专利名称：：双组份聚合物组合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及特别适用于纸制品、木制品和相关领域的组合物。本发明组合物特别但并不只是用作粘合剂、胶粘剂、涂料和密封材料。当今许多粘合剂，特别是用于木制品行业的粘合剂，含有聚乙烯醇(PVOH)或另一种聚合物如聚醋酸乙烯酯在聚乙烯醇中的分散体(PVAc)(PVOH)。该粘合剂通过与木基材形成物理结合而起作用，即粘合剂组合物中的-OH基与木基材中纤维素的-OH基一起形成强的氢键。这样的粘合剂的缺点在于其耐水性差。这就限制了该粘合剂的潜在用途。木基材中的固有水分含量也会对该粘合剂的使用产生一些问题。同时，当今用于木制品行业的许多产品在交联或固化反应时，需要金属盐如三氯化铝和硝酸铬作为催化剂。使用这样的金属盐在制备和使用该粘合剂时，在安全方面存在着不足之处。另外当今的许多配料的pH值比较低(约为3)，容易使含有鞣酸的木制品变色。英国专利GB1423558公开了一种木胶，它使用多异氰酸酯交联剂。而这些是高毒性的且对环境不利的化学物质。氮丙啶已作为交联剂用于聚合注塑组合物(GB1424041)，并用在用于含胺合成物的胶中(JP1026689)。本发明寻求减轻至少上述的一些问题。有鉴如此，本发明一方面涉及包括组份A和B的两部分包装，其中组份A包括Ai)一种包括含有带羟基的单元的聚合物的溶液或分散体;和Aii)一种由任意性可有可无地取代的苯乙烯单体得到的聚合物，所述聚合物含有带羧基的单元；以及其中组份B包括Bi)一种包括多官能氮丙啶的交联剂，该交联剂可与至少一个羟基和至少一个羧基发生交联。关于本发明的这方面，适宜的是组份A和B均为液体形式。在优选的实施方案中，该包装包括含有组份Ai)和Aii)的第一可打开室和含有组份Bi)的第二可打开室。本发明的另一方面提供了一种组合物，它可通过用Bi)交联Ai)和Aii)而得到，其中Ai)为一种含有羟基单元的聚合物，Aii)为一种由任意性可有可无地取代的苯乙烯单体得到的聚合物，所述聚合物含有带羧基的单元，Bi)为一种可与羟基和羧基发生交联反应的多官能氮丙啶交联剂。本发明的另一方面还涉及可通过用Bi)交联Ai)和Aii)得到的组合物作为保护性涂料的用途，特别是用于来自或含有纤维素的制品，包括纸制品和木制品，其中所述Ai)为一种含有羟基单元的聚合物，Aii)为一种由任意性可有可无地取代的苯乙烯单体得到的聚合物，所述聚合物含有带羧基的单元，Bi)为一种多官能氮丙啶交联剂。本发明的再一方面还涉及可通过用Bi)交联Ai)和Aii)得到的组合物作为粘合剂的用途，特别是用于木制品和其它来自或含有纤维素的制品，其中所述Ai)为一种含有羟基单元的聚合物，Aii)为一种由任意性可有可无地取代的苯乙烯单体得到的聚合物，所述聚合物含有带羧基的单元，Bi)为一种多官能氮丙啶交联剂。本发明的其它方面还涉及特别为木制品和纸制品提供保护性涂料的方法，和把木制品和纸制品的表面胶粘到其它基材上的方法。优选涂覆方法包括将本发明组合物以喷雾形式应用。胶粘基材的方法适当地包括用刷或辊等将组合物应用到一基材上。在一些优选的实施方案中，组份Ai)为聚乙烯醇的水溶液形式。聚乙烯醇可选用低和高分子量的聚合物，还可使用不同水解程度的聚乙烯醇。合适的聚乙烯醇的选取随组合物所要求的特性而定，如所要求的粘度。在其他优选实施方案中，组分Ai)为包括聚乙烯醇作为稳定剂的聚合物的水分散体。优选任何这类聚合物包括含有醋酸酯基的单元，它们通用于木制品领域，但是许多其它种类的聚合物也合适。优选含有带醋酸酯基的单元的聚合物包括聚醋酸乙烯酯的均聚物或共聚物，最优选为与聚乙烯醇的分散体。作为组份Ai)的其它聚合物实例包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和三元共聚物的分散体。优选任一组份Ai)为水可混溶的。同时还优选聚合物的粘度在23℃下测量时约为20,000到80,000mPas。优选任一这样的分散体的固含量为约35％到约65％。任何包括带有醋酸酯基的单元的这类聚合物可以单独使用，也可以结合使用。优选组份Aii)包括羧化的丁苯橡胶胶乳。还优选任一组份Aii)为水可混溶的。优选该组分的固含量为约30％到约70％。除了组份Ai)和Aii)外，组份A可任意性可有可无地还包括填料。要求任何这样的填料能提高耐水性。填料实例包括滑石粉、二氧化硅、高岭土或碳酸钙。优选以细粉的形式或以在水中的悬浮体形式提供一种或几种这样的填料。所用填料的量随所需的组合物最终性能而定。该填料可防止组合物过度渗入到基材中。它们还可为最终粘合剂/涂料提供更好耐水性和膜硬度。适宜的组份A包括的填料不高于约70wt％。优选组分A包括的填料至多约50wt％，更优选为约1％到约50％，最优选为30％到45％。组分A还可包括一些在本领域中常用的试剂，以有利于它的储存和处理。组分A还可包括其它一些试剂，以改善交联后所得膜制品的性能。任意性可有可无的其它试剂/成分包括增稠剂(例如聚丙烯酸增稠剂或纤维素增稠剂如甲基纤维素或羟乙基纤维素)、芳族溶剂和增塑剂(例如邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸丁基苄基酯)，它们可提高最终聚合物膜的柔韧性。可使用各种重量比的组份Ai)和Aii)，随组合物所要求的特性而定。Ai)与Aii)的比例优选为约1∶10到约10∶1。最优选组分A包括约等重量的Ai)与Aii)。如果Ai)的相对量增加超过了该水平，就会导致所得组合物的耐水性和耐热性下降；另一方面，如果组份Aii)的量增加，会导致所得组合物的粘合强度下降。在本发明的各个方面，多官能交联剂为可与组份Ai)中的羟基和组份Aii)中的羧基发生交联反应的交联剂。交联剂Bi)包括多官能氮丙啶交联剂。特别优选该氮丙啶交联剂为三官能的，最优选为具有下式其中Y为含1-约4个碳原子的低级烷基，优选为甲基。R为聚合物链。特别优选的其中Y为甲基的多官能氮丙啶交联剂在市场上可以买到。该交联剂的CAS号为64265-57-2。加入的组分B的适宜量不大于组份A的约10wt％，优选为组分A的约1到5wt％，最优选为组份A的约3wt％。最优选交联剂为水可混溶的。交联剂的水分散体可借助溶剂如甲基乙二醇醋酸酯(methylglycolacetate)和乙二醇溶剂(glycolsolvent)加以稳定。上述三官能氮丙啶交联剂可与组份Ai)和Aii)以及木基材按如下交联与Aii)中的羧基的反应与Ai)和木基材中的羟基的反应适宜的氮丙啶交联剂在室温下可与羧基发生反应。由此，本发明组合物和包装在室温下可产生粘合效果，或形成保护性涂层。在本发明的优选实施方案中，适当选择组份Ai)、Aii)和B可提供粘合剂或涂料组合物，例如其可在室温下使用而不需现有配料所需的额外催化剂。根据本发明，组份A和B的组合得到粘结性和耐水性同目前的产品相比有了提高的组合物。本发明主要且优选应用于木制品工业，例如木材粘合、将木片胶合形成刨花板和提高抗磨性、耐化学品性和耐水性的木制品涂料。但本发明还可应用于纸张行业，特别是涂敷纸张以提高其耐水性和劲度。这也可用于卡片纸制品的生产。在这一点上，本发明的另一方面涉及一种刨花板，它可通过将木片用包括如上所定义的组份Ai)、Aii)和Bi)的组合物胶合而得。合适的是，作为组份Bi)的氮丙啶交联剂的pH在约10到11，特别是在约11.5。组份Ai)的pH一般为约4至5。优选选择组份Aii)，使其pH位于约7.5至9.5。由此，包括组份Ai)、Aii)和Bi)的组合物的pH一般比现有技术组合物中pH值3要高。本发明实施方案提供的组合物的pH值约6.5至8.5，特别是约7/8。这有利于减少引起含有鞣酸的木制品变色的可能性。适当选择组份Ai)、Aii)和B，以使所得粘合剂的适用期为1-5小时，优选3-4小时。如上所述，适当选择组份Ai)、Aii)和B，使其为水可混溶的。这样本发明的优点还在于提供一种成本有效的水性体系，它可不需要不必要的溶剂如甲醛和苯酚。在这一方面，本发明较现有技术组合物要优越。现在本发明的实施方案参考所附的实施例通过举例将进一步予以说明。实施例第一个实施例的配料通过如下方式制备</tables>一种包装含有两室，其一室装A部分，另一室装B部分。A部分为上述优选的组份Ai)到Aiii)的混合物。在使用前，B部分(交联剂)优选以3重量份加入到复合分散体(部分A)中。在该实施例中B为其中Y为甲基的式I化合物。测量第一个实施例配料的性能，并与市场上已有的粘合剂相比较。测试的结果如下测试结果</tables>*老化时间指基材在压上以后在室温下放置到使其适于通过锯或砂磨加工所需的时间。根据所需的最终应用和成本，实施例1配料的所有比例可进行调整。但上述配料使其最终性能如粘合、粘着和膜硬度到达合理平衡。应注意实施例1配料包括等量的组份Ai)和Aii)。下述实施例2和3说明改变该两组份的重量比对交联产品的最终性能的影响。所用组份Ai)、Aii)和Bi)同上实施例，仅改变其重量比。实施例2组份重量份Ai)PVAc均聚物(PVOH)分散体54Aii)XSBR6Aiii)填料糊40B如实施例1实施例3组份重量份Ai)PVAc均聚物(PVOH)分散体6Aii)XSBR54Aiii)填料糊40B如实施例1制备包装，它含有组份Ai)到Aiii)的第一管和只含有组份B的第二管。与实施例1的配料相比，实施例2配料的粘合强度较低，耐水和耐热性较低。另外与实施例1配料相比，实施例3的产品的粘度很低，因此更难应用到木基材上。同时随木基材性质的变化，它的粘合强度不同。但是它的耐水和耐热性好。上述实施例说明改变本发明包装和组合物中各组份的含量所产生的影响。对上述实施例可进行许多改变。权利要求1.一种含有组份A和B的包装，其中组份A含有Ai)一种包括含有带羟基的单元的聚合物的溶液或分散体，和Aii)一种由任意性可有可无地取代的苯乙烯单体得到的聚合物，所述聚合物含有带羧基的单元；组份B包括Bi)一种可与至少一个羟基和至少一个羧基交联的多官能氮丙啶交联剂。2.根据权利要求1的包装，其中Ai)为均聚物的溶液或分散体。3.根据权利要求1或2的包装，其中Ai)为聚乙烯醇的溶液。4.根据权利要求1或2的包装，其中Ai)为含有聚乙烯醇的分散体。5.根据权利要求4的包装，其中Ai)为包括聚醋酸乙烯酯的均聚物或共聚物的分散体。6.根据权利要求5的包装，其中Ai)为包括聚醋酸乙烯酯均聚物的分散体。7.根据权利要求4-6中任何一项的包装，其中Ai)包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或三元共聚物。8.根据上述权利要求任何一项的包装，其中Aii)包括羧化的丁苯橡胶胶乳。9.根据上述权利要求任何一项的包装，其中组份A包括的Ai)和Aii)的重量比为1∶10至10∶1。10.根据权利要求9的包装，其中组份A包括的Ai)和Aii)的重量比为1∶5至5∶1。11.根据权利要求10的包装，其中组份A包括的Ai)和Aii)的重量比约为1∶1。12.根据上述权利要求任何一项的包装，其中组份A还包括Aiii)一种或多种填料和/或Aiv)一种或多种防腐剂。13.根据权利要求13的包装，其中组份B包括Bi)式(I)的三官能氮丙啶交联剂其中R为聚合物链，Y为1-4个碳原子的低级烷基。14.根据权利要求13的包装，其中Bi)为三官能团氮丙啶交联剂，其中Y为甲基。15.根据上述权利要求任何一项的包装，其中Bi)为水可混溶的。16.根据上述权利要求任何一项的包装，其中Ai)和Aii)为水可混溶的。17.根据上述权利要求任何一项的包装，其中组份A和组份B的重量比为100∶10到100∶0.1。18.根据权利要求17的包装，其中组份A和组份B的重量比为100∶5到100∶0.1。19.一种参照所附实施例基本如前所述的包装。20.一种组合物，它可通过用在权利要求13-15中任何一项所定义的组份Bi)交联在权利要求1-11中任何一项所定义的组份Ai)和Aii)而得。21.根据权利要求20的组合物作为来自或含有纤维素的基材的保护性涂料的用途。22.根据权利要求20的组合物作为来自或含有纤维素的基材的粘合剂的用途。23.一种将第一纤维素基材与第二基材粘合的方法，它包括将权利要求1-16中任何一项所定义的组份A与B结合形成粘合剂混合体，将该混合体涂在第一基材上，并在涂有粘合剂混合体处把第一和第二基材合在一起。24.一种保护纤维素基材的方法，它包括将权利要求1-16中任何一项所定义的组份A和B结合起来，并将该混合体应用在基材上，以提供保护性涂层。25.一种刨花板，它可通过用包括权利要求1-16中任何一项所定义的组份A与B的混合物的组合物将木片粘合在一起而得。26.一种木制品，它可通过用包括权利要求1-16中任何一项所定义的组份A与B的混合物的组合物将木基材粘合在一起而得。27.Ai)、Aii)和Bi)的混合物在用作来自或含有纤维素的基材的粘合剂的组合物中的用途，其中Ai)为一种包括含有带羟基的单元的聚合物的溶液或分散体，Aii)为一种含有带羧基的单元的聚合物，Bi)为一种可与至少一个羟基和至少一个羧基交联的多官能氮丙啶交联剂。全文摘要一种含有组分A和B的包装,其中组分A含有Ai)一种包括含有带羟基的单元的聚合物的溶液或分散体和Aii)一种含有带羧基的单元的聚合物;组分B包括Bi)一种可与至少一个羟基和至少一个羧基交联的多官能交联剂。组分A和B可提供一种粘合剂,特别是用于木基材的粘合剂。组分A和B也可用于在木基材上形成保护性涂层。组分Ai)的实例包括聚乙烯醇的溶液或其他聚合物如聚醋酸乙烯酯/乙烯—醋酸乙烯酯在聚乙烯醇中的分散体。适宜的组分Aii)包括羧化的丁苯橡胶胶乳。组分A还可包括填料,例如用来提高耐水性。交联剂可以是多官能氮丙啶,例如式(Ⅰ)的一种,其中R为聚合物链,Y为含1—4个碳原子的低级烷基。文档编号C09J129/04GK1185796SQ9619420公开日1998年6月24日申请日期1996年4月9日优先权日1995年5月26日发明者杨秀拨申请人:杨秀拨