CN1742055A - 制造由植物性材料制成的板材的水溶粘合剂组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粘合剂组合物，其特征在于：它含有至少一种源于豆类植物的淀粉，该淀粉中直链淀粉的含量在30－60％之间。本发明进一步涉及使用所述组合物的方法，其包括将该组合物应用于木质纤维材料，将其形成板材和热压。在所述方法期间，甲醛蒸汽的释放是尽可能低的。本发明进一步涉及如上制造的板材和特别地涉及释放到空气中的甲醛量降低的板材。

Description

制造由植物性材料制成的板材的水溶粘合剂组合物和方法
技术领域
本发明涉及一种新型粘合剂组合物，其对制造由植物材料，特别是木质纤维材料制成的板材是有用的，其使得制造具有非常或极度减少的甲醛蒸汽释放的板材成为可能，特别是在热压阶段期间。
背景技术
基于本发明的目的，措辞“由植物材料制成的板材”是用来表示来源于木材的板材，即各种胶合板板条、颗粒板、称为“夹心”板的纤维板、定向刨花板(OSB)、Isorel型板、称为“胶合板”的再生创花板、和“制箱形容器用的”创花板，其结合有相同类型或不同类型的成分，例如木材和金属。
本发明还涉及用于制造由植物材料，特别是木质纤维材料制成的板材的方法，特别是涉及用于制造刨花板或胶合板板材的方法，该方法包括：用根据本发明的新型粘合剂组合物处理所述的植物材料的步骤，以及成型和热压的步骤，为了凝聚、聚集、复合或固化。
在本方法范围中，当进行热压时，主要发生涉及凝聚、聚集、复合或固化的反应。
本发明更具体地涉及包含热压阶段的方法，在该阶段期间，甲醛蒸汽的释放是非常或极度减少的。
本发明经扩展还涉及各种薄板、木器或细木工制品的粘结，或涉及隔离物的粘结，其中该粘结是根据同样的原理以及还利用合成树脂，特别是氨基塑料或酚醛塑料实现的。
本发明还涉及源于纤维素衍生产物，诸如硝化纤维、乙基纤维素、和纤维素乙酸酯、丙酸酯及乙酰丁酸酯的制品的粘结，其应用更多地属于塑料领域。
本发明也关注对凝聚、固化、聚集或复合的方法或工艺是有用的，并且仅使用少量或极少量合成树脂、特别是甲醛基树脂的组合物。
最后，通过根据本发明的新型组合物的使用，本发明关注由植物材料，特别是木质纤维材料制成的新型板材，其中该板材自身是更加环境友好的，且更加有利于公共卫生，特别是由于在制造、贮藏、安装和/或使用所述的板材期间，非常或极度减少的甲醛蒸汽释放。
基于本发明的目的，术语“木质纤维材料”表示任何基本上含纤维素、半纤维素、木质素和/或戊聚糖的植物材料。
这个定义特别地关系到所有衍生自木材的材料，以及还关系到各种例如衍生自棉花、黄麻、***、苎麻、剑麻、亚麻或玉米农作物或其它谷类作物的材料。
从而，可获得大量种类的材料，其中该材料在它们的来源、组成或物理性质上是相异的，和特别地具有粉末、含纤维块体、颗粒、碎片、刨花或薄片的性质。
基于本发明的目的，术语“植物材料”也是用来表示各种材料，特别是含淀粉的材料，其中该材料能大量用于，例如如上所述的国际专利申请WO95/15894中的平板条、或欧洲专利EP 0 781 199中所述的“夹心”板的研制中。
在当前的工艺状况下，氨基塑料和酚醛塑料广泛地用于粘合剂组合物的配方中。它们使获得本方法中所涉及的最佳的主要的物理性能或特殊性能成为可能，其中该物理性能诸如一致性、孔隙度、密度、坚固性、挠曲性、防水性或防潮性，该特殊性能，诸如隔音性或隔热性。
通过举例，关于这一点，可提及“Novopan”专利，即特别是法国专利FR2 069 609和610或FR 2 111 367。
增加或甚至大量使用这些甲醛基树脂，诸如例如脲-甲醛、酚-甲醛、酮-甲醛、密胺-甲醛、密胺-脲-甲醛、硝基烷-甲醛或单宁-甲醛树脂，或使用基于甲醛释放的产品的树脂，诸如六亚甲基四胺，作为它们通常高含量的游离甲醛的结果，可引发严重的问题。
即使空气中存在少量(百万分之1或2，或ppm)，甲醛蒸汽也会刺激皮肤和黏膜、从0.2ppm起就会有让人不舒服的气味、并因损害呼吸功能而著名(“甲醛哮喘”)。
它们首先影响参与制造由植物材料制成的板材的有关员工，以及尽管包装上警告使用者有关刺激性质和接触的有害性，但长期暴露仍然会这样。
这种局面不会持续适应于舆论或负责公共卫生的权威人士。他们坚持有力的通风前提和频繁的体格检查。
制造的板材还要符合所产生的释放量的相关等级：
等级 每100g板材释放的甲醛量(mg) 释放到空气中的甲醛量(ppm)
E1 少于10 少于0.1
E2 在10-30之间 少于1
E3 少于2.3
这些措施没有构成实际的解决方案并且是不够的，即使它们可凭借游离甲醛感应器的存在，和凭借各种部分替换甲醛的努力，和/或凭借剂量的降低，其中该替换利用其它较少挥发性的醛、利用其它缩合剂，诸如脲、密胺或单宁、和利用其它含有减少的游离甲醛量的合成树脂。
考虑到这种情况，例如可提及法国专利申请FR 2 575 754，其含有甲醛基树脂和α-甲基化酮，和欧洲专利EP 0 043 036，其含有醇酸树脂和脲-甲醛。
相似的，基于这个相同的目的，使用除了血白蛋白、锯屑、各种坚果壳、小麦或豆类植物，特别是豌豆(US 4 942 191)的粉末作为“增量剂”之外，还使用块茎或谷物淀粉是已知的，其可根据可能的变换或其它特别性能而变化。
虽然，基于由薄片诸如纸张或纸板制成的产品的粘结，可以确认它们的优点，但是，它们在用于制造由植物材料制成的板材的本方法范围中的应用却并不为大家所熟知。人们需要在化学和/或物理改性方面进行相当大的调整，并且也没有弄清楚由甲醛挥发所引起的问题的实质。
这样，这些谷物或块茎淀粉仅对所希望的性能起到次要作用，特别是在方法简化的情况下。
也可能发现其它方法，例如在用于脲-甲醛或密胺-甲醛树脂的固化混合物中，使用淀粉或糊精(欧洲专利EP 0 183 960)或使用来自普通淀粉的改性淀粉(国际专利申请WO 87/02929，其描述了淀粉氨基甲酸盐、酯或醚的应用)。
还可提及法国专利FR 2 576 603，其介绍了除其它化合物外，还含有单糖和二糖的粘合剂。
这些各种各样的方法产生了众多的配方，其中所有这些配方都含有至少一种甲醛基树脂，并且在制造或使用所制的制品期间，持续具有释放的有害影响。为了满足规格标准的变化，并且特别是为了满足标准水平的防水性和防潮性，人们总认为它们的存在是必要的。
由于过度兼顾，它们还具有损害性能，特别是防水性或防潮性的危险。
无论如何，这些方案引起了深切的不满，使用者也开始关注健康问题的危险(“致病屋综合症”)。
事实上，特别是在室内存在很多的释放源。虽然该释放水平是可变的(从百万分之0.1到1.5，或ppm)，但仍是很高的。使用大量粘合剂的建筑材料或涂料在其中所起的作用是主要的。
建议针对利用其它的化合物完全代替产生释放的树脂，其中该化合物能履行同样的功能，特别是在防水性或防潮性方面。
发明内容
已经考虑尝试使用木质素、土豆泥、蛋白质或阳离子淀粉的衍生物、或尝试使用以聚氨酯或环氧氯丙烷基树脂替换的替换物，其也显示出高的毒性。
因此，以本申请的信誉担保已经证实，通过选择用于制造由植物材料制成的板材的新型粘合剂组合物，来补救甲醛蒸汽释放的问题是完全可行的，其中在该组合物的制备中，甲醛基树脂的含量是低的，甚至是不含甲醛基树脂的。
根据本发明的新型粘合剂组合物，其用于制造由植物材料，特别是由木质纤维材料制成的板材，其特征在于，它含有一定量的合成树脂RS(特别是甲醛基、环氧氯丙烷基或聚氨酯型树脂)，采用折干计算，和一定量的含有至少一种豆类淀粉的淀粉A，采用折干计算，如此以使由A/(A+RS)的比率所定义的值在50-100％之间，优选地在60-100％之间，和更优选地在70-100％之间，和任选地，至少一种化合物，其选自本征疏水性树脂，例如BASOPLASTTM树脂(BASF)、称作“增量剂”的产品、固化剂、颜料和填料、和化学试剂诸如，例如各种硫酸盐和氯化物。
根据本发明的新型组合物还可另外地含有一种或多种源于其它来源的淀粉，例如源于谷类诸如玉米、小麦或大米的淀粉、或源于块茎诸如土豆或木薯的淀粉。
根据本发明的粘合剂组合物，一旦兼顾的情形需要合成树脂RS时，可含有降低量的这种树脂，并且仍是有利的，特别地仍符合现行法规的要求，这是认可的。
通常，术语“合成树脂RS”是用来表示任何甲醛基和释放甲醛的树脂，并且还表示任何环氧氯丙烷基或聚氨酯型树脂。
根据优选的变型，用于制造由植物材料，特别是木质纤维材料制成的板材的根据本发明的新型组合物，其特征在于，它含有少于40％，优选地少于30％，和更好地少于25％的量的合成树脂RS，一定量的含有至少一种豆类淀粉的淀粉A，其中该淀粉A的比例在60-100％之间，优选地在70-100％之间，和更好地在75-100％之间，其以固含量相对于粘合剂组合物的总固含量表示，和任选地，至少一种化合物，其选自本征疏水性树脂、称作“增量剂”的产品、固化剂、颜料和填料、和化学试剂。
根据本发明的新型组合物，其特征特别有利地在于，它含有在粘合剂组合物中占少于10％、优选地少于5％、和更优选地少于1％的量的合成树脂RS(以干燥质/干燥质计)。
本申请确实已观察到，这样的组合物形成了简单的，相对便宜和易行的成功制造由植物材料制成的板材的方法，其中在制造时，特别是在热处理阶段期间没有或仅有极少量的甲醛蒸汽释放。
因此，本发明也涉及用于制造由植物材料，特别是木质纤维材料制成的板材的方法，其包括用根据本发明的粘合剂组合物处理所述材料的步骤、以及成型和热压的步骤。
这样，根据本发明的组合物在所述方法中的应用，使得甲醛蒸汽的释放少于百万分之0.1(ppm)、优选地少于0.05ppm、和更优选地少于0.01ppm成为可能，其测量相应地是在制造设备附近进行的。
相同的，根据本发明地方法，使得获得具有下述特征的板材成为可能，其中，根据如1991年7月的欧洲标准EN 120所定义的“穿孔”法测得，每100g所述板材中少于30毫克(mg)的甲醛易释放到空气中。
更好地是，在认为是最佳的条件下，所得板材的特征在于，根据所提及的欧洲标准测得，每100g所述板材中，易于散发到空气中的量少于10mg，优选地少于5mg。
只要使用明智选择的和易于获得的淀粉，就可提供象这样满足所有技术、经济和健康状况的可能性。
因此，在本发明的范围中，已令人惊奇和出乎意料地发现，豆类淀粉，特别是源于豌豆的淀粉，可应用和适合于根据本发明的粘合剂组合物的研制，并且能使获得高质量的由植物材料制成的板材成为可能，其中该板材中不存在或仅存在极其有限量的合成树脂。
本申请把源于豆类植物，特别是源于豌豆的淀粉置于最特别重要的位置，其中该淀粉中直链淀粉的含量在30-60％之间，优选地在30-52％之间。
确实已令人惊奇和出乎意料地发现，在本发明中相应地具有这些特征的豆类淀粉，特别是源于豌豆的淀粉形成了非常有利的解决方案。
在根据本发明的组合物中，豆类淀粉，特别是源于豌豆的淀粉的有效量的存在，其相对于淀粉总量来说，例如至少等于5％，优选地至少等于20％，和更优选地大于50％，可特别地允许甲醛基树脂的有效量非常显著地降低，其大大超越了当前的限度，甚至取消其使用，而同时可维持所制产品的主要性能，特别是在防水性和防潮性方面。
基于本发明的目的，术语“豆类”是用来表示从豆类植物，特别是从豌豆中提取的淀粉，其中该植物具有很高的淀粉含量，特别地大于90％(以干燥质/干燥质计)，还伴有一定含量的胶质材料和纤维剩余物，其中该含量一般是低的，例如少于1％(以干燥质/干燥质计)。
淀粉含量优选地大于95％，和更优选地大于98％(以干燥质/干燥质计)。
蛋白质含量优选地少于1％，择优地少于0.5％，和更特别地在0.1-0.35％之间(以干燥质/干燥质计)。
在有利的，特别是经济的情况下，与其它淀粉来源相比较而言，豆类淀粉，特别是源于豌豆的淀粉被认为是容易获得的。
根据本发明的优选的粘合剂组合物，其特征在于，它们含有至少一种豆类淀粉，特别是源于豌豆的淀粉，其中该淀粉中直链淀粉含量在30.5-45％之间，优选地在31-40％之间，和更优选地在31.5-39.5％之间。
令人惊奇和出乎意料的性能特别地在于以下事实，其中豆类淀粉，特别是源于豌豆的淀粉，具有的直链淀粉含量通常勉强高于一般谷类和块茎淀粉，其中对于这些一般淀粉而言，这个含量约为20-28％，并且它们自身不能提供如令人满意的防水性或防潮性。
此外，当源于谷类，特别是源于玉米的淀粉具有高含量的直链淀粉时，即具有大于50％的含量时，例如对于瓦楞纸板而言，从防水性的这种观点看，是有利的，这种性质在板材的生产中没有发现过。
更特别地，具有大于60％，或甚至更差地高于70％的直链淀粉含量的淀粉，是不利于使用的。
这样，由于在这点上缺乏适当的研究，本申请证实，在使用富直链淀粉的谷类淀粉的情况下，要做到不用甲醛基树脂是不可能的，甚至显著地降低其用量也是不可能的。
这些富直链淀粉的淀粉还需要相当大的热供应，以使它们溶解，这方面会产生粘结不足的危险。
从上文中可以推断，不可能在直链淀粉水平和根据本发明的粘合剂组合物所显示的性能之间建立联系，即使是远的联系也是不可能的，其中该直链淀粉水平为在豆类淀粉中，特别是在源于豌豆的淀粉中的直链淀粉水平。
本申请推断出，这些豆类淀粉的特别性质产生了所观察到的高的性能水平，并且产生能显著降低，或甚至排除甲醛基树脂的能力。
在根据本发明的组合物中，将各种工业中常用的颜料或填料与淀粉结合是可能的。
为了在低成本下，维持或支撑对应用来说必要的性能，使用作为“填充”剂的这些材料。
例如，将高岭土、碳酸钙、滑石、氧化钛、硫酸钙钡，用于这些目的。
发现这些添加物是有用的，特别是对于封闭小孔和，例如诸如高岭土用于防止起泡(加蓬木)。
例如添加单宁、优选添加诸如松树皮单宁、山核桃单宁、含羞草单宁和/或白坚木单宁的缩合单宁也是普遍的，其中该单宁是特别改性的。
根据本发明的组合物还可含有防水剂，例如反应性硅酮、增塑剂诸如脲或多元醇、或固化剂诸如铵盐和特别是氯化铵、硫酸铵、醋酸铵和乳酸铵。
根据一个根据本发明的组合物的变型，其中该组合物满足要求，特别是满足防水性或防潮性相关标准的要求，并且尽可能遵守对制造或对应用的卫生和公共卫生规则，其特征在于，除了可能不含任何甲醛基树脂之外，它含有有效量的化学试剂，其中该试剂选自硫酸盐和氯化物，特别是锌、铝、铵或铜的硫酸盐和氯化物、含锆化合物、磷酸二氢铵或磷酸氢二铵。
在根据本发明的优选的化学试剂之中，硫酸铝是易得的产品。然而，没有建议过或甚至没有看似建议过将它用于板材的制造，以改进防水性或防潮性的规定目的。
硫酸锌也是优选使用的。
还更特别地，这些经明智选择的盐的一种全然合理量的添加，和更特别地根据本发明的优选变型，硫酸锌的全然合理量的添加，使获得极好的防水性和防潮性效果成为可能、特别是使获得极好的根据建立的确定标准所表示的极好的防水性和防潮性效果成为可能。
术语“有效量”这里是用来表示化学试剂的量至少等于，使所述粘合剂组合物能给予所制得的板材所希望的良好防水性或防潮性所需的试剂量，其中上述性能特别地是根据常规惯例确定的。
在淀粉，特别是豆类淀粉，尤其是源于豌豆的淀粉以足够和显著量的使用时，发现可由粉末容易地形成均质的粘合剂，其中淀粉具有如上规定的直链淀粉含量。
容易地获得具有与普通粘合剂相似的，即约40-60％的固含量，和相似性能，特别是模压方面的相似性能的粘合剂也是可能的。
将其结构称作“疏松”，其中该措辞反映了适当的流变特性，特别是在分布的最优条件下的流变特性。
此外，由于粘度的恒定，其与在400-5000mP.s中选择的水平无关，会使获得涉及主要数据，诸如孔隙率和粘结木料的结构，或它的表面加工会更便利。
除了现成供应之外，淀粉的成本和用量，能使获得粘合剂的成本最多等于通常所用的粘合剂的成本。
压制前的初始粘结(“粘性”)是完全令人满意的和使得材料具有预期的固化和/或组合的优良的成型和优良的定位。
此外，在进行整个操作期间，经仔细的检查，从未发现起泡趋势。
在板材在受控和恒定气氛(在50-65％相对湿度)下保存以后，当所制造的板材断裂或分离时，发现在所有情形中都存在纤维分离，这使推断粘合剂结合点的强度至少等于纤维的内聚力成为可能。
最后，本申请发现，根据预想配方，获得所有程度的防水性或防潮性是可能的，其中该性能由常规方法，特别是由粘结对各个“应力等级”的响应所规定的方法确定。
-D1：干燥的环境(例如，室内家具、床基板材、夹层地板或乒乓桌)
-D2：不太潮湿的环境(例如，浴室家具或车辆地板)
-D3：时常潮湿的环境(例如，受保护的外檐板或拖车架)
-D4：永久性与水接触的环境：例如无防护的外檐板、混凝土用模板。
此外，本申请认为，单独或混合使用未改性的，特别是未化学改性的豆类淀粉，特别是源于豌豆的淀粉，足以获得完全令人满意的根据本发明的组合物。
改性淀粉，尤其是化学改性淀粉也是有用；但是，其优点是不明显的，特别在它们的成本方面的优点是不明显的。
其合理性在于在任何一项制造操作期间额外的性能改进，或在于粘合剂性能本身。
作为较易或部分凝胶化，和随后的化学和/或物理改性、特别是在粘结速度或粘结质量、强度或热平衡方面的改性的结果，也是有益的。
这样，使用通过酸或酶催化而部分氧化或水解的豌豆淀粉是完全可能的。
其它的改性也是可能的，诸如物理改性，例如已知的热操作，预凝胶、挤出、热湿气处理或退火。
特别地，为寻求根据本发明的组合物的更好的性能、特别是更好的流变性和分布/位移特性，从而促使进行预凝胶、挤出或任何其它操作，特别是化学操作，其可导致淀粉部分或完全可溶。
这些考虑也会引导本领域的技术人员去设想，将颗粒淀粉和部分或完全可溶的淀粉以任意比例混合。
这样，基于本发明的目的，豆类，特别是源于豌豆的淀粉，其具有合适的成本、供应和稳定方面，构成了获得根据本发明的粘合剂组合物的简单易行的方法，其显示出所有希望的符合技术要求的各种性能水平。
具体实施方式
通过下述非限制性的实施例，将更详细的描述本发明涉及标准粘合剂组合物的配方和开发的各个方面。
实施例1(先有技术)：
提供两个具有粉状材料配方的实施例，它们在“范围”方面是极端不同的。
    配方1.1     配方1.2
  脲-甲醛(固含量＝65％)     80份     38.5份
  小麦粉     无     38.5份
  细木屑和可可粉     8份     无
  水     4份     19份
  氯化铵     8份     3.8份
  粘合剂的固含量     68％     63％
  相对成本     1(基数)     0.75
实施例2(本发明)
为了减少甲醛基树脂，根据本发明的组合物(配方2.1)是基于土豆粉和豌豆淀粉所设计的，其具有99％的高百分比和具有36.7％直链淀粉量。
水DexyloseH235(预凝胶化的蜡质种玉米淀粉，可溶的-94％固含量)土豆粉(颗粒状-82％固含量)     配方2.147.7份9.5份28.6份
  豌豆淀粉(88％固含量)硫酸铝高岭土防水剂Kaurit285树脂(具有67％固含量的脲-甲醛-来自BASF)氯化铵A/A+RS比率     3.2份1.7份1.7份2.4份5.1份0.1份91.1％
当使用配方2.1时，观察到在接近制造台的地方刺激感大大降低了，特别是与具有非常相似的防水性的先有技术的组合物(实施例1)的刺激感相比时。
将配方2.1与下文中其它两个配方2.2和2.3相比较时，根据本发明，它们自身也含有不同比例的豌豆淀粉。
所述的豌豆淀粉具有99％的高百分比，并具有36.7％的直链淀粉含量。
    配方2.2     配方2.3
  水     44份     44.5份
  预凝胶化的淀粉(94％固含量)     13.2份     9.9份
  豌豆淀粉(颗粒状，含36.7％的直链淀粉-88％固含量)     22份     13.5份
  小麦粉(颗粒状-86％固含量     11份     无
  土豆粉(颗粒状-82％固含量)     无     24.6份
  高岭土     2.3份     3.4份
  脲     0.4份     无
  氯化铵     0.1份     0.2份
  反应性硅酮     0.4份     无
  蜜胺-甲醛树脂     6.6份     无
  Madurit MW114(35％固含量)脲-甲醛树脂Kaurit 285(67％固含量) 无 4.9份
根据本发明的组合物2.2和2.3也是根据粘合剂的性能定义的。
    配方2.2     配方2.3
  固含量     48％     47％
  Brookfield粘度     3000mPa.s     3000mPa.s
  贮藏寿命     48小时     48小时
  相对成本     1(基数)     0.775
  A/A+RS比率     94.7％     92.6％
虽然三个配方都提供非常大的密胺-甲醛或脲-甲醛树脂的量的降低，但后两种更优于它们的粘度、贮藏寿命和成本。
实施例3：
使用配方2.2和2.3的制造小板条的步骤是用于实验室的，其步骤具有两步：
—经预先调湿后(20℃-65％RH)，通过散布2和3g粘合剂而上胶，其测试在100cm2的加蓬木、云杉木或白杨木(10cm×10cm×1.5cm)的表面上进行，
—同时加热(表面温度：180℃)和加压(7bar/cm2)。通过浸没试验判断防水性，其中该测试样品于100g负荷下浸没。
通过0(差)-5(优良)的分级范围评估起泡趋势。
粘结质量通过测量接合在Instron 1122试验机上的粘合剂的抗张强度来评价。
根据等级D1和D2，以完全不存在起泡和非常好的干粘的角度看，防水性优良(配方2.2)，或极优(配方2.3)。
实施例4：
根据本发明制备配方4.1：
  水DexyloseH235(蜡质可容性淀粉)土豆粉豌豆淀粉(颗粒状，含36.7％的直链淀粉)高岭土硫酸铝(18 H2O)反应性硅酮Proxel GXL(ICI)     60123013.52230.9
  Brookfield粘度 在T＝0时在T＝1h时在T＝24h时     7500cp7700cp7800cp
  防水性     在24h时纤维分离
  A/A+RS比率     100％
在实施例3所规定的条件下，将由根据本发明的配方4.1所获得的板材的性能，与那些在相同条件下，由先有技术例如与实施例1的配方1.1相似的配方4.2所获得的板条进行比较。
    配方4.2     配方4.1
  挠曲强度(N/mm2)     140     120
  强度模量(N/mm2)     11000     10000
  水含量     5.5％     6％
  起泡趋势     4     5
  穿孔测量(欧洲标准EN 120)     1.8mg/100g     0.05mg/100g
证明了这个配方4.1的优点：由于构成板材的材料是可再生的，获得具有完全合适的机械性能的极低水平的甲醛蒸汽释放是可能的。

Claims (14)

1.一种用于制造由植物材料，特别是木质纤维材料制成的板材的粘合剂组合物，其特征在于，它含有：
—一定量的合成树脂RS，其特别是甲醛基、环氧氯丙烷基或聚氨酯型树脂，其以干树脂表示，和
—一定量的含有至少一种豆类淀粉的淀粉A，其以干淀粉表示，如此以使由A/(A+RS)的比率所定义的值在50-100％之间，优选地在60-100％之间，和更优选地在70-100％之间，
—和任选地，至少一种化合物，其选自本征疏水性树脂、称作“增量剂”的产品、固化剂、颜料和填料、和化学试剂。
2.一种用来制造由植物材料，特别是木质纤维的木质纤维素材料制成的板材的粘合剂组合物，其特征在于，它含有：
—少于40％，优选地少于30％，和更好地少于25％的量的合成树脂RS，其以干树脂相对于粘合剂组合物的总固含量表示，
—一定量的含有至少一种豆类淀粉的淀粉，其含量在60-100％之间，以干淀粉相对于粘合剂组合物的总固含量表示，
—和任选地，至少一种化合物，其选自本征疏水性树脂、称作“增量剂”的产品、固化剂、颜料和填料、和化学试剂。
3.如权利要求1或2所要求的组合物，其特征在于，它含有少于10％，优选地少于5％，和更优选地少于1％的量的合成树脂，其以干燥质/干燥质表示。
4.如权利要求1-3任一项所要求的组合物，其特征在于，它含有至少一种选自豆类淀粉的淀粉，其中该淀粉量是这样的，以使豆类淀粉相对于淀粉总量的比例至少等于5％，优选地至少等于20％，和更优选地大于50％。
5.如权利要求1-4任一项所要求的组合物，其特征在于，淀粉以在70-100％之间，和优选地在75-100％之间的比例存在，其以干淀粉相对于总的干组合物表示。
6.如权利要求1-5任一项所要求的组合物，其特征在于，所述的豆类淀粉具有在30-60％之间，优选地在30-52％之间的直链淀粉含量。
7.如权利要求1-6任一项所要求的组合物，其特征在于，所述的豆类淀粉，特别是豌豆淀粉，具有在30.5-45％之间，优选地在31-40％之间，和更优选地在31.5-39.5％之间的直链淀粉含量。
8.如权利要求1-7任一项所要求的组合物，其特征在于，它含有有效量的化学试剂，其中该试剂选自：硫酸盐和氯化物，特别是锌、铝、铵或铜的硫酸盐和氯化物、含锆化合物或磷酸氢二铵。
9.如权利要求1-8任一项所要求的组合物，其特征在于，所述量的淀粉是，至少一种颗粒状的任选改性的淀粉，和至少一种具有部分或完全水溶性的任选改性的淀粉的混合物。
10.一种制造由植物材料，特别是木质纤维材料制成的板材的方法，其包含：用如权利要求1-9任一项所要求的粘合剂组合物处理所述的材料的步骤，和用以成型和热压的步骤。
11.一种由植物材料，特别是木质纤维材料制成的板材，其包含如权利要求1-9任一项所要求的粘合剂组合物。
12.如权利要求11所要求的板材，其特征在于，根据1991年7月的欧洲标准EN 120所定义的方法测量，每100g所述板材中，少于30毫克(mg)的甲醛易散发到空气中。
13.如权利要求12所要求的板材，其特征在于，根据欧洲标准EN 120测量，每100g所述板材中，易于散发到空气中的量少于10mg，和优选地少于5mg。
14.豆类淀粉，特别是源于豌豆的淀粉的用途，其用于制造由植物材料，特别是木质纤维材料制成的板材。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7960452B2 (en) 2005-07-01 2011-06-14 Akzo Nobel Coatings International B.V. Adhesive composition and method
US8048257B2 (en) 2006-06-23 2011-11-01 Akzo Nobel Coating International B.V. Adhesive system and method of producing a wood based product
US8147979B2 (en) 2005-07-01 2012-04-03 Akzo Nobel Coatings International B.V. Adhesive system and method
CN102459112A (zh) * 2009-06-04 2012-05-16 圣戈班伊索福公司 包含糖、有机多元羧酸和反应性硅酮的用于矿棉的上胶组合物和由所述组合物获得的隔离性产品
CN108699410A (zh) * 2016-03-28 2018-10-23 汉高股份有限及两合公司 含水粘接组合物
CN113211589A (zh) * 2021-03-02 2021-08-06 武汉圣百年装饰材料有限公司 一种养生纤维板及其制备方法
CN113234409A (zh) * 2021-04-29 2021-08-10 北新集团建材股份有限公司 一种复合胶粘剂及其应用

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2881749B1 (fr) * 2005-02-07 2010-01-15 Roquette Freres Composition adhesive aqueuse contenant un produit de melange a base d'amidon de legumineuses
US20090317651A1 (en) * 2006-06-23 2009-12-24 Akzo Nobel Coatings International B.V. Adhesive system and method of producing a wood based product
US7829611B2 (en) * 2006-08-24 2010-11-09 Rohm And Haas Company Curable composition
FR2957928B1 (fr) * 2010-03-25 2013-07-05 Roquette Freres Compositions a base de matiere vegetale et procede de preparation de telles compositions
CN101967291B (zh) * 2010-10-11 2011-11-02 内蒙古大学 一种用热糊化淀粉与废弃植物纤维制备板材的方法
KR101042694B1 (ko) * 2010-12-02 2011-06-20 김용태 천연 식물성 섬유질을 이용한 인조목재
RU2577362C2 (ru) 2010-12-10 2016-03-20 Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. Водная связующая композиция, содержащая синтетический полимер и люпиновый белок
FR3010718B1 (fr) * 2013-09-13 2016-11-04 Roquette Freres Utilisation d'une combinaison amidon de pois / fecule de pomme de terre en tant qu'adjuvant de collage dans une composition adhesive pour carton ondule
US9404025B1 (en) * 2013-04-29 2016-08-02 Hexion Inc. Wood adhesive
JP2018007642A (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 明王物産株式会社 たらこ調整物

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US344109A (en) * 1886-06-22 Lemuel pope jenks
GB263942A (en) * 1925-10-06 1927-01-06 Alfred Tapping A binder for the briquetting or moulding of fuels, minerals, earths and other substances in finely divided or pulverised form
US1883617A (en) * 1929-04-01 1932-10-18 Laminating Patents Corp Method of making plywood
US3444109A (en) * 1966-02-11 1969-05-13 Westix Corp Paper laminating adhesive compositions comprising protein-containing starch material
JPS4848532A (zh) 1971-10-25 1973-07-10
AU498436B2 (en) * 1975-06-10 1979-03-15 Cellcor Corp. Of Canada Ltd. Process & apparatus for producing modified starch products
US4397756A (en) * 1981-08-10 1983-08-09 Weyerhaeuser Company Method and composition for reduction of formaldehyde emission in wood composite panels
CA1225763A (en) 1983-02-23 1987-08-18 Robert M. Hume, Iii Moisture-resistant corrugated board adhesive having extended pot life
US4587332A (en) * 1984-02-28 1986-05-06 Ogilvie Mills Ltd. Modified wheat "B" starch for corrugating adhesives
FI854469A0 (fi) * 1985-11-13 1985-11-13 Kasvioeljy Vaextolje Oy Ab Foerfarande foer framstaellning av vaextfiberbaserade skivor.
DE3606087A1 (de) * 1986-02-26 1987-08-27 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen, polyisocyanat-haltigen klebstoffsystemen, entsprechende, streckmittelhaltige klebstoffsysteme und ihre verwendung
US4942191A (en) * 1988-04-25 1990-07-17 Borden, Inc. Aldehyde condensation resin glue compositions having pea and other leguminous flour extenders
US4992519A (en) * 1989-02-01 1991-02-12 Borden, Inc. Binder composition with low formaldehyde emission and process for its preparation
US5247066A (en) 1991-08-29 1993-09-21 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Alkaline corrugating adhesive composition
DE4317692C2 (de) * 1993-05-27 1999-08-26 Biotec Biolog Naturverpack Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen
US5405437A (en) * 1993-06-01 1995-04-11 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation All natural, starch-based, water resistant corrugating adhesive
US5393336A (en) * 1993-06-01 1995-02-28 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Water resistant high amylose corrugating adhesive with improved runnability
CN1143971A (zh) * 1993-08-11 1997-02-26 菲尼克斯生物组合物有限公司 生物复合材料及制法
US5364471A (en) * 1993-08-17 1994-11-15 Washington State University Research Foundation Process for fractionating legumes to obtain pure starch and a protein concentrate
CA2210455A1 (en) * 1995-01-24 1996-08-01 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Water-based adhesives containing thermally-inhibited starches
FR2732026B1 (fr) * 1995-03-21 1997-06-06 Roquette Freres Procede pour ameliorer la compatibilite reciproque de polymeres
EP0851934B1 (de) * 1995-09-19 2006-07-05 Bayer BioScience GmbH Pflanzen, die eine modifizierte stärke synthetisieren, verfahren zu ihrer herstellung sowie modifizierte stärke
DE19729306C2 (de) * 1997-07-09 2002-04-04 Celanese Ventures Gmbh Stärke und/oder modifizierte Stärke und Weichmacher enthaltende Zusammensetzungen sowie Verfahren und Verwendung
DE19729268C2 (de) * 1997-07-09 2000-07-06 Aventis Res & Tech Gmbh & Co Thermoplastische Mischung auf Basis von Polysacchariden zur Herstellung von biologisch abbaubaren Formkörpern mit verbesserten Eigenschaften, Herstellung der Mischung sowie Verwendung
US5895804A (en) * 1997-10-27 1999-04-20 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Thermosetting polysaccharides
CN1230386A (zh) * 1998-03-27 1999-10-06 江苏南浦机电集团股份有限公司 植物纤维餐具、食品和物品包装制品及其生产方法
US6494991B1 (en) * 1998-07-17 2002-12-17 Boise Cascade Corporation Paper products comprising filler materials preflocculated using starch granules and/or polymerized mineral networks
RU2165844C1 (ru) * 2000-04-27 2001-04-27 Медведева Лидия Владимировна Способ производства прессованных материалов
US6765044B1 (en) * 2000-05-05 2004-07-20 Diversified Polymers, Inc. Starch-based adhesives with improved green bonding
FI113876B (fi) * 2002-02-15 2004-06-30 Valtion Teknillinen Uudet tärkkelyspohjaiset liimat
US7045201B2 (en) * 2002-06-14 2006-05-16 The Goodyear Tire & Rubber Company Starch-modified aqueous adhesive dip, treated yarns therewith and tire having component of rubber composition containing such treated yarns
FR2846662B1 (fr) * 2002-11-06 2006-10-27 Roquette Freres Composition adhesive aqueuse d'amidon de legumineuses
US20040192811A1 (en) * 2003-03-28 2004-09-30 Roman Skuratowicz Corrugating adhesive comprising a starch, hemicellulose and polyvinyl alcohol complex and process for making same
FR2855524B1 (fr) * 2003-05-30 2007-04-06 Roquette Freres Utilisation d'un amidon de legumineuse dans une composition adhesive pour etiquetage
US7163579B2 (en) * 2004-04-14 2007-01-16 H.B. Fuller Licensing & Financing Inc. Method of making water resistant corrugated boards
US8227039B2 (en) * 2005-05-09 2012-07-24 National Gypsum Properties, Llc High amylose starch wallboard and method of making same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7960452B2 (en) 2005-07-01 2011-06-14 Akzo Nobel Coatings International B.V. Adhesive composition and method
US8147979B2 (en) 2005-07-01 2012-04-03 Akzo Nobel Coatings International B.V. Adhesive system and method
US8048257B2 (en) 2006-06-23 2011-11-01 Akzo Nobel Coating International B.V. Adhesive system and method of producing a wood based product
CN102459112A (zh) * 2009-06-04 2012-05-16 圣戈班伊索福公司 包含糖、有机多元羧酸和反应性硅酮的用于矿棉的上胶组合物和由所述组合物获得的隔离性产品
CN108699410A (zh) * 2016-03-28 2018-10-23 汉高股份有限及两合公司 含水粘接组合物
CN108699410B (zh) * 2016-03-28 2021-02-02 汉高股份有限及两合公司 含水粘接组合物
CN113211589A (zh) * 2021-03-02 2021-08-06 武汉圣百年装饰材料有限公司 一种养生纤维板及其制备方法
CN113234409A (zh) * 2021-04-29 2021-08-10 北新集团建材股份有限公司 一种复合胶粘剂及其应用
CN113234409B (zh) * 2021-04-29 2022-06-03 北新集团建材股份有限公司 一种复合胶粘剂及其应用
WO2022227474A1 (zh) * 2021-04-29 2022-11-03 北新集团建材股份有限公司 一种复合胶粘剂及其应用

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