专利名称：包含两个或更多个叠置的木材层的复合材料的制作方法
包含两个或更多个叠置的木材层的复合材料本发明涉及包含两个或更多个叠置的仿木材料层的复合材料。复合材料具有非常广泛的应用领域。对于可持续使用的资源，来自可再生原料的复合材料特别具有吸引力。目前，仅集装箱地板每年就使用大约800000m3的热带硬木(特别是克隆木等)，这相当于大约560km2 面积(等于华盛顿特区面积的大约3倍)的热带雨林每年为此被砍伐。相应的限制和配额限定已极大限制了这些热带雨林木料的可用性，因此正大力寻求替代材料。US 2007/0088103公开了一种特别具有两个层的复合材料，这两个层由基于氨基甲酸酯改性的异氰酸酯的未发泡的聚氨酯粘合剂粘结。该复合材料层可以是木质纤维层， 特别是软木、木材、草或稻草。然而，该文献未描述来自具有低密度以及高机械负载能力和回弹性的可再生原料的复合材料。众所周知层压材料可由木材制成，各个层由酚醛树脂彼此粘结。然而，事实上由酚醛树脂粘合剂制成并包含木材的层压材料有时具有0. 8-1. Okg/Ι或甚至> lkg/Ι的较高密度，这是不利的。然而，特别不利的是静态效率不足，特别是其动态效率不足。这都导致在静负载下由于破裂而过早破坏(Institute of International Container Lessors(IILC), Technical Bulletin (TB) 001，2002 年 9 月 1 日，Short Span Test)，尤其是由其制成的层压材料的各个层分层，所述层由酚醛树脂和/或聚乙酸乙烯酯粘合。这种由酚醛树脂粘合的层压材料特别是在高温下，例如在80°C下，也呈现其不足的性能。因此，本发明的目的是提供一种基于仿木材料的复合材料，其具有优异的机械性能和动态性能，特别是高静态和动态负载能力和高回弹性，以及基本< lkg/Ι的低密度，并且即使在高温下也保持其高性能水平。该目的通过包含两个或更多个叠置的木材层的复合材料而实现，该层由包含具有游离NCO基的预聚物的单组分聚氨酯粘合剂彼此粘结，其中所用木材具有50-70%体积比的韧型纤维。结果发现，通过使用包含具有游离NCO基的预聚物的单组分聚氨酯粘合剂粘结由具有封闭腔的木材形成的层，可获得基于具有封闭腔的木材的复合材料，其具有优异的机械性能和动态性能，同时具有低密度。韧型纤维是传输空气或水的细长的、或多或少厚壁的、窄腔的、尖锐的和封闭的管状细胞。根据Treiber (H.-G. Volkel 禾口 J. Weigl :“Mikroskopie von Fasern, Fiillstoffen und Papier en", Papiertechnische Stiftung, Munich, PTS Manuscript PTS-MS 11/94-6(1994))，桦树和山杨的韧型纤维体积比几乎高达山毛榉的两倍(具有类似的脉管或导管容积)。(参见表1)环献漏嶋兄T) ■例，酬P观数计
权利要求
1.包含两个或更多个叠置的木材层的复合材料，该层由包含具有游离NCO基的预聚物的单组分聚氨酯粘合剂彼此粘结，其中所用木材具有50-70%体积比的韧型纤维。
2.根据权利要求1的复合材料，其中具有50-70%体积比的韧型纤维的木材为桦木。
3.根据权利要求1的复合材料，其中具有50-70%体积比的韧型纤维的木材是下列提到的树木中的一种山杨、桉树、橡胶树、合欢树、木棉树、洋槐或白杨。
4.根据权利要求1-3中任一项的复合材料，其中所述单组分聚氨酯粘合剂包含比例高达99. 9重量％的具有游离NCO基的预聚物，所述预聚物可由至少一种具有对异氰酸酯呈反应性的化合物的组分A和至少一种具有异氰酸酯的组分B获得，-0. 1-20重量％的填料，其包含至少一种纤维和包含至少一种除纤维之外的非纤维填料物质，-0-20重量％的常用添加剂和助剂，-0-10重量％的活化剂，所述至少一种纤维的直径为5-100 μ m,长度为0. 02-6mm。
5.根据权利要求1-3中任一项的复合材料，其中所述单组分聚氨酯粘合剂包含比例高达99. 999重量％的预聚物，所述预聚物可由至少一种具有对异氰酸酯呈反应性的化合物的组分A和至少一种具有异氰酸酯的组分B获得，该单组分聚氨酯粘合剂包含如下组分-0-20重量％的常用添加剂和助剂，和-0. 001-20重量％的至少一种活化剂，其选自一种或多种下列物质4-甲基吗啉、4-乙基吗啉、4-环己基吗啉、2，2’ - 二吗啉基二乙基醚或二吗啉基聚乙二醇，a)所述预聚物具有下列特征i)基于预聚物计5-30重量％的NCO含量，ii)在250CT 300-15000MPa. s 的粘度，b)组分A具有下列特征i)组分A包含至少一种二醇，ii)组分A中的OH数为10-500K0H/g，所述单组分聚氨酯粘合剂包含填料，并且在25°C下的粘度为300-15000MPa. s。
6.根据权利要求1-5中任一项的复合材料，其中除了一个或多个木材层之外，还提供有一个或多个塑料层，特别是外部的聚氨酯/聚脲层。
7.根据权利要求1-6中任一项的复合材料，其中除了一个或多个木材层之外，还提供有一个或多个由玻璃纤维网、天然纤维网、玻璃纤维毡或天然纤维毡形成的层。
全文摘要
本发明涉及一种具有两个或更多个叠置的木材层的复合材料。所述层借助包含具有游离NCO基的预聚物的单组分聚氨酯粘合剂接合在一起，并且使用具有50-70％体积比的韧型纤维的木材。
文档编号B27D1/04GK102458828SQ201080028965
公开日2012年5月16日 申请日期2010年4月26日 优先权日2009年4月30日
发明者H·U·施密特, M·根茨, S·乌尔曼, S·迈尔, T·普罗泽斯科 申请人:巴斯夫欧洲公司