粘结组合物以及板制造技术

本发明专利技术的目的是提供具有高粘合性的粘结组合物，其几乎不释放甲醛。本发明专利技术涉及通过加热和加压而固化的粘结组合物。所述粘结组合物含有多价羧酸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的是提供具有高粘合性的粘结组合物，其几乎不释放甲醛。本专利技术涉及通过加热和加压而固化的粘结组合物。所述粘结组合物含有多价羧酸。【专利说明】粘结组合物以及板
本专利技术涉及可用作粘合剂材料的粘结组合物以及含所述粘结组合物的板。
技术介绍
近年来，由于对诸如全球变暖的环境问题兴趣增加，通过植物衍生的分解产物聚合得到的、具有低排放和碳中性特性的树脂作为塑料领域石油衍生材料的替代物引起了人们的关注。尤其是，通过植物衍生的一种分解产物乳酸聚合得到的聚乳酸是一种可结晶的树脂，其比植物衍生的其它树脂具有更高的物理性能，而且可以以相对较低的生产成本大规模生产。然而，聚乳酸未能盛行，因为相比于石油衍生的通用热塑性树脂(例如PE、PP和ABS)，其为耐热性能和机械特性较低的热塑性树脂。进一步，聚乳酸的物理性能不够好，不能用作石油类热固性树脂粘合剂的替代物。原来使用主要由生物质衍生的木材粘合剂，以及由酪蛋白、大豆胶、粘胶剂等衍生的木材粘合剂，但是其物理性能差，因此已经被诸如脲、三聚氰胺、苯酚等石油热固性树脂粘合剂替代。用这些粘合剂粘结构件片(element piece),例如由木本或草本植物衍生的纤维、碎片和单板，由此可以制造诸如胶合板、颗粒板、纤维板等的木板。进一步可粘结诸如无机纤维、碎片等的构件片，这样可以制造无机板。通用的木材粘合剂(脲、三聚氰胺、苯酚)衍生自石油，甲醛作为固化剂。要求粘合剂是水成的。由于从这些粘合剂释放甲醛成了问题，已经采取降低措施，但是甲醛释放不能完全抑制。虽然已经开发了不释放甲醛的基于石油异氰酸酯的粘合剂，但其没有变成普遍使用，因为其与水反应、与金属偶联等造成了问题。另一方面，由于丹宁酸和木质素是含在木材、和树皮等中的多酚，是切割或纸浆应用的废料，很久以前就已经尝试将其有效利用。例如，由于丹宁酸或木质素的化学结构类似于酚醛树脂的，已经有人考虑丹 宁酸或木质素与甲醛反应、并且以与酚醛树脂相同的方法缩合，以将其用作粘合剂(参见专利文献I)。进一步，已经有人考虑将丹宁酸或木质素加入到酚醛树脂中，期待丹宁酸或木质素与酚醛树脂中的羟甲基反应，这样就可以将丹宁酸或木质素带入到酚醛树脂的聚合物骨架(参见非专利文献I和2)。有效利用丹宁酸或木质素的另一个尝试是，已经有人考虑使丹宁酸或木质素的酚羟基与多异氰酸酯反应，以制备氨基甲酸酯树脂(参见非专利文献2)。然而，如果丹宁酸或木质素等使用甲醛反应，就会有残余甲醛或通过水解产生的甲醛的释放问题。进一步，由于丹宁酸或木质素的反应性低于传统的酚醛树脂的，其物理性能和生产效率差，所以上述技术没有广泛得到实际应用。同时，已经有人考虑将包括植物衍生的粉末或碎片材料和多价羧酸作为主要成分的组合物，或包括植物衍生的粉末或碎片材料、多价羧酸和糖类作为主要成分的组合物用作模制组合物或木材粘结组合物(参见专利文献2)。然而，其包括植物衍生的粉末或碎片材料作为主要成分是为了提供具有形状保持性的模制组合物。由于假设植物碎片等要作为粘合剂粘结，所以包括植物衍生的粉末或碎片材料作为主要成分。然而，其并非粘结非碎片或无机材料的植物板的合适成分。进一步，考虑了制备包括某些材料的粘合剂，即包括通过诸如多价羧酸的铵盐的胺与诸如糖类的碳水化合物之间的美拉德反应得到的材料(参见专利文献3)。由于这是通过胺与糖类等之间的美拉德反应得到的，低成本的多价羧酸不能未经处理就使用。另外，专利文献4描述了设计成能延缓胶泥(cement)固化的组合物，专利文献5则描述了主要通过多元醇或环氧树脂反应得到的组合物，但是两者都不是由多价羧酸与糖类之间的反应所导致。引用列表专利文献专利文献1:日本专利3796604专利文献2:W02010/001988A专利文献3 JP2009-503193A专利文献4 JP10-45992A专利文献5 JP2006-28528A非专利文献非专利文献1:“New Woody Material Handbook，，Gihodo ShuppanC0., Ltd., p.361非专利文献2 Advanced Technologies for Chemicals from WoodResources，，CMC Publishing C0., Ltd., p.225 (2007)专利技术概述技术问题由于所述的这些状况产生了本专利技术，其一个目的是提供具有高粘合力的粘结组合物，该粘结组合物不太可能释放出甲醛。本专利技术的另一个目的是提供其中不太可能释放出甲醛的板。问题的解决方案根据本专利技术的粘结组合物通过加热和加压而固化，该组合物包括分子中具有多个羧基的多价羧酸。优选的是粘结组合物还含有选自呋喃化合物和糖类的至少一种。优选的是粘结组合物至少是其中多价羧酸溶解在水中的水溶液、或其中多价羧酸分散在水中的水分散液的形式。优选的是粘结组合物还含有增稠剂。优选的是粘结组合物还含有磷酸盐。优选的是粘结组合物还含有选自有机钛化合物和有机锡化合物的至少一种。优选的是粘结组合物还含有对甲苯磺酸。优选的是在粘结组合物中，多价羧酸的沸点不高于150°C。优选的是在粘结组合物中，多价羧酸为选自马来酸酐和草酸的至少一种。优选的是在粘结组合物中，多价羧酸的分子量为300或更高。优选的是在粘结组合物中，多价羧酸为选自聚马来酸和聚丙烯酸的至少一种。优选的是在粘结组合物中，呋喃化合物为选自以下组中的至少一种:糠醛、羟甲基糖醛和糠醇。优选的是在粘结组合物中，增稠剂为选自以下组中的至少一种:羧甲基纤维素、聚乙烯醇、无机粉末、和植物粉末。优选的是在粘结组合物中，磷酸盐为选自磷酸氢盐和磷酸二氢盐的至少一种。优选的是在粘结组合物中，多价羧酸与多价羧酸、糖类和呋喃化合物总量的质量份组成比为10?100:100 ;糖类与多价羧酸、糖类和呋喃化合物总量的质量份组成比为O?90:100 ;呋喃化合物与多价羧酸、糖类和呋喃化合物总量的质量份组成比为O?90:100 ;相对100质量份的多价羧酸、糖类和呋喃化合物总量，粘结组合物含有O?50质量份的增稠剂；并且相对100质量份的多价羧酸、糖类和呋喃化合物总量，粘结组合物含有O?10质量份的磷酸盐。本专利技术的板通过对诸如衍生自木本或草本植物的纤维、碎片和单板的构件片进行加热和加压，固化粘结组合物得到，其中粘结组合物被涂敷或喷涂到板上。本专利技术的板通过对诸如无机纤维和碎片的构件片进行加热和加压，固化粘结组合物得到，其中粘结组合物被涂敷或喷涂到板上。本专利技术的有益效果根据本专利技术的粘结组合物具有高的粘合力，并且不太可能从其中释放甲醛。根据本专利技术的板不不太可能从其中释放甲醛。实施方案的说明下文将描述实施本专利技术的实施方案。本专利技术的粘结组合物含有多`价羧酸作为主要成分，并且可以根据需要含有选自呋喃化合物和糖类的至少一种作为其它组分。进一步，本专利技术的粘结组合物含有多价羧酸作为主要成分,并且可以根据需要含有选自呋喃化合物和糖类的至少一种作为其它组分,并且可以进一步根据需要含有另一种组分，不包括衍生自植物的粉末或碎片材料。此外，本专利技术的粘结组合物含有多价羧酸作为主要成分，并且可以根据需要含有选自呋喃化合物和糖类的至少一种。应当注意，上述衍生自植物的材料是指衍生自植物木质部、树皮、种子、或叶子等的材料，其实例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅原亮，梅村研二，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：