專利名稱：木質纖維產品的制備的制作方法
木質纖維產品的制備本發明大體涉及包括多個木質纖維片和接合劑的木質纖維產品、由其形成的木質纖維復合材料制品，以及形成木質纖維產品和/或木質纖維復合材料制品的方法。在合適的混合器或類似的裝置中混合木質纖維片的過程中，通常通過將木質纖維片與接合劑共混或用接合劑噴涂木質纖維片來生產木質纖維復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、農業纖維板(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/木質纖維片的混合物，其中木質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合的底板(platter)的產品。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合的底板中的木質纖維片中提取出來的水分產生)的存在下壓縮這種松散結合的板。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)將木質纖維片結合在一起。
以上過程中使用的木質纖維片可以是碎片、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)，通過該過程生產的“工程木材”的總括之下的木質纖維復合材料制品是本領域中已知的。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諸如強度和穩定性。工程木材的另一個優勢是其可由通過加工其它木材和木質纖維材料而產生的廢料制成。這從回收過程中產生了功效并且節能，而且節省填埋空間。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。基于異氰酸酯的接合劑是商業上期望的，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、極好的結構性能、與具有高含水量的木質纖維材料結合的能力，并且重要地是零甲醛排放。為了改善所得到的復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纖維材料。
權利要求
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.根據權利要求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.根據權利要求I或2所述的方法，其中所述溶劑是甲苯。
4.根據任一前述權利要求所述的方法，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.根據任一前述權利要求所述的方法，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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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產物而被形成 (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.根據權利要求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，其是穩定的且可噴涂的。
12.—種木質纖維復合材料組合物，其包括a)木質纖維片 b)接合劑，及 c)按重量計(a)、(b)和(c)的總重量的最多至5%的根據權利要求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.根據權利要求12所述的組合物，其中所述木質纖維片(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.根據權利要求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.根據權利要求14所述的組合物，其中有機接合劑(b)是pMDI。
16.—種制備木質纖維復合材料產品的方法，所述木質纖維復合材料產品包括 a)木質纖維片 b)接合劑，及 c)按重量計(a)、(b)和(C)的總重量的最多至5%的根據權利要求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)(當存在時))引入木質纖維片(a)的容器中，任選地加入合適的交聯劑，由其形成部分粘附的塊，并將所述塊熱壓成木質纖維復合材料產品。
17.一種木質纖維復合材料制品，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%的根據權利要求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)(當存在時))引入木質纖維片(a)的容器中，任選地加入合適的交聯劑，由其形成部分粘附的塊，并將所述塊熱壓成木質纖維復合材料產品。
18.根據權利要求17所述的木質纖維復合材料制品，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、農業纖維板、硬紙板、刨花板及纖維板例如中密度纖維板(MDF)。
19.根據權利要求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纖維復合材料組合物和或產品中的疏水劑的用途。
20.根據權利要求17所述的木質纖維復合材料制品的用途，其中所述木質纖維復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、農業纖維板、硬紙板、刨花板及纖維板例如中密度纖維板(MDF)。
21.根據權利要求17所述的木質纖維復合材料制品，其中存在按重量計0%的蠟。
22.根據權利要求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)優選地具有以下一般結構
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 優先權日2010年3月26日
發明者蕭冰·周, I·喬瓦斯 申請人:道康寧公司