專利名稱：木質(zhì)纖維產(chǎn)品的制備的制作方法
木質(zhì)纖維產(chǎn)品的制備本發(fā)明大體涉及包括多個木質(zhì)纖維片和接合劑的木質(zhì)纖維產(chǎn)品、由其形成的木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品，以及形成木質(zhì)纖維產(chǎn)品和/或木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品的方法。在合適的混合器或類似的裝置中混合木質(zhì)纖維片的過程中，通常通過將木質(zhì)纖維片與接合劑共混或用接合劑噴涂木質(zhì)纖維片來生產(chǎn)木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品諸如定向刨花板(OSB)、定向刨花方材(oriented strand lumber) (OSL)、木屑板(PB)、重組木、農(nóng)業(yè)纖維板(agrifiber board)、硬紙板、刨花板及纖維板例如中密度纖維板(MDF)。初始混合后制備出接合劑/木質(zhì)纖維片的混合物，其中木質(zhì)纖維片通常涂布由接合劑。之后，這種得到的混合物被形成為可適合地描述為松散結(jié)合的底板(platter)的產(chǎn)品。然后，在從約100°C至約250°C的溫度下，任選地在蒸汽(其可作為過程的一部分被引入或者由從松散結(jié)合的底板中的木質(zhì)纖維片中提取出來的水分產(chǎn)生)的存在下壓縮這種松散結(jié)合的板。利用壓縮步驟以固定接合劑并以致密的形式(即，板或平板(panel)或類似物的形式)將木質(zhì)纖維片結(jié)合在一起。
以上過程中使用的木質(zhì)纖維片可以是碎片、刨花、絲條、平紋棉麻織物、圓片、纖維、鋸屑、甘蔗渣、稻草和木絲的形式。在包含在其中的木質(zhì)纖維片的尺寸相對較大的情況下(例如從2至20cm)，通過該過程生產(chǎn)的“工程木材”的總括之下的木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品是本領(lǐng)域中已知的。工程木材以多種名稱制造，為了舉例，包括，華夫刨花板、刨花層積材(laminated strand lumber)、OSB、0SL、重組木、平行膠合材(parallel strand lumber),及單板層積材(laminated veneer lumber)。較小的木質(zhì)纖維片諸如，例如，鋸屑及類似物被用于制備例如木屑板和不同類型的纖維板諸如MDF，并且重組木是具有約2至IOmm的范圍的平均直徑和幾英寸長度的薄的、長的且不規(guī)則的木片。由于切割木料(lumber)的合適大小的樹干日益缺乏，因此開采工程木材。這種工程木材可具有有利的物理性質(zhì)諸如強度和穩(wěn)定性。工程木材的另一個優(yōu)勢是其可由通過加工其它木材和木質(zhì)纖維材料而產(chǎn)生的廢料制成。這從回收過程中產(chǎn)生了功效并且節(jié)能，而且節(jié)省填埋空間。接合劑可包括多種替換物，為了舉例，包括苯酚甲醛(PF)樹脂、尿素甲醛(UF)樹月旨、三聚氰胺-甲醛樹脂、間苯二酚甲醛樹脂、異氰酸酯/聚氨酯樹脂、聚(醋酸乙烯酯)(PVA)、聚亞甲基二苯基二異氰酸酯(polymeric methylene diphenyl diisocyanate)(pMDI)及類似物?；诋惽杷狨サ慕雍蟿┦巧虡I(yè)上期望的，因為它們具有低吸水性、高膠粘性和粘合強度、劑型靈活性、對固化溫度和速率的通用性、極好的結(jié)構(gòu)性能、與具有高含水量的木質(zhì)纖維材料結(jié)合的能力，并且重要地是零甲醛排放。為了改善所得到的復(fù)合材料制品的強度的目的，聚亞甲基二苯基二異氰酸酯(即，聚合的MDI或pMDI)被廣泛用于處理木質(zhì)纖維材料。
權(quán)利要求
1.一種制備聚亞甲基二苯基二異氰酸酯-聚二烷基硅氧烷樹脂的方法，所述方法是通過在25°C至100°C之間的溫度下，任選地在溶劑的存在下，以使得按重量計(i)和(ii)的總重量的1%至99%是組分(ii)的量來混合 (i)聚亞甲基二苯基二異氰酸酯與 (ii)聚二烷基硅氧烷，所述聚二烷基硅氧烷選自具有25°C下從5至500000CSt的粘度的羥基烷基二烷基封端的聚二烷基硅氧烷或者具有25°C下從5至500000cSt的粘度的(羥基燒氧基)燒基_■燒基封端的聚_■燒基娃氧燒；且然后，如果存在溶劑則提取所述溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中組分(i)以(i)和(ii)的總重量的40%至80%的量存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中所述溶劑是甲苯。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述羥基烷基二烷基封端的聚二烷基硅氧烷中的羥基烷基選自2-羥基乙基、3-羥基丙基或4-羥基丁基。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述羥基烷基二烷基封端的聚二烷基硅氧烷是具有以下通式的3-羥基丙基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷 其中m是在O和500之間的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的方法，其中所述(羥基烷氧基)烷基二烷基封端的聚~■燒基娃氧燒中的(輕基燒氧基)燒基選自2_ (輕基乙氧基)燒基、(3_輕基丙氧基)烷基、(2-羥基異丙氧基)烷基、(4-羥基丁氧基)烷基、(5-羥基戊氧基)和(6-羥基己氧基)燒基。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述(羥基烷氧基)烷基二烷基封端的聚二烷基硅氧烷是具有以下通式的3-(2-羥基乙氧基)丙基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷 其中Z是在O和500之間的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的方法，其中所述m或z的值分別在5和25之間。
9.一種聚亞甲基二苯基二異氰酸酯-聚二烷基硅氧烷樹脂，其是通過權(quán)利要求I至8中任一項所述的方法可獲得的。
10.一種聚亞甲基二苯基二異氰酸酯-聚二烷基硅氧烷樹脂，其作為以下組分的反應(yīng)產(chǎn)物而被形成 (i)聚亞甲基二苯基二異氰酸酯，及 (ii)聚二烷基硅氧烷，所述聚二烷基硅氧烷選自具有25°C下從5至500000CSt的粘度的羥基烷基二烷基封端的聚二烷基硅氧烷或者具有25°C下從5至500000cSt的粘度的(羥基烷氧基)烷基二烷基封端的聚二烷基硅氧烷，其中反應(yīng)混合物所含有的按重量計(i)和(ii)的總重量的1%至99%是組分(ii)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的聚亞甲基二苯基二異氰酸酯-聚二烷基硅氧烷樹脂，其是穩(wěn)定的且可噴涂的。
12.—種木質(zhì)纖維復(fù)合材料組合物，其包括a)木質(zhì)纖維片 b)接合劑，及 c)按重量計(a)、(b)和(c)的總重量的最多至5%的根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的聚亞甲基二苯基二異氰酸酯-聚二烷基硅氧烷樹脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述木質(zhì)纖維片(a)選自碎片、刨花、絲條、平紋棉麻織物、圓片、纖維、鋸屑、甘蔗渣、稻草和木絲。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的組合物，其中所述有機接合劑(b)選自苯酚甲醛(PF)樹脂、尿素甲醛(UF)樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、間苯二酚甲醛樹脂、異氰酸酯/聚氨酯樹月旨、聚(醋酸乙烯酯)(PVA)及聚亞甲基二苯基二異氰酸酯(pMDI)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組合物，其中有機接合劑(b)是pMDI。
16.—種制備木質(zhì)纖維復(fù)合材料產(chǎn)品的方法，所述木質(zhì)纖維復(fù)合材料產(chǎn)品包括 a)木質(zhì)纖維片 b)接合劑，及 c)按重量計(a)、(b)和(C)的總重量的最多至5%的根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項可獲得的聚亞甲基二苯基二異氰酸酯-聚二烷基硅氧烷樹脂，及任選地 d)臘 所述方法包括如下步驟將所述接合劑(b)及組分(C)(和組分(d)(當(dāng)存在時))引入木質(zhì)纖維片(a)的容器中，任選地加入合適的交聯(lián)劑，由其形成部分粘附的塊，并將所述塊熱壓成木質(zhì)纖維復(fù)合材料產(chǎn)品。
17.一種木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品，其是由包括以下組分的組合物、包括以下步驟的步驟可獲得的，所述組分為 a.木質(zhì)纖維片 b.接合劑 c.按重量計(a)、(b)和(C)的總重量的最多至5%的根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項可獲得的聚亞甲基二苯基二異氰酸酯-聚二烷基硅氧烷樹脂，及任選地 d.臘 所述步驟為將所述接合劑(b)及組分(C))(和組分(d)(當(dāng)存在時))引入木質(zhì)纖維片(a)的容器中，任選地加入合適的交聯(lián)劑，由其形成部分粘附的塊，并將所述塊熱壓成木質(zhì)纖維復(fù)合材料產(chǎn)品。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品，所述制品選自定向刨花板(OSB)、定向刨花方材(OSL)、木屑板(PB)、重組木、農(nóng)業(yè)纖維板、硬紙板、刨花板及纖維板例如中密度纖維板(MDF)。
19.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的聚亞甲基二苯基二異氰酸酯-聚二烷基硅氧烷樹脂作為木質(zhì)纖維復(fù)合材料組合物和或產(chǎn)品中的疏水劑的用途。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品的用途，其中所述木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品選自定向刨花板(OSB)、定向刨花方材(OSL)、木屑板(PB)、重組木、農(nóng)業(yè)纖維板、硬紙板、刨花板及纖維板例如中密度纖維板(MDF)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的木質(zhì)纖維復(fù)合材料制品，其中存在按重量計0%的蠟。
22.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項所述的方法，其中所述聚亞甲基二苯基二異氰酸酯(i)優(yōu)選地具有以下一般結(jié)構(gòu)
全文摘要
一種制備聚亞甲基二苯基二異氰酸酯-聚二烷基硅氧烷樹脂的方法，所述方法是通過在25℃至100℃之間的溫度下，任選地在溶劑的存在下，以使得按重量計(i)和(ii)的總重量的1％至99％是組分(ii)的量來混合(i)聚亞甲基二苯基二異氰酸酯與(ii)聚二烷基硅氧烷，所述聚二烷基硅氧烷選自具有25℃下從5至500000cSt的粘度的羥基烷基二烷基封端的聚二烷基硅氧烷或者具有25℃下從5至500000cSt的粘度的(羥基烷氧基)烷基二烷基封端的聚二烷基硅氧烷；且然后，如果存在溶劑則提取所述溶劑。
文檔編號C08G18/61GK102812064SQ201180015389
公開日2012年12月5日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者蕭冰·周, I·喬瓦斯 申請人:道康寧公司