CN1761701B - 粘合剂组合物 - Google Patents

Abstract

一种用于制造木质板材的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含树脂和发泡剂，所述组合物是可发泡的。根据本发明，粘合剂组合物包含40-80重量％树脂、5-30重量％填料、0-40重量％溶剂和0.1-10重量％发泡剂，该发泡剂选自具有表面活性的有机和/或无机硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐化合物或它们的衍生物或混合物。

Description

粘合剂组合物

本发明涉及由权利要求1前序部分中所规定的、目的用于制造木质板材如层合板、胶合板、细木工板、纤维板、OBS板或同等物的粘合剂组合物。 

在本文中，层合板是指三合板、粗纸板或相当的由至少三层薄木板经一层叠一层或相互呈十字形叠合，并经胶粘和加压而形成层合板、粗纸板或同等板的多层产品。 

在先有技术中，用于木板工业中的粘合剂是众所周知的。技术上已知的实例是采用酚醛树脂胶如苯酚-甲醛树脂胶或脲醛树脂胶作为粘合剂。其它已知技术是向粘合剂添加发泡剂，以使粘合剂组合物实施木板胶合前进行发泡。一种优选的已知发泡剂是血粉。采用血粉的问题是涉及伦理问题。此外，当采用血粉时，可能有必要向粘合剂组合物添加另外的表面张力下降剂，以达到所要求的性能。采用血粉的另一个问题在于添加到粘合剂组合物中的填料或硬化剂是呈粉末形态，因而难以获得完全均匀的组合物。 

各种其它不包含作为发泡剂的血粉的粘合剂组合物也已经试用于木板工业中。然而，到目前为止，在木质板材的制造业中还没有一种不含血粉的粘合剂组合物能达到足够好的质量和足够高的效率，并具有优良的胶粘性能、合理的价格和耐久性的。 

采用先有技术粘合剂组合物的另一个问题是耐久性差，这就是为什么必须在使用前才能将各组分相混合。此外，先有技术组合物中粘合剂浓度通常是很低的，因此杂质更有可能污染粘合剂组合物。 

本发明的目的是克服上述用于木质板材制造业中的粘合剂组合物的缺点。本发明的一个特定目的是公开一种新的、较有效的合乎伦理的粘合剂组合物。 

本发明的粘合剂组合物是以权利要求书中公开的内容来表征的。 

本发明是基于用于木质板材制造的粘合剂组合物。该粘合剂组合物包含树脂、填料、发泡剂和溶剂，且组合物是可发泡的。根据本发明，粘合剂组合物包含40-80重量％树脂、5-30重量％填料、0-40重量％溶剂和0.1-10重量％发泡剂，该发泡剂选自具有表面活性的有机和/或无机硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐或它们的衍生物或它们的混合物。 

在本发明的一个实施方案中，所用的发泡剂是月桂基硫酸盐、月桂基醚硫酸盐或苯硫酸盐或它们的化合物、衍生物或混合物等。在一个实施方案中，月桂基硫酸盐或月桂基醚硫酸盐选自：月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂基硫酸钾、月桂基醚硫酸钠、月桂基醚硫酸铵、月桂基醚硫酸钾、它们的衍生物或混合物等。 

在本发明的一个实施方案中，所用的发泡剂是选自异丙基磺酸钠、月桂基磺酸钠、苯磺酸钠、烷基苯磺酸钠、月桂基磷酸铵、月桂基磺酸铵、油精硫酸钾、萘磺酸钠或它们的化合物、衍生物或混合物等的物质。 

此外，任何一种相当的表面活性化合物也可用作发泡剂。关于这方面，添加表面活性化合物的目的是促进组合物发泡。 

在本发明的一个优选实施方案中，粘合剂组合物包含0.1-5重量％发泡剂。 

在一个优选实施方案中，粘合剂组合物包含1-10重量％发泡剂，其中0.1-30重量％是月桂基硫酸盐、月桂基醚硫酸盐、苯硫酸盐或它们的化合物、衍生物或混合物。 

在本发明的一个实施方案中，树脂即实际起粘合作用的物质，可优选由苯酚甲醛树脂、脲甲醛树脂、氨基树脂或其它相当的树脂所构成。在一个实施方案中，所用树脂是UF(脲甲醛树脂)，MUF(三聚氰胺脲甲醛)，MUFP，PF(苯酚甲醛)，PMF或PRF或它们的衍生物或混合物或同等物。 

在本发明一个优选实施方案中，粘合剂组合物包含50-70重量％树脂。 

在本发明的一个实施方案中，粘合剂组合物包含填料，优选的用量为8-20重量％。 

在本说明书中，填料是指填充剂或其本身是已知的硬化剂，或它们的混合物。硬化剂的作用是应用时，即在木质板材制造过程中，优选与加热和加压一起使胶粘剂硬化。在一个实施方案中，所用填料是淀粉、小麦粉、白垩、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、硫酸铵、木粉、白坚木，或它们的衍生物或混合物或同等物。白坚木是指一种南美洲润叶树木的硬质木材。关于白垩是指呈疏松结构的、轻质和破碎的石灰石。 

在本发明的一个实施方案中，粘合剂组合物包含溶剂，其优选含量为12-35重量％。在一个优选的实施方案中，溶剂是水。水可从工艺流程之外获得，或是从工艺流程的循环中的水，即工艺流程洗涤用水循环体系中的水。在另外的一个实施方案中，溶剂是有机溶剂。 

在本发明的一个实施方案中，粘合剂组合物包含空气，优选加压的空气，向组合物添加空气是为了更有效地发泡。 

在一个实施方案中，粘合剂组合物包含不是单纯为发泡目的的另外表面活性物质，其优选用量为0.1-2重量％。 

在一个实施方案中，粘合剂组合物包含催化剂。 

在本发明优选实施方案中，发泡剂是呈固态、液态或糊状形态的。在一个实施方案中，发泡剂是按其本身的形态或以溶液形态添加至粘合剂组合物中。 

在一个优选的实施方案中，粘合剂组合物呈乳状液。在本发明的一个实施方案中，粘合剂组合物是通过将树脂、填料、发泡剂和溶剂混合在一起而形成的乳状液，如水乳液。在一个实施方案中，树脂、填料、发泡剂和溶剂是在高温下(如40℃以上)进行混合。 

在一个实施方案中，混合物或乳状液具有高的粘合剂浓度。 

本发明可制得更有效和更符合伦理的粘合剂组合物。本发明的优点是组合物具有良好的发泡性，并能很好地控制发泡性。 

根据本发明的粘合剂组合物包含树脂、发泡剂、溶剂和/或填料， 不需要其它添加剂。本发明还有一个优点是发泡剂在液相中，当构成组合物的各组分混合成液态粘合剂混合物时，可制成很均匀的粘合剂组合物。 

本发明还有一个优点是粘合剂组合物在被粘合物体表面上有良好的铺展性并能迅速铺展。该粘合剂在铺展时是不粘滞的且易于分配。这就意味着可降低粘合剂的消耗。 

本发明粘合剂组合物的另一个优点是具有良好的耐久性，这是由于组合物中粘合剂浓度显著地高于先有技术的粘合剂，此外，还由于粘合剂混合物或乳状液优选是经过将液体组分混合，并优选在较高温度(40℃以上)下经加热而形成的。该粘合剂组合物的适用期长达几个星期，其间基本上不发生变化。此外，该组合物对杂质、微生物或同等物不敏感。 

本发明的粘合剂组合物可适用在不同条件下用于制造各种木质板材。 

下面将根据详细的、具体化的实施例对本发明进行说明。 

实施例1 

在本实验中，制备粘合剂组合物。将苯酚甲醛树脂(52重量％)、填充剂(8.7重量％)和月桂基硫酸铵(1.7重量％)和溶剂(水，37.3重量％)混合在一起形成水混合物。填充剂是碳酸钙、淀粉和小麦粉的混合物。 

由此制成的混合物具有良好的发泡性能。 

实施例2 

在本实验中，以相应的方法制备如实施例1的粘合剂组合物。作为实施例1的例外情况，本实验中所用的月桂基硫酸铵是以水乳液形式直接添加的。混合物的组成与实施例1相同。制得的混合物的发泡特性基本上与实施例1混合物的那些性能一样好。 

实施例3 

在本实验中，将苯酚甲醛树脂(50重量％)、填充剂(10重量％，同实施例1)、烷基苯磺酸钠(5.2重量％)和溶剂(水，34.8重量％) 混合在一起。由此制成的混合物具有良好的发泡性能。 

实施例4 

在本实验中，制备如实施例3的粘合剂组合物。作为实施例3的例外情况，本实验中采用的发泡剂是烷基苯磺酸钠与月桂基磺酸铵的混合物。在这种情况下，产生泡沫所需的发泡剂总量可以是实施例3的一半。由此制成的混合物组成中，水含量为37.4重量％而发泡剂含量为2.6重量％。 

其结果得到具有良好发泡性能的混合物。 

实施例5 

在本实验中，制备粘合剂组合物。将苯酚甲醛树脂(56.8重量％)、填料(18.5重量％)、月桂基硫酸铵(0.5重量％)和水(24.2重量％)、混合在一起形成水混合物。填料是淀粉、白垩、白坚木、碳酸钾和硫酸铵的混合物。或者，也可用月桂基硫酸钠代替月桂基硫酸铵作为发泡剂。 

由此制成的混合物较实施例1-4粘合剂组合物具有好得多的发泡性能和高得多的稳定性。 

实施例6 

在本实验中，制备粘合剂组合物。将苯酚甲醛树脂(65重量％)、填料(11重量％)、月桂基硫酸钠(0.9重量％)和水(23重量％)混合在一些形成水混合物。填料是淀粉与木粉的混合物。 

由此制成的混合物的发泡性能和稳定性与实施例5中的粘合剂组合物一样好。 

实施例7 

在本实验中，制备粘合剂组合物。将苯酚甲醛树脂(50重量％)、填料(28重量％)、月桂基硫酸钠与月桂基醚硫酸钠的混合物(0.7重量％)和水(21.3重量％)混合在一起形成水混合物。填料是淀粉、小麦粉、碳酸钠和碳酸钙的混合物。 

由此制成的混合物具有良好的发泡性能和良好的稳定性。 

实施例8 

在本实验中，制备粘合剂组合物。将苯酚甲醛树脂(67.5重量％)、填料(12.15重量％)、月桂基醚硫酸钠(0.35重量％)和水(20重量％)混合在一起形成水混合物。填料是淀粉、小麦粉和木粉的混合物。 

由此制成的混合物的发泡性能和稳定性与实施例5和6的粘合剂组合物一样好。 

实施例9 

在本实验中，制备粘合剂组合物。将苯酚甲醛树脂(70重量％)、填料(15重量％)、含21％月桂基硫酸钠的发泡剂混合物(3.0重量％)和水(12重量％)混合在一起形成水混合物。 

由此制成的混合物具有良好的发泡性能。 

本发明的粘合剂组合物适用于制造各种不同用途的木质板材。 

本发明的实施方案不限于上述实施例，在下述权利要求书范围内，实施方案是可以变动的。 

Claims (15)

1.用于制造木质板材的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含40-80重量％树脂、5-30重量％填料、0-40重量％但不为0的溶剂以及0.1-10重量％的发泡剂，该粘合剂组合物不需要其它添加剂，其特征在于树脂选自脲甲醛树脂、三聚氰胺脲甲醛树脂、MUFP、苯酚甲醛树脂、PMF、PRF，或它们的混合物；和发泡剂选自月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂基硫酸钾、月桂基醚硫酸钠、月桂基醚硫酸铵、月桂基醚硫酸钾、苯硫酸盐、异丙基磺酸钠、月桂基磺酸钠、苯磺酸钠、烷基苯磺酸钠、月桂基磷酸铵、月桂基磺酸铵、油精硫酸钾、萘磺酸钠或它们的混合物。

2.用于制造木质板材的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含40-80重量％树脂、5-30重量％填料、0.1-10重量％发泡剂和0-40重量％但不为0的溶剂，其特征在于树脂选自脲甲醛树脂、三聚氰胺脲甲醛树脂、MUFP、苯酚甲醛树脂、PMF、PRF，或它们的混合物；和发泡剂选自月桂基硫酸盐、月桂基醚硫酸盐、苯硫酸盐或它们的混合物。

3.用于制造木质板材的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含40-80重量％树脂、5-30重量％填料、0.1-10重量％发泡剂和0-40重量％但不为0的溶剂，其特征在于树脂选自脲甲醛树脂、三聚氰胺脲甲醛树脂、MUFP、苯酚甲醛树脂、PMF、PRF，或它们的混合物；和发泡剂选自月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂基硫酸钾、月桂基醚硫酸钠、月桂基醚硫酸铵、月桂基醚硫酸钾，或它们的混合物。

4.用于制造木质板材的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含40-80重量％树脂、5-30重量％填料、0.1-10重量％发泡剂和0-40重量％但不为0的溶剂，其特征在于树脂选自脲甲醛树脂、三聚氰胺脲甲醛树脂、MUFP、苯酚甲醛树脂、PMF、PRF，或它们的混合物；和发泡剂选自异丙基磺酸钠、月桂基磺酸钠、苯磺酸钠、烷基苯磺酸钠、月桂基磷酸铵、月桂基磺酸铵、油精硫酸钾、萘磺酸钠或它们的混合物。

5.根据权利要求1-4任何一项的粘合剂组合物，其特征在于该组合物包含0.1-5重量％的发泡剂。

6.根据权利要求1-2任何一项的粘合剂组合物，其特征在于该粘合剂组合物包含1-10重量％的发泡剂，其中0.1-30重量％是月桂基硫酸盐、月桂基醚硫酸盐、苯硫酸盐或它们的混合物，所述月桂基硫酸盐选自月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂基硫酸钾或它们的混合物；所述月桂基醚硫酸盐选自月桂基醚硫酸钠、月桂基醚硫酸铵、月桂基醚硫酸钾或它们的混合物。

7.根据权利要求1-4任何一项的粘合剂组合物，其特征在于该组合物包含50-70重量％树脂。

8.根据权利要求1-4任何一项的粘合剂组合物，其特征在于该组合物包含8-20重量％填料。

9.根据权利要求1-4任何一项的粘合剂组合物，其特征在于填料选自淀粉、小麦粉、白垩、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、硫酸铵、木粉、白坚木或它们的混合物。

10.根据权利要求1-4任何一项的粘合剂组合物，其特征在于该组合物包含12-35重量％溶剂。

11.根据权利要求1-4任何一项的粘合剂组合物，其特征在于溶剂是水或有机溶剂。

12.根据权利要求1-4任何一项的粘合剂组合物，其特征在于该粘合剂组合物进一步包含添加其中的空气。

13.根据权利要求1-4任何一项的粘合剂组合物，其特征在于发泡剂呈固态、液态或糊状形态。

14.根据权利要求1-4任何一项的粘合剂组合物，其特征在于该粘合剂组合物是通过混合树脂、填料、发泡剂和溶剂形成乳液而制成。

15.根据权利要求1-4任何一项的粘合剂组合物，其特征在于该粘合剂组合物是通过在高于40℃的温度下，混合树脂、填料、发泡剂和溶剂而制成。