CN101384654A - 用于制造木制品的聚合物-醛粘合体系 - Google Patents

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Abstract

无甲醛的可固化含水组合物，其含有含羟基的聚合物、多官能交联剂和任选地，催化剂。该组合物用作木质纤维素材料(例如胶合板、纤维碎料板、中密度纤维板和定向刨花板)的粘合剂。

Description

用于制造木制品的聚合物-醛粘合体系
本非临时申请根据35 U.S.C.§119(e)要求基于2006年1月12日提交的美国临时申请No(s).60/758,212所享有的优先权，所述临时申请的全部内容经引用并入本文。
技术领域
本发明涉及热固性自交联无甲醛树脂、制备所述树脂的方法及其作为木制品粘合剂的用途。
背景技术
脲-甲醛(UF)树脂广泛用作木质纤维素材料的粘合剂。这些甲醛基树脂便宜、无色，并且能够迅速固化以形成硬质聚合物，由此为最终产品提供优异的物理性质。
UF树脂粘合木制品的严重缺点在于，它们将甲醛缓慢释放到周围环境中。由于与木制品的甲醛释放有关的环境、健康和规章问题，始终需要替代性的无甲醛粘合剂。
已经开发出许多无甲醛组合物以用作制造木制品用的粘合剂。
U.S.4,395,504公开了通过环脲与乙二醛的反应制成的无甲醛的粘合剂体系用于碎料板制造的用途。但是，这类体系表现出相当缓慢的固化且该固化需要低的pH值。
U.S.5,059,488展示了戊二醛用于与环脲反应时优于乙二醛的优点。该专利公开了戊二醛-亚乙基脲树脂用于制造木板的用途。据显示，该树脂比乙二醛-亚乙基脲树脂固化快，并且固化可以在较高的pH值下进行。但是，戊二醛基树脂相当贵。
U.S.4,692,478描述了由碳水化合物制成的用于碎料板和胶合板的无甲醛粘合剂。该方法包括用无机酸使碳水化合物水解，然后用氨中和该树脂。尽管原材料便宜并且可再生，但该反应必须在非常低的pH值(大约0.5)和高压下进行。
U.S.6,822,042也公开了碳水化合物材料(玉米糖浆)用于制备廉价木材粘合剂的用途。这种粘合剂的优点包括强粘合、低成本和可再生原材料。但是，缺点是使用异氰酸酯作为该组合物的交联剂。异氰酸酯的毒性使它们对木制品制造而言不理想。
U.S.6,599,455描述了用于制造碎料板的无甲醛粘合剂，其含有可固化热塑性共聚物和选自环氧树脂、异氰酸酯、N-羟甲基化合物和碳酸亚乙酯化合物的交联剂。这类组合物在固化时提供了良好的强度和耐水性，但它们相当贵。
U.S.6,348,530描述了用于制造成型木制品的无甲醛粘合剂，其包含羟烷基化的多胺和多羧酸的混合物。该粘合剂的制备相当复杂，且该组合物相当贵。
U.S.6,730,718描述了适用于粘合多孔基底(例如木板)的水分散体粘合剂。该粘合剂包含两种聚合物的混合物：一种是聚乙烯基酯，第二种是聚合保护性胶体，例如聚乙烯醇。使用多官能醛(例如乙二醛和戊二醛)的衍生物作为交联剂。该粘合剂溶液优选包含至少一种固化催化剂或促进剂，例如氯化铝。使用该粘合剂作为施用到两面上的冷固化木材粘合剂。最终产品表现出良好的强度和耐水性。
尽管有这些公开，但越来越需要适合用作木制品(例如胶合板或碎料板)的粘合剂的新型无甲醛含水组合物。这些可固化组合物最好含有相对高量的非挥发物，并同时稳定、快速固化且不会在固化过程之中和之后发出任何有毒气体。
发明概要
本发明涉及可固化含水组合物，其包含：(a)含羟基的聚合物；(b)多官能交联剂，其是选自由多官能醛及其衍生物组成的组中的至少一种，和任选地(c)催化剂，其中重量比(a)∶(b)为95∶5至大约10∶90。
本发明还涉及上述组合物用作粘合木质纤维素材料的用途，例如用于制造碎料板、胶合板、定向刨花板和类似物的粘合剂。
发明详述
在本发明的一个实施方案中，提供了可固化含水组合物，其包含：(a)含羟基的聚合物；(b)多官能交联剂，其是选自由多官能醛及其衍生物组成的组中的至少一种，和任选地(c)催化剂，其中重量比(a)∶(b)为95∶5至大约10∶90。优选地，重量比(a)∶(b)为90∶10至，25∶75，最优选地，重量比(a)∶(b)为75∶25至40∶60。
在本发明的另一实施方案中，提供了基本由下列材料构成的可固化含水组合物：(a)含羟基的聚合物；(b)多官能交联剂，其是选自由多官能醛及其衍生物组成的组中的至少一种，和任选地(c)催化剂，其中重量比(a)∶(b)为95∶5至大约10∶90。在此，过渡性词语“基本由......构成”是指该组合物可以含有附加组分，只要该附加组分不会实质上影响(有利地或不利地)该组合物作为木制品粘合剂的性质即可。
在本发明的另一实施方案中，提供了包含木质纤维素材料和可固化含水组合物的复合物，其中所述可固化含水组合物包含：(a)含羟基的聚合物；(b)多官能交联剂，其是选自由多官能醛及其衍生物组成的组中的至少一种，和地任选(c)催化剂，其中重量比(a)∶(b)为95∶5至大约10∶90。所述木质纤维素材料是胶合板、纤维碎料板、中密度纤维板或定向刨花板。
在本发明的另一实施方案中，提供了形成复合物的方法，包括将可固化含水组合物施用到木质纤维素材料上。可固化含水组合物施用到木质纤维素材料上时的浓度取决于施用类型。
将可固化含水组合物施用到木质纤维素材料上之后，优选将该产品热至至少90℃以固化。更优选地，将该产品加热至至少105℃。通常，在固化过程中压制该产品。所施加的压力取决于要制造的产品类型。然后使加热处理过的产品冷却至室温，此时固化的组合物表现出明显的粘合强度。
可固化含水组合物中含羟基的聚合物(a)的浓度为至少10重量％。优选地，该浓度为25重量％至80重量％。最优选地，该浓度范围为35重量％至65重量％，其中重量％是基于可固化含水组合物中的固体内容物重量。
可固化含水组合物中(b)多官能交联剂的浓度为至少5重量％。优选地，该浓度为15重量％至75重量％。最优选地，该浓度范围为25重量％至65重量％，其中重量％是基于可固化含水组合物中的固体内容物重量。
本发明中可用的含羟基的聚合物包括聚乙烯醇(PVOH)，和乙烯醇与乙酸乙烯酯或其它单体(例如乙烯基酯)的共聚物。另一类含羟基的聚合物包括在可再生来源中发现的多糖，例如植物淀粉、玉米淀粉或玉米糖浆。
在本发明的一个实施方案中，使用PVOH作为含羟基的聚合物。优选地，PVOH在4重量％水溶液中在20℃下的粘度为最多10厘泊。更优选地，PVOH的粘度为3.5至7.0cps，最优选地，PVOH的粘度为4.5至6.0cps。粘度是使用布鲁克菲尔德粘度计在25℃测量的。优选地，PVOH具有最多85,000的数均分子量。更优选地，PVOH具有5,000至55,000的数均分子量，最优选地，PVOH具有大于7,000至23,000的数均分子量。
在本发明的一个实施方案中，PVOH是部分水解的乙酸乙烯酯，或是乙烯醇与乙酸乙烯酯的共聚物。完全水解级的PVOH，即至少98摩尔％水解，为最终产品提供了高的拉伸强度。但是，这些完全水解级的特征是水溶液粘度较高。优选地，PVOH为70摩尔％至98摩尔％水解。更优选地，PVOH为80摩尔％至90摩尔％水解。
作为含羟基的聚合物的交联剂，在本发明中使用多官能醛。这些多官能醛具有至少两个能与聚合物链上的醇残基反应的醛基团，并优选为非聚合的。优选地，非聚合的多官能醛是选自由下述物质组成的组中的至少一种：乙二醛、丙二醛、丁二醛，戊二醛、2-羟基戊二醛、β-甲基戊二醛、庚二醛、辛二醛、顺丁烯二醛、富马醛、癸二醛、邻苯二醛、间苯二醛、对苯二醛、和环取代的芳族醛。最优选地，非聚合多官能醛是乙二醛、戊二醛或二醛淀粉中的至少一种。多官能醛可以是含羟基的化合物的有效交联剂。但是，这种高活性的缺点可能是多官能醛与该组合物的其它组分在固化前反应，致使粘合剂的稳定性低。为了防止这些不合意的反应，可以使用多官能醛的衍生物，即，多官能醛可以在添加到该组合物中之前通过在多官能醛上的多数或所有醛基团处与封端剂反应而被封端，如在美国专利No.4,695,606、4,625,029和4,656,296中所述，这些文献各自完全经引用并入本文。封端剂防止了多官能醛在添加催化剂和施用到基底上之前与其它组分反应。因此，多官能醛优选以封端形式添加到含羟基的聚合物中。
合适的封端剂包括能够与醛基团形成加合物的N、S和O-亲核体。N-亲核体的实例是脲、取代的无环脲(例如直链脲，如二甲脲，或支链脲，如二异丙基脲)、各种环脲、氨基甲酸盐/酯(例如氨基甲酸异丙酯或氨基甲酸甲酯)、以及脂族胺和酰胺。合适的S-亲核体是亚硫酸氢钠或亚硫酸氢钾。合适的O-亲核体的实例是脂族单醇、二醇和多元醇(即含有至少三个羟基)。多元醇可以是多种材料中的任意种类，包括但不限于乙二醇、二甘醇、具有式HO(CH2CH2O)nH的聚乙二醇，其中n是1至大约50，等等，和它们的混合物。当封端剂是O-亲核体时，O-亲核体不同于本发明的＂含羟基的聚合物＂。优选使用单一类型的封端醛。术语“非聚合”在本文中是指，如果多官能醛在聚合反应中形成，则该多官能醛的分子量最多为与低聚物相关的分子量。优选地，多官能醛的分子量小于400克/摩尔。最优选地，多官能醛的分子量小于250克/摩尔。
优选的环脲如下：
Figure A200780005235D00091
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6可以相同或不同，并各自可以是H、OH、COOH、R、OR或COOR，其中R是具有1至4个碳原子的烷基或取代的烷基；R7可以是H或多元醇残基，例如C2H4OH、CH2CH2O(C2H4O)b)H(其中b是0至10)、CH2CH(OH)CH2OH、[CH2CH(CH3)O]cH(其中c是1至10)；且X可以是C、O或N；当X是O时，R3或R4各为0；当X是N时，R3或R4为0。
这类化合物的典型实例包括但不限于亚乙基脲、亚丙基脲、uron、四氢-5-(2-羟乙基)-1，3，5-三嗪-2-酮、4，5-二羟基-2-咪唑烷酮、4，5-二甲氧基-2-咪唑啉酮、4-甲基亚乙基脲、4-乙基亚乙基脲、4-羟乙基亚乙基脲、4，5-二甲基亚乙基脲、4-羟基-5-甲基亚丙基脲、4-甲氧基-5-甲基亚丙基脲、4-羟基-5，5-二甲基亚丙基脲、4-甲氧基-5，5-二甲基亚丙基脲、四氢-5-(乙基)-1，3，5-三嗪-2-酮、四氢-5-(丙基)-1，3，5-三嗪-2-酮、四氢-5-(丁基)-1，3，5-三嗪-2-酮、二氢-5-甲基-2(1H，3H)嘧啶酮、二氢-5，5-二甲基-2(1H)嘧啶酮、四氢-4-5-甲基-2(1H)嘧啶酮、四氢-4-(2-羟乙基)-5，5-二甲基-2(1H)嘧啶酮等，和它们的混合物。
适用于制备缩合物的环脲包括由脲、甲醛、具有至少两个碳原子和至少一个α质子的醛、催化量的酸和溶剂制成的四氢嘧啶酮。
可以使用其它合适的多元醇(即含有至少三个羟基)作为封端剂，例如甘油(以制造2，3-二羟基-5-羟甲基二氧杂环己烷)，以及未烷基化或部分烷基化的聚合乙二醛衍生的甘醇，例如聚(N-1’，2’-二羟乙基-亚乙基脲)、葡聚糖、单硬脂酸甘油酯、抗坏血酸、异抗坏血酸、山梨酸、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸钙、山梨酸钙、山梨酸钾、抗坏血酸钠、山梨酸钠、食用脂肪或油或形成食用脂肪的酸的单甘油酯、肌醇、酒石酸钠、酒石酸钾钠、单癸酸甘油酯、山梨糖单甘油酯柠檬酸酯、聚乙烯醇、α-D-甲基糖苷、山梨糖醇、右旋糖及其混合物。
如上所述，多官能醛优选以封端形式添加到含羟基的聚合物中。因此，优选基本不在本发明的粘合剂组合物中加入游离氨基化合物。
封端的多官能醛优选具有无限的水可稀释度，并且经至少一个月稳定而不胶凝。
优选地，封端剂是脲或环脲，因为所形成的封端乙二醛树脂非常稳定，从而为本发明的无甲醛的可固化含水组合物提供了长的贮存寿命。
在本发明的一个实施方案中，可以任选用碱将本发明的无甲醛可固化含水组合物中和。特别地，在将交联剂溶液添加到含羟基的聚合物中之前，在含交联剂的溶液中加入pH调节剂，例如氢氧化铵、氢氧化钠、聚乙烯亚胺(PEI)和氢氧化钾，以升高交联剂溶液的pH值。要添加到含羟基的聚合物中的交联剂溶液的优选pH值为大约1.5至大约7.5，更优选为大约4.0至大约7.0，最优选为大约4.5至5.5。
在本发明的一个实施方案中，本发明的无甲醛可固化含水组合物可任选含有固化促进剂(催化剂)。本发明的催化剂选自路易斯酸，例如氯化铵、硫酸铵、硫酸铝、氯化铝、硝酸铝，和布朗斯台德酸，例如对甲苯磺酸、磷酸，及其混合物。优选地，催化剂以至少0.25重量％的浓度添加。更优选地，催化剂以0.5重量％至5重量％的浓度添加。重量％基于含羟基的聚合物和多官能醛的量。
在本发明的一个实施方案中，可固化含水组合物包括其它组分，例如乳化剂、增塑剂、防沫剂、杀微生物添加剂、抗霉菌剂(包括例如杀真菌剂和抗霉剂)、增粘剂、着色剂、蜡、抗氧化剂、缓蚀剂、填料和增量剂及其组合。这些组分及其可用的浓度是本领域中已知的。可以添加多齿配体/络合剂，但粘合剂组合物优选不含多齿配体/络合剂。
可以加入填料以控制(提高)粘合剂粘度。优选使用淀粉作为填料。更优选使用小麦粉、大豆粉或不同面粉的组合。尽管可以使用无机填料(例如二氧化硅或粘土)，但可固化含水组合物优选不含无机填料。
增量剂优选为坚果壳粉。更优选使用胡桃壳粉、山核桃壳粉、椰壳粉，或可以使用不同坚果壳粉的混合物。
本发明的粘合剂组合物的固含量(本文也称作“非挥发物百分比”)优选为30重量％至55重量％，特别优选为35重量％至50重量％。
本发明的可固化含水组合物可用作木质纤维素基底(例如木材)的粘合剂。一个具体应用领域是木片胶合。更具体的用途是木碎料板和中密度纤维板的粘合剂；地板、墙和天花板粘合剂；纺织品和非机织织物的粘合剂。
应该强调，有利的是，本发明的粘合剂为也不含异氰酸酯并基本不含甲醛的体系。
实施例
使用聚苯乙烯标样通过GPC测量聚合物的数均分子量。
实施例1
对照物
通过在水中加入足量的固体PVOH(Celvol 502，Celanese制造，88.5％水解)以形成35重量％溶液，制备PVOH溶液。将该混合物在80℃下搅拌直至完全溶解，然后冷却至室温。将100克PVOH溶液与31克40重量％乙二醛混合。最终组合物清澈、均匀，并具有无限的水可稀释度。但是，其在室温在10分钟内胶凝。此实施例表明，未封端的乙二醛不能与浓PVOH溶液一起使用。
实施例2
封端乙二醛(1)的制备
脲-乙二醛缩合物(UG-1；1:3摩尔比)：
在配有磁搅拌器、回流冷凝器和温度计的1升3颈烧瓶中，加入225克乙二醛(40重量％)和30.0克脲。在不断搅拌下施加低热量，并逐渐将温度升至45℃。在15分钟后，获得均匀溶液。将缩合混合物保持在45℃的恒定温度，在下一个4.5小时内不断搅拌。在此期间结束后，溶液的pH值为2.1。将缩合混合物冷却至25℃，并通过50％氢氧化钠将pH值调节至6.9。所得产物(UG-1)———种无色清澈液体，具有47重量％固含量，且粘度为270cps。该组合物稳定至少3个月。
实施例3
封端乙二醛(2)的制备
脲-乙二醛缩合物(UG-2；1:2摩尔比)：
重复实施例2的程序，不同的是使用150克乙二醛(40重量％)和30.0克脲。在蒸煮结束时，用50％氢氧化钠中和该树脂，然后通过在真空下在50℃去除水来浓缩。所得产物(UG-2)是清澈无色液体，固含量为63重量％，pH＝6.3且粘度为960cps。该组合物稳定至少3个月。
实施例4
封端乙二醛(3)的制备
脲-乙二醛缩合物(UG-3；1:2摩尔比)：
重复实施例3的程序，不同的是在蒸煮结束时，通过添加50％聚乙烯亚胺(PEI，来自Aldrich，Mn＝423)中和该树脂。所得产物(UG-3)是的清澈深黄色液体，固含量为56重量％，pH＝6.2且粘度为460cps。该组合物稳定至少3个月。
实施例5
将400克35重量％PVOH水溶液(Celvol 502，Celanese制造，88.5％水解)在室温与60克UG-1缩合物(实施例2)以5:1比率(按固体重量计)混合。该树脂组合物具有pH＝6.5，36％固含量，和粘度2170cps。
实施例6
将100克35重量％PVOH水溶液(Celvol 502，Celanese制造，88.5％水解)在室温与372克UG-1缩合物(实施例2)以5:1比率(按固体重量计)混合。该树脂组合物具有pH＝6.3，44％固含量，和粘度370cps。
实施例7
在212克水中加入38克固体PVOH(Celvol 502，Celanese制造，88.5％水解)并在80℃下搅拌直至完全溶解，然后冷却至50℃。在不断搅拌下缓慢加入104克玉米淀粉。然后将温度升至65℃，并将该浆料搅拌10分钟，然后冷却至25℃。在该浆料中加入225克UG-2(实施例3)，并将该组合物在25℃下搅拌10分钟。最终组合物具有pH＝5.7，49％固含量，和粘度1450cps。。
实施例8
在276克实施例7的组合物中加入24克聚(乙酸乙烯酯)(VINAC DPN217，来自Air Products and Chemicals Inc)。将该混合物在25℃下搅拌10分钟。最终组合物具有pH＝5.7，49％固含量，和粘度1460cps。
实施例9
重复实施例7的程序，不同的是使用UG-3(实施例4)代替UG-2。最终组合物具有pH＝5.6，47％固含量，和粘度1150cps。
实施例10
在276克实施例9的组合物中加入21克聚(乙酸乙烯酯)，将该混合物在25℃下搅拌10分钟。最终组合物具有pH＝5.6，47％固含量，和粘度1160cps。
实施例11
3层3/8”Douglas-冷杉板的制备和测试
用于硬木胶合板的典型粘合剂混合物含有催化剂和粘度控制剂。将该树脂组合物与Duram小麦粉混合直至粘度达到在22℃下大约4000cps。在各组合物中加入2重量％催化剂(硝酸铝或硝酸铵)。将所得混合物充分搅拌。在典型操作中，在将粘合剂混合与将其施用到基底上之间的时间为30分钟。
将该粘合剂混合物以20克/平方英尺的涂铺率施用到12＂×12＂×1/8＂白杨木板上。这相当于90磅/1000平方英尺的双胶缝(MDGL)涂铺率，在硬木胶合板工业中是典型的。
将已组合的板在235℉置于压机中，并以大约150psi压制5分钟。要指出，由于粘合剂的热塑性质，用这类粘合剂制成的板而在刚离开压机时表现出差的粘合结果。随着板冷却并在环境温度下放置过夜后，观察到粘合性提高。
作为对照树脂，使用来自Dynea的普通脲-甲醛(UF)。通过ANSI/HPVA HP-1-2004法测量干剪切强度和木材不合格百分比。结果列在表1中。
表1 3层硬木/胶合板的性质
 
实施例 催化剂 木材不合格率，％ 干剪切强度，psi
对照(UF树脂) NH4Cl 83 233
5 Al(NO3)3 67 246
6 “_” 75 250
7 NH4NO3 37 257
8 “_” 63 342
10 “_” 73 380
这些结果表明，本发明的组合物可用作胶合板粘合剂。实施例5和6表明，可以在宽范围内改变PVOH:UG比率。来自实施例7、8和10的结果的比较表明，添加聚(乙酸乙烯酯)产生了进一步提高的粘合强度。
实施例12
MDF复合材料的制备和测试
使用转鼓实验室掺合机将木纤维(Ponderosa Pine Fiber)与粘合剂组合物掺合。使用喷雾雾化器以8.0％树脂载量将树脂喷到木碎粒中。在喷雾之前，将树脂组合物稀释至250-300cps的粘度。使用硝酸铵作为催化剂。按照与它们用于碎料板时相同的方式进行MDF板的热压和固化。根据ASTM D-1037试验法测量MDF板的内部粘合强度。
作为对照树脂，使用来自Dynea的普通三聚氰胺-脲-甲醛(MUF)。来自MDF板测试的结果列在下表2中。
表2.MDF复合材料的性质
 
实施例 催化剂，％ 密度，磅/立方英尺 IB，psi
对照物(MUF树脂) 硫酸铵，2％ 43.3 46
9 硝酸铵，2％ 39.3 42
这些结果表明，本发明的无甲醛组合物可用作用于MDF用途的粘合剂，提供了与标准甲醛基粘合剂相当的粘合强度。
实施例13
碎料板样品的制备和测试
为了测试粘合剂在碎料板上的性质，使用转鼓式实验室掺合机将木碎粒与粘合剂组合物掺合。使用喷雾雾化器以6.0％的树脂载量将树脂喷到木碎粒中。最终湿含量保持在4.2％。在喷雾之前，将树脂组合物稀释至250-300cps的粘度。使用硝酸铵作为催化剂。
在340℉在500psi压力下进行热压。热压周期时间通常在开始时短，并逐渐增加直至达到“完全固化”条件。完全固化是指内部粘合(IB)强度不再随热压周期时间的增加而增加的时刻。在连续热压法中，通过板成品在从压机中取出时的厚度检查来估计此时刻。
当各个热压周期完成时，将板成品冷却至环境实验室温度和湿度。在测试之前使这些板冷却，并在这些条件下平衡最少12小时。在调适后，修整该板并切割成IB试验样品，并根据ASTM D-1037试验法测试这些样品。
权利1要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于粘合木质纤维素材料的可固化含水组合物，其包含：
(a)含羟基的聚合物；
(b)多官能交联剂，其是选自由乙二醛和封端乙二醛组成的组中的至少一种，和任选地
(c)催化剂，
其中重量比(a)∶(b)为95∶5至10∶90；且
其中所述封端乙二醛是被选自由S-亲核体、O-亲核体、脲、取代的无环脲、氨基甲酸盐/酯、脂族胺和酰胺组成的组的至少一种材料封端的乙二醛。
2.权利要求1的可固化含水组合物，其中所述含羟基的聚合物是聚乙烯醇。
3.权利要求2的可固化含水组合物，其中所述聚乙烯醇70摩尔％至98摩尔％被水解，且浓度为35重量％至65重量％，其中重量％基于可固化含水组合物中的固体内容物重量。
4.权利要求3的可固化含水组合物，其中所述聚乙烯醇在20℃在4％水溶液中时使用布鲁克菲尔德粘度计测得的粘度最高达10厘泊。
5.权利要求3的可固化含水组合物，其中所述聚乙烯醇具有7,000至85,000的数均分子量。
6.权利要求1的可固化含水组合物，其中基于可固化含水组合物的固体内容物的重量，所述多官能交联剂的浓度为15重量％至75重量％。
7.权利要求6的可固化含水组合物，其中所述多官能交联剂是被选自由脲、山梨糖醇和亚乙基脲组成的组的至少一种材料封端的封端乙二醛。
8.权利要求6的可固化含水组合物，其中pH值为大约2.5至大约6.0。
9.权利要求2的可固化含水组合物，其中所述催化剂选自由氯化铵、硫酸铵、磷酸、对甲苯磺酸及其混合物组成的组。
10.包含木质纤维素材料和已固化粘合剂的复合物，其中所述已固化粘合剂是通过使含水组合物固化而制备的，该含水组合物包含：
(a)含羟基的聚合物；
(b)多官能交联剂，其是选自由乙二醛和封端乙二醛组成的组中的至少一种，和任选地
(c)催化剂；
其中重量比(a)∶(b)为95∶5至10∶90；且
其中所述木质纤维素材料是胶合板、纤维碎料板、中密度纤维板或定向刨花板。
11.权利要求10的复合物，其中所述含羟基的聚合物是聚乙烯醇。
12.权利要求11的复合物，其中所述木质纤维素材料是胶合板。
13.权利要求11的复合物，其中所述木质纤维素材料是纤维碎料板、中密度纤维板或定向刨花板。
14.形成复合物的方法，包括将可固化含水组合物施用到木质纤维素材料上并使其固化以形成复合物，其中所述可固化含水组合物包含：
(a)含羟基的聚合物；
(b)多官能交联剂，其是选自由乙二醛和封端乙二醛组成的组中的至少一种，和任选地
(c)催化剂；
其中重量比(a)∶(b)为95∶5至10∶90；且
其中木质纤维素材料是胶合板、纤维碎料板、中密度纤维板或定向刨花板。
15.权利要求14的方法，其中所述含羟基的聚合物是聚乙烯醇。
16.权利要求15的方法，其中所述木质纤维素材料是胶合板。
17.权利要求15的方法，其中所述木质纤维素材料是纤维碎料板、中密度纤维板或定向刨花板。

Claims (19)

1.用于粘合木质纤维素材料的可固化含水组合物，其包含:
(a)含羟基的聚合物；
(b)多官能交联剂，其是选自由多官能醛及其衍生物组成的组中的至少一种，和任选地
(c)催化剂，
其中重量比(a)∶(b)为95∶5至大约10∶90。
2.权利要求1的可固化含水组合物，其中所述含羟基的聚合物是聚乙烯醇。
3.权利要求2的可固化含水组合物，其中所述聚乙烯醇是通过使聚乙酸乙烯酯或使乙烯醇与乙酸乙烯酯的共聚物水解而形成的，其中最终聚合物70摩尔％至98摩尔％被水解。
4.权利要求3的可固化含水组合物，其中所述聚乙烯醇在20℃在4％水溶液中时具有最高达10厘泊的粘度。
5.权利要求3的可固化含水组合物，其中聚所述乙烯醇具有7,000至85,000的平均分子量。
6.权利要求2的可固化含水组合物，其中所述多官能交联剂是选自由乙二醛、戊二醛及其混合物组成的组的多官能醛。
7.权利要求6的可固化含水组合物，其中所述多官能醛在添加到可固化含水组合物中之前通过与封端剂反应而被封端。
8.权利要求7的可固化含水组合物，其中所述封端剂是选自由脲、亚乙基脲、山梨糖醇和乙二醇组成的组中的至少一种。
9.权利要求17的可固化含水组合物，其中pH值为大约2.5至大约6.0。
10.权利要求2的可固化含水组合物，其中所述催化剂选自由氯化铵、铝盐、磷酸、对甲苯磺酸及其混合物组成的组。
11.权利要求10的可固化含水组合物，其中所述铝盐是硫酸铝、氯化铝、硝酸铝或其混合物。
12.包含木质纤维素材料和已固化粘合剂的复合物，其中所述已固化粘合剂通过使含水组合物固化而制备，该含水组合物包含:
(a)含羟基的聚合物；
(b)多官能交联剂，其是选自由多官能醛及其衍生物组成的组中的至少一种，和任选地
(c)催化剂，
其中重量比(a)∶(b)为95∶5至大约10∶90。
13.权利要求12的复合物，其中所述含羟基的聚合物是聚乙烯醇。
14.权利要求13的复合物，其中所述木质纤维素材料是胶合板。
15.权利要求13的复合物，其中所述木质纤维素材料是纤维碎料板、中密度纤维板或定向刨花板。
16.形成复合物的方法，包括将可固化含水组合物施用到木质纤维素材料上并使其固化而形成复合物，其中所述可固化含水组合物包含:
(a)含羟基的聚合物；
(b)多官能交联剂，其是选自由多官能醛及其衍生物组成的组中的至少一种，和任选地
(c)催化剂，
其中重量比(a)∶(b)为95∶5至大约10∶90。
17.权利要求16的方法，其中所述含羟基的聚合物是聚乙烯醇。
18.权利要求17的方法，其中所述木质纤维素材料是胶合板。
19.权利要求17的方法，其中所述木质纤维素材料是纤维碎料板、中密度纤维板或定向刨花板。
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