[發明專利]可固化的和固化的木材顆粒復合體及其制造方法

有效

• 申請號: 200810099179.5
• 申請日: 2008-05-13
• 公開（公告）號: CN101306550A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: E·G·倫德奎斯特;A·P·馬克斯
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號: B27N1/02
• 分類號: B27N1/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 白益華

技術領域

本發明涉及一種使用官能組分形成可固化木材顆粒復合體的方法，以 及進一步使得所述可固化木材顆粒復合體固化，形成固化的木材顆粒復合 體的方法，還涉及這樣形成的可固化木材顆粒復合體和固化的木材顆粒復 合體。

背景技術

許多可用來形成木材顆粒復合體的組合物在形成所述木材顆粒復合體 的過程中經歷固化步驟。也就是說，它們發生能夠增大分子量的有效的化 學反應。固化反應通常具有一種或多種以下的功能：聚合，聚合物支化，聚 合物交聯，以及形成交聯網狀結構。目前用來形成商品木材顆粒復合體的聚 合反應往往會特別危險，這些方法中包括三聚氰胺甲醛聚合反應，其在形 成木材顆粒復合體的過程中和之后表現出對環境危害的可能性。一種有可 能作為固化反應的化學反應是邁克爾加成。例如，美國專利第5,084,536號 揭示了使用邁克爾加成形成固化的漆(一種涂料)。但是，人們需要用包括邁 克爾加成的固化反應形成木材顆粒復合體。US2005/0081994?A1揭示了在強 堿的催化之下，將邁克爾加成用于一層木材的涂層，以提供可固化的附著 表面，使得可以將另一層木材層疊在該層木材之上。所述強堿催化的邁克 爾反應通常在室溫下或接近室溫的情況下是很容易的，使得其在用來在室 溫和壓力下施涂或粘合相鄰的木材層的應用中頗具吸引力。無需通過施加 熱量和壓力來加快反應。盡管這種體系可用來在環境條件下層疊多層木材， 但是用來由木材顆粒形成木材顆粒復合體和對其進行成形的較為極端的條 件通常不可能使用強堿催化劑。在這種強堿催化體系中，將加熱和加壓結合 用于對木材顆粒的集合體進行壓制和物理纏結或者通過其他方式嚙合，形 成具有所需密度的所需形狀，這樣可以促進邁克爾加成，使得在伴有致密化 的所需壓實完成之前，發生所述邁克爾聚合反應。除了會造成過早形成邁 克爾聚合物以外，升高的溫度和壓力還會由于強堿與其它邁克爾反應物的 副反應促進不希望有的副產物含量增大。

我們驚人地發現，包括選自多官能邁克爾給體、多官能邁克爾受體和 強堿催化劑的一種或兩種邁克爾組分在與許多木材顆粒結合的時候，形成 一種在室溫下穩定數小時或數天的包含邁克爾反應混合物的活性木材顆粒 摻混物，該摻混物可以成形為可固化的木材顆粒復合體，該復合體可以在 實際的固化溫度和壓力之下很容易具有活性，以形成具有有用的使用性能 的固化的木材顆粒復合體。

發明內容

本發明的一個方面涉及一種包括以下步驟的方法：

(a)提供許多未處理的木材顆粒的至少一個集合體；

(b)提供至少兩種邁克爾官能組分；

(c)使得所述許多未處理的木材顆粒的集合體與邁克爾官能組分接觸， 以形成許多邁克爾活性木材顆粒；

(d)任選地使得許多邁克爾活性木材顆粒的集合體與邁克爾官能組分接 觸；

(e)將任意剩余的許多未處理的木材顆粒與任意許多邁克爾活性木材顆 粒摻混，形成活性木材顆粒摻混物；

(f)對所述活性木材顆粒摻混物進行成形，以形成可固化的木材顆粒復 合體；

其中：

所述接觸的步驟在以下時刻進行：在摻混的步驟之前；在摻混步驟過 程中；或者在摻混步驟之前和過程中；

各邁克爾官能組分包括選自以下的一種或兩種邁克爾成分：

(i)多官能邁克爾給體；

(ii)多官能邁克爾受體；

(iii)強堿催化劑，其具有pKa大于12.5的共軛酸；

所述邁克爾官能組分總合起來包括：

至少一種多官能邁克爾給體；

至少一種多官能邁克爾受體；

至少一種強堿催化劑。

本發明的第二方面涉及一種可固化的木材顆粒復合體，其包含：

(a)許多邁克爾活性木材顆粒的至少一個集合體；

(b)至少兩種邁克爾官能組分，

其中：

各種邁克爾官能組分包含選自以下的一種或兩種邁克爾成分：

(i)多官能邁克爾給體；

(ii)多官能邁克爾受體；

(iii)強堿催化劑，其具有pKa大于12.5的共軛酸；