将粘合剂组合物施加至木质纤维基材的方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般涉及将粘合剂组合物施加至木质纤维基材上的方法。具体地，本发明 涉及调节施加至木质纤维基材上的粘合剂组合物的粘性值分布的方法。
【背景技术】
[0002] 本质纤维复合板如木肩板通常通过将粘合剂施加至正在旋转混合机中翻滚的大 量颗粒以形成混合物来生产。然后，使混合物经受使用热和压力的压制阶段，来固化混合物 并最终形成复合物。
[0003] 虽然脲醛（UF)基粘合剂通常已经用于复合板工业中，UF基粘合剂具有一些缺点， 这已经迫使该工业中的制造商去寻找替代的粘合剂体系。例如，一个缺点是在复合板用于 热环境之后可能从该板释放甲醛。因此，制造商已经尝试在复合板生产中使用聚亚苯基聚 亚甲基多异氰酸酯（PMDI)基粘合剂。虽然PDMI基粘合剂没有许多与UF基粘合剂相关的 缺点，但在制造工艺中使用PMDI基粘合剂仍然可能出现潜在的问题。例如，虽然PMDI基粘 合剂一般具有许多UF基粘合剂表现的粘合特性，但当与UF基粘合剂体系相比时，PMDI基粘 合剂可能表现出更低的粘性值。例如，粘合剂的低粘性值在木肩板制造过程期间可能引发 多种问题，因为在制造过程期间由PMDI基粘合剂和木质纤维材料的混合物形成的"预-垫 (pre-mat) 〃只能在有限的环境中使用。为了补偿低粘性值，制造商已经采取使用增粘剂。 然而，这些增粘剂的使用有一些缺点，例如增加了制造复合板的成本和复杂性。例如，有时 制造过程将必须停止，以便从制造过程中使用的设备除去〃增粘剂累积〃。
【发明内容】
[0004] -种用于调节由包含乳液的组合物形成的粘合剂材料的粘性值的方法，其中乳液 包含水和可乳化的预聚物，和其中所述可乳化的预聚物是（i)异氰酸酯化合物、（ii)多元 醇化合物和（iii) 一元醇化合物的反应产物，所述方法包括：(a)确定所述乳液所希望的粘 性分布，其中所述粘性分布包括通过粘性测试方法对于特定时间值所测量的从1至4的粘 性值，和调节组分（i)与（ii)的活性基团比来实现所希望的粘性值分布；(b)将水引入组 分（i)、（ii)和（iii)，以形成乳液组合物；和（c)将乳液组合物施加至木质纤维基材，从而 形成具有7%至25%水含量的混合物，基于所述混合物的总重量。
【附图说明】
[0005] 当与附图一起阅读时，从本发明某些实施方案的下列描述，可以得到本发明的充 分理解，其中：
[0006] 图1是描绘各种配制物对时间的粘性值的图线。
[0007]图2是描绘具有特定含水量的配制物对时间的粘性值的图线。
【具体实施方式】
[0008] 如本文中使用的，除非另有明确说明，所有数字如表示数值、范围、数量或百分比 的那些可以理解为犹如以措辞〃约〃开头，即使该术语没有明确地出现。复数包括单数，反 之亦然。例如，虽然本文中提到〃一种〃聚合异氰酸酯化合物、〃一种〃多元醇、〃一种〃一 元醇，但这些组分的组合（多个）可以用于本发明。
[0009] 如本文中使用的，〃多个〃意指两个或更多。
[0010] 如本文中使用的，〃包括〃和类似的术语意指〃包括但不限于〃。
[0011] 当涉及数值的任何数值范围时，这种范围理解为包括所述范围最小值和最大值之 间的每个值和/或部分。例如，范围"1至10"意欲包括在列举的最小值1和列举的最大值 10之间（并且包括端值）（也就是说，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大 值）的所有子范围。
[0012] 如本文中使用的，〃分子量〃意指重均分子量（Mw)，如通过凝胶渗透色谱法测定 的。
[0013] 如下面将更详细讨论的，本发明涉及一种用于调节由包含乳液的组合物形成的粘 合剂材料的粘性值的方法，其中乳液包含水和可乳化的预聚物。如本文中使用的，"粘性值 "意指当向物质施加低的压缩力时，颗粒形成内聚性粘合物质的物理性质，通过在实施例中 更详细描述的粘性测试方法测量。
[0014] 异氰酸醅官能化预聚物Γ原位预聚物")
[0015] 如下面将更详细讨论的，原位预聚物（其是可乳化的预聚物）是（i)异氰酸酯化 合物、（ii)多元醇和（iii) 一元醇的反应产物。
[0016] 组分⑴
[0017] 用作用于制备本发明原位预聚物的组分（i)的异氰酸酯化合物包括有机多异 氰酸酯化合物，例如二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI)。合适的MDI化合物包括但不限于 4, 4' -MDI、2, 4' -MDI、聚合MDI、MDI变体或它们的混合物。
[0018] 在一些实施方案中，组分（i)包括4, 4' -MDI或4, 4' -MDI和2, 4' -MDI的混合物， 其中混合物包含至少50%的4, 4'-MDI，优选以大于约75%重量如大于约90%重量或大于 约95重量％的量。在某些实施方案中，组分（i)包括〃聚合MDI"。如本文中使用的，〃聚 合MDI〃意指包含至少2. 5如2. 5-3. 5或2. 5-3. 1官能度的聚亚甲基聚亚苯基多异氰酸酯 组合物。例如，亚甲基桥联的聚苯多异氰酸酯（含有二异氰酸酯、三异氰酸酯和高官能度的 多异氰酸酯）的聚合混合物可以称为"聚合MDI"。
[0019] 可以用作组分（i)的其它合适的多异氰酸酯包括任何有机多异氰酸酯化合物或 有机多异氰酸酯化合物的混合物，条件是所述化合物具有至少2个异氰酸酯基团。有机 多异氰酸酯包括二异氰酸酯，特别是芳族二异氰酸酯，和更高官能度的异氰酸酯。可用于 本发明组合物的有机多异氰酸酯的例子包括脂族异氰酸酯如六亚甲基二异氰酸酯；和芳 族异氰酸酯如间-或对-亚苯基二异氰酸酯、甲代亚苯基-2, 4-二异氰酸酯和甲代亚苯 基-2, 6-二异氰酸酯、二苯甲烷-4, 4' -二异氰酸酯、氯代亚苯基-2, 4-二异氰酸酯、亚萘 基-1，5-二异氰酸酯、联亚苯基-4, 4' -二异氰酸酯、4, 4' -二异氰酸酯-3, 3' -二甲基-联 苯、3-甲基二苯基甲烷-4, 4' -二异氰酸酯和二苯醚二异氰酸酯；和脂环族二异氰酸酯如环 己烷-2, 4-和-2, 3-二异氰酸酯、1-甲基环己基-2, 4-和-2, 6-二异氰酸酯和它们的混合 物和双（异氰酸根合环己基）甲烷和三异氰酸酯如2, 4, 6-三异氰酸根合甲苯和2, 4, 4-三 异氰酸根合二苯醚。也可以使用含有异氰脲酸酯、碳二亚胺或脲酮亚胺基的改性多异氰酸 酯。可在本发明中使用另外的封闭型多异氰酸酯，例如异氰酸酯化合物与例如下列化合物 的另一化合物的反应产物：酚（如辛基酚、壬基酚、十二烷基酚）、酮（如丁酮、乙酰丙酮）、 酸（如无机酸、氯化节、盐酸）、内酰胺（如文斯内酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮）、肟（如醛 肟、甲基乙基酮肟、二甲基乙二肟）、咪唑（如乙基咪唑、咪唑盐）或它们的组合，只要它们具 有低于使用多异氰酸酯组合物时施加的温度的解封温度。在某些实施方案中，在引入用于 形成本发明的乳液预聚物的试剂中之前，可以用上述化合物封闭多异氰酸酯。可以使用异 氰酸酯的混合物，例如甲代亚苯基二异氰酸酯异构体的混合物，例如可商购获得的2, 4-和 2, 6-异构体的混合物，以及由苯胺/甲醛缩合物的光气化生产的二-和更高的多异氰酸酯 的混合物。在某些实施方案中，要用于本发明的异氰酸酯是其中异氰酸酯为芳族二异氰酸 酯或更高官能度的多异氰酸酯的那些，例如纯二苯甲烷二异氰酸酯或亚甲基桥联的聚苯多 异氰酸酯（含有二异氰酸酯、三异氰酸酯和更高官能度的多异氰酸酯）的混合物。因此，在 一些实施方案中，合适的多异氰酸酯包括SUPRASEC?异氰酸酯和RUBINATE? 异氰酸酯，它们可以从Huntsman Polyurethanes获得。在一些实施方案中，多异氰酸酯在室 温下是液体。可以按照本领域已知的任何技术生产多异氰酸酯混合物。如果必要的话，二 苯甲烷二异氰酸酯的异构体含量可以通过本领域公知的技术引入所需的范围内。例如，用 于改变异构体含量的一种技术是向含有比所需量高的聚合MDI的MDI混合物添加单体MDI。
[0020] 组分（ii)
[0021] 用作用于制备本发明原位预聚物的组分（ii)的多元醇化合物可以包括本领域已 知的任何多元醇化合物，例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚二稀经（polyalkadiene)多元 醇。例如，合适的多元醇包括但不限于：基于数均包含每分子约1. 2至约10如1. 4至8或 1. 6至约8或1. 8至6个活性氢基团的那些多元醇化合物。合适的活性氢基团的非限制性 例子包括脂肪醇基团、酚、伯胺、仲胺或它们的组合。在某些实施方案中，多元醇化合物含有 每分子至少两个活性氢基团。
[0022] 在某些实施方案中，使用的多元醇是