CN101102872A - 定向结构板 - Google Patents

定向结构板 Download PDF

Info

Publication number
CN101102872A
CN101102872A CNA2006800023581A CN200680002358A CN101102872A CN 101102872 A CN101102872 A CN 101102872A CN A2006800023581 A CNA2006800023581 A CN A2006800023581A CN 200680002358 A CN200680002358 A CN 200680002358A CN 101102872 A CN101102872 A CN 101102872A
Authority
CN
China
Prior art keywords
osb
formaldehyde
melamine
compound
aromatic hydroxy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800023581A
Other languages
English (en)
Inventor
詹·雅各布·亨德里克·努西德
胡柏特斯·马里亚·克里斯蒂娜·史提农
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DSM IP Assets BV
Original Assignee
DSM IP Assets BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DSM IP Assets BV filed Critical DSM IP Assets BV
Publication of CN101102872A publication Critical patent/CN101102872A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/002—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres characterised by the type of binder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/02—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board the layer being formed of fibres, chips, or particles, e.g. MDF, HDF, OSB, chipboard, particle board, hardboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/13—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board all layers being exclusively wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/14—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood board or veneer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
    • C08G12/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C08G12/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds and acyclic or carbocyclic compounds
    • C08G12/36—Ureas; Thioureas
    • C08G12/38—Ureas; Thioureas and melamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C09J161/22—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
    • C09J161/24—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds with urea or thiourea
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C09J161/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C09J161/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers covered by at least two of the groups C09J161/04, C09J161/18 and C09J161/20
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/026—Wood layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00—Buildings or parts thereof

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及定向结构板(OSB)，包括芯层和两个面层，其中至少一个层包含胶粘剂组合物，其特征在于，所述胶粘剂组合物包含含有尿素和甲醛的树脂组合物，其中所述树脂组合物还包含蜜胺和/或芳族羟基化合物，其中：甲醛与蜜胺加芳族羟基化合物之和的摩尔比为8∶1-100∶1；甲醛与-(NH2)2加芳族羟基化合物之和的摩尔比为1∶0.2-1∶2。本发明还涉及制备本发明的OSB的方法。

Description

定向结构板
本发明涉及一种定向结构板(Oriented Strand Board，OSB)，其包括芯层和两个面层，其中至少一个层包含胶粘剂组合物。
这样的OSB及其制造方法通常是已知的，并在例如下列文献中有所描述：“Holzwekstoffe und Leime，M.Dunky and P.Niemz，p 133-135，Springer-Verlag，2002”和“Taschenbuch der Spanplatten Technik，Deppe &Ernst，p 258-266，1991，DRW Verlag”。
已知的OSB的缺点是，为了使OSB符合严格标准，例如EN 300标准中的OSB/3或OSB/4要求，或美国商业部的国家标准与技术协会颁布的PS2-92自愿性产品标准中提出的“Exterior”等级，通常使用大量的昂贵和高性能的胶粘剂组合物，例如基于聚合二苯甲烷二异氰酸酯(pMDI)的胶粘剂组合物。同时，OSB还需要满足一系列严格性较低的要求，例如上述PS 2-92标准中提出的已知的“Exposure 1”要求。使用pMDI可使OSB满足Exposurel标准。然而，如果以“Exterior”等级所需的量使用，pMDI则超过了额定量并且十分昂贵。另一方面，减少pMDI的量很容易导致胶粘剂组合物在材料条(strand)上分布不均，从而造成OSB中的均匀性问题。因此，需要提供一种胶粘剂组合物，所述胶粘剂组合物能够以如下方式制备满足Exposure 1标准的OSB：所述胶粘剂组合物以足以避免不均匀性的量被添加。
本发明的目的是满足上述需求。
上述目的通过包含含有尿素和甲醛的树脂组合物的胶粘剂组合物实现，其中所述树脂组合物还包含蜜胺和/或芳族羟基化合物，其中：
·甲醛与蜜胺加芳族羟基化合物之和的摩尔比为8∶1-100∶1；
·甲醛与-(NH2)2加芳族羟基化合物之和的摩尔比为1∶0.2-1∶2。
本发明的OSB的优点是，可以最大程度地使用低成本组分，例如甲醛和尿素，而同时该OSB适合用于许多实际应用，例如那些需要满足Exposure 1标准的应用。
本发明涉及定向结构板(OSB)。OSB包括木条的芯层，该芯层的每侧被木条的面层覆盖。芯层可以是一个均质层，也可以由若干个子层构成。通常，芯层和面层的木条与胶粘剂化合物结合。已知的是，木条的选择和定向以及胶粘剂组合物的固化(结合挤压操作)可得到具有特定性能的OSB。在本发明的上下文中，术语OSB是指如此制备的定向结构板，即，其中胶粘剂组合物优选至少以实际中常见的程度被固化。OSB的性能通常被描述为介于刨花板与胶合板之间。OSB中的木条通常具有以下尺寸：长度为5-150mm，宽度为1-50mm，厚度为0.1-2mm。芯层可以构成OSB的10-90wt％，通常构成OSB的40-70wt％。芯层的木条可以与面层的木条相同，也可以不同。芯层的胶粘剂组合物可以与面层的胶粘剂组合物相同，也可以不同。两个面层的胶粘剂组合物可以相同或不同。
根据本发明，至少一个层(芯层和/或一个或两个面层)的胶粘剂组合物至少包含树脂组合物(即由其制备)，所述树脂组合物包含尿素和甲醛以及蜜胺和/或芳族羟基化合物。通常，这样的树脂组合物及其制备本身是已知的。已知的是，通过向树脂组合物添加至少催化剂，由所述树脂组合物制备胶粘剂组合物；优选地，在此过程中不添加其它树脂。根据本发明，树脂组合物包含尿素、甲醛以及蜜胺和/或芳族羟基化合物。在本发明的上下文中，术语蜜胺和尿素是指该化合物本身或结合至多25wt％的量的衍生物的该化合物。蜜胺衍生物的例子是三聚氰酸二酰胺、氰尿酰胺、蜜白胺和蜜勒胺。尿素衍生物的例子是缩二脲。芳族羟基化合物是具有至少一个与芳环直接相连的OH基的化合物和化合物的混合物。优选地，芳族羟基化合物主要包括或甚至基本上由苯酚构成。在本发明的上下文中，甲醛是指该化合物本身或可以在树脂形成或胶粘剂形成或胶粘剂固化条件下释放甲醛的化合物；这样的化合物的例子是低聚甲醛和三噁烷。本发明的上下文中所称的甲醛、蜜胺、尿素和芳族羟基化合物是指该化合物本身和/或以反应形式结合在树脂中的该化合物。
根据本发明，树脂组合物的特征在于若干个摩尔比。甲醛与蜜胺加芳族羟基化合物之和的摩尔比为8∶1-100∶1。因此，尽管存在蜜胺和芳族羟基化合物中的至少一种，但它们的存在量与甲醛的量相比较低。令人惊讶地，用如此低量的蜜胺和/或芳族羟基化合物制备的OSB仍能够通过在美国市场中特别关键和知名的Exposure 1测试。甲醛与蜜胺加芳族羟基化合物之和的所述比例应为至少8∶1，以使本发明的OSB的经济性最佳。优选地，所述比例为至少9∶1、10∶1、11∶1、12∶1、13∶1、14∶1或甚至15∶1。该比例应为至多100∶1，从而确保由蜜胺和/或芳族羟基化合物带来的优点呈现在本发明的OSB中。优选地，所述比例为至多95∶1、90∶1、85∶1、80∶1、75∶1、70∶1、65∶1、60∶1、55∶1或甚至50∶1。蜜胺与芳族羟基化合物的摩尔比可为100∶0、0∶100，或其间的任意值，例如75∶25、50∶50或25∶75。
由于树脂组合物中的甲醛与蜜胺加芳族羟基化合物之和的这种摩尔比，甲醛的全部或大部分或甚至主要部分组合物不可能单独基于蜜胺和/或芳族羟基化合物，如树脂组合物中期望的那样已反应掉或可以反应掉。因此，本发明的树脂组合物还包含尿素，其量可使甲醛与可与甲醛形成树脂的化合物的总和(即蜜胺、尿素加芳族羟基化合物之和，其中蜜胺和尿素现在以其摩尔-(NH2)2当量表示)的摩尔比为1∶0.2-1∶2。对于包含尿素和/或蜜胺的树脂领域的技术人员来说，处理甲醛与-(NH2)2的比例(F/(NH2)2比)是常见的；这使得可以在考虑尿素与蜜胺之间的反应基团的数目差异的同时来表示甲醛与尿素加蜜胺之和的摩尔比。已知的是，一个尿素分子具有两个-(NH2)2基，而一个蜜胺分子具有三个-(NH2)2基。本文所用表述“-(NH2)2之和”具有重新计为-(NH2)2当量的尿素与蜜胺之和的通常含义。优选地，甲醛与-(NH2)2加芳族羟基化合物之和的摩尔比为1∶0.4-1∶1.7，1∶0.6-1∶1.5或1∶0.8-1∶1.3。由于蜜胺和/或芳族羟基化合物的量被定为远低于甲醛摩尔量的水平，因此该摩尔比的结果是使一方面的蜜胺和/或芳族羟基化合物与甲醛的所需摩尔比与另一方面的甲醛与应与其反应的所有化合物的所需比例之间的“差距”被尿素所弥补。
根据本发明，考虑树脂组合物中的蜜胺与尿素的摩尔比是有用的。在一种优选实施方式中，该比例为1∶8-1∶100，确保如果使用蜜胺，则存在的尿素远多于蜜胺。
如上所述，本发明的树脂组合物可以包含蜜胺，优选确实包含蜜胺。因此，通常，上面给定的比例可以得到含有1-10wt％的蜜胺的树脂，所述重量百分比相对于固体含量为60％的树脂的总量。对于具有其它固体含量的树脂，蜜胺的重量百分比应当落入给定的范围，条件是可以通过调节水量使得树脂的固体含量为60％。优选地，所述重量百分比为2-8wt％，3-7wt％或4-6wt％。在这些类型的树脂组合物中，只为芳族羟基化合物留下有限的余地，这种余地取决于本发明的甲醛与蜜胺加芳族羟基化合物之和的摩尔比。
或者，而且如上所示，本发明的树脂组合物可以包含芳族羟基化合物，优选苯酚。因此，通常，上面给定的比例得到的树脂所含的芳族羟基化合物可为1-10wt％(基于树脂总量的重量百分比，所述树脂的固体含量约为60％)，优选2-8wt％，3-7wt％或4-6wt％。这些类型的树脂组合物中，只为蜜胺留下有限的余地，这种余地取决于本发明的甲醛与蜜胺加芳族羟基化合物之和的摩尔比。
用于本发明的OSB中的树脂组合物可以通过本身已知的方法制备。在一种优选实施方式中，树脂组合物按如下制备：制备尿素-甲醛树脂，并且制备蜜胺-尿素-甲醛树脂和/或芳族羟基-甲醛树脂，然后将这些树脂混合以得到满足本发明的组合物标准的树脂组合物。在另一种实施方式中，所需量的蜜胺己与一种树脂中的尿素共缩合，之后该树脂与所需量的芳族羟基-甲醛树脂混合。在树脂制备过程中，在添加尿素之前、同时或之后，可将蜜胺和/或芳族羟基化合物添加至树脂形成混合物；所述添加也可以是上述方法的组合。优选地，本发明的OSB中的树脂组合物的重均分子量为500-10000，优选1000-9000。如果树脂组合物包含蜜胺，则该树脂组合物优选以至少已达到浊点的方式制备。已知的是，当在20℃下将一滴含蜜胺的树脂滴入大量的水中，如果不再溶解而是出现浑浊，则达到该树脂的浊点。
如上所示，而且本身已知的是，通过向树脂组合物中添加至少催化剂，由该树脂组合物制备胶粘剂组合物。根据本发明，可以使用任何合适的催化剂，例如那些目前用于固化含尿素或含尿素-蜜胺的胶粘剂组合物的催化剂。这样的催化剂的例子是硫酸铵、氯化铵和硝酸铵。已知的是，除催化剂以外，可向树脂或胶粘剂组合物中添加其它物质，例如蜡。优选地，根据本发明，上面对树脂组合物给定的摩尔比也总体上适用于胶粘剂组合物。
本发明的OSB中的至少一个层包含上述胶粘剂组合物。由于技术原因，需要某一最小量(依赖于OSB的具体类型和厚度)的胶粘剂组合物，以使OSB满足所需的要求，例如Exposure 1标准。由于经济原因，期望对树脂的用量设定一最大量。在OSB的至少一个层中(或者，在一种优选实施方式中，在两个面层或甚至在全部层中)使用的胶粘剂组合物的量优选为2.5-12wt％。此重量百分比以干树脂量/干木材量表示。如本领域技术人员所知，通过将树脂量乘以固体含量来确定干树脂量。通过将少量树脂(例如，1或2g)放入120℃的烘箱2小时，确定树脂的固体含量。固体含量被定义为剩余物质的相对重量，以放入烘箱的树脂的重量百分比表示。优选地，用于至少一个层的胶粘剂组合物的量为3-11wt％，更优选3.5-10.5、4-10、4.5-9.5、5-9或5.5-8.5wt％。
除本发明的胶粘剂组合物以外，本发明的OSB还可以包含其它胶粘剂。这样的其它胶粘剂的例子是pMDI、苯酚-甲醛或包含含蜜胺树脂组合物(蜜胺含量高)的胶粘剂组合物。例如，当OSB的一个层包含本发明的胶粘剂组合物，而另一个层包含另一种胶粘剂时，就会使用其它胶粘剂。包含本发明的胶粘剂组合物的一个层或多个层还包含另一种胶粘剂，这也是可以的；但优选的是，这样的其它胶粘剂的量的上限为本发明的胶粘剂组合物的量的50wt％，更优选40、30、20、10或5wt％。。最优选地，包含本发明的胶粘剂组合物的一个层或多个层不包含另一种胶粘剂。
本发明还涉及制备定向结构板(OSB)的方法，并涉及可如此获得的OSB。能够制备本发明上述的OSB的本发明的方法包括如下步骤：
a)制备包含含有尿素和甲醛的树脂组合物的胶粘剂组合物，其中树脂组合物还包含蜜胺和/或芳族羟基化合物，其中甲醛与蜜胺加芳族羟基化合物之和的摩尔比为8∶1-100∶1，并且甲醛与-(NH2)2加芳族羟基化合物之和的摩尔比为1∶0.2-1∶2；
b)用所述胶粘剂组合物处理木条；
c)分散经胶粘剂处理的木条以形成面层、所述面层上的芯层和所述芯层上的另一个面层，其中至少一个层的木条是用a)中制备的胶粘剂组合物在步骤b)中处理过的；
d)压制步骤c)中形成的木条的所述层以形成OSB，其中胶粘剂组合物至少部分地固化。
通常通过以下方法制备OSB：首先分散(同时通常实现定向)面层材料，之后分散该面层材料上的芯层材料，然后分散该芯层材料上的另一个面层材料层；在此分散步骤之后，进行热压步骤，以形成OSB。在热压时发生胶粘剂组合物和任何其它胶粘剂的固化。压制可以是连续方式或间歇方式。在芯层和面层中可以使用不同尺寸和定向的木条。与面层中的木条相比，芯层中的木条通常具有更小的尺寸和更低的定向度。
如此处所述，OSB具有三个层，一个芯层和两个面层。可以制备具有4个或者更多层的OSB也是已知的，例如将芯层分为两层。在本发明的上下文中，将不是面层的所有层看作芯层并根据本发明对其进行处理。
已知的典型压制条件是1-7MPa、150-270℃，压制时间是3-12sec/mm，优选5-20或7-17sec/mm。如本领域的技术人员已知，压制时间是以每mm的OBS厚度的秒数给出的。
通过以下实施例进一步描述本发明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
制备树脂组合物
以下面的方式制备甲醛与蜜胺的摩尔比为17∶1并且甲醛与-(NH2)2的摩尔比为1∶1的蜜胺-尿素-甲醛树脂：
将491g的福尔马林(50wt％的甲醛水溶液)装入搅拌反应器；将温度升至52℃。用含水氢氧化钠将pH调至7.2。将209.8g的尿素和60g的蜜胺装入该反应器；将温度降至45℃。然后，以2℃/min将反应器的内容物加热至90℃。在5.9的pH下进行缩合60分钟，直到粘度达到400mPa·s。通过用氢氧化钾将pH升至837，使反应终止；使反应器温度达到60℃。然后将所需的剩余量的238.3g的尿素添加至反应器；此尿素在约7分钟内溶解。随后将反应器冷却至室温，并将pH调至8.7。如此得到的树脂的固体含量为65％(在烘箱测试中测定)。
制备胶粘剂组合物
通过向树脂组合物中添加作为催化剂的1wt％的25wt％的硫酸铵水溶液以及1wt％的散蜡，制备胶粘剂组合物。
制备OSB
制备厚度为18.3mm的OSB。面层与芯层的重量比为50∶50。面层的材料条为白杨木条，并用如上制备的6wt％的胶粘剂组合物对其进行处理。芯层的材料条也为白杨木条，并用8wt％的胶粘剂组合物对其进行处理，该胶粘剂组合物通过向如上制备的树脂组合物中添加作为催化剂的3wt％的25wt％的硫酸铵水溶液以及1wt％的散蜡而制备。压制条件为：压制时间为330秒；压制温度为211℃，其中OSB内的温度升至120℃；最大压力为3MPa。
OSB的性能
与Exposure 1要求(在此情况下参照的要求是加拿大标准CSA O437.0-39 Group 1(0-2))比较，如此制备的OSB具有以下性能：
性能 OSB(测定值) Exposure 1标准
弹性模量(MPa) 7000 ≥5500
内部结合强度(MPa) 0.412 ≥0.345
24小时浸泡厚度膨胀率 8.8 ≤10
从上表可清楚地看出，本发明的OSB通过了所有Exposure 1标准，而在评价胶粘剂组合物时，这些标准通常被认为是苛刻的。实施例1的结果清楚地表明，可以制备能够通过Exposure 1标准的只包含本发明的胶粘剂组合物的OSB。
实施例2
如实施例1制备树脂组合物、胶粘剂组合物和OSB，但是存在以下区别：
·用2.5wt％的标准MDI胶粘剂处理芯层的材料条
·面层与芯层的重量比为55/45
·压制时间为275秒
如此制备的OSB具有以下性能：
性能 OSB(测定值) Exposure 1标准
弹性模量(MPa) 10000 ≥5500
内部结合强度(MPa) 0.345 ≥0.345
24小时浸泡厚度膨胀率 8.6 ≤10
实施例3
如实施例2制备树脂组合物、胶粘剂组合物和OSB，区别在于OSB的厚度为11.1mm；这也意味着对24小时浸泡厚度膨胀率测试的要求不同。
如此制备的OSB具有以下性能：
性能 OSB(测定值) Exposure 1标准
弹性模量(MPa) 8400 ≥5500
内部结合强度(MPa) 0.483 ≥0.345
24小时浸泡厚度膨胀率 12.1 ≤15

Claims (6)

1.定向结构板(OSB)，包括芯层和两个面层，其中至少一个层包含胶粘剂组合物，其特征在于，所述胶粘剂组合物包含含有尿素和甲醛的树脂组合物，其中所述树脂组合物还包含蜜胺和/或芳族羟基化合物，其中：
·甲醛与蜜胺加芳族羟基化合物之和的摩尔比为8∶1-100∶1；
·甲醛与-(NH2)2加芳族羟基化合物之和的摩尔比为1∶0.2-1∶2。
2.如权利要求1的OSB，其中所述两个面层包含所述胶粘剂组合物。
3.如权利要求1或2的OSB，其中所述芯层包含所述胶粘剂组合物。
4.如权利要求1-3中任何一项的OSB，其中所述OSB符合Exposure l测试。
5.制备定向结构板(OSB)的方法，包括如下步骤：
a)制备包含含有尿素和甲醛的树脂组合物的胶粘剂组合物，其中树脂组合物还包含蜜胺和/或芳族羟基化合物，其中甲醛与蜜胺加芳族羟基化合物之和的摩尔比为8∶1-100∶1，并且甲醛与-(NH2)2加芳族羟基化合物之和的摩尔比为1∶0.2-1∶2；
b)用所述胶粘剂组合物处理木条；
c)分散经胶粘剂处理的木条以形成面层、所述面层上的芯层和所述芯层上的另一个面层，其中至少一个层的木条是用a)中制备的胶粘剂组合物在步骤b)中处理过的；
d)压制步骤c)中形成的木条的所述层以形成OSB，其中所述胶粘剂组合物至少部分地固化。
6.可由权利要求5的方法获得的定向结构板(OSB)。
CNA2006800023581A 2005-01-13 2006-01-12 定向结构板 Pending CN101102872A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05075066A EP1681147A1 (en) 2005-01-13 2005-01-13 Oriented strand board
EP05075066.0 2005-01-13
US60/644,311 2005-01-18
US60/732,669 2005-11-03
EP05077526.1 2005-11-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101102872A true CN101102872A (zh) 2008-01-09

Family

ID=34937989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800023581A Pending CN101102872A (zh) 2005-01-13 2006-01-12 定向结构板

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1681147A1 (zh)
CN (1) CN101102872A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8696958B1 (en) 2006-08-21 2014-04-15 Flowery Branch Molded composite manufacturing process and products thereof
US8809477B2 (en) * 2010-02-01 2014-08-19 Johns Manville Formaldehyde-free protein-containing binder compositions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8101700A (nl) * 1981-04-07 1982-11-01 Methanol Chemie Nederland Maken van spaanplaat en daarvoor geschikt bindmiddel.
DE19532719A1 (de) * 1995-09-05 1997-03-06 Basf Ag Wässrige Bindemittelmischungen mit geringem freiem Formalehydgehalt für die Herstellung von Holzwerkstoffen
FR2799197B1 (fr) * 1999-10-01 2001-12-14 Atofina Procede de fabrication de resines aqueuses aminoplastes, lesdites resines et leur utilisation comme colles dans la fabrication de materiaux derives du bois, ainsi que materiaux derives du bois resultants
NL1014433C2 (nl) * 2000-02-18 2001-08-22 Dsm Nv Lijmsamenstelling met verhoogde uithardingssnelheid.
JP2007521163A (ja) * 2003-06-30 2007-08-02 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． 配向性ストランドボード

Also Published As

Publication number Publication date
EP1681147A1 (en) 2006-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2014731B1 (en) Oriented strand boards
CA1166394A (en) Manufacture of chipboard
US20110171473A1 (en) Multi-layered lignocellulosic molded bodies with low formaldehyde emissions
US20060234077A1 (en) Wood composites bonded with soy protein-modified urea-formaldehyde resin adhesive binder
AU2009262835B8 (en) Storage stable melamine-urea-formaldehyde resins and applications thereof
US20120064355A1 (en) Multi-layer lignocellulose-containing moldings having low formaldehyde emission
US8754153B2 (en) Adhesive compositions for bonding composites
CN101302412B (zh) 三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂
CN104893633B (zh) 一种集成材用三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂及其制备方法
US20070269633A1 (en) Oriented Strand Board
Park et al. Thermal curing behavior of modified urea‐formaldehyde resin adhesives with two formaldehyde scavengers and their influence on adhesion performance
CN102675574A (zh) 一种共缩聚树脂型甲醛捕捉剂及其制备方法
CN101102872A (zh) 定向结构板
US20090269602A1 (en) Adhesive system and wood based panels with low subsequent formaldehyde emission and suitable production procedure
CN104493948A (zh) 一种高含水率刨花板的制备方法
Wang et al. Low formaldehyde emission particleboard bonded by UF-MDI mixture adhesive.
CN100519611C (zh) 胶合板和制备胶合板的方法
US20110143120A1 (en) Amino-formaldehyde resins, applications thereof and articles made therefrom
JPH11138513A (ja) 木質ボードの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication