КЛЕЕВАЯ СИСТЕМА Российский патент 2012 года по МПК C09J189/00 C09J201/02 C09J129/04 C09J5/02 B27N3/02 

Настоящее изобретение относится к клеевой системе и способу получения продукта, основанного на древесине.

Введение

Основанные на формальдегиде смолы, такие как фенолформальдегидная смола, меламинформальдегидная смола и мочевиноформальдегидная смола, широко используются в качестве связующих в производстве продуктов, основанных на древесине. Примерами таких продуктов, основанных на древесине, являются композитные продукты, содержащие склеенные вместе слои, такие как многослойная фанера, ламинатные продукты и фанерные продукты, используемые, например, в мебели. Дальнейшими примерами являются пиломатериальные продукты, такие как древесностружечные, древесные или волокнистые плиты, где древесную щепу и/или волокна сжимают вместе со связующим, для получения плит.

В процессе производства продукта, основанного на древесине, а также позже, в процессе использования продукта, после отверждения смолы, основанной на формальдегиде, могут быть выбросы формальдегида. Выброс формальдегида в воздух помещения остается в течение многих лет большой проблемой, влияя на состояние здоровья.

Существует увеличивающаяся потребность в клеях для древесины, не содержащих формальдегида, которые дают достаточную прочность склеивания и общее качество конечного продукта, делающие их подходящими в качестве альтернатив для клеев предшествующего уровня техники, содержащих смолы, основанные на формальдегиде.

Важными основными свойствами продуктов, основанных на древесине, отражающими качество, являются устойчивость к воздействию воды и сила связывания. В общем, чтобы удовлетворить стандартам оценки для частных конечных продуктов, существуют требуемые для этого специфические параметры качества. Например, древесностружечная плита должна удовлетворять определенным стандартам в терминах, например, внутреннее сцепление, толщина разбухания и поглощение воды, в то время как ламинатные продукты должны удовлетворять стандартам в терминах, например, расслаивание.

Клеи, основанные на белке, использовались в получении многослойной фанеры много десятилетий назад, но были заменены смолами, основанными на формальдегиде, из-за их превосходящего действия. Недавно были предложены другие типы клеев, основанных на белке. WO 2005/113700 A1, US 2004/0037906 и US 2004/0089418 раскрывают клеевые композиции, основанные на белке сои. Дальнейший пример клея, основанного на белке, раскрыт в Li и др., “Soy-based adhesives with 1,3-dichloro-2-propanol as a curing agent”, Wood and Fiber Science, 36(2), 2004, pp. 186-194. US 2002/0005251 раскрывает клей, основанный на отдельном белке сои. US 2005/0166796 раскрывает клеевую композицию, содержащую отдельный белок сои. US 6790271 и US 2005/0234156 раскрывают, содержащие отдельный белок сои, клеевые композиции, используемые для получения древесностружечной плиты. Mori и др., "A honeymoon-type adhesive for wood products...", J. of applied polymer science, Vol. 91, 2966-2972 (2004) раскрывает в клеях для древесины ацетоацетилированный поливиниловый спирт, но не в сочетании с каким-либо белком.

До сих пор существует потребность в клее для древесины, основанном на альтернативном белке, который дает высокую прочность склеивания и высокое качество продукта.

Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает клеевую композицию, которая дает отличную силу склеивания и качество продукта в условиях, например, устойчивости к воздействию воды. Кроме того, обеспечивается способ получения продуктов, основанных на древесине.

Изобретение

Настоящее изобретение обеспечивает клеевую систему, содержащую белок и один или несколько полимеров (P), содержащих ацетоацетокси группы.

Под "клеевой системой" в настоящем описании обозначают комбинацию двух или нескольких компонентов, которая формируется и действует как клей для древесины. Термин "клей" в настоящем описании также включает термин "связующее".

Настоящее изобретение также относится к способу получения продукта, основанного на древесине, включающему нанесение клеевой композиции, содержащей белок и один или несколько полимеров (Р), содержащих ацетоацетокси группы, на один или несколько фрагментов материала, основанного на древесине и объединение фрагментов с одним или более дополнительными фрагментами материала, предпочтительно материала, основанного на древесине.

Подходящим является массовое отношение белка к одному или нескольким полимерам (Р) от приблизительно 1:2 до приблизительно 100:1, предпочтительно от приблизительно 1:1 до приблизительно 100:1, более предпочтительно от приблизительно 1:1 до приблизительно 20:1, наиболее предпочтительно от приблизительно 2:1 до приблизительно 10:1.

В одном осуществлении клеевая система включает клеевую композицию.

Клеевая композиция соответственно содержит от приблизительно 1 до приблизительно 99 мас.% белка, предпочтительно от приблизительно 3 до приблизительно 75 мас.%, наиболее предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 50 мас.%.

Клеевая композиция соответственно содержит от приблизительно 0,1 до приблизительно 99 мас.% одного или несколько полимеров (P), предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 80 мас.%, более предпочтительно от 2 до приблизительно 50 мас.%, еще более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 25 мас.%, наиболее предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 15 мас.%.

Содержание твердых частиц в клеевой композиции соответственно составляет от приблизительно 10 до приблизительно 95 мас.%, предпочтительно от приблизительно 20 до приблизительно 75 мас.%, наиболее предпочтительно от приблизительно 30 до приблизительно 50 мас.%.

В одном осуществлении клеевая система содержит белок и один или несколько полимеров (P) в виде отдельных компонентов, которые предпочтительно остаются разделенными до их фактического использования в процессе склеивания. Отдельные компоненты клеевой системы также могут быть смешаны за небольшой промежуток времени перед фактическим использованием в процессе склеивания, формируя, таким образом, клеевую композицию настоящего изобретения. Под "небольшим промежутком времени" в настоящем описании соответственно обозначается меньше, чем приблизительно 1 час, предпочтительно меньше, чем приблизительно 30 минут, наиболее предпочтительно меньше, чем приблизительно 15 минут.

В одном осуществлении способа изобретения клеевую систему наносят как отдельные компоненты на один или несколько фрагментов материала, основанного на древесине, где один компонент содержит белок, и дополнительный компонент содержит один или несколько полимеров (P).

Компонент, содержащий белок, может содержать раствор или дисперсию белка или содержать белок в виде сухого материала. Раствор и дисперсия белка преимущественно являются водными. Соответственно компонент, содержащий один или несколько полимеров (Р), является раствором или дисперсией, предпочтительно водным раствором или дисперсией, или твердым материалом. Соответственно в водной композиции, содержится от приблизительно 0,1 до приблизительно 99 мас.% полимера (P), как отдельного компонента клеевой системы, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 80 мас.%, более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 50 мас.%, еще более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 25 мас.%, наиболее предпочтительно от приблизительно 3 до приблизительно 15 мас.%.

В том случае, когда предусмотрено нанесение на один или несколько фрагментов материала, основанного на древесине, в виде отдельных компонентов клеевой системы, предпочтительно последовательное нанесение компонентов клеевой системы, содержащей первый нанесенный компонент и второй нанесенный компонент.

В одном осуществлении способа изобретения, первый нанесенный компонент содержит белок, либо как раствор или дисперсию, либо как сухой материал. Второй нанесенный компонент содержит раствор или дисперсию одного или несколько полимеров (P).

В одном осуществлении способа изобретения, первый нанесенный компонент содержит раствор или дисперсию одного или несколько полимеров (P), и второй нанесенный компонент содержит белок, либо как раствор или как дисперсию, либо как сухой материал.

В одном осуществлении способа изобретения, первый нанесенный компонент содержит один или несколько полимеров (P) как твердый материал, и второй нанесенный компонент содержит белок, либо как раствор или как дисперсию, либо как сухой материал.

В одном осуществлении способа изобретения наносят смесь одного или несколько полимеров (P) как твердого материала и белка, как сухого материала.

В одном осуществлении способа изобретения, первый нанесенный компонент, являющийся раствором или дисперсией, высушивают перед нанесением второго компонента. В этом случае первый нанесенный компонент предпочтительно является раствором или дисперсией одного или несколько полимеров (P).

Примерами подходящих белков являются нативные белки, то есть не модифицированные белки, и модифицированные белки, происходящие из, например, молока (казеин), сои, картофеля, кукурузы, пшеницы, риса, гороха и т.д. Примеры подходящих продуктов соевого белка включают концентрат белка сои, соевую пищу, продукт гидролиза белка сои и отдельный белок сои. Предпочтительным белком является отдельный белок сои (SPI). Для использования в настоящем изобретении белок соответственно обеспечивают в форме продукта, такого как белковая пища или отдельный белок. Содержание белка в белковой пище или отдельном белке соответственно равно от приблизительно 30 до приблизительно 100 мас.%, предпочтительно от приблизительно 50 до приблизительно 100 мас.%, наиболее предпочтительно от приблизительно 70 до приблизительно 100 мас.%.

Водная композиция, содержащая 12 мас.% белка, имеет соответственно вязкость (по Брукфильду, 12 об./мин., 4 оборота стержня, при 20°C) от приблизительно 500 до приблизительно 5,000,000 мПа*с, предпочтительно от приблизительно 1,000 до приблизительно 2,000,000 мПа*с, более предпочтительно от приблизительно 50,000 до приблизительно 1,500,000 мПа*с. наиболее предпочтительно от приблизительно 100,000 до приблизительно 1,000,000 мПа*с.

Один или несколько полимеров (P) имеют соответственно средневесовую молекулярную массу от приблизительно 1,000 до приблизительно 5,000,000 г/моль, предпочтительно от приблизительно 10,000 до приблизительно 2000,000 г/моль.

Содержание ацетоацетоксигрупп в одном или нескольких полимере (P) соответственно равно от приблизительно 0,05 до приблизительно 50 мольн.%, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 30 мольн.%, наиболее предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 20 мольн.%.

Один или несколько полимеров (P) предпочтительно содержат ацетоацетилированный поливиниловый спирт (AAPVA).

Клеевая система соответственно дополнительно содержит один или несколько полимеров (P1), содержащих амино или амидные группы, предпочтительно в виде отдельных компонентов или в смешанном виде с белковым компонентом. Амидные группы предпочтительно являются боковыми амидными группами.

Термин "амидные группы" в настоящем описании включает формамидные группы.

Один или несколько полимеров (P1) предпочтительно содержат первичные аминогруппы или формамидные группы. Предпочтительно один или несколько полимеров (P1) содержат поливиниламин, поливинилформамид, поли(сополимер винилового спирта и виниламина), поли(сополимер виниловый спирта и винилформамида), полиаллиловый амин, полиэтилен имин или полиамидоамин. Наиболее предпочтительно один или несколько полимеров (P1) содержат поливиниламин или полиэтилен имин.

Один или несколько полимеров (P1) соответственно имеют средневесовую молекулярную массу от приблизительно 1,000 до приблизительно 5,000,000 г/моль, предпочтительно от приблизительно 10,000 до приблизительно 2000,000 г/моль.

В водной композиции, соответственно, содержится от приблизительно 0,1 до приблизительно 99 мас.% полимера (P1), как отдельного компонента клеевой системы, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 80 мас.%, еще более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 50 мас.%, еще более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 25 мас.%, наиболее предпочтительно от приблизительно 3 до приблизительно 15 мас.%.

Водная композиция, содержащая один или несколько полимеров (P1), может дополнительно содержать неорганические или органические соли. Часть одного или несколько полимеров (P1) может быть ионно заряженной, предпочтительно катионно заряженной. В водной композиции количество отрицательных противоионов солей равно соответственно от 0 до приблизительно 50 мас.%, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 30 мас.%, наиболее предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 20 мас.%.

Один или несколько компонентов клеевой системы, содержащей белок, полимер (P) и необязательно полимер (P1) соответственно, или клеевой композиции, содержащей белок и полимер, и необязательно полимер (P1), могут дополнительно содержать добавки и наполнители, такие как каолин.

В одном осуществлении способа клеевую композицию после нанесения высушивают и далее активируют, добавляя воду или водную композицию, содержащую один или несколько полимеров (P), или водную композицию, содержащую один или несколько полимеров (P1).

В одном осуществлении клеевая система содержит белок, один или несколько полимеров (P) и один или несколько полимеров (P1) в виде отдельных компонентов, которые остаются разделенными до их фактического использования в процессе склеивания. Отдельные компоненты клеевой системы могут быть также смешаны за небольшой промежуток времени перед фактическим использованием в процессе склеивания, формируя, таким образом, клеевую композицию настоящего изобретения. Под "небольшим промежутком времени" в настоящем описании соответственно подразумевают меньше чем приблизительно 1 час, предпочтительно меньше чем приблизительно 30 минут, наиболее предпочтительно меньше чем приблизительно 15 минут.

В одном осуществлении способа изобретения, клеевую систему наносят на один или несколько фрагментов материала, основанного на древесине, в виде отдельных компонентов, где один компонент содержит белок, следующий компонент содержит один или несколько полимеров (P), и последующий компонент содержит один или несколько полимеров (P1). Компонент, содержащий белок, может содержать раствор белка или дисперсию или содержать белок в виде сухого материала. Компонент, содержащий один или несколько полимеров (P), соответственно является раствором или дисперсией. Компонент, содержащий один или несколько полимеров (P1), соответственно является раствором или дисперсией.

В одном осуществлении способа, первый нанесенный компонент содержит раствор или дисперсию белка, и один или несколько полимеров (P). Белок высушивают перед нанесением второго компонента, который содержит раствор или дисперсию одного или несколько полимеров (P1).

В одном осуществлении способа, первый нанесенный компонент содержит раствор или дисперсию белка и одного или несколько полимеров (P1). Первый компонент высушивают перед нанесением второго компонента, который содержит раствор или дисперсию одного или несколько полимеров (P).

В одном осуществлении способа, первый нанесенный компонент содержит раствор или дисперсию одного или несколько полимеров (P). Первый компонент высушивают перед нанесением второго компонента, который содержит раствор или дисперсию белка и одного или несколько полимеров (P1).

В одном осуществлении способа, первый нанесенный компонент содержит раствор или дисперсию одного или несколько полимеров (P1). Первый компонент высушивают перед нанесением второго компонента, который содержит раствор или дисперсию белка и одного или несколько полимеров (P).

Количество белка и одного или несколько полимеров (P), и необязательно одного или несколько полимеров (P1) в клеевой композиции составляет соответственно, по крайней мере, 75 мас.% компонентов, имеющих молекулярную массу, равную или более 1000 г/моль, также соответственно от приблизительно 75 приблизительно до 100 мас.%, предпочтительно, по крайней мере, 85 мас.%, также предпочтительно от приблизительно 85 до приблизительно 100 мас.%, наиболее предпочтительно, по крайней мере, 95 мас.%, также наиболее предпочтительно от приблизительно 95 до приблизительно 100 мас.%.

Далее изобретение относится к применению клеевой системы согласно изобретению для склеивания фрагментов материалов, основанных на древесине, для получения продукта, основанного на древесине.

В одном осуществлении настоящего изобретения, материалы, основанные на древесине, являются листами или паркетными досками. В этом случае материал, основанный на древесине, соответственно является ламинатным материалом, фанерным половым покрытием, фанерным мебельным материалом, многослойной фанерой, стеновой панелью, кровельной панелью или дощатоклеенной балкой.

В одном осуществлении настоящего изобретения, фрагменты материала, основанного на древесине, являются древесной щепой или древесными частицами, такими как щепа, стружка, хлопья, опилки или любой аналогично измельченный материал, основанный на древесине. В этом случае продукт, основанный на древесине, соответственно является древесной плитой, древесностружечной плитой, или волокнистой плитой, или ориентированно-стружечной плитой.

Содержание влаги в частицах древесины для использования в настоящем изобретении соответственно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 20 мас.%, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 10 мас.%, более предпочтительно от приблизительно 1,5 до приблизительно 5 мас.%.

Массовое отношение частиц древесины к клеевой системе, в пересчете на сухой вес, соответственно составляет от приблизительно 100:1 до приблизительно 1:1, предпочтительно от приблизительно 50:1 до приблизительно 2:1, более предпочтительно от приблизительно 30:1 до приблизительно 2,5:1, наиболее предпочтительно от приблизительно 15:1 до приблизительно 3:1.

Способ согласно изобретению соответственно включает стадии контактирования одного или несколько фрагментов материала, основанного на древесине, с клеевой системой согласно изобретению, сжатие и таким образом соединение фрагментов материала, основанного на древесине с последующим материалом, основанным на древесине. Сжатие соответственно проходит при повышенной температуре. Материал, основанный на древесине, может быть любым типом и формой материала, основанного на древесине, таким как щепа, волокна, листы, слои, шпон, фрагменты и т.д. Способ соответственно содержит нанесение клеевой композиции согласно изобретению на поверхность материала, основанного на древесине, с последующим сжатием. Температура при сжатии зависит от того, какой продукт, основанный на древесине, намереваются произвести, но соответственно равна от приблизительно 50 до приблизительно 250°C и предпочтительно от приблизительно 70 до приблизительно 200°C. Для древесно-, древесностружечно- или волокнисто плитных продуктов температура при сжатии предпочтительно равна от приблизительно 100 до приблизительно 225°C, наиболее предпочтительно от приблизительно 150 до приблизительно 200°C. Для слоистых продуктов, таких как многослойная фанера, ламинатное или паркетное половое покрытие, температура сжатия составляет предпочтительно от приблизительно 70 до приблизительно 175°C, наиболее предпочтительно от приблизительно 90 до приблизительно 160°C.

Время сжатия и температура сжатия связаны так, что более низкие температуры сжатия в основном требуют более долгого времени сжатия. Производимый продукт соответственно также определяет температуру сжатия и время сжатия. Время сжатия соответственно равно, по крайней мере, приблизительно 10 с, также соответственно от приблизительно 10 с до приблизительно 60 минут, предпочтительно, по крайней мере, приблизительно 30 с, также предпочтительно от приблизительно 30 с до приблизительно 30 минут, наиболее предпочтительно, по крайней мере, приблизительно 1 минуте, также предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 15 минут.

В одном осуществлении способа, когда изготавливают слоистые продукты, способ соответственно содержит нанесение клеевой композиции согласно изобретению на поверхность так, что клеевое соединение будет содержать изначально нанесенное количество от приблизительно 0,1 до приблизительно 500 г/м². Нанесенное количество зависит от продукта, который будет произведен: для сжатия фасонной фанеры оно предпочтительно составляет от приблизительно 50 до приблизительно 200 г/м², для ламинатного материала оно предпочтительно от приблизительно 100 до приблизительно 160 г/м². Подходящий верхний предел, который наносят раствором, также зависит от типа материала, основанного на древесине. Клеевая композиция может быть нанесена на одну или обе из поверхностей, которые будут соединены. Если наносят на обе поверхности, то суммарное количество, нанесенное на каждую поверхность, будет соответствовать предпочтительным количествам для целого определенного клеевого соединения.

В другом осуществлении способа, когда изготовляют слоистые продукты, способ соответственно включает нанесение на поверхность клеевой системы, согласно изобретению, белка и одного или несколько полимеров (P), в виде отдельных компонентов. Соответственно, и белок и полимер (P) наносят в виде водных композиций. Альтернативно, на отдельные поверхности, предназначенные чтобы быть присоединенными, могут быть нанесены белок и один или несколько полимеров (P). Общее количество клеевой системы, нанесенной на одну или обе поверхности, является таким, что клеевое соединение будет содержать первоначально нанесенное количество от приблизительно 0,1 до приблизительно 500 г/м². Нанесенное количество зависит от продукта, который будет произведен: для сжатия фасонной фанеры оно предпочтительно составляет от приблизительно 50 до приблизительно 200 г/м², для ламинатных материалов оно предпочтительно составляет от приблизительно 100 до приблизительно 160 г/м². Подходящий верхний предел, который наносят раствором, также зависит от типа материала, основанного на древесине.

В другом осуществлении способа, когда производят древесно-, древесностружечно- или волокнисто плитные и подобные продукты, способ соответственно включает нанесение на древесную щепу клеевой системы согласно изобретению в виде отдельных компонентов белка и одного или несколько полимеров (P).

В производстве древесно-, древесностружечно- или волокнисто плитных и подобных продуктов при нанесении по отдельности белок может быть нанесен в сухой форме или присутствовать в водной композиции. Предпочтительно белок наносят в сухой форме. Один или несколько полимеров (P) могут наноситься как твердое вещество или как водная композиция. Предпочтительно к щепе сначала добавляют один или несколько полимеров (P), с последующим добавлением белка.

В одном осуществлении, при производстве древесно-, древесностружечно- или волокнисто-плитных и подобных продуктов один или несколько полимеров (P) наносят в виде водной композиции, с последующим добавлением белка в сухой форме.

В одном осуществлении, в производстве древесно-, древесностружечно- или волокнисто плитных и подобных продуктов один или несколько полимеров (P) наносят в виде твердого вещества, одновременно с белком в сухой форме.

Настоящее изобретение также относится к продукту, основанному на древесине, получаемому способом получения продукта, основанного на древесине.

Основанный на древесине продукт соответственно является древесно-, древесностружечно- или волокнисто плитным продуктом. Альтернативно, продукт, основанный на древесине, является соответственно слоистым продуктом, таким как многослойная фанера, ламинатный или паркетный продукт.

Древесно-, древесностружечно- или волокнисто-плитный продукт, изготовленный согласно изобретению, соответственно имеет содержание белка от приблизительно 1 до приблизительно 20 мас.%, предпочтительно от приблизительно 3 до приблизительно 15 мас.%, в пересчете на сухой вес.

Древесно-, древесностружечно- или волокнисто-плитный продукт, изготовленный согласно изобретению соответственно имеет содержание полимера, содержащего ацетоацетокси группы, от приблизительно 0,5 до приблизительно 10 мас.%, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 5% мас., в пересчете на сухой вес.

Изобретение далее иллюстрировано посредством следующих не ограничивающих примеров. Части и процентные содержания соответственно относятся к частям массовых процентов, если не отмечено иначе.

Примеры

Пример 1

Были изготовлены фанерные продукты нанесением различных композиций на 15x15 см различные древесностружечные плиты, с последующим высушиванием в течение 5 дней. Высушенные клеевые слои были, затем повторно увлажнены, с последующим облицовыванием плит 0,6 мм слоя бука. Сборки были сжаты в течение 1 минуты при 130°C. Проверили разрыв слоев (долото).

Были проверены композиции:

1) 14 г отдельного белка сои (SPI) (Supro®500E от Solae), 100 мл воды,

2) 8 г отдельного белка сои (SPI) (Supro®500E от Solae), 50 г раствора ацетоацетилированного поливинилового спирта (AAPVA) (Gohsefimer® Z-220 от Nippon Gohsei) (5 мас.%),

3) 8 г отдельного белка сои (SPI) (Supro®500E от Solae), 50 г раствора ацетоацетилированного поливинилового спирта (AAPVA) (Gohsefimer® Z-220 от Nippon Gohsei) (10 мас.%).

Таблица 1 Первый нанесенный компонент Количество первого нанесенного Повторное увлажнение Разрыв слоя (%) теплое холодное SPI 2,7 г 1г воды 20-30 ~5 SPI 2,7 г 1г AAPVA
(12 масс.%) 50-60 50-60 SPI+AAPVA
(5 масс.%) 3,7 г 1,4 г воды ~90 ~30 SPI+AAPVA
(10 масс.%) 3,7 г 1,4 г воды 100 100 SPI+AAPVA
(10 масс.%) 3,7 г 1,1 г поливиниламина (11 мас.%) 100 100

Пример 2

Была изготовлена древесностружечная плита смешиванием 864 г древесной щепы, имеющей влагосодержание 2 мас.%, с 205 г водного раствора приблизительно 11 мас.% ацетоацетилированного поливинилового спирта (AAPVA) (Gohsefimer® Z-220 от Nippon Gohsei), с последующим смешиванием с приблизительно 85 г отдельного белка сои, (SPI) (Prisolate® 601 ЕМ от Food Partner). SPI имел содержание белка >90% масс. и сухое содержание 94 мас.% Смесь щепы сформировали в плиту 30×30 см и сжимали при 185°C в течение трех минут, и сжали в плиту толщиной 16 мм. Последовательность сжатия была 160 кг/см² в течение 30 с, 40 кг/см² в течение 2,5 минут и без давления в течение последних 30 с. Были измерены предел прочности (внутренней связи, IB), толщина разбухания (TSW) и поглощение воды (ABS).

Таким же образом как предыдущая была изготовлена дополнительная древесностружечная плита, смешиванием 994 г древесной щепы, имеющей влагосодержание 2 мас.%, приблизительно с 85 г отдельного белка сои (Supro® 500E от Solae). SPI имел содержание белка >90 мас.% и сухое содержание 94 мас.%. Был измерен предел прочности (внутренней связи, IB).

Таблица 2 Древесная щепа
(г) Белок Белок (г) AAPVA (11%) (г) Содержание влаги перед сжатием (%) IB (кПа) TSW
24 ч (%) ABS 24 ч (%) 864 SPI 85,3 205 14,6 490 30,2 93,7 994 SPI 79,6 _ 7,8 10 _* _* * не измерено

Пример 3

Смешиванием 50,7 г древесной щепы, имеющей соответственно влагосодержание 2 мас.%, с 1 г ацетоацетилированного поливинилового спирта (AAPVA) (Gohsefimer® Z-220 от Nippon Gohsei), представленного в виде водного раствора приблизительно 16,5 мас.%, изготовили в меньшем масштабе древесностружечные плиты с последующим смешиванием в различных количествах с отдельным белком сои (SPI) (Supro® 500E от Solae). SPI имел содержание белка >90 мас.% и сухое содержание 94 мас.%. Был также получен справочный образец без SPI и справочный образец без AAPVA. Смеси щепы были сжаты в плиты толщиной по 10 мм. Выполнили в течение 5 минут сжатие при 9 кг/см² и 180-185°C. Измерили внутреннюю прочность связи (IB) вклеиванием фрагментов 5×5 см в два металлических блока и разрывом их на части.

Таблица 3 Количество белка (SPI) (г) Количество AAPVA (г) IB (кПа) - 1 127 0,2 1 222 0,5 1 359 2 1 480 5 1 322 5 - 176

Изобретение относится к клеевой системе для склеивания фрагментов материала на основе древесины. Клеевая система содержит клеевую композицию, содержащую от приблизительно 5 до приблизительно 50 мас.% белка и один или несколько полимеров, содержащих ацетоацетилированный спирт. Клеевая система дополнительно содержит один или несколько полимеров, содержащих поливиниламин, поливинилформамид, поли(сополимер винилового спирта и виниламина), поли(сополимер винилового спирта и винилформамида), полиаллиловый амин, полиэтиленимин или полиамидоамин. Для получения продукта, основанного на древесине, клеевую систему наносят на один или несколько фрагментов материала, основанного на древесине, и объединяют фрагменты с одним или несколькими последующими фрагментами материала. Фрагменты являются древесной щепой или древесными частицами. Продукт, основанный на древесине, является ламинатным материалом, фанерным половым покрытием, фанерным мебельным материалом, многослойной фанерой, стеновой панелью, кровельной панелью или дощатоклеенной балкой или древесной, древесностружечной, или волокнистой плитой, или ориентированно-стружечной плитой. Использование клеевой системы для получения продукта, основанного на древесине, обеспечивает отличную силу склеивания и устойчивость к воздействию воды. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.

1. Клеевая система для склеивания фрагментов материала на основе древесины, содержащая клеевую композицию, содержащую от приблизительно 5 до приблизительно 50 мас.% белка и один или несколько полимеров (Р), содержащих ацетоацетилированный поливиниловый спирт.

2. Клеевая система по п.1, где массовое отношение белка к одному или несколько полимерам (Р) составляет от приблизительно 1:2 до приблизительно 100:1.

3. Клеевая система по п.2, где массовое отношение белка к одному или нескольким полимерам (Р) составляет от приблизительно 1:1 до приблизительно 20:1.

4. Клеевая система по любому из пп.1-3, где клеевая композиция содержит от приблизительно 3 до приблизительно 15 мас.% одного или несколько полимеров (Р).

5. Клеевая система по любому из пп.1-3, дополнительно содержащая один или несколько полимеров (Р1), содержащих поливиниламин, поливинилформамид, поли (сополимер винилового спирта и виниламина), поли (сополимер винилового спирта и винилформамида), полиаллиловый амин, полиэтиленимин или полиамидоамин.

6. Клеевая система по п.5, где один или несколько полимеров (Р1) содержат поливиниламин.

7. Способ получения продукта, основанного на древесине, включающий нанесение клеевой системы по любому из пп.1-6 на один или несколько фрагментов материала, основанного на древесине, и объединение фрагментов с одним или несколькими последующими фрагментами материала.

8. Способ по п.7, где клеевую систему наносят на фрагменты материала, основанного на древесине, в виде клеевой композиции.

9. Способ по п.8, где клеевую композицию осушают после нанесения, и позже активируют добавлением воды или водной композиции, содержащей один или несколько полимеров (Р), или водной композиции, содержащей один или несколько полимеров (Р1), содержащих поливиниламин, поливинилформамид, поли (сополимер винилового спирта и виниламина), поли (сополимер винилового спирта и винилформамида), полиаллиловый амин, полиэтиленимин или полиамидоамин.

10. Способ по п.8, где клеевая система дополнительно содержит один или несколько полимеров (Р1), содержащих поливиниламин, поливинилформамид, поли (сополимер винилового спирта и виниламина), поли (сополимер винилового спирта и винилформамида), полиаллиловый амин, полиэтиленимин или полиамидоамин.

11. Способ по п.10, где один или несколько полимеров (Р1) содержит поливиниламин.

12. Способ по любому из пп.7-11, где фрагменты являются одним или несколько листом, паркетной доской и фанерой.

13. Способ по п.12, где продукт, основанный на древесине, является ламинатным материалом, фанерным половым покрытием, фанерным мебельным материалом, многослойной фанерой, стеновой панелью, кровельной панелью или дощатоклеенной балкой.

14. Способ по любому из пп.7-11, где фрагменты являются древесной щепой или древесными частицами.

15. Способ по п.14, где продукт, основанный на древесине, является древесной, древесно-стружечной, или волокнистой плитой, или ориентированно-стружечной плитой.

16. Продукт, основанный на древесине, получаемый способом по пп.7-15.

17. Применение клеевой композиции по пп.1-6 для склеивания фрагментов материалов, основанных на древесине, для получения продукта, основанного на древесине.