用大约800000m³的热带硬木(特别是克隆木等)，这相当于大约560km²面积(等于华盛顿特区面积的大约3倍)的热带雨林每年为此被砍伐。相应的限制和配额限定已极大限制了这些热带雨林木料的可用性，因此正大力寻求替代材料。

US 2007/0088103公开了一种特别具有两个层的复合材料，这两个层由基于氨基甲酸酯改性的异氰酸酯的未发泡的聚氨酯粘合剂粘结。该复合材料层可以是木质纤维层，特别是软木、木材、草或稻草。

然而，该文献未描述来自具有低密度以及高机械负载能力和回弹性的可再生原料的复合材料。

众所周知层压材料可由木材制成，各个层由酚醛树脂彼此粘结。然而，事实上由酚醛树脂粘合剂制成并包含木材的层压材料有时具有0.8-1.0kg/l或甚至＞1kg/l的较高密度，这是不利的。然而，特别不利的是静态效率不足，特别是其动态效率不足。这都导致在静负载下由于破裂而过早破坏(Institute of International Container Lessors(IILC)，Technical Bulletin(TB)001，2002年9月1日，Short Span Test)，尤其是由其制成的层压材料的各个层分层，所述层由酚醛树脂和/或聚乙酸乙烯酯粘合。这种由酚醛树脂粘合的层压材料特别是在高温下，例如在80℃下，也呈现其不足的性能。

因此，本发明的目的是提供一种基于仿木材料的复合材料，其具有优异的机械性能和动态性能，特别是高静态和动态负载能力和高回弹性，以及基本＜1kg/l的低密度，并且即使在高温下也保持其高性能水平。

该目的通过包含两个或更多个叠置的木材层的复合材料而实现，该层由包含具有游离NCO基的预聚物的单组分聚氨酯粘合剂彼此粘结，其中所用木材具有50-70％体积比的韧型纤维。

结果发现，通过使用包含具有游离NCO基的预聚物的单组分聚氨酯粘合剂粘结由具有封闭腔的木材形成的层，可获得基于具有封闭腔的木材的复合材料，其具有优异的机械性能和动态性能，同时具有低密度。

韧型纤维是传输空气或水的细长的、或多或少厚壁的、窄腔的、尖锐的和封闭的管状细胞。

根据Treiber(H.-G.和J.Weigl：“Mikroskopie von Fasern，Füllstoffen und Papieren”，Papiertechnische Stiftung，Munich，PTS Manuscript PTS-MS 11/94-6(1994))，桦树和山杨的韧型纤维体积比几乎高达山毛榉的两倍(具有类似的脉管或导管容积)。(参见表1)

表1：不同木材种类的韧型纤维或导管(在针叶木的情况下)的比例，以体积百分数计