Адгезивна система, спосіб одержання адгезивної системи, застосування адгезивної системи та спосіб склеювання
Номер патенту: 89247
Опубліковано: 11.01.2010
Автори: Ерікссон Пер Андерс, Фаре Йоанна, Хаббаз Фарідех, Фурберг Анна Крістіна
Формула / Реферат
1. Адгезивна система, яка включає щонайменше частково гельований крохмаль і полімер, яким є ацетоацетильований полівініловий спирт, причому масове співвідношення крохмаль/полімер в адгезивній системі становить від приблизно 1:2 до приблизно 25:1.
2. Адгезивна система за п. 1, яка включає крохмаль і полімер як окремі компоненти.
3. Адгезивна система за п. 1, яка включає адгезивну композицію, що включає крохмаль і полімер.
4. Адгезивна система за п. 3, в якій кількість крохмалю в адгезивній композиції складає від приблизно 15 до приблизно 40 мас. %.
5. Адгезивна система за будь-яким з пп. 3, 4, в якій кількість полімеру в адгезивній композиції складає від приблизно 2 до приблизно 25 мас. %.
6. Адгезивна система за будь-яким з пп. 3-5, яка включає полімер або співполімер одного або більше ненасичених мономерів з подвійним зв'язком, які не включають ацетоацетоксигрупи.
7. Адгезивна система за п. 6, в якій полімером або співполімером є гомополімер складного ефіру вінілового спирту або співполімер складного ефіру вінілового спирту.
8. Комбінація адгезивної композиції за будь-яким з пп. 3-5 і додаткової адгезивної композиції на основі дисперсії полімеру або співполімеру одного або більше ненасичених мономерів з подвійним зв'язком.
9. Комбінація за п. 8, в якій полімер або співполімер - це гомополімер складного ефіру вінілового спирту або співполімер складного ефіру вінілового спирту.
10. Комбінація за будь-яким з пп. 8, 9, в якій кількість клею на основі крохмалю складає від приблизно 25 до приблизно 85 мас. % з розрахунку на повну кількість вологого клею.
11. Спосіб одержання адгезивної композиції, який включає змішування крохмалю і полімеру, який є ацетоацетильованим полівініловим спиртом, у водній фазі при підвищеній температурі від приблизно 50 до приблизно 99 °С.
12. Спосіб за п. 11, в якому кількість крохмалю в адгезивній композиції складає від приблизно 15 до приблизно 40 мас. %.
13. Спосіб за будь-яким з пп. 11 і 12, в якому кількість полімеру в адгезивній композиції складає від приблизно 2 до приблизно 25 мас. %.
14. Адгезивна система, яка є адгезивною композицією, одержаною способом за будь-яким з пп. 11-13.
15. Застосування адгезивної системи за будь-яким з пп. 1-7 або 14 або комбінації за будь-яким з пп. 8-10 для склеювання елементів матеріалів на основі деревини з одержанням продукту на основі деревини.
16. Спосіб склеювання елементів матеріалів на основі деревини, який включає нанесення адгезивної системи за будь-яким з пп. 1-7 або 14 на один або більше елементів матеріалу на основі деревини і з'єднування одного або більшої кількості елементів з одним або більшою кількістю інших елементів матеріалу.
17. Спосіб за п. 16, який включає нанесення адгезивної системи як адгезивної композиції, що включає крохмаль і полімер.
18. Спосіб за п. 16, який включає нанесення адгезивної системи як окремих компонентів, в якій один компонент включає крохмаль, а інший компонент включає полімер.
19. Спосіб за будь-яким з пп. 16-18, який включає склеювання елементів матеріалу на основі деревини, де елементами матеріалу на основі деревини є листові матеріали.
20. Спосіб за будь-яким з пп. 16-18, який включає склеювання елементів матеріалу на основі деревини, де елементами матеріалу на основі деревини є деревні стружки.
21. Продукт на основі деревини, одержаний способом за будь-яким з пп. 16-20.
22. Продукт на основі деревини, який включає елементи матеріалу на основі деревини, сполучені клеєм, що включає частково гельований крохмаль і полімер, який є ацетоацетильованим полівініловим спиртом, причому масове співвідношення крохмалю та полімеру в клеї складає від приблизно 1:2 до приблизно 25:1.
23. Продукт на основі деревини за п. 22, який включає один або більше шарів, сполучених одним або більше адгезивними з'єднаннями, що включають крохмаль і полімер.
24. Продукт на основі деревини за будь-яким з пп. 22, 23, в якому кількість крохмалю в одному або більшій кількості сухих адгезивних з'єднань в кінцевому продукті на основі деревини складає від приблизно 25 до приблизно 65 мас. %.
25. Продукт на основі деревини за будь-яким з пп. 22-24, в якому кількість полімеру в одному або більшій кількості сухих адгезивних з'єднань в кінцевому продукті на основі деревини складає від приблизно 35 до приблизно 75 мас. %.
26. Продукт на основі деревини за п. 22, який включає композитний продукт, що включає деревні стружки, сполучені клеєм, який включає частково гельований крохмаль і полімер.
27. Продукт на основі деревини за п. 26, який включає від приблизно 80 до приблизно 90 мас. % матеріалу на основі деревини, від приблизно від 5 до приблизно 15 мас. % крохмалю і від приблизно 2 до приблизно 6 мас. % полімеру з розрахунку на масу сухого композитного продукту.
Текст
1. Адгезивна система, яка включає щонайменше частково гельований крохмаль і полімер, яким є ацетоацетильований полівініловий спирт, причому масове співвідношення крохмаль/полімер в адгезивній системі становить від приблизно 1:2 до приблизно 25:1. 2. Адгезивна система за п. 1, яка включає крохмаль і полімер як окремі компоненти. 3. Адгезивна система за п. 1, яка включає адгезивну композицію, що включає крохмаль і полімер. 4. Адгезивна система за п. 3, в якій кількість крохмалю в адгезивній композиції складає від приблизно 15 до приблизно 40 мас. %. 5. Адгезивна система за будь-яким з пп. 3, 4, в якій кількість полімеру в адгезивній композиції складає від приблизно 2 до приблизно 25 мас. %. 6. Адгезивна система за будь-яким з пп. 3-5, яка включає полімер або співполімер одного або більше ненасичених мономерів з подвійним зв'язком, які не включають ацетоацетоксигрупи. 7. Адгезивна система за п. 6, в якій полімером або співполімером є гомополімер складного ефіру вінілового спирту або співполімер складного ефіру вінілового спирту. 8. Комбінація адгезивної композиції за будь-яким з пп. 3-5 і додаткової адгезивної композиції на осно 2 (19) 1 3 89247 4 19. Спосіб за будь-яким з пп. 16-18, який включає 24. Продукт на основі деревини за будь-яким з пп. склеювання елементів матеріалу на основі дере22, 23, в якому кількість крохмалю в одному або вини, де елементами матеріалу на основі деревибільшій кількості сухих адгезивних з'єднань в кінни є листові матеріали. цевому продукті на основі деревини складає від 20. Спосіб за будь-яким з пп. 16-18, який включає приблизно 25 до приблизно 65 мас. %. склеювання елементів матеріалу на основі дере25. Продукт на основі деревини за будь-яким з пп. вини, де елементами матеріалу на основі дереви22-24, в якому кількість полімеру в одному або ни є деревні стружки. більшій кількості сухих адгезивних з'єднань в кін21. Продукт на основі деревини, одержаний споцевому продукті на основі деревини складає від собом за будь-яким з пп. 16-20. приблизно 35 до приблизно 75 мас. %. 22. Продукт на основі деревини, який включає 26. Продукт на основі деревини за п. 22, який елементи матеріалу на основі деревини, сполучені включає композитний продукт, що включає деревклеєм, що включає частково гельований крохмаль ні стружки, сполучені клеєм, який включає часткоі полімер, який є ацетоацетильованим полівінілово гельований крохмаль і полімер. вим спиртом, причому масове співвідношення кро27. Продукт на основі деревини за п. 26, який хмалю та полімеру в клеї складає від приблизно включає від приблизно 80 до приблизно 90 мас. % 1:2 до приблизно 25:1. матеріалу на основі деревини, від приблизно від 5 23. Продукт на основі деревини за п. 22, який до приблизно 15 мас. % крохмалю і від приблизно включає один або більше шарів, сполучених од2 до приблизно 6 мас. % полімеру з розрахунку на ним або більше адгезивними з'єднаннями, що масу сухого композитного продукту. включають крохмаль і полімер. Даний винахід належить до адгезивної системи і способу виробництва продукту на основі деревини. Смоли на основі формальдегіду, такі як фенолоформальдегідна смола, меламіноформальдегідна смола і сечовиноформальдегідна смола, широко використовуються як зв'язуючі у виробництві продуктів на основі деревини. Прикладами таких продуктів на основі деревини є композитні продукти, що включають шари, склеєні разом, такі як клеєні фанери, ламіновані настили і облицювальні матеріали, що використовуються, наприклад, в меблях. Подальшими прикладами є плити, такі як пресовані деревні плити, деревно-стружкові і деревно-волокнисті плити, в яких деревну стружку і/або волокна разом із зв'язуючим пресують в плити. Після ствердження смол на основі формальдегіду, формальдегід може виділятися як протягом виробництва продукту на основі деревини, так і пізніше протягом використання продукту. Виділення формальдегіду в кімнатне повітря - це головний неспокій протягом багатьох років через шкоду здоров'ю. Є підвищені вимоги до безформальдегідних клеїв для дерева, які дають достатню міцність зчеплення і повну якість кінцевого продукту, роблячи їх придатними як альтернативи клеям попередньої технології, що містять смоли на основі формальдегіду. Водостійкість і міцність зчеплення є звичайно важливими властивостями, що відображають якість продуктів на основі деревини. Звичайно існують конкретні якісні параметри, які вимагаються, щоб відповідати встановленому стандарту конкретного кінцевого продукту. Наприклад, пресована деревина повинна відповідати визначеним стандартам в значенні, наприклад, внутрішнього зв'язування, товщини набухання і водопоглинання, в той час як ламіновані підлогові дошки повинні відповідати визначеним стандартам в значенні, на приклад, розшарування і розриву волокон. Як альтернатива смолам на основі формальдегіду в композиціях клею для дерева запропоновані клеї на основі крохмалю. Аймем і ін. "Клей для дерева із зшитого полівінілового спирту) і частково гельованого крохмалю: одержання і властивості", (Imam et al., Wood Adhesive from Crosslinked Poly(vinyl alcohol) and Partially Gelatinized Starch: Preparation and Properties, Starch/Starke 51 (1999), Nr 6, S. 225-229), розкриває адгезивну композицію, що включає крохмаль і полівініловий спирт, причому композиція далі включає меламінову смолу. Патенти США 2051025, США 2102937, США 3487033, США 3355307 розкривають клеї на основі крохмалю, що використовуються для виготовлення гофрованого картону. WO 03/069061 Al розкриває клей на основі крохмалю, що використовується для виготовлення картону. Морі і ін. "Клей типу медовий місяць для деревних продуктів", Mori et al., A honeymoon-type adhesive for wood products, J, Applied Polymer Science, vol. 91, 2966-2972 (2004)) розкриває ацетоацетильований полівініловий спирт в клеях для дерева. Патента США 4350788, США 4687809 і США 2005/0197441 A1 розкривають використання ацетоацетильованого полівінілового спирту в клеях для дерева. Ще є потреба в альтернативних адгезивних системах на основі крохмалю, придатних для склеювання матеріалів на основі деревини. Відповідно, даний винахід забезпечує адгезивну систему, яка заснована на крохмалі, який дає чудову якість склеювання. Крім того, запропонований метод склеювання матеріалів на основі деревини і продукт на основі деревини. Даний винахід забезпечує адгезивну систему, що включає крохмаль і один або більше полімерів (П), що містять ацетоацетоксигрупи. "Адгезивна система" тут означає комбінацію двох або більше компонентів, яка формується, функціонує і призначена для використання як клей для дерева. У термін "клей" тут також включений 5 89247 6 термін "зв'язуюче". суміш, що включає крохмаль, дії підвищеної темВагове відношення крохмалю до полімерів (П) ператури відповідно від приблизно 50 до приблиз0 в адгезивній системі відповідно складає від прибно 99 C, переважно від приблизно 50 до приблиз0 лизно 1:2 до приблизно 25:1, переважно від прибно 80 C, найбільш переважно від приблизно 55 до лизно 1:1 до приблизно 15:1, найбільш переважно приблизно 700C Щонайменше частково гельовавід приблизно 3:1 до приблизно 8:1. ний крохмаль одержують, підтримуючи водну суУ одному варіанті адгезивна система включає міш, що включає крохмаль, при підвищеній темпеадгезивну композицію, що включає крохмаль і ратурі протягом відповідно щонайменше один або більше полімерів (П), що містять ацетоаприблизно 0,1 хвилини, також відповідно від прибцетоксигрупи. лизно 0,1 до приблизно 180 хвилин, переважно Адгезивна композиція відповідно включає від щонайменше 1 хвилину, також переважно від приприблизно 1 до приблизно 50 ваг. % крохмалю, близно 1 до приблизно 100 хвилин, найбільш пепереважно від приблизно 10 до приблизно 45 ваг. реважно щонайменше 10 хвилин, також найбільш %, більш переважно від приблизно 20 до приблизпереважно від приблизно 10 до приблизно 60 хвино 45 ваг. %, найбільш переважно від з приблизно лин. 30 до приблизно 40 ваг. %. У одному варіанті, варіанті А, винаходу крохАдгезивна композиція відповідно включає від маль частково гелюють в меншій мірі і одержують, приблизно 0,1 до приблизно 50 ваг. % одного або піддаючи водну суміш, що включає крохмаль, дії більшої кількості полімерів (П), переважно від 1 до підвищеної температури переважно від приблизно приблизно 40 ваг. %, більш переважно від прибли50 до приблизно 70°С, найбільш переважно від 0 зно 2 до приблизно 25 ваг. %, найбільш переважно приблизно 55 до приблизно 65 C У цьому випадку від приблизно 3 до приблизно 15 ваг. %. частково гельований крохмаль одержують, підтСумарна кількість крохмалю і одного або біримуючи водну суміш, що включає крохмаль, при льшої кількості полімерів (П) в адгезивній компопідвищеній температурі протягом переважно щозиції відповідно складає від приблизно 20 до принайменше 1 хвилини, також переважно від прибблизно 70 ваг. %, переважно від приблизно 35 до лизно 1 до приблизно 40 хвилин, найбільш переприблизно 60 ваг. %. важно щонайменше 5 хвилин, також найбільш Сухий залишок в адгезивній композиції відпопереважно від приблизно 5 до приблизно 30 хвивідно складає від приблизно 20 до приблизно 70 лин. ваг. %, переважно від приблизно 35 до приблизно У іншому варіанті винаходу, варіанті В, крох60 ваг. %, найбільш переважно від приблизно 40 маль частково гелюють до більш високої міри або до приблизно 50 ваг. %. повністю і одержують, піддаючи водну суміш, що "Сухий залишок" адгезивної композиції тут включає крохмаль, дії підвищеної температури означає неводну частину адгезивної композиції. переважно від приблизно 70 до приблизно 990C, У одному варіанті адгезивна система включає найбільш переважно від приблизно 80 до прибликрохмаль і один або більше полімерів (П) як окремі зно 95°С. У цьому випадку частково гельований компоненти, які залишаються окремими, поки факкрохмаль одержують, підтримуючи водну суміш, тичний процес склеювання не починається, або що включає крохмаль, при підвищеній температурі змішуються короткий час перед тим, як процес протягом переважно щонайменше 1 хвилини, тасклеювання починається. "Короткий час" тут відкож переважно від приблизно 1 до приблизно 240 повідно означає менше ніж приблизно 1 година, хвилин, найбільш переважно щонайменше 10 хвипереважно менше ніж приблизно ЗО хвилин, найлин, також найбільш переважно від приблизно 10 більш переважно менше ніж приблизно 15 хвилин. до приблизно 100 хвилин. Винахід далі належить до методу одержання Прикладами придатних крохмалів є природний адгезивної композиції, який включає змішування крохмаль і модифіковані крохмалі, одержані з, крохмалю і одного або більше полімерів (П), що наприклад, картоплі, кукурудзи, пшениці, рису, містять ацетоацетоксигрупи, у водній фазі. Відпогороху і т. д., такі як: ацетильований розщеплений відно, крохмаль додають до водної композиції, що крохмаль, крохмаль, модифікований алкілянтарвключає один або більше полімерів (П). Відповідною кислотою, окислений крохмаль, гідроксипроно, змішування проводять при підвищеній темпепілований крохмаль, катіонний крохмаль, амілопературі з щонайменше частково гельованим крохктиновий крохмаль, високоамілозний малем. У такому випадку температура водної ацетильований крохмаль, маніоковий крохмаль, композиції може бути підвищена перед додаванприродний картопляний крохмаль, природний куням крохмалю. Альтернативно, температура може курудзяний крохмаль, природний пшеничний кробути підвищена після додавання крохмалю. хмаль, природний рисовий крохмаль і природний Винахід далі належить до адгезивної композигороховий крохмаль. ції, яка одержується методом одержання адгезивОдин або більше полімерів (П) мають відповіної композиції. дно середньовагову молекулярну масу від прибКрохмаль переважно щонайменше частково лизно 1000 до приблизно 1000000 г/моль, перевагелюють в адгезивній композиції або, коли він прижно від приблизно 10000 до приблизно 800000 сутній як окремий компонент, в розчині або диспег/моль, більш переважно від приблизно 20000 до рсії. Температура, необхідна, щоб щонайменше приблизно 600000 г/моль, найбільш переважно від частково гелювати крохмаль, залежить від типу приблизно 50000 до приблизно 500000 г/моль. використовуваного крохмалю, але звичайно склаВміст ацетоацетоксигруп в одному або більшій дає щонайменше 50° C Щонайменше частково кількості полімерів (П) складає відповідно від пригельований крохмаль одержують, піддаючи водну близно 0,05 до приблизно 15 мол. %, переважно 7 89247 8 від приблизно 1 до приблизно 10 мол. %. но також не включають ніяких амінних або амідних Один або більше полімерів (П) переважно груп. включають ацетоацетильований полівініловий Прикладами придатних полімерів або співпоспирт (ААПВА). лімерів одного або більше ненасичених мономерів Адгезивна система відповідно далі включає з подвійним зв'язком є гомополімери вінілових один або більше полімерів (П1), що містять амінні складних ефірів, такі як полівінілацетат, співполіабо амідні групи. Один або більше полімерів (П1) мери вінілових складних ефірів, такі як співполімер переважно включають первинні аміно- або амідогетилену і вінілацетату (ЕВА), або співполімери рупи. Переважно один або більше полімерів (П1) вінілацетату з акриловими мономерами, такими як включають один або більше полівініламінів, поліметилметакрилат або бутилакрилат, бутадієнстивінілформамідів, поліетиленімінів, поліамідоамінів, рольний каучук (БСК) і поліакрилати. співполімерів вінілового спирту і вінілформаміду і Взагалі, включення полімерів або співполімеспівполімерів вінілового спирту і вініламіну. Найрів одного або більше ненасичених мономерів з більш переважно один або більше полімерів (ПІ) подвійним зв'язком, згаданих вище типів, в адгезивключають полівініламін або поліетиленімін. вну композицію на основі крохмалю або в комбіна"Амідні групи" тут включають групи формаміцію з адгезивною композицією на основі крохмалю ду. Один або більше компонентів адгезивної сисможе поліпшити зв'язуючі параметри, такі як розтеми, що включає крохмаль, полімер (П) і, необорив волокна облицювального або ламінованого в'язково, полімер (П1) відповідно, або адгезивної продукту. композиції, що включає крохмаль і полімер (П), Адгезивна система може також бути об'єднана можуть далі включати добавки, такі як засоби, рез додатковими компонентами, які відповідно діють гулюючі в'язкість, і наповнювачі, такі як каолін, як зшивальні засоби незадовго до використання. борошно пшениці, борошно сої, борошно шкараВідповідними компонентами є ізоціанати, мономелупи волоського горіха або інші відомі добавки, ри або полімери, що містять ацетоацетоксигрупи, придатні для використання в складах клею для адипінова кислота, меламіноформальдегідна смодерева. ла, сечовиноформальдегідна смола, солі меламіАдгезивна композиція може також включати ну, альдегіди, такі як глутаральдегід, гліоксаль, і неорганічні або органічні солі, які, можливо, похополімерні альдегіди, такі як діальдегідний крохдили з розчину одного або більше полімерів (П) маль, і комплексоутворюючі реагенти, такі як солі або (П1), використовуваних в одержанні адгезивцирконію. При використанні в адгезивній композиної композиції на основі крохмалю. Частина одного ції зшивального засобу його кількість в адгезивній або більше полімерів (П1) може бути іонною, пекомпозиції складає відповідно до приблизно З0ваг. реважно катіонно зарядженою. Кількість негатив% або від приблизно 0,1 до приблизно 30 ваг. %. них протиіонів солей в адгезивній композиції може Винахід далі належить до використання адгебути від 0 до приблизно 10 ваг. % або від приблизивної системи за винаходом для склеювання зно 0,1 до приблизно 5 ваг. %, або від приблизно елементів матеріалів на основі деревини, що 0,2 до приблизно 1 ваг. %. утворюють продукт на основі деревини. У одному варіанті способу перший нанесений Даний винахід також належить до способу викомпонент, який включає адгезивну композицію, робництва продукту на основі деревини, який що включає крохмаль і один або більше полімерів включає нанесення адгезивної системи, що вклю(П), сушать після нанесення і потім активують дочає крохмаль і один або більше полімерів (П), які даванням водної композиції, що включає один або містять ацетоацетоксигрупи, за даним винаходом, більше полімерів (П1). на елементи дерев'яного матеріалу і з'єднування Адгезивна композиція на основі крохмалю моодного або більше елементів з одним або більше же також бути об'єднана з додатковою композицііншими елементами матеріалу, переважно матерією, відповідно адгезивною композицією на основі алу на основі деревини. дисперсії полімеру або співполімеру одного або У одному варіанті спосіб за винаходом відпобільше ненасичених мономерів з подвійним зв'язвідно включає нанесення адгезивної системи як ком, які відповідно не включають ніяких ацетоацеадгезивної композиції за даним винаходом на токсигруп і які відповідно також не включають ніелементи матеріалу на основі деревини, контактуяких амінних або амідних груп. У цьому випадку вання поверхні, що містить нанесену адгезивну кількість клею на основі крохмалю складає відпокомпозицію, з поверхнею іншого елемента матерівідно від приблизно 10 до приблизно 99 ваг. %, алу на основі деревини, тим самим з'єднуючи переважно від приблизно 25 до приблизно 85 ваг. елементи шляхом формування клейового з'єднан%, найбільш переважно від приблизно 50 до прибня між елементами. лизно 75 ваг. %, з розрахунку на повну кількість У одному варіанті способу за винаходом адгевологого клею. Ця додаткова адгезивна композизивну композицію, що включає крохмаль і один ція, крім того, щоб бути змішаною з клеєм на осноабо більше полімерів (П), висушують після наневі крохмалю, може також використовуватися як сення і потім активують додаванням водної компоокремий компонент в комбінації з адгезивною комзиції. позицією на основі крохмалю. У одному варіанті способу за винаходом адгеУ подальшому варіанті адгезивна композиція зивну систему наносять на одну або більше частин на основі крохмалю може включати полімер або матеріалу на основі деревини як окремі компоненспівполімер одного або більше ненасичених моти, в якій один компонент включає крохмаль, а номерів з подвійним зв'язком, які відповідно не інший компонент включає один або більше полівключають ніяких ацетоацетоксигруп і які відповідмерів (П). Ці два компоненти, відповідно, наносять 9 89247 10 послідовно один за одним. Альтернативно, ці два мати різний вміст вологи. компоненти відповідно наносять одночасно на Деревними матеріалами є тут, нарівні з щільматеріал на основі деревини. Компонент, що ною деревиною, також дерев'яні матеріали з включає крохмаль, може включати розчин або включеннями, такими як пресована деревина, дедисперсію крохмалю, або крохмаль як твердий ревно-стружкові і деревно-волокнисті плити. Повематеріал. Компонент, що включає один або більше рхні, що підлягають з'єднуванню, можуть бути з полімерів (П), є відповідно розчином або дисперсіоднакових або різних матеріалів на основі деревиєю. Як окремий компонент адгезивної системи ни. полімер (П) відповідно присутній у водній компоМатеріали на основі деревини можуть бути зиції, що включає від приблизно 1 до приблизно 99 будь-якого типу і форми, такі як стружка, волокна, ваг. % полімеру (П), переважно від приблизно 2 до листи, ламінати, шпони, шматочки і т. д. приблизно 80 ваг. %, більш переважно від приблиУ одному варіанті у виробництві ламінованих зно 2 до приблизно 50 ваг. %, ще більш переважно продуктів спосіб відповідно включає нанесення від приблизно 3 до приблизно 30 ваг. %, найбільш адгезивної композиції за винаходом на поверхню переважно від приблизно 5 до приблизно 20ваг.%. так, що клейове з'єднання буде включати спочатку У одному варіанті одна частина матеріалу монанесену кількість від приблизно 0,1 до приблизно 2 же мати один компонент, що включає крохмаль 500 г/м . Нанесена кількість залежить від продукту, адгезивної системи, яка наноситься, в той час як що виробляється, яка буде: для пресованих облиінша частина має один компонент адгезивної сисцювальних матеріалів переважно від приблизно 50 2 теми, яка включає один або більше нанесених до приблизно 200 г/м , для ламінованого настильполімерів (П). ного матеріалу переважно від приблизно 100 до 2 Компоненти адгезивної системи переважно приблизно 160 г/м , і для ламінованого бруса - це наносять на матеріал на основі деревини через переважно від приблизно 180 до приблизно послідовні проміжки часу один за одним в міру 500г/м2. Відповідна верхня межа також залежить того як перший компонент наноситься і другий від того, на який тип матеріалу на основі деревини компонент наноситься. наноситься розчин. Адгезивна композиція може У одному варіанті перший нанесений компобути нанесена на одну або обидві поверхні, що нент, якщо є розчином або дисперсією, висушують підлягають з'єднуванню. Якщо застосовують нанепісля нанесення і перед тим, як наносять другий сення на обидві поверхні, сума кількостей, нанекомпонент. сених на кожну поверхню, буде відповідати переУ одному варіанті перший компонент адгезивважним кількостям для визначеного цілого ної системи, нанесений на матеріал на основі деклейового з'єднання. ревини, є відповідно компонентом, що включає При виготовленні пресованих фанер спосіб вікрохмаль, а другий нанесений компонент відповіддповідно включає з'єднування більше ніж двох но включає один або більше полімерів (П). Перзаготовок матеріалів на основі деревини, переваший нанесений компонент відповідно включає рожно від 2 до 15. зчин або дисперсію крохмалю, а другий нанесений У одному варіанті спосіб включає склеювання компонент відповідно включає розчин або дисперелементів матеріалів на основі деревини, в яких сію одного або більшої кількості полімерів (П). елементи матеріалів на основі деревини є деревУ одному варіанті перший нанесений компоною стружкою, в яких термін "деревна стружка" тут нент, що включає крохмаль, відповідно висушують включає тріски, стружку, пластівці, тирсу і будьпісля нанесення і перед нанесенням другого комякий подібний тонкоподрібнений матеріал на оспонента, що включає один або більше полімерів нові деревини. У цьому випадку продукт на основі (П). деревини є композитним продуктом, таким як преУ одному варіанті здійснення винаходу персована плита, деревно-стружкові і деревноший компонент, що наноситься, відповідно вклюволокнисті плити або плити з орієнтованими пасчає твердий крохмаль, а другий компонент, що мами. наноситься, відповідно включає розчин або диспеВологовміст деревної стружки, яка використорсію одного або більшої кількості полімерів (П). вується, складає відповідно від приблизно 0 до У одному варіанті здійснення винаходу перприблизно 20 ваг. %, переважно від приблизно 1 ший компонент адгезивної системи, нанесеної на до приблизно 10 ваг. %, більш переважно від приматеріал на основі деревини, - це відповідно комблизно 1,5 до приблизно 5 ваг. %. понент, що включає один або більше полімерів Вагове відношення деревної стружки до адге(П), а другий нанесений компонент відповідно зивної системи, з розрахунку на суху деревину, включає крохмаль. Перший нанесений компонент складає відповідно від приблизно 100:1 до прибвідповідно включає розчин або дисперсію одного лизно 1:1, переважно від приблизно 50:1 до прибабо більшої кількості полімерів (П), а другий нанелизно 2:1, більш переважно від приблизно 30:1 до сений компонент включає крохмаль або як розчин приблизно 2,5:1, найбільш переважно від приблиабо дисперсію, або як твердий матеріал. зно 15:1 до приблизно 3:1. У одному варіанті здійснення винаходу перВологовміст суміші деревної стружки і адгезиший компонент, що включає один або більше повної системи на початку пресування складає відлімерів (П), відповідно висушують після нанесення повідно від приблизно 3 до приблизно 25 ваг. %, і перед нанесенням другого компонента, що вклюпереважно від приблизно 5 до приблизно 20 ваг. чає крохмаль. %, більш переважно від приблизно 6 до приблизно Твердий крохмаль, використовуваний в дано18 ваг. %, найбільш переважно від приблизно 7 до му винаході, являє собою порошок, який може приблизно 15 ваг. %. 11 89247 12 За нанесенням адгезивної системи переважно матеріалу на основі деревини, на який наносять іде пресування. Пресування відповідно має місце розчин. при підвищеній температурі. Температура пресуУ одному варіанті, коли виробляються пресовання залежить від того, який продукт на основі вана деревина, деревно-стружкові і деревнодеревини збираються виготовляти, але може відволокнисті плити, спосіб відповідно включає нанесення адгезивної системи за винаходом як окреповідно бути від приблизно 0 до приблизно 250 C і мих компонентів, крохмалю і полімеру (П), на депереважно від приблизно 70 до приблизно 200°С. ревну стружку. Крохмаль може бути нанесений в Для шаруватих або облицювальних продуктів твердій формі або у формі водної композиції. Петемпература пресування, якщо зшивальний засіб реважно, крохмаль наноситься в твердій формі. не доданий до адгезивної композиції, складає відПолімер (П) відповідно наноситься як водна комповідно від приблизно 0 C до приблизно 200°С, позиція. Полімер (П) переважно спочатку додають переважно від приблизно 20 до приблизно 150°С, до стружок, а потім додають крохмаль. ще більш переважно від приблизно 50 до приблиДаний винахід також належить до продукту на зно 130 C, найбільш переважно від приблизно 70 основі деревини, що одержується за способом до приблизно 130 C. Якщо зшивальний засіб довиробництва продукту на основі деревини. даний до адгезивної композиції, температура преВинахід далі належить до продукту на основі сування може іноді бути знижена залежно від ефедеревини, що включає елементи матеріалу на ктивності зшивального засобу. основі деревини, сполучені клеєм, який включає ї деревини, деревно-стружкових і деревнокрохмаль і один або більше полімерів (П), що місволокнистих плит температура пресування склатять ацетоацетоксигрупи. дає переважно від приблизно 100 до приблизно Продуктом на основі деревини за винаходом є 225°С, найбільш переважно від приблизно 150 до відповідно ламінований або облицювальний матеприблизно 200°С. Для ламінованих продуктів, таріал, такий як ламінований настил, облицювальких як фанера, ламінований настил або облицюний настил, облицювальний меблевий матеріал, вальний настил, температура пресування складає фанера, настінна панель, покрівельна панель або переважно від приблизно 70 до приблизно 175°С, ламінований брус, або композитний продукт, такий найбільш переважно від приблизно 90 до приблияк пресована деревина, деревно-стружкові і дерезно 160 C. вно-волокнисті плити або плити з орієнтованими Час пресування і температура пресування попасмами. Переважно, це - фанера, облицювальв'язані таким чином, що більш низькі температури ний меблевий матеріал, облицювальний настил, пресування звичайно вимагають більш довгого ламінований настил або пресована деревина. часу пресування. Продукт на основі деревини, У одному варіанті здійснення винаходу проякий буде вироблений, також не визначає відповідукт на основі деревини за винаходом включає дні температури пресування і час пресування. Час один або більше шарів, сполучених одним або пресування складає відповідно щонайменше прибільше клейовими з'єднаннями, які включають близно 10 с, також відповідно від приблизно 10 с крохмаль і один або більше полімерів (П), що місдо приблизно 60 хвилин, переважно щонайменше тять ацетоацетоксигрупи. приблизно 30 с, також переважно від приблизно 30 У одному варіанті продукт на основі деревини с до приблизно 30 хвилин, найбільш переважно за винаходом включає композитний продукт, що щонайменше приблизно 1 хвилину, також перевавключає деревні стружки, сполучені разом клеєм, жно від приблизно 1 до приблизно 15 хвилин. який включає крохмаль і один або більше полімеУ одному варіанті здійснення винаходу вирорів (П), що містять ацетоацетоксигрупи. Композитбами з матеріалу на основі деревини є листи або ний продукт відповідно включає від приблизно 70 ламінати. У цьому випадку продуктом на основі до приблизно 98 ваг. %, переважно від приблизно деревини є відповідно ламінований настильний 80 до приблизно 90 ваг. % матеріалу на основі матеріал, облицювальний настил, облицювальний деревини, від приблизно 2 до приблизно 25 ваг. %, меблевий матеріал, настінна панель, покрівельна переважно від приблизно 5 до приблизно 15ваг. % панель, фанера або ламінований брус. крохмалю, і від приблизно 0,5 до приблизно У одному варіанті здійснення винаходу, у ви10ваг.%, переважно від приблизно 2 до приблизно робництві ламінованих продуктів, спосіб відповід6 ваг. % одного або більшої кількості полімерів (П), но включає нанесення адгезивної системи за викількості наведені з розрахунку на вагу сухого комнаходом як окремих компонентів, крохмалю і позитного продукту. полімеру (П), на поверхню. Відповідно, і крохмаль, Композитним продуктом є переважно пресоі полімер (П) наносяться як водні композиції. Альвана плита, деревно-стружкові і деревнотернативно, крохмаль і полімер (П) можуть бути волокнисті плити або плити з орієнтованими паснанесені на окремі поверхні, призначені для з'єдмами. нування. Загальна кількість нанесеної адгезивної Кількість крохмалю в одній або більшій кількосистеми на одну або обидві поверхні є такою, що сті сухих адгезивних з'єднань в закінченому продуклейове з'єднання відповідно включає початково кті на основі деревини складає відповідно від принанесену кількість від приблизно 0,1 до приблизно 2 близно 10 до приблизно 75 ваг. %, переважно від 500 г/м . Нанесена кількість залежить від продукту, приблизно 25 до приблизно 65 ваг. %, найбільш який буде вироблений: для пресованих фанер - це переважно від приблизно 40 до приблизно переважно від приблизно 50 приблизно до 200 2 60ваг.%. г/м , для ламінованого настильного матеріалу - це Кількість одного або більшої кількості полімепереважно від приблизно 100 до приблизно 160 2 рів (П) в одній або більшій кількості сухих клейових г/м . Відповідна верхня межа також залежить від 13 89247 14 з'єднань в закінченому продукті на основі деревиGohsei), 5 г води і 45 г кукурудзяного крохмалю ни складає відповідно від приблизно 25 до приб(C*Gum NC 03432 від Cerestar, вміст вологи, 10%). лизно 90 ваг. %, переважно від приблизно 35 до Крохмаль був частково гельований перемішуванприблизно 75 ваг. %, найбільш переважно від приням суміші при 63°С протягом 20 хвилин. Вміст близно 40 до приблизно 60 ваг. %. сухого клею виміряний як 43 ваг. %. Винахід далі ілюстрований за допомогою наПриклад 2: Два облицювальних продукти були ступних необмежувальних прикладів. Частини і вироблені наклеюванням 0,6-мм верхнього букопроценти належать до вагових частин, відповідно вого шпону на одну сторону плити 15x15 см превагових процентів, якщо інакше не заявлено. сованої деревини. На плити наносили 3,7 г адгеПРИКЛАДИ зивної композиції за Прикладом 1, і шпони були Приклад 1: Клей на основі крохмалю одержупрямо напресовані на плити протягом 1 хвилини вали змішуванням 66 г водного розчину приблизно при 90 і 130°С, відповідно. Розрив волокна (зуби13 ваг. % ацетоацетильованого полівінілового ло) був випробуваний. спирту (ААПВА) (Gohsefimer® Z-220 від Nippon Таблиця 1 Температура пресування (°С) Розрив волокна (%) Тепло Холод 0 10-15 90-100 100 90 C 130 C Приклад 3: До 10 частин адгезивної композиції за Прикладом 1 додавали 0,4 частини водного розчину приблизно 7,5 ваг. % (22 ваг. % повного сухого вмісту, включаючи протиіони і солі) полівініламіну (Lupamin® 9095 від Basf). Облицювальні продукти були вироблені наклеюванням 0,6 мм верхнього букового шпону на одну сторону плити 15x15 см пресованої деревини. На плити наносили 3,7 г адгезивної композиції за Прикладом 1, і шпони були прямо напресовані на плити протягом 1 хвилини при 90 і 130°С, відповідно. Розрив волокна (зубило) був випробуваний. Таблиця 2 Адгезивна композиція крохмаль + ААПВА + полівініламін крохмаль + ААПВА + полівініламін Температура пресування (°С) Розрив волокна (%) Тепло Холод 90 5-10 80-90 130 100 100 Робиться висновок, що додавання ААПВА в адгезивну композицію збільшує міцність зчеплення. Приклад 4: У подальших випробуваннях ту ж саму адгезивну композицію як в Прикладі 1 наносили в кількості 3,34 г на пресовану деревну плиту і висушували. Висушений адгезивний шар був потім повторно зволожений додаванням 1,18 г води і потім облицьований шаром буку по плиті. Заготовку пресували протягом 1 хвилини при 130 C Розрив волокна (%) був випробуваний. Таблиця 3 Адгезивна композиція крохмаль + ААПВА (г) 3,34 Повторне зволоження, вода (г) Приклад 5: Пресовану деревну плиту виготовляють змішуванням 864 г деревних стружок, що мають вологовміст 2 ваг. %, з 285 г адгезивної композиції, одержаної змішуванням 259 г водного розчину приблизно 17 ваг. % ацетоацетильованого полівінілового спирту (ААПВА) (Gohsefimer® Z220 від Nippon Gohsei), 3 г води і 138 кукурудзяного крохмалю (C*Gum NC 03432 від Cerestar, 10% вологовмісту). Крохмаль був частково гельований перемішуванням суміші при 63 C протягом 20 хвилин. Стружкову суміш формували в лист 30x30 см і пресували при 185°С протягом трьох хвилин в плиту товщиною 16 мм. Тиск був 160 кг/см протягом 30 с, 40 кг/см протягом 2,5 хвилин і ніякого 1,18 Розрив волокна (%) Тепло Холод 60-70 90-100 тиску протягом останніх 30 с. Міцність при розтягненні (внутрішній зв'язок, ВЗ) була виміряна при відриві елементів 5x5 см, приклеєних до двох металевих блоків. Набухання по товщині (TSW) і поглинання води (ABS) були також виміряні. Величину набухання вимірювали, визначаючи міру набухання після того, як елемент 5x5 см був занурений у воду (20°С, 24 години). Поглинання води вимірювали, визначаючи збільшення ваги після того, як елемент 5x5 см був занурений у воду (20°С, 24 години). Значення ВЗ було 180 кПа, TSW, 55% і ABS (24 год.) були 165%. 15 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 89247 Підписне 16 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюAdhesive system, process for the preparation of adhesive system, use of adhesive system and gluing method
Автори англійськоюKhabbaz Farideh, Furberg Anna Kristina, Fare Joanna, Eriksson Per Anders
Назва патенту російськоюАдгезивная система, способ получения адгезивной системы, применение адгезивной системы и способ склеивания
Автори російськоюХаббаз Фаридех, Фурберг Анна Кристина, Фаре Йоанна, Эрикссон Пер Андерс
МПК / Мітки
МПК: C09J 103/00, C08F 16/00, C08L 29/00
Мітки: склеювання, адгезивна, спосіб, системі, одержання, адгезивної, застосування, система
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-89247-adgezivna-sistema-sposib-oderzhannya-adgezivno-sistemi-zastosuvannya-adgezivno-sistemi-ta-sposib-skleyuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Адгезивна система, спосіб одержання адгезивної системи, застосування адгезивної системи та спосіб склеювання</a>
Попередній патент: Вогнестійкий гнучкий ущільнювач
Наступний патент: Ультразвуковий пристрій системи охоронної сигналізації
Випадковий патент: Пристрій для повірки вимірювачів девіації частоти