CN101517023A - 用于树脂系木胶的组合物及方法 - Google Patents
用于树脂系木胶的组合物及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101517023A CN101517023A CNA2007800344271A CN200780034427A CN101517023A CN 101517023 A CN101517023 A CN 101517023A CN A2007800344271 A CNA2007800344271 A CN A2007800344271A CN 200780034427 A CN200780034427 A CN 200780034427A CN 101517023 A CN101517023 A CN 101517023A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glue
- resin
- weight
- extender
- wood
- 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
Links
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
一种增充树脂系木胶,特别是缩合聚合物树脂系胶的方法,该方法包括以下步骤:(i)提供含水增充剂组合物,该含水增充剂组合物含有20-50重量%的碱金属硅酸盐和1-25重量%的多元醇,该多元醇优选为糖,如蔗糖;(ii)提供含有树脂的溶液;和(iii)将含水增充剂与溶液混合在一起以形成胶。被增充的胶适合于制备降低了树脂需要量的耐水的加工的木制板,如胶合板或刨花板。该被增充的胶不会过快地凝固,允许了加工木制复合材料的时间。
Description
技术领域
本发明涉及在用来粘结天然材料如木材、纸或纤维的胶中使用的增充剂。还涉及胶、加工的天然材料的板的制造方法以及板本身。
背景技术
纸、木材和天然纤维是用于制造建筑工业、家具工业和普通工业中的制品的天然材料(即,从可再生资源获得的材料)的例子。
用天然材料制成的、以及广泛用于建筑和家具工业中的产品的例子为木材加工成的板,例如胶合板、刨花板、中密度纤维板,以及还有木制的门。
各种类型的树木可以用于制造加工的木制板,如松树、桉树以及热带树木。
加工的木制板的制造方法由几个步骤组成。在胶合板的情况下,第一步是硬化(cure)木材,然后将其切成厚度约2mm的薄片。必须在使用前将薄片进行干燥和分选。干燥的薄片的一面具有施覆其上的胶,并随后将第二块薄片与第一块薄片及胶层邻接放置。重复该过程,添加另一块薄片直至达到板的最终厚度。接着在环境(室温)条件下将该板放在压紧压合机(pressfor compression)下。该步骤也称作冷压,它需要进行一小时至一天或几天,然后将该板进行热压以将胶凝固。冷压和热压之间很长的期间会导致最终胶合板粘合质量很差。特别是,在热压前,胶可能开始凝固或者变干,导致粘合强度的问题。通常,热压与冷压之间的时间间隔为30分钟至15小时。将板放入加热的压合机内数分钟以将胶凝固,所需要的时间取决于板的厚度,以及所使用的胶的量和种类和木材本身的孔隙率。然后监控该板的质量并切成需要的尺寸。
取决于所使用的胶的种类,最终的板可以是防水的或耐水的。这种板是用于民用建筑中并用于结构上的目的。
在刨花板的情况下,首先将树木切成碎块(small pieces)或碎片(smallchips)。将碎片干燥并分选。当准备好时,将胶施覆在碎片上。然后制成块状物,优选在内侧和外侧区域使用更细小的碎片。接着将该块状物在热压机中压制几分钟。压力、时间和温度取决于所施覆的胶的种类和量以及所使用的木材的种类。
将本领域中公知的使用胶的有关方法用于制造木质(wood-based)的产品,如定向结构刨花板(oriented strand board,OSB)、华夫板(wafer board)和MDF(中密度纤维板)。
有机树脂大量地用作木材加工工业中的胶的一部分,以制成板。更为普遍使用的树脂为酚醛树脂(苯酚甲醛树脂)、脲醛树脂、PVA(聚乙烯醇)和三聚氰胺甲醛树脂,并且在本说明书中所使用的术语“树脂”包括这些有机化合物。贯穿本说明书,术语酚醛树脂、苯酚甲醛和苯酚甲醛树脂均用于表示苯酚甲醛树脂。
在加工的木材板的制造中所采用的胶中所使用的已知的树脂中,由苯酚与甲醛之间的化学反应制成的化合物--酚醛树脂或苯酚甲醛树脂是最普遍使用的。它的价格一般高于脲醛,但用它所制成的板通常更耐水。为了获得这种性能,必须控制诸如所施覆的胶的量、组装的时间、胶中溶剂的量、所使用的压力、温度和时间的变量。
与用苯酚甲醛树脂制成的板相比,并不认为用脲醛树脂制成的板防水或耐水,并且由于此原因,用脲醛树脂制成的板一般用于室内的用途,如用于家具或制造内门(interior door)(对于家具,所使用的树脂通常为脲醛的,且对于内门而言经常选择PVA)。
另一种普遍用于木胶的缩合聚合物树脂为三聚氰胺甲醛树脂,有时简称为“三聚氰胺”。
现有技术的专利US 5776242公开了用于制造纸产品的硅酸盐-糊精-粘土(silicate-dextrin-clay)粘合剂组合物。US 4437893公开了一种适合制造层压的纸产品的含硅酸盐的粘合剂,该粘合剂含有碱金属硅酸盐的水溶液以及大豆多糖(soy polysaccharide),该大豆多糖的量能有效地增稠该硅酸盐溶液。公开的日本专利申请JP 62-146972中公开了一种粘合剂,该粘合剂含有碱性硅酸盐和基于麦芽三糖(葡萄糖的三聚体)的高分子量聚合物。
在用于制造加工的木制板的胶中所使用的树脂明显增加了制造总成本。因此,需要新的产品来替换树脂,至少是部分地用新的替换产品进行替换,这种新的替换产品理想地具有更大的实用性和更低的成本,但仍然对最终的板产生相同的结果。然而,简单地降低粘合剂中树脂的量会导致差的粘合性能,如损失了防水性、不可靠的凝固行为或者降低的强度。因此需要含有减少量的树脂、但具有良好的粘合性能、防水性能或固化性能的粘合剂组合物。还需要通过简单混合现有的粘合剂来制备这种粘合剂的简单方法。与现有的树脂系粘合剂混合时,当前的稀释剂或增充剂会导致粘合剂所希望的性能如强度或凝固速率的损失。需要不导致这些性质发生重大劣化的增充粘合剂的方法。
发明内容
在第一方面,本发明提供了一种制备含有4-60重量%的树脂的木胶的方法,该方法包括以下步骤:(i)提供含水增充剂组合物,该组合物含有20-50重量%的碱金属硅酸盐和1-25重量%的多元醇;(ii)提供含有树脂的溶液;和(iii)将步骤(i)的含水增充剂组合物与步骤(ii)的含有树脂的溶液混合在一起,以形成木胶。
适当地,将步骤(i)的含水增充剂与步骤(ii)的溶液均匀地混合在一起,形成木胶,换句话说,所得到的木胶是均匀的溶液或分散液。当木胶中含有颗粒物质如小麦粉时,颗粒物质被适当地均匀分布。优选步骤(i)的含水增充剂和步骤(ii)的溶液是可以完全混溶的,使得在将它们混合时,它们形成在本发明方法所规定的范围内的单一的液相。
含有树脂的步骤(ii)的溶液本身适当地为树脂系胶,如商购的胶。通常,步骤(ii)的溶液不含有硅酸盐和/或糖。一般步骤(ii)的溶液是水溶液,意味着该溶液含有10重量%或以上,优选20重量%或以上的水。
步骤(ii)的溶液中的树脂优选为缩合聚合物树脂,更优选选自由苯酚甲醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂及其混合物所组成的组中。甚至更优选该树脂为苯酚甲醛树脂。适用于本发明的典型的苯酚甲醛树脂溶液由约67%的甲醛溶液(在该溶液中37重量%的甲醛)、21%的苯酚(作为100%的苯酚)和12%的NaOH溶液(在该溶液中50重量%的NaOH)组成。这些树脂通常作为商购溶液来提供,在该溶液中树脂溶解和/或分散在溶剂或稀释剂(通常是水或含水溶剂)中。适合作为步骤(ii)的含树脂溶液并且在巴西购得的常规的商业树脂溶液为由BAQ提供的BAQPHEN 4018(以前为4051-3),该溶液为含有48-51重量%的碱性酚醛树脂的水溶液。另一种适合作为步骤(ii)的溶液的商业含树脂溶液为由巴西的Georgia Pacific ResinasInternacionais Ltda提供的FENO LM 500B。当使用碱性酚醛树脂时,该碱性酚醛树脂通常为已知的种类“RESOL”。通常,由本发明第一方面的方法所制备的本发明最终木胶中的全部树脂都是由步骤(ii)的含树脂溶液提供的,然而除了在步骤(i)和(ii)中所含有的其它树脂并不是本发明方法必需排除的。
因此,由本发明的第一方面的方法所制备的组合物为木胶,该木胶含有步骤(i)的含水增充剂组合物和步骤(ii)的含树脂溶液。本发明所得到的木胶含有4-60重量%的树脂。通常,步骤(i)的含水增充剂组合物不含树脂。贯穿此说明书,当给出了材料的优选的或更优选的范围时,一个范围的下限可以与另一个范围的上限组合,以形成该材料的另外的优选范围。
增充剂表示一种组合物,该组合物可以与常规的树脂系胶如苯酚甲醛树脂系胶混合,以形成树脂含量比原始的胶更低的被增充的胶。
由本发明的第一方面的方法制备的木胶适当地含有4-60重量%、优选5-49重量%、更优选6-40重量%、最优选7-35重量%的树脂。由本发明方法制备的特别优选的胶含有11%或以上的与上述任何上限组合的树脂。为了清楚,树脂的重量百分比是指那些表达为100%的有机聚合树脂的有机树脂,且不包括任何稀释剂或溶剂。
适当地,增充剂含有20-50重量%的碱金属硅酸盐,优选25-45重量%、更优选32-44重量%。适当地,增充剂含有1-25重量%的多元醇,优选1-24重量%,更优选1-16重量%。适当地,增充剂含有1%或以上、优选3%或以上、更优选5%或以上的多元醇。增充剂中剩余部分优选为水、或者基本上由水组成。增充剂适当地含有10重量%或以上、优选20重量%或以上的水。
令人意外地,增充剂可以以高的含量掺入到胶中而没有明显降低所需要的胶的特性,也没有发生胶的不稳定或者成分的沉淀。
本发明的增充剂很容易输送,而且容易与含有诸如缩合聚合物树脂的树脂的胶基(glue base)混合以形成有效地胶粘木材或有效地形成诸如胶合板或纤维板的木制复合材料(wooden composite)的胶。
可选择地,增充剂的成分可以分别加入胶基中,以形成具有减少树脂需要的被增充的胶。
如果将诸如以水溶液形式的硅酸盐单独地用作增充剂,所得到的胶尽管在增充后使很多需要的特性被保持,但却趋向于比未被增充的胶固化得更快,而且这会导致板的制造中的问题。当单独使用硅酸盐作为增充剂时,例如为了形成胶合板而对板进行的压紧必须在开始施覆被增充的胶之后更迅速地进行,否则被增充的胶就可能在对板进行压紧前就已经固化。这种情况对于软木材(如松木)尤为明显,在热压前进行冷压之后,被增充的胶会立刻固化,因此最终的产品会有粘接弱化的风险。
将多元醇与硅酸盐一起掺入到增充剂、并且最终在胶中还解决了单独将硅酸盐溶液作为增充剂加入树脂系胶中时所导致的过快干燥的问题。当硅酸盐溶液用作增充剂时,发现胶会发生快速干燥,导致在裸露的胶表面结皮(skin formation)。还发现碱性硅酸盐会与大气中的二氧化碳反应,导致结皮或在热压前胶先发生凝固。令人意外地,在增充剂中与硅酸盐结合多元醇的使用解决了这些问题,使得硅酸盐能用作胶的成分而没有明显的粘结质量的损失。
适当地,本发明方法的步骤(i)的增充剂与本发明方法的步骤(ii)的溶液混合,使得根据本发明的第一方面的最终的被增充的胶含有0.5-50重量%、优选1-40重量%、更优选5-40重量%、甚至更优选10-40重量%的含水增充剂。
显然,在相同的胶中的树脂和增充剂不能都以它们优选范围的上限存在,因为这会导致总的百分比超过100。实际上该范围由其它存在的成分的含量受到了限制,然而却表示了落入本发明内的可能的值。例如,根据本发明的第一方面所制备的的具有60%的树脂的胶可以仅具有最大高达40%的增充剂,而如果存在50%的增充剂,则可能仅有50%的树脂。这些相同的原理也应用于此说明书中的其它配方。
因此,本发明的第二方面是,一种胶含有4-60重量%、优选5-49重量%的树脂和0.5-50重量%、优选1-40重量%、更优选5-40重量%、甚至更优选10-40重量%的本发明第一方面的含水增充剂。胶中的剩余部分适当地为水、或者基本上由水组成。除了形成本发明的胶的含水增充剂和含树脂溶液外,还可以以任何适当的量来添加水,通常最多为最终胶的25重量%。也可以含有最多为最终的胶的25重量%、优选最多为最终的胶的15重量%的不溶于水的固体粒状填料如小麦粉。不溶于水意味着在25℃下在水中的溶解度为0.5重量%或以下。合适的填料的重量平均粒度(weight mean particlesize)通过筛分100微米或以下、优选40微米或以下、更优选10微米或以下来测量。方便地,当使用粒状填料如小麦粉时,它们的量可以与胶中水的量一起变化,以将胶调整到需要的粘度。例如,如果当添加水时本发明的被增充的胶的粘度太低,可以用小麦粉来替换部分水(如最多1%的水)以增加胶的粘度。适当地,胶的粘度在25℃下为0.5-3.0Pa·s、优选为0.7-2.0Pa·s、更优选1.0-1.5Pa·s(以21秒-1的剪切速率)。
还可以添加可溶的填料如磷酸盐、脲或盐,所添加的量以它们不损害得到的胶的性能为宜,如最多为木胶的5重量%、或者最多为木胶的3重量%。
贯穿此说明书,树脂优选为缩合聚合物树脂,更优选为选自由苯酚甲醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂或它们的混合物所组成的组。甚至更优选所述树脂为苯酚甲醛树脂。
与其通过向常规的胶添加增充剂来形成这种被增充的胶,可以通过制备在树脂和其常规成分外,还含有碱金属硅酸盐和多元醇的胶来提供所述胶。
本发明的第三方面为一种胶,该胶含有:4-60重量%、优选5-49重量%的树脂;0.45-40.5重量%(即,约0.5-40重量%)、优选0.5-18重量%、更优选0.5-12重量%的碱金属硅酸盐;和0.76-15.2重量%(即,约0.8-15重量%)、优选4-8重量%的多元醇。
当使用由本发明第一方面所详细描述的增充剂来制备胶时,本发明第三方面的胶含有:4-60重量%、优选5-49重量%的树脂;0.1-25重量%、优选0.2-20重量%、更优选1-20重量%、甚至更优选2-20重量%的碱金属硅酸盐;和0.05-12.5重量%、优选0.1-10重量%、更优选0.5-10重量%、甚至更优选1-10重量%的多元醇。这些数值由从与本发明第一方面的最终的胶中增充剂含量的优选范围组合的增充剂中碱金属硅酸盐和多元醇的范围来计算的。
胶中过量的多元醇会导致最终胶的粘结强度降低。如果含量太低,那么与硅酸盐有关的快速干燥、结皮和凝固的问题将不会得到充分的解决。
胶中剩余部分优选为水,或者基本上由水组成。适当地,该胶含有10重量%或以上、优选20重量%或以上的水。然而,可以如含有本发明第二方面详细描述的不溶于水的固体粒状填料(特别是小麦粉),该粒状填料最多为所述胶的25重量%、更优选最多为所述胶的15重量%。
本发明第二和第三方面的胶适当地含有4-60重量%、优选5-49重量%、更优选6-40重量%、最优选7-35重量%的树脂。本发明第二方面特别优选的胶含有与上述的任何上限结合的11重量%或以上的树脂。
本发明的第四方面为制造木制复合材料的方法,该方法包括以下步骤:(i)提供本发明第二方面或第三方面的胶,(ii)提供木材颗粒或木材片;和(iii)用所述胶将木材颗粒或木材片胶粘在一起。
本发明的第五方面是制备木制复合材料的方法,该方法包括以下步骤:(i)通过本发明的第一方面的方法制备被增充的树脂系胶,(ii)提供木材颗粒或木材片,和(iii)用被增充的树脂系胶将木材颗粒或木材片胶粘在一起。
由本发明第四或第五方面制造的木制复合材料适当地为胶合板、定向结构刨花板(OSB)、华夫板、刨花板或纤维板(如MDF-中密度纤维板)。
本发明的另一方面包括在制备木胶中对本发明第一方面所述的增充剂的使用。
具体实施方式
下面详细地描述本发明优选的特征,这些特征适用于本发明的所有方面。
对于用于本发明的碱金属硅酸盐,表示为SiO2/M2O的碱金属氧化物与SiO2的摩尔比适当地为0.9-3.7、优选为1-3.5、更优选为1.5-3、甚至更优选为1.8-2.6,其中,M表示碱金属。最优选的摩尔比为2.1-2.75。硅酸盐的高摩尔比会导致硅酸盐与含树脂溶液之间的相容性不足,使得可能发生相分离或凝胶化。因为碱对树脂聚合和交联的影响,相应于更多的碱性硅酸盐的较低的摩尔比会导致对胶的凝固行为的破坏。
碱金属硅酸盐适当地为硅酸钠、硅酸钾或它们的混合物。优选地碱金属硅酸盐为硅酸钠,或基本上由硅酸钠组成。
在此说明书中,多元醇表示具有2个或2个以上碳原子和2个或2个以上的OH取代基的直链、支链或环状的饱和或不饱和的有机分子。优选的多元醇为糖,包括诸如葡萄糖、果糖、麦芽糖、右旋糖和蔗糖在内的物质。单糖、二糖、寡糖或多糖也是合适的。优选多元醇具有在水中至少为30重量%的溶解度,更优选为至少50重量%。优选地,多元醇溶液为可以与硅酸盐溶液混溶的而不会发生硅酸盐或多元醇的沉淀。常规的糖特别优选作为多元醇,特别是通常源自甘蔗的糖(cane sugar)的蔗糖(有时称作甘蔗糖(saccharose)),这归因于它的现成的可用性及其与缩合聚合物树脂的相容性。还可以使用多元醇的混合物。
其它适合的多元醇(polyhydric alcohol)为具有2-6个碳原子的直链多羟基化合物(polyol),如乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁四醇和山梨糖醇。这些多羟基化合物的聚合物也是适合的,例如聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇与丙二醇的共聚物、和聚甘油。
优选多元醇的每个分子上具有3个或以上的OH基、更优选4个或以上。
优选的用于本发明组合物的多元醇为糖、多糖和多羟基化合物。优选地,当多元醇为直链的多羟基化合物时,该多羟基化合物的每个分子具有3-6个碳原子,如甘油或山梨糖醇。
特别优选的多元醇为二糖,如蔗糖。甘蔗的糖是二糖合适的商业来源。优选地,多元醇为糖、或基本上由糖组成,优选为蔗糖。
在此说明书中,缩合聚合物树脂包括酸催化的树脂和碱催化的树脂。碱催化的树脂为优选的,以用来改善与本发明所使用的硅酸盐的相容性。对于苯酚甲醛树脂,此术语还包括其中苯酚具有一个或几个取代基的树脂。
当本发明制备的胶含有15%或以上的苯酚甲醛树脂时,所得到的完成的木制复合材料显示出与具有高强度的胶相结合的优异的耐水性。例如,当本发明的胶具有0.45-31.5重量%(即,约0.5-31.5重量%)的硅酸盐并具有0.76-15.2重量%(即,约0.8-15重量%)的多元醇的49-15重量%的苯酚甲醛树脂时,所得到的完成的木制复合材料显示出与具有高强度的胶相结合的优异的耐水性。
当本发明制备的胶含有低于15%的苯酚甲醛树脂时,所得到的完成的木制复合材料不防水,但该混合物适合替代用于家具工业中制备胶合板和刨花板的脲醛树脂。
例如,当本发明的胶具有31.95-40.05重量%(即,约32-40重量%)的硅酸盐和具有0.76-15.2重量%(即,约0.8-15重量%)的多元醇的14.5-5重量%的苯酚甲醛时,所得到的完成的木制复合材料不防水,但该混合物适合替代用于家具工业中制备胶合板和刨花板的脲醛树脂。
用于使用本发明的胶或被增充的胶制造加工的木制板的过程基本上与用于常规的树脂系胶的过程相似,或相同。
在此说明书中,术语“基本上由……组成”用于化合物时表示,在组合物中至少95重量%的该化合物为所述基本上组成的物质。
在此说明书中,含水组合物表示含有至少10重量%的水、优选至少20重量%的水的组合物。
除非另有说明,所有的百分比都是指组合物的重量百分比。
通过参考下列非限制的实施例来进一步描述本发明:
实施例
实施例1-增充剂组合物
通过混合以下物质来制备增充剂组合物:
i)在水中具有45%的固体含量且SiO2∶Na2O比值为2.22∶1的80重量%的硅酸钠溶液;
ii)糖含量为76%的20重量%的甘蔗糖浆(crane sugar syrup)。
所得到的组合物在25℃下为均匀澄清的液体,适合于输送并用作树脂系胶的增充剂。
实施例2-胶
通过混合以下物质来形成胶:
i)由巴西BAQ作为Baqphen 4051-3来提供的21.4重量%的酚醛树脂溶液(50重量%的苯酚甲醛,50重量%的水);
ii)50重量%的实施例1的增充剂组合物;
iii)14.3重量%的水;
iv)14.3重量%的小麦粉。
所得到的组成如下
苯酚甲醛 10.7%
硅酸钠 18.0%
糖 7.6%
小麦粉 14.3%
水+微量成分(minors) 至100%。
(微量成分包括存在于商业酚醛树脂溶液中的其它物质)
该胶可以在25℃下放置几个小时而不会凝固。对比的没有糖存在(由水代替)的胶在90分钟内凝固。
实施例3-胶
通过混合以下物质来形成胶:
i)61.4%的酚醛树脂溶液(如以上所加描述地,50重量%的苯酚甲醛树脂,50重量%的水);
ii)10重量%的实施例1的增充剂组合物;
iii)14.3重量%的水;
iv)14.3重量%的小麦粉。
所得到的组成如下
酚醛树脂 30.7%
硅酸钠 3.6%
糖 1.5%
小麦粉 14.3%
水+微量成分 至100%。
该胶在25℃下放置几个小时而不会凝固。对比的没有糖存在(由水代替)的胶在90分钟内凝固。
实施例4-增充剂组合物
通过混合以下物质来制备增充剂组合物
i)在水中具有45%的固体含量且SiO2∶Na2O比值为2.15∶1的90重量%的硅酸钠溶液;
ii)糖含量为76%的10重量%的甘蔗糖浆。
所得到的组合物在25℃下为均匀澄清的液体,适合于输送并用作树脂系胶的增充剂。
实施例5-胶和胶合板
制备两种胶合板的胶5A和5B。胶5A为本发明的木胶,而胶5B不是本发明的木胶。下面给出了两种胶的详细情况:
胶5A(本发明)
57%的酚醛树脂溶液(如以上所详细描述地,50重量%的苯酚甲醛树脂,50重量%的水);
14.33%的实施例4的增充剂组合物;
14.33%的小麦粉;
14.33%的水。
这给出了5A所得到的组成:
酚醛树脂 28.5%
硅酸钠 5.80%
糖 1.09%
小麦粉 14.33%
水+微量成分 至100%。
胶5B(对比例)
71.33%的酚醛树脂溶液(如以上所详细描述地,50重量%的苯酚甲醛树脂,50重量%的水);
14.33%的小麦粉;
14.33%的水。
这给出了5B所得到的组成:
酚醛树脂 35.65%
小麦粉 14.33%
水+微量成分 至100%。
有效地,5A对于5B,在组合物中7.15%的酚醛树脂由5.80%的硅酸钠和1.09%的糖代替(水的量占据了差值)。
通过将各成分混合在一起3-5分钟来制备各种胶。首先将树脂溶液添加至混合器中,接着是增充剂(如果存在的话),接着是预混合的水与小麦粉。各种胶具有25℃下1.0-1.5Pa·s和21秒-1的大约相同的粘度。将这些胶用于按以下制造胶合板:
通过向单板上施覆薄胶层、在上部放置下一个单板、并重复该过程从而以每一块板的纹理方向相互垂直地将9块松木单板胶粘在一起。使用辊对各单板施覆胶。最终胶合板使用的的总的胶的量为300-400g/m2。
然后将得到的单板层状结构进行冷压(以5kgf/cm2的压力在约30℃的环境温度下5分钟),接着约1小时后,以12kgf/cm2的压力在125-140℃下热压12分钟。对于热压,将加热的薄片放在各个待压制的胶合板的薄片之间,从而获得需要将胶凝固的高温。
对于两种胶所得到的胶合板薄片的厚度为18mm。
薄片的制造遵照标准EN314-1:1993来进行。然后通过剪切试验将该标准的测试方法用于比较使用两种胶5A和5B制造的胶合板的粘结质量。使用胶5A和胶5B制作的胶合板都符合EN314-2:1993所规定的粘结质量要求。EN314-2:1993规定,如果剪切强度为0.2-0.4N/mm2,那么平均木材表观粘着破坏(mean apparent cohesive wood failure)为80%或以上,如果剪切强度为0.4-0.6N/mm2,那么平均木材表观粘着破坏为60%或以上,如果剪切强度为0.6-1.0N/mm2,那么平均木材表观粘着破坏为40%或以上,并且如果平均剪切强度至少为1.0N/mm2,那么对木材粘着破坏没有要求。
相应于干燥储存(在65%的RH,20℃下)和并相对于该标准的预处理5.1.3节对预处理进行试验(在沸水中浸没4小时,在通风的干燥烘箱中在60℃下干燥20小时,在沸水中浸没4小时,然后在20℃的水中冷却1小时)。
两种胶合板的凝固都通过了该标准的规范性要求,显示出与使用常规的树脂胶的现有技术的胶合板相比,优异的胶合板粘结强度可以通过本发明的有比常规的胶更低的树脂含量的胶来获得。
Claims (16)
1、一种含有4-60重量%的树脂的木胶的制备方法,该方法包括以下步骤:(i)提供含水增充剂组合物,该含水增充剂组合物含有20-50重量%的碱金属硅酸盐和1-25重量%的多元醇;(ii)提供含有树脂的溶液;和(iii)将步骤(i)的所述含水增充剂组合物与步骤(ii)的所述溶液混合在一起,以形成木胶。
2、根据权利要求1所述的方法,其中,所述多元醇包括糖。
3、根据权利要求2所述的方法,其中,所述多元醇基本上由蔗糖组成。
4、根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述碱金属硅酸盐的Si2O/M2O为0.9-3.7,Si2O/M2O表示碱金属氧化物与SiO2的摩尔比,其中M表示碱金属。
5、根据前述任意一项权利要求所述的方法,其中,所述碱金属硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾或它们的混合物。
6、根据前述任意一项权利要求所述的方法,其中,所述树脂为缩合聚合物树脂,优选为选自由脲醛树脂、苯酚甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、以及它们的混合物所组成的组中的树脂,更优选为苯酚甲醛树脂。
7、一种胶,该胶含有4-60重量%的树脂和0.5-50重量%的由权利要求1-5中任意一项所描述的含水增充剂。
8、一种胶,该胶含有4-60重量%的树脂、0.1-25重量%的碱金属硅酸盐和0.05-12.5重量%的多元醇。
9、根据权利要求8所述的胶,其中,所述碱金属硅酸盐的Si2O/M2O为0.9-3.7,Si2O/M2O表示碱金属氧化物与SiO2的摩尔比,其中M表示碱金属。
10、根据权利要求8或9所述的胶,其中,所述碱金属硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾或它们的混合物。
11、根据权利要求8-10中任意一项所述的胶,其中,所述多元醇包括糖。
12、根据权利要求8-11中任意一项所述的胶,其中,所述多元醇基本上由蔗糖组成。
13、根据权利要求7-12中任意一项所述的胶,其中,所述树脂为缩合聚合物树脂,优选为选自由脲甲醛树脂、苯酚甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、以及它们的混合物所组成的组中的树脂,更优选为苯酚甲醛树脂。
14、根据权利要求7-13中任意一项所述的胶,其中,所述胶含有最多为25重量%的不溶于水的固体粒状填料。
15、一种制造木制复合材料的方法,该方法包括以下步骤,(i)提供权利要求7-13中任意一项所述的胶;(ii)提供木材颗粒或木材片;和(iii)用所述胶将所述木材颗粒或木材片胶粘在一起。
16、权利要求1-5中任意一项所描述的增充剂在制备木胶中的用途。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BRPI0604075 BRPI0604075A (pt) | 2006-09-18 | 2006-09-18 | composições e método de preparação da composição |
BRPI06040756 | 2006-09-18 | ||
GB0621950.5 | 2006-11-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101517023A true CN101517023A (zh) | 2009-08-26 |
Family
ID=39339581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2007800344271A Pending CN101517023A (zh) | 2006-09-18 | 2007-09-14 | 用于树脂系木胶的组合物及方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101517023A (zh) |
BR (1) | BRPI0604075A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102115652A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-07-06 | 广西大学 | 蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及其制备方法 |
-
2006
- 2006-09-18 BR BRPI0604075 patent/BRPI0604075A/pt not_active Application Discontinuation
-
2007
- 2007-09-14 CN CNA2007800344271A patent/CN101517023A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102115652A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-07-06 | 广西大学 | 蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及其制备方法 |
CN102115652B (zh) * | 2010-12-31 | 2013-04-24 | 广西大学 | 蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0604075A (pt) | 2008-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103108933B (zh) | 大豆胶粘剂及由其制成的复合物 | |
US8323449B2 (en) | Compositions and methods for resin-based wood glues | |
US10100232B2 (en) | Wood adhesives containing reinforced additives for structural engineering products | |
EP2197970B1 (en) | Crosslinkercontaining adhesive compositions | |
AU597725B2 (en) | Fast curing phenolic resin | |
CN106313265B (zh) | 全桉木边角料生产耐高温定向刨花板的方法 | |
US4915766A (en) | Preparation of wood laminates using high moisture content veneers | |
EP2069448A2 (en) | Novel hybrid binder with natural compounds for low emission products | |
US4082903A (en) | Tree foliage extenders and fillers for wood adhesives | |
CN112004904A (zh) | 包含木质素的胶粘剂制剂 | |
EP0332162A2 (en) | Phenol formaldehyde adhesive for bonding wood pieces of high moisture content and composite board and veneers bonded with such adhesive | |
US20230132358A2 (en) | Improved amino resin performance with sulfonated lignin | |
CN102504736A (zh) | 实木复合地板用酚醛树脂复合填充剂及其酚醛树脂胶黏剂 | |
US3793113A (en) | Adhesive compositions and method of making plywood | |
CN108884295A (zh) | 无甲醛木材粘合剂 | |
ES2978215T3 (es) | Aglutinante para materiales que contienen celulosa | |
CN101517023A (zh) | 用于树脂系木胶的组合物及方法 | |
US4144205A (en) | Bark extended phenolic resin adhesive composition and process for preparing same | |
US5342880A (en) | Phenolic resol plywood resin, manufacture and use | |
US5074946A (en) | Wood bending methods employing fast curing phenolic resins | |
DE102004024566A1 (de) | Holzwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung | |
USH603H (en) | Methods of making and using adhesive resins and glue mixes | |
CA2489191C (en) | Process for forming lignocellulosic products and products formed thereby | |
US20230193092A1 (en) | Blended furnish with improved performance and methods of making and using the same | |
RU2803520C2 (ru) | Связующее вещество для содержащих целлюлозу материалов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20090826 |
|
C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |