粘合剂组合物制造技术

公开了一种用于生产粘合剂组合物的方法。该方法可以包括：i)提供碎木质素团块原料，其中至少90重量％的碎木质素团块的粒度为最多10mm；ii)将所提供的原料溶解于水性溶剂组合物中，其中，在最多60分钟内，向水性溶剂组合物中提供的原料总量的至少95重量％溶解于该水性溶剂组合物中；和iii)在交联剂和选自酚类的化合物存在下，在60‑150℃的温度下对步骤ii)中形成的组合物进行加热，使原料、交联剂和选自酚类的化合物聚合。

【技术实现步骤摘要】
粘合剂组合物
本公开涉及一种用于生产粘合剂组合物的方法。本公开还涉及粘合剂组合物及其用途。
技术介绍
木质素是一种天然聚合物，其可从例如木材中提取。由于木质素是一种天然的生物聚合物，因此已经研究了其代替合成材料作为胶的成分的用途，以提供一种更环保的胶粘剂组合物。特别是，在酚醛树脂如苯酚甲醛树脂中替代合成酚的能力一直是研究的目标。木质素可以用于减少树脂组合物中合成酚的量的目的。木质素之前已经用于在木质素-苯酚-甲醛树脂的生产过程中替代苯酚。然而，当前已知的木质素基树脂并不适合于使用传统酚醛树脂的所有应用。例如，当前已知的木质素基树脂不适用于高压层压板。高压层压板(HPL)也称为塑料层压板，其可以通过在热和压力的作用下，使用热固性树脂作为粘合剂将多层纸、织物或其他芯材融合在一起来制备。专利技术人已经认识到需要一种方法，该方法将导致树脂中更高的苯酚替代，并因此导致具有适合用于不同应用(例如高压层压板)的性能的更环境友好的粘合剂组合物。
技术实现思路
公开了一种用于生产粘合剂组合物的方法。该方法可以包括：i)提供碎木质素团块原料，其中至少90重量％的碎木质素团块的粒度为最多10mm；ii)将所提供的原料溶解于水性溶剂组合物中，其中，在最多60分钟内，向水性溶剂组合物中提供的原料总量的至少95重量％溶解于该水性溶剂组合物中；和iii)在交联剂和选自酚类的化合物存在下，在60-150℃的温度下对步骤ii)中形成的组合物进行加热，使原料、选自酚类的化合物和交联剂聚合。还公开了可以通过本说明书中公开的方法获得的粘合剂组合物。还公开了可以通过本说明书中公开的方法获得的粘合剂组合物的用途。附图说明所附附图提供了对实施方式的进一步理解并构成本说明书的一部分，其例示了各种实施方式。在附图中：图1表示实施例1的结果；图2显示了用立体显微镜WildM5A测量的非碎化木质素(图2a)和碎木质素(图2b)的立体显微照片；和图3显示了用FESEMHitachiSU5000(SEM＝扫描电子显微镜)测得的非碎化木质素(3a)和碎木质素(3b)的SEM照片。具体实施方式公开了一种用于生产粘合剂组合物的方法。该方法可以包括：i)提供碎木质素团块原料，其中至少90重量％的碎木质素团块的粒度为最多10mm；ii)将所提供的原料溶解于水性溶剂组合物中，其中，在最多60分钟内，向水性溶剂组合物中提供的原料总量的至少95重量％溶解于该水性溶剂组合物中；和iii)在交联剂和选自酚类的化合物存在下，在60-150℃的温度下对步骤ii)中形成的组合物进行加热，使原料、选自酚类的化合物和交联剂聚合。还公开了通过本说明书中限定的方法可获得的粘合剂组合物。还公开了通过本说明书中限定的方法可获得的粘合剂组合物在生产高压层压板、连续压力层压板、岩棉、隔热棉、定向刨花板、面板表面膜或胶合板表面膜中的用途。专利技术人惊奇地发现，当提供碎木质素团块原料时，可以使所用的原料有效地溶解在水性溶剂组合物中。专利技术人惊奇地发现，不仅木质素原料的粒度、而且破碎过程本身也影响原料溶解于水性溶剂组合物的能力。在不限于为何碎木质素团块可以比未经过任何方式粉碎的相应木质素更有效地溶解的任何特定理论的情况下，可以认为粉碎过程可以使木质素原料变软并因此使木质素团块的分子更容易从团块的表面层溶解。存在的硬木质素颗粒或团块可能会对原料溶解到水性溶剂组合物中的能力产生负面影响，从而在随后的蒸煮步骤中可能会残留硬石状木质素团块，从而不利地影响所形成的粘合剂组合物的性能。这样的硬木质素颗粒或团块可能已经形成，例如木质素在大容量存储袋中的储存过程中可能已经形成，或者可能在先前的分离和回收木质素的过程中已经形成。原料中存在的硬石状团块可能会在蒸煮或聚合步骤中保留为惰性填料。将原料粉碎可提供合适尺寸的木质素团块，但是还减小了可能的杂质如纤维颗粒的尺寸，从而可减少它们对粘合剂组合物生产可能造成的不利影响。此外，在包括喷涂粘合剂组合物的应用中，例如定向刨花板的生产中，未溶解的硬颗粒可能会堵塞所使用的喷嘴。在本说明书的上下文中，术语“木质素团块”可以指至少两个彼此连接的木质素颗粒。木质素颗粒可以被认为是由一种木质素聚合物形成的。木质素可以被认为是通过不同键连接的苯丙烷单元的不规则、无规交联的聚合物。碎木质素团块的表面比未经历粉碎过程的木质素团块的表面更粗糙。碎木质素团块的粒度可以为至多9mm，或至多8mm，或至多7mm，或至多6mm，或至多5mm，或至多4mm。碎木质素团块的粒度可以为至少0.15mm，或至少0.5mm，或至少1mm。所使用的木质素团块的粒度可以例如通过对木质素团块进行筛分来确定。在一个实施方式中，至少95重量％，或至少99重量％，或至少99.5重量％的碎木质素团块具有至多10mm的粒度。在一个实施方式中，至少90重量％，或至少95重量％，或至少99重量％的碎木质素团块具有至多9mm，或至多8mm，或至多7mm，或至多6mm，或至多5mm，或至多4mm的粒度。专利技术人惊奇地注意到，控制木质素团块的粒度具有有益地影响木质素原料的溶解度的附加效用。注意到，粒度可能影响木质素原料的溶解度，因为分子更容易从木质素颗粒或团块的表面层溶解。比表面积随着粒度的减小而增加，从而使得在蒸煮或聚合步骤期间能够更快地形成分散体和进行随后的反应。提供碎木质素团块原料的步骤i)可包括使木质素经历生产碎木质素团块的过程。该过程可以选自下组：压碎，研磨，磨擦，粉碎，剥离以及它们的任意组合。要进行生产碎木质素团块的过程的木质素的干物质含量可以为至少50％或至少65％。在一个实施方式中，提供碎木质素团块原料的步骤i)包括使木质素经历选自下组的过程：压碎，研磨，磨擦，粉碎，剥离以及它们的任意组合。在一个实施方式中，提供碎木质素团块原料的步骤i)包括使木质素经历以下中的一种或多种：压碎，研磨，磨擦，粉碎或剥离。在一个实施方式中，提供碎木质素团块原料的步骤i)包括使木质素经历以下中的至少两种：压碎，研磨，磨擦，粉碎，剥离，干燥，筛选或筛分。在一个实施方式中，提供碎木质素团块原料的步骤i)包括在选自下组的过程期间和/或之后使木质素经历筛分和/或筛选：压碎，研磨，磨擦，粉碎，剥离和它们的任意组合。研磨可以是粗研磨。压碎可以是粗压碎。在一个实施方式中，提供碎木质素团块原料的步骤i)不仅仅包括木质素的筛分和/或筛选。用上述过程选项中的至少一种处理木质素具有增加的效用，即原料将被活化和软化，使得与木质素经过这些处理步骤之前的情况相比，硬石状颗粒或团块可能不存在或至少其量减少了。将木质素粉碎可能导致木质素团块破碎并且颗粒的表面变得更软，从而使碎木质素团块原料可以更容易地溶解于水性溶剂组合物中。与未经过上述处理步骤的木质素相比，碎木质素团块原料将变得更粗糙，因此可以更快地溶解。在本说明书的上下文中，术语“木质素”可以指源自任何合适的木质素来源的木质素。在一个实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产粘合剂组合物的方法，其中，所述方法包括：/ni)提供碎木质素团块原料，其中至少90重量％的碎木质素团块的粒度为最多10mm；/nii)将所提供的原料溶解于水性溶剂组合物中，其中，在最多60分钟内，向水性溶剂组合物中提供的原料总量的至少95重量％溶解于所述水性溶剂组合物中；和/niii)在交联剂和选自酚类的化合物存在下，在60-150℃的温度下对步骤ii)中形成的组合物进行加热，使原料、交联剂和选自酚类的化合物聚合。/n

【技术特征摘要】
20200212 FI 202051451.一种生产粘合剂组合物的方法，其中，所述方法包括：
i)提供碎木质素团块原料，其中至少90重量％的碎木质素团块的粒度为最多10mm；
ii)将所提供的原料溶解于水性溶剂组合物中，其中，在最多60分钟内，向水性溶剂组合物中提供的原料总量的至少95重量％溶解于所述水性溶剂组合物中；和
iii)在交联剂和选自酚类的化合物存在下，在60-150℃的温度下对步骤ii)中形成的组合物进行加热，使原料、交联剂和选自酚类的化合物聚合。


2.如权利要求1所述的方法，其中，至少95重量％，或至少99重量％，或至少99.5重量％的碎木质素团块具有至多10mm的粒度。


3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，至少90重量％，或至少95重量％，或至少99重量％的碎木质素团块具有至多9mm，或至多8mm，或至多7mm，或至多6mm，或至多5mm，或至多4mm的粒度。


4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，水性溶剂组合物包含选自酚类的化合物和/或碱，或由选自酚类的化合物和/或碱组成。


5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将选自酚类的化合物在步骤ii)中作为水性溶剂组合物的一部分和/或在步骤iii)中提供至组合物中。


6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供碎木质素团块原料的步骤i)包括使木质素经历选自下组的过程：压碎，研磨，磨擦，粉碎，剥离以及它们的任意组合。


7.如前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·皮耶塔里宁，N·皮卡来宁，
申请(专利权)人：芬欧汇川集团，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI