RU2792811C2 - Wood boards - Google Patents
Wood boards Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792811C2 RU2792811C2 RU2020135004A RU2020135004A RU2792811C2 RU 2792811 C2 RU2792811 C2 RU 2792811C2 RU 2020135004 A RU2020135004 A RU 2020135004A RU 2020135004 A RU2020135004 A RU 2020135004A RU 2792811 C2 RU2792811 C2 RU 2792811C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reagents
- binder composition
- nitrogen
- reagent
- triprimary
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к древесным плитам и способу их получения. Настоящее изобретение обеспечивает связующие композиции со свойствами, включая отличные скорости отверждения, прочность связи, прочность на разделение, прочность на разрыв и низкие свойства набухания, простоту обращения и хорошую стабильность при хранении.The present invention relates to wood boards and a method for their production. The present invention provides binder compositions with properties including excellent cure rates, bond strength, separation strength, tear strength and low swelling properties, ease of handling and good storage stability.
Согласно первому аспекту, как определено в п. 1, настоящее изобретение обеспечивает способ получения древесной плиты, включающий: According to the first aspect, as defined in
- нанесение связующей композиции, в частности в форме водного раствора, на свободный древесный материал с получением просмоленного свободного древесного материала, где связующая композиция состоит из связующей композиции, полученной путем объединения реагентов, содержащих по меньшей мере 50 мас. % по сухой массе реагента (реагентов) восстанавливающего сахара и по меньшей мере 5 мас. % по сухой массе азотсодержащего реагента (реагентов); и- applying a binder composition, in particular in the form of an aqueous solution, on a free wood material to obtain a tarred free wood material, where the binder composition consists of a binder composition obtained by combining reagents containing at least 50 wt. % by dry weight of the reducing sugar reagent(s) and at least 5 wt. % by dry weight of the nitrogen-containing reagent (reagents); And
- расположение просмоленного древесного материала в виде листа свободно расположенного просмоленного древесного материала; и- the arrangement of the tarred wood material in the form of a sheet of freely located tarred wood material; And
- воздействие на лист свободно расположенного просмоленного древесного материала теплом и давлением с отверждением связующей композиции и с образованием древесной плиты из листа свободно расположенного просмоленного древесного материала;exposing the sheet of free-standing tarred wood material to heat and pressure to cure the binder composition and form a wood board from the sheet of free-standing tarred wood material;
- где азотсодержащий реагент (реагенты) содержат TPTA трипервичный триамин (трипервичные триамины), в частности где азотсодержащий реагент (реагенты) содержат по меньшей мере 5 мас. % по сухой массе TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов).- where the nitrogen-containing reagent (reagents) contain TPTA triprimary triamine (triprimary triamines), in particular where the nitrogen-containing reagent (reagents) contain at least 5 wt. % by dry weight TPTA triprimary triamine (triprimary triamines).
Зависимые пункты формулы изобретения раскрывают предпочтительные или альтернативные варианты осуществления.The dependent claims disclose preferred or alternative embodiments.
Как применяется в настоящем документе, термин “TPTA трипервичный триамин (трипервичные триамины)” означает трипервичный триамин (трипервичные триамины), выбранные из:As used herein, the term “TPTA triprimary triamine (triprimary triamines)” means a triprimary triamine (triprimary triamines) selected from:
- трипервичного триамина (трипервичных триаминов), имеющего спейсерные группы между каждым из трех первичных аминов, которые состоят из углеродных цепей;a triprimary triamine(s) having spacer groups between each of the three primary amines, which are composed of carbon chains;
- трипервичного триамина (трипервичных триаминов), имеющего спейсерные группы между каждым из трех первичных аминов, где каждая спейсерная группа имеет спейсерную длину, которая составляет менее или равно 12 поливалентных атомов; и a triprimary triamine(s) having spacer groups between each of the three primary amines, where each spacer group has a spacer length that is less than or equal to 12 polyvalent atoms; And
- трипервичного триамина (трипервичных триаминов), имеющего общее число поливалентных атомов, которое менее или равно 23.- a triprimary triamine(s) having a total number of polyvalent atoms less than or equal to 23.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления TPTA трипервичный триамин (трипервичные триамины) содержит, и более предпочтительно состоит из трипервичного триамина (трипервичных триаминов), имеющего спейсерные группы между каждым из трех первичных аминов, которые состоят из углеродных цепей. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления TPTA трипервичный триамин (трипервичные триамины) содержит, и более предпочтительно состоит из трипервичного триамина (трипервичных триаминов), имеющего спейсерные группы между каждым из трех первичных аминов, где каждая спейсерная группа имеет спейсерную длину, которая составляет менее или равно 12 поливалентных атомов. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления TPTA трипервичный триамин (трипервичные триамины) содержит и более предпочтительно состоит из трипервичного триамина (трипервичных триаминов), имеющего общее число поливалентных атомов, которое менее или равно 23.According to one preferred embodiment of the TPTA, the triprimary triamine(s) comprises, and more preferably consists of, a triprimary triamine(s) having spacer groups between each of the three primary amines, which are composed of carbon chains. According to another preferred embodiment of the TPTA, the triprimary triamine(s) comprises, and more preferably consists of, a triprimary triamine(s) having spacer groups between each of the three primary amines, where each spacer group has a spacer length that is less than or equal to 12 polyvalent atoms. According to another preferred embodiment of TPTA, the triprimary triamine(s) comprises and more preferably consists of a triprimary triamine(s) having a total number of polyvalent atoms that is less than or equal to 23.
Способ может использоваться для производства инженерной древесины, композитной древесины, искусственной древесины или искусственной доски, в частности, изготовленной путем связывания нитей, частиц, волокон, слоев шпона или слоев древесины вместе связующим, в частности, органическим связующим. Этот способ особенно подходит для производства древесностружечной плиты или склеенной смолой плиты из частиц, содержащей древесные частицы или состоящей из древесных частиц, удерживаемых вместе с помощью связующего, особенно органического связующего. В этом случае свободный древесный материал включает, по существу или состоит из древесных частиц. Древесностружечной плитой может быть древесностружечная плита P1, P2, P3, P4, P5, P6 или P7, как описано и/или определено в EN 312: 2003 (содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки). Древесной плитой может быть ориентированно-стружечная плита (OSB), в частности ориентированно-стружечная плита OSB/1, OSB/2, OSB/3 или OSB/4, как описано в и/или отвечающая требованиям стандартам EN 300: 2006 (содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки). Древесная плита может быть фанерой, особенно деревянной панелью, состоящей из набора слоев, склеенных вместе, причем направление волокон в соседних слоях смещено, в частности, смещено под прямым углом; это может быть фанера, как описано в ISO 12465: 2007, или EN 313-2: 2000, или EN 313-1: 1996, или EN 636: 2003 (содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки). Древесная плита может представлять собой древесноволокнистую плиту, в частности древесноволокнистую плиту высокой плотности (HB), плиту средней твердости (MBL или MBH), древесноволокнистую плиту низкой плотности (SB) или древесноволокнистую плиту средней плотности (MDF), в частности, как описано в и/или отвечающую требованиям EN 622-1: 2003 (содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки). Древесная плита может представлять собой древесноволокнистую плиту средней плотности, в частности MDF.H, MDF.LA, MDF.HLS, L-MDF, L.MDF.H, UL1-MDF, UL2-MDF, или MDF.RWH, особенно как описано в и/или соответствует требованиям EN 622-5: 2009 (содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки). Древесная плита может быть снабжена облицовкой, например, фанерой или слоем меламина, например, для улучшения ее внешнего вида и/или прочности ее поверхности (поверхностей).The method can be used to produce engineered wood, composite wood, artificial wood or artificial board, in particular made by bonding strands, particles, fibers, layers of veneer or layers of wood together with a binder, in particular an organic binder. This method is particularly suitable for the production of particle board or resin-bonded particle board containing wood particles or consisting of wood particles held together by a binder, especially an organic binder. In this case, the free wood material comprises, essentially, or consists of wood particles. The particle board may be P1, P2, P3, P4, P5, P6 or P7 particle board as described and/or defined in EN 312:2003 (the contents of which are incorporated herein by reference). The wood board may be oriented strand board (OSB), in particular oriented strand board OSB/1, OSB/2, OSB/3 or OSB/4, as described in and/or meeting the requirements of EN 300: 2006 (the content of which incorporated herein by reference). The wood board may be a plywood, especially a wood panel, consisting of a plurality of layers glued together, the direction of the fibers in adjacent layers being offset, in particular offset at right angles; it can be plywood as described in ISO 12465:2007 or EN 313-2:2000 or EN 313-1:1996 or EN 636:2003 (the contents of which are incorporated herein by reference). The wood board may be a fibreboard, in particular high density fibreboard (HB), medium hardboard (MBL or MBH), low density fibreboard (SB) or medium density fibreboard (MDF), in particular as described in and /or complying with the requirements of EN 622-1: 2003 (the contents of which are incorporated herein by reference). The wood board may be medium density fibreboard, in particular MDF.H, MDF.LA, MDF.HLS, L-MDF, L.MDF.H, UL1-MDF, UL2-MDF, or MDF.RWH, especially as described c and/or complies with the requirements of EN 622-5: 2009 (the contents of which are incorporated herein by reference). The wood board may be provided with a veneer, such as plywood or a layer of melamine, for example to improve its appearance and/or the strength of its surface(s).
Согласно другому аспекту настоящее изобретение обеспечивает древесную плиту, полученную способом, включающим: According to another aspect, the present invention provides a wood board obtained by a method comprising:
- нанесение связующей композиции, в частности в форме водного раствора, на свободный древесный материал с получением просмоленного свободного древесного материала, где связующая композиция состоит из связующей композиции, полученной путем объединения реагентов, содержащих по меньшей мере 50 мас. % по сухой массе реагента (реагентов) восстанавливающего сахара и по меньшей мере 5 мас. % по сухой массе азотсодержащего реагента (реагентов); и- applying a binder composition, in particular in the form of an aqueous solution, on a free wood material to obtain a tarred free wood material, where the binder composition consists of a binder composition obtained by combining reagents containing at least 50 wt. % by dry weight of the reducing sugar reagent(s) and at least 5 wt. % by dry weight of the nitrogen-containing reagent (reagents); And
- расположение просмоленного древесного материала в виде листа свободно расположенного просмоленного древесного материала; и- the arrangement of the tarred wood material in the form of a sheet of freely located tarred wood material; And
- воздействие на лист свободно расположенного просмоленного древесного материала теплом и давлением с отверждением связующей композиции и с образованием древесной плиты из листа свободно расположенного просмоленного древесного материала;exposing the sheet of free-standing tarred wood material to heat and pressure to cure the binder composition and form a wood board from the sheet of free-standing tarred wood material;
- где азотсодержащий реагент (реагенты) содержит TPTA трипервичный триамин (трипервичные триамины), в частности где азотсодержащий реагент (реагенты) содержит по меньшей мере 5 мас. % по сухой массе TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов).- where the nitrogen-containing reagent (reagents) contains TPTA triprimary triamine (triprimary triamines), in particular where the nitrogen-containing reagent (reagents) contains at least 5 wt. % by dry weight TPTA triprimary triamine (triprimary triamines).
Согласно другому аспекту настоящее изобретение обеспечивает способ получения древесностружечной плиты, включающий:According to another aspect, the present invention provides a method for producing particle board, comprising:
-нанесение связующей композиции в форме водного раствора на древесные частицы с обеспечением просмоленных древесных частиц, где связующая композиция состоит из связующей композиции, полученной объединением реагентов, состоящих из от 60% до 95 мас. % по сухой массе реагента (реагентов) восстанавливающего сахара и от 5% до 40 мас. % по сухой массе азотсодержащего реагента (реагентов); и- applying a binder composition in the form of an aqueous solution to wood particles to provide tarred wood particles, where the binder composition consists of a binder composition obtained by combining reagents consisting of from 60% to 95 wt. % by dry weight of the reducing sugar reagent(s) and from 5% to 40 wt. % by dry weight of the nitrogen-containing reagent (reagents); And
- формование просмоленных древесных частиц в просмоленный мат свободно расположенных просмоленных древесных частиц; и- molding the tarred wood particles into a tarred mat of freely spaced tarred wood particles; And
- воздействие на просмоленный мат теплом и давлением с отверждением связующей композиции и с образованием древесностружечной плиты;- impact on the tarred mat with heat and pressure with curing of the binder composition and with the formation of a chipboard;
- где азотсодержащий реагент (реагенты) содержит по меньшей мере 95 мас.% трипервичного триамина (трипервичных триаминов), имеющего спейсерные группы между каждым из трех первичных аминов, которые состоят из углеродных цепей.- wherein the nitrogen-containing reagent(s) contains at least 95% by weight of a triprimary triamine(s) having spacer groups between each of the three primary amines which are composed of carbon chains.
Любой признак, описанный в настоящем документе в отношении конкретного аспекта настоящего изобретения, может использоваться в отношении любого другого аспекта настоящего изобретения.Any feature described herein in relation to a particular aspect of the present invention may be used in relation to any other aspect of the present invention.
Термин «связующая композиция» как применяется в настоящем документе означает все ингредиенты, наносимые на древесный материал и/или присутствующие на древесном материале, в частности до отверждения (отличные от самого древесного материала и любой влаги в древесном материале), включая реагенты, растворители (включая воду) и добавки. Термин «сухая масса связующей композиции» как применяется в настоящем документе означает массу всех компонентов связующей композиции, отличных от любой воды, которая присутствует (будь то в форме жидкой воды или в форме кристаллизационной воды). Реагенты могут составлять ≥ 80%, ≥ 90% или ≥ 95% и/или ≤ 99% или ≤ 98 мас. % по сухой массе связующей композиции. В некоторых вариантах осуществления связующая композиция включает один или несколько наполнителей, например, для производства фанеры; наполнитель (наполнители) может составлять ≥ 15%, ≥ 20% или ≥ 25% и/или ≤ 55%, ≤ 50% или ≤ 40 мас. % по сухой массе связующей композиции и/или отвержденного связующего. В частности, когда связующая композиция содержит наполнители, реагенты могут составлять ≥ 50%, ≥ 60% или ≥ 65% и/или ≤ 90%, ≤ 85% или ≤ 80 мас. % по сухой массе связующей композицииThe term "binder composition" as used herein means all ingredients applied to the wood material and/or present on the wood material, in particular before curing (other than the wood material itself and any moisture in the wood material), including reagents, solvents (including water) and additives. The term "dry weight of the binder composition" as used herein means the weight of all components of the binder composition, other than any water that is present (whether in the form of liquid water or in the form of water of crystallization). The reagents can be ≥ 80%, ≥ 90% or ≥ 95% and/or ≤ 99% or ≤ 98 wt. % by dry weight of the binder composition. In some embodiments, the implementation of the binder composition includes one or more fillers, for example, for the production of plywood; the filler(s) can be ≥ 15%, ≥ 20% or ≥ 25% and/or ≤ 55%, ≤ 50% or ≤ 40 wt. % by dry weight of the binder composition and/or cured binder. In particular, when the binder composition contains fillers, the reactants can be ≥ 50%, ≥ 60% or ≥ 65% and/or ≤ 90%, ≤ 85% or ≤ 80 wt. % by dry weight of binder composition
Связующая композиция, наносимая на древесный материал, содержит реагенты, которые при отверждении сшиваются с образованием отвержденного связующего, которое удерживает древесный материал древесной плиты вместе. Связующая композиция содержит реагенты, которые предпочтительно будут образовывать термореактивную смолу при отверждении.The binder composition applied to the wood material contains reagents that, when cured, crosslink to form a cured binder that holds the wood material of the wood-based board together. The binder composition contains reagents which will preferably form a thermosetting resin upon curing.
Связующая композиция предпочтительно не содержит или содержит не более 2 мас.%, не более 5 мас.% или не более 10 мас.% формальдегида мочевины (UF), меламиноформальдегидной мочевины (MUF) и/или фенолформальдегида. The binder composition preferably does not contain or contains no more than 2 wt.%, no more than 5 wt.% or no more than 10 wt.% urea formaldehyde (UF), melamine formaldehyde urea (MUF) and/or phenol formaldehyde.
Связующая композиция предпочтительно представляет собой «связующее без добавления формальдегида», то есть ни один из ингредиентов, используемых для образования связующей композиции, не содержит формальдегид. Оно может быть «по существу свободным от формальдегида», то есть выделять менее 5 частей на миллион формальдегида в результате сушки и/или отверждения (или соответствующих тестов, имитирующих сушку и/или отверждение); более предпочтительно оно не содержит формальдегид, то есть выделяет менее 1 частей на миллион формальдегида в таких условиях.The binder composition is preferably a "formaldehyde-free binder", that is, none of the ingredients used to form the binder composition contains formaldehyde. It may be "substantially free of formaldehyde", i.e. emit less than 5 ppm of formaldehyde upon drying and/or curing (or appropriate tests simulating drying and/or curing); more preferably it does not contain formaldehyde, that is, it emits less than 1 ppm of formaldehyde under such conditions.
Термин «лист свободно расположенного просмоленного древесного материала», как применяется в настоящем документе, означает, что просмоленный древесный материал собран вместе с достаточной целостностью для обработки листа на производственной линии, но без того, чтобы просмоленный древесный материал был перманентно соединен вместе таким образом, который достигается путем полного перекрестного связывания связующей композиции. Перед отверждением связующая композиция предпочтительно обеспечивает липкость или клейкость, которые удерживают вместе свободно расположенный древесный материал. Например, в случае древесностружечной плиты лист свободно расположенного древесного материала предпочтительно имеет достаточную когезию для сохранения в форме листа или мата, особенно при прохождении по производственной линии и/или при перемещении между конвейерными лентами. В случае фанеры отдельные слои в листе свободно расположенного просмоленного древесного материала предпочтительно имеют достаточную когезию, чтобы избежать относительного перемещения между слоями, особенно при прохождении по производственной линии и/или при перемещении между конвейерными лентами.The term "loose resin wood material sheet" as used herein means that the resin wood material is assembled together with sufficient integrity to process the sheet on a production line, but without the resin wood material being permanently bonded together in a manner that achieved by complete cross-linking of the binder composition. Prior to curing, the binder composition preferably provides a tack or tack that holds the loose wood material together. For example, in the case of particle board, a sheet of free-standing wood material preferably has sufficient cohesion to remain in sheet or mat form, especially when passing through a production line and/or when moving between conveyor belts. In the case of plywood, the individual layers in the sheet of free-standing tarred wood material preferably have sufficient cohesion to avoid relative movement between layers, especially when passing through a production line and/or when moving between conveyor belts.
Предпочтительно, связующая композиция представляет собой связующую композицию на основе восстанавливающего сахара, то есть по меньшей мере 50 мас.% реагентов содержат восстанавливающий сахар (восстанавливающие сахара) и/или продукты реакции восстанавливающего сахара (восстанавливающих сахаров). Связующая композиция может быть получена путем объединения реагентов, содержащих, состоящих по существу из или состоящих из реагента (реагентов) восстанавливающего сахара и азотсодержащего реагента (реагентов). В форме, в которой она наносится на древесный материал, связующая композиция может содержать (а) реагент (реагенты) восстанавливающего сахара и азотсодержащий реагент (реагенты) и/или (b) отверждаемый продукт (продукты) реакции реагента (реагентов) восстанавливающего сахара и азотсодержащего реагента (реагентов).Preferably, the binder composition is a reducing sugar binder composition, i.e. at least 50% by weight of the reactants contain reducing sugar(s) and/or reducing sugar(s) reaction products. The binder composition can be prepared by combining reagents containing, consisting essentially of, or consisting of a reducing sugar reagent(s) and a nitrogen-containing reagent(s). In the form in which it is applied to the wood material, the binder composition may comprise (a) a reducing sugar reactant(s) and a nitrogen containing reactant(s) and/or (b) a curable reaction product(s) of a reducing sugar reactant(s) and a nitrogen containing reagent(s).
Как используется в настоящем документе, термин «состоять или состоящий по существу из» предназначен для ограничения объема утверждения или формулы изобретения указанными материалами или стадиями, а также теми, которые существенно не влияют на основную и новую (характеристику) характеристики настоящего изобретения.As used herein, the term "consist or consisting essentially of" is intended to limit the scope of a statement or claim to the materials or steps specified, and to those that do not materially affect the essential and novel features of the present invention.
Реагент (реагенты) восстанавливающего сахара может содержать моносахарид, моносахарид в его альдозной или кетозной форме, дисахарид, полисахарид, триозу, тетрозу, пентозу, ксилозу, гексозу, декстрозу, фруктозу, гептозу или их смеси. Реагент (реагенты) восстанавливающего сахара может быть получен in situ из углеводного реагента (реагентов), в частности из углеводного реагента (реагентов), имеющих эквивалент декстрозы по меньшей мере около 50, по меньшей мере около 60, по меньшей мере около 70, по меньшей мере около 80 или по меньшей мере около 90, особенно из углеводного реагента (реагентов), выбранных из группы, состоящей из мелассы, крахмала, гидролизата крахмала, гидролизатов целлюлозы и их смесей. Реагент (реагенты) восстанавливающего сахара могут содержать или состоять из комбинации декстрозы и фруктозы, например, где комбинация декстрозы и фруктозы составляет по меньшей мере 80 мас.% реагента (реагентов) восстанавливающего сахара, и/или где декстроза составляет по меньшей мере 40% мас.% реагента (реагентов) восстанавливающего сахара, и/или где фруктоза составляет по меньшей мере 40% мас.% реагента (реагентов) восстанавливающего сахара; реагент (реагентов) восстанавливающего сахара может содержать или состоять из кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы (HFCS). Реагента (реагенты) восстанавливающего сахара может содержать или состоять из реагента (реагенты) восстанавливающего сахара, получаемых in situ из сахарозы. Реагента (реагенты) восстанавливающего сахара могут содержать реагент (реагенты) восстанавливающего сахара, выбранный из группы, состоящей из ксилозы, арабинозы, декстрозы, маннозы, фруктозы и их комбинаций, например составляющих по меньшей мере 80 мас.% реагента (реагентов) восстанавливающего сахараThe reducing sugar reagent(s) may contain a monosaccharide, a monosaccharide in its aldose or ketose form, a disaccharide, polysaccharide, triose, tetrose, pentose, xylose, hexose, dextrose, fructose, heptose, or mixtures thereof. The reducing sugar reagent(s) can be prepared in situ from carbohydrate reagent(s), in particular carbohydrate reagent(s), having a dextrose equivalent of at least about 50, at least about 60, at least about 70, at least at least about 80, or at least about 90, especially from carbohydrate reactant(s) selected from the group consisting of molasses, starch, starch hydrolysate, cellulose hydrolysates, and mixtures thereof. The reducing sugar reagent(s) may contain or consist of a combination of dextrose and fructose, for example, where the combination of dextrose and fructose makes up at least 80% by weight of the reducing sugar reagent(s), and/or where dextrose makes up at least 40% by weight. .% reagent (reagents) reducing sugar, and/or where fructose is at least 40% wt.% reagent (reagents) reducing sugar; the reducing sugar reagent(s) may contain or consist of high fructose corn syrup (HFCS). The reducing sugar reagent(s) may comprise or consist of a reducing sugar reagent(s) produced in situ from sucrose. The reducing sugar reagent(s) may comprise a reducing sugar reagent(s) selected from the group consisting of xylose, arabinose, dextrose, mannose, fructose, and combinations thereof, for example constituting at least 80% by weight of the reducing sugar reagent(s).
Как применяется в настоящем документе, термин «азотсодержащий реагент (реагенты)" означает одно или несколько химических соединений, которые содержат по меньшей мере один атом азота и которые способны реагировать с реагентом (реагентами) восстанавливающего сахара; предпочтительно азотсодержащий реагент (реагенты) состоит из реагента (реагентов) Майяра, то есть реагента (реагентов), который способен реагировать с реагентом (реагентами) восстанавливающего сахара как часть реакции Майяра. As used herein, the term "nitrogen-containing reagent(s)" means one or more chemical compounds that contain at least one nitrogen atom and that are capable of reacting with a reducing sugar reagent(s); preferably, the nitrogen-containing reagent(s) consists of the reagent (reagents) Maillard, that is, a reagent (reagents) that is capable of reacting with a reducing sugar reagent (reagents) as part of the Maillard reaction.
Азотсодержащий реагент (реагенты) содержит и может состоять по существу из или состоять из трипервичного триамина (трипервичных триаминов), имеющего спейсерные группы между каждым из трех первичных аминов, которые состоят из углеродных цепей. Трипервичный триамин (трипервичные триамины) может быть выбран из группы, состоящей из триаминодеканов, триаминононанов, особенно 4-(аминометил)-1,8-октандиамина, триаминооктанов, триаминогептанов, особенно 1,4,7-триаминогептана, триаминогексанов, особенно 1,3,6-триаминогексана, триаминопентанов, включая их изомеры и комбинации.The nitrogen-containing reagent(s) comprises and may consist essentially of or consist of a triprimary triamine(s) having spacer groups between each of the three primary amines that are composed of carbon chains. The triprimary triamine(s) may be selected from the group consisting of triaminodecanes, triaminononanes, especially 4-(aminomethyl)-1,8-octanediamine, triaminooctanes, triaminoheptanes, especially 1,4,7-triaminoheptane, triaminohexanes, especially 1,3 ,6-triaminohexane, triaminopentanes, including their isomers and combinations.
Как применяется в настоящем документе термин "трипервичный триамин (трипервичные триамины)” означает органическое соединение, имеющее три и только три амина, причем каждый из трех аминов является первичным амином (-NH2). Один, два или каждый из первичных аминов трипервичного триамина (трипервичных триаминов) может присутствовать в форме соли, например, в виде аммониевой группы (-NH3 +). As used herein, the term “triprimary triamine(s)” means an organic compound having three and only three amines, where each of the three amines is a primary amine (-NH 2 ). One, two, or each of the primary amines of a triprimary triamine ( triprimary triamines) may be present in the form of a salt, for example, in the form of an ammonium group (-NH 3 + ).
Как применяется в настоящем документе, термин “спейсерная группа” в выражении «спейсерная группа (группы), разделяющая каждый из трех первичных аминов» означает цепь, разделяющую два первичных амина. Как используется в настоящем документе, термин «спейсерная группа (группы), разделяющая каждый из первичных аминов в молекуле, состоит из углеродных цепей», означает, что спейсерная группа (группы) состоит только из атомов углерода, связанных с атомами водорода или связанных с другими атомами углерода. Трипервичный триамин (трипервичные триамины), имеющий спейсерные группы между каждым из трех первичных аминов, которые состоят из углеродных цепей, таким образом, состоит из трех первичных аминов и атомов углерода и водорода. Например, когда спейсерная группа (группы), разделяющая каждый первичный амин в молекуле, состоит из углеродных цепей, в спейсерных группах отсутствуют гетероатомы.As used herein, the term “spacer group” in the expression “spacer group(s) sharing each of the three primary amines” means a chain separating two primary amines. As used herein, the term "spacer group(s) separating each of the primary amines in the molecule consists of carbon chains" means that the spacer group(s) consists only of carbon atoms bonded to hydrogen atoms or bonded to other carbon atoms. A triprimary triamine(s) having spacer groups between each of the three primary amines, which are composed of carbon chains, is thus composed of three primary amines and carbon and hydrogen atoms. For example, when the spacer group(s) separating each primary amine in the molecule is composed of carbon chains, there are no heteroatoms in the spacer groups.
Спейсерная группа (группы) может быть выбрана из группы, состоящей из алкандиилов, гетероалкандиилов, алкендиилов, гетероалкендиилов, алкиндиилов, гетероалкиндиилов, линейных алкандиилов, линейных гетероалкандиилов, линейных алкендиилов, линейных гетероалкендиилов, линейных алкиндиилов, линейных гетероалкиндиилов, циклоалкандиилов, циклогетероалкандиилов, циклоалкендиилов, циклогетероалкендиилов, циклоалкиндиилов и циклогетероалкиндиилов, каждый из которых может быть разветвленным или неразветвленным. Спейсерная группа (группы) может быть выбрана из группы, состоящей из алкандиилов, алкендиилов, алкиндиилов, линейных алкандиилов, линейных алкендиилов, линейных алкиндиилов, циклоалкандиилов, циклоалкендиилов и циклоалкиндиилов, каждый из которых может быть разветвленным или неразветвленным. Спейсерная группа может содержать или не содержать атомов галогена. Спейсерные группы могут содержать ароматические группы или не содержать их. Как используется в настоящем документе, термин «алкандиил» означает насыщенную цепь атомов углерода, т.е. без двойных или тройных связей углерод-углерод; термин «алкендиил» означает цепь атомов углерода, которая содержит по меньшей мере одну двойную связь углерод-углерод; термин «алкиндиил» означает цепь атомов углерода, которая содержит по меньшей мере одну тройную связь углерод-углерод; термин «цикло» по отношению к циклоалкандиилу, циклоалкендиилу и циклоалкиндиилу указывает на то, что по меньшей мере часть цепи является циклической и также включает полициклические структуры; и термин «линейный» по отношению к алкандиилам, алкендиилам и алкиндиилам указывает на отсутствие циклической части в цепи. Как применяется в настоящем документе, термин «гетеро» в отношении гетероалкандиилов, гетероалкендиилов, гетероалкиндиилов, линейных гетероалкандиилов, линейных гетероалкендиилов, линейных гетероалкиндиилов, циклогетероалкандиилов, циклогетероалкендиилов, циклогетероалкиндиилов означает, что цепь содержит по меньшей мере один поливалентный гетероатом. Как применяется в настоящем документе, термин гетероатом означает любой атом, который не представляет собой углерод или водород. Как применяется в настоящем документе, термин Поливалентный атом означает атом, который может быть ковалентно связан с по меньшей мере 2 другими атомами. Поливалентный гетероатом может быть кислородом; это может быть кремний; это может быть сера или фосфор. Одна, две или предпочтительно каждая из спейсерных групп может иметь общее количество поливалентных атомов или общее количество атомов углерода, которое составляет ≥3, ≥4 или ≥5 и/или ≤12, ≤10 или ≤9. Одна, две или предпочтительно каждая из спейсерных групп может иметь спейсерную длину ≥3, ≥4 или ≥5 и/или ≤12, ≤10 или ≤9. Как используется в настоящем документе, термин «спейсерная длина» по отношению к спейсерной группе, разделяющей два первичных амина, означает количество поливалентных атомов, которые образуют самую короткую цепь из ковалентно связанных атомов между двумя первичными аминами. Каждая из спейсерных групп между тремя первичными аминами TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов) может состоять из алкандиила; и/или быть линейной; и/или быть неразветвленной; и/или имеют число атомов углерода ≥3 или ≥4 и/или ≤9 или ≤8; и или иметь спейсерную длину ≥3 или ≥4 и/или ≤9 или ≤8. Общее количество поливалентных атомов TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов) может быть ≥9, ≥11 или ≥12 и/или ≤23, ≤21, ≤19 или ≤17.Спейсерная группа (группы) может быть выбрана из группы, состоящей из алкандиилов, гетероалкандиилов, алкендиилов, гетероалкендиилов, алкиндиилов, гетероалкиндиилов, линейных алкандиилов, линейных гетероалкандиилов, линейных алкендиилов, линейных гетероалкендиилов, линейных алкиндиилов, линейных гетероалкиндиилов, циклоалкандиилов, циклогетероалкандиилов, циклоалкендиилов, циклогетероалкендиилов , cycloalkyndiyl, and cycloheteroalkyndiyl, each of which may be branched or unbranched. The spacer group(s) may be selected from the group consisting of alkanediyls, alkenediyls, alkyndiyls, linear alkanediyls, linear alkenediyls, linear alkyndiyls, cycloalkanediyls, cycloalkenediyls, and cycloalkyndiyls, each of which may be branched or unbranched. The spacer group may or may not contain halogen atoms. The spacer groups may or may not contain aromatic groups. As used herein, the term "alkanediyl" means a saturated chain of carbon atoms, i.e. no double or triple carbon-carbon bonds; the term "alkenediyl" means a chain of carbon atoms that contains at least one carbon-carbon double bond; the term "alkyndiyl" means a chain of carbon atoms that contains at least one carbon-carbon triple bond; the term "cyclo" in relation to cycloalkanediyl, cycloalkenediyl and cycloalkynediyl indicates that at least part of the chain is cyclic and also includes polycyclic structures; and the term "linear" with respect to alkanediyl, alkenediyl, and alkyndiyl indicates the absence of a cyclic moiety in the chain. As used herein, the term "hetero" with respect to heteroalkanediyls, heteroalkenediyls, heteroalkynediyls, linear heteroalkanediyls, linear heteroalkenediyls, linear heteroalkynediyls, cycloheteroalkanediyls, cycloheteroalkenediyls, cycloheteroalkynediyls means that the chain contains at least one polyvalent heteroatom. As used herein, the term heteroatom means any atom that is not carbon or hydrogen. As used herein, the term Polyvalent atom means an atom that can be covalently bonded to at least 2 other atoms. The polyvalent heteroatom may be oxygen; it could be silicon; it can be sulfur or phosphorus. One, two or preferably each of the spacer groups may have a total number of polyvalent atoms or a total number of carbon atoms that is ≥3, ≥4 or ≥5 and/or ≤12, ≤10 or ≤9. One, two or preferably each of the spacer groups may have a spacer length ≥3, ≥4 or ≥5 and/or ≤12, ≤10 or ≤9. As used herein, the term "spacer length" in relation to a spacer group separating two primary amines means the number of polyvalent atoms that form the shortest chain of covalently bonded atoms between two primary amines. Each of the spacer groups between the three primary amines TPTA of the triprimary triamine(s) may consist of an alkanediyl; and/or be linear; and/or be unbranched; and/or have a carbon number of ≥3 or ≥4 and/or ≤9 or ≤8; and or have a spacer length ≥3 or ≥4 and/or ≤9 or ≤8. The total number of polyvalent TPTA atoms of the triprimary triamine(s) may be ≥9, ≥11 or ≥12 and/or ≤23, ≤21, ≤19 or ≤17.
Азотсодержащий реагент (реагенты) может содержать реагент (реагенты), выбранный из группы, состоящей из неорганических аминов, органических аминов, органических аминов, содержащих по меньшей мере один первичный амин, солей органических аминов, содержащих по меньшей мере один первичный амин, полиаминов, полипервичных полиаминов и их комбинаций, любой из которых может быть замещенным или незамещенным. Азотсодержащий реагент (реагенты) может содержать NH3, NH3 может применяться как таковой (например, в форме водного раствора), или в виде неорганической или органической аммониевой соли, например, сульфата аммония, фосфата аммония, например, фосфата диаммония или цитрата аммония, например, цитрата триаммония, или в виде источника NH3, например, мочевины. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления азотсодержащий реагент (реагенты) содержит сульфат аммония. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления азотсодержащий реагент (реагенты) содержит цитрат аммония. Как применяется в настоящем документе, термин "полиамин" означает любое органическое соединение, имеющее две или более аминные группы, и термин «полипервичный полиамин" означает органическое соединение, имеющее два или более первичных аминов (-NH2). Как применяется в настоящем документе термин "замещенный" означает замещение одного или нескольких атомов водорода другими функциональными группами. Такие другие функциональные группы могут включать гидроксил, гало, тиол, алкил, галогеналкил, гетероалкил, арил, арилалкил, арилгетероалкил, нитро, сульфоновые кислоты и их производные, карбоновые кислоты и их производные.The nitrogen-containing reagent(s) may contain a reagent(s) selected from the group consisting of inorganic amines, organic amines, organic amines containing at least one primary amine, salts of organic amines containing at least one primary amine, polyamines, polyprimary polyamines; and combinations thereof, any of which may be substituted or unsubstituted. The nitrogen-containing reagent(s) may contain NH 3 , NH 3 may be used as such (for example in the form of an aqueous solution), or in the form of an inorganic or organic ammonium salt, for example ammonium sulfate, ammonium phosphate, for example diammonium phosphate or ammonium citrate, for example, triammonium citrate, or as a source of NH 3 , for example, urea. According to one preferred embodiment, the nitrogen-containing reagent(s) contains ammonium sulfate. According to another preferred embodiment, the nitrogen containing reagent(s) comprises ammonium citrate. As used herein, the term "polyamine" means any organic compound having two or more amine groups, and the term "polyprimary polyamine" means an organic compound having two or more primary amines (-NH 2 ). As used herein, the term "substituted" means the replacement of one or more hydrogen atoms with other functional groups Such other functional groups may include hydroxyl, halo, thiol, alkyl, haloalkyl, heteroalkyl, aryl, arylalkyl, arylheteroalkyl, nitro, sulfonic acids and their derivatives, carboxylic acids and their derivatives.
Полипервичный полиамин может быть диамином, триамином, тетрамином или пентамином. Как используется в настоящем документе термин «диамин» означает органическое соединение, содержащее два (и только два) амина, «триамин» означает органическое соединение, содержащее три (и только три) амина, «тетрамин» означает органическое соединение, содержащее четыре (и только четыре) амина, и «пентамин» означает органическое соединение, содержащее пять (и только пять) аминов. Например, полипервичный амин может быть триамином, выбранным из диэтилентриамина (который представляет собой дипервичный триамин, т.е. диэтилентриамин имеет три амина, два из которых являются первичными аминами) или бис(гексаметилен)триамином; тетрамином, особенно триэтилентетрамином; или пентамином, особенно тетраэтиленпентамином. Полипервичный полиамин может включать дипервичный диамин, в частности 1,6-диаминогексан (гексаметилендиамин, HMDA) или 1,5-диамино-2-метилпентан (2-метилпентаметилендиамин).The polyprimary polyamine may be a diamine, triamine, tetramine, or pentamine. As used herein, the term "diamine" means an organic compound containing two (and only two) amines, "triamine" means an organic compound containing three (and only three) amines, "tetramine" means an organic compound containing four (and only four) amines, and "pentamine" means an organic compound containing five (and only five) amines. For example, the polyprimary amine can be a triamine selected from diethylenetriamine (which is a diprimary triamine, ie diethylenetriamine has three amines, two of which are primary amines) or bis(hexamethylene)triamine; tetramin, especially triethylenetetramine; or pentamine, especially tetraethylenepentamine. The polyprimary polyamine may include a diprimary diamine, in particular 1,6-diaminohexane (hexamethylenediamine, HMDA) or 1,5-diamino-2-methylpentane (2-methylpentamethylenediamine).
Связующая композиция может содержать, состоять по существу из или состоять из связующей композиции, полученной посредством объединения реагентов, где: реагент (реагенты) восстанавливающего сахара составляет:The binder composition may comprise, consist essentially of, or consist of a binder composition obtained by combining reagents, where: the reducing sugar reagent(s) is:
- ≥50 %, ≥60%, ≥70 мас. % по сухой массе реагента (реагентов), и/или- ≥50%, ≥60%, ≥70 wt. % by dry weight of the reagent(s), and/or
- ≤ 97%, ≤ 95 %, ≤90%, ≤ 85 мас. % по сухой массе реагента (реагентов), и/или азотсодержащий реагент (реагенты) составляет:- ≤ 97%, ≤ 95%, ≤90%, ≤ 85 wt. % by dry weight of the reagent (reagents), and / or nitrogen-containing reagent (reagents) is:
- ≥3%, ≥5 %, ≥7 %, ≥10 %, ≥15 мас. % по сухой массе реагента (реагентов), и/или - ≤ 50 %, ≤ 40%, ≤ 30 %, ≤ 25 мас. % по сухой массе реагента (реагентов).- ≥3%, ≥5%, ≥7%, ≥10%, ≥15 wt. % by dry weight of the reagent (reagents), and / or - ≤ 50%, ≤ 40%, ≤ 30%, ≤ 25 wt. % by dry weight of the reagent(s).
Связующая композиция может содержать, состоять по существу из или состоять из связующей композиции, полученной посредством объединения реагентов, составляющих от 60% до 95 мас. % по сухой массе реагента (реагентов) восстанавливающего сахара и от 5% до 40 мас. % по сухой массе азотсодержащего реагента (реагентов).The binder composition may contain, consist essentially of or consist of a binder composition obtained by combining reagents comprising from 60% to 95 wt. % by dry weight of the reducing sugar reagent(s) and from 5% to 40 wt. % by dry weight of the nitrogen-containing reagent(s).
TPTA трипервичный триамин (трипервичные триамины) может составлять:TPTA triprimary triamine (triprimary triamines) can be:
- ≥3%, ≥5 %, ≥7 %, ≥ 10 %, ≥15%, и/или - ≥3%, ≥5%, ≥7%, ≥10%, ≥15%, and/or
- ≤ 40%, ≤ 35 %, ≤ 30%, ≤ 25 %- ≤ 40%, ≤ 35%, ≤ 30%, ≤ 25%
по сухой массе реагентов связующей композиции.by dry weight of the binder composition reagents.
TPTA трипервичный триамин (трипервичные триамины) может составлять:TPTA triprimary triamine (triprimary triamines) can be:
- ≥ 5 %, ≥ 10 %, ≥ 15 %, ≥ 20 %, ≥ 30 %, ≥ 40 %, ≥ 50 %, ≥ 60 %, ≥ 65 %; и/или- ≥ 5%, ≥ 10%, ≥ 15%, ≥ 20%, ≥ 30%, ≥ 40%, ≥ 50%, ≥ 60%, ≥ 65%; and/or
- ≤ 95%, ≤ 90 %, ≤ 85 %, ≤ 80 %, ≤ 70 %, ≤ 60 %, ≤ 50 %, ≤ 45%, ≤ 30 % - ≤ 95%, ≤ 90%, ≤ 85%, ≤ 80%, ≤ 70%, ≤ 60%, ≤ 50%, ≤ 45%, ≤ 30%
по сухой массе азотсодержащих реагентов.by dry weight of nitrogen-containing reagents.
TPTA трипервичный триамин (трипервичные триамины) может составлять: ≥ 90 % и ≤ 99%; или ≥ 80 % и ≤ 90%; или ≥ 60 % и ≤ 80%; по сухой массе азотсодержащих реагентов. В частности, в вышеупомянутых случаях оставшиеся азотсодержащие реагенты могут содержать амины и/или нитрилы. Когда азотсодержащий реагент (реагенты) содержит азотсодержащий реагент (реагенты), отличные от TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов), то, в частности, каждый азотсодержащий реагент, отличный от TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов), может составлять:TPTA triprimary triamine (triprimary triamines) can be: ≥ 90% and ≤ 99%; or ≥ 80% and ≤ 90%; or ≥ 60% and ≤ 80%; by dry weight of nitrogen-containing reagents. In particular, in the above cases, the remaining nitrogen-containing reactants may contain amines and/or nitriles. When the nitrogen-containing reactant(s) contains a nitrogen-containing reactant(s) other than the TPTA triprimary triamine(s), then in particular, each nitrogen containing reactant other than the TPTA triprimary triamine(s) may be:
- ≥ 3%, ≥ 5 %, ≥ 7 %, ≥ 10 %, ≥ 15%, и/или- ≥ 3%, ≥ 5%, ≥ 7%, ≥ 10%, ≥ 15%, and/or
- ≤ 40%, ≤ 35 %, ≤ 30%, ≤ 25 %- ≤ 40%, ≤ 35%, ≤ 30%, ≤ 25%
по сухой массе реагентов связующей композиции. by dry weight of the binder composition reagents.
И в частности каждый азотсодержащий реагент, отличный от TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов), может составлять:And in particular, each nitrogen-containing reactant other than TPTA triprimary triamine(s) may be:
- ≥ 5 %, ≥ 10 %, ≥15 %, ≥ 20 %, ≥ 30 %, ≥ 40 %, ≥ 50 %, ≥ 60 %, ≥ 65 %; и/или- ≥ 5%, ≥ 10%, ≥15%, ≥ 20%, ≥ 30%, ≥ 40%, ≥ 50%, ≥ 60%, ≥ 65%; and/or
- ≤ 95%, ≤ 90 %, ≤ 85 %, ≤ 80 %, ≤ 70 %, ≤ 60 %, ≤ 50 %, ≤ 45%, ≤30 %- ≤ 95%, ≤ 90%, ≤ 85%, ≤ 80%, ≤ 70%, ≤ 60%, ≤ 50%, ≤ 45%, ≤30%
по сухой массе азотсодержащих реагентов.by dry weight of nitrogen-containing reagents.
Соотношение карбонильных групп в реагенте (реагентах) восстанавливающего сахара и реакционноспособных аминогрупп в азотсодержащем реагенте (реагентах) может быть в интервале от 5:1 до 1:2. Например, соотношение карбонильных групп и реакционноспособных аминогрупп может быть в интервале от 5:1 до 1:1.8, от 5:1 до 1:1.5, от 5:1 до 1:1.2, от 5:1 до 1:1, от 5:1 до 1:0.8 и от 5:1 до 1:0.5. Другие примеры включают соотношения, такие как от 4:1 до 1:2, от 3.5:1 до 1:2, от 3:1 до 1:2, от 2.5:1 до 1:2, от 2:1 до 1:2 и от 1.5:1 до 1:2. Как применяется в настоящем документе, термин «реакционноспособная аминогруппа" означает любую аминогруппу в азотсодержащем реагенте (реагентах), которая способна реагировать с реагентом (реагентами) восстанавливающего сахара. В частности, примеры таких реакционноспособных аминогрупп включают первичный и вторичный амин (амины). The ratio of carbonyl groups in the reducing sugar reagent(s) to reactive amino groups in the nitrogen containing reagent(s) can be in the range of 5:1 to 1:2. For example, the ratio of carbonyl groups to reactive amino groups may be in the range of 5:1 to 1:1.8, 5:1 to 1:1.5, 5:1 to 1:1.2, 5:1 to 1:1, 5 :1 to 1:0.8 and 5:1 to 1:0.5. Other examples include ratios such as 4:1 to 1:2, 3.5:1 to 1:2, 3:1 to 1:2, 2.5:1 to 1:2, 2:1 to 1: 2 and from 1.5:1 to 1:2. As used herein, the term "reactive amino group" means any amino group in the nitrogen containing reactant(s) that is capable of reacting with the reducing sugar reactant(s). In particular, examples of such reactive amino groups include primary and secondary amine(s).
Азотсодержащий реагент (реагенты) и реагент (реагенты) восстанавливающего сахара предпочтительно являются реагентом (реагентами) Майяра. Азотсодержащий реагент (реагенты) и реагент (реагенты) восстанавливающего сахара (или их продукт (продукты) реакции) предпочтительно реагируют с образованием продуктов реакции Майяра, особенно меланоидинов, при отверждении. Отверждение связующей композиции может включать или состоять по существу из реакции (реакций) Майяра. Предпочтительно отвержденное связующее состоит по существу из продуктов реакции Майяра. Отвержденная связующая композиция может содержать меланоидин-содержащий и/или азотсодержащий полимер (полимеры); предпочтительно, это термореактивное связующее и предпочтительно, по существу, нерастворимое в воде.The nitrogen-containing reagent(s) and the reducing sugar reagent(s) are preferably Maillard reagent(s). The nitrogen containing reactant(s) and the reducing sugar reactant(s) (or reaction product(s) thereof) preferably react to form Maillard reaction products, especially melanoidins, upon curing. The curing of the binder composition may include or consist essentially of Maillard reaction(s). Preferably, the cured binder consists essentially of Maillard reaction products. The cured binder composition may contain melanoidin-containing and/or nitrogen-containing polymer(s); preferably, it is a thermosetting binder and preferably substantially insoluble in water.
Связующая композиция и/или отвержденное связующее может содержать сложноэфирное и/или сложнополиэфирное соединение. The binder composition and/or the cured binder may contain an ester and/or polyester compound.
Связующая композиция может быть получена посредством объединения всех из реагента (реагентов) восстанавливающего сахара и всех из азотсодержащего реагента (реагентов) на единственной стадии получения, например, посредством растворения реагента (реагентов) восстанавливающего сахара в воде, а затем добавления азотсодержащего реагента (реагентов).The binder composition can be prepared by combining all of the reducing sugar reactant(s) and all of the nitrogen containing reactant(s) in a single preparation step, such as by dissolving the reducing sugar reactant(s) in water and then adding the nitrogen containing reactant(s).
Термин «единственная стадия получения» используется в настоящем документе в целях отличия от «множества стадий получения», где первая часть реагентов объединяется и хранится и/или реагирует в течение заранее определенного времени перед добавлением дополнительных реагентов.The term "single production step" is used herein to distinguish it from "multiple production steps" where a first portion of reactants are combined and stored and/or reacted for a predetermined time before additional reactants are added.
Альтернативно, связующая композиция может быть получена посредством:Alternatively, the binder composition can be obtained by:
- объединения реагента (реагентов) восстанавливающего сахара, в частности всех из реагента (реагентов) восстанавливающего сахара, с первой частью азотсодержащего реагента (реагентов), с обеспечением промежуточной связующей композиции,- combining the reducing sugar reactant(s), in particular all of the reducing sugar reactant(s), with the first part of the nitrogen containing reactant(s), providing an intermediate binder composition,
- хранения промежуточной связующей композиции; и- storage of intermediate binder composition; And
- объединения промежуточной связующей композиции со второй частью азотсодержащего реагента (реагентов) с обеспечением связующей композиции.- combining the intermediate binder composition with the second part of the nitrogen-containing reagent (reagents) to provide a binder composition.
Промежуточная связующая композиция может включать, состоять по существу из или состоять из продуктов реакции реагента (реагентов) восстанавливающего сахара с первой частью азотсодержащего реагента (реагентов). Реагенты могут быть нагреты с обеспечением промежуточной связующей композиции; промежуточная связующая композиция впоследствии может быть охлаждена.The intermediate binder composition may comprise, consist essentially of, or consist of the reaction products of the reducing sugar reactant(s) with the first portion of the nitrogen containing reactant(s). The reactants may be heated to provide an intermediate binder composition; the intermediate binder composition may subsequently be cooled.
Первая и вторая части азотсодержащего реагента (реагентов) могут представлять собой один и тот же азотсодержащий реагент (реагенты) или, альтернативно, они могут представлять собой различные азотсодержащие реагенты. Только одна из первой и второй части азотсодержащего реагента (реагентов), или альтернативно каждая из первой и второй части азотсодержащего реагента (реагентов), может содержать, состоять по существу из или состоять из TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов). The first and second portions of the nitrogen containing reactant(s) may be the same nitrogen containing reactant(s), or alternatively they may be different nitrogen containing reactants. Only one of the first and second portions of the nitrogen containing reactant(s), or alternatively each of the first and second portions of the nitrogen containing reactant(s), may contain, consist essentially of, or consist of TPTA triprimary triamine(s).
Как применяется в настоящем документе «хранение промежуточной связующей композиции» означает, что промежуточная связующая композиция хранится или транспортируется в течение длительного времени, в частности без кристаллизации реагента (реагентов) восстанавливающего сахара или гелеобразования, что сделало бы связующую композицию непригодной для использования. Промежуточная связующая композиция может храниться в течение периода по меньшей мере 30 минут, по меньшей мере 1 час, по меньшей мере 4 часа, по меньшей мере 12 часа, по меньшей мере 24 часа, по меньшей мере 96 часов, по меньшей мере 1 неделя, по меньшей мере 2 недели, или по меньшей мере 4 недели.As used herein, "storage of an intermediate binder composition" means that the intermediate binder composition is stored or transported for a long time, in particular without crystallization of the reducing sugar reagent(s) or gelation, which would render the binder composition unusable. The intermediate binder composition can be stored for a period of at least 30 minutes, at least 1 hour, at least 4 hours, at least 12 hours, at least 24 hours, at least 96 hours, at least 1 week, at least 2 weeks, or at least 4 weeks.
Связующая композиция может содержать одну или несколько добавок, например одну или несколько добавок, выбранных из восков, красителей, разделительных агентов, акцепторов формальдегида (например, мочевины, дубильных веществ, экстракта квебрахо, фосфата аммония, бисульфита), водоотталкивающего агента, силанов, силиконов, лигнинов, лигносульфонатов и неуглеводного полигидроксильного компонента, выбранного из глицерина, полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, триметилолпропана, пентаэритрита, поливинилового спирта, частично гидролизованного поливинилацетата, полностью гидролизованного поливинилацетата или их смесей. Такие добавки обычно не являются реагентами связующей композиции, то есть они не образуют поперечных связей с реагентом (реагентами) восстанавливающим сахаром и/или азотсодержащим реагентом (реагентами) (или продуктами их реакции) в процессе отверждения связующей композиции.The binder composition may contain one or more additives, for example one or more additives selected from waxes, dyes, release agents, formaldehyde scavengers (for example, urea, tannins, quebracho extract, ammonium phosphate, bisulfite), water repellant, silanes, silicones, lignins, lignosulfonates and a non-carbohydrate polyhydroxyl component selected from glycerol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, trimethylol propane, pentaerythritol, polyvinyl alcohol, partially hydrolyzed polyvinyl acetate, fully hydrolyzed polyvinyl acetate, or mixtures thereof. Such additives are generally not binder composition reactants, i.e. they do not cross-link with the reducing sugar reactant(s) and/or nitrogen containing reactant(s) (or their reaction products) during curing of the binder composition.
Связующая композиция может быть нанесена на древесный материал в форме жидкости, в частности в форме водной композиции, например, содержащей водный раствор или дисперсию, в частности, где сухая масса водной связующей композиции составляет: ≥ 40 мас.%, ≥ 45 мас.%, ≥ 50 мас.%, ≥ 55 мас.% или ≥ 60 мас.% и/или ≤ 95 мас.%, ≤ 90 мас.%, ≤ 85 мас.% или ≤ 80 мас.% от общей массы водной связующей композиции. В качестве альтернативы связующая композиция может быть нанесена на древесный материал в виде твердого вещества, например, в виде порошка или в виде частиц. Связующая композиция может наноситься путем распыления; это особенно подходит для изготовления древесностружечной плиты. Связующая композиция может быть нанесена на частицы древесины, пропуская частицы древесины через спрей связующей композиции или путем распыления связующей композиции на частицы древесины, например, пока частицы древесины смешиваются. Предпочтительно частицы древесины смешивают после нанесения связующей композиции, например, путем перемешивания, особенно в смесителе или бункере. Связующая композиция может быть нанесена путем распределения, например, в виде непрерывного слоя или в виде прерывистого слоя, например, в виде линий связующего; это особенно подходит для изготовления фанеры.The binder composition can be applied to the wood material in the form of a liquid, in particular in the form of an aqueous composition, for example containing an aqueous solution or dispersion, in particular, where the dry weight of the aqueous binder composition is: ≥ 40 wt.%, ≥ 45 wt.%, ≥ 50 wt.%, ≥ 55 wt.% or ≥ 60 wt.% and/or ≤ 95 wt.%, ≤ 90 wt.%, ≤ 85 wt.% or ≤ 80 wt.% of the total weight of the aqueous binder composition. Alternatively, the binder composition may be applied to the wood material in the form of a solid, for example in the form of a powder or in the form of particles. The binder composition may be applied by spraying; it is especially suitable for making particle board. The binder composition can be applied to the wood particles by passing the wood particles through a spray of the binder composition or by spraying the binder composition onto the wood particles, for example, while the wood particles are being mixed. Preferably, the wood particles are mixed after application of the binder composition, for example by mixing, especially in a mixer or hopper. The binder composition can be applied by spreading, for example, in the form of a continuous layer or in the form of an intermittent layer, for example, in the form of lines of the binder; it is especially suitable for making plywood.
Древесные плиты, в частности отвержденные, могут содержать по меньшей мере 70 мас.% по меньшей мере 80 мас.%, по меньшей мере 90 мас.% или по меньшей мере 95 мас.% древесного материала. Wood boards, in particular hardened boards, may contain at least 70 wt.%, at least 80 wt.%, at least 90 wt.% or at least 95 wt.% wood material.
Загрузка связующего, то есть количество связующего, нанесенного на свободную древесную массу и вычисленное как сухая масса связующей композиции, нанесенной на свободный древесный материал, по отношению к объединенной массе i) сухой массы свободного древесного материала и ii) сухой массы связующей композиции, нанесенной на древесный материал, может составлять ≥ 1,5%, ≥ 2%, ≥ 2,5%, ≥ 3%, ≥ 5%, ≥ 7% и/или ≤ 15%, ≤ 13 %, ≤ 11%.Binder loading, i.e. the amount of binder applied to the free wood pulp and calculated as the dry weight of the binder composition applied to the free wood material, in relation to the combined weight of i) dry weight of the free wood material and ii) dry weight of the binder composition applied to the wood material, can be ≥ 1.5%, ≥ 2%, ≥ 2.5%, ≥ 3%, ≥ 5%, ≥ 7% and/or ≤ 15%, ≤ 13%, ≤ 11%.
Толщина древесной плиты может быть ≥ 5 мм, ≥ 8 мм, ≥ 10 мм или ≥ 15 мм и/или ≤ 100 мм, ≤ 80 мм, ≤ 60 мм, ≤ 50 мм, ≤ 45 мм или ≤ 25 мм. Предпочтительная толщина находится в диапазоне от 10 до 45 мм или от 16 до 22 мм. Длина древесной плиты может быть ≥ 1,5 м, ≥ 2 м, ≥ 2,5 м или ≥ 3 м и/или ≤ 8 м, ≤ 6 м или ≤ 5 м. Ширина древесной плиты может быть ≥ 1 м, ≥ 1,2 м, ≥ 1,5 м или ≥ 1,8 м и/или ≤ 4 м, ≤ 3 м или ≤ 3,5 м. Края древесной плиты могут быть укорочены и/или обрезаны и/или обработаны. Древесные плиты могут быть сложены в стопку и предоставлены в виде упаковки, содержащей множество досок, расположенных и/или связанных вместе, например, для облегчения транспортировки; упаковка может содержать обволакивающую пленку, например, из пластикового материала.The thickness of the wood board can be ≥ 5 mm, ≥ 8 mm, ≥ 10 mm or ≥ 15 mm and/or ≤ 100 mm, ≤ 80 mm, ≤ 60 mm, ≤ 50 mm, ≤ 45 mm or ≤ 25 mm. The preferred thickness is in the range of 10 to 45 mm or 16 to 22 mm. The length of the wood-based board can be ≥ 1.5 m, ≥ 2 m, ≥ 2.5 m or ≥ 3 m and/or ≤ 8 m, ≤ 6 m or ≤ 5 m. The width of the wood-based board can be ≥ 1 m, ≥ 1 .2 m, ≥ 1.5 m or ≥ 1.8 m and/or ≤ 4 m, ≤ 3 m or ≤ 3.5 m. The wood boards may be stacked and provided as a package containing a plurality of boards arranged and/or tied together, for example, to facilitate transport; the package may contain an enveloping film, for example of a plastic material.
Воздействие на лист свободно расположенного просмоленного древесного материала теплом и давлением с отверждением связующей композиции и с образованием древесной плиты из листа свободно расположенного просмоленного древесного материала может включать прессование листа свободно расположенного просмоленного древесного материала между нагретыми лентами или пластинами, например, в горячем прессе, например, при давлении ≥ 20 бар, ≥ 25 бар или ≥ 30 бар и/или ≤ 80 бар, ≤ 75 бар, ≤ 70 бар или ≤ 65 бар с получением твердой древесностружечной плиты. Температура нагретых лент или пластин может быть ≥ 100°C, ≥ 110°C или ≥ 120°C и/или ≤ 280°C, ≤ 260°C, ≤ 240°C, ≤ 220°C или ≤ 200°С. Коэффициент сжатия, то есть время, в течение которого лист свободно расположенного просмоленного древесного материала подвергается воздействию тепла и давления в прессе с отверждением связующей композиции и образованием древесной плиты, выражается в секундах на мм спрессованной толщины древесных плит может быть ≥ 2 с/мм, ≥ 3 с/мм, ≥ 4 с/мм или ≥ 5 с/мм и/или ≤ 10 с/мм, ≤ 9 с/мм, ≤ 8 с/мм или ≤ 7 с/мм.Exposing the loose resin wood material sheet to heat and pressure to cure the binder composition and form a wood board from the free resin wood material sheet may involve pressing the loose resin wood material sheet between heated belts or plates, e.g. in a hot press, e.g. at a pressure of ≥ 20 bar, ≥ 25 bar or ≥ 30 bar and/or ≤ 80 bar, ≤ 75 bar, ≤ 70 bar or ≤ 65 bar to obtain a hard particle board. The temperature of the heated tapes or plates may be ≥ 100°C, ≥ 110°C or ≥ 120°C and/or ≤ 280°C, ≤ 260°C, ≤ 240°C, ≤ 220°C or ≤ 200°C. The compression ratio, i.e. the time during which a sheet of free-standing tarred wood material is exposed to heat and pressure in a press to cure the binder composition and form a wood board, expressed in seconds per mm of pressed thickness of wood boards can be ≥ 2 s/mm, ≥ 3 s/mm, ≥ 4 s/mm or ≥ 5 s/mm and/or ≤ 10 s/mm, ≤ 9 s/mm, ≤ 8 s/mm or ≤ 7 s/mm.
В ходе прессования и/или нагревания и/или отверждения древесной плиты внутренняя температура древесной плиты, в частности температура в центре плиты в направлении ее толщины, может повышаться до температуры, которая составляет:During pressing and/or heating and/or curing of the wood board, the internal temperature of the wood board, in particular the temperature at the center of the board in its thickness direction, can rise to a temperature which is:
a) ≥ 90°C, ≥ 100°C, ≥ 110°C, ≥ 115°C, ≥ 120°C, ≥ 130°C или ≥140 °C, и/илиa) ≥ 90°C, ≥ 100°C, ≥ 110°C, ≥ 115°C, ≥ 120°C, ≥ 130°C or ≥140°C, and/or
b) ≤ 200°C, ≤ 180°C, ≤ 170°C или ≤ 160°C.b) ≤ 200°C, ≤ 180°C, ≤ 170°C or ≤ 160°C.
Температура поверхностного слоя (слоев) древесной плиты может быть повышена до температуры, которая составляет:The temperature of the surface layer(s) of the wood board can be raised to a temperature which is:
a) ≥ 120°C, ≥ 130°C или ≥140°C, и/илиa) ≥ 120°C, ≥ 130°C or ≥140°C, and/or
b) ≤ 260°C, ≤ 220°C, или ≤ 200°C.b) ≤ 260°C, ≤ 220°C, or ≤ 200°C.
Древесинный материал может быть, в частности, частицами древесины, а древесная плита может быть древесностружечной плитой. Древесные частицы могут содержать древесную стружку, древесные хлопья, древесные нити, пиломатериалы, опилки, древесные волокна и их смеси. Древесные частицы могут быть выбраны из первичной древесины, вторичной древесины или их комбинаций; древесные частицы могут быть выбраны из березы, бука, ольхи, сосны, ели, тропической древесины и древесных смесей. Предпочтительно древесные частицы, контактирующие со связующей композицией, имеют содержание влаги ≤ 8 мас.%, ≤ 6 мас.% или ≤ 5 мас.%. Древесные частицы могут быть высушены перед контактом со связующей композицией; высушенные древесные частицы могут иметь влажность ≥1%, ≥1,5% или ≥2% и ≤5%, ≤4% или ≤3,5 мас.%.The wood material may in particular be wood particles and the wood board may be particle board. The wood particles may include wood chips, wood flakes, wood filaments, lumber, sawdust, wood fibers, and mixtures thereof. The wood particles may be selected from virgin wood, recycled wood, or combinations thereof; wood particles can be selected from birch, beech, alder, pine, spruce, tropical wood and wood mixtures. Preferably the wood particles in contact with the binder composition have a moisture content of ≤ 8 wt.%, ≤ 6 wt.% or ≤ 5 wt.%. The wood particles may be dried prior to contact with the binder composition; the dried wood particles may have a moisture content of ≥1%, ≥1.5% or ≥2% and ≤5%, ≤4% or ≤3.5% by weight.
Древесная плита может быть многослойной древесностружечной плитой, содержащей по меньшей мере один слой сердцевины, расположенный между двумя поверхностными слоями; это может быть трехслойная древесностружечная плита. Если древесная плита является многослойной древесностружечной плитой, связующая композиция может быть:The wood board may be a multilayer particle board containing at least one core layer located between two surface layers; it can be a three-layer particle board. If the wood board is a multilayer particle board, the binder composition may be:
- связующей композицией поверхностного слоя, то есть связующей композицией, нанесенной на древесные частицы поверхностного слоя; и/или- a binder composition of the surface layer, that is, a binder composition applied to the wood particles of the surface layer; and/or
- связующей композицией слоя сердцевины, то есть связующей композицией, нанесенной на частицы древесины слоя сердцевины.the binder composition of the core layer, i.e. the binder composition applied to the wood particles of the core layer.
Связующая композиция может использоваться как связующая композиция поверхностного слоя и как связующая композиция слоя сердцевины, в этом случае:The binder composition can be used as a surface layer binder composition and as a core layer binder composition, in this case:
- реагенты связующей композиции основного слоя могут содержать большую долю азотсодержащего реагента (реагентов), предпочтительно большую долю TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов), чем реагентов связующей композиции поверхностного слоя; и/илиthe base layer binder composition reagents may contain a higher proportion of nitrogen-containing reagent(s), preferably a higher proportion of TPTA triprimary triamine(s), than the surface layer binder composition reagents; and/or
- загрузка связующего поверхностного слоя может быть выше, чем загрузка связующего слоя сердцевины, например, с загрузкой связующего слоя сердцевины, которая составляет ≥ 1.5 мас.%, ≥ 2 мас.% и ≤ 6 мас.%, ≤ 5 мас.% или≤ 4 мас.%, и с загрузкой связующего поверхностного слоя, которая составляет ≥ 6 мас.% ≥ 7 мас.% или ≥ 8 мас.% и/или ≤ 15 мас.%.- the loading of the bonding surface layer can be higher than the loading of the bonding layer of the core, for example, with the loading of the bonding layer of the core, which is ≥ 1.5 wt.%, ≥ 2 wt.% and ≤ 6 wt.%, ≤ 5 wt.% or ≤ 4 wt.%, and loading of the binding surface layer, which is ≥ 6 wt.% ≥ 7 wt.% or ≥ 8 wt.% and/or ≤ 15 wt.%.
Связующая композиция может использоваться только как связующая композиция поверхностного слоя; в этом случае смола, выбранная из фенолформальдегида, формальдегида мочевины, меламиноформальдегидной мочевины, изоцианата, такого как метилендифенилдиизоцианат, или сложного полиэфира, может использоваться в качестве связующей композиции слоя сердцевины.The binder composition can only be used as a surface layer binder composition; in this case, a resin selected from phenol formaldehyde, urea formaldehyde, melamine formaldehyde urea, an isocyanate such as methylene diphenyl diisocyanate, or a polyester may be used as the binder composition of the core layer.
Если древесная плита является древесностружечной, ее набухание за 24 часа, измеренное в соответствии с EN 317: 1993, может быть таким, как показано в таблице 1:If the wood-based board is particle board, its 24-hour swelling, measured according to EN 317: 1993, may be as shown in table 1:
Таблица 1Table 1
Если древесная плита является древесностружечной плитой, ее прочность внутренней связи, измеренная в соответствии с EN 319: 1993, может быть такой, как показано в таблице 2:If the wood-based board is a particle board, its internal bond strength, measured in accordance with EN 319:1993, may be as shown in Table 2:
Таблица 2table 2
Если древесная плита является древесностружечной плитой, ее модуль упругости при изгибе, измеренный в соответствии с EN 310, может быть таким, как показано в таблице 3:If the wood-based board is a particle board, its flexural modulus, measured in accordance with EN 310, may be as shown in Table 3:
Таблица 3Table 3
Если древесная плита является древесностружечной плитой, ее прочность на изгиб, измеренная в соответствии с EN 310, может быть такой, как показано в таблице 4:If the wood-based board is a particle board, its bending strength, measured in accordance with EN 310, may be as shown in table 4:
Таблица 4Table 4
Способы получения древесной плиты в соответствии с настоящим изобретением допускают скорости отверждения, которые по меньшей мере эквивалентны и даже выше, чем скорости, получаемые с сопоставимыми системами связующих. Подобным образом прочность в сухом состоянии стеклянных вуалей, изготовленных с использованием связующей композиции согласно настоящему изобретению, по меньшей мере эквивалентна, а в некоторых случаях даже улучшена по сравнению с прочностью, полученной с сопоставимыми системами связующих. Неожиданно, прочность во влажном состоянии стеклянных вуалей, изготовленных с использованием связующей композиции согласно настоящему изобретению, значительно улучшена по сравнению с прочностью, полученной с сопоставимыми связующими системами. Прочность во влажном состоянии является показателем эффективности после старения и/или после выветривания и показывает способность к набуханию древесных плит. Это неожиданно, поскольку обычно ожидается, что прочность во влажном состоянии стеклянной вуали будет ниже, но пропорциональна ее прочности в сухом состоянии. Не желая быть связанными теорией, полагают, что улучшенные свойства связующей композиции согласно настоящему изобретению обусловлены использованием TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов) и, в частности, спейсерными группами, представляющими собой углеродные цепи с отсутствием гетероатомов. внутри спейсерных групп и/или из-за пространственной геометрии молекул TPTA трипервичного триамина (трипервичных триаминов).The methods for producing wood board in accordance with the present invention allow cure rates that are at least equivalent to, and even faster than, those obtained with comparable binder systems. Similarly, the dry strength of glass veils made using the binder composition of the present invention is at least equivalent, and in some cases even improved, compared to that obtained with comparable binder systems. Surprisingly, the wet strength of glass veils made using the binder composition of the present invention is significantly improved compared to the strength obtained with comparable binder systems. Wet strength is an indicator of performance after aging and/or after weathering and indicates the swelling capacity of wood-based panels. This is unexpected since it is generally expected that the wet strength of a glass veil will be lower but proportional to its dry strength. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the improved properties of the binder composition of the present invention are due to the use of TPTA triprimary triamine(s) and in particular the spacer groups, which are carbon chains lacking heteroatoms. within the spacer groups and/or due to the spatial geometry of the TPTA molecules of the triprimary triamine(s).
Варианты осуществления настоящего изобретения далее описаны только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:Embodiments of the present invention are described below by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:
Фиг. 1 и 2 показывают результаты прочности поверхности;Fig. 1 and 2 show the surface strength results;
Фиг. 3 и 4 показывают результаты набухания в воде через 24 ч;Fig. 3 and 4 show the results of swelling in water after 24 hours;
Фиг. 5 и 6 показывают результаты прочности внутренней связи;Fig. 5 and 6 show the results of internal bond strength;
Фиг. 7 показывает 4-(аминометил)-1,8-октандиамин (“AMOD”);Fig. 7 shows 4-(aminomethyl)-1,8-octanediamine (“AMOD”);
Фиг. 8 показывает результаты отверждения лабораторных испытаний на отверждение трипервичных полиаминов;Fig. 8 shows the curing results of laboratory curing tests for triprimary polyamines;
Фиг. 9 показана трещину от удара, образовавшуюся на древесной плите, изготовленной с использованием TAEA в качестве азотсодержащего реагента, при времени прессования 90 с;Fig. 9 shows an impact crack formed on a wood-based board made using TAEA as the nitrogen containing agent at a pressing time of 90 seconds;
Фиг. 10 показывает древесную плиту, изготовленную с применением AMOD в качестве азотсодержащего реагента, при времени прессования 90 с; иFig. 10 shows a wood-based board made using AMOD as the nitrogen containing agent at a pressing time of 90 seconds; And
Фиг. 11 показывает пример трипервичного триамина TPTA. Fig. 11 shows an example of a triprimary triamine TPTA.
Пример 1: Древесностружечные плиты Example 1 : Particle boards
Древесностружечные плиты обычно получают с применением связующих на основе формальдегида мочевины. Сравнивают следующие:Particle boards are usually produced using binders based on urea formaldehyde. Compare the following:
Примеры B1, B2, B3, B4, B5 и B6, которые представляют собой трехслойные древесностружечные плиты, изготовленные в лаборатории в соответствии с настоящим изобретением; иExamples B1, B2, B3, B4, B5 and B6, which are three-layer particle boards made in the laboratory in accordance with the present invention; And
Сравнительные примеры C1, C2, C3, C4, C5 и C6, которые представляют собой трехслойные древесностружечные плиты, изготовленные в лаборатории с применением обычного связующего на основе формальдегида мочевины.Comparative Examples C1, C2, C3, C4, C5 and C6, which are three-layer particle boards made in a laboratory using a conventional urea formaldehyde binder.
Описанные в настоящем документе древесностружечные плиты, изготовленные в лаборатории, были изготовлены одновременно, чтобы можно было сравнивать их. Лабораторные условия и результаты не обязательно напрямую сопоставимы с результатами, которые были бы получены при промышленном производстве древесностружечных плит. Например, можно полагать, что результаты, полученные при загрузке связующего 8 мас.% в лаборатории, будут достигнуты при загрузке связующего 3-4 мас.% во время промышленного производства; время прессования 7 с/мм в лаборатории может пригодиться для моделирования, используя время прессования 4,5 с/мм во время промышленного производства; 24-часовое набухание в воде 30% в лаборатории может указывать на то, что 24-часовое набухание в воде 15% можно было бы ожидать во время промышленного производства. Точно так же настоящие лабораторные результаты нельзя напрямую сравнивать с другими лабораторными результатами, например, в которых используются другие методы, условия, древесные частицы или оборудование.The laboratory-made particle boards described herein were manufactured at the same time so that they can be compared. The laboratory conditions and results are not necessarily directly comparable to the results that would be obtained in the industrial production of particle boards. For example, it can be assumed that the results obtained with a binder loading of 8 wt.% in the laboratory will be achieved with a binder loading of 3-4 wt.% during industrial production; a press time of 7 s/mm in the laboratory can be useful for simulations using a press time of 4.5 s/mm during industrial production; A 24 hour water swelling of 30% in the laboratory may indicate that a 24 hour water swelling of 15% would be expected during commercial production. Similarly, these laboratory results cannot be directly compared with other laboratory results, such as those using different methods, conditions, wood particles, or equipment.
Для измерений проводили:For measurements carried out:
- прочность поверхности была проверена в соответствии с EN 311: 2002. В исследуемом образце прорезали круговую канавку (внутренний диаметр 35,7 мм) глубиной 0,3 мм. На поверхность доски на отрезанной поверхности наклеивали стальную прокладку. После затвердевания клея прикладывали растягивающее усилие с постоянной скоростью, чтобы произошло разрушение, предпочтительно в пределах поверхностного слоя; силу при разрушении регистрировали и выражали в Ньютонах на квадратный миллиметр. - the surface strength was tested in accordance with EN 311: 2002. A circular groove (inner diameter 35.7 mm) 0.3 mm deep was cut into the test specimen. A steel strip was glued onto the surface of the board on the cut surface. After the adhesive had set, a tensile force was applied at a constant rate to cause failure, preferably within the surface layer; the breaking force was recorded and expressed in Newtons per square millimeter.
- набухание измеряли в соответствии с EN 317:1993.- swelling was measured in accordance with EN 317:1993.
- прочность внутренней связи (IB) тестировали в соответствии с EN 319:1993; это предназначено для оценки прочности на разрыв перпендикулярно плоскости испытательного образца и выражается в Н/мм².- internal bond strength (IB) tested in accordance with EN 319:1993; it is intended to evaluate the tensile strength perpendicular to the plane of the test specimen and is expressed in N/mm².
Каждый из примеров B1, B2, B3, B4, B5 и B6 и сравнительных примеров C1, C2, C3, C4, C5 и C6 представляли собой трехслойные древесностружечные плиты, имеющие:Each of Examples B1, B2, B3, B4, B5 and B6 and Comparative Examples C1, C2, C3, C4, C5 and C6 were three-layer particle boards having:
- длину и ширину около 300 × 300 мм;- length and width about 300 × 300 mm;
- спрессованную толщину около 16 мм;- pressed thickness of about 16 mm;
- плотность около 650 кг/м3; и- density about 650 kg/m 3 ; And
- соотношение массы древесной стружки сердцевины: поверхности 62:38;- the ratio of the mass of wood chips of the core: surface 62:38;
полученные посредствомreceived through
- распыление связующей композиции на высушенные в печи древесные частицы с остаточной влажностью около 3,5 мас.% и тщательное смешивание;- spraying the binder composition on kiln-dried wood particles with a residual moisture content of about 3.5 wt.% and thorough mixing;
- сборку просмоленных древесных частиц в просмоленный мат свободно расположенных просмолённых древесных частиц; и- assembly of tarred wood particles in a tarred mat of freely located tarred wood particles; And
- прессование мата свободно расположенных просмоленных древесных частиц между нагретыми пластинами пресса (давление 56 бар; целевая температура пластины 180°C);- pressing a mat of loosely spaced tarred wood particles between heated press plates (pressure 56 bar; target plate temperature 180°C);
с отверждением связующей композиции и с образованием древесностружечной плиты.with the curing of the binder composition and with the formation of particle board.
Связующие и коэффициенты сжатия описаны ниже. Для каждой сердцевины использовали частицы сердцевины одного и того же типа, и частицы поверхности одного и того же типа использовали для каждого поверхностного слоя, при этом средний размер частиц поверхностного типа был меньше, чем у частиц сердцевинного типа.Binders and compression ratios are described below. The same type of core particles were used for each core, and the same type of surface particles were used for each surface layer, while the average particle size of the surface type particles was smaller than that of the core type particles.
Сравнительные примеры C1, C2, C3, C4, C5 и C6 получали с использованием обычно используемого мочевиноформальдегидного связующего, доступного от Dynea под номером 10F102, применяя:Comparative Examples C1, C2, C3, C4, C5 and C6 were prepared using a commonly used urea binder available from Dynea under the number 10F102 using:
a) для связующей композиции сердцевинного слоя:a) for the binder composition of the core layer:
- загрузку связующего 7.5 мас.% на древесные частицы;- loading binder 7.5 wt.% on wood particles;
- катализатор на основе нитрата аммония со связующим при соотношении твердых веществ катализатор: карбамидоформальдегидная смола 4,5: 95,5 по массе;- a catalyst based on ammonium nitrate with a binder at a solids ratio of catalyst: urea-formaldehyde resin 4.5: 95.5 by weight;
b) для связующей композиции поверхностного слоя:b) for the binder composition of the surface layer:
загрузку связующего 10 мас.% на древесные частицы;
- катализатор на основе нитрата аммония со связующим при соотношении твердых веществ катализатор: карбамидоформальдегидная смола 0,5: 99,5 по массе.- a catalyst based on ammonium nitrate with a binder at a ratio of solids catalyst: urea-formaldehyde resin 0.5: 99.5 by weight.
Примеры B1, B2, B3, B4, B5 и B6 получали с использованием следующих связующих композиций:Examples B1, B2, B3, B4, B5 and B6 were prepared using the following binder compositions:
a) для связующей композиции сердцевинного слоя:a) for the binder composition of the core layer:
связующая композиция, полученная посредством объединения компонентов, состоящих из 69 мас. % по сухой массе реагентов восстанавливающего сахара и 31 мас. % по сухой массе азотсодержащего реагента, где i) реагенты восстанавливающего сахара состояли из 50 мас.% фруктозы и 50 мас.% моногидрата декстрозы; и азотсодержащий реагент состоял из 4-(аминометил)-1,8-октандиамина; binder composition obtained by combining components consisting of 69 wt. % by dry weight of reducing sugar reagents and 31 wt. % by dry weight of the nitrogen-containing reagent, where i) the reducing sugar reagents consisted of 50 wt.% fructose and 50 wt.% dextrose monohydrate; and the nitrogen containing reagent consisted of 4-(aminomethyl)-1,8-octanediamine;
- загрузка связующего 7.5 мас.% на древесные частицы; и- loading binder 7.5 wt.% on wood particles; And
b) для связующей композиции поверхностного слоя:b) for the binder composition of the surface layer:
- связующая композиция, полученная посредством объединения компонентов, состоящих из 79.2 мас. % по сухой массе реагентов восстанавливающего сахара и 20.8 мас. % по сухой массе азотсодержащего реагента, где i) реагенты восстанавливающего сахара состояли из 50 мас.% фруктозы и 50 мас.% моногидрата декстрозы; и азотсодержащий реагент состоял из 4-(аминометил)-1,8-октандиамина;- binder composition obtained by combining components consisting of 79.2 wt. % by dry weight of reducing sugar reagents and 20.8 wt. % by dry weight of the nitrogen-containing reagent, where i) the reducing sugar reagents consisted of 50 wt.% fructose and 50 wt.% dextrose monohydrate; and the nitrogen containing reagent consisted of 4-(aminomethyl)-1,8-octanediamine;
- загрузка связующего 8 мас.% на древесные частицы.-
Плиты B1 и C1 отверждали при коэффициенте сжатия 10 с/мм. На фиг. 1 показана более высокая прочность поверхности для платы B1 (около 1,4 Н/мм²) по сравнению с плитой C1 (около 0,9 Н / мм²). Boards B1 and C1 were cured at a compression ratio of 10 s/mm. In FIG. 1 shows the higher surface strength for the B1 board (about 1.4 N/mm²) compared to the C1 board (about 0.9 N/mm²).
Каждая из плит B2 и C2 была отверждена при коэффициенте сжатия 8 с/мм. На фиг. 2 показана более высокая прочность поверхности для платы B2 (около 1,3 Н/мм²) по сравнению с платой C2 (около 0,8 Н/мм²).Boards B2 and C2 were each cured at a compression ratio of 8 s/mm. In FIG. 2 shows the higher surface strength for the B2 board (about 1.3 N/mm²) compared to the C2 board (about 0.8 N/mm²).
Примечательно, что более высокая прочность поверхности B1 и B2 была достигнута при загрузке связующего в поверхностном слое 8 мас.% по сравнению с загрузкой связующего поверхностного слоя 10 мас.% для C1 и C2.Notably, higher surface strength of B1 and B2 was achieved with a binder loading in the surface layer of 8 wt.% compared to a binder loading of the surface layer of 10 wt.% for C1 and C2.
Плиты B3 и C3 отверждались при коэффициенте сжатия 10 с/мм. На фиг. 3 показано более низкое набухание в воде за 24 часа для плиты B3 (около 23%) по сравнению с плитой C3 (около 27%).Boards B3 and C3 were cured at a compression ratio of 10 s/mm. In FIG. 3 shows a lower 24 hour water swelling for board B3 (about 23%) compared to board C3 (about 27%).
Каждая из плит B4 и C4 была отверждена при коэффициенте сжатия 8 с/мм. На фиг. 4 показано более низкое набухание в воде за 24 часа для плиты B4 (около 25%) по сравнению с плитой C4 (около 30%).Boards B4 and C4 were each cured at a compression ratio of 8 s/mm. In FIG. 4 shows lower 24 hour water swelling for board B4 (about 25%) compared to board C4 (about 30%).
Снова следует отметить, что B3 и B4 демонстрируют такое улучшение 24-часового набухания в воде по сравнению с C3 и C4, несмотря на то, что содержание связующего в поверхностном слое для C3 и C4 составляет 10 мас.%, а содержание связующего в поверхностном слое B3 и B4 составляет всего 8 мас.%.Again, it should be noted that B3 and B4 show such an improvement in 24-hour water swelling compared to C3 and C4, despite the fact that the binder content in the surface layer for C3 and C4 is 10 wt.%, and the binder content in the surface layer B3 and B4 is only 8 wt.%.
Плиты B5 и C5 отверждались при коэффициенте сжатия 10 с/мм. На фиг. 5 показана более высокая прочность внутренней связи платы B5 (около 0,8 Н/мм²) по сравнению с плитой C5 (около 0,5 Н / мм²).Boards B5 and C5 were cured at a compression ratio of 10 s/mm. In FIG. 5 shows the higher internal bond strength of the B5 board (about 0.8 N/mm²) compared to the C5 board (about 0.5 N/mm²).
Каждая из плит В6 и С6 была отверждена при коэффициенте сжатия 8 с/мм. На фиг. 6 показана более высокая прочность внутренней связи для плиты B6 (около 0,7 Н/мм²) по сравнению с плитой C6 (около 0,4 Н/мм²).Boards B6 and C6 were each cured at a compression ratio of 8 s/mm. In FIG. 6 shows the higher internal bond strength for B6 board (about 0.7 N/mm²) compared to C6 board (about 0.4 N/mm²).
Пример 2: Лабораторное определение скорости отверждения с HFCS: Example 2 : Laboratory determination of cure rate with HFCS:
Следующие связующие композиции были получены посредством объединения азотсодержащего реагента и реагента восстанавливающего сахараThe following binder compositions were prepared by combining a nitrogen containing reagent and a reducing sugar reagent
Азотсодержащие реагенты связующей композиции 1b и 1c не являются трипервичными триаминами TPTA и, таким образом, представляют собой сравнительные примеры. Каждую из связующих композиций получали путем объединения азотсодержащего реагента с HFCS 42 (кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и 42% фруктозы + 52% декстрозы + следовые количества других сахаридов) в воде с получением раствора/дисперсии, содержащей 1 молярный эквивалент трипервичного полиамина. на 3,31 молярных эквивалентов восстанавливающих сахаров. Количества трипервичных полиаминов, используемых в связующих композициях, показаны выше и на фиг. 8 как % по сухой массе (оставшаяся сухая масса представляет собой HFCS 42), а связующие композиции были получены при 22,5% общей массе твердых веществ. Каждая связующая композиция была составлена так, чтобы молярное соотношение первичного амина к карбонилу составляло 1: 1,105. Фиг. 8 показывает поглощение света продуктов выщелачивания из стекловолоконных фильтров: капли связующей композиции наносили на стекловолоконные фильтры, которые затем помещали в печь при 107°C и затем удаляли через заданные промежутки времени. Коричневые полимеры образовывались на фильтрах, затем их растворяли в воде, и поглощение фильтрата измеряли с помощью спектрофотометра. Развитие образования растворимых коричневых полимеров и нерастворимых полимеров дает начальные лабораторные показатели отверждения и скорости отверждения для этого типа связующих.The binder composition nitrogen-containing reagents 1b and 1c are not TPTA triprimary triamines and thus are comparative examples. Each of the binder compositions was prepared by combining a nitrogen containing reagent with HFCS 42 (high fructose corn syrup with 42% fructose + 52% dextrose + trace amounts of other saccharides) in water to form a solution/dispersion containing 1 molar equivalent of triprimary polyamine. at 3.31 molar equivalents of reducing sugars. The amounts of triprimary polyamines used in the binder compositions are shown above and in FIG. 8 as % dry weight (remaining dry weight is HFCS 42) and binder compositions were made at 22.5% total weight solids. Each binder composition was formulated so that the molar ratio of primary amine to carbonyl was 1:1.105. Fig. 8 shows the light absorption of leaching products from glass fiber filters: drops of binder composition were applied to glass fiber filters, which were then placed in an oven at 107° C. and then removed at predetermined intervals. Brown polymers formed on the filters, then they were dissolved in water, and the absorbance of the filtrate was measured using a spectrophotometer. The development of the formation of soluble brown polymers and insoluble polymers gives initial laboratory curing rates and curing rates for this type of binder.
На фиг.8 показано, что связующая композиция 1a с использованием AMOD (4- (аминометил)-1,8-октандиамин, трипервичный триамин TPTA) демонстрирует более высокую скорость отверждения по сравнению со связующей композицией 1b с использованием TAPA (трис(3-аминопропил)амин) и связующей композицией 1c с использованием TAEA (трис(2-аминоэтил)амин), оба из которых являются трипервичными тетраминами.FIG. 8 shows that binder composition 1a using AMOD (4-(aminomethyl)-1,8-octanediamine, triprimary triamine TPTA) shows a faster cure rate compared to binder composition 1b using TAPA (tris(3-aminopropyl )amine) and binder composition 1c using TAEA (tris(2-aminoethyl)amine), both of which are triprimary tetramines.
Пример 3: древесностружечная плита Example 3 : chipboard
Однослойные древесностружечные плиты получали с использованием AMOD (4- (аминометил)-1,8-октандиамин) или TAEA (трис(2-аминоэтил)амин) в качестве единственного азотсодержащего реагента в связующей композиции с использованием смеси глюкозы и фруктозы в качестве реагента восстанавливающего сахара. Количества реагентов, используемых в связующей композиции, приведены в Таблице 5 как % по сухой массе, а связующая композиция была приготовлена при 70% общей массе твердых веществ. Связующая композиция была составлена с получением раствора/дисперсии, содержащего 1 молярный эквивалент трехосновного полиамина на 2,25 молярного эквивалента восстанавливающих сахаров (молярное отношение первичного амина к карбонилу составляет 1: 0,75). Плиты (300×300×10 мм, загрузка связующего 7,5%) прессовали (504 Н при 195°C) в течение 90 секунд, 100 секунд и 120 секунд). Прочность внутренней связи (IB) была проверена в соответствии с EN 319: 1993; испытание на набухание было выполнено в соответствии с EN 317: 1993.Single layer particle boards were produced using AMOD (4-(aminomethyl)-1,8-octanediamine) or TAEA (tris(2-aminoethyl)amine) as the sole nitrogen reactant in the binder composition using a mixture of glucose and fructose as the reducing sugar reactant . The amounts of reagents used in the binder composition are given in Table 5 as % by dry weight, and the binder composition was prepared at 70% total weight of solids. The binder composition was formulated to provide a solution/dispersion containing 1 molar equivalent of tribasic polyamine per 2.25 molar equivalent of reducing sugars (molar ratio of primary amine to carbonyl is 1:0.75). Boards (300×300×10 mm, binder loading 7.5%) were pressed (504 N at 195°C) for 90 seconds, 100 seconds and 120 seconds). The strength of the internal bond (IB) has been tested in accordance with EN 319: 1993; The swelling test was carried out in accordance with EN 317: 1993.
В течение времени сжатия 90 секунд на плите, изготовленной с использованием ТАЕА в качестве азотсодержащего реагента, образовалась трещина от удара при высвобождении из пресса (см. Фиг. 9); этот тип дефекта обычно вызван недостаточным отверждением связующей композиции. Однако плита, приготовленная с использованием AMOD в качестве азотсодержащего реагента, достаточно затвердела при сжатии в течение 90 секунд и не образовала трещины от удара (см. Фиг. 10) при высвобождении из пресса.Within a compression time of 90 seconds, the plate made using TAEA as the nitrogen containing agent developed an impact crack upon release from the press (see Fig. 9); this type of defect is usually caused by insufficient curing of the binder composition. However, the board prepared with AMOD as the nitrogen reactant solidified sufficiently in compression within 90 seconds and did not develop impact cracks (see FIG. 10) when released from the press.
Таблица 5: Table 5 :
(% по сухой массе)Bonding composition
(% by dry weight)
Аббревиатуры: Glu= глюкоза; Fru= фруктоза; AMOD= 4-(аминометил)-1,8-октандиамин; TAEA= трис(2-аминоэтил)амин Abbreviations: Glu=glucose; Fru = fructose; AMOD=4-(aminomethyl)-1,8-octanediamine; TAEA= tris(2-aminoethyl)amine
Результаты показывают, что плиты, изготовленные из связующей композиции с AMOD, также дали более высокую среднюю IB, чем плиты, изготовленные из связующей композиции с TAEA (результаты основаны на среднем значении по 8 испытанным плитам с размером 5 см × 5 см × 1 см). Связующая композиция с AMOD дает лучшие результаты набухания, чем связующая композиция с TAEA.The results show that boards made with AMOD binder composition also gave a higher average IB than boards made with TAEA binder composition (results based on the average of 8 tested 5 cm × 5 cm × 1 cm boards) . The binder composition with AMOD gives better swelling results than the binder composition with TAEA.
Последующие примеры дополнительно демонстрируют преимущества трипервичных триаминов TPTA в лабораторных испытаниях, которые могут быть экстраполированы на производство древесных плит.The following examples further demonstrate the benefits of TPTA triprimary triamines in laboratory tests, which can be extrapolated to the production of wood-based panels.
Пример 4Example 4
Примеры связующих композиций, испытанных на вуали из минерального волокна, показаны в таблице 6 с их соответствующими средними значениями прочности на разрыв в сухом состоянии и средней прочностью на разрыв во влажном состоянии.Examples of binder compositions tested on mineral fiber veils are shown in Table 6 with their respective average dry tensile strength and average wet tensile strength.
В каждом случае азотсодержащий реагент, содержащий трипервичный полиамин, был объединен с HFCS 42 (кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и 42% фруктозы + 52% декстрозы + следовые количества других сахаридов) в воде с получением раствора/дисперсии, содержащей 1 молярный эквивалент трипервичного полиамина на 3,31 молярных эквивалентов восстанавливающего сахаров. Количества трипервичных полиаминов, используемых в связующей композиции, выражены в Таблице 6 как % по сухой массе, оставшаяся сухая масса представляет собой HFCS, и связующая композиция была приготовлена с 2 мас. % твердых веществ (выпекаемые твердые вещества). После приготовления связующих композиций их наносили на стеклянную вуаль размера А4, и стеклянные вуали отверждали с получением количества отвержденного связующего в конечном продукте 10% LOI (потеря при возгорании).In each case, a nitrogen containing reagent containing a triprimary polyamine was combined with HFCS 42 (high fructose corn syrup with 42% fructose + 52% dextrose + trace amounts of other saccharides) in water to give a solution/dispersion containing 1 molar equivalent of the triprimary polyamine. at 3.31 molar equivalents of reducing sugars. The amounts of triprimary polyamines used in the binder composition are expressed in Table 6 as % by dry weight, the remaining dry weight is HFCS, and the binder composition was prepared with 2 wt. % solids (baked solids). Once the binder compositions were prepared, they were applied to an A4 size glass veil and the glass veils were cured to give a cured binder in the final product of 10% LOI (loss on fire).
Измерение прочности на разрыв стеклянной вуали в сухом состоянии:Measuring the tensile strength of a glass veil in a dry state:
8 кусков отвержденной стеклянной вуали размером 14,8 см × 5,2 см были вырезаны из затвердевшей вуали размера А4 и подвержены испытанию на растяжение путем присоединения тензодатчика весом 50 кг с использованием пластин для растяжения стеклянной вуали на тестометрической машине (TESTOMETRIC M350-10CT). Среднее значение общей силы разрыва в Ньютонах приведено в таблице ниже. Для измерения прочности на разрыв стеклянной вуали во влажном состоянии образцы вуали испытывали во влажном состоянии после погружения в воду при 800°C на 10 минут.8 pieces of cured glass veil measuring 14.8 cm x 5.2 cm were cut from the cured A4 veil and subjected to a tensile test by attaching a 50 kg load cell using glass veil tensile plates on a testing machine (TESTOMETRIC M350-10CT). The average value of the total breaking force in Newtons is given in the table below. To measure the wet tensile strength of a glass veil, the veil samples were wet tested after being immersed in water at 800° C. for 10 minutes.
Столбец % прочности во влажном состоянии дает % средней прочности на разрыв во влажном состоянии по отношению к % средней прочности на разрыв в сухом состоянии. The % wet strength column gives the % average wet tensile strength relative to the % average dry tensile strength.
Таблица 6Table 6
(% по сухой массе)Triprimary polyamine
(% by dry weight)
Результаты показывают, что все трипервичные полиамины обладают хорошими показателями прочности на разрыв в сухом состоянии, причем ТАРА дает немного лучшую прочность на разрыв в сухом состоянии по сравнению с AMOD и TAEA. Что касается прочности на разрыв во влажном состоянии, AMOD показывает лучшие результаты по сравнению с TAPA и TAEA. Неожиданно оказалось, что прочность во влажном состоянии для AMOD составляла 55% от значения прочности на разрыв в сухом состоянии, в то время как для ТАРА она составляла только 38,8%.The results show that all triprimary polyamines have good dry tensile strengths, with TAPA giving slightly better dry tensile strength compared to AMOD and TAEA. In terms of wet tensile strength, AMOD performs better than TAPA and TAEA. Surprisingly, the wet strength for AMOD was 55% of the dry tensile strength, while for TAPA it was only 38.8%.
Пример 5: Example 5 :
Примеры связующей композиции, испытанной на вуали из минерального волокна, показаны в таблице 7 с соответствующими средними значениями прочности на разрыв в вуали в сухом состоянии:Examples of binder composition tested on a mineral fiber veil are shown in Table 7 with the corresponding average dry veil tensile strengths:
В каждом тесте азотсодержащий реагент (реагенты) смешивали с глюкозой в воде. Количества реагентов, используемых в связующей композиции, выражены в Таблице 7 как % по сухой массе, а связующая композиция была приготовлена с 2 мас.% твердых веществ (выпекаемые твердые вещества). После получения связующих композиций их наносили на стеклянную вуаль, которую отверждали, с получением количества отвержденного связующего в отвержденной вуали, равного 10% LOI (потери при возгорании).In each test, the nitrogen containing reagent(s) was mixed with glucose in water. The amounts of reagents used in the binder composition are expressed in Table 7 as % by dry weight, and the binder composition was prepared with 2 wt.% solids (baking solids). After preparing the binder compositions, they were applied to the glass veil which was cured to give a cured binder in the cured veil equal to 10% LOI (loss on ignition).
Прочность на разрыв в сухом состоянии измеряли так же, как описано в примере 4.Dry tensile strength was measured in the same manner as described in Example 4.
Таблица 7Table 7
Аббревиатура: Glu=глюкоза; AS= сульфат аммония; DAP= фосфат диаммония; TriCA = цитрат триаммония; AMOD= 4-(аминометил)-1,8-октандиамин Abbreviation: Glu=glucose; AS = ammonium sulfate; DAP=diammonium phosphate; TriCA = triammonium citrate; AMOD= 4-(aminomethyl)-1,8-octanediamine
Связующие композиции G, H и I являются сравнительными примерами связующих композиций только соответственно с фосфатом диаммония (DAP), сульфатом аммония (AS) и цитратом триаммония (TriCa) в качестве азотсодержащего реагента. Связующая композиция J представляет собой связующую композицию, в которой азотсодержащий реагент состоит из AMOD.Binder compositions G, H and I are comparative examples of binder compositions only, respectively, with diammonium phosphate (DAP), ammonium sulfate (AS) and triammonium citrate (TriCa) as the nitrogen containing reagent. Binder Composition J is a binder composition in which the nitrogen containing reactant consists of AMOD.
В примерах K, L и M азотсодержащие реагенты состоят из AMOD и DAP в различных пропорциях. Примеры J, K, L и M показывают, что аналогичные уровни прочности на разрыв в сухом состоянии достигаются для каждой из этих связующих композиций.In examples K, L and M, the nitrogen containing reactants are composed of AMOD and DAP in various proportions. Examples J, K, L and M show that similar levels of dry tensile strength are achieved for each of these binder compositions.
В примерах N, O и P азотсодержащие реагенты состоят из AMOD и AS в разных пропорциях. Связующая композиция N, O и P демонстрирует более высокую прочность на разрыв в сухом состоянии по сравнению с результатом, полученным с помощью связующей композиции J. Связующая композиция O, по-видимому, представляет оптимальный результат по сравнению с связующей композицией N и P. Полагают, что существует синергетический эффект присутствия AS и AMOD в качестве азотсодержащих реагентов.In the N, O and P examples, the nitrogen containing reactants are composed of AMOD and AS in varying proportions. The binder composition N, O and P shows higher dry tensile strength compared to the result obtained with the binder composition J. The binder composition O appears to represent an optimal result compared to the binder composition N and P. It is believed that there is a synergistic effect of the presence of AS and AMOD as nitrogen containing reactants.
Фиг.11 иллюстрирует трипервичный триамин ТРТА, имеющий три первичных амина A, B, D со спейсерными группами, которые состоят из углеродных цепей, между каждым из трех его первичных аминов. Каждый атом углерода пронумерован для облегчения пояснения ниже.11 illustrates a triprimary triamine TPTA having three primary amines A, B, D with spacer groups that consist of carbon chains between each of its three primary amines. Each carbon atom is numbered for ease of explanation below.
Спейсерная группа между первичными аминами A и B:Spacer group between primary amines A and B:
- имеет спейсерную длину, равную 7, т.е. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 атомы углерода, которые вместе образуют самую короткую цепь ковалентно связанных поливалентных атомов между первичными аминами A и B (8, 9 и 10, 11 атомы углерода двух разветвленных цепей не образуют часть спейсерной длины;- has a spacer length equal to 7, i.e. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 carbon atoms that together form the shortest chain of covalently linked polyvalent atoms between primary amines A and B (8, 9 and 10, 11 carbon atoms of the two branched chains do not form part of the spacer length ;
- имеет 11 поливалентных атомов, т.е. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11 атомы углерода (12, 13, 14, 15, 16 атомы углерода не образуют часть спейсерной группы между A и B, так как они образуют цепь, которая соединяет третий первичный амин D с молекулой).- has 11 polyvalent atoms, i.e. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 and 11 carbons (12, 13, 14, 15, 16 carbons do not form part of the spacer group between A and B, as they form a chain , which connects the third primary amine D to the molecule).
Спейсерная группа между первичными аминами A и D:Spacer group between primary amines A and D:
- имеет спейсерную длину, равную 10, т.е. 1, 2, 3, 4, 5, 12, 13, 14, 15, 16 атомов углерода;- has a spacer length equal to 10, i.e. 1, 2, 3, 4, 5, 12, 13, 14, 15, 16 carbon atoms;
- имеет 14 поливалентных атомов, т.е. 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 атомов углерода.- has 14 polyvalent atoms, i.e. 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 carbon atoms.
Спейсерная группа между первичными аминами B и D:Spacer group between primary amines B and D:
- имеет спейсерную длину, равную 8, т.е. 7, 6, 5, 12, 13, 14, 15, 16 атомов углерода;- has a spacer length equal to 8, i.e. 7, 6, 5, 12, 13, 14, 15, 16 carbon atoms;
- имеет 10 поливалентных атомов, т.е. 7, 6, 5, 12, 13, 14, 15, 16, 10, 11 атомов углерода (цепь из 4, 3, 2, 1, 8, 9 атомов углерода не образует часть спейсерной группы между B и D, так как она образует цепь, которая соединяет другой первичный амин A с молекулой.- has 10 polyvalent atoms, i.e. 7, 6, 5, 12, 13, 14, 15, 16, 10, 11 carbons (4, 3, 2, 1, 8, 9 carbons chain does not form part of the spacer group between B and D, as it forms a chain that connects another primary amine A to the molecule.
Общее число поливалентных атомов в молекуле составляет 19, т.е. от 1 до 16 атомов углерода и 3 атома азота трех первичных аминов A, B и D.The total number of polyvalent atoms in the molecule is 19, i.e. 1 to 16 carbons and 3 nitrogens of three primary amines A, B and D.
Claims (28)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1804906.4 | 2018-03-27 | ||
| GBGB1804906.4A GB201804906D0 (en) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | Wood boards |
| PCT/EP2019/057801 WO2019185760A1 (en) | 2018-03-27 | 2019-03-27 | Wood boards |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020135004A RU2020135004A (en) | 2022-04-27 |
| RU2792811C2 true RU2792811C2 (en) | 2023-03-24 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008089847A1 (en) * | 2007-01-25 | 2008-07-31 | Knauf Insulation Limited | Composite wood board |
| WO2011138458A1 (en) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | Knauf Insulation | Carbohydrate polyamine binders and materials made therewith |
| US9359518B2 (en) * | 2011-11-23 | 2016-06-07 | Basf Se | Aqueous binder for granular and/or fibrous substrates |
| RU2615431C2 (en) * | 2011-09-02 | 2017-04-04 | Кнауф Инзулацьон | Carbohydrate based bonding system and method for its preparation |
| RU2627644C2 (en) * | 2012-08-17 | 2017-08-09 | Кнауф Инзулацьон Спрл | Wood plate and method of its manufacture |
| WO2017207355A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | Knauf Insulation Sprl | Method of manufacturing composite products comprising a carbohydrate-based binder |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008089847A1 (en) * | 2007-01-25 | 2008-07-31 | Knauf Insulation Limited | Composite wood board |
| WO2011138458A1 (en) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | Knauf Insulation | Carbohydrate polyamine binders and materials made therewith |
| RU2615431C2 (en) * | 2011-09-02 | 2017-04-04 | Кнауф Инзулацьон | Carbohydrate based bonding system and method for its preparation |
| US9359518B2 (en) * | 2011-11-23 | 2016-06-07 | Basf Se | Aqueous binder for granular and/or fibrous substrates |
| RU2627644C2 (en) * | 2012-08-17 | 2017-08-09 | Кнауф Инзулацьон Спрл | Wood plate and method of its manufacture |
| WO2017207355A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | Knauf Insulation Sprl | Method of manufacturing composite products comprising a carbohydrate-based binder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11230031B2 (en) | Wood particle boards | |
| US20150224671A1 (en) | Wood board and process for its production | |
| MX2014012028A (en) | Binders and associated products. | |
| LU101472B1 (en) | Wood boards | |
| EP3469031B1 (en) | Binders | |
| US20210402745A1 (en) | Wood particle boards | |
| Abdullah et al. | Hydrolytic stability of cured urea‐formaldehyde resins modified by additives | |
| US20240150558A1 (en) | Binder compositions and uses thereof | |
| RU2792811C2 (en) | Wood boards | |
| RU2777604C2 (en) | Composite products | |
| RU2816964C1 (en) | Composite products | |
| US11945979B2 (en) | Composite products | |
| US20230044468A1 (en) | Composite products | |
| US20150045500A1 (en) | Process for preparation of aminoplast solutions |