Способ получения продукта на древесной основе
Способ включает нанесение клеевой композиции на водной основе, содержащей нежелатинизированный крахмал, где композиция дополнительно содержит от 0,1 до 50% (масс.) одного или нескольких полимеров (П), имеющих аминную группу или амидную группу, на одну или несколько частей материала на древесной основе и соединение одной или нескольких частей с одной или несколькими дополнительными частями материала на древесной основе. Изобретение обеспечивает высокое качество склеивания. 12 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.
Настоящее изобретение относится к способу получения продукта на древесной основе.
Введение
Смолы на формальдегидной основе, такие как фенолоформальдегидная смола, меламиноформальдегидная смола и мочевиноформальдегидная смола, широко используются в качестве связующих при получении продукта на древесной основе. Примеры такого продукта на древесной основе представляют собой композитную продукцию, включающую слои, склеенные друг с другом, такую как фанера, ламинатная продукция для напольного покрытия и фанерованная продукция, использующаяся, например, в мебели. Дополнительные примеры представляют собой плитовую продукцию, такую как древесно-опилочные, древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты, где для формования плиты древесные стружку и/или волокна прессуют совместно со связующим.
При отверждении смолы на формальдегидной основе формальдегид может высвобождаться как во время получения продукта на древесной основе, так и позднее во время использования продукта. Выделение формальдегида в воздух в помещении в течение многих лет представляет собой значительную проблему с точки зрения здравоохранения.
Отмечается все более настоятельная потребность в не содержащих формальдегида древесных клеях, которые обеспечивают получение достаточной прочности склеивания и общего качества конечного продукта, что делает их подходящими для использования в качестве альтернатив для клеев предшествующего уровня техники, содержащих смолы на формальдегидной основе.
В общем случае важными свойствами, отражающими качество продукта на древесной основе, являются водостойкость и прочность склеивания. В общем случае существуют специфические параметры качества, необходимые для удовлетворения установленного стандарта для конкретного конечного продукта. Например, древесно-опилочная плита должна удовлетворять определенные стандарты в отношении, например, внутреннего сцепления, набухания толщины и водопоглощения, в то время как ламинатная продукция для напольного покрытия должна удовлетворять определенные стандарты в отношении, например, расслаивания и разрыва волокна.
В качестве альтернативы клеевым композициям, содержащим смолы на формальдегидной основе, доступными являются клеи на основе полимерных дисперсий, например, поливинилацетата. Однако, при получении продукта, получаемого по способу прямого прессования в результате склеивания друг с другом слоев шпонов и прессования конструкции в определенной форме, важно свести к минимуму так называемое «отпружинивание» склеенной конструкции при ее извлечении из формы. В общем случае клеи на поливинилацетатной основе приводят к неудовлетворительным результатам в том, что касается отпружинивания.
Также важно, чтобы продукт, получаемый по способу прямого прессования, во время использования, то есть, во время воздействия нагрузки, по существу сохранял бы свою форму. Данное свойство может быть измерено при использовании так называемого «испытания на усталость», использующегося, например, для мебельной продукции, где продукт, получаемый по способу прямого прессования, подвергают воздействию большого количества циклов приложения нагрузки.
В качестве альтернативы смолам на формальдегидной основе в композициях древесных клеев были предложены клеи на крахмальной основе. В работе Imam, et al., «Wood Adhesive from Crosslinked Poly(vinyl alcohol) and Partially Gelatinized Starch: Preparation and Properties», Starch/Stärke 51 (1999) Nr. 6, S. 225-229 описывается клеевая композиция, содержащая крахмал и поливиниловый спирт, при этом композиция дополнительно содержит меламиновую смолу. В документах US 2051025, US 2102937, US 3487033, US 3355307 описываются клеи на крахмальной основе, использующиеся для изготовления гофрированного картона. В документе WO 03/069061 A1 описывается клей на крахмальной основе, использующийся при изготовлении картонной продукции.
Но все еще сохраняется потребность в альтернативных способах склеивания материалов на древесной основе при использовании клеевых композиций на крахмальной основе.
В соответствии с этим, настоящее изобретение предлагает способ склеивания материалов на древесной основе в результате использования клеевой композиции, которая имеет крахмальную основу, обеспечивающую превосходное качество склеивания.
Изобретение
Настоящее изобретение относится к способу получения продукта на древесной основе, включающему нанесение клеевой композиции на водной основе, содержащей нежелатинизированный крахмал, где композиция дополнительно содержит от приблизительно 0,1 до приблизительно 50% (масс.) одного или нескольких полимеров (П), имеющих аминную группу или амидную группу, на одну или несколько частей материала на древесной основе и соединение одной или нескольких частей с одной или несколькими дополнительными частями материала, предпочтительно материала на древесной основе.
Под нежелатинизированным крахмалом в настоящем документе понимается такой крахмал, который в водной фазе был подвергнут воздействию только температур, меньших, чем 50°С, в подходящем случае меньших, чем приблизительно 45°С, предпочтительно меньших, чем 40°С, и поэтому не претерпел желатинизации.
Массовое соотношение между крахмалом и полимерами (П) в клеевой композиции, использующейся в данном способе, в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 1:2 до приблизительно 25:1, предпочтительно от приблизительно 1:1 до приблизительно 15:1, наиболее предпочтительно от приблизительно 3:1 до приблизительно 8:1.
Клеевая композиция, использующаяся в данном способе, в подходящем случае содержит от приблизительно 10 до приблизительно 50% (масс.) крахмала, предпочтительно от приблизительно 15 до приблизительно 45% (масс.), более предпочтительно от приблизительно 20 до приблизительно 40% (масс.), наиболее предпочтительно от приблизительно 25 до приблизительно 35% (масс.).
Клеевая композиция, использующаяся в данном способе, в подходящем случае содержит от приблизительно 1 до приблизительно 40% (масс.) одного или нескольких полимеров (П), предпочтительно от приблизительно 1,5 до приблизительно 25% (масс.), наиболее предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 15% (масс.).
Уровень содержания твердого вещества в клеевой композиции, использующейся в данном способе, в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 70% (масс.), предпочтительно от приблизительно 35 до приблизительно 60% (масс.), наиболее предпочтительно от приблизительно 40 до приблизительно 50% (масс.).
Под «уровнем содержания твердого вещества» в клеевой композиции, использующейся в данном способе, в настоящем документе понимается неводная часть клеевой композиции.
Примеры крахмалов, подходящих для использования в клеевой композиции, использующейся в данном способе, представляют собой нативные крахмалы и модифицированные крахмалы, полученные, например, из картофеля, кукурузы, пшеницы, риса, гороха и тому подобного, такие как: ацетилированный расщепленный крахмал, крахмал, модифицированный алкилянтарной кислотой, окисленный крахмал, гидроксипропилированный крахмал, катионный крахмал, амилопектиновый крахмал, высокоамилозный ацетилированный крахмал, тапиоковый крахмал, нативный картофельный крахмал, нативный кукурузный крахмал, нативный пшеничный крахмал, нативный рисовый крахмал и нативный гороховый крахмал.
Один или несколько полимеров (П) в клеевой композиции, использующейся в данном способе, в подходящем случае содержат мономерные звенья, имеющие аминную или амидную группу. В подходящем случае аминную или амидную группу имеют от приблизительно 5 до приблизительно 100% мономерных звеньев в одном или нескольких полимерах (П), предпочтительно от приблизительно 25 до приблизительно 100%, более предпочтительно от приблизительно 50 до приблизительно 100%, еще более предпочтительно от приблизительно 90 до приблизительно 100%. Наиболее предпочтительно аминную или амидную группу имеют все мономерные звенья в одном или нескольких полимерах (П).
Один или несколько полимеров (П) в подходящем случае имеют первичную аминную группу или амидную группу. Один или несколько полимеров (П) предпочтительно включает один или несколько полимеров, выбираемых из поливиниламина, сополи(винилового спирта-винилацетата), сополи винилового спирта-винилформамида), полиаллиламина, полиэтиленимина, полиамидоамина и поливинилформамида. Более предпочтительно один или несколько полимеров (П) включают один или несколько полимеров, выбираемых из поливиниламина и сополи (винилового спирта-виниламина). Наиболее предпочтительно полимер (П) представляет собой поливиниламин.
В одном варианте реализации один или несколько полимеров (П) в подходящем случае относятся к группе винильных полимеров. В таком случае один или несколько полимеров (П) предпочтительно включают один или несколько полимеров, выбираемых из поливиниламина, сополи (винилового спирта-виниламина), сополи (винилового спирта-винилформамида), полиаллиламина и поливинилформамида. Более предпочтительно один или несколько винильных полимеров (П) имеют первичную аминную группу. Наиболее предпочтительно винильный полимер (П) представляет собой поливиниламин.
В одном варианте реализации один или несколько полимеров (П) в подходящем случае имеют первичные аминные группы или боковые амидные группы. Один или несколько полимеров (П) предпочтительно включают один или несколько полимеров, выбираемых из поливиниламина, сополи (винилового спирта-виниламина), сополи (винилового спирта-винилформамида), полиаллиламина, полиэтиленимина и поливинилформамида. Наиболее предпочтительно полимер (П) представляет собой поливиниламин или полиэтиленимин.
Поливиниламин обычно получают в результате проведения гидролиза поливинилформамида в определенной степени. Под «поливиниламином» в настоящем документе понимают поливиниламин, где молярное соотношение между аминными группами и формамидными группами находится в диапазоне от 5:95 до 100:0. В случае молярного соотношения между аминными группами и формамидными группами, меньшего, чем 5:95, полимер определяют как поливинилформамид. Молярное соотношение между аминными группами и формамидными группами в поливиниламине предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 10:90 до приблизительно 100:0, более предпочтительно от приблизительно 50:50 до приблизительно 100:0, наиболее предпочтительно от приблизительно 80:20 до приблизительно 100:0.
Сополи (виниловый спирт-виниламин) обычно получают в результате сополимеризации винилацетата и винилформамида с последующим гидролизом, что приводит к получению сополимера, содержащего звенья винилового спирта и виниламина. В сополимере также могут присутствовать остаточные формамидные группы, а также остаточные ацетатные группы. Молярное соотношение между аминными группами и формамидными группами в сополи (виниловом спирте-виниламине) находится в диапазоне от 5:95 до 100:0. В случае численного соотношения между аминными группами и формамидными группами, меньшего, чем 5:95, полимер определяют как сополи (виниловый спирт-винилформамид). Молярное соотношение между гидроксильными группами и ацетатными группами в сополи (виниловом спирте-виниламине) или сополи (виниловом спирте-виниламиде) в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 25:75 до 100:0, предпочтительно от приблизительно 75:25 до 100:0. Молярное соотношение между аминными и формамидными группами и гидроксильными и ацетатными группами в сополи (виниловом спирте-винилформамине) или сополи (виниловом спирте-винилформамиде) в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 3:97 до приблизительно 100:0, предпочтительно от приблизительно 10:90 до приблизительно 100:0, наиболее предпочтительно от приблизительно 25:75 до приблизительно 100:0.
Один или несколько полимеров (П) в подходящем случае имеют среднемассовую молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 1000 до приблизительно 1000000 г/моль, предпочтительно от приблизительно 10000 до приблизительно 800000 г/моль, более предпочтительно от приблизительно 20000 до приблизительно 600000 г/моль, наиболее предпочтительно от приблизительно 50000 до приблизительно 500000 г/моль.
Вязкость (по Брукфильду, 12 об/мин, шпиндель 4, при 20°С) клеевой композиции в подходящем случае является меньшей, чем 100000 мПа*сек, предпочтительно находящейся в диапазоне от приблизительно 1000 до приблизительно 50000 мПа*сек, наиболее предпочтительно от приблизительно 5000 до приблизительно 20000 мПа*сек.
Клеевая композиция, использующаяся в данном способе, незадолго перед использованием также может быть объединена со сшивателем. Подходящими для использования сшивателями являются те, которые вступают в реакцию с аминными и/или гидроксильными группами. Примеры сшивателей представляют собой: изоцианаты, мономеры или полимеры, содержащие адипиновую кислоту, меламиноформальдегидную смолу, мочевиноформальдегидную смолу, меламиновые соли, альдегиды, такие как глутаровый альдегид, глиоксаль и полимерные альдегиды, такие как диальдегидкрахмалы, и комплексообразователи, такие как циркониевые соли. Добавление можно проводить к любому из двух компонентов клеевой композиции. В случае использования сшивателя его количество в компоненте клеевой композиции в подходящем случае доходит вплоть до приблизительно 30% (масс.) или находится в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 30% (масс.).
Клеевая композиция, использующаяся в данном способе, в подходящем случае дополнительно содержит один или несколько полимеров (П1), имеющих ацетоацетоксигруппы. Уровень содержания ацетоацетоксигрупп в одном или нескольких полимерах (П) в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 0,05 до приблизительно 15% (моль.), предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 10% (моль.). Один или несколько полимеров (П1) предпочтительно включают ацетоацетилированный поливиниловый спирт (ААПВС).
Один или несколько полимеров (П1) в подходящем случае имеют среднемассовую молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 1000 до приблизительно 5000000 г/моль, предпочтительно от приблизительно 10000 до приблизительно 2000000 г/моль.
Один или несколько компонентов клеевой композиции, использующейся в данном способе и содержащей крахмал, полимер (П) и полимер (П1), соответственно, могут дополнительно содержать добавки, такие как регуляторы вязкости и наполнители, такие как каолин, мука из цельного зерна пшеницы, соевая мука, мука из скорлупы грецкого ореха или другое, что известно своей пригодностью для использования в рецептурах древесных клеев.
Клеевая композиция, использующаяся в данном способе, также может содержать неорганические или органические соли, которые могут происходить из раствора одного или нескольких полимеров (П) или (П1), использующихся при получении клеевой композиции на крахмальной основе. Часть одного или нескольких полимеров (П) и/или (П1) может иметь ионный заряд, предпочтительно катионный заряд. Количество отрицательно заряженных противоионов солей в клеевой композиции может находиться в диапазоне от 0 до приблизительно 10% (масс.) или от приблизительно 0,1 до приблизительно 5% (масс.) или от приблизительно 0,2 до приблизительно 1% (масс.).
Клеевая композиция, использующаяся в данном способе, также может содержать полимер или сополимер (П2) одного или нескольких мономеров с ненасыщенностью этиленового типа, отличные от одного или нескольких полимеров (П). Полимер или сополимер (П2) в подходящем случае не имеют каких-либо ацетоацетоксигрупп. Уровень содержания полимера или сополимера (П2) в клеевой композиции в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 50% (масс.), предпочтительно от приблизительно 3 до приблизительно 40% (масс.), наиболее предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 30% (масс.).
Дисперсия полимера или сополимера (П2) помимо ее примешивания к крахмалу и одному или нескольким полимерам (П) для получения клеевой композиции также может быть использована в качестве отдельного компонента в комбинации с клеевой композицией для получения комбинации из клеевой композиции, соответствующей изобретению, и дисперсии полимера или сополимера (П2) одного или нескольких ненасыщенных мономеров. После этого данная комбинация может быть использована в способе изобретения. В данной комбинации количество клеевой композиции в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 25 до приблизительно 99% (масс.), предпочтительно от приблизительно 40 до приблизительно 90% (масс.), наиболее предпочтительно от приблизительно 50 до приблизительно 85% (масс.), при расчете на совокупную массу комбинации. Количество дисперсии полимера или сополимера (П2) в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 75% (масс.), предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 60% (масс.), наиболее предпочтительно от приблизительно 20 до приблизительно 50% (масс.), при расчете на совокупную массу комбинации. Уровень содержания полимера или сополимера (П2) в их дисперсии в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 90% (масс.), предпочтительно от приблизительно 25 до приблизительно 75% (масс.).
Примеры подходящих для использования полимеров или сополимеров одного или нескольких мономеров с ненасыщенностью этиленового типа представляют собой гомополимеры виниловых сложных эфиров, такие как поливинилацетат, сополимеры виниловых сложных эфиров, такие как сополимер этилена-винилацетата (ЭВА) или сополимеры винилацетата с одним или несколькими акриловыми мономерами, такими как метилметакрилат или бутилакрилат, стирол-бутадиеновый каучук (СБК) и полиакрилаты.
В общем случае включение полимеров или сополимеров одного или нескольких мономеров с ненасыщенностью этиленового типа, относящихся к типам, перечисленным ранее, в клеевую композицию на крахмальной основе, использующуюся в данном способе, или в комбинацию с клеевой композицией на крахмальной основе может улучшить характеристики склеивания, такие как разрыв волокна фанерованной или ламинатной продукции.
В одном варианте реализации способ в подходящем случае включает нанесение клеевой композиции на кусок материала на древесной основе, введение поверхности с нанесенной клеевой композицией в контакт с поверхностью другого куска материала на древесной основе и, тем самым, соединение частей в результате получения клеевого соединения между частями.
В одном варианте реализации данного способа клеевую композицию высушивают после нанесения, а впоследствии активируют в результате добавления водной композиции.
В одном варианте реализации при изготовлении ламинатной продукции данный способ в подходящем случае включает нанесение клеевой композиции на поверхность таким образом, чтобы клеевое соединение содержало бы первоначально нанесенное количество в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 500 г/м2. Нанесенное количество зависит от изготавливаемого продукта: для фанер, получаемых по способу прямого прессования, оно предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 50 до приблизительно 200 г/м2, для материала ламинатного напольного покрытия оно предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 160 г/м2, а для дощатоклееных балок оно предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 180 до приблизительно 500 г/м2. Подходящий для использования верхний предел также зависит от того типа материала на древесной основе, на который наносится раствор. Клеевая композиция может быть нанесена на одну или обе соединяемые поверхности. В случае нанесения на обе поверхности сумма количеств, нанесенных на каждую поверхность, будет соответствовать предпочтительным количествам для всего указанного клеевого соединения.
При изготовлении фанер, получаемых по способу прямого прессования, данный способ в подходящем случае включает соединение более чем двух частей материалов на древесной основе, предпочтительно от 2 до 15.
В материалы на древесной основе помимо цельной древесины в настоящем документе также включаются и древесные материалы, такие как материалы древесно-волокнистых, древесно-стружечных и древесно-опилочных плит. Соединяемые поверхности могут относиться к идентичным или различным типам материала на древесной основе.
Материал на древесной основе может относиться к любым типу и форме материала на древесной основе, таким как стружка, волокна, листы, пластины, шпоны, части и тому подобное.
В одном варианте реализации данный способ включает склеивание частей материалов на древесной основе, где части материала на древесной основе представляют собой древесную стружку, где термин «древесная стружка» в настоящем документе включает стружку, щепки, хлопья, частицы опилок и любой подобный тонко измельченный материал на древесной основе. В данном случае продукт на древесной основе представляет собой композитную продукцию, такую как древесно-стружечная, древесно-опилочная или древесно-волокнистая плиты или ориентированно-стружечная плита.
Влагосодержание используемой древесной стружки в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 20% (масс.), предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 10% (масс.), более предпочтительно от приблизительно 1,5 до приблизительно 5% (масс.).
Массовое соотношение между древесной стружкой и клеевой композицией, использующимися в данном способе, при расчете на сухую массу в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 100:1 до приблизительно 1:1, предпочтительно от приблизительно 50:1 до приблизительно 2:1, более предпочтительно от приблизительно 30:1 до приблизительно 2,5:1, наиболее предпочтительно от приблизительно 15:1 до приблизительно 3:1.
Влагосодержание смеси древесных стружек и клеевой композиции, использующихся в данном способе, в начале прессования в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 3 до приблизительно 25% (масс.), предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 20% (масс.), более предпочтительно от приблизительно 6 до приблизительно 18% (масс.), наиболее предпочтительно от приблизительно 7 до приблизительно 15% (масс.).
За нанесением клеевой композиции предпочтительно следует прессование. Прессование в подходящем случае проводят при повышенной температуре. Температура прессования зависит от того, какой продукт на древесной основе предполагается изготовить, но в подходящем случае может находиться в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 250°С, а предпочтительно от приблизительно 70 до приблизительно 200°С.
Для ламинатной или фанерованной продукции температура прессования при недобавлении в клеевую композицию сшивателя в подходящем случае находится в диапазоне от приблизительно 0°С до приблизительно 200°С, предпочтительно от приблизительно 20 до приблизительно 150°С, еще более предпочтительно от приблизительно 50 до приблизительно 130°С, наиболее предпочтительно от приблизительно 70 до приблизительно 130°С. В случае добавления в клеевую композицию сшивателя температура прессования иногда может быть уменьшена в зависимости от эффективности сшивателя.
Для продукции в виде древесно-опилочных, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит температура прессования предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 225°С, наиболее предпочтительно от приблизительно 150 до приблизительно 200°С. Для ламинатной продукции, такой как фанерная продукция, ламинатная продукция для напольного покрытия или фанерованная продукция для напольного покрытия, температура прессования предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 70 до приблизительно 175°С, наиболее предпочтительно от приблизительно 90 до приблизительно 160°С.
Время прессования и температура прессования связаны таким образом, что меньшие температуры прессования в общем случае требуют использования более продолжительных времен прессования. Изготавливаемый продукт на древесной основе в действительности также определяет и подходящие для использования температуры прессования и времена прессования. Время прессования в подходящем случае составляет, по меньшей мере, приблизительно 10 сек, в подходящем случае также находится в диапазоне от приблизительно 10 сек до приблизительно 60 минут, предпочтительно составляет, по меньшей мере, приблизительно 30 сек, предпочтительно также находится в диапазоне от приблизительно 30 сек до приблизительно 30 минут, наиболее предпочтительно составляет, по меньшей мере, приблизительно 1 минуту, предпочтительно также находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 15 минут.
В одном варианте реализации части материала на древесной основе представляют собой листы или пластины. В данном варианте продукт на древесной основе в подходящем случае представляет собой материал ламинатного напольного покрытия, фанерованное напольное покрытие, материал шпонной мебели, стенную панель, кровельную панель, фанеру или дощатоклееную балку.
Продукт на древесной основе изобретения в подходящем случае представляет собой ламинатный или фанерованный материал, такой как ламинатное напольное покрытие, фанерованное напольное покрытие, материал шпонной мебели, фанеру, стенную панель, кровельную панель, дощатоклееную балку, или композитную продукцию, такую как древесно-опилочная плита, древесно-волокнистая плита, древесно-стружечная плита или ориентированно-стружечная плита. Предпочтительно она представляет собой фанеру, материал шпонной мебели, фанерованное напольное покрытие, ламинатное напольное покрытие или древесно-опилочную плиту.
Изобретение дополнительно проиллюстрировано при использовании следующих далее не ограничивающих примеров. Части и процентные содержания относятся к массовым частям, соответственно, массовому проценту, если только не будет указано другого.
Примеры
Пример 1
Клей на крахмальной основе получали в результате перемешивания при комнатной температуре (25°С) 65,5 г водного раствора приблизительно 7,5% (масс.) поливиниламина (Lupamin® 9095 от компании BASF), 5,7 г воды и 32,4 г кукурузного крахмала (C*Gum NC 03432 от компании Cerestar, влагосодержание 10%). Численное соотношение между аминными группами и формамидными группами в поливиниламине составляло более чем 90:10. Среднемассовая молекулярная масса поливиниламина составляла 340000 г/моль. Вязкость композиции при 20ºС измерили равной 12000 мПа*сек (по Брукфильду, 12 об/мин, шпиндель 4).
Пример 2
Клей на крахмальной основе получали в результате перемешивания 75 массовых частей клеевой композиции, соответствующей примеру 1, и 25 массовых частей дисперсии акрилата/ПВА, характеризующейся уровнем содержания полимера 50% (масс.).
Пример 3
Фанерованную продукцию изготавливали в результате наклеивания верхнего шпона из бука с толщиной 0,6 мм на одну сторону древесно-опилочных плит с размерами 15×15 см. На плиты наносили 3,7 г клеевых композиций, соответствующих примерам 1 и 2, и шпоны в течение 1 минуты непосредственно напрессовывали на плиты при 90 и 130°С, соответственно. Проводили испытание на разрыв волокна (стамеска).
| Таблица 1 Время прессования 1 минута |
||||
| Температура прессования | Разрыв волокна (%) | |||
| Пример 1 | Пример 2 | |||
| Тепло | Холодно | Тепло | Холодно | |
| 90°С | 0 | 0 | 0-5 | 10 |
| 130°С | 90-100 | 100 | 90 | 100 |
Испытания повторяли, но при использовании вместо того, что было раньше, времени прессования 10 минут при 90°С и 5 минут при 130°С, соответственно. Результаты продемонстрированы в таблице 2.
| Таблица 2 Время прессования 10 минут |
|||||
| Температура прессования | Время прессования | Разрыв волокна (%) | |||
| Пример 1 | Пример 2 | ||||
| Тепло | Холодно | Тепло | Холодно | ||
| 90ºС | 10 минут | 10 | 10 | 80-90 | 100 |
| 130ºС | 5 минут | 90-100 | 100 | 90-100 | 100 |
Пример 4
Каждый из двух типов продукта изготавливали из 13 шпонов из бука, склеенных друг с другом при использовании клеевой композиции, соответствующей примерам 1 и 2, соответственно, в комбинации с прямым прессованием в течение 8 минут при 120°С. Для обоих типов продукта определяли отпружинивание. Для обоих типов продукта отпружинивание было очень низким.
Пример 5
Древесно-опилочную плиту изготавливали в результате перемешивания 864 г древесной стружки, характеризующейся влагосодержанием 1,7% (масс.), с 216 г клеевой композиции, полученной в результате перемешивания при комнатной температуре 131 г водного раствора приблизительно 7,5% (масс.) поливиниламина (Lupamin® 9095 от компании BASF), 75 г кукурузного крахмала (C*Gum NC 03432 от компании Cerestar, влагосодержание 10%) и 10 г воды. Перемешивание проводили в течение 5 минут при комнатной температуре (22°С). Стружечную смесь формовали в виде листа с размерами 30×30 см и в течение трех минут прессовали при 189°С для получения плиты с толщиной 16 мм. Последовательность приложения давления представляла собой 150 кг/см2 в течение 30 сек, 40 кг/см2 в течение 2 мин и 2 кг/см2 в течение последних 30 сек. Предел прочности при растяжении (внутреннее сцепление, ВС) измеряли в результате приклеивания частей с размерами 5×5 см к двум металлическим блокам и отрывания их друг от друга. Также измеряли набухание толщины (НТ) и водопоглощение (ВП). Набухание толщины измеряли в результате определения степени набухания после погружения куска с размерами 5×5 см в воду (20°С, 24 часа). Водопоглощение измеряли в результате определения увеличения массы после погружения куска с размерами 5×5 см в воду (20°С, 24 часа).
Значение ВС составляло 690 кПа, НТ было равно 53%, а ВП (24 ч) составляло 121%.
1. Способ получения продукта на древесной основе, включающий нанесение клеевой композиции, содержащей нежелатинизированный крахмал в водной фазе, где композиция дополнительно содержит от приблизительно 0,1 до приблизительно 50% (мас.) одного или нескольких полимеров (П), имеющих аминную группу или амидную группу, на одну или несколько частей материала на древесной основе и соединение одной или нескольких частей с одной или несколькими дополнительными частями материала.
2. Способ по п.1, где количество крахмала в клеевой композиции находится в диапазоне от приблизительно 15 до приблизительно 40% (мас.).
3. Способ по любому одному из пп.1 и 2, где количество одного или нескольких полимеров (П) в клеевой композиции находится в диапазоне от приблизительно 2 до приблизительно 25% (мас.).
4. Способ по любому одному из пп.1 и 2, где один или несколько полимеров (П) относятся к группе из поливиниламина, сополи(винилового спирта-виниламина), полиаллиламина, полиэтиленимина и поливинилформамида.
5. Способ по любому одному из пп.1 и 2, где полимер (П) представляет собой поливиниламин.
6. Способ по любому одному из пп.1 и 2, где клеевая композиция дополнительно содержит один или несколько полимеров (П1), имеющих ацетоацетоксигруппы.
7. Способ по любому одному из пп.1 и 2, где клеевая композиция дополнительно содержит полимер или сополимер (П2) одного или нескольких мономеров с этиленовой ненасыщенностью, отличных от одного или нескольких полимеров (П).
8. Способ по п.7, где полимер (П2) представляет собой гомополимер винилового сложного эфира или сополимер винилового сложного эфира.
9. Способ по п.8, где полимер (П2) представляет собой сополимер винилацетата и одного или нескольких акриловых мономеров.
10. Способ по любому одному из пп.1 и 2, включающий склеивание частей материалов на древесной основе, где части материала на древесной основе представляют собой листы или пластины.
11. Способ по любому одному из пп.1 и 2, включающий склеивание частей материалов на древесной основе, где части материала на древесной основе представляют собой древесную стружку.
12. Способ по любому одному из пп.1 и 2, где продукт на древесной основе представляет собой материал ламинатного напольного покрытия, материал фанерованного напольного покрытия, материал шпонной мебели, стенную панель, кровельную панель, фанеру или дощатоклееную балку.
13. Способ по любому одному из пп.1 и 2, где продукт на древесной основе представляет собой древесно-стружечную, древесно-опилочную или древесно-волокнистую плиту или ориентированно-стружечную плиту.
