專利名稱：包含兩個或更多個疊置的木材層的復(fù)合材料的制作方法
包含兩個或更多個疊置的木材層的復(fù)合材料本發(fā)明涉及包含兩個或更多個疊置的仿木材料層的復(fù)合材料。復(fù)合材料具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。對于可持續(xù)使用的資源，來自可再生原料的復(fù)合材料特別具有吸引力。目前，僅集裝箱地板每年就使用大約800000m3的熱帶硬木(特別是克隆木等)，這相當(dāng)于大約560km2 面積(等于華盛頓特區(qū)面積的大約3倍)的熱帶雨林每年為此被砍伐。相應(yīng)的限制和配額限定已極大限制了這些熱帶雨林木料的可用性，因此正大力尋求替代材料。US 2007/0088103公開了一種特別具有兩個層的復(fù)合材料，這兩個層由基于氨基甲酸酯改性的異氰酸酯的未發(fā)泡的聚氨酯粘合劑粘結(jié)。該復(fù)合材料層可以是木質(zhì)纖維層， 特別是軟木、木材、草或稻草。然而，該文獻(xiàn)未描述來自具有低密度以及高機(jī)械負(fù)載能力和回彈性的可再生原料的復(fù)合材料。眾所周知層壓材料可由木材制成，各個層由酚醛樹脂彼此粘結(jié)。然而，事實上由酚醛樹脂粘合劑制成并包含木材的層壓材料有時具有0. 8-1. Okg/Ι或甚至> lkg/Ι的較高密度，這是不利的。然而，特別不利的是靜態(tài)效率不足，特別是其動態(tài)效率不足。這都導(dǎo)致在靜負(fù)載下由于破裂而過早破壞(Institute of International Container Lessors(IILC), Technical Bulletin (TB) 001，2002 年 9 月 1 日，Short Span Test)，尤其是由其制成的層壓材料的各個層分層，所述層由酚醛樹脂和/或聚乙酸乙烯酯粘合。這種由酚醛樹脂粘合的層壓材料特別是在高溫下，例如在80°C下，也呈現(xiàn)其不足的性能。因此，本發(fā)明的目的是提供一種基于仿木材料的復(fù)合材料，其具有優(yōu)異的機(jī)械性能和動態(tài)性能，特別是高靜態(tài)和動態(tài)負(fù)載能力和高回彈性，以及基本< lkg/Ι的低密度，并且即使在高溫下也保持其高性能水平。該目的通過包含兩個或更多個疊置的木材層的復(fù)合材料而實現(xiàn)，該層由包含具有游離NCO基的預(yù)聚物的單組分聚氨酯粘合劑彼此粘結(jié)，其中所用木材具有50-70%體積比的韌型纖維。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用包含具有游離NCO基的預(yù)聚物的單組分聚氨酯粘合劑粘結(jié)由具有封閉腔的木材形成的層，可獲得基于具有封閉腔的木材的復(fù)合材料，其具有優(yōu)異的機(jī)械性能和動態(tài)性能，同時具有低密度。韌型纖維是傳輸空氣或水的細(xì)長的、或多或少厚壁的、窄腔的、尖銳的和封閉的管狀細(xì)胞。根據(jù)Treiber (H.-G. Volkel 禾口 J. Weigl :“Mikroskopie von Fasern, Fiillstoffen und Papier en", Papiertechnische Stiftung, Munich, PTS Manuscript PTS-MS 11/94-6(1994))，樺樹和山楊的韌型纖維體積比幾乎高達(dá)山毛櫸的兩倍(具有類似的脈管或?qū)Ч苋莘e)。(參見表1)環(huán)獻(xiàn)漏嶋兄T) ■例，酬P(guān)觀數(shù)計
權(quán)利要求
1.包含兩個或更多個疊置的木材層的復(fù)合材料，該層由包含具有游離NCO基的預(yù)聚物的單組分聚氨酯粘合劑彼此粘結(jié)，其中所用木材具有50-70%體積比的韌型纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合材料，其中具有50-70%體積比的韌型纖維的木材為樺木。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合材料，其中具有50-70%體積比的韌型纖維的木材是下列提到的樹木中的一種山楊、桉樹、橡膠樹、合歡樹、木棉樹、洋槐或白楊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項的復(fù)合材料，其中所述單組分聚氨酯粘合劑包含比例高達(dá)99. 9重量％的具有游離NCO基的預(yù)聚物，所述預(yù)聚物可由至少一種具有對異氰酸酯呈反應(yīng)性的化合物的組分A和至少一種具有異氰酸酯的組分B獲得，-0. 1-20重量％的填料，其包含至少一種纖維和包含至少一種除纖維之外的非纖維填料物質(zhì)，-0-20重量％的常用添加劑和助劑，-0-10重量％的活化劑，所述至少一種纖維的直徑為5-100 μ m,長度為0. 02-6mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項的復(fù)合材料，其中所述單組分聚氨酯粘合劑包含比例高達(dá)99. 999重量％的預(yù)聚物，所述預(yù)聚物可由至少一種具有對異氰酸酯呈反應(yīng)性的化合物的組分A和至少一種具有異氰酸酯的組分B獲得，該單組分聚氨酯粘合劑包含如下組分-0-20重量％的常用添加劑和助劑，和-0. 001-20重量％的至少一種活化劑，其選自一種或多種下列物質(zhì)4-甲基嗎啉、4-乙基嗎啉、4-環(huán)己基嗎啉、2，2’ - 二嗎啉基二乙基醚或二嗎啉基聚乙二醇，a)所述預(yù)聚物具有下列特征i)基于預(yù)聚物計5-30重量％的NCO含量，ii)在250CT 300-15000MPa. s 的粘度，b)組分A具有下列特征i)組分A包含至少一種二醇，ii)組分A中的OH數(shù)為10-500K0H/g，所述單組分聚氨酯粘合劑包含填料，并且在25°C下的粘度為300-15000MPa. s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項的復(fù)合材料，其中除了一個或多個木材層之外，還提供有一個或多個塑料層，特別是外部的聚氨酯/聚脲層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項的復(fù)合材料，其中除了一個或多個木材層之外，還提供有一個或多個由玻璃纖維網(wǎng)、天然纖維網(wǎng)、玻璃纖維氈或天然纖維氈形成的層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有兩個或更多個疊置的木材層的復(fù)合材料。所述層借助包含具有游離NCO基的預(yù)聚物的單組分聚氨酯粘合劑接合在一起，并且使用具有50-70％體積比的韌型纖維的木材。
文檔編號B27D1/04GK102458828SQ201080028965
公開日2012年5月16日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者H·U·施密特, M·根茨, S·烏爾曼, S·邁爾, T·普羅澤斯科 申請人:巴斯夫歐洲公司