从植物颗粒材料生产异形制品的方法技术

公开了一种生产片材或其它异形制品的方法。这种方法包括在植物颗粒材料上，涂敷亲水性聚氨酯予聚物在过量很多的水中的溶液或分散液，再将得到的块团成形，然后使成形制品固化和干燥。涂敷液里还可以含有或不含惰性聚合物粘合剂。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种从植物颗粒材料生产柔性片材或其它异形制品的方法。日本公开专利申请106932/1984公开了一种生产片材或其它异形制品的方法，它是通过涂敷带异氰酸酯端基的聚氨酯予聚物或聚异氰酸酯化合物，由粘合剂树脂将植物颗粒材料彼此粘结在一起，然后滚压而成，或者将得到的颗粒块团在加压下成形。涂敷到颗粒上的聚氨酯予聚物或聚异氰酸酯化合物，通过异氰酸酯基同大气中的水份或同颗粒本身具有的活性部位的化学反应，使各个颗粒交联在一起。这种方法需要较大量的粘合剂予聚物或聚异氰酸酯化合物，而且不适于廉价制品诸如花盆的成批生产。此外固化时间较长和模制品的堵塞，阻碍了这种方法应用到异形制品的成批连续生产。本专利技术方法同先有技术的区别在于，它能以费用低廉的方式提供柔性片材或制品。按照本专利技术，提供一种生产片材或其它异形制品的方法，其步骤包括在植物颗粒上涂敷一种含聚氨酯予聚物的水性混合物，将得到的颗粒块团成形，然后使制品固化和干燥。所用予聚物含有很多游离的异氰酸酯端基，它是由聚亚氧烷基多醇同过量的聚异氰酸酯反应制成，每分子多醇至少带两个羟基端基，其中氧乙烯链节按重量计算要占10-90%，该含聚氨酯予聚物的水性混合物含有远过量的水，其中还可以含有惰性聚合物粘合剂。得到的制品可以再在加热和加压下压实，以改进其强度性能。本专利技术所用的聚氨酯予聚物，正如大家所知道的那样，可以由聚氧亚烷基多醇同过量的多异氰酸酯化合物反应制成，每分子多醇至少带两个羟基端基，其中氧乙烯链节的重量要占10-90%。多醇化合物本身又可以由烯化氧混合物同活性氢原料化合物进行加成反应制得。这些原料化合物每个分子中至少必须含有两个活性氢原子，其例子有乙二醇，丙二醇，对苯二酚，双酚A，1.6-己二醇，新戊基二醇，丙三醇，三羟甲基丙烷，1，2，6-己三醇，季戊四醇，α-甲醛苷，山梨醇，蔗糖，蓖麻油，1，2-乙二胺，二亚乙基三胺，哌嗪，甲胺，正-丁胺，苯胺，亚二甲苯基二胺等。烯化氧的例子包括环氧乙烷，环氧丙烷，环氧丁烷，氧化苯乙烯，四氢呋喃等。烯化氧混合物中环氧乙烷的重量比应为10-90%。加成反应可按已知方法进行。制得的聚醚多醇的分子量以大于1000为佳。每个聚乙二醇分子链中存在的氧乙烯链节可以形成无规或嵌段共聚物。如果氧乙烯链节含量高于90%，例如100%，这种聚醚多醇在室温常常以固态存在，由此制得的聚氨酯予聚物将过快固化成硬质状态。相反，如果聚醚多醇中氧乙烯链节含量低于10%，由此制得的聚氨酯予聚物往往会达不到所要求的亲水性。多异氰酸酯化合物的例子有，甲苯二异氰酸酯(精制的或粗制的TDI)，二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)，聚亚乙基多苯基异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，亚二甲苯基二异氰酸酯，萘二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯以及它们的混合物。链端带游离异氰酸酯基团的聚氨酯予聚物，可以由聚异氰酸酯化合物同聚醚多醇反应制得，NCO/OH的当量比为1.5至100，又以2至20为佳。得到的予聚物可易溶于或分散于远为过量的水中，形成能粘结植物粒料的粘合液，所用水里面还可随意附加某种聚合物粘合剂。水起到聚氨酯予聚物的链伸展剂的作用。粘合液可用含有或不含惰性聚合物粘合剂的溶液或乳液。适用的水溶性聚合物粘合剂的例子有聚乙烯醇，聚丙烯酸，聚丙烯酰胺，水溶性马来酸共聚物等。聚合物粘合剂乳液的例子有天然或合成橡胶胶乳诸如天然橡胶，丁苯橡胶，氯丁橡胶，丙烯腈-丁二烯橡胶，丙烯酸酯-丁二烯橡胶，异戊橡胶，丁基橡胶，乙丙橡胶等。其它聚合物粘合剂乳液也可以使用，诸如聚醋酸乙烯酯，聚氯乙烯、聚偏氯乙烯，氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，聚丙烯酸酯，氨基树脂以及酚树脂。粘合液里水占的比例，最好至少等于其中聚氨酯予聚物和惰性树脂粘合剂的总固含量而少于聚氨酯予聚物和惰性树脂粘合剂总固含量的50倍。植物颗粒材料的例子有锯末，木材碎屑，软木粉，米糠，油粉，黄豆粉，米或谷物的外壳，禾杆，磨碎的树皮等，但不限于这些。实施本专利技术方法，首先是将粘合剂溶液诸如用喷淋工艺涂敷到植物粒料上。得到的成形复合物立即在垫子上铺开以形成片材，在室温或较高温度下使其固化和干燥。所述的复合物也可以用模压工艺形成所要求的形状。如果不采用涂敷预先混合好的粘合剂液体的办法，可以用大量水先将植物粒料润湿，然后再同其余组分相混合。成形复合物还可含有其它常用的添加剂，诸如溶剂，增塑剂，脱泡剂，表面活性剂，着色剂，填充剂，固化催化剂等。得到的片材或其它异形制品，可在加热下压实以进一步提高其强度性能。这种二次加工的压力以2至100公斤/厘米2为宜，又以10至60公斤/厘米2更佳，温度则以70至200℃为宜，又以100至170℃更佳。本专利技术提供的方法可以从废料或价值不大的材料，以费用低廉的方式，生产出具有优良柔性和其它强度性能的有用片材和其它异形制品。下面提供的例子仅作说明之用。除非另外注明，所有的份数和百分数均按重量计算。实施例1聚氨酯予聚物的制备表1所示的聚氨酯予聚物溶液A，B和C是由表1所列的聚亚烷基多醇和聚异氰酸酯相反应制成，并用乙酸乙酯稀释成70%的浓度。聚氧烷基多醇是由环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的混合物同原料化合物通过加成反应形成的一种无规共聚物。表1聚亚氧烷基多醇 聚异氰酸酯预聚 原料 活性 EO 活性 名称 每100 NCO NCO物 化合物 氢原 含量 分子量 份聚亚 /OH 含量子数(%) 氧烷基 当量比多醇所用份数A 丙三醇 3 80 7，000 TDI 16.0 4.0 5.0B 丙二醇 2 50 4，000 粗制 38.5 5.3 7.0MDIC 山梨醇 6 70 8，000 纯 29.2 2.9 5.0MDI实施例2用10份实例1的聚氨酯予聚物溶液A同300份水混和。将混合物在20秒内喷林在含水量15%的50份锯末上。得到的粒料块团立即在一块平板上铺开，厚度约为8毫米，并使其在22℃固化。喷淋完后固化的时间约3分钟。得到的片材在80℃的干燥箱中烘3小时，以制得厚度约为8毫米的柔性片材。这种片材可以用作导向盘，弹性地面包覆材料等。实施例3用10份实施例1的聚氨酯予聚物溶液A和B的1∶1混合物同357份水相混合。将得到的混合物按每100份锯末用514份的比例喷淋在与实施例2相同的锯末上。喷淋完后，锯末立即成形为厚度约1.5毫米的片材，在22℃使其固化和干燥，以制成薄的柔性片材。这种片材可以用作钢管等的包装材料。实施例4采用由锯木厂来的雪松和Sypress树锯末，其含水量为5.9%，锯末粒径分布为通过60目的占20%，通过60-52目的占6.7%，通过52-48目的占5.3%，未通过48目的占68%。用50份这种锯末，250份水，以及用量各为4，5，6，7，10，15和20份的实施例1的予聚物溶液C，按前面实施例的方法分别制成片材，并测试它们的抗张强度。得到的结果示于图1。片材的抗张强度几乎同所用聚氨酯予聚物的用量成正比。实施例5用50份锯末，10份聚氨酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产片材或其它异形制品的方法。其步骤包括：在植物颗粒上涂敷含聚氨酯予聚物的水性混合物，将得到的颗粒块团成形，然后使成形制品固化和干燥，所用予聚物含有很多游离的异氰酸酯端基，它是由聚亚氧烷基多醇同过量的聚异氰酸酯反应制成，每分子多醇至少带两个羟基端基，其中氧乙烯链节的重量要占１０－９０％，该含聚氨酯予聚物的水性混合物含有过量很多的水。

【技术特征摘要】
1.生产片材或其它异形制品的方法。其步骤包括在植物颗粒上涂敷含聚氨酯予聚物的水性混合物，将得到的颗粒块团成形，然后使成形制品固化和干燥，所用予聚物含有很多游离的异氰酸酯端基，它是由聚亚氧烷基多醇同过量的聚异氰酸酯反应制成，每分子多醇至少带两个羟基端基，其中氧乙烯链节的重量要占10-90%，该含聚氨酯予聚物的水性混合物含有过量很多的水。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚氨酯予聚物的用量范围按重量计算为植物颗粒材料的8-40%。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚氨酯予聚物的水性混合物里水的用量至少等于所述水性混合物的固体含量而少于该混合物里固含量的50倍。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚亚氧烷基多醇同所述聚异氰酸酯反应时，NCO/...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧宏久，铃木荣一郎，
申请(专利权)人：第一工业制药株式会社，铃木荣一郎，
类型：发明
国别省市：JP[日本]