用于颗粒状和/或纤维状基底的粘合剂制造技术

技术编号:8303353 阅读:152 留言:0更新日期:2013-02-07 09:30
本发明专利技术涉及一种用于颗粒状和/或纤维状基底的粘合剂,其包括含有羧基的聚合物、交联剂和含有至少两个异氰酸酯基团的有机化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于颗粒状和/或纤维状基底的粘合剂本专利技术涉及一种用于颗粒状和/或纤维状基底的粘合剂,所述粘合剂包括以下物质作为活性成分a)可以通过自由基加成聚合获得并且包括聚合形式的以下物质的聚合物5重量%至100重量%的至少一种烯键式不饱和C3至C6单羧酸或二羧酸(单体Al),和O重量%至95重量%的可以与单体Al共聚合的至少一种其他烯键式不饱和化合物(单体A2),单体Al和A2的量总计为100重量% ,b)包含至少两个选自羟基、环氧基、伯氨基和仲氨基的官能团的有机化合物,c)包含至少两个异氰酸酯基的有机化合物。本专利技术还涉及使用颗粒状和/或纤维状基底和粘合剂制备成形制品的方法,并且还涉及成形制品自身。纤维状或颗粒状基底,更特别地是片状结构(例如纤维网、纤维板、软木板或硬纸板等)的固结通常使用聚合物粘合剂而以化学方式完成。为增加强度,特别是湿强度和热稳定性,在许多情况下使用包含释放出甲醛的交联剂的粘合剂。然而其后果是存在有害的甲醛释放的风险。为防止甲醛释放,到目前为止对于粘合剂已经提出了大量的替代方案。例如US-A4,076,917公开了包括含羧酸或含羧酸酐聚合物和β -羟烷基酰胺作为交联剂的粘合剂。一个不利之处为β-羟烷基酰胺的制备成本相对较高且不方便。EP-A 445578公开了由细碎材料(例如玻璃纤维)制备的板,例如其中高分子量的多羧酸和多羟基醇的混合物、链烷醇胺或多官能胺作为粘合剂。EP-A 583086公开了无甲醛的水性粘合剂用于制备纤维网,更特别地是玻璃纤维网。所述粘合剂包括具有至少两个羧酸基团和任选地酸酐基团的多羧酸以及多元醇。这些粘合剂需要含磷反应加速剂以使得玻璃纤维网达到足够的强度。应指出的是该反应加速剂的存在是必不可少的,除非使用反应性多元醇。具体的高反应性多元醇包括β_羟烷基酰胺。EP-A 651088记载了用于由纤维素纤维制备的基底的相应的粘合剂。这些粘合剂必须包括含磷反应加速剂。EP-A 672920记载了涂敷包含至少一种多元醇和聚合物的无甲醛的粘合、浸溃或涂敷组合物,所述聚合物包括用量为2重量%至100重量%的烯键式不饱和酸或酸酐共聚单体。所述多元醇为取代的三嗪、三嗪三酮、苯或环己基衍生物,并且多元醇基团总是位于上述环的1、3和5位。即使在高的干燥温度下,用这些粘合剂在玻璃纤维网上获得的湿拉伸强度也很低。DE-A 2214450记载了由80重量%至99重量%的乙烯与I重量%至20重量%的马来酸酐组成的共聚物。共聚物与交联剂一起以粉末形式或在水性介质中的分散体形式用于表面涂敷。使用的交联剂为含有氨基的多元醇。然而为产生交联,加热必须在最高达300°C进行。US-A 5,143,582公开了使用热固性耐热粘合剂制备耐热非纺织网材料。所述粘合剂无甲醛并且通过将交联剂与含有羧酸基团、羧酸酐基团或羧酸盐基团的聚合物混合而获得。交联剂为β_羟烷基酰胺或其聚合物或共聚物。可以用β_羟烷基酰胺交联的聚合物通过例如不饱和单羧酸或二羧酸、不饱和单羧酸或二羧酸的盐或不饱和酸酐合成。自固化聚合物通过β_羟烷基酰胺与包含羧基的单体共聚合而获得。WO 99/09100公开了可热固化的组合物,所述组合物除具有至少两个OH基团的链烷醇胺外,还包含一种加成聚合物I和另一种加成聚合物2,它们以聚合的形式分别包含<5重量%和彡15重量%的α,烯键式不饱和单羧酸或二羧酸,并且公开了所述组合物作为无甲醛粘合剂在制备成形制品中的用途。 通常,使用上述粘合剂获得的成形制品在其机械性能方面例如其吸水性并不总是完全令人满意。此外,本领域技术人员已知二异氰酸酯和多异氰酸酯(例如聚合二苯基甲烷二异氰酸酯)还可以作为无甲醛粘合剂用于颗粒状和/或纤维状基底,更特别地是纤维素基底例如木屑、木质纤维或锯屑以形成木质刨花板。由于这些异氰酸酯化合物具有极大的粘性,制备木质刨花板需要使用大量昂贵的脱模剂(例如特定的硅油或蜡)以涂敷模压表面以确保所获得的木质刨花板安全脱模。一般而言,保留在木质刨花板表面上的脱模剂需要在随后的操作中磨掉。本专利技术的一个目的在于提供另一种用于颗粒状和/或纤维状基底的无甲醛粘合剂体系,其使得成形制品(更特别地是木质刨花板)具有改进的机械性能,并且所述粘合剂体系的使用使得在成形制品的制备中避免或至少降低脱模剂的使用。已发现该目的通过在本文开篇时定义的粘合剂体系实现。聚合物A可以通过自由基加成聚合获得并且以聚合的形式包括5重量%至100重量%、优选70重量%至100重量%、更优选85重量%至100重量%的至少一种单体Al以及相应的O重量%至95重量%、优选O重量%至30重量%、更优选O重量%至15重量%至少一种不同于单体Al的其他单体Α2。单体Al的总量和单体Α2的总量总计为100重量%(总的单体数量)。单体Al包括α,β -单烯键式不饱和单羧酸或二羧酸,更特别地是C3至C6优选C3或C4单羧酸或二羧酸以及其完全中和或部分中和的水溶性盐,更特别地是其碱金属盐或铵盐,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、衣康酸、烯丙基乙酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、富马酸、马来酸、2-甲基马来酸及其铵盐、钠盐或钾盐。但是单体Al还包括相应的α,β-单烯键式不饱和二羧酸的酸酐,例如马来酸酐或2-甲基马来酸酐。优选地,单体Al选自丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、2-甲基马来酸和衣康酸,其中特别优选丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐和/或衣康酸。有用的单体Α2包括与单体Al不同并且可以与之共聚合的所有烯键式不饱和单体。有用的单体Α2包括例如乙烯基芳香族化合物例如苯乙烯、α -甲基苯乙烯、邻氯苯乙烯或乙烯基甲苯;乙烯基卤化物例如乙烯基氯或1,I- 二氯乙烯;乙烯醇和C1至C18并且优选地C2至C12单羧酸的酯,例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯和硬脂酸乙烯酯K1至C12烷基乙烯基醚例如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、正戊基乙烯基醚、正己基乙烯基醚;优选地(3至(6(1,β-单烯键式不饱和单羧酸和二羧酸(更特别地丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸)与通常C1至C12、优选C1至(8、更特别地C1至(;烷醇的酯,特别是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬基酯、丙烯酸癸基酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸壬基酯、甲基丙烯酸癸基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、富马酸二甲酯、富马酸二正丁酯、马来酸二甲酯、马来酸二正丁酯;α,β -单烯键式不饱和羧酸的腈例如丙烯腈、甲基丙烯腈、富马腈、马来腈;以及C4_8共轭二烯例如1,3- 丁二烯(丁二烯)和异戊二烯。上述单体通常为所有单体A2的总重量的> 50重量%,优选> 80重量%并且更优选> 90重量%。在25°C和大气压力下(Iatm=L 013巴绝对压力)这些单体通常具有中等至低的溶解度,即在每IOOg去离子水中溶解度< 10g,优选< 5g并且更优选< 2g。有用的单体A2还包括较少比例的这种烯键式不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·卡尔比
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:
国别省市:

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