粘结剂、木质纤维素成型板用粘结剂和该板及它们的制造方法技术

按照本发明专利技术方法，在使用异氰酸酯系粘结剂制造板的木质纤维中，在使有机聚异氰酸酯在水中进行乳化时，使用将烯化氧加成到胺化合物中得到的氨基多元醇或者聚酯多元醇，由此得到稳定化的乳化液，以该乳液，或者在该乳化液中再含有２－２８个碳原子的脂肪族羧酸金属盐作为粘结剂，尤其作为木质纤维系材料的粘结剂使用，可以改善以强度为首的物质。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粘结剂，特别是涉及以木质纤维素作为主原料的热压成形板用的粘结剂及其制造方法。使用以木质纤维素作为主要原料的成形品，在木质纤维素木质削片的场合称作粒子板，除粒子板之外，在使用大型片的薄片板，使细长片(纤维束)沿一个方向排列的取向纤维束板(OSB)、木质纤维(纤维质)的场合称作绝热板、中比重纤维板(MDF)、硬质纤维板，生产这些成形品作为地板材、壁材、门材、隔音材料、隔热材料、榻榻咪材料、家具材料、汽车用部件材料使用。以往，用于制造粒子板、薄片板、OSB、硬质纤维板、MDF和绝热板等纤维板和成形稻壳构成的稻壳板以及成形高梁茎构成的高梁茎板等(以下称作板)的粘结剂或者粘合剂，广泛使用是热固性的尿素树脂、密胺树脂、尿素密胺树脂、酚醛密胺树脂、酚醛树脂等(以下称作甲醛系树脂粘结剂)。这些树脂是廉价的，具有粘结性优良、以较短时间固化的特性。但是，从这些甲醛系树脂粘结剂的热压成形后的制品放出的甲醛，在环境上视为问题，虽然已提出用于降低甲醛放出量的改进，但还不充分。而另一方面，作为非甲醛系的而且赋予优良的板物性的粘结剂，也提出用于板的异氰酸酯系粘结剂(专利公开131538/1982号、专利公开147567/1982号、美国专利3557263号、3636199号、3870665号、3919017号、3930110号说明书等)。但是，作为木质纤维素系材料用粘结剂，使用有机聚异氰酸酯，在热压成形的场合，由于其优良的粘结性，而产生该粘结剂附着在热盘上。由于该粘结剂的附着，成形物受到损伤，显著损失作为商品的价值。另外，在从热盘上去除附着物也花费大量的劳力。为了解决这些问题，也正在进行为提高从热盘的金属的脱模性，向有机聚异氰酸酯添加的添加剂的研究。例如，已提出向有机聚异氰酸酯添加的烷基磷酸盐或者焦磷酸盐(专利公告018068/1989号)、磺化化合物(专利公布038309/1991号)、蜡和液体酯(专利公布054390/1990号)、脂肪族羧酸(专利公开36430/1983号)、聚硅氧烷化合物(专利公开86205/1986号)、脂肪酸聚合物(美国专利4772442号、4933232号各说明书)等，但还未得到充分的效果。另外，其他方法，已提出在热压前向热盘直接涂敷脱模剂的方法。例如，有形成使用金属皂的脱模层(专利公告34026/1996号)、使用高沸点多元醇(德国专利1653178号说明书)、使用具有官能基的聚硅氧烷薄膜(英国专利135992号说明书)、利用聚四氟乙烯的被覆(美国专利4374791号说明书)等，但都不充分。因此，一部分板工厂在制造时，也采用在形成板的几个层中，仅在不接触热盘的内部层中使用有机聚异氰酸酯系粘结剂，而与热盘接触的表面层使用以往的甲醛系树脂的制造方法。另外，已公开在板用MDI系粘结剂中，并用脂肪族羧酸金属盐的方法(专利公开30306/1985号、专利公开34026/1996号、专利公开78049/1997号)，但是，分别有粘结剂组合物的稳定性差、而且压制时间不能短的缺点，对于本专利技术的目的来说仍然不可能成为充分的解决方法。但是，上述任何方法都各自存在脂肪族羧酸金属盐和蜡、烷基磷酸盐、聚硅氧烷等在有机聚异氰酸酯中的溶解性低，脱模性差等各种问题，不耐实际制造现场的使用，在目前，在工程上、经济上、物性上全都不满意的技术。本专利技术想要解决的课题是提供新颖的粘结剂，尤其是解决以往方法不能满足的工程上、物理上的问题，即使使用有机聚异氰酸酯系粘结剂，也能不附着热盘、廉价地制造高质量的板的方法。本专利技术人为了解决上述的问题进行了锐意研究，结果找到有关本专利技术的粘结剂，特别是以木质纤维素作为主要原料的热压板用粘结剂，以及使用该粘结剂的热压板及它们的制造方法。本专利技术通过使用在聚醚多元醇和/或聚酯多元醇的分子中含有来自胺化合物残基的氮原子的多元醇，不仅能够调节粘结剂组合物的反应性，而且在以特定的饱和或不饱和羧酸金属盐作为内部脱模剂使用时，内部脱模剂的分散性良好，并且能调节反应性，脱模性更加相乘地变得良好，由此发现该粘结剂是以少量的内部脱模剂无向热压压制时的热盘的附着，生产性良好的热压板用粘结剂，从而完成了本专利技术。本专利技术人为了解决上述课题进行了锐意研究，从而完成了本专利技术。本专利技术在于提供(a)粘结剂，其特征是，是包含含有有机聚异氰酸酯系化合物(A)和聚醚多元醇和/或聚酯多元醇(B)组成的水乳化液的粘结剂，相对于100重量份数(A)，(B)是1-70重量份数，该聚醚多元醇和/或聚酯多元醇的羟基价是24-800mgKOH/g，是分子中含有氮化合物的氨基多元醇。进而，本专利技术包括以下的(b)-(e)的专利技术和实施方式。(b)(a)中记载的粘结剂，其特征是，该聚醚多元醇是将烯化氧加成到从三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、邻甲苯二胺、间甲苯二胺、二苯基甲烷二胺、聚苯聚亚甲基多胺中选择的至少一种或一种以上的化合物中，相对于聚醚多元醇的重量，该烯化氧中的环氧乙烷的加成含量是5-70重量份数。(c)(a)或(b)记载的粘结剂，其特征是，有机异氰酸酯系化合物(A)是聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯。(d)(a)-(c)的任一项中记载的粘结剂，其特征是，聚醚多元醇和/或聚酯多元醇(B)中的氮原子的比例是全体的0.1-12.0％(重量)，(B)的官能基数是2-8，相对于(B)的重量，其结构中的(-CH2CH2-O-)的重复单位是5-70％。(e)(a)-(d)的任一项中记载的粘结剂，其特征是，含有有机异氰酸酯系化合物(A)、聚醚多元醇和/或聚酯多元醇(B)和具有8-28个碳原子的饱和和/或不饱和脂肪族羧酸金属盐(C)而组成，(A)与(B)的比，相对于100重量份数(A)，(B)是1-70重量份数，(B)与(C)的比，相对于100重量份数(B)，(C)是1-150重量份数。(f)(e)记载的粘结剂，其特征是，具有8-28个碳原子的饱和和/或不饱和脂肪族羧酸金属盐(C)是水乳浊液。(g)(a)-(f)的任一项中记载的粘结剂，其特征是，该粘结剂是木质纤维素用粘结剂。(h)(a)-(g)的任一项中记载的粘结剂的制造方法，其特征是，粘结剂是将水、有机异氰酸酯系化合物(A)和聚醚多元醇和/或聚酯多元醇(B)乳化。(i)(h)记载的粘结剂的制造方法，其特征是，粘结剂进而与具有8-28个碳原子的饱和和/或不饱和脂肪族羧酸金属盐(C)混合。(j)木质纤维素成形板的制造方法，其特征是，将(a)-(f)的任一项中记载的粘结剂与木质纤维素材料混合后，进行热压压制而得到。(k)采用(j)的木质纤维素成形板的制造方法得到的木质纤维素成形板。(l)(a)-(f)的任一项中记载的木质纤维素成形板用粘结剂，其特征是，具有8-28个碳原子的饱和和/或不饱和脂肪族羧酸金属盐(C)是由辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、二十四烷酸、山萮酸和锌、铁、铝、钙、锆、镁、钡、镍、铜或钴构成的至少一种以上。下面，更详细地说明本专利技术。本专利技术中的粘结剂是由有机异氰酸酯系化合物、聚醚多元醇和/或聚酯多元醇和水构成的粘结剂，或者由有机异氰酸酯系化合物、聚醚多元醇和/或聚酯多元醇、水及具有8-28个碳原子的饱和或不饱和脂肪族羧酸金属盐构成。该粘结剂尤其是作为木质纤维素本文档来自技高网...

【技术保护点】
粘结剂，它是包含由含有有机异氰酸酯系化合物（Ａ）和聚醚多元醇和／或聚酯多元醇（Ｂ）组成的水乳化液的粘结剂，其特征在于，相对于１００重量份数（Ａ），（Ｂ）是１－７０重量份数，该聚醚多元醇和／或聚酯多元醇是羟基价为２４－８００ｍｇＫＯＨ／ｇ、在分子中含有氮化合物的氨基多元醇。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松坂康弘，渡边均，名乡卓，鉾之原久，村田尚洋，长谷山龙二，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]