專利名稱：用于復(fù)合材料制品的增粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及復(fù)合材料制品，更具體地涉及包括多個(gè)木質(zhì)纖維素片和位于多個(gè)木質(zhì)纖維素片上的粘合劑體系的復(fù)合材料制品以及該復(fù)合材料制品的形成方法。相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的描述木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品(例如定向刨花板(oriented strand board) (OSB)、定向?qū)臃e材(oriented strand lumber) (OSL)、碎料板(particleboard) (PB)、重組材(scrimber)、農(nóng)業(yè)纖維板(agrifiber board)、粗紙板(chipboard)、密度板(flakeboard)和纖維板(例如中密度纖維板(MDF)))通常是通過在共混機(jī)或類似裝置中翻滾或攪動(dòng)木質(zhì)纖維素片的同時(shí)用粘合劑組合物(例如樹脂)共混或噴霧木質(zhì)纖維素片制備的，在充分共混形成粘合劑-木質(zhì)纖維素混合物之后，將涂覆有粘合劑組合物的木質(zhì)纖維素片成型為產(chǎn)品(具體來說是松散的氈子)，將其在熱壓板/壓盤之間壓制以固定粘合劑組合物并將木質(zhì)纖維素片以致密形式結(jié)合在一起，例如呈板(board)、嵌板(panel)或其它形狀。用于壓制松散的氈子的常規(guī)エ藝通常是在約120°C -約225°C的溫度在不同量蒸汽的存在下進(jìn)行的，蒸汽是有意注入松散的氈子中的或通過從松散的氈子中的木質(zhì)纖維素片中釋放出夾帶的水分而產(chǎn)生的。這些エ藝通常還需要在將木質(zhì)纖維素片與粘合劑組合物共混之前使木質(zhì)纖維素片的水分含量為約2wt%-約20wt%。木質(zhì)纖維素片能夠是碎片(chips)、碎片(shavings)、長條(strands)、稀松織物(scrim)、薄片、纖維、鋸屑、鹿洛、稻桿和木刨花(wood wool)的形式。當(dāng)木質(zhì)纖維素片尺寸較大(例如1-7英寸)吋，由該エ藝制備的木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品在本領(lǐng)域中通稱為工程木材(engineered wood)。這些工程木材包括長條刨片層積材(laminated strandlumber)、0SB、0SL、重組材、平行木片積材(parallel strand lumber)和單板層積材(laminated veneer lumber)。當(dāng)木質(zhì)纖維素片較小(例如典型的鋸屑和細(xì)小纖維大小)時(shí)，木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品在本領(lǐng)域中稱作碎料板(PB)和纖維板(例如MDF)。其它工程木材(例如膠合板(plywood))使用較大的木材片，通過粘合劑組合物將其以夾層構(gòu)造結(jié)合在一起。另ー種工程木材(例如重組材)使用平均直徑為約2-10mm且長度為幾英尺的不規(guī)則細(xì)長木片。開發(fā)工程木材是因?yàn)槌叽邕m于切割成木材的樹木日益缺乏。工程木材能夠具有有利的物理性質(zhì)，例如強(qiáng)度和穩(wěn)定性。工程木材的另ー個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其能夠由加工其它木材或木質(zhì)纖維材料產(chǎn)生的廢料制成。這從回收期間導(dǎo)致高效并節(jié)能，并節(jié)省垃圾填埋空間。已用于制備木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品的粘合劑組合物包括酚甲醛(PF)樹脂、脲甲醛(UF)樹脂和異氰酸酯樹脂。基于異氰酸酯化學(xué)的粘合劑組合物是商業(yè)上所需要的，因?yàn)槠渚哂械臀?、高粘合和?nèi)聚強(qiáng)度、配制靈活性、固化溫度和速率方面的多祥性、優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、與具有高水含量的木質(zhì)纖維材料的結(jié)合能力，并且重要的是具有零甲醛釋放。已知用聚亞甲基聚(異氰酸苯酯)(本領(lǐng)域中也稱作聚MDI或PMDI)處理木質(zhì)纖維材料能夠提高復(fù)合材料制品的強(qiáng)度。通常，這種處理包括將異氰酸酯施用于木質(zhì)纖維材料并通過施加熱和壓力或在室溫下使異氰酸酯固化。雖然可使PMDI在環(huán)境條件下固化，但在一些情況下，殘余的異氰酸酯(NCO)基團(tuán)會(huì)在處理過的制品上保留數(shù)周甚至數(shù)月。還已知為此目的使用甲苯ニ異氰酸酯(TDI)，但從環(huán)境觀點(diǎn)而言通常接受度較低。異氰酸酯預(yù)聚物是優(yōu)選的異氰酸酯材料之一，其已經(jīng)用于粘合劑組合物中以解決各種加工問題，特別是降低與壓板的粘合性并降低異氰酸酯的反應(yīng)性。遺憾的是，使用異氰酸酯代替PF和/或UF樹脂的缺點(diǎn)包括由于與壓板的粘合而難以加工、粘著性(tack)或冷粘著性(cold-tack)不足(即異氰酸酯沒有“粘著性(tacky) ”或“膠粘性(sticky) ”)、昂貴且在某些情況下需要特殊儲(chǔ)存。例如,在配料(furnish)或氈形式中異氰酸酯樹脂不能為PB的木質(zhì)纖維素片(例如鋸屑)賦予足夠的粘著性，致使在PB制造完成之前，配料會(huì)發(fā)生扭曲或破裂，由此影響由其制成的PB最終的質(zhì)量。本領(lǐng)域人員認(rèn)識(shí)到在PB制造完成之前PB的配料經(jīng)過很多轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變使配料容易發(fā)生扭曲。根據(jù)設(shè)備、設(shè)計(jì)等方面的不同，扭曲能夠在各個(gè)位置程度不同。因此基于這種差別需要各種程度的粘著性。因此，仍有可能為木質(zhì)纖維配料/氈子提供提高的粘著性，由此為由其制成的復(fù)合材料制品賦予提高的物理性質(zhì)。也仍有可能提供這種復(fù)合材料制品的形成方法。發(fā)明概述和優(yōu)點(diǎn)復(fù)合材料制品包含多個(gè)木質(zhì)纖維素片和位于多個(gè)木質(zhì)纖維素片上用于粘接多個(gè)木質(zhì)纖維素片的粘合劑體系。粘合劑體系包括粘結(jié)劑組分和增粘劑組分。增粘劑組分包括丙烯酸類或苯こ烯-丁ニ烯聚合物。本發(fā)明的增粘劑組分可用于在復(fù)合材料制品的制備期間維持多個(gè)木質(zhì)纖維素片的定向。這樣，通過提高制備速度(例如壓機(jī)速度)能夠提高復(fù)合材料制品的生產(chǎn)率。也能夠?qū)崿F(xiàn)其它制備優(yōu)點(diǎn)，例如相對(duì)于常規(guī)粘合劑來說，粘合劑體系的組分對(duì)木質(zhì)纖維素片的改進(jìn)的施用。此外，相信依照本發(fā)明形成的復(fù)合材料制品包括優(yōu)良的物理性質(zhì)。例如，在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的復(fù)合材料制品與常規(guī)復(fù)合材料制品性比能夠具有以下中的ー個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn):粘接強(qiáng)度提高、邊緣溶脹降低、脫模性質(zhì)提高、撓曲模量提高和/或釋放降低。附圖簡述在與以下附圖結(jié)合考慮時(shí)，參照以下詳細(xì)描述，將容易認(rèn)識(shí)到也將更好地理解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn):

圖1是示例本發(fā)明的對(duì)比例和發(fā)明例的柱狀圖。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了復(fù)合材料制品，更具體地提供了木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品。該復(fù)合材料制品能夠用于各種應(yīng)用。這種應(yīng)用的實(shí)例包括但不限于:用于包裝、用于家具和櫥柜、用于屋頂和地板的蓋板、用于屋頂、地板和壁板的鑲板、用于門窗的框架、用于網(wǎng)狀托架(webstock)(例如用于工程エ字梁的網(wǎng)狀托架)。在各種實(shí)施方案中，復(fù)合材料制品能夠表示為各種形式的工程木質(zhì)纖維復(fù)合材料，例如定向木片板(OSB)、定向?qū)臃e材(OSL)、重組材、纖維板(例如低密度纖維板(LDF)、中密度纖維板(MDF)和高密度纖維板(HDF))、粗紙板、密度板、碎料板(PB)、膠合板等。通常，復(fù)合材料制品是OSB、0SL、PB、重組材、膠合板、LDF、MDF或HDF的形式，更通常地為PB形式；然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到復(fù)合材料制品可以是其它工程木材形式，例如但不限于此處描述和示例的那些。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品的名稱通常在現(xiàn)有技術(shù)中可互換使用。例如，一種情況可以將復(fù)合材料稱作0SB，而另ー種情況可將同一復(fù)合材料稱作密度板。本發(fā)明的復(fù)合材料制品包括多個(gè)木質(zhì)纖維素片。該木質(zhì)纖維素片能夠源自多種木質(zhì)纖維材料。通常，木質(zhì)纖維素片源自木材；然而木質(zhì)纖維素片能夠源自其它木質(zhì)纖維材料(例如源自蔗渣、秸桿、亞麻殘?jiān)?jiān)果殼、谷粒殼等)及它們的組合。如本領(lǐng)域所理解的，如果使用木材作為木質(zhì)纖維材料，那么木質(zhì)纖維素片能夠由多種種類的硬木和/或軟木制成。薄片、纖維或其它顆粒形式的非木質(zhì)纖維材料(例如玻璃纖維、云母、石棉、橡膠、塑料等)也能夠與木質(zhì)纖維材料混合；然而為了本發(fā)明的目的通常不需要此類材料。木質(zhì)纖維素片能夠來自多種エ藝，例如通過將小原木、エ業(yè)廢木料、樹枝、粗紙漿材等粉碎成鋸屑、碎片、薄片、圓片、長條、稀松織物、纖維、薄板等形式的片。在某些實(shí)施方案中，木質(zhì)纖維素片包括通常用于形成0SB、0SL、重組材和碎料板(PB)的那些片。在其它實(shí)施方案中，木質(zhì)纖維素片包括通常用于形成纖維板(例如LDF、MDF和HDF)的那些片。在另ー種實(shí)施方案中，木質(zhì)纖維素片包括通常用于形成膠合板的那些片。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的復(fù)合材料制品能夠包括前述材料和/或片(例如長條和鋸屑)的各種組合。此外，該復(fù)合材料制品可以形成除嵌板和板之外的其它形狀。如上所述，該木質(zhì)纖維素片能夠通過各種常規(guī)技術(shù)制備。例如，能夠?qū)⒓垵{材級(jí)別的原木用常規(guī)的圓材刨片機(jī)以ー步操作轉(zhuǎn)化為薄片?？商娲?，能夠?qū)⒃竞头ツ練埩嫌贸Ｒ?guī)設(shè)備切割成約0.5-約3.5英寸長的小塊，并在常規(guī)環(huán)形刨片機(jī)中將該小塊刨成薄片。如本領(lǐng)域中所理解的，通常在刨片之前將原木去皮。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明并不限于形成木質(zhì)纖維素片的任何特定方法。木質(zhì)纖維素片的尺寸對(duì)本發(fā)明的目的而言并不特別關(guān)鍵。在某些實(shí)施方案中，例如用于形成OSB的那些，木質(zhì)纖維素片通常包括平均長度為約2.5-約6英寸、平均寬度為約0.5-約2英寸且平均厚度為約0.1-約0.5英寸的長條。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的需要，還可使用其它尺寸。在一些這些實(shí)施方案中，除長條外，復(fù)合材料制品也可包括其它類型的木質(zhì)纖維素片，如碎片。在某些實(shí)施方案中，通常約1.5英寸寬、約12英寸長的長條能夠用于制備層壓刨片層積材，而通常約0.12英寸寬、約9.8英寸長的長條能夠用于制備平行木片膠合木。在某些實(shí)施方案中，例如用于形成密度板的那些，木質(zhì)纖維素片包括平均長度為約2-約6英寸、平均寬度為約0.25-約3英寸、平均厚度為約0.005-約0.05英寸的薄片。在其它實(shí)施方案中，例如用于形成重組材的那些，木質(zhì)纖維素片包括平均直徑為約0.25-約20mm(可替代地約0.5-約15mm,可替代地約1-約IOmm)且長度在幾英寸至幾英尺范圍內(nèi)的不規(guī)則薄片。用于本發(fā)明目的的木質(zhì)纖維素片(例如稀松織物)的合適尺寸和形狀以及制備重組材的方法的詳細(xì)信息描述于授予Coleman的美國專利6，344，165中，其公開內(nèi)容通過參考全部加入本文。在另外其它的實(shí)施方案中，木質(zhì)纖維素片是通常用于形成常規(guī)PB的那些。如果需要，木質(zhì)纖維素片在使用之前能夠進(jìn)一歩磨碎以產(chǎn)生更適于制備所需制品的尺寸。例如，錘、翼式打漿機(jī)(wing beater)和鋸齒形盤磨機(jī)可用于形成多種尺寸和形狀的木質(zhì)纖維素片。木質(zhì)纖維素片能夠具有多種水分含量，在存在情況下，水能夠用作異氰酸酯反應(yīng)性組分，下面將對(duì)其進(jìn)ー步描述。通常，木質(zhì)纖維素片的水分含量基于100重量份該木質(zhì)纖維素片計(jì)為約1-約20 (可替代地約2-約15，可替代地約3-約12，可替代地約5-約10)重量份(水)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，如果木質(zhì)纖維素片內(nèi)(或其上)存在水，那么水有助于復(fù)合材料制品的固化或定型。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到木質(zhì)纖維素片能夠具有固有水分含量；或者可替代地，可以分別通過例如潤濕或干燥木質(zhì)纖維素片向木質(zhì)纖維素片中添加水或從中除去水，以在復(fù)合材料制品形成之前和/或形成期間得到需要水分含量的木質(zhì)纖維素片。根據(jù)需要形成的復(fù)合材料制品的類型，木質(zhì)纖維素片以各種量用于復(fù)合材料制品中。通常，例如在0SB、PB、重組材或MDF應(yīng)用中，基于100重量份復(fù)合材料制品計(jì)，木質(zhì)纖維素片的用量為約75-約99 (可替代地約85-約98，可替代地約90-約97，可替代地約92-約95.5)重量份。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，根據(jù)各種因素(例如木質(zhì)纖維素片的水分含量)上述含量能夠更高或更低。例如，木質(zhì)纖維素片的水分含量能夠根據(jù)地理位置、來源等(例如各加工廠的差異)變化。該復(fù)合材料制品進(jìn)ー步包括粘合劑體系。粘合劑體系設(shè)置于木質(zhì)纖維素片上以結(jié)合木質(zhì)纖維素片。“設(shè)置干”表示粘合劑體系與木質(zhì)纖維素片的至少一部分接觸。粘合劑體系包括粘結(jié)劑組分和增粘劑組分。粘合劑體系可以包括ー種或多種其它組分，如下所述。粘合劑通常是由粘結(jié)劑(binder)組分和增粘劑組分形成的。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在某些實(shí)施方案中，粘結(jié)劑和增粘劑組分可以發(fā)生反應(yīng)(彼此和/或與另ー組分反應(yīng))，使其在復(fù)合材料制品的形成期間僅存在一段時(shí)間。例如，在復(fù)合材料制品的形成期間大部分到全部粘結(jié)劑組分可能發(fā)生反應(yīng)使得在形成之后的復(fù)合材料制品中剩下很少量粘結(jié)劑組分或沒有粘結(jié)劑組分剩下。在其它實(shí)施方案中，在形成之后的復(fù)合材料制品中可能存在ー些量的粘結(jié)劑組分和/或增粘劑組分。粘結(jié)劑組分通常選自以下組:異氰酸酯組分、甲醛樹脂、基于蛋白質(zhì)的粘合劑或它們的組合。如果使用，異氰酸酯組分通常是聚合物型ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯(PMDI);然而如下所述，也能夠使用其它異氰酸酷。如果使用，甲醛樹脂通常是脲甲醛(UF)樹脂或三聚氰胺UF樹脂；然而，也能夠使用其它甲醛樹脂，例如酚甲醛(PF)樹脂。如果使用，基于蛋白質(zhì)的粘結(jié)劑通常是基于大豆的粘結(jié)劑；然而，也可以使用其它基于蛋白質(zhì)的粘結(jié)劑(例如基于釀蛋白的粘結(jié)劑)。如上所述，通常，粘結(jié)劑組分僅在其反應(yīng)產(chǎn)物固化為最終固化狀態(tài)以形成粘合劑體系并由此形成復(fù)合材料制品以前存在一段時(shí)間。換言之，反應(yīng)產(chǎn)物通常是在用于形成復(fù)合材料制品的組分之間發(fā)生反應(yīng)后(即在異氰酸酯組分和異氰酸酯反應(yīng)性組分(下述)之間發(fā)生反應(yīng)后)粘合劑體系的最終固化狀態(tài)。粘合劑的組分能夠預(yù)混或合并以形成粘合劑體系，然后能夠?qū)⒄澈蟿w系施用于木質(zhì)纖維素片。更通常地，在形成復(fù)合材料制品的期間，將粘結(jié)劑組分、增粘劑組分和任選的一種或多種其它組分單獨(dú)施用于木質(zhì)纖維素片和/或已經(jīng)存在于其上，而不是將其預(yù)混并施用，下面將對(duì)所有這些進(jìn)行進(jìn)ー步描述。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，一旦固化，粘結(jié)劑組分通常將木質(zhì)纖維素片粘合在一起。例如，異氰酸酯和異氰酸酯反應(yīng)性組分的反應(yīng)產(chǎn)物能夠?qū)⒛举|(zhì)纖維素片通過連接基(例如脲連接基)結(jié)合。增粘劑組分也可以部分反應(yīng)，使其也成作為反應(yīng)產(chǎn)物的一部分，或者其可以是惰性的，使其不作為反應(yīng)產(chǎn)物的一部分(盡管其可能存在于其中)。對(duì)于木材復(fù)合材料的粘合的一般機(jī)理詳述于 THE POLYURETHANES HANDBOOK (David Randal l&Steve Leeeds.，John ffiley&Sons, Ltd.2002)的第397-399頁中，通過參考將其內(nèi)容全部引入本文。如上所述，在粘結(jié)劑組分的第一實(shí)施方案中，粘合劑體系包括異氰酸酯組分和可與異氰酸酯組分反應(yīng)的異氰酸酯反應(yīng)性組分的反應(yīng)產(chǎn)物。異氰酸酯組分通常是含有兩個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)(例如兩個(gè)或更多個(gè)異氰酸酯(NCO)基團(tuán))的多異氰酸酷。換言之，異氰酸酯組分能夠僅是異氰酸酯或異氰酸酯的組合物。適用于本發(fā)明目的的有機(jī)多異氰酸酯包括但不限于:常規(guī)脂肪族、脂環(huán)族、芳脂族和芳香族異氰酸酷。在某些實(shí)施方案中，異氰酸酯組分選自以下組:ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯(MDI)、聚合物型ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯(PMDI)及它們的組合。聚合物型ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯在本領(lǐng)域中也被稱為聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酷。在其它實(shí)施方案中，異氰酸酯組分為ー種可乳化的MDI (eMDI)。其它適用于本發(fā)明目的的異氰酸酯的實(shí)例包括但不限干:甲苯ニ異氰酸酯(TDI)、六亞甲基ニ異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮ニ異氰酸酯(IPDI)、萘ニ異氰酸酯(NDI)及它們的組合。在某些實(shí)施方案中，異氰酸酯組分為異氰酸酯封端的預(yù)聚物。異氰酸酯封端的預(yù)聚物是異氰酸酯和多元醇和/或多胺的反應(yīng)產(chǎn)物。異氰酸酯可為聚氨酯領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意類型的異氰酸酷，例如上述多異氰酸酯中的ー種。如果用于制備異氰酸酯封端的預(yù)聚物，那么多元醇通常選自以下組:こニ醇、ニこニ醇、丙ニ醇、ニ丙ニ醇、丁ニ醇、甘油、三羥甲基丙烷、三こ醇胺、季戊四醇、山梨醇及它們的組合。多元醇也可以是下面在討論異氰酸酯反應(yīng)性組分時(shí)進(jìn)ー步描述和示例的多元醇。如果用于制備異氰酸酯封端的預(yù)聚物，那么多胺通常選自以下組:こニ胺、甲苯ニ胺、ニ氨基ニ苯基甲烷和聚亞甲基聚亞苯基多胺、氨基醇及它們的組合。合適的氨基醇的實(shí)例包括こ醇胺、ニこ醇胺、三こ醇胺及它們的組合。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到異氰酸酯封端的預(yù)聚物可由兩種或更多種上述多元醇和/或多胺的組合形成。如上所述，異氰酸酯或異氰酸酯封端的預(yù)聚物還可通過在乳化劑存在下將此類材料與水混合而以含水乳液的形式使用。異氰酸酯組分還可以是改性的異氰酸酷，如碳ニ亞胺、脲基甲酸酷、異氰脲酸酯和縮ニ服。其它適用于本發(fā)明目的的異氰酸酯包括以下中描述的那些:以下美國專利號(hào):Gismondi 等的 4，742，113、Mente 等的 5，093, 412、Clarke 等的 5，425，976、Hsu 的6，297，313,Thompson 等的 6，352，661、Mente 等的 6，451，IOUMente 等的 6，458，238,Mente等的 6，464，820、Mente 等的 6，638，459、Mente 等的 6，649，098,Capps 的 6，822，042和 Capps的 6, 846, 849 ;以及以下美國公開號(hào):Mente 等的 2003/0047278、Lu 等的 2005/0221078、Savino等的2005/0242459和Evers等的2006/0157183，通過參考將其內(nèi)容全部引入此處，弓I入程度以使其不與本發(fā)明的一般范圍相抵觸。適用于本發(fā)明目的的異氰酸酯組分的特別實(shí)例可以商標(biāo)LUPRANATE 從Florham Park, NJ 的 BASF Corporation 購得，例如LUPRAMTB M、LUP1ANATB* M1、UJPMlfATEilM20SB、LUPRANATE*M20_和LUPRANATE_ M20FB異氰酸酷。在一種實(shí)施方案中異氰酸酯組分是LUPRANATEfw M20FB。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到異氰酸酯組分可以包括前述異氰酸酯和/或異氰酸酯封端的預(yù)聚物的任意組合。如果使用，異氰酸酯組分通常具有適于將異氰酸酯組分特別施用于木質(zhì)纖維素片(例如通過噴霧、成霧和/或霧化異氰酸酯組分而將該異氰酸酯組分施用于木質(zhì)纖維素片)的粘度。通常，異氰酸酯組分根據(jù)ASTM D2196在25°C下的粘度為約100-約5，000(可替代地約100-約2，500，可替代地約100-約1，000) cps。無論使用何種施用技術(shù)，異氰酸酯組分的粘度應(yīng)足以充分涂覆木質(zhì)纖維素片。如上所述，粘合劑體系能夠包括異氰酸酯組分和異氰酸酯反應(yīng)性組分的反應(yīng)產(chǎn)物。在一種實(shí)施方案中，異氰酸酯反應(yīng)性組分是水，其可以施用于木質(zhì)纖維素片和/或已經(jīng)存在于其上，例如作為預(yù)先存在的水分含量，如上所述。在其它實(shí)施方案中，異氰酸酯反應(yīng)性組分包括多元醇和/或多胺。在某些實(shí)施方案中，異氰酸酯反應(yīng)性組分包括接枝多元醇。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到異氰酸酯反應(yīng)性組分能夠包括前述異氰酸酯反應(yīng)性組分的組合。通常，例如在0SB、PB、重組材或MDF應(yīng)用中，基于100重量份木質(zhì)纖維素片計(jì)，異氰酸酯反應(yīng)性組分的用量為約1-約20 (可替代地約1-約15，可替代地約2-約10)重量份。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到此處描述的用量通常是基于木質(zhì)纖維素片完全干燥的假設(shè)以考慮到木質(zhì)纖維素片的水分含量變化。下面描述更特別的量。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到如果使用水作為異氰酸酯反應(yīng)性組分，其能夠與上述量中的這些量存在，而不考慮木質(zhì)纖維素片的水分含量。如果使用，多元醇通常選自以下組:常規(guī)多元醇，例如こニ醇、ニこニ醇、丙ニ醇、ニ丙ニ醇、丁ニ醇、甘油、三甲氧基丙烷、三こ醇胺、季戊四醇、山梨醇及它們的組合。其它適合的多元醇包括但不限于:生物多元醇，例如大豆油、蓖麻油、大豆蛋白、菜籽油等及它們的組合。我們相信某些多元醇引入了增塑和/或成膜性和粘著性，其可隨壓カ提高。例如，一些多元醇可用作增塑劑，特別是與增粘劑組分結(jié)合吋。適用于本發(fā)明目的的聚醚多元醇包括但不限于:通過環(huán)狀氧化物(例如氧化こ烯(EO)、氧化丙烯(PO)、氧化丁烯(BO)或四氫呋喃)在多官能引發(fā)劑存在下聚合得到的產(chǎn)物。適合的弓I發(fā)劑化合物包括多個(gè)活性氫原子，且包括水、丁ニ醇、こニ醇、丙ニ醇(PG)、ニこニ醇、三こニ醇、ニ丙ニ醇、こ醇胺、ニこ醇胺、三こ醇胺。甲苯ニ胺、ニこ基甲苯ニ胺、苯ニ胺、ニ苯基甲烷ニ胺、こニ胺、環(huán)己ニ胺、環(huán)己烷ニ甲醇、間苯ニ酚、雙酚A、甘油、三甲氧基丙烷、1，2，6-己三醇及它們的組合。其它適合的聚醚多元醇包括聚醚ニ醇和三醇，例如聚氧丙烯ニ醇和三醇以及通過將こ烯和丙烯的氧化物同時(shí)或順序加成到ニ官能或三官能引發(fā)劑上而得到的聚(氧亞こ基-氧亞丙基)ニ醇和三醇。也能夠使用基于多元醇組分的重量計(jì)具有約5-約90wt%的氧亞こ基含量的共聚物，其中多元醇可以是嵌段共聚物、無規(guī)/嵌段共聚物或無規(guī)共聚物。其它適合的聚醚多元醇包括由四氫呋喃聚合得到的聚四亞甲基ニ醇。適用于本發(fā)明目的的聚酯多元醇包括但不限于:多元醇(例如こニ醇、丙ニ醇、ニこニ醇、1，4-丁ニ醇、新戊醇、1，6-己ニ醇、環(huán)己ニ甲醇、甘油、三甲氧基丙烷、季戊四醇或聚醚多元醇)或這些多元醇的混合物與多元羧酸(尤其是ニ元羧酸或其成酯衍生物，例如琥珀酸、戊ニ酸和己ニ酸或其ニ甲基酷、癸ニ酸、鄰苯ニ甲酸酐、四氯鄰苯ニ甲酸酐或?qū)Ρ渐思姿幞思柞セ蚱浠旌衔?的羥基終端反應(yīng)產(chǎn)物。也可以使用由內(nèi)酯(例如己內(nèi)酷)或羥基羧酸(例如羥基己酸)與多元醇共同聚合得到的聚酯多元醇。適用于本發(fā)明目的的聚酯酰胺多元醇可以通過在聚酯化混合物中加入氨基醇(例如こ醇胺)而得到。適用于本發(fā)明目的的聚硫醚多元醇包括縮合硫ニ甘醇自身或與其它ニ醇、氧化烯、ニ元羧酸、甲醛、氨基醇或氨基羧酸的縮合而得到的產(chǎn)物。適用于本發(fā)明目的的聚碳酸酯多元醇包括通過ニ醇(例如1，3_丙ニ醇、1,4-丁ニ醇、1,6-己ニ醇、ニこニ醇或四こニ醇)與ニ芳基碳酸酯(例如碳酸ニ苯酷)或與光氣反應(yīng)得到的產(chǎn)物。適用于本發(fā)明目的的聚縮醛多元醇包括通過ニ醇(ニこニ醇、三こニ醇或己ニ醇)與甲醛反應(yīng)制備的那些。其它適合的聚縮醛多元醇也可以通過環(huán)狀縮醛的聚合制備。適用于本發(fā)明目的的聚烯烴多元醇包括羥基終端的丁ニ烯均聚物和共聚物，適合的聚硅氧烷多元醇包括聚ニ甲基硅氧烷ニ醇和三醇。適用于本發(fā)明目的的多元醇的特別示例可以商標(biāo)PLURAC0L 從BASFCorporation購得。我們相信預(yù)聚物組分可以包括前述多元醇中兩種或更多種的任意組合。在使用接枝多元醇的ー種實(shí)施方案中，接枝多元醇是聚合物多元醇。在其它實(shí)施方案中，接枝多元醇選自以下組:polyharnstoff (PHD)多元醇、多異氰酸酯加聚(PIPA)多元醇及它們的組合。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到該異氰酸酯反應(yīng)性組分能夠包括前述接枝多元醇的任意組合。接枝多元醇在本領(lǐng)域中還可被稱為接枝分散多元醇或接枝聚合物多元醇。接枝多元醇是聚氨酯領(lǐng)域中技術(shù)人員公知的，包括通過ー種或多種こ烯基単體(例如苯こ烯単體和/或丙烯腈單體)和大分子単體在多元醇(例如聚醚多元醇)中原位聚合得到的產(chǎn)物，即聚合物顆粒。在一種實(shí)施方案中，該異氰酸酯反應(yīng)性組分是苯こ烯-丙烯腈接枝多元醇。PHD多元醇通常是通過ニ異氰酸酯與ニ胺在多元醇中原位反應(yīng)得到穩(wěn)定的聚脲顆粒分散體而形成的。PIPA多元醇與PHD多元醇類似，只是分散體通常是通過ニ異氰酸酯與烷醇胺而非ニ胺的原位反應(yīng)得到聚氨酯在多元醇中的分散體而形成的。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明不限于制備接枝多元醇的任何特定方法。如果使用,接枝多元醇能夠用作施膠劑(sizing agent)替代物,例如施膠臘或臘施膠劑替代物，特別地通過在復(fù)合材料制品一旦形成后就為其引入一定程度的防水性。例如，石蠟是用于OSB和OSL應(yīng)用的常用蠟施膠劑。在某些實(shí)施方案中，復(fù)合材料制品基本不含蠟組分(例如石蠟)?！盎静缓北硎驹谶@些實(shí)施方案中，基于100重量份的木質(zhì)纖維素片計(jì)，蠟組分的含量通常不大于約5 (可替代地不大于約2.5，可替代地不大于約1.5，可替代地接近或等于0)重量份。在某些實(shí)施方案中，復(fù)合材料制品完全不含蠟組分。為本發(fā)明的接枝多元醇引入防水性的ー種方法是通過至少部分涂覆木質(zhì)纖維素片的表面，從而降低表面的表面張力。為接枝多元醇引入防水性的另ー種方法是將介質(zhì)多元醇至少部分填充木質(zhì)纖維素片內(nèi)或其之間的毛細(xì)管，從而提供毛細(xì)管吸水的屏障。另外，我們認(rèn)為接枝多元醇降低了在固化形成反應(yīng)產(chǎn)物期間或之后在復(fù)合材料制品內(nèi)(例如在粘合劑內(nèi))形成微米級(jí)裂縫和/或納米級(jí)裂縫。另外，如上面在對(duì)毛細(xì)管的描述中所提到的，如果木質(zhì)纖維素片中已存在所述裂縫，那么接枝多元醇至少部分填充該裂縫。我們認(rèn)為當(dāng)復(fù)合材料制品在使用中暴露于水分吋，阻擋水和填充裂縫會(huì)降低分層和溶脹問題。我們進(jìn)ー步認(rèn)為這種“填充”主要是由于接枝多元醇的聚合物顆粒而發(fā)生。如果使用，接枝多元醇包含連續(xù)相和不連續(xù)相，更通常地，接枝多元醇包括連續(xù)相和不連續(xù)相。接枝多元醇的連續(xù)相通常不可與異氰酸酯組分混溶，這提高了反應(yīng)性基團(tuán)(如羥基(OH))對(duì)聚合物顆粒的覆蓋率。一旦反應(yīng)性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，其能夠進(jìn)一歩在復(fù)合材料制品中引入交聯(lián)。下面進(jìn)ー步描述聚合物顆粒。
在某些實(shí)施方案中，接枝多元醇的多元醇是疏水性多元醇。在一種特別實(shí)施方案中，多元醇是疏水性聚醚多元醇。在另ー種特別實(shí)施方案中，多元醇是疏水性聚酯多元醇。疏水性多元醇包含氧化烯。在這些實(shí)施方案中，基于100重量份疏水性多元醇的氧化烯計(jì)，疏水性多元醇通常具有約0-約50 (可替代地約2-約20，可替代地約5-約15)重量份氧化こ烯(EO)。在其它實(shí)施方案中，基于100重量份氧化烯計(jì)，疏水性多元醇通常具有至少60 (可替代地至少70，可替代地至少80)重量份氧化丙烯(PO)。因此，在這些實(shí)施方案中，疏水性多元醇是富含氧化丙烯的多元醇，其為疏水性多元醇引入疏水性，并因此進(jìn)ー步為復(fù)合材料制品引入疏水性。 在某些實(shí)施方案中，疏水性多元醇的氧化烯包括氧化こ烯和氧化丙烯的混合物。在另ー種實(shí)施方案中，疏水性多元醇的氧化烯僅包括氧化丙烯，即疏水性多元醇不包括其它氧化烯(例如氧化こ烯)。在某些實(shí)施方案中，疏水性多元醇包括本領(lǐng)域中已知的其它類型的氧化烯(例如氧化丁烯(BO))與氧化丙烯相結(jié)合，并任選地與氧化こ烯結(jié)合。疏水性多元醇的氧化烯可以以各種構(gòu)型排列，例如無規(guī)(混嵌(heteric))構(gòu)型、嵌段構(gòu)型、封端構(gòu)型或它們的組合。例如，在一種實(shí)施方案中，疏水性多元醇包含氧化こ烯和氧化丙烯的混嵌型混合物。在某些實(shí)施方案中，疏水性多元醇用氧化こ烯封端?；?00重量份疏水性多元醇計(jì)，該疏水性多元醇通常具有約5-約25 (可替代地約5-約20，可替代地約10-約15)重量份的氧化こ烯封端。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在某些實(shí)施方案中，氧化こ烯僅可存在于氧化こ烯封端中；然而在其它實(shí)施方案中，氧化こ烯還可以與氧化丙烯和任選的其它氧化烯(例如氧化丁烯)一起存在于疏水性多元醇的氧化烯中。通常，為了本發(fā)明的目的，優(yōu)選提高疏水性多元醇中氧化丙烯的含量，以為復(fù)合材料制品弓I入提高的疏水性。適用于本發(fā)明目的的疏水性多元醇包括但不限于:以甘油、三羥甲基丙烷、丙ニ醇和蔗糖作為原料的聚醚多元醇及它們的組合。在一種實(shí)施方案中，疏水性多元醇是以甘油作為原料的聚醚多元醇。疏水性多元醇的氧化烯通常從疏水性多元醇的各原料部分延伸出。如上所述，接枝多元醇的不連續(xù)相包括聚合物顆粒。如上所述，如果在木質(zhì)纖維素片中存在微米級(jí)裂縫和/或納米級(jí)裂縫，那么就認(rèn)為接枝多元醇的不連續(xù)相的聚合物顆粒至少部分填充這些裂縫。聚合物顆粒通常由于其大分子単體組成而尺寸較大，即聚合物顆粒具有微米級(jí)或更大的尺寸，例如微米級(jí)或更大的直徑。在某些實(shí)施方案中，聚合物顆粒具有在約0.1-約10微米(可替代地約0.1-約1.5微米)的平均直徑。在其它實(shí)施方案中，聚合物顆粒具有小于0.1微米的平均直徑，其為接枝多元醇引入納米聚合物顆粒。在儲(chǔ)存或使用期間當(dāng)復(fù)合材料制品暴露于水分吋，阻擋水和填充裂縫減少了分層和溶脹問題。除填充裂縫外，在某些實(shí)施方案中，聚合物顆粒還對(duì)異氰酸酯組分具有反應(yīng)性，這可以提高復(fù)合材料制品的內(nèi)部結(jié)合(IB)強(qiáng)度。如上所述，聚合物顆粒通常包括選自以下的単體的反應(yīng)產(chǎn)物:苯こ烯(例如a-甲基苯こ烯)、丙烯腈，丙烯酸和甲基丙烯酸的酷、烯屬不飽和臆、胺、酰胺及它們的組合。在某些實(shí)施方案中，如上所述，聚合物顆粒包含大分子単體(例如具有不飽和度的多元醇)的進(jìn)ー步反應(yīng)，其允許以化學(xué)方式引入聚合物顆粒。在這些實(shí)施方案中，我們相信由于連接在聚合物顆粒上的反應(yīng)性基團(tuán)(例如0H)能夠與異氰酸酯組分反應(yīng)，因此聚合物顆粒能夠在復(fù)合材料制品內(nèi)引入交聯(lián)。我們還相信根據(jù)聚合物顆粒的具體化學(xué)組成，其能夠用作“熱熔體”粘結(jié)劑，例如由苯こ烯和丙烯腈單體形成的聚合物顆粒。在一種實(shí)施方案中，聚合物顆粒包含苯こ烯丙烯腈(SAN)共聚物，如本領(lǐng)域所理解的，其是苯こ烯單體和丙烯腈單體的反應(yīng)產(chǎn)物。通常，SAN共聚物的苯こ烯與丙烯腈的重量比為約30:70-約70:30，可替代地為約40:60-約60:40，可替代地為約45:55-約60:40，可替代地為約50:50-約60:40，可替代地為約55:45-約60:40。在一種實(shí)施方案中，SAN共聚物的苯こ烯與丙烯腈的重量比為約66.7:33.3。在另ー實(shí)施方案中，聚合物顆粒為服，其為胺單體與異氰酸酯(NCO)基團(tuán)(例如ニ異氰酸酯的NCO基團(tuán))的反應(yīng)產(chǎn)物。在再另ー實(shí)施方案中，聚合物顆粒為聚氨酯，其為醇單體與異氰酸酯(NCO)基團(tuán)(例如ニ異氰酸酯的NCO基團(tuán))的反應(yīng)產(chǎn)物。通常，基于100重量份接枝多元醇計(jì)，聚合物顆粒在接枝多元醇中的含量為約5-約70 (可替代地約15-約55,可替代地約25-約50)重量份。在一種實(shí)施方案中，基于100重量份接枝多元醇計(jì)，聚合物顆粒在接枝多元醇中的含量為約65重量份。如上所述，通常增加聚合物顆粒的量會(huì)提高復(fù)合材料制品的防水性。接枝多元醇的分子量通常為約400-約20，000，可替代地為約500-約10，000、可替代地為約600-約5，000，可替代地為約700-約3，000。在一種實(shí)施方案中，接枝多元醇的分子量為約730。在 另一實(shí)施方案中，接枝多兀醇的分子量為約3,000。其它適用于本發(fā)明目的的接枝多元醇及其制備方法包括以下美國專利號(hào)中描述的那些:Grace 等的 4，522，976、Mente 等的 5，093，412、Wujcik 等的 5，179，131、Huang 等的 5，223，570、Heinemann 等的 5，594，066、Kratz 等的 5，814，699、Falke 等的 6，034，146、Falke 等的 6, 103, 140、Chang 等的 6, 352, 658、Harrison 等的 6, 432, 543、Lorenz 等的6，472，447,Harrison等的6，649，107和Adkins等的7，179，882，其內(nèi)容通過參考全部引入本文。適用于本發(fā)明目的的接枝多元醇的具體實(shí)例可以商標(biāo)PLURAC0L 從BASFCorporation購得，例如PLURAC0じ’1365, PLU1AC0L 4600>PLUMC§L 4650,PLU1AC0L 4800, PLlJEiCOL* 4815, PL11AC0L 4830 和 PLUMC0L 4850接枝多元醇。在特別實(shí)施方案中,異氰酸酯組分包括PLURAC0L 4650。在另ー實(shí)施方
案中，異氰酸酯組分是PLURAC0L 2086和/或PLURAC0L 593。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到異氰酸
酷反應(yīng)性組分可以包括前述接枝多元醇的任意組合。接枝多元醇的詳細(xì)信息描述于thePOLYURETHANES HANDBOOK(David Randall&Steve Lee eds., John ffiley&Sons, Ltd.2002)的第104至105頁中，將其全部納入本文。如果使用，接枝多元醇通常具有適于將接枝多元醇特別施用于木質(zhì)纖維素片(例如通過噴霧、成霧和/或霧化接枝多元醇而將接枝多元醇施用于木質(zhì)纖維素片)的粘度。通常，接枝多元醇根據(jù)ASTM D2196在25°C下的粘度為約100至約10，000 (可替代地約500-約5，000，可替代地約500-約3，000) cpSo無論使用何種施用技術(shù)，接枝多元醇的粘度應(yīng)足以充分涂覆木質(zhì)纖維素片。如果使用，基于100重量份粘合劑體系計(jì)，接枝多元醇的含量通常為約5-約40 (可替代地約10-約30，可替代地約15-約25)重量份。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到接枝多元醇可以包括前述多元醇、聚合物顆粒和/或接枝多元醇類型的任意組合。如上所述，如果使用異氰酸酯組分作為粘結(jié)劑組分，粘合劑體系可以進(jìn)一歩包括與接枝多元醇中的多元醇不同的輔助多元醇。適用作輔助多元醇的多元醇與以上對(duì)異氰酸酷封端預(yù)聚物的描述中所描述和列舉的相同。輔助多元醇能夠用于多種目的。例如，具有更高官能度(相對(duì)于接枝多元醇)的輔助多元醇能夠用于提供與異氰酸酯組分反應(yīng)的另外的反應(yīng)性基團(tuán)，或者輔助多元醇能夠用于提高或降低粘合劑的粘度。如果使用，輔助多元醇可以各種量使用。在粘結(jié)劑組分的第二實(shí)施方案中，粘合劑體系的粘結(jié)劑組分包括UF樹脂或三聚氰胺UF樹脂。UF樹脂可以是本領(lǐng)域中已知的任意類型的UF樹脂或三聚氰胺UF樹脂。適用于本發(fā)明目的的等級(jí)的UF樹脂和三聚氰胺UF樹脂可購自多個(gè)供應(yīng)商，例如HexionSpecialty Chemicals Inc.0f Springfield, OR0適用于本發(fā)明目的的UF樹脂的實(shí)例是獲自 Hexion 的 Casco-Resin F09RFP。在粘結(jié)劑組分的第三實(shí)施方案中，粘合劑體系的粘結(jié)劑組分是基于大豆的粘合齊U。如本領(lǐng)域中所理解的，基于大豆的粘合劑通常包括可以經(jīng)過或不經(jīng)過改性的大豆粉?；诖蠖沟恼澈蟿┠軌蚴欠稚Ⅲw的形式。大豆能夠具有各種官能團(tuán)，例如賴氨酸、組氨酸、精氨酸、酪氨酸、色氨酸、絲氨酸和/或半胱氨酸。如果存在，基于大豆本身，各基團(tuán)能夠在約lwt%-約8wt%范圍內(nèi)。在某些實(shí)施方案中，大豆粉可以與例如PF、UF、pMDI等共聚。適用于本發(fā)明目的的基于大ii的粘合劑描述于:Wood adhesives 2005!November 2-4，2005…SanDiego, California, USA.Madison, W1:Forest Products Society, 2005:1SBN:1892529459第 263-269 頁和 http://www.forestprod.0rg/adhesives09allen, pdf ;通過參考將其全部引入。在某些實(shí)施方案中，基于大豆的粘合劑包括聚氨基胺-表氯醇(PAE)樹脂和大豆粘合劑。PAE樹脂和大 豆粘合劑可以以各種比例使用，通常相對(duì)于PAE樹脂的含量，大豆粘合劑的含量更高。適用于本發(fā)明的目的的等級(jí)的PAE和大豆粘合劑可購自Wilmington, DE的 Hercules Incorporated,例如Hercules. PTV D-41080 Resin(PAE)和 PTV D-40999
大豆粘合剤。在一種實(shí)施方案中，粘結(jié)劑組分包括前述PAE樹脂和大豆粘合劑的組合。通常，例如在0SB、PB、重組材或MDF應(yīng)用中，基于100重量份木質(zhì)纖維素片計(jì)，粘結(jié)劑組分的用量為約1-約20 (可替代地約1-約15，可替代地約2-約10)重量份。在一種實(shí)施方案中，基于100重量份木質(zhì)纖維素片計(jì)，異氰酸酯組分的用量為約3重量份。在另ー實(shí)施方案中，基于100重量份木質(zhì)纖維素片計(jì)，UF樹脂的用量為約5-約10重量份。在另ー實(shí)施方案中，基于100重量份木質(zhì)纖維素片計(jì)，基于大豆的粘合劑的用量為約7-約8重量份。通常，在粘結(jié)劑組分的用量過小時(shí)，所得到的復(fù)合材料制品沒有商業(yè)上成功所需的物理性質(zhì)。同樣，在粘結(jié)劑組分的用量過大時(shí)，復(fù)合材料制品的制造成本通常超出了使用這種量的粘結(jié)劑組分引入的任何益處。粘合劑體系可以進(jìn)一歩包括添加劑組分。如果使用，添加劑組分通常選自脫模劑、施膠劑、催化劑、填充劑、阻燃劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、增鏈劑、鏈終止劑、脫氣劑、潤濕劑、表面改性劑、穩(wěn)泡劑、去濕劑、干燥劑、減粘劑、增強(qiáng)劑、染料、顏料、著色劑、抗氧化劑、增容劑、紫外光穩(wěn)定劑、觸變劑、抗老化劑、潤滑劑、偶聯(lián)劑、溶劑、流變促進(jìn)劑、助粘劑、增粘齊U、防煙劑、抗靜電劑、抗微生物劑、殺菌劑、殺蟲劑及它們的組合。如果使用，添加劑組分可以各種量存在。其它適用于本發(fā)明目的的添加劑包括Kruesemann等的美國公開號(hào)2006/0065996中描述的那些，其內(nèi)容通過參考全部引入本文。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到添加劑組分可包括前述添加劑的任意組合。在某些實(shí)施方案中，添加劑組分包括催化劑組分。在一種實(shí)施方案中，催化劑組分包含錫催化劑。適用于本發(fā)明目的的錫催化劑包括有機(jī)羧酸的錫(II)鹽，例如こ酸錫
(II)、辛酸錫(II)、こ基己酸錫(II)和月桂酸錫(II)。在一種實(shí)施方案中，有機(jī)金屬催化劑包括二月桂酸ニ丁基錫，其是有機(jī)羧酸的ニ烷基錫(IV)鹽。適用于本發(fā)明目的的有機(jī)金屬催化劑的具體實(shí)例(例如二月桂酸ニ丁基錫)可以商品名DABCOw從Air Products andChemicals, Inc.0f Allentown, PA購得。有機(jī)金屬催化劑還可包括有機(jī)羧酸的其它ニ燒基錫(IV)鹽，例如ニこ酸ニ丁基錫、馬來酸ニ丁基錫和ニこ酸ニ辛基錫。其它適用于本發(fā)明目的的催化劑的實(shí)例包括:氯化亞鐵(II);氯化鋅；辛酸鉛；三(ニ烷基氨基烷基)-S-六氫三嗪，包括三(N，N- ニ甲基氨基丙基)-S-六氫三嗪；四烷基氫氧化銨，包括四甲基氫氧化銨；堿金屬氫氧化物，包括氫氧化鈉和氫氧化鉀；堿金屬醇鹽，包括甲醇鈉和異丙醇鉀；和具有10-20個(gè)碳原子和/或側(cè)鏈OH基的長鏈脂肪酸的堿金屬鹽。其它適用于本發(fā)明目的的催化劑(特別是三聚催化劑)的實(shí)例包括:N，N，N- ニ甲基氨基丙基六氫三嗪、鉀、こ酸鉀、N，N，N-三甲基異丙基胺/甲酸酯及它們的組合。適合的三聚催化劑的具體實(shí)例可以商品名P0LYCAT'從Air Products and Chemicals, Inc.處購得。其它適用于本發(fā)明目的的催化劑(特別是叔胺催化劑)的實(shí)例包括:ニ甲基氨基こ醇、ニ甲基氨基こ氧基こ醇、三こ胺、N，N，N’，N’ -四甲基こニ胺、N，N- ニ甲基氨基丙基胺、N，N，N’，N’，N”_五甲基ニ亞丙基三胺、三(ニ甲基氨基丙基)胺、N，N-ニ甲基哌嗪、四甲基亞氨基-ニ(丙基胺)、ニ甲基苯甲基胺、三甲基胺、三こ醇胺、N，N- ニこ基こ醇胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基嗎啉、N-こ基嗎啉、ニ(2-ニ甲基氨基-こ基)醚、N，N-ニ甲基環(huán)己基胺(DMCHA)、N，N，N’，N’，N” -五甲基ニ亞こ基三胺、1，2-ニ甲基咪唑、3-( ニ甲基氨
基)丙基咪唑及它們的組合。適合的叔胺催化劑的具體實(shí)例可以商品名P0LYGAT 從AirProducts and Chemicals, Inc.購得。如果使用，催化劑組分能夠以各種量使用。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到催化劑組分可以包括前述催化劑的任意組合。在某些實(shí)施方案中，復(fù)合材料制品基本不含UF樹脂和/或PF樹脂?！盎静缓北硎驹谶@些實(shí)施方案中，基于100重量份復(fù)合材料制品計(jì)，UF樹脂和/或PF樹脂的含量不大于約15 (可替代地不大于約10，可替代地不大于約5，可替代地接近或等于0)重量份。在其它實(shí)施方案中，復(fù)合材料制品完全不含UF樹脂和/或PF樹脂。如上所述，粘合劑體系還包括增粘劑組分，使得該復(fù)合材料制品進(jìn)ー步包括位于多個(gè)木質(zhì)纖維素片上的增粘劑組分?！霸O(shè)置干”表示增粘劑組分與木質(zhì)纖維素片的至少一部分接觸。應(yīng)當(dāng)理解在制備期間復(fù)合材料制品能夠以各種形式存在，例如濕/未固化狀態(tài)到干/固化狀態(tài)。復(fù)合材料制品的“濕”形式也可以稱作塊狀物、配料或氈子；而“干”形式通過是復(fù)合材料制品的最終形式，例如PB、OSB等。應(yīng)當(dāng)理解復(fù)合材料制品的最終形式可以具有ー些殘留的水分含量。如上所述，增粘劑組分可以是粘合劑體系的反應(yīng)產(chǎn)物的一部分，或者可以僅在反應(yīng)產(chǎn)生的存在下。根據(jù)粘結(jié)劑組分和增粘劑組分的化學(xué)性質(zhì)，增粘劑組分相對(duì)于粘結(jié)劑組分可以是反應(yīng)性的或惰性的。如果在復(fù)合材料制品的增粘劑和其它組分之間發(fā)生結(jié)合，其可以是物理、化學(xué)等的。還認(rèn)為某些增粘劑組分可以為復(fù)合材料制品引入一定程度的氫鍵。增粘劑組分可用于為復(fù)合材料制品在制備時(shí)(例如在氈子形式吋)引入粘著性。相信如果僅單獨(dú)使用，在某些情況中，粘結(jié)劑組分為濕復(fù)合材料制品(例如氈子或配料)引入不足的粘著性，致使復(fù)合材料制品的氈子在完成形成復(fù)合材料制品之前就能夠會(huì)不適宜地扭曲。換言之，相信增粘劑組分在制備復(fù)合材料制品的期間用作粘合劑，粘結(jié)劑組分的反應(yīng)產(chǎn)物在復(fù)合材料制品的制備之后用作粘合剤。這樣，粘結(jié)劑和增粘劑組分都是本發(fā)明的粘合劑體系的一部分。增粘劑組分可以由各種材料構(gòu)成以為復(fù)合材料制品引入粘著性，且可以包括ー種或多種不同類型的增粘劑。不受任意特定理論的束縛或限制，我們相信為復(fù)合材料制品引入的粘著性的程度通常對(duì)于不同的增粘劑是不同的。根據(jù)所形成的復(fù)合材料制品的類型，可能需要不同的粘著性水平。例如，木質(zhì)纖維素片本身能夠根據(jù)尺寸和形狀相對(duì)于彼此“粘附”或定向，使得使用增粘劑組分所需的“補(bǔ)充”粘著性水平能夠不同。粘著性的類型和/或程度能夠根據(jù)增粘劑的不同而不同。根據(jù)增粘劑組分，由其引入的粘著性能夠在其潛伏期內(nèi)變化，例如需要時(shí)間積累或能夠從施用時(shí)間開始快速降低。對(duì)于粘著性，一些增粘劑能夠更依賴于水的存在。而另ー些增粘劑較不依賴于水，且具有更多的“生粘著(green tack)”特征。ー些增粘劑依賴于壓力，缺乏本領(lǐng)域理解的ー些常規(guī)的粘著性視覺警示信號(hào)(例如松散的配料，例如“坍塌”、“滾雪球”、“熔巖流”、“潮濕外觀”等)。優(yōu)選地，使用的增粘劑組分的類型和用量應(yīng)當(dāng)是在與粘結(jié)劑組分相結(jié)合形成/限定粘結(jié)劑系統(tǒng)時(shí)，模仿或改進(jìn)滿足復(fù)合材料制品的特別需求的(例如復(fù)合材料制品的制造商可能具有某些必須滿足的標(biāo)準(zhǔn))的常規(guī)UF樹脂的粘著性曲線(即潛伏期、剛性和弾性)。這樣，如果制造商使用UF或PF樹脂，那么能夠調(diào)節(jié)該粘結(jié)劑組分和增粘劑組分的組合以得到所需的標(biāo)準(zhǔn)。增粘劑組分能夠具有各種類型、化學(xué)性質(zhì)、形式和/或性質(zhì)。相信示例的增粘劑包括但不限于:聚合物增粘劑；高極性和/或粒子性增粘劑；引入氫鍵(例如高濃度的0、0H、NH和N官能團(tuán))的增粘劑；水基增粘劑和易分散(例如低粘度)的增粘劑。相信某些增粘劑(例如帶正電荷的那些)可用于為復(fù)合材料制品引入粘著性。還相信具有較低Tg的增粘劑或者引入較低Tg的那些能夠用于為復(fù)合材料制品引入適合的性質(zhì)。還相信某些增粘劑引入增塑和/或成膜和可以隨壓力升高的粘著性。還相信某些增粘劑用作壓敏粘合剤，由此引入粘著性。在某些實(shí)施方案中，增粘劑組分包括連續(xù)相和不連續(xù)相。在增粘劑組分的第一實(shí)施方案中，增粘劑組分包括丙烯酸類或苯こ烯-丁ニ烯聚合物(后文稱作聚合物)。換言之，增粘劑組分能夠包括丙烯酸類聚合物、苯こ烯-丁ニ烯或它們的組合。在某些實(shí)施方案中，聚合物是苯こ烯-丙烯酸類聚合物。聚合物能夠由本領(lǐng)域理解的各種單體形成。
在某些實(shí)施方案中，聚合物包含以下或包含其反應(yīng)產(chǎn)物:(i)(甲基)丙烯酸C1-Cm燒基酷；(ii)稀屬不飽和竣酸；(iii)こ稀基芳香基團(tuán)；(iv)C2-C13燒基竣酸酷的こ稀基酷；
(v)(甲基)丙烯酸C2-C8羥烷基酯；(vi)烯屬不飽和腈；(vii)含a，0 -烯屬不飽和酰胺基的化合物；和(viii)反應(yīng)性こ烯基交聯(lián)劑；或(ix)它們的組合。在一種實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:(i)(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酷。該⑴(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酯能夠選自以下組:(甲基)丙烯酸甲酷、(甲基)丙烯酸こ酷、(甲基)丙烯酸丙酷、(甲基)丙烯酸正丁酷、(甲基)丙烯酸異丁酷、(甲基)丙烯酸叔丁酷、(甲基)丙烯酸戊酷、(甲基)丙烯酸己酷、(甲基)丙烯酸環(huán)己酷、(甲基)丙烯酸苯甲酷、(甲基)丙烯酸2-こ基己酷、(甲基)丙烯酸庚酷、(甲基)丙烯酸正辛酷、(甲基)丙烯酸壬酷、(甲基)丙烯酸癸酷、(甲基)丙烯酸十一烷基酷、(甲基)丙烯酸十二烷基酷、(甲基)丙烯酸十三烷基酷、(甲基)丙烯酸月桂酷、(甲基)丙烯酸硬脂酷、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸3，3，5-三甲基環(huán)己酯、馬來酸ニ甲酷、馬來酸正丁酷、(甲基)丙烯酸丙ニ醇酷、碳ニ亞胺(甲基)丙烯酸酷、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基こ酷、(甲基)丙烯酸2-叔丁基氨基こ酷、(甲基)丙烯酸N，N-ニ甲基氨基こ酯及它們的組合。在另ー實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:(ii)烯屬不飽和羧酸。該
(ii)烯屬不飽和羧酸能夠選自以下組:(甲基)丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、こ基丙烯酸、巴豆酸、檸康酸、肉桂酸及它們的組合。在另ー實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:(iii)こ烯基芳香化合物。該
(iii)こ烯基芳香化合物能夠選自以下組:苯こ烯、a-甲基苯こ烯、鄰氯苯こ烯、氯甲基苯こ烯、a -苯基苯こ烯、苯こ烯磺酸、苯こ烯磺酸鹽、對(duì)-こ酰氧基苯こ烯、ニこ烯基苯、鄰苯ニ甲酸ニ烯丙酯、こ烯基甲苯、こ烯基萘及它們的組合。在另ー實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:(“)(:2-(:13烷基羧酸酯的こ烯基酷。該(^)(:2_(:13烷基羧酸酯的こ烯基酯能夠選自以下組:こ酸こ烯酯或其它具有直鏈或支化的C1-C12烷基鏈的羧酸的こ烯基酷。在另ー實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:(V)(甲基)丙烯酸C2-C8羥烷基酷。該(V)(甲基)丙烯酸C2-C8羥烷基酯能夠選自以下組:(甲基)丙烯酸羥こ酷、(甲基)丙烯酸羥丙酷、(甲基)丙烯酸羥丁酯及它們的組合。在另ー實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:(vi)烯屬不飽和臆。該(vi)烯屬不飽和腈能夠選自以下組:丙烯腈、甲基丙烯腈及它們的組合。在另ー實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:(vii)含a, ￠-烯屬不飽和酰胺基的化合物。該含a，￠-烯屬不飽和酰胺基的化合物能夠選自以下組:丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-こ烯基吡咯烷酮、N-こ烯基己內(nèi)酷、N-こ烯基甲酰胺、N-こ烯基こ酰胺及它們的組合。在另ー實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:(viii)反應(yīng)性こ烯基交聯(lián)齊U。該(Viii)反應(yīng)性こ烯基交聯(lián)劑能夠選自以下組:丁ニ烯、丁ニ醇ニ丙烯酸酷、(甲基)丙烯酸烯丙酷、ニこ烯基苯、鄰苯ニ甲酸ニ烯丙酯、亞烷基ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、こニ醇ニ(甲基)丙烯酸酷、1，3-丁ニ醇ニ( 甲基)丙烯酸酷、1，4-丁ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酷、1,6-己ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、ニ丙ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、三丙ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酷、三甲氧基丙烷三(甲基)丙烯酸至、環(huán)戊ニ烯基(甲基)丙烯酸酯及它們的組合。在某些特定的實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:以重量計(jì)，約25%_約99%的(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酯；約0.1%-約10%的烯屬不飽和羧酸；約0.1%-約10%的(甲基)丙烯酸C2-C8羥烷基酯；約0.1%-約50%的こ烯基芳香化合物和約0.1%-約75%的羧酸こ烯基酷。在其它實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:以重量計(jì)，約25%-約99%的丙烯酸2-こ基己酯；約1%-約50%的甲基丙烯酸甲酯；約0.1%-約5%的丙烯酸；約
0.1%-約5%的丙烯酸羥丙酯；約0.1%-約50%的苯こ烯和約0.1%-約75%的こ酸こ烯酯。在其它實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:以重量計(jì)，約75%-約85%的丙烯酸2-乙基己酯；約6%-約10%的甲基丙烯酸甲酯；約0.1%-約1%的丙烯酸；約1%-約3%的丙烯酸羥丙酯；約1%_約4%的苯こ烯和約6%-約10%的こ酸こ烯酷。適用于本發(fā)明目的的聚合物的其它實(shí)例描述于Varela de la Rosa等地美國專利號(hào)6，927，267中，其內(nèi)容通過參考全部弓I入本文，弓I入程度不與本發(fā)明的一般范圍相抵觸。在某些特定的實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:以重量計(jì)，約0.1%_約10%的衣康酸；約0.1%-約10%的丙烯酰胺；約0.1%-約2.5%的丙烯酸；約0.1%-約60%的苯こ烯；約20%-約90%的丁 ニ烯。在其它實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:以重量計(jì),約0.5%-約2%的衣康酸；約1%-約3%的丙烯酰胺；約15%-約45%的苯こ烯和約50%-約 80% 的丁ニ烯。在某些特定的實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:以重量計(jì)，約25%_約75%的苯こ烯；約20%-約35%的丙烯酸2-こ基己酯；約5%-約20%的丙烯酸羥こ酯；約5%-約15%的甲基丙烯酸甲酯；和約0.1%-約5%的甲基丙烯酸。在其它實(shí)施方案中，聚合物包括以下或其反應(yīng)產(chǎn)物:以重量計(jì)，約10%-約25%的苯こ烯；約10%-約25%的丙烯酸；約10%-約30%的a -甲基苯こ烯；約5%-約15%的甲基丙烯酸甲酯；約5%-約20%的丙烯酸2-こ基己酯；和約10%-約30%的丙烯酸丁酷。在某些實(shí)施方案中，聚合物具有約-85°C -約+25°C (可替代地約_60°C -約0°C，可替代地約_55°C -約_20°C;可替代地約_55°C -約_35°C;可替代地約_50°C -約_15°C )的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。在某些實(shí)施方案中，聚合物具有約2，000-約3，000, 000 (可替代地約20，000-約
1,500, 000 ;可替代地約200，000-約650，000)的重均分子量(Mw)。在某些實(shí)施方案中，聚合物具有約1,000-約2，000,000(可替代地約10，000-約1，000，000 ;可替代地約55，000-約100，000)的數(shù)均分子量(Mn)。如上所述，增粘劑組分可與粘結(jié)劑組分反應(yīng)。這樣，在某些實(shí)施方案中，聚合物具有至少ー個(gè)可與粘結(jié)劑組分反應(yīng)的官能團(tuán)。聚合物能夠包括多種類型的官能團(tuán)，包括但不限干:羧基官能團(tuán)、羥基官能團(tuán)或它們的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到根據(jù)用于形成聚合物的組分和用量能夠影響各種基團(tuán)。增粘劑組分能夠是各種形式，例如分散體形式、乳液形式或樹脂形式(例如無溶劑形式)。在某些實(shí)施方案中，增粘劑組分是包括聚合物和水的分散體、包括聚合物和非水溶劑的溶液或不含水/溶剤。為了應(yīng)用的目的，調(diào)節(jié)增粘劑組分的形式能夠是有用的。在某些實(shí)施方案中，基于100重量份增粘劑組分，增粘劑組分包括約1-約80重量份固體(例如丙烯酸類聚合物)。
適合的聚合物分散體、乳液和/或樹脂的特別實(shí)例可從BASFCorporation購
得，包括以商標(biāo)J0NCHYL 命名的產(chǎn)品族，例如JONCRYLi8 540、JONCRYLe 624、JONCRYLli _1、JONCRYLk 939、IONCRYLk 504 J循CML* 5 08 和IONCIYLe 5S7-AC 含多元醇的丙烯酸酯；JONCRYL ISWiJONCRYLes 655和JONCHfLei 1972;以及以商標(biāo)BUT0ML 和BUTOFΑΝ 命名的產(chǎn)品族，例如BUTOFANe 麗 122和BUTOFAIf NS 222 ,在一些特別的實(shí)施方案中，增粘劑組分包括J0NCRYL 1540,其是可購自BASF Corporation的丙烯酸類乳液。在另一特別的實(shí)施方案中，增粘劑組分包括J0NCRYL 624，其是可購自BASF Corporation的丙烯酸類乳液。在另一特別的實(shí)施
方案中，增粘劑組分包括丙烯酸類分散體，其選自以商標(biāo)AG1GNAL 命名的產(chǎn)品族，例如
AClOMLeV 21 Onaa在某些實(shí)施方案中，增粘劑組分包括與上面描述和示例的聚合物不同的增粘劑。其它特別類型的增粘劑包括但不限于:基于松香的產(chǎn)品；多糖；含多元醇的丙烯酸酯；多肽和纖維素樹膠。·適合的增粘劑的其它特別實(shí)例包括但不限于:
以商標(biāo) StEALANe 命名的產(chǎn)品族，例如 SOKALAlf CP7, S0KALAN CP10S、
S01ALM PA80S> SOKALANli CP 12S, SOKAUNe 165、SOMLANe HP53
和S0KAUN IP56I;以商標(biāo)贏復(fù)_飄 命名的產(chǎn)品族，例如ACIODUR 950L;
聚醚胺，包括以商標(biāo)JEFMMIWEei命名的產(chǎn)品族，例如JEFFAMMEe BD1-148、
IEFFAMINE* T-403, JEFFAMIMB T-5000;多糖；和羧甲基纖維素鈉(cmc)mf、
CMC MlF 和 CMC LE。應(yīng)當(dāng)理解可以使用的其它增粘劑包括上面示例的商品的其它等級(jí)。很多前述增粘劑都可購自BASF Corporation。其技術(shù)數(shù)據(jù)表和材料安全數(shù)據(jù)表都全部通過參考引入本文。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到增粘劑組分可以包括上面描述和示例的增粘劑中兩種或多種的組合。通常，例如在0SB、PB、重組材或MDF應(yīng)用中，基于100重量份木質(zhì)纖維素片，增粘劑組分以約1-約10 (可替代地約1-約7.5，可替代地約1-約5)重量份的量使用。通常，基于100重量份木質(zhì)纖維素片，粘結(jié)劑組分和增粘劑組分以約1-約25(可替代地約1-約15，可替代地約1-約10，可替代地約5-約10)重量份的總量用于復(fù)合材料制品中?！翱偭縙示粘結(jié)劑組分和增粘劑組分各自以正數(shù)量(即基于100重量份木質(zhì)纖維素片計(jì)大于O重量份的量)單獨(dú)用于復(fù)合材料制品中。粘結(jié)劑組分和增粘劑組分能夠以各種重量比用于復(fù)合材料制品中。應(yīng)當(dāng)理解其它任選的組分(例如添加劑組分)也能夠用于形成復(fù)合材料制品。粘結(jié)劑組分和增粘劑組分可以多種方式提供給消費(fèi)者使用，例如在有軌車、罐車、大尺寸的筒和容器或較小尺寸的筒、搬運(yùn)箱和工具箱中。例如，一個(gè)筒能夠容納粘結(jié)劑組分，另一個(gè)筒能夠容納增粘劑組分。通常，將各組分單獨(dú)提供給消費(fèi)者降低了各組分可能的過早反應(yīng)，并為形成粘合劑提供了更高的配制靈活性。例如，消費(fèi)者能夠選擇特定的粘結(jié)劑組分和特定的增粘劑組分及其用量以制備尤其形成的復(fù)合材料制品。如果使用其它組分(例如添加劑組分，例如催化劑組分)，這種組分能夠單獨(dú)提供或與粘結(jié)劑組分或增粘劑組分中的一種或兩種預(yù)混。在某些實(shí)施方案中，復(fù)合材料制品進(jìn)一步包括聚合物顆粒。在這些實(shí)施方案中，聚合物顆粒通常與木質(zhì)纖維素片共混。聚合物顆粒能夠可用于降低復(fù)合材料制品的重量。在這些實(shí)施方案中，粘合劑體系通常位于木質(zhì)纖維素片和聚合物顆粒上以結(jié)合木質(zhì)纖維素片和聚合物顆粒。如果使用，聚合物顆粒能夠具有各種尺寸、分布、形狀和形式。通常，聚合物顆粒是珠粒形式的。在某些實(shí)施方案中，聚合物顆粒是泡沫聚苯乙烯珠粒；然而，聚合物顆粒能夠由本領(lǐng)域中認(rèn)識(shí)的各種熱塑性和/或熱固性樹脂制成。適合的聚合物顆粒的特別實(shí)例可以商標(biāo)STYR0P0IT’從BASF Corporation購得。適用于本發(fā)明目的的聚合物顆粒的其它實(shí)例描述于Schmidt等的美國公開號(hào)2011/0003136中，其內(nèi)容通過參考全部引入本文，引入程度不與本發(fā)明的一般范圍相抵觸。如果使用，基于100重量份木質(zhì)纖維素片，聚合物顆粒的用量能夠?yàn)榧s1-約30 (可替代地約1-約20，可替代地約1-約10)重量份。復(fù)合材料制品可具有多種尺寸、形狀和厚度。例如，復(fù)合材料制品的構(gòu)型可模仿常規(guī)復(fù)合材料制品，例如0SB、PB、重組材和MDF梁、板或嵌板。復(fù)合材料制品還能夠具有各種復(fù)雜形狀(例如模制品、儀表板、家具等)。如上所述，在某些實(shí)施方案中，復(fù)合材料制品是纖維板(例如MDF)。在其它實(shí)施方案中，復(fù)合材料制品是0SB、重組材或0SL。在其它實(shí)施方案中，復(fù)合材料制品是PB。復(fù)合材料制品能夠包含一個(gè)或多個(gè)層。例如，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，如果復(fù)合材料制品是0SB，那么該復(fù)合材料制品能夠包含一個(gè)層(例如芯層)、兩個(gè)層(例如芯層和表面層/表層(fascia layer))或三個(gè)或更多個(gè)層(例如一個(gè)芯層和兩個(gè)表層)。在某些實(shí)施方案中，例如OSB應(yīng)用中，復(fù)合材料制品具有第一表層，其包括壓制在一起并基本沿第一方向定向的多個(gè)木質(zhì)纖維素片的第一部分。復(fù)合材料制品進(jìn)一步具有與第一表層隔開且與之平行的第二表層，其包括壓制在一起并基本沿第一方向定向的多個(gè)木質(zhì)纖維素片的第二部分。復(fù)合材料制品還進(jìn)一步具有位于第一和第二表層之間的芯層，其包含壓制在一起并基本沿不同于所述第一方向的第二方向定向的多個(gè)木質(zhì)纖維素片的其余部分。在這些實(shí)施方案中，多個(gè)木質(zhì)纖維素片的至少一部分與本發(fā)明的粘合劑壓制在一起。除芯層外或者代替芯層，表層也能夠包括粘合劑。在某些實(shí)施方案中，芯層包括聚合物顆粒與木質(zhì)纖維素片一起，如上所述。根據(jù)層中各粘合劑所用的特定組分，該層各自包括不同的粘合劑。在某些實(shí)施方案中，如本領(lǐng)域所理解的，至少一個(gè)層(例如一個(gè)或兩個(gè)表層)能夠包含PF樹脂。各層能夠具有不同的厚度，例如常規(guī)OSB層中常見的那些。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到OSL通常具有基本只沿一個(gè)方向定向的木質(zhì)纖維素片。能夠用于本發(fā)明的目的形成(例如使用本發(fā)明的粘合劑)的其它類型的復(fù)合材料制品(例如木材復(fù)合材料)及其制備方法描述于 THE POLYURETHANES HANDBOOK (David Randal l&Steve Lee eds., Johnffiley&Sons, Ltd.2002)第395-408頁中，通過參考將其全部引入本文。復(fù)合材料制品可具有原始厚度(即制備后的厚度，例如在壓制氈子形成最終的(即固化后的)復(fù)合材料制品的厚度)。通常，由于本發(fā)明的粘合劑，基于根據(jù)ASTM D1037的24小時(shí)冷浸試驗(yàn)，復(fù)合材料制品的溶脹率小于約10%、可替代地小于約5%，可替代地小于約3%。厚度能夠變化，但通常為約0.25-約10英寸，可替代地為約0.25-約5英寸，可替代地為約0.25-約1.5英寸。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在描述除板或嵌板以外的復(fù)雜形狀時(shí)，描述厚度可能并不合適。因此，基于復(fù)合材料制品的最終構(gòu)型，復(fù)合材料制品可具有不同的尺寸。復(fù)合材料制品具有內(nèi)部結(jié)合(IB)強(qiáng)度。通常，根據(jù)ASTM D1037, IB強(qiáng)度大于約
20(可替代地大于約30，可替代地大于約40)磅/平方英寸(psi)。在某些實(shí)施方案中，根據(jù)ASTM D1037，復(fù)合顆粒的IB強(qiáng)度通常為約50-約500psi，可替代地為約100-約300psi，可替代地為約150-約250psi。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，IB強(qiáng)度是“脆化強(qiáng)度”性質(zhì)。通常，在常規(guī)復(fù)合材料制品中，隨著IB強(qiáng)度的增加，撓曲性質(zhì)(例如彈性模量(MOE)和斷裂模量(MOR))分別改變，特別地，MOE通常隨IB強(qiáng)度的增加而減小。然而非常令人驚奇的是，對(duì)于本發(fā)明的復(fù)合材料制品，MOE通常隨IB強(qiáng)度的增加而增大。根據(jù)ASTM D1037，復(fù)合材料制品的MOE通常大于75，000ps1、可替代地大于95，OOOpsi，可替代地大于100，OOOpsi，可替代地大于110，OOOpsi。根據(jù)ASTM D1037，復(fù)合材料制品的MOR通常大于3，OOOpsi，可替代地大于3，250psi，可替代地大于3，300psi，可替代地大于3，500psi。本發(fā)明還提供了復(fù)合材料制品的形成方法，為了形成復(fù)合材料制品，通常提供木質(zhì)纖維素片。如上文所描述和示例的，木質(zhì)纖維素片能夠源自多種木質(zhì)纖維來源且能夠由多種工藝形成，如本領(lǐng)域所理解的。將粘結(jié)劑組分和增粘劑組分(通常和其它組分(例如添加劑組分))(后文將其全部都簡稱為組分)施用于多個(gè)木質(zhì)纖維素片以形成塊狀體。組分能夠同時(shí)施用于木質(zhì)纖維素片，或者能夠在不同時(shí)間施用于木質(zhì)纖維素片。在一種實(shí)施方案中，在施用增粘劑組分之前，將粘結(jié)劑組分施用于木質(zhì)纖維素片。在另一實(shí)施方案中，在施用增粘劑組分之后，將粘結(jié)劑施用于木質(zhì)纖維素片。在另一實(shí)施方案中，將粘結(jié)劑組分和增粘劑組分同時(shí)施用于木質(zhì)纖維素片。例如，能夠?qū)⒄辰Y(jié)劑組分施用于木質(zhì)纖維素片，然后在一段時(shí)間后將增粘劑組分施用于該木質(zhì)纖維素片，反之亦然?？商娲?，組分能夠同時(shí)單獨(dú)和/或預(yù)混施用。在一種實(shí)施方案中，將組分共混形成粘合劑體系，從而將該粘合劑體系施用于木質(zhì)纖維素片。能夠通過多種方法將組分施用于木質(zhì)纖維素片，方法例如混合、碾轉(zhuǎn)、輥壓、噴霧、壓片、吹管樹脂浸透(blow-line resination)、共混(例如吹管共混)等。例如，能夠?qū)⒔M分和木質(zhì)纖維素片在形成塊狀物的期間混合或研磨在一起，該塊狀物也稱作粘合劑-木質(zhì)纖維混合物或“配料(furnish) ”，下文將進(jìn)一步描述。通常，如本領(lǐng)域所理解的，將組分通過噴霧、霧化或成霧工藝施用于木質(zhì)纖維素片。然后將其上施加有粘結(jié)劑組分和增粘劑組分的多個(gè)木質(zhì)纖維素片放在載體上，通常形成(或限定)了塊狀物。然后將塊狀物形成氈子(例如通過將該塊狀物下落到載體(例如傳送帶)上)或者可替代地，能夠直接在載體上形成該氈子，即直接在載體上形成粘合劑-木質(zhì)纖維混合物。換言之，能夠?qū)⑵渖鲜┘佑姓辰Y(jié)劑組分和增粘劑組分的多個(gè)木質(zhì)纖維素片設(shè)置在載體上從而以各種方式形成所塊狀物。能夠?qū)K狀物供給成形機(jī)，其通常將塊狀物形成具有預(yù)設(shè)寬度和預(yù)設(shè)厚度的氈子，多個(gè)木質(zhì)纖維素片松散定向在載體上。氈子的預(yù)設(shè)寬度和厚度是依照復(fù)合材料制品所需的最終寬度和厚度確定的，下面將進(jìn)一步描述。如上所述，然后能夠?qū)肿有纬筛鞣N形狀，例如板或嵌板，或形成更復(fù)雜的形狀，如上面描述和示例的那樣，例如通過模制或擠出該氈子從而形成復(fù)合材料制品。在某些實(shí)施方案中，將組分噴霧、霧化和/或成霧到木質(zhì)纖維素片上，同時(shí)木質(zhì)纖維素片在適合的設(shè)備中攪動(dòng)。噴霧、霧化和成霧能夠通過使用噴嘴進(jìn)行，例如對(duì)供給其的每一種組分使用一個(gè)噴嘴或?qū)煞N或更多種組分預(yù)混并供給其的多個(gè)噴嘴。通常，至少一個(gè)噴嘴施用粘結(jié)劑組分，至少一個(gè)噴嘴施用增粘劑組分。為使木質(zhì)纖維素片的覆蓋率最大化，當(dāng)在旋轉(zhuǎn)共混機(jī)或類似裝置中鼓轉(zhuǎn)木質(zhì)纖維素片時(shí)，通常通過將組分的液滴噴霧或?qū)⒔M分的顆粒霧化或成霧到木質(zhì)纖維素片上來施用該組分。作為另一實(shí)例，能夠在在裝配有至少一個(gè)(通常至少兩個(gè)或三個(gè))旋轉(zhuǎn)式圓盤霧化器的轉(zhuǎn)鼓式共混機(jī)中用組分涂覆木質(zhì)纖維素片。如本領(lǐng)域所理解的，還能夠使用包括擋板的轉(zhuǎn)鼓、滾筒或輥。我們相信對(duì)組分施加剪切是重要的，尤其如果組分具有較高的粘度。剪切力能夠用于獲得組分關(guān)于木質(zhì)纖維素片的適當(dāng)分布，且能夠通過特定的噴嘴涉及以得到適當(dāng)?shù)撵F化而得到。我們相信組分應(yīng)當(dāng)混合非常均勻，在施用于木質(zhì)纖維素片之前或之后都是如此。例如，我們相信如果使用異氰酸酯組分，某些多元醇能夠被“推入”某些增粘劑的空隙中。當(dāng)然用組分對(duì)木質(zhì)纖維素片完全覆蓋也是確保適當(dāng)結(jié)合所需的。物化可用于使組分最大化地分布到木質(zhì)纖維素片上，部分基于組分的液滴尺寸分布。通常，在施用之前不將組分預(yù)混以防止過早反應(yīng)。這樣，將組分各自通過一個(gè)或多個(gè)噴嘴單獨(dú)施用到木質(zhì)纖維素片上，通常每種組分使用一個(gè)噴嘴以防止過早反應(yīng)和/或污染。可替代地，如上所述，能夠?qū)⒛举|(zhì)纖維素片直接提供給載體，且能夠通過例如噴霧或壓片的方式將組分施用于木質(zhì)纖維素片，形成塊狀物。例如，能夠?qū)⒛举|(zhì)纖維素片置于傳送帶或板上，然后用組分噴霧，形成塊狀物。另外，至少一種組分(例如粘結(jié)劑組分)能夠已經(jīng)存在于木質(zhì)纖維素片上，使得然后能夠?qū)⒄澈蟿w系的其余組分(例如增粘劑組分)施用于木質(zhì)纖維素片和粘結(jié)劑組分，形成塊狀物。待施用和與木質(zhì)纖維素片混合的組分的量取決于幾個(gè)變量，包括使用的特定組分、所用木質(zhì)纖維素片的尺寸、水分含量和類型、復(fù)合材料制品的預(yù)期用途、以及復(fù)合材料制品的所需性質(zhì)。所得到的塊狀物通常形成單層或多層氈子，將其壓制成例如0SB、PB、重組材、MDF或所需形狀和尺寸的另一種復(fù)合材料制品。如上所述，還能夠?qū)K狀物形成更復(fù)雜的形狀，例如通過模塑或擠出塊狀物。該氈子能夠以任意合適的方式形成。例如，能夠?qū)K狀物從位于輸送帶上方的一個(gè)或多個(gè)加料斗中沉積到在環(huán)形帶或輸送器上運(yùn)送的板狀走車上。當(dāng)形成多層氈子時(shí)，使用多個(gè)加料斗，每個(gè)加料斗具有在走車整個(gè)寬度上延伸的分配頭或成形頭，隨著走車在成形頭之間移動(dòng)，連續(xù)地沉積塊狀物/配料的單獨(dú)層。氈子的厚度將取決于例如以下因素:木質(zhì)纖維素片的尺寸和形狀、形成氈子使用的特定方法、最終復(fù)合材料制品的所需厚度和密度、以及在壓制循環(huán)中使用的壓力。氈子的厚度通常為復(fù)合材料制品最終厚度的約5-約20倍。例如，對(duì)于0.5英寸厚且最終密度為約351bs/ft3的密度板或碎料板，氈子最初通常為約3英寸-約6英寸厚。氈子的寬度通常與復(fù)合材料制品的最終寬度基本相同；然而根據(jù)復(fù)合材料制品的構(gòu)型，最終寬度可為預(yù)定厚度的幾分之一，這與對(duì)厚度的描述相似。如上所述，木質(zhì)纖維素片松散地在塊狀物和氈子中定向。如上所述，提供一種載體，例如傳送帶或板，并將塊狀物和最終的氈子置于載體上。另外如上所述，塊狀物能夠直接形成在載體上和/或在例如轉(zhuǎn)鼓中形成后轉(zhuǎn)移至載體上。增粘劑組分和任選的粘結(jié)劑組分基本上維持塊狀物中多個(gè)木質(zhì)纖維素片在載體上時(shí)的定向。為使增粘劑組分維持木質(zhì)纖維素片的定向，不需要完全維持該定向。例如，可以發(fā)生少量扭曲。通常，增粘劑組分用作“增粘劑”或“粘性膠”，且能夠用作UF樹脂和/或PF樹脂以及其它粘合劑的替代或補(bǔ)充增粘劑。因此，本發(fā)明的粘合劑體系具有粘著性或冷粘著性。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，冷粘著性能夠以多種方式測定。例如，能夠使用“坍落度(slump)”試驗(yàn)，其使用裝滿塊狀物的漏斗，然后將漏斗翻轉(zhuǎn)到表面上并移去漏斗，從而將塊狀物(以漏斗形狀)保留在表面上。然后能夠觀察漏斗狀塊狀物的形狀隨時(shí)間的變化(例如由于漏斗狀塊狀物的坍落/倒塌而致的角度的變化)。另一種實(shí)例在本領(lǐng)域中稱為“雪球”試驗(yàn)，其中能夠抓起一把塊狀物，在手中制成塊狀物的球，并上下拋球來確定該球是否散開。其它適用于本發(fā)明目的的試驗(yàn)描述于ASTM D1037中。通常，對(duì)于PB應(yīng)用，使用下面實(shí)施例部分中描述的粘著性試驗(yàn)(即“推動(dòng)粘著性試驗(yàn)”和“IFD粘著性試驗(yàn)”)測定增粘劑組分為本發(fā)明的復(fù)合材料制品引入的粘著性。在將塊狀物形成氈子時(shí)，增粘劑組分還基本上維持在氈子位于載體上時(shí)氈子的寬度和厚度。如能夠理解的那樣，當(dāng)載體移動(dòng)時(shí)(例如通過傳送)，增粘劑組分保持氈子不會(huì)由于振動(dòng)而散開。例如如果載體是板，在將板移動(dòng)到壓機(jī)時(shí)也能夠發(fā)生振動(dòng)。這種振動(dòng)會(huì)造成木質(zhì)纖維素片的定向問題，能夠造成內(nèi)部結(jié)合(IB)強(qiáng)度的降低，且能夠造成其它類似的問題。復(fù)合材料制品通常是通過在升高的溫度并在壓力下壓制該氈子而由氈子形成的。通常，至少對(duì)氈子加壓足以形成復(fù)合材料制品的時(shí)間。通常也加熱。這些條件有利于粘合劑體系反應(yīng)(特別至少是粘結(jié)劑組分的反應(yīng))形成反應(yīng)產(chǎn)物。通過引入粘著性，增粘劑組分能夠降低木質(zhì)纖維快在氈子中的運(yùn)動(dòng)，例如通過降低在對(duì)氈子施壓時(shí)木質(zhì)纖維素片將被吹散的可能性。特別地，相對(duì)于用于形成常規(guī)復(fù)合材料制品的常規(guī)壓制速度和/或壓力，能夠提高對(duì)氈子施壓以形成復(fù)合材料制品的速度，這為本發(fā)明的復(fù)合材料制品的制造商提供了經(jīng)濟(jì)利益(例如生產(chǎn)量的提高)。在氈子的移動(dòng)期間(例如在運(yùn)送時(shí))增粘劑組分引入的粘著性也是有用的。通常對(duì)氈子加熱以促進(jìn)粘合劑體系的固化。壓制溫度、壓力和時(shí)間可根據(jù)以下因素寬范圍地變化:復(fù)合材料制品的形狀、厚度和所需密度；木材纖維片(例如木材薄片或鋸屑)的尺寸和類型；木質(zhì)纖維素片的水分含量和所用的特定組分。例如，壓制溫度能夠在約100°c-約300°C范圍內(nèi)。為使內(nèi)部蒸汽的產(chǎn)生最小化并使最終復(fù)合材料制品的水分含量降至所需水平以下，壓制溫度通常小于約250°C，最通常為約180°C -約240°C。使用的壓力通常為約300-約800磅/平方英寸(psi)。通常，壓制時(shí)間為120-900秒。使用的壓制時(shí)間應(yīng)當(dāng)足以持續(xù)至使粘合劑至少基本固化(為了基本上形成反應(yīng)產(chǎn)物)并提供所需形狀、尺寸和強(qiáng)度的復(fù)合材料制品。對(duì)于例如密度板或PB板的制備，壓制時(shí)間主要取決于制備的復(fù)合材料制品的嵌板厚度。例如，對(duì)于約0.5英寸厚的復(fù)合材料制品，壓制時(shí)間通常為約200秒-約300秒。其它適用于形成本發(fā)明復(fù)合材料制品的方法描述于上面介紹的以下中:以下美國專利號(hào):Mente 等的 6, 451, 101、Mente 等的 6, 458, 238、Mente 等的 6, 464, 820、Mente 等的6，638，459、Mente 等的 6，649，098 和 Coleman 的 6，344，165 ;和以下美國公開號(hào):Mente 等的 2003/0047278、Lu 等的 2005/0221078 和 Savino 等的 2005/0242459。在特定的實(shí)施方案中，復(fù)合材料制品是PB。在一種實(shí)施方案中，用于形成PB的配料包括:包括鋸屑的木質(zhì)纖維素片；包括MDI和/或的PMDI的粘結(jié)劑組
分(例如Lupranatew m2ofb );和包括丙烯酸類分散體的增粘劑組分(例如
ACR0NAL V 210 na)。在另一實(shí)施方案中，用于形成PB的配料包括:包括鋸屑的木質(zhì)纖維素片；包括UF樹脂和/或三聚氰胺UF樹脂的粘結(jié)劑組分；和包括丙烯酸類分散體的增粘劑組分。在另一實(shí)施方案中，用于形成PB的配料包括:包括鋸屑的木質(zhì)纖維素片；包括基于大豆的粘結(jié)劑的粘結(jié)劑組分，任選地包括PAE;和包括丙烯酸類分散體的增粘劑組分。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到粘結(jié)劑組分能夠包括多種不同粘合劑中兩種的組合(例如UF樹脂和基于大豆的粘合劑)。此外，該氈子能夠包括各種不同類型的層，例如具有UF樹脂的芯層和具有基于大豆的粘合劑的面層。以下實(shí)施例示例了本發(fā)明的復(fù)合材料制品，其意在示例而非限制本發(fā)明。
實(shí)施例制備復(fù)合材料制品的實(shí)施例。復(fù)合材料制品能夠用于形成例如碎料板的制品。該實(shí)施例是使用典型的用于制備碎料板(PB)配料的制備方法進(jìn)行的，使得制備方法不會(huì)在各實(shí)施例之間廣生差異。在下表中，“固體％”表示各粘結(jié)劑/增粘劑組分(單獨(dú)或結(jié)合)的固含量?！俺跏妓郑ァ北硎灸举|(zhì)纖維素片的固有水分含量(此處是用于碎料板(PB)制備的常規(guī)木材片)?！白罱K水分％”表示在施 加各粘結(jié)劑/增粘劑為配料除木質(zhì)纖維素片的初始水分含量之外進(jìn)一步引入水分之后配料的最終水分含量?，F(xiàn)在將更詳細(xì)地描述各表。表I
實(shí)施例__I__2__3_
附注:7.5% UF 3% pMDI 7.5% UF
__I+1.5%繒粘劃I+1.5 增粘劑
權(quán)利要求
1.復(fù)合材料制品，包含: 多個(gè)木質(zhì)纖維素片；和 設(shè)置于多個(gè)木質(zhì)纖維素片上用于粘接多個(gè)木質(zhì)纖維素片的粘合劑體系； 其中所述粘合劑體系包含: 粘結(jié)劑組分，和； 包含丙烯酸類或苯こ烯-丁ニ烯聚合物的增粘劑組分，所述增粘劑組分用于在所述復(fù)合材料制品的制備期間保持所述多個(gè)木質(zhì)纖維素片的定向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物是苯こ烯-丙烯酸類聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合材料制品，其中所述粘合劑體系是由所述粘結(jié)劑和所述增粘劑組分形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含: (i)(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酷； (ii)烯屬不飽和羧酸； (iii)こ烯基芳香基團(tuán)； (iv)C2-C13燒基竣酸酷的こ稀基酷； (v)(甲基)丙烯酸C2-C8羥烷基酯； (vi)烯屬不飽和腈； (vii)含a，0-烯屬不飽和酰胺基的化合物； (viii)反應(yīng)性こ烯基交聯(lián)劑；或 (ix)它們的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的復(fù)合材料制品，其中聚合物包含所述i)(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酷，其選自以下組:(甲基)丙烯酸甲酷、(甲基)丙烯酸こ酷、(甲基)丙烯酸丙酷、(甲基)丙烯酸正丁酷、(甲基)丙烯酸異丁酷、(甲基)丙烯酸叔丁酷、(甲基)丙烯酸戊酷、(甲基)丙烯酸己酷、(甲基)丙烯酸環(huán)己酷、(甲基)丙烯酸苯甲酷、(甲基)丙烯酸2-こ基己酷、(甲基)丙烯酸庚酷、(甲基)丙烯酸正辛酷、(甲基)丙烯酸壬酷、(甲基)丙烯酸癸酷、(甲基)丙烯酸十一烷基酷、(甲基)丙烯酸十二烷基酷、(甲基)丙烯酸十三烷基酷、(甲基)丙烯酸月桂酷、(甲基)丙烯酸硬脂酷、(甲基)丙烯酸異冰片酷、(甲基)丙烯酸降冰片酷、(甲基)丙烯酸4-叔丁基環(huán)己酷、(甲基)丙烯酸3，3，5-三甲基環(huán)己酷、馬來酸ニ甲酷、馬來酸正丁酷、(甲基)丙烯酸丙ニ醇酯、碳ニ亞胺(甲基)丙烯酸酷、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基こ酷、(甲基)丙烯酸2-叔丁基氨基こ酷、(甲基)丙烯酸N，N- ニ甲基氨基こ酯及它們的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含所述ii)烯屬不飽和羧酸，其選自以下組:(甲基)丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、こ基丙烯酸、巴豆酸、檸康酸、肉桂酸及它們的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含所述iii)こ烯基芳香，其選自以下組:苯乙烯、a -甲基苯乙烯、鄰氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、a -苯基苯乙烯、苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸鹽、對(duì)乙酰氧基苯乙烯、ニ乙烯基苯、鄰苯ニ甲酸ニ烯丙酯、乙烯基甲苯、乙烯基萘及它們的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含^)(:2_(:13烷基羧酸酯的乙烯基酷，其選自以下組:こ酸こ烯酯或其它具有直鏈或支化的C1-C12烷基鏈的羧酸的こ烯基酷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含約25%-約99%的(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酷，約0.1%-約10%的烯屬不飽和羧酸，約0.1%-約10%的(甲基)丙烯酸C2-C8羥烷基酷，約0.1%-約50%的こ烯基芳香化合物，和約0.1%-約75%的羧酸こ稀基酷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含約25%-約99%的丙烯酸2-こ基己酷，約1%-約50%的甲基丙烯酸甲酷，約0.1%-約5%的丙烯酸，約0.1%-約5%的丙烯酸羥丙酷，約0.1%-約50%的苯こ烯，和約0.1%-約75%的こ酸こ烯酷。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含約75%-約85%的丙烯酸2-こ基己酷，約6%-約10%的甲基丙烯酸甲酷，約0.1%-約1%的丙烯酸，約1%-約3%的丙烯酸羥丙酯，約1%_約4%的苯こ烯，和約6%-約10%的こ酸こ烯酯。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含約0.1%-約10%的衣康酸，約0.1%-約10%的丙烯酰胺，約0.1%-約2.5%的丙烯酸，約0.1%-約60%的苯こ烯，和約20%-約 90% 的丁ニ烯。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含約0.5%-約2%的衣康酸，約1%-約3%的丙烯酰胺，約15%-約45%的苯乙烯，和約50%-約80%的丁ニ烯。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含約25%-約75%的苯こ烯，約20%-約35%的丙烯酸2-乙基己酷，約5%-約20%的丙烯酸羥こ酷，約5%-約15%的甲基丙烯酸甲酯，和約0.1%-約5%的甲基丙烯酸。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物包含約10%-約25%的苯こ烯，約10%-約25%的丙烯酸，約10%-約30%的a -甲基苯乙烯，約5%-約15%的甲基丙烯酸甲酷，約5%-約20%的丙烯酸2-乙基己酷，和約10%-約30%的丙烯酸丁酷。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物具有約_85°C至約+25°C的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物具有約2，000-約3，000, 000的重均分子量(Mw)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的復(fù)合材料制品，其中所述聚合物具有約1，000_約2，000, 000的數(shù)均分子量(Mn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的復(fù)合材料制品，其中所述粘結(jié)劑組分包括異氰酸酷組分、甲醛樹脂、基于蛋白質(zhì)的粘合劑、或它們的組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的復(fù)合材料制品，其中所述粘結(jié)劑組分包括異氰酸酷組分。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的復(fù)合材料制品，其中異氰酸酯組分選自以下組:ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯(MDI)、聚合物型ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯(PMDI)、及它們的組合。
22.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的復(fù)合材料制品，其中所述粘結(jié)劑組分包括甲醛樹脂。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的復(fù)合材料制品，其中所述甲醛樹脂選自以下組:酚甲醛(PF)樹月旨、脲甲醛(UF)樹脂、三聚氰胺UF、及它們的組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-23中任一項(xiàng)的復(fù)合材料制品，其中基于100重量份的所述多個(gè)木質(zhì)纖維素片，所述粘結(jié)劑組分以約卜約20重量份的量使用。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)的復(fù)合材料制品，其中基于100重量份的所述多個(gè)木質(zhì)纖維素片，所述增粘劑組分以約卜約10重量份的量使用。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一項(xiàng)的復(fù)合材料制品，其中所述復(fù)合材料制品是碎料板。
27.形成復(fù)合材料制品的方法，該方法包括以下步驟: 將粘結(jié)劑組分施用于多個(gè)木質(zhì)纖維素片； 將包含丙烯酸類或苯乙烯-丁ニ烯聚合物的增粘劑組分施用于所述多個(gè)木質(zhì)纖維素片; 將其上施用有所述粘結(jié)劑組分和所述增粘劑組分的多個(gè)木質(zhì)纖維素片放在載體上以形成塊狀物；和 對(duì)所述塊狀物施加時(shí)間量足以形成復(fù)合材料制品的壓力； 其中所述增粘劑組分保持在載體上時(shí)所述塊狀物中多個(gè)木質(zhì)纖維素片的定向。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中在將所述粘結(jié)劑組分施用于多個(gè)木質(zhì)纖維素片之前，將所述增粘劑組分施用于多個(gè)木質(zhì)纖維素片。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中在將所述增粘劑組分施用于多個(gè)木質(zhì)纖維素片之前，將所述粘結(jié)劑組分施用于多個(gè)木質(zhì)纖維素片。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，進(jìn)ー步包括以下步驟:在將所述粘結(jié)劑組分和所述增粘劑組分施用于多個(gè)木質(zhì)纖維素片之前，將所述粘結(jié)劑組分和所述增粘劑組分共混以形成粘合劑體系，從而將該粘合劑體系施用于多個(gè)木質(zhì)纖維素片。
31.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中將所述粘結(jié)劑組分和所述增粘劑組分同時(shí)施用于多個(gè)木質(zhì)纖維素片。
32.根據(jù)權(quán)利要求27-31中任ー項(xiàng)的方法，進(jìn)ー步包括以下步驟:對(duì)所述塊狀物施加時(shí)間足以形成復(fù)合材料制品的熱。
33.根據(jù)權(quán)利要求27-32中任ー項(xiàng)的方法，其中所述聚合物是苯こ烯-丙烯酸類聚合物。
34.根據(jù)權(quán)利要求27-33中任ー項(xiàng)的方法，其中所述聚合物包含: (i)(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酯； (ii)烯屬不飽和羧酸； (iii)こ烯基芳香基團(tuán)； (iv)C2-C13燒基竣酸酷的こ稀基酷； (v)(甲基)丙烯酸C2-C8羥烷基酯； (vi)烯屬不飽和腈； (vii)含a，0-烯屬不飽和酰胺基的化合物； (viii)反應(yīng)性こ烯基交聯(lián)劑；或 (ix)它們的組合。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其中聚合物包含(i)(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酯，其選自以下組:(甲基)丙烯酸甲酷、(甲基)丙烯酸こ酷、(甲基)丙烯酸丙酷、(甲基)丙烯酸正丁酷、(甲基)丙烯酸異丁酷、(甲基)丙烯酸叔丁酷、(甲基)丙烯酸戊酷、(甲基)丙烯酸己酷、(甲基)丙烯酸環(huán)己酷、(甲基)丙烯酸苯甲酷、(甲基)丙烯酸2-こ基己酷、(甲基)丙烯酸庚酷、(甲基)丙烯酸正辛酷、(甲基)丙烯酸壬酷、(甲基)丙烯酸癸酷、(甲基)丙烯酸十一烷基酷、(甲基)丙烯酸十二烷基酷、(甲基)丙烯酸十三烷基酷、(甲基)丙烯酸月桂酷、(甲基)丙烯酸硬脂酷、(甲基)丙烯酸異冰片酷、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸3，3，5-三甲基環(huán)己酯、馬來酸ニ甲酷、馬來酸正丁酷、(甲基)丙烯酸丙ニ醇酯、碳ニ亞胺(甲基)丙烯酸酷、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基こ酷、(甲基)丙烯酸2-叔丁基氨基こ酷、(甲基)丙烯酸N，N-ニ甲基氨基こ酯及它們的組合。
36.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其中所述聚合物包含(ii)烯屬不飽和羧酸，其選自以下組:(甲基)丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、こ基丙烯酸、巴豆酸、檸康酸、肉桂酸及它們的組合。
37.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其中所述聚合物包含(iii)こ烯基芳香，其選自以下組:苯こ烯、a -甲基苯乙烯、鄰氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、a -苯基苯乙烯、苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸鹽、對(duì)乙酰氧基苯乙烯、ニ乙烯基苯、鄰苯ニ甲酸ニ烯丙酯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、及它們的組合。
38.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其中所述聚合物包含(“)(:2-(:13烷基羧酸酯的こ烯基酷，其選自以下組:こ酸こ烯酯或其它具有直鏈或支化的C1-C12烷基鏈的羧酸的こ烯基酷。
39.根據(jù)權(quán)利要求27或33的方法，其中所述聚合物包含約25%-約99%的(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酯、約0.1%-約10%的烯屬不飽和羧酸、大于0.1%-約10%的(甲基)丙烯酸C2-C8羥烷基酷，約0.1%-約50%的こ烯基芳香化合物，和約0.1%-約75%的羧酸こ烯基酷。
40.根據(jù)權(quán)利要求27或33的方法，其中所述聚合物包含約25%-約99%的丙烯酸2-乙基己酷，約1%_約50%的甲基丙烯酸甲酷，約0.1%-約5%的丙烯酸，約0.1%-約5%的丙烯酸羥丙酷，約0.1%-約50%的苯こ烯和約0.1%-約75%的こ酸こ烯酷。
41.根據(jù)權(quán)利要求27或33的方法，其中所述聚合物包含約75%-約85%的丙烯酸2-乙基己酷,約6%-約10%的甲基丙烯酸甲酷，約0.1%-約1%的丙烯酸，約1%-約3%的丙烯酸羥丙酯,約1%_約4%的苯こ烯，和約6%-約10%的こ酸こ烯酯。
42.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述聚合物包含約0.1%-約10%的衣康酸，約0.1%_約10%的丙烯酰胺，約0.1%-約2.5%的丙烯酸，約0.1%-約60%的苯こ烯，和約20%-約90%的丁ニ烯。
43.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述聚合物包含約0.5%-約2%的衣康酸；約1%-約3%的丙烯酰胺；約15%-約45%的苯こ烯和約50%-約80%的丁ニ烯。
44.根據(jù)權(quán)利要求27或33的方法，其中所述聚合物包含約25%-約75%的苯こ烯；約20%-約35%的丙烯酸2-こ基己酯；約5%-約20%的丙烯酸羥こ酯；約5%-約15%的甲基丙烯酸甲酯；和約0.1%-約5%的甲基丙烯酸。
45.根據(jù)權(quán)利要求27或33的方法，其中所述聚合物包含約10%-約25%的苯こ烯；約10%-約25%的丙烯酸；約10%-約30%的a -甲基苯こ烯；約5%-約15%的甲基丙烯酸甲酯；約5%-約20%的丙烯酸2-こ基己酯；和約10%-約30%的丙烯酸丁酷。
46.根據(jù)權(quán)利要求27-45中任ー項(xiàng)的方法，其中所述聚合物具有約_85°C至約+25°C的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
47.根據(jù)權(quán)利要求27-46中任ー項(xiàng)的方法，其中所述聚合物具有約2，OOO-約3，000, 000的重均分子量(Mw)。
48.根據(jù)權(quán)利要求27-47中任ー項(xiàng)的方法，其中所述聚合物具有約1，000-約2，000, 000的數(shù)均分子量(Mn)。
49.根據(jù)權(quán)利要求27-46中任ー項(xiàng)的方法，其中所述粘結(jié)劑組分包括異氰酸酯組分、甲醛樹脂、基于蛋白質(zhì)的粘合劑、或它們的組合。
50.根據(jù)權(quán)利要求27-48中任ー項(xiàng)的方法，其中所述粘結(jié)劑組分包括異氰酸酯組分。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的方法，其中異氰酸酯組分選自以下組:ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯(MDI)、聚合物型ニ苯基甲烷ニ異氰酸酯(PMDI)、及它們的組合。
52.根據(jù)權(quán)利要求27-48中任ー項(xiàng)的方法，其中所述粘結(jié)劑組分包括甲醛樹脂。
53.根據(jù)權(quán)利要求52的方法，其中甲醛樹脂選自以下組:酚甲醛(PF)樹脂、脲甲醛(UF)樹脂、三聚氰胺UF、及它們的組合。
54.根據(jù)權(quán)利要求27-53中任ー項(xiàng)的方法，其中基于100重量份的所述多個(gè)木質(zhì)纖維素片，所述粘結(jié)劑組分以約1-約20重量份的量使用。
55.根據(jù)權(quán)利要求27-54中任ー項(xiàng)的方法,其中基于100重量份的所述多個(gè)木質(zhì)纖維素片，所述增粘劑組分以約1-約10重量份的量使用。
56.根據(jù)權(quán)利要求27-55中任ー項(xiàng)的方法，其中該復(fù)合材料制品是碎料板。
全文摘要
復(fù)合材料制品包括多個(gè)木質(zhì)纖維素片和位于多個(gè)木質(zhì)纖維素片上用于粘接多個(gè)木質(zhì)纖維素片的粘合劑體系。粘合劑體系包括粘結(jié)劑組分和增粘劑組分。增粘劑組分包括丙烯酸類或苯乙烯-丁二烯聚合物。增粘劑組分可用于在復(fù)合材料制品的制備期間維持多個(gè)木質(zhì)纖維素片的定向。復(fù)合材料制品可以是各種工程木質(zhì)纖維復(fù)合材料，例如碎料板。
文檔編號(hào)B32B5/16GK103118866SQ201180045988
公開日2013年5月22日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者M·布格塔亞, N·福利, J·C·諾頓, S·A·費(fèi)希爾 申請人:巴斯夫歐洲公司