TW449603B - Alternating aliphatic polymer, adhesive and curable resin comprising it, and methods of making the curable resin and forming a wood composite - Google Patents

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經濟部中央標準局I工消资合作社印1SL 44960 3 at ____________B7 五、發明説明（彳） 螢明領域 本發明關於由烯系單體和一氧化碳所製成的樹脂及其作 爲黏著劑之用途。 一般相當於多酮之一氧化碳和烯系的聚合物在工業上廣 爲人知。在多酮聚合物中一氧化碳和至少一種乙烯系不飽 和烴之線性交替聚合物一類是特別有趣的0此類聚合物揭 示於如.美國專利编號4,880,865和4,818,811。多_聚合物 呈現一組非常平衡的機械性質，使其可特別地用於工程熱 塑性物。 其他具有可用性質之物質也可由各種烯系和一氧化碳結 合形成。這些皆是包含寡聚物或低分子量聚合物之分子量 相當低的物質。但是在此例中’一種非一氧化凝和乙缔的 單體至少佔聚合物總重之20重量。/。之《兩種普遍使用的缔 系單體如乙烯和丙烯’其各佔比用於作爲工程熱塑性物之 線性交替脂肪族多酮高的百分比（以重量或莫耳爲基準）。 單體混合物一般包含約50 %莫耳（以聚合物總重爲基準）之 CO和約50 %莫耳之烯系（以至少約30重量。/。之含c3或更 高碳數烯系的總晞系含量）。 這些寡聚物或低分子量聚合物可用於作爲熱固性物。視 組合物和其製備的方法而定，在某一條件範園下r許多聚 合物一般仍可表現出許多與熱塑性物有關的性質。在這些 應用中，他們被一種熟化劑熟化，此熟化劑一般爲胺。熟 化可在一種酸催化劑的存在下完成。因爲較低環境公害， -4 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!〇Χ297公f ) ---------%------訂----------I--- , . - ί請先聞讀背面之注意事吩再填X本育) 經濟部中央標準局員工消費合作.社印製 449603

五、發明説明 左& 易H的特性，所以在許多應用中此種樹脂比現 存的熱固性物好。 ::熱固性物的—種應用是作爲黏著劑。較特別的他們 於作馬製造膠合板和薄片或粒子板之木材複合物的黏 針對此點’木材複合物__般所用的黏著劑爲如尿素甲 喊脂和W轉脂。但是許以其所製備的木材複合物 在重要的市場環節上喪失優勢，即使對具有良好尺寸安定 度之高抗衝擊的木材複合物在水分存在下仍維持很高的需 求。其大部分歸因於與系統有關的環境和安全因素。 先前已製備出以純烯系/C〇樹脂和胺熟化刳爲基料之木 材黏勝複a物。這些純黏膠系統提供良好的黏性時，其黏 度和儲存|命對許多商業應用而言並不理想。降低其黏度 和增加其儲存壽命將可擴大使用埽系/C0樹脂的應用範圍 。特別是在這種條件下，其可被製成更適合用於膠合板和 定向绞板的製造上β 發明概述 本發明的一個特點中，烯系/co共聚物是以乙烯基單體 接枝共聚合。接枝可在適合的單體存在下經由對烯系/co 共聚物施以高能量輻射來進行。接枝共聚物是優良的黏膠 ，特別是在木材應用方面’並且其可與胺熟化劑在酸催化 劑的存在下反應而被熟化。接枝共聚物有利於製成低分子 量聚合物。 本發明另一特點爲製備經改良的黏著劑。這些黏著劍對 木材和木材副產物的結合特別有用，其是以一氧化碳、乙 -5- 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公f ) (锖先閱讀背面之注意事if再矽乙本f )

^4^603 - A7 - ——___________ B7 五、發明説明（3 ) 烯系不飽和化合物和一種熟化劑之共聚物爲基料所製成。 在本發明的另一特點中提出一種木材複合物。此複合物 包括以已熟化的黏著劑爲工具將木材部份彼此相黏，其中 熟化黏著劑是得自熟化一種包含一氧化碳與乙烯系不飽和 化合物和熟化劑之共聚物的可熟化樹脂組合物。 細銪描诚 純晞系/C0共聚物樹脂與胺熟化劑結合可有效地用於作 爲木材黏膠。實行本發明時，缔系/C〇樹脂可經接枝聚合 作用而改善。曾發現此種轉化純烯系/C〇共聚物的方法使 系統易用於含水的應用，也明顯地延長儲存壽命和降低其 黏度，因此明顯改善這些系統的可用性。再者，接枝烯系 /C0共聚物可明顯地降低黏膠的總原料成本，因爲黏膠的 主要部份可使用較便宜的物質如苯乙烯。接枝共聚物最好 以乙烯基單體摻入烯系/C0共聚物分散液的油相製成。接 枝可以自由基引發劑的添加或經由施以高能量輻射來完成 。一般而言’其是以一個自由基除去烯系/C〇共聚物中相 對於羰基上的α氫所獲得的結果。此在烯系/c〇共聚物的主 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 鏈上形成一個巨自由基，然後引發乙烯基單體的聚合作用 形成一種接枝共聚物。 已知一氧化碳和一種晞系不飽和化合物的共聚物。共聚 物最好在其聚合物鏈上包含1，4-二羰基部份，因爲此排列 適合一些熟化反應例如以多方描述於下之多一級胺。此種 稀系/C0共聚物可利用由例如ΕΡ-Α-121965，ΕΡ-Α-181014 和ΕΡ-Α-5 16238得知的方法以鈀催化聚合弁用來製備。所 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標辛（CNS ) Α4規格（2丨0X297公茇）“ -- 449603 經濟部中央標準局貝工消贤合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 製得的聚合物可爲—氧化碳和烯系不飽和化合物的線性交 f共聚物《即聚合物鏈包含交替排列之源自於一氧化碳的 單體單疋（如羰基）和源自於烯系不飽和化合物的單體單元 。較佳係一氧化碳和烯系不飽和化合物之交替共聚物，因 爲相對於無規則共聚物，這些共聚物在聚合物鏈中具有較 高的羰基含量。此可造成由這些系統所製得之樹脂高度交 聯的熟化品質。 一氧化竣和烯系不飽和化合物的共聚物可以烴當作烯系 不飽和化合物爲基料，但烯系不飽和化合物也可包含一個 雜原子，其以間隔基圓與雙鍵分離。例如可使用如i非癸 基-1-醇和10·非癸酸之共單體。較佳爲含高達1〇個碳原子 的烯系不飽和烴爲基料的共聚物。在此方面，含3至6個 碳原子的脂昉族α-烯系是特別適用，其包括例如這些含直 碳鏈如丙烯、1-丁晞、丨_戊烯和己烯的埽系。在此類中 丙烯是較佳的單體。以具有含主要單體之丙烯的乙烯和丙 烯組合爲最佳。 接枝前共聚物的分子量的變化限制很寬。可使用具有從 200至20,000之數目平均分子量範圍的共聚物。但是以具 有從500至5000之數目平均分子量範固的共聚物爲佳。從 1000至4000之分子量爲最佳。共聚物—般具有一種分子量 分佈，如其Q値量爲1·ί-5 ’較普遍的是1 5 3，q値是重 量平均分子量和數目平均分子量的商。於—般程序和與共 聚合作用所用的溫度下’分子量相當低之共聚物使本發明 樹脂系統可以液體形式使用。這溫度經常爲10-8Q t範園 本紙張尺度適用中國國家楼準（CNS ) A4現格Π10Χ297公釐） (請先閲讀背面之注項再本頁)

44960 3 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 之間’主要在20-60 °C範圍之間。共聚物程序包含例如製 備本發明所用之黏著劑和黏著劑在木材表面的應用。 接枝之前，共聚物包含約50 %莫耳CO和50 %莫耳的稀 系°烯系内容物最好含介於〇和70重量0/。之間的乙締和介 於30和1 〇〇重量〇/。之間的丙烯。以介於2〇和7〇重量％之 間的乙烯和介於80和30重量％之間的丙烯之締系混合物 爲佳。又以70重量〇/0之丙烯和30重量％之乙烯的稀系混 合物爲最佳。 可以任何用於形成接枝共聚物的方法進行接枝。這包括 以N能量輕射如電子束輕射、離子束輕射、δ線輕射或其 混合物曝照適合的單體和共聚物混合物，在共聚物的存在 下加熱適合的單體，或在自由基引發劑和共聚物的存在下 反應適合的單體。任何其他接枝共聚合作用共聚物的方法 將可實際用於本發明中。 本發明之烯系/CO共聚物一般爲液體。所以，由聚合物 和欲形成接枝之單體結合一般可製成一種溶液。其可能需 要以界面活性劑乳化此溶液。針對此目的，較佳係非離子 界面活性劑》在大部分例子中，足以降低接枝共聚合作用 之輕射（典氧存在下）曝照將會增加液體的黏度。但是其一 般將不會固化此聚合物。這可用於塗敷如黏膠之物質，因 爲他們可容易地被置於含永溶液中塗敷在欲黏合的物質上 然後被熟化。 足以影響接枝的輻射強度—般是從0 001至20仟萬雷得/ 時。接枝共聚合作用所需之離子化輻射總用量通常從〇 〇〇5 ____ -8- 本紙裱尺度ϋ"用中國國家標準公爱）—------- — I - i —^^1 ·- 1 HI I -i -I 1*之 »- I— I . HI ^<(« U3-5 r - . (請先閱讀背面之注意事_項再if九'本頁) 449603 Α7 Β7 經濟部中央標準局身工消費合作社印製 五、發明説明（6 仟萬田得至20仟萬雷得，其中以〇1件萬雷得爲最佳。 欲接枝之聚合物在接枝過程中一般應保持在無氧狀態。 其可藉聚合物/單體混合物在眞空中或在不活潑氣體如氮 、氦、氖、氬、二氧化碳和類似物下曝照輻射來達到。 本發明對於進行接枝的溫度和壓力條件無限制。一般而 3，任何介於οχ：和1〇〇。(：之間的普通溫度皆可用於作爲 反應溫度。在低於最低限制的溫度下，反應仍會發生但反 應速率將明顯減慢。一般而言，在此也使用大氣壓力。條 件範圍寬可能對接枝方法無明顯的影響。 反應時間可變化的範圍很寬。當施以高量輻射時，反應 可能在幾秒内發生。在周遭溫度，介於〇〇5仟萬雷得和2 千萬雷得之間的較佳輻射用量範圍，介於1〇秒和24小時 <反應時間將可有利地提供介於5和95 %的接枝效率。接 枝效率是所接枝的單體量相對於可用單體量的比例，以重 量爲基準。 自由基引發劑是製備本發明接枝聚合共聚物最常用的方 法適合此方法使用以形成接枝的單體包含例如單烯系烴 類如苯乙烯和其衍生物，單烯系不飽和酯如乙烯基醋酸酯 ，鹵化酸的乙烯基酯如乙烯基〇_氣醋酸酯，烯丙基和甲基 烯丙基化合物如烯丙基氣化物，烯基醇之酯類如乙基烯 丙基醇，鹵化烷基丙烯酸酷如甲基α_氣丙烯酸酯，烷基α_ 氰丙烯酸酯，反式丁烯二酸酯如二乙基反式丁烯二酸酯， 單烯系不飽和晴如丙烯晴，先前所提酸之醯胺類如丙烯醯 胺，烷基醚如乙烯基曱基醚，乙烯基硫醚如乙烯基乙氧 -9 - Ί------ir * . - (請先閱讀背面之注意事項再y.JV本頁) 本紙張尺 ) Α4—(加 449603 經濟部中喪梯準扃員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 基硫瞇，二烯系不飽和烴如1,3 -丁二烯和先前化合物之混 合物。較佳的單體爲苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、 乙烯基酯類和乙烯基卣化物。其中以苯乙烯爲最佳。 自由基引發劑可爲水溶性或油溶性的。水溶性的自由基 引發劑包括過硫酸鉀、過氧基二硫酸銨、過氧基二硫酸鉀 、過硫酸鈉、過氧化氫和水溶性的偶氮基引發劑。油溶性 的自由基引發劑包括例如過氧苯甲醯基、第三丁基過苯甲 酸酯和2,2’-偶氮基雙（異丁基晴）。以水溶性引發劑爲佳如 過硫酸鉀或偶氮基引發劑》自由基引發劑的濃度是每100 克總單體有0.01至0.5克。 包括一種氧化劑如過硫酸奸或澳化钟和一種還原劑如偏 二亞硫酸鈉或三級胺如三乙基胺之氧化還原引發作用，也 可用於引發聚合作用，特別是在低溫下。 製備本發明接枝共聚物的方法包括烯系/CO共聚物在用 以形成聚合物接枝部份的單體存在下與一種引發劑反應。 最好將用於形成接枝的單體導入烯系/CO樹脂分散液的油 相中，然後將引發劑加入分散液中來進行。可經由攪拌或 混合施以輕微攪動。 加入接枝單體之烯系/CO分散液最好是以混合烯系/CO 共聚物與水和界面活性劑來形成。一般而言，以重量爲基 準，雖然分散液比烯系/CO共聚物包含更多的水，但其已 被工業技術者所接受，在乳化過程中可加入額外的共聚物 部份以增加最終形成產物的固體含量。在黏膠應用方面， 目標爲高固體含量使其保持很低的黏度以方便與物質作用 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公趁) (請先閱讀背面之注11?^項再^:.本頁) 裝 r 449603 A7 ______ B7 五、發明説明（8 ) 。南達約60 %之固體含量可在這些利用本發明接枝共聚 物所製得的黏膠條件下達到β 使用任何可分散烯系/CO樹脂於水中的界面活性劑使原 料於引發接枝共聚合作用時不會造成干擾。界面活性劑最 好是非離子，一般包括例如聚烯乙二醇和聚晞乙二醇規基 酸、聚締乙一醇坑基表基醜、聚稀乙二醇脂肪酸醋、山架 糖醇酸酐脂肪酸酯、烷基聚乙二醇氧化物、脂脉酸二燒基 醇醯胺和類似物。一般工業技術者熟知如何選擇加入界面 活性劑以形成乳化物的量。一般而言，界面活性劑包含3 至15重量％之用以形成乳化物的締系/c〇共聚物，但任何 可達到將共聚物和接枝單體製成乳化物目的之界面活性剖 量皆可使用。 當製備本發明接枝共聚物時，其經添加熟化劑和視情況 選用催化劑，可進一步被製成黏膠和黏著劑（一般相當於黏 著劑）〇然後所製成的黏著劑可用於結合兩種或多種特性相 似或不相似材料在一起。例如可形成木材部份、木片 '各 類薄木板、金屬、各種聚合物和其他材料之複合物。由兩 種或多種木材郅份結合形成之複合物是本發明最佳具體實 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 n -- i^i __· I I -- - ί l 士_-*- -1 η J 、v'fl , - -(請先閱讀背面之注意事唷再功纟.本頁) 例。 用於製造複合物之木材部份的種類和形式並無設限。此 木材可爲高或低密度的木·材並且其可能來自落葉或針葉樹 源。適合種類的例子爲橡木、西洋栗、槔木、楓樹、柚木 、okoume、桃花心木、meranti和松木。以山毛櫸、赤松 和白揚屬植物可獲得非常好的結象塗敷—般的 ________-11 - ΐ紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格(7ΐ〇729Τ^7 449603 A7 B7 五、發明説明（9 普通黏著劑時，木材不須任何前處理。其一般足以、社人例 如藉機械和/或化學方法製成複合物類型所需尺寸和形狀 的木材部份。厚木板、薄木板、橫木、薄板、木片或紙裝 形式的木材是適合使用。可合併使用兩種或多種木材部份 種類或形式例如以改善組合物的外觀。 木材可先前處理以增加其对久性。此前處理的例子爲以 l5〇_22〇°C之過熱蒸汽加壓，接著在1〇〇_22〇。(：和周遭壓力 下加熱處理。其他前處理是以鉻、銅、汞、砷鹽或其混合 物進行鹽浸潰。 許多熟化劑可用於根據本發明的黏著劑中。適合的熟化 劑或熟化系統揭示於E P - A - 3 7 2 6 0 2中，並且包括例如一種 胺、琉醇或丙烯晴。較佳的熟化劑包括例如六亞曱基二胺 (HMDA)、六亞甲基二胺甲氨酸酯、四亞甲基戊胺、六亞甲 基二胺肉桂趁加成物和六亞甲基二胺二苯甲酸酯鹽。可使 用芳香族胺類和環脂肪族胺類，但這些具有巨大官能基之 化合物較不常用。具有化學式H2N-R-NH2(R指橋上含高達 10個碳原子之二價脂肪族橋基）之脂肪族一級胺是較佳的 熟化劑。HMDA是最好的熟化劑。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再jsM·本頁) 其也可使用熟化劑混合物。特別是使用反應性較高的熟 化劑和反應性較低的熟化劑之混合物。例如作爲反應性較 高的熟化劑之直鏈脂肪族土胺與作爲反應性較低的熟化劑 之芳香族或環脂肪族多一級胺合併使用。藉由反應性較高 的熟化劑之存在，當熟化開始時可快速完成膠凝作用。藉 延長熟化，反應性較低的熟化劑之環狀碳主鏈在高溫時可 -12- 尽紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!〇xm公楚） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 49503 五、發明説明（1〇 ) 強化複合物的機械強度。反應性較高的熟化劑和反應性較 低的熟化劑之莫耳比可根據黏著劑實際用途之需要於寬大 的限制内做變化。此莫耳比可由技術者應用例行實驗而測 得。一般莫耳比爲2 : 98至98 : 2» 尤其’熟化期間所發生的交聯程度是視相對於一氧化碟 和晞系不飽和化合物之共聚物的量所用熟化劑的量而定。 熟化劑的相對量變化範圍很寬，藉由例行實驗可定出較佳 的相對使用量。當使用多一級胺作爲熟化劑時，共聚物中 的凝基和熟化劑中的一級胺基之莫耳比以〇，2 5至8 0的範 圍較適合，以0.4至2.0的範圍最適合。 共聚物的熟化可在熟化催化劑或無任何熟化催化劑的存 在下完成。一般使用催化劑的優點爲可在較低的溫度或較 短的時間内完成熟化。當熟化劑爲一種脂肪族二胺時，適 合的催化劑爲弱酸’特別是20 °C下測得從2至5.5之水中 pKa範圍的酸類，較佳係從2.5至5之範園。酸較佳的種類 爲有機故，特別是複酸’因爲這些酸至少某程度溶於欲熟 化的共聚物中。單羧酸是較佳的因爲一般其在共聚物中的 溶解度較好。單幾酸的實例爲醋酸、煙酿胺、三甲基醋酸 、戍酸、苯甲酸和水揚酸。其他適合的弱酸是鱗酸。醋酸 是最好的催化劑。 可使用少量的弱酸。相對於共聚物的重量，適合的弱酸 用量爲從0.1至15.0重量％。使用相同基準時，較佳的弱 酸使用量爲從〇_2至10.0重量％，其中以從〇 5_8 〇重量％ 爲最佳。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) 規格（210X297公釐) ~ ----- - : I.....I i- I I- - -I I I -I II i i XJ. '-e (請先閱讀背面之注意事項再轳\本頁} ^49603 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（U ) ~ 本發明的含水黏膠組合物一般呈現令其容易操作之黏度 。 般這些介於200和5000 mPa.s的黏度範圍是在 Brookfield黏度計中於室溫下所測得的。但是若希望，在 可熟化樹脂組合物中使用一種稀釋劑以幫助組合物塗敷於 木材部份上。稀釋劑也可改善熟化劑和任何催化劑與共聚 物的相容性。適合稀釋劑如低碳數醇類 '低碳數酮類、低 碳數酯類如醋酸酯和低碳數醚類。”低碳數"一詞相當於稀 釋劑每分子平均含5或更少的碳原子。較佳的稀釋劑爲水 和低竣數的醇類，其中以水爲最佳。其他適合的稀釋劑實 例爲丙酮、乙基醋酸酯、甲基丙酸酯和伸乙基乙二醇二甲 基醚。以例如噴霧方式塗敷可熟化樹脂组合物時，於塗敷 溫度下，適合的黏度在100至2000 mPa.s範圍内，較佳係 在5 00至1000 mpa.s範圍内。所用的稀釋劑和共聚物之重 量比最好至少爲1 : 5，特別是在i : 2至5 : 1的範圍内 ，以1 : 1,5至2 : 1爲最佳。 可製備漿糊形式之可熟化樹脂組合物，在一般的溫度範 圍内例如10 X和50 °C之間，其可容易地分佈在木材表面 上。在黏著劑中加入相當低量的稀釋劑如水、低碳數醇或 低碳數酮可得到此種漿糊黏度。相對於共聚物的重量，一 般稀釋劑的用量在0,2_5.0重量％範圍之間，在相同基準上 ’特別是0.3 - 3.0 %，較佳係0·. 5 - 1，0 % ^混合一氧化碳和 晞系的線性交替共聚物與水、界面活性劑、自由基引發劑 和乙晞基聚合物，可獲得極佳的結果，其中共聚物具有2〇〇 至10,000範園之重量平均分子量。然後授拌此混合物15 -14- 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------^------1T . t - (請先閔讀背面之注意事項再妒s'本頁) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 -------Β7 五、發明説明（η ) 刀鐘，接著加入一級胺、可用於作爲熟化催化劑的弱酸和 相士於共聚物重量之0.2-5·0重量0/。的稀釋劑，並且在30 &和100 C之間，較佳係40 T；和80 °C之間的溫度下加熱所 得混°物。加熱時間將視所選溫度而定，可在5和50分鐘 間做適當的調整。以例行試驗爲基礎，可容易地獲得可提 供的黏度與黏著劑品質的選擇加熱溫度。所得漿糊在 其所用氣備溫度下可塗敷在木材上，但其也可用於周遭溫 度下進行。 黏著劑可包含額外成份，將其加入以改變黏著劑的性質 。適合的添加成份實例爲黏度改良劑、火焰阻滯劑、填缝 劑、抗氧化劑、uv安定劑和染色劑。例如可用黏土作爲 填料或其可用於降低高剪切速率時的黏度。適合的填缝劑 爲矽石、縠類粉或椰子殼粉。當使用根據本發明所形成的 組合物作爲塗層材料時，抗氧化劑和uv安定劑是特別需 要的添加劑 黏著劑可利用任何普通技術塗敷在木材表面上。黏著劑 特別是上文中所描述的漿糊可利用例如刷子、滚筒、刀或 刀身刀佈在表面上。添加適量稀釋劑之後，已指出黏著劑 也例如在連續線上喷霧時以壓縮氣體傳動的喷嘴裝置或利 用一種塗料噴霧器來噴霧塗敷。若希望製造具有柔軟觸感 的複合物時，黏著劑也可塗敷在木材表面上當作塗層，其 可能在複合物的外層表面上。其也可以在已熟化组合物塗 層並且在一額外熟化步驟中熟化此塗層。 黏著劑相對於木材量的量可在寬限制中做變化並卫一般 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -- -- In I--- I n '1*^I— ^—1 -- K _ 丁 、T ' - -(請先閏讀背面之注意事·項再i/i:本頁) 449603 at _______B7 五、發明説明（13 ) 視欲製造的複合物種類而定。對於木材壓層板，此量可定 每平方米被黏著劑覆蓋的木材表面或每平方米兩木材壓層 板相連處。一般而言，每平方米結合處使用介於30和400 克疋間的黏著劑。較佳係使用60_ 12〇克之黏著劑。 當木材複合物是一種纖維板或一種粒子板時，黏著劑量 可方便地隨複合物重量變化。每公斤纖維板或粒子板，— 般黏著劑使用量是以20-150克，普遍上以3〇_100克之一氧 化碳與烯系不飽和化合物的共聚物爲基準。對於纖維板之 特殊應用，其可能希望所存在的黏著劑作爲連續相，在這 些例子中’每公斤複合物’此黏著劑使用量是以iso-goo 克，特別是200-500克之一氧化碳與烯系不飽和化合物的 共聚物爲基準。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 --------裝------訂 - - . (請先閲讀背面之注意事項再頊寫本頁) 塗敷黏著劑於木材表面之同時或之後，木材部份結合在 一起，使黏著劑置於木材部份間，接著施以熟化條件。溫 度和壓力的變化範園很寬。溫度一般視熟化劑和所存在的 熟化催化劑而定》當使用多一級胺作爲熟化劑時，高於5〇 °C的溫度較適合，例如從80 °C至200 °C的範園内，特別是 從100 °C至160 °C。對於壓層板，壓力一般是在1至30公 斤/平方厘米的範園内，特別是在2.5至25公斤/平方厘米 。在纖維板和粒子板的應用中，壓力一般是在10至150公 斤/平方厘米的範圍内，較佳係在25至100公斤/平方厘米。 根據本發明可製造各種類型之木材複合物如纖維板、粒 子板例如乾膠板和壓層板，如膠合板和壓層束或木材。複 合物具有優良的抗衝擊力或強度平衡力，並且在水份存在 -16- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS )如規格（2丨0X297公釐） 449603 A7 ———-__ B7 _—_ — 五、發明説明（14 ) ' 下，其具有優良的尺寸安定性。因此，複合物可方便地用 在門、拼花地板、運動用品如曲棍球桿和電器用品如配電 盤和配電箱面板的製造。具有黏著劑作爲連續相之纖維板 可找到如建築面板之用品。 本發明將進一步以下列無限制之實例爲工具來説明。黏 膠配方如下：A=100份重（pbw)之實例2的乳化物，25pbw 之65 %的hMDA，4 pbw之20 %的醋酸。b=1〇〇份重 (pbw)之實例3的乳化物，21 pbw之65 %的HMDA，3 3 pbw之20 %的醋酸。C=l〇〇份重（pbw)之實例4的乳化物， 25 pbw 之 65 % 的 HMDA，4 pbw 之 20 % 的醋酸。d= 1〇〇 份重（pbw)之實例3的乳化物，18‘8 pbw之65 %的HMDA ’ 4 pbw之20 %的醋酸。 例U烯系/CO聚合物之製備） 經濟部中央標準局ΪΚ工消費合作杜印製 將一個包含80份體積之甲醇、10份水和1〇份醋酸的高 壓鍋加熱至95。(：然後通入36巴之丙締、16巴之〇、4巴 之乙婦和包含1/1.05/2.1的莫耳比之醋酸鈀、1,3-雙（二_鄰 -甲氧基苯基膦基）丙烷、三氟甲烷磺酸的催化劑溶液。在 反應過程中，溫度保持在95 °C和反應器壓力則藉連續通入 1/1之乙浠/CO混合物以保持固定。20小時後，將反應器 冷卻至室溫並且洩氣。降低壓力以去除溶劑產生一種交替 烯系/CO共聚物，其數ΕΓ乎均分_子量爲1800和乙缔'/丙缔之 莫耳比爲28/72。催化劑的生產率爲每克Pd有36公斤的寡 聚物。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標窣（CNS ) Α4規格（210x297公釐） • n -- ! I 1. -I -- V 士民 I II 1--- -I I: JH \m ί請先閱讀背面之注意事^再鲈本萸) ----- A7 B7 經濟部中央榇準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（15 ) 實例2(含水樹脂的製備） 在裝有一個錨形攪拌器之樹脂鍋中加入一種766份重 (pbw)之完全如實例1中所製備之交替共聚物、52 pbw之 非離子聚（伸乙基乙二醇）界面活性劑（購自殼（SheU)化學公 司，品名爲"23W004")和log pbw水的混合物。以2〇〇 rpm 的轉速攪拌混合物並且以超過2小時的時間加入額外的共 聚物部份直到共聚物在混合物中的總量爲5 00 pbw。另外 在周遭溫度下授拌3小時後，以超過I小時的時間加入 pbw的水以生成一種含55 %固體内容物之乳化物。 直.._例3 A(製備具有聚.苯乙烯接枝之含水烯系/C〇樹脂） 在479 pbw之實例2所製備的乳化物中加入pbw之水 、163 pbw之苯乙烯和1.45 pbw的過硫酸神。將混合物放 在瓶中，搖晃15分鐘然後放在60 °C的烘箱中放隔夜。產 物是一種具有聚苯乙缔接枝之烯系/CO共聚物的乳化物。 烯系/CO共聚物相對於聚苯乙烯的重量比爲60/40和乳化 物的固體含容物爲55重量％。 f例3B(烯系/CO聚合物之輕射接枝共聚合作用） 在由醋酸赴、三氟醋酸的陰離子和I，3 -雙（二苯基膦基） 丙烷所形成的催化劑组合物的存在下，製造一氧化碳、伸 乙基和丙烯之三元聚合物。線性三元聚合物的溶點爲220 °C和60 °c時於間-甲酚中所測得的特性黏數（LVN)爲1,8。 將10克三元聚合物與被10 ppm之第三丁基苯鄭二齡·所 抑制之2克的苯乙烯混合物置於玻璃粗口瓶中，於空氣存 在下，和周遭溫度中，利用60C〇 δ射線來源以0.26仟萬雷 __ -18 - 本紙条尺度中國海標準（CNS ) Α4規格（训〆297公6 " ~—-~~ ---------裝------訂 (請先閲讀背面之注意事is'再縿，3·本頁) 44960 v A7 ______B7____ 五、發明説明（16 ) 得/時之輻射量照射24小時。所得固體以熱甲苯萃取以移 去均聚苯乙晞。萃取所得產物之固態1H NMR分析顯示其 包含接枝的聚苯乙烯。接枝效率（所接枝之單體/總單體）爲 78 %。 此實例説明以烯系/CO主鏈爲基料的聚合物可經由高能 量輻射之應用而進行接枝共聚合。 _^例_3(：(製備低分子量之烯系/(：0聚合物：假想的） 於500 pbw之實例2所製備的乳化物中加入150 pbw水和 170 pbw的苯乙烯。在周遭溫度下，利用6〇C〇 δ射線來源 以0.26仟萬雷得/小時輻射量照射所得混合物0.5小時，將 接枝聚合苯乙晞以製造一種具有55 %固體内容物之含水 乳化物。 實4(製備以聚（甲基曱基丙烯酸酯）接枝之含水烯系/CO 樹脂） 經濟部中央標隼局員工消費合作牡印製 --------餐-- (請先閱讀背面之注意事項再奸爲本頁) 在樹脂鍋中，於60 °C下加熱擾拌90 pbw之根據實例2 所製備的乳化物、29.8 pbw之甲基甲基丙烯酸酯和0,1 pbw 之過硫酸鉀的混合物6小時。形成以聚（甲基甲基丙烯酸醋 )接枝之晞系/CO共聚物的乳化物。烯系/CO共聚物相對於 聚（曱基曱基丙烯酸酯）的重量比爲60/40，並且乳化物所含 固體内容物爲66重量％。 實例5(製備膠合面板與成致比較） - 此實例是1995年美國膠合板協會所再版的"PSI-95，建 築和工業膠合板"，中所描述之膠合板樣品試驗6.1.5,3的 修正版。 -19- 本紙張尺度逋用中國率（CMS ) A4規格（210X297公釐) ~ " " 449603 Α7 Β7 五、發明説明（17 由0·4厘米（1/6英吋）南方松木薄木板利用實例2、3和4 所獲得的乳化物各別與六亞甲基二胺（HMDA)和醋酸混合 製備之三種不同含水黏膠配方來製造三層（無刻痕 )Cr〇SSPly木材面板。此面版在2〇(rc* j 4仟萬帕（2〇〇Μβ 中熱壓縮。在所有面板中的用量爲每條黏膠線有65克固體 /平方米。爲了評估防水能力，將面板裁剪成2.5 X 7.6平 方厘米（1英付X 3英对）的樣品，浸入沸水中4小時，在& C的烘葙中乾燥23小時，並且浸清在水中4小時。根據經 過疋熱壓縮時間之2循環煮沸試驗後無脱層的樣品數目 可計算黏膠成效=> 7 表1 黏膠配方 4,5分鐘 200 °C下壓縮時間 6分鐘 10分鐘 (# ·滞試驗後’尚存膠合板試驗樣品數目） 0 0 5個中有3個

B 3個中有3個

C 個中有2個 起濟部中央標準局負工消費合作社印製 3個中有3個 3個中有3個 3個中有3個 此實例説明經由使用振據本發明所製造的黏膠可得到 艮的木材結合。樣品A使用-種包含不經接枝共聚合之 系/C0聚合物的黏膠。樣品6和c是根據本發明所製成 黏腰。使用無接枝聚合物作爲料之黏合樣以ι〇分鐘， 熱壓縮時間才可克服素•試驗，根據本發之㊁ __ -20- 本紙狀度躺中關家縣（c!7s ) 公慶Γ~----- [1- - Hi - 1 HI - -I - *(i^1 - - - .-- ----丁 I ______ _ m _ 0¾ ·ν'® — ---- — I — — i— __ I - . , I I <!—^. (請先閲讀背面之注意事項再本頁) - ' 449603 ^ A 7 _____B7 五、發明説明（18 ) 膠的黏合樣品需6分鐘（或更短）的熱塾縮時間。 薄板得製備迤忐钕、 此實例是1 993年加拿大標準協會所出版的η 〇437系列93 個OSB和乾膠板的標準，，中所描述之膠合板樣品試驗5.41 的修正版。 由南方松木薄板在一旋轉滾筒中連續地將51 %非揮發 性蠟（由Borden所提供之15 cpp)乳化劑和含水黏膠噴在薄 板上製造46 X 50 X 1.U立方厘米（18英吋X 20英对X 7/16 英叶）的不規則位向絞板。喷霧是以原子化嘴霧器來進行 (Coil工業公司所製造的c〇ncord高精準原子化器）。相對於 木材重量，蠟和黏膠的使用量各別爲1和4%固體。此面 板在200 eC下熱壓縮4.5分鐘，以及前15分鐘的壓縮壓力 爲5.5计萬帕（800 psig)和在壓縮循環所剩時間中則爲2.8 仟萬帕（400 psig)。結果表示於下列表2中。破裂模數 '彈 性模數和内部鍵結是根據ASTM D 1037利用Tinius 〇lsen 儀器所測得。 表2 : I m f I I - 1 - -I I - - I. ....... I— i V1 (請先閱讀背面之注意事項再^:¾本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 黏膠配方 内部键結 破裂模數 彈性模數 什萬帕(psi) 仟萬帕(psi) 仟萬帕(psi) A ] 0.4(60) 18.8(2732) 3.0(430) D 0.7(106) 26.1(3792) 3.7(531) 加拿大標準協會要求是内部键結爲0.3什萬帕（5〇 psi)、破 -21 - 本纸張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） 449603 A7 B7 五、發明説明（19 裂模數爲17.2仟萬帕（25〇〇psi)和彈性模數爲31仟萬帕 (450 Psi)。此實例說明根據本發明所製成的黏膠具有優良 的木材結合性質。以根據本發明黏膠所製成的粒子板遠超 越加拿大標準協會所設之標準。 {請先55^背之泣意事項真#.¾本寅) (In 11 装. ir 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -22- ____ 本紙張尺度適用中國國家標準（Cns )M規格（2丨0乂297公釐}

Claims (1)

1. 六、申請專利範

   A8 B8 C8 D8 Π90Γ8: 屬 lm 經濟部令央標準局貝工消费合作社印装 1. 一種烯煙系不飽和化合物及一氧化碳單體之交替脂肪 族聚合物’其具有數目平均分子量在5〇〇與5000之間 且接枝於其上之乙烯基單體之聚合物。 2‘根據申請專利範園第1項之聚合物，其中該烯烴系不 飽和化合物包括乙烯和丙烯。 3. —種黏著劑，其包含烯烴系不飽和化合物及一氧化確 早體之交替脂肪族聚合物，其具有數目平均分子量在 5 00與5 000間，及接枝至該脂肪族聚合物之乙烯基聚 合物以形成接枝共聚物，以及與該接枝共聚物混合之 熟化劑。 4. 根據申請專利範圍第3項之黏著劑，其中熟化劑是脂 肪族一級胺。 5_根據申請專利範圍第4項之黏著劑，其中共聚物中之 羰基和熟化劑之一級胺基之莫耳比範圍為〇 4至2 〇。 6. 根據申請專利範圍第4或5項之黏著劑，其另外包含 一種催化劑，其包含一種有機酸，當在2〇°c水中測量 時具有從2至5.5範圍之pKa值、相對於共聚物之重 量’其存在量是從0.1至1〇.〇重量％。 7. —種可熟化樹脂，其係在水中包含根據申請專利範圍 第1項之聚合物’並具有黏度介於200和8〇〇〇 mpa s之 間。 . 8. —種製造可熟化樹脂之方法，其包括： (a)將一種具有數目平均分子量介於5〇〇和50〇〇間之 烯煙系不飽和化合物及一氧化碳之交替脂胺族聚 本紙張尺度適用中國國家揉準^阳^一規洛“丨^幻们公釐） ^—.1 *—^1 I '水01W (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 449603 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 合物分散於水中，及 (M)於該分散液中.加入一種引發劑和_種單體，以形成 接枝共聚物*或 (b2)加入乙烯基單體並且以高能量輻射曝照烯烴系不 飽和化合物及一氧化碳之交替脂肪族聚合物與乙 烯基單體之组合，以形成接枝共聚物β 9.根據申請專利範圍第8項之方法，其中乙烯基單體是 單烯烴、單埽系不飽和酯、由化酸之乙烯基酯、烯丙 基化合物、甲基烯丙基化合物、烯基醇之酯類、丙烯 酸鹵化烷基酯、α-氰丙烯酸烷酯、反式丁烯二酸酯、單 婦系不飽和腈、前述酸之醯胺類、乙烯基烷基醚、乙 烯基硫化物、二烯系不飽和烴，或其混合物。 10· —種形成二或更多部份之木材複合物之方法，其包括： (a) 將根據申請專利範圍第丨項之聚合物與熟化劑和催 化劑合併形成一種黏膠， (b) 塗敷該黏膠於一個或多個欲被結合在一起之部份， 和 (c) 使該部份結合在一起。 I —M^i ^^^1 t- I an - -- » - (請先M讀背面之注意事項再球寫本頁) 蛭濟部中央橾準局負工消費合作社印装 -2- 本紙張逋用t關家揉準（CNS) A4W^ (21GX297公羡） 公

   中文說明書修正頁(90年3月） 11專利説明書4496〇3 經 濟 部 智 总 財 產 消 費 合 社 印 製 發明 …新型雜 中.文 交替脂肪族聚合物，含其之黏著劑及可熟化樹脂，及製造 可熟化樹脂與形成木材複合物之方法 英文 ALTERNATING ALIPHATIC POLYMER, ADHESIVE AND CURABLE RESIN COMPRISING IT, AND METHODS OF MAKING THE CURABLE RESIN AND FORMING A WOOD COMPOSITE 姓 名 1. 翁普光 2. 卡頓艾德溫亞許 3. 納拉亞納麥索 國 籍 均美國 -發明又 一創作 住、居所 1. 美國德州休斯頓市莫瑟街6431號 2. 美ΒΙ德州糖地市威金十字路119號 3. 美國德州休斯頓市貝斯伍德福斯特街乃27號 姓 名 (名稱） 荷蘭商蜆殼國際研究所 國 藉 荷蘭 三、申請人 住、居所 (事務所） 荷蘭海牙市卡爾文拜蘭特侖30號 代表人 姓 名 瓊安尼斯亞特凡朱帝芬 -1 * 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 4@號專利$中文說明書修正頁(“3斤>.

   四、中文發明摘要（發明之名稱：交替脂肪族聚合物，含其之黏著劑及可熟化樹脂，）及製造可熟化樹脂與形成木材複合物之方法使相對較低分子量之缔煙/co聚合物接枝共聚合。此接 枝共聚物係提供特別可用於製造木材複合物之含水黏著劑 之基礎β —^n fl^m 111 nn —1 / ^^^^1 . 澤 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 英文發明摘要（發明之名稱： ALTERNATING ALIPHATIC POLYMER, ADHESIVE AND CURABLE RESIN COMPRISING IT, AND METHODS OF MAKING THE CURABLE RESIN AND FORMING A WOOD COMPOSITE 订 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Relatively low molecular weight olefin/CO polymers are graft copolymerized. The graft copolymers provide the basis for waterborne adhesives that are particularly useful for jnaking wood composites. -2 - 線 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS) A4規格U10X297公釐） 六、申請專利範

   A8 B8 C8 D8 Π90Γ8: 屬 lm 經濟部令央標準局貝工消费合作社印装 1. 一種烯煙系不飽和化合物及一氧化碳單體之交替脂肪 族聚合物’其具有數目平均分子量在5〇〇與5000之間 且接枝於其上之乙烯基單體之聚合物。 2‘根據申請專利範園第1項之聚合物，其中該烯烴系不 飽和化合物包括乙烯和丙烯。 3. —種黏著劑，其包含烯烴系不飽和化合物及一氧化確 早體之交替脂肪族聚合物，其具有數目平均分子量在 5 00與5 000間，及接枝至該脂肪族聚合物之乙烯基聚 合物以形成接枝共聚物，以及與該接枝共聚物混合之 熟化劑。 4. 根據申請專利範圍第3項之黏著劑，其中熟化劑是脂 肪族一級胺。 5_根據申請專利範圍第4項之黏著劑，其中共聚物中之 羰基和熟化劑之一級胺基之莫耳比範圍為〇 4至2 〇。 6. 根據申請專利範圍第4或5項之黏著劑，其另外包含 一種催化劑，其包含一種有機酸，當在2〇°c水中測量 時具有從2至5.5範圍之pKa值、相對於共聚物之重 量’其存在量是從0.1至1〇.〇重量％。 7. —種可熟化樹脂，其係在水中包含根據申請專利範圍 第1項之聚合物’並具有黏度介於200和8〇〇〇 mpa s之 間。 . 8. —種製造可熟化樹脂之方法，其包括： (a)將一種具有數目平均分子量介於5〇〇和50〇〇間之 烯煙系不飽和化合物及一氧化碳之交替脂胺族聚 本紙張尺度適用中國國家揉準^阳^一規洛“丨^幻们公釐） ^—.1 *—^1 I '水01W (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)