專利名稱::復(fù)合木板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及復(fù)合木板,例如碎料板(particleboard),定向刨花板(orientatedstrandboard)和木纖維板(woodfibreboard),且特別涉及包含生物樹脂(bioresin)和/或具有低甲醛或無甲醛粘結(jié)劑的復(fù)合木板。
背景技術(shù):
:生物樹脂是創(chuàng)造用于描述衍生自生物來源的樹脂或樹脂配制劑的術(shù)語。因此,許多傳統(tǒng)的樹脂例如基于蛋白質(zhì)的大豆、膠原或酪蛋白,或者來自纖維素或淀粉的碳水化合物衍生物,基于天然橡膠的粘合劑和天然酚類粘合劑如單寧或木質(zhì)素可以全部歸類為生物樹脂。它們是可再生的聚合物且具有低的環(huán)境影響力,代表著對于現(xiàn)有的石油驅(qū)動體系的替代品。對生物樹脂體系的興趣主要來自對無污染環(huán)境越來越多的規(guī)定和公眾關(guān)注,以及對基于有限的石油化工來源的產(chǎn)品的可持續(xù)替代品的需求。商業(yè)熱固性樹脂的制備和使用面臨著主要歸因于形成配制劑基礎(chǔ)的單體組分這樣的規(guī)定。勢不可擋地,這些樹脂基于蜜胺,苯酚,脲,甲醛,苯乙烯或異氰酸酯起始材料。對于在碎料板(PB)、定向刨花板(0SB)、中等密度纖維板(MDF)和木纖維板的制造中涉及的安裝,甲醛、苯酚和異氰酸酯的排放通常受到管制,在England和Wales它們處于PollutionPreventionandControlRegulations(2000),SI19的管理下。向空氣中的排放限制在5mg/m3。特別地,手冊記錄操作員應(yīng)當(dāng)使用盡可能最少排放甲醛的樹脂。所用樹脂的選擇應(yīng)當(dāng)連續(xù)地評估以保證最少排放的發(fā)生。問題可能存在關(guān)注于工作場所中的高甲醛水平和從板材產(chǎn)品本身中緩慢釋放的甲醛,特別是在產(chǎn)品使用期限的開始時。生物樹脂產(chǎn)品可以提供熱固性樹脂的可替代的、可再生來源,它們將開始解決有限資源的耗盡問題并且具有更好的排放分布(profile),特別是當(dāng)無甲醛地配制時。雖然無甲醛的材料,例如siisocyanate和單寧樹脂已變得可獲得,目前制備的MDF中的大約85%都使用了甲醛樹脂,對應(yīng)于歐洲市場為大約2百萬噸/年。在這些樹脂中,盡管最近幾年已實現(xiàn)甲醛含量的減少,但付出的代價是較長的加工時間,由它們制備的板材產(chǎn)品的內(nèi)部粘接和彎曲強度的降低以及溶脹和水分吸收的增加。因此,在市場中現(xiàn)在存在明確的對于新型環(huán)境更友好的樹脂的需求,所述樹脂在價格、性能和能夠適應(yīng)現(xiàn)有復(fù)合材料制造工藝方面有競爭性。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)一個方面,本發(fā)明提供一種如權(quán)利要求l中限定的復(fù)合木板。其它方面限定在其它獨立權(quán)利要求中。在從屬權(quán)利要求中限定了優(yōu)選的和/或可選擇的特征。與實驗室試驗制造的木板不同,該復(fù)合木板優(yōu)選為工業(yè)制造的復(fù)合木板。這種復(fù)合木板可以具有至少30cmX30cm的尺寸,它可以具有至少50cmX80cm的尺寸,有可能是至少lmX2m。該復(fù)合木板可以具有被修整和/或切割和/或機械加工的邊緣。該復(fù)合木板可以作為包括多個排列和/或粘結(jié)在一起的木板的包裝提供,例如為了有助于運輸;它還可以包括包封薄膜,例如塑料材料。該包裝可以包括托盤,它可以通過經(jīng)由機械上升設(shè)備和/或叉車式卡車處理而適應(yīng)。該復(fù)合板材可以具有至少11mm、至少12mm或至少15mm的標(biāo)稱厚度。該復(fù)合木板的固化時間優(yōu)選為少于25分鐘。粘結(jié)劑可以*基于還原糖;和/或基于reductosis;禾口/或*基于含醛的糖;和/或包括碳水化合物反應(yīng)物和胺反應(yīng)物的至少一種反應(yīng)產(chǎn)物;和/或包括還原糖和胺反應(yīng)物的至少一種反應(yīng)產(chǎn)物;和/或包括碳水化合物反應(yīng)物和多元羧酸銨鹽反應(yīng)物的至少一種反應(yīng)產(chǎn)物;和/或包括由梅拉德反應(yīng)(MaiHardreaction)得到的至少一種反應(yīng)產(chǎn)物。附圖簡述涉及本發(fā)明的實驗室規(guī)模試驗的非限制性實施例參考以下附圖進(jìn)行描述圖1顯示實施例2中板材的切割方式圖2顯示壓制時間對于實施例2中具有BS1樹脂的碎料板的IB的影響圖3顯示壓制時間對于實施例2中具有BS1-S0K樹脂的碎料板的IB的影響圖4顯示與實施例2有關(guān)的在2(TC下24小時后的厚度溶脹圖5顯示與實施例2有關(guān)的在2(TC下24小時后的水分吸收圖6顯示壓制時間對于與實施例2有關(guān)的具有BS1樹脂的定向刨花板的IB的影響圖7顯示用于制備蛋白黑素的許多舉例說明性反應(yīng)物圖8說明了當(dāng)使還原糖與氨基化合物反應(yīng)時梅拉德反應(yīng)的示意圖具體實施方式實施例la:用于構(gòu)造木纖維板組合物的多元羧酸銨_糖粘結(jié)劑的制備含水檸檬酸三銨_葡萄糖(1:6)粘結(jié)劑通過以下一般性的程序制備在1加侖的反應(yīng)容器中混合粉末狀的葡萄糖一水合物(915g)和粉末狀的無水檸檬酸(152.5g),向其中加入880g的蒸餾水。在攪拌下向該混合物中加入265g的19%的氨水,攪拌連續(xù)幾分鐘以實現(xiàn)固體的完全溶解。向得到的溶液中加入3.3g的SILQUESTA-1101硅烷以制備pH值-8-9的溶液(使用pH試紙),其中該溶液包含大約50%溶解的葡萄糖一水合物和溶解的檸檬酸銨固體(作為溶液總重量的百分比);2g這種溶液的樣品在400。F下熱固化30分鐘,它會產(chǎn)生30%的固體(重量損失歸因于熱固性粘結(jié)劑形成期間的脫水)。其中硅烷而不是SILQUESTA-1101包括在檸檬酸三銨-葡萄糖(1:6)粘結(jié)劑中,用SILQUESTA-187硅烷、HYDROSIL2627硅烷或Z-6020硅烷進(jìn)行替換。當(dāng)將添加劑包括在檸檬酸三銨_葡萄糖(l:6)粘結(jié)劑中以制備粘結(jié)劑變體時,將該標(biāo)準(zhǔn)溶液分配在300g等分試樣的瓶中,然后向其中供應(yīng)各種添加劑。圖1所示為干燥的(未固化的)檸檬酸三銨_葡萄糖(1:6)粘結(jié)劑的FT-IR光譜,其中該光譜作為來自10g在真空中干燥的30X(溶解的粘結(jié)劑固體)的粘結(jié)劑樣品的顯微薄膜(microscopicfilm)而獲得。圖2所示為固化的檸檬酸三銨-葡萄糖(1:6)梅拉德粘結(jié)劑的FT-IR光譜,其中該光譜作為來自10g固化后的30X(溶解的粘結(jié)劑固體)的粘結(jié)劑樣品的顯微薄膜而獲得。當(dāng)將除檸檬酸之外的多元羧酸、除葡萄糖之外的糖、和/或添加劑用于制備含水的多元羧酸銨-糖粘結(jié)劑變體時,使用如以上描述的用于制備含水檸檬酸三銨-葡萄糖(1:6)粘結(jié)劑相同的一般性程序。對于多元羧酸銨-糖粘結(jié)劑變體,有必要進(jìn)行調(diào)節(jié)以便適應(yīng)包含的例如代替檸檬酸的二元羧酸或聚合物多元羧酸,或者適應(yīng)包含的例如代替葡萄糖的丙糖,或者適應(yīng)包含的例如一種或多種添加劑。這種調(diào)節(jié)包括,例如,調(diào)節(jié)必需用于生成銨鹽的氨水的體積,調(diào)節(jié)必需用于獲得期望的多元羧酸銨與糖的摩爾比的反應(yīng)物的克數(shù),和/或包括處于期望的重量百分比的添加劑。幾種方法用于制備用這種檸檬酸三銨-葡萄糖(1:6)粘結(jié)劑粘接的木纖維板/片材。一種典型的方法如下,該方法制備了結(jié)實的、均勻的樣品將處于各種各樣的松木刨花和鋸屑形式的木材由當(dāng)?shù)剞r(nóng)場供應(yīng)商店購買。用如收到時狀態(tài)的木材以及分隔成刨花和鋸屑組分的材料制備木纖維板樣品,首先在烘箱中在大約200。F下干燥木材過夜,對于木材刨花這種干燥導(dǎo)致除去14_15%的水分,且對于鋸屑除去大約11%的水分。之后,將干燥的木材放置在8英寸高X12英寸寬X10.5英寸深的塑料容器(大概尺寸)中。按照上述方法制備檸檬酸三銨-葡萄糖(1:6)粘結(jié)劑(36%的粘結(jié)劑固體),并且之后當(dāng)將容器從垂直方向傾斜30-40度且緩慢旋轉(zhuǎn)(大約5-15rpm)時將160g粘結(jié)劑通過液壓噴嘴噴涂在塑料容器中的400g木材樣品上。在這一處理期間,將木材溫和地翻滾,同時它變得均勻涂布。將樹脂處理(resinated)的木材樣品放置在可折疊框架中并在以下條件下在加熱的壓板之間壓縮樹脂處理的木材刨花,300psi;樹脂處理的鋸屑,600psi。對于每一種樹脂處理的樣品,固化條件為350。F下25-30分鐘。所得到的樣品板為大約10英寸長X10英寸寬,且在修整之前為大約0.4英寸厚,內(nèi)部粘接良好,表面光滑且當(dāng)在帶鋸上修整時進(jìn)行凈切割(cleancut)。制備的每種修整樣品板的修整樣品密度和尺寸如下來自木材刨花的樣品板,密度54pcf,尺寸8.3英寸長X9英寸寬XO.36英寸厚;來自鋸屑的樣品板,密度44pcf,尺寸8.7英寸長X8.8英寸寬X0.41英寸厚。每種樣品板的估計的粘結(jié)劑含量為12.6%。實施例lb:試驗以下樣品以便對比標(biāo)準(zhǔn)碎料板和定向刨花板和使用新型試驗粘結(jié)劑制備的相似產(chǎn)品的撓曲強度和拉伸強度由BuildersLumber購買的商購獲得的1/2英寸碎料板由BuildersLumber購買的商購獲得的1/2英寸定向刨花板(OSB)按照上述制備的試驗?zāi)静乃榱习?.75X8.87X0.414371.9gm.44.libs312.6%粘結(jié)劑按照上述制備的試驗?zāi)静呐倩ò?shavingsboard)8.37X9X0.336361.2gm.54.41bs312.6%粘結(jié)劑試驗的板材各自為大約83/4平方英寸。當(dāng)購買時來自builders的板材為大約2ftX4ft。將這些板材切割為大約83/4平方英寸,以致從各種產(chǎn)品一致地收集樣品。試驗結(jié)果列于表1-5中表1概述的結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2詳細(xì)數(shù)據(jù)_標(biāo)準(zhǔn)碎料板(商店購買)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3詳細(xì)數(shù)據(jù)_試驗的碎料板<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表4詳細(xì)數(shù)據(jù)_標(biāo)準(zhǔn)定向刨花板(商店購買)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表5詳細(xì)數(shù)據(jù)_試驗的定向刨花板<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例2使用兩種實驗樹脂,BS1和BS1-S0K(50X的固體含量)。用這兩種樹脂體系制造碎料板(PB)、定向刨花板(OSB)和中等密度纖維板(MDF)。試驗碎料板的制造制造單層碎料板。用于制造碎料板的木屑為用于商業(yè)碎料板制造的木屑,這些木屑由木材類物質(zhì)的混合物組成并且認(rèn)為其主要由再生木材組成。使用木屑之前將其過篩以除去過大的材料和碎片。樹脂處理前,干燥木屑至恒定的水分含量(MC)。在下文中,水分含量將表達(dá)為包含在木材中的水分的重量在烘箱干燥的木材重量中的百分比。將12%或14%的樹脂加入到木屑中(樹脂固體的重量相對干燥木材的重量)。在Kenwood或Drum共混器中將樹脂和木屑共混在一起。測量干燥木屑的水分含量和經(jīng)噴涂木屑的水分含量;表6中總結(jié)了這些信息。為了獲得650kg/m3的目標(biāo)密度,根據(jù)水分含量調(diào)整每塊板材的木屑質(zhì)量。將樹脂、添加劑和木屑共混后,將所得到的"配料"轉(zhuǎn)移到成形室中并且在用于最后凝固和樹脂固化的熱壓之前輕輕地壓縮。使用220°C的目標(biāo)壓板溫度和5-12分鐘的總壓制時間壓制板材。板材為500mmX500mm或300mmX300mm平方且為12mm厚。從熱壓中移去之后,給板材貼上標(biāo)簽并且冷卻后修整邊緣。試驗的定向刨花板的制造篩選薄片并且分離為核心和表面薄片。大尺寸的薄片用于表面層,小尺寸的用于核心層。在兩個共混器中將表面材料與14%的BS1樹脂(用于木材的樹脂,基于干重)和水共混。將樹脂與水通過靜態(tài)混合器混合。添加水以便降低樹脂的粘度并且將薄片的MC增加到12%。在單個共混器中將核心材料與12%的BS1樹脂和水共混。目標(biāo)核心薄片的MC為10-12%。將共混的材料傳送到三個成形位置,表面、核心和表面。表面成形器平行于機器方向排列薄片,而核心成形器垂直于機器方向排列薄片。薄片的排列通過成形位置中一系列葉片或輥實現(xiàn)。表7中顯示了板材的信息。PB-1到PB-11用BS1樹脂制備,PB12到PB14用BS1-S0K樹脂制備。表6碎料板信息<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表7定向刨花板信息<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>微鴨^齡備反白勺先隨:使用標(biāo)準(zhǔn)原材料由Kronospan獲得的碎片狀軟木(主要是云杉)。將12%的BS1樹脂加入MDF(樹脂固體的重量相對干燥纖維的重量)中。共混前和共混后MC分別為8.26%和16.23%。使用22(TC的目標(biāo)壓板溫度和10分鐘的總壓制時間壓制板材。肝i扁維口口口白勺燃冷卻后將每種板材切割成規(guī)定的圖案,細(xì)節(jié)參見圖1。樣品尺寸(位置1-12)為50mmX50mm平方,位置13和14的樣品寬度為50mm。對于每種板材根據(jù)EN319試驗六個樣品(位置1、3、5、8、10和12)的內(nèi)部粘接強度,根據(jù)EN317試驗六個(位置2、4、6、7、9和11)的厚度溶脹和水分吸收。根據(jù)EN310試驗來自位置13和14的兩個的彎曲彈性模量和彎曲強度。試驗內(nèi)部粘接強度橫向內(nèi)部粘接強度。(對于PB為EN319且對于OSB為EN300)。水分吸收&厚度溶脹在水中在2(TC下24小時后的厚度溶脹(EN317)在水中在2(TC下24小時后的水分吸收彎曲彈性模量和彎曲強度彈性模量(MOE),(EN310)彎曲強度(MOR)鵬細(xì)勺微魏表8總結(jié)了碎料板內(nèi)部粘接強度(IB)的結(jié)果。圖2和3顯示了壓制時間對IB的影響??梢宰⒁獾絇B-3到PB_9分享了相同的加工(溫度和時間)且IB在誤差范圍內(nèi)變化,因此圖2中包括了具有STDO.03的0.43N/mm2的平均值。圖2和3還表明來自標(biāo)準(zhǔn)物的對于IB的通常要求為0.4N/mm2。很明顯,PB-1和PB-12中壓制了5分鐘的樹脂由于并不充分的壓制時間而沒有產(chǎn)生出顯著的粘接強度,當(dāng)將壓制時間增加到9分鐘(PB-2和PB-13)時粘接強度得以改進(jìn),對于具有BS1樹脂的PB(PB-3到PB-9),當(dāng)進(jìn)一步將壓制時間增加到10分鐘時獲得了高于標(biāo)準(zhǔn)值的粘接強度。但是具有BS1-S0K樹脂體系的樣品,IB(PB14)低于標(biāo)準(zhǔn)要求。對于其中添加了蠟的PB-10,看上去其對于IB沒有顯著的影響。對于具有14%的樹脂裝載量(比其它板材高2%)的PB-11,它的IB為O.5N/mm2。這表明樹脂裝載量的增加將會提高粘接強度。表8板材的內(nèi)部粘接強度<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>圖4和5總結(jié)了厚度溶脹和水分吸收的試驗結(jié)果。PB-8、9和10在相同的溫度和時間下加工,PB-8、9和10之間的不同之處僅在于在PB-IO中添加了蠟,O.8%的蠟。PB-8和PB-9之間在厚度溶脹和水分吸收方面沒有顯著的差別,厚度溶脹和水分吸收均比標(biāo)準(zhǔn)要求的高很多,如圖6中實線所示。添加了蠟明顯具有顯著的差別,樣品具有最低的厚度溶脹和水分吸收,其還低于標(biāo)準(zhǔn)的要求。這表明使用蠟有助于改進(jìn)厚度溶脹和水分吸收。趣單'附歸禾瞎ffi鵬僅對在22(TC下壓制10分鐘制備的板材(PB-8和PB-9)試驗了彈性模量和彎曲強度。對于MOE的平均值為2314N/mn^,其具有257.68的STD,這比標(biāo)準(zhǔn)要求的1800N/mm2高很多。這意味著板材要硬地多。對于MOR的平均值為10.4N/mrf,這比要求的14N/mmM氐。為了改進(jìn)M0R以適應(yīng)要求,正確的方法可以是增加樹脂的裝載量。g,隨(0SB)白媳果圖6總結(jié)了定向刨花板的內(nèi)部粘接結(jié)果,實線表明對于0SB標(biāo)準(zhǔn)(EN300)要求其為0.28N/mm2。IB總是低于要求值,為了改進(jìn)具有BS1樹脂的0SB板材的粘接強度,應(yīng)當(dāng)考慮加工參數(shù)和/或樹脂裝載量。麵,髓禾瞎ffi鵬試驗板材0SB-2和0SB-3的M0R和M0E,結(jié)果總結(jié)于表9中。標(biāo)準(zhǔn)要求它們?yōu)?8N/mm2和2500N/mm2。雖然IB較低,但是0SB-2和0SB-3都具有比用于普通目的板材所要求的更高的MOR和M0E。不僅纖維和樹脂之間的粘接強度而且纖維尺寸和取向都有利于MOR和M0E。當(dāng)前值也高于對于用于干燥和潮濕條件下的20N/mm2和3500N/mm2的承重板的要求,但是,低于對于重型承重板的28N/mm2和4800N/mm2的要求。表90SB的MOR和M0E結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>中等密度板的結(jié)果內(nèi)部粘接強度僅僅顯示中等密度板的一個實驗。壓制溫度為22(TC且壓制時間為IO分鐘。IB的平均值為0.43N/mm2,其具有0.03的STD,這高于標(biāo)準(zhǔn)要求的0.4N/mm2。彎ft齊附草量和彎ft強度對于MOR的平均值為22.26N/mm2,其具有1.31的STD,這比標(biāo)準(zhǔn)要求的14N/mm2高了60%。對于MOE的平均值為2771.62N/mm、其具有204.17的STD,這比要求的1800N/mm2高了50%以上。注意到的是14N/mn^和1800N/mn^是對于在干燥條件下使用的普通目的板材的要求。對于在干燥或潮濕條件下使用的承重板,該要求為18N/mm2和2500N/mm2,以及0.45N/mi^的IB。雖然IB略低,但是當(dāng)前的MOR和MOE值比這一要求更高。但是,采用加工的最優(yōu)化,MDF必須達(dá)到所有對于承重板或者甚至是對于重型承重板的要求。來自實施例2的結(jié)果的討論:壓制時間和樹脂裝載量在用BS1樹脂制備的碎料板的IB中起到了重要的作用,IB隨著壓制時間和樹脂裝載量的增加而增加。但是,對于用BSl-SOK樹脂制備的碎料板,IB隨著壓制時間的增加而變化,并且其還總是低于標(biāo)準(zhǔn)的要求。期望加工參數(shù)的優(yōu)化以帶來改進(jìn)。通過在碎料板中添加蠟改進(jìn)了厚度溶脹和水分吸收,所述值低于標(biāo)準(zhǔn)的要求。優(yōu)化會帶來改進(jìn)。用BS1樹脂制備的定向刨花板具有比標(biāo)準(zhǔn)要求更低的IB,但是具有比標(biāo)準(zhǔn)要求更高的MOR和MOE。IB強烈地取決于纖維和基質(zhì)之間的粘接強度,但是,MOR和MOE將受益于纖維尺寸和取向。通過使用BSl樹脂,中等密度纖維板顯示了比普通目的板材的要求更高的機械性質(zhì),有可能通過優(yōu)化加工而達(dá)到用于承重板的要求。具有BS1樹脂的定向刨花板的問題在于較低的IB,為了改進(jìn)這一性能,正確的前進(jìn)方向可以是增加樹脂的裝載量。具有BS1樹脂的中等密度板材表現(xiàn)出優(yōu)良的性能,加工的優(yōu)化可以滿足承重板或者甚至重型承重板的要求。盡管將特定的粘結(jié)劑用于實施例中,其它粘結(jié)劑特別是以下討論的粘結(jié)劑可以用于本發(fā)明的上下文中。來占鋭l隨i侖:與本發(fā)明有關(guān)的可使用的固化的或未固化的粘結(jié)劑可以包含以下特征中的一種或多種或它們的組合。此外,根據(jù)本發(fā)明的材料可以包含以下特征中的一種或多種或它們的組合。首先應(yīng)當(dāng)理解的是該粘結(jié)劑可以用于多種制造應(yīng)用以產(chǎn)生或促進(jìn)非集合或松散集合的物質(zhì)集合體中的內(nèi)聚力。集合體包括兩種或更多種組分。粘結(jié)劑在集合體的至少兩種組分中產(chǎn)生或促進(jìn)了內(nèi)聚力。例如,主題粘結(jié)劑能夠使物質(zhì)的集合體保持在一起,使得物質(zhì)以抵抗分離的方式粘合。這里描述的粘結(jié)劑可以用于任何材料的制造。本發(fā)明粘結(jié)劑的一種潛在的特征在于它們不含甲醛。因此,粘結(jié)劑配置于其上的材料也可以是不含甲醛的。此外,本發(fā)明的粘結(jié)劑與其它已知的粘結(jié)劑相比可以具有降低的三甲基胺含量。關(guān)于本發(fā)明粘結(jié)劑的化學(xué)構(gòu)成,它們可以包括酯和/或聚酯化合物。該粘結(jié)劑可以包括酯和/或聚酯化合物連同植物油例如大豆油。此外,該粘結(jié)劑可以包括酯和/或聚酯化合物連同有機酸的鈉鹽。該粘結(jié)劑可以包括無機酸的鈉鹽。該粘結(jié)劑還可以包括有機酸的鉀鹽。而且,該粘結(jié)劑可以包括無機酸的鉀鹽。描述的粘結(jié)劑可以包括酯和/或聚酯化合物連同粘土添加劑例如蒙脫土。此外,本發(fā)明的粘結(jié)劑可以包括梅拉德反應(yīng)的產(chǎn)物。例如,參見圖8。如圖8中所示,梅拉德反應(yīng)產(chǎn)生了蛋白黑素,即高分子量、呋喃環(huán)且含氮的聚合物,它取決于反應(yīng)物和它們的制備條件而有不同的結(jié)構(gòu)。蛋白黑素表現(xiàn)出隨著加熱的溫度和時間增加的C:N比,不飽和度以及化學(xué)芳香性。(參見Ames,J.M.TheMaillardBrowningReaction-更新版,ChemistryandIndustry(GreatBritain),1988,7,558-561,其中公開的內(nèi)容通過弓l用并入本發(fā)明)。因此,主題粘結(jié)劑可以通過梅拉德反應(yīng)制造并且因此含有蛋白黑素。應(yīng)當(dāng)理解的是主題粘結(jié)劑可以包含蛋白黑素,或者其它梅拉德反應(yīng)產(chǎn)物,所述產(chǎn)物通過單獨的方法產(chǎn)生并且然后簡單地添加到構(gòu)成粘結(jié)劑的組合物中。粘結(jié)劑中的蛋白黑素可以是水不溶性的。此外,該粘結(jié)劑可以是熱固性粘結(jié)劑。制備蛋白黑素的梅拉德反應(yīng)物可以包括與還原糖碳水化合物反應(yīng)物反應(yīng)的胺反應(yīng)物。例如,單體的多元羧酸的銨鹽可以與(i)醛糖或酮糖形式的單糖或(ii)多糖或(iii)它們的組合反應(yīng)。在另一種變形中,聚合物多元羧酸的銨鹽可以與(i)醛糖或酮糖形式的單糖或(ii)多糖,或(iii)它們的組合接觸。在另一個變形中,氨基酸可以與(i)醛糖或13酮糖形式的單糖或(ii)多糖,或(iii)它們的組合接觸。此外,肽可以與(i)醛糖或酮糖形式的單糖或(ii)多糖,或(iii)它們的組合接觸。而且,蛋白質(zhì)可以與(i)醛糖或酮糖形式的單糖或(ii)多糖,或(iii)它們的組合接觸。還應(yīng)當(dāng)理解的是粘結(jié)劑可以包括在梅拉德反應(yīng)的非糖變體中制備的蛋白黑素。在這些反應(yīng)中,胺反應(yīng)物與非碳水化合物羰基反應(yīng)物接觸。在一個說明性的變體中,單體的多元羧酸的銨鹽與非碳水化合物羰基反應(yīng)物接觸,例如丙酮醛,乙醛,巴豆醛,2-糠醛,醌,抗壞血酸或類似物,或者是它們的組合。在另一個變形中,聚合物多元羧酸的銨鹽可以與非碳水化合物羰基反應(yīng)物接觸,例如丙酮醛,乙醛,巴豆醛,2-糠醛,醌,抗壞血酸或類似物,或者是它們的組合。還在另一個說明性的變體中,氨基酸可以與非碳水化合物羰基反應(yīng)物接觸,例如丙酮醛,乙醛,巴豆醛,2-糠醛,醌,抗壞血酸或類似物,或者是它們的組合。在另一個說明性的變體中,肽可以與非碳水化合物羰基反應(yīng)物接觸,例如丙酮醛,乙醛,巴豆醛,2-糠醛,醌,抗壞血酸或類似物,或者是它們的組合。仍然在另一個說明性的變體中,蛋白質(zhì)可以與非碳水化合物羰基反應(yīng)物接觸,例如丙酮醛,乙醛,巴豆醛,2-糠醛,醌,抗壞血酸或類似物,或者是它們的組合。這里討論的蛋白黑素可以由蛋白黑素反應(yīng)物化合物生成。這些反應(yīng)物化合物在堿性pH值下配置在水溶液中并且因此并不是腐蝕性的。S卩,堿性溶液阻止或抑制了由例如酸帶來的化學(xué)分解導(dǎo)致的物質(zhì)(例如金屬)的腐蝕或磨損。反應(yīng)物化合物可以包括還原糖碳水化合物反應(yīng)物和胺反應(yīng)物。此外,反應(yīng)物化合物可以包括非碳水化合物羰基反應(yīng)物和胺反應(yīng)物。還應(yīng)當(dāng)理解的是這里描述的粘結(jié)劑可以由蛋白黑素反應(yīng)物化合物本身制備。艮卩,一旦混合了梅拉德反應(yīng)物,這種混合物可以起到本發(fā)明粘結(jié)劑的作用。這些粘結(jié)劑可以用于制造未固化的無甲醛的物質(zhì),例如纖維性材料。在選擇性的方案中,由梅拉德反應(yīng)的反應(yīng)物制造的粘結(jié)劑可以固化。這些粘結(jié)劑可以用于制造固化的無甲醛的物質(zhì),例如,纖維性組合物。這些組合物是耐水的,正如上面指出的,包括水不溶性蛋白黑素。應(yīng)當(dāng)理解的是這里描述的粘結(jié)劑可以用于從非集合或松散集合的物質(zhì)的集合體制造產(chǎn)品。例如,這些粘結(jié)劑可以用于制造纖維產(chǎn)品。在一個說明性的實施方案中,粘結(jié)劑可以用于制備纖維素組合物。關(guān)于纖維素組合物,粘結(jié)劑可以用于粘接纖維素物質(zhì)以制造例如具有期望物理性質(zhì)(例如機械強度)的木纖維板。本發(fā)明的一個實施方案涉及一種由非集合或松散集合的物質(zhì)的集合體制造產(chǎn)品的方法。這種方法可以包括使纖維與可熱固化的含水粘結(jié)劑接觸。這種粘結(jié)劑可以包括(i)多元羧酸銨鹽反應(yīng)物和(ii)還原糖碳水化合物反應(yīng)物。這兩種反應(yīng)物為蛋白黑素反應(yīng)物(即,當(dāng)在引發(fā)梅拉德反應(yīng)的條件下反應(yīng)時這些反應(yīng)物產(chǎn)生蛋白黑素)。這種方法可以進(jìn)一步包括從與纖維接觸的粘結(jié)劑中除去水分(即,粘結(jié)劑是脫水的)。這種方法還可以包括使與纖維接觸的粘結(jié)劑固化(例如,使粘結(jié)劑熱固化)。使用這種方法的實施例為制造纖維素材料。這種方法可以包括使纖維素材料(例如,纖維素纖維)與可熱固化的、含水粘結(jié)劑接觸。該粘結(jié)劑可以包括(i)多元羧酸銨鹽反應(yīng)物和(ii)還原糖碳水化合物反應(yīng)物。正如以上所指出的,這兩種反應(yīng)物是蛋白黑素反應(yīng)物化合物。這種方法還可以包括從與纖維素材料接觸的粘結(jié)劑中除去水分。正如前述,這14種方法還可以包括使粘結(jié)劑固化(例如,熱固化)。描述了纖維性產(chǎn)品,其包括與纖維素纖維接觸的粘結(jié)劑,例如在木材刨花或鋸屑的氈中的那些物質(zhì)。所述氈可以加工以形成一種類型或多種類型的木纖維板產(chǎn)品。在一個變體中,粘結(jié)劑是未固化的。在這種變體中,未固化的粘結(jié)劑可以用于將纖維素纖維保持在一起。在選擇性的方案中,固化的粘結(jié)劑可以用于將纖維素纖維保持在一起。正如這里使用的,"無甲醛"這一短語表示作為干燥和/或固化的結(jié)果,粘結(jié)劑或結(jié)合了粘結(jié)劑的材料釋放出小于大約lppm的甲醛。該lppm基于用于測量甲醛釋放的樣品的重量。固化說明粘結(jié)劑已經(jīng)被暴露在以至于引發(fā)化學(xué)變化的條件下。這些化學(xué)變化的實例包括但不限于(i)共價鍵接,(ii)粘結(jié)劑組分的氫鍵結(jié)合,以及在粘結(jié)劑中的聚合物和/或低聚物的化學(xué)交聯(lián)。與未固化的粘結(jié)劑相比,這些變化可以增加粘結(jié)劑的耐久性和耐溶劑性。固化粘結(jié)劑會導(dǎo)致形成熱固性材料。此外,固化可以包括蛋白黑素的生成。這些蛋白黑素可以由梅拉德反應(yīng)從蛋白黑素反應(yīng)無化合物生成。此外,與未固化的粘結(jié)劑相比,固化的粘結(jié)劑可以導(dǎo)致集合體中物質(zhì)之間粘合的增加。固化可以通過例如熱,電磁輻射或電子束引發(fā)。在粘結(jié)劑中的化學(xué)變化導(dǎo)致水釋放的情況中,例如聚合和交聯(lián),固化可以通過高于僅由干燥產(chǎn)生的釋放的水量進(jìn)行測定。用于測量干燥期間釋放的水量和相比于當(dāng)固化粘結(jié)劑時釋放的水量的技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。根據(jù)以上段落,未固化的粘結(jié)劑是沒有被固化的粘結(jié)劑。正如這里使用的,術(shù)語"堿性"表示具有大于或等于大約7的pH值的溶液。例如,溶液的PH值可以小于或等于大約10。此外,溶液可以具有大約7到大約10的pH值,或者是大約8到大約IO,或者是大約9到大約10。正如這里使用的,術(shù)語"銨"包括但不限于+NH4,和+NH2R1R2,其中R1和R2各自獨立的選自+朋2內(nèi)2,且其中R1和R2選自烷基,環(huán)烷基,烯基,環(huán)烯基,雜環(huán)基,芳基和雜芳基。術(shù)語"烷基"指的是碳原子的飽和單價鏈,其可以任選地是支化的;術(shù)語"環(huán)烷基"指的是碳原子的單價鏈,其中的一部分形成環(huán);術(shù)語"烯基"指的是包括至少一個雙鍵的碳原子不飽和單價鏈,其可以任選地是支化的;術(shù)語"環(huán)烯基"指的是碳原子的不飽和單價鏈,其中的一部分形成環(huán);術(shù)語"雜環(huán)基"指的是碳原子和雜原子的單價鏈,其中雜原子選自氮、氧和硫,其中包括至少一個雜原子的一部分形成環(huán);術(shù)語"芳基"指的是碳原子的芳族單環(huán)或多核環(huán),例如苯基,萘基以及類似基團(tuán);以及術(shù)語"雜芳基"指的是碳原子和至少一個選自氮、氧和硫的雜原子的芳族單環(huán)或多核環(huán),例如吡啶基,嘧啶基,吲哚基,苯并噁唑基以及類似基團(tuán)??梢岳斫獾氖峭榛?、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基和雜環(huán)基中的每一種可以任選地被獨立選擇的基團(tuán)(例如烷基、鹵代烷基,羥烷基,氨基烷基,羧酸和其衍生物,包括酯、酰胺和腈,羥基,烷氧基,酰氧基,氨基,烷基和二烷基氨基,酰氨基,硫代和類似基團(tuán),以及它們的組合)所取代。可以進(jìn)一步理解的是芳基和雜芳基中的每一種可以任選地被一種或多種獨立選擇的取代基所取代,例如卣素,羥基,氨基,烷基或二烷基氮基,烷氧基,烷基磺?;?,氰基,硝基和類似的基團(tuán)。正如這里所使用的,術(shù)語"多元羧酸"表示二元羧酸、三元羧酸、四元羧酸、五元羧酸和類似的單體的多元羧酸,以及酸酐和它們的組合,還有聚合物多元羧酸,酸酐,共聚物和它們的組合。一方面,多元羧酸銨鹽反應(yīng)物是足夠的非揮發(fā)性的以便將其保持可獲得用于與梅拉德反應(yīng)(以下討論)的碳水化合物反應(yīng)物反應(yīng)的能力最大化。另一方面,多元羧酸銨鹽反應(yīng)物可以被其它化學(xué)官能團(tuán)取代。說明性地,單體的多元羧酸可以是二元羧酸,包括但不限于不飽和脂族二元羧酸,飽和脂族二元羧酸,芳族二元羧酸,不飽和環(huán)狀二元羧酸,飽和環(huán)狀二元羧酸,它們的羥基取代的衍生物以及類似物?;蛘?,說明性地,多元羧酸(一種或多種)本身可以是三元羧酸,包括但不限于不飽和脂族三元羧酸,飽和脂族三元羧酸,芳族三元羧酸,不飽和環(huán)狀三元羧酸,飽和環(huán)狀三元羧酸,它們的羥基取代的衍生物以及類似物。應(yīng)當(dāng)理解是任何這種多元羧酸可以是任選地取代的,例如用羥基,鹵素,烷基,烷氧基以及類似基團(tuán)取代。在一個變體中,多元羧酸是飽和脂族三元羧酸,檸檬酸。其它合適的多元羧酸預(yù)期包括但不限于烏頭酸,己二酸,壬二酸,丁烷四羧酸二氫化物,丁烷三羧酸,氯菌酸,檸康酸,二環(huán)戊二烯_馬來酸加合物,二亞乙基三胺五乙酸,二戊烯和馬來酸的加合物,乙二胺四乙酸(EDTA),完全馬來酸化的松香,馬來酸化的妥爾油脂肪酸,富馬酸,戊二酸,間苯二甲酸,衣康酸,用過氧化鉀氧化為醇、然后羧酸的馬來酸化的松香,馬來酸,蘋果酸,中康酸,通過KOLBE-Schmidt反應(yīng)與二氧化碳反應(yīng)以引入3_4個羧基的雙酚A或雙酚F,草酸,鄰苯二甲酸,癸二酸,琥珀酸,酒石酸,對苯二甲酸,四溴鄰苯二甲酸,四氯鄰苯二甲酸,四氫化鄰苯二甲酸,偏苯三酸,苯均三酸和類似物,以及酸酐和它們的組合。說明性地,聚合物多元羧酸可以是酸,例如聚丙烯酸,聚甲基丙烯酸,聚馬來酸和類似的聚合物多元羧酸,它們的共聚物,它們的酸酐和它們的混合物。商購獲得的聚丙烯酸的實例包括AQUASET-529(Rohm&Haas,Philadelphia,PA,USA),CRITERION2000(Kemira,Helsinki,Finland,Europe),NF1(H.B.Fuler,St.Paul,MN,USA)禾口SOKALAN(BASF,Ludwigshafen,Germany,Europe)。關(guān)于S0KALAN,它是一種丙烯酸和馬來酸的水溶性聚丙烯酸類共聚物,具有大約4000的分子量。AQUASET-529是一種包含用丙三醇交聯(lián)的聚丙烯酸的組合物,其還包含次磷酸鈉作為催化劑。CRITERION2000是一種聚丙烯酸部分成鹽的酸性溶液,具有大約2000的分子量。關(guān)于NF1,這是一種包含羧酸官能度和羥基官能度以及不具有官能度的單元的共聚物,NF1還包含鏈轉(zhuǎn)移劑,例如次磷酸鈉或有機磷酸鹽催化劑。此外,包括聚合物多元羧酸的組合物還預(yù)期可用于制備這里描述的粘結(jié)劑,例如U.S.專利Nos.5,318,990,5,661,213,6,136,916和6,331,350中描述的那些組合物,其中公開的內(nèi)容通過引用并入本發(fā)明。特別地,在U.S.專利Nos.5,318,990和6,331,350中,描述了一種聚合物多元羧酸、多元醇和催化劑的水溶液。正如U.S.專利Nos.5,318,990和6,331,350中所描述的,聚合物多元羧酸包括包含多于一個側(cè)掛羧基的有機聚合物或低聚物。該聚合物多元羧酸可以是由不飽和羧酸制備的均聚物或共聚物,包括但并不必要限于丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,異巴豆酸,馬來酸,肉桂酸,2_甲基馬來酸,衣康酸,2_甲基衣康酸,a,P-亞甲基戊二酸以及類似物。選擇性地,聚合物多元羧酸可以由不飽和酸酐制備,包括但并不必要限于馬來酸酐,衣康酸酐,丙烯酸酐,甲基丙烯酸酐以及類似物,還有它們的混合物。這些酸和酸酐的聚合方法是化學(xué)領(lǐng)域中公知的。該聚合物多元羧酸可以額外地包括一種或多種前述不飽和羧酸或酸酐和一種或多種乙烯基化合物的共聚物,包括但并不必要限于苯乙烯,a-甲基苯乙烯,丙烯腈,甲基丙烯腈,丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸正丁酯,丙烯酸異丁酯,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸正丁酯,甲基丙烯酸異丁酯,甲基丙烯酸縮水甘油酯,乙烯基甲基醚,乙酸乙烯酯以及類似物。制備這些共聚物的方法是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。該聚合物多元羧酸可以包括聚丙烯酸的均聚物和共聚物。該聚合物多元羧酸,特別是聚丙烯酸聚合物的分子量可以小于10000,小于5000,或者大約為3000或更小。例如,其分子量可以是2000。正如U.S.專利Nos.5,318,990和6,331,350中所描述的,多元醇(在包括聚合物多元羧酸的組合物中)包含至少兩個羥基。該多元醇應(yīng)該是足夠的非揮發(fā)性的,使得它將基本上保持可獲得用于在加熱和固化操作期間與組合物中的聚合物多元羧酸反應(yīng)。該多元醇可以是帶有至少兩個羥基的分子量小于大約iooo的化合物,例如乙二醇,丙三醇,季戊四醇,三羥甲基丙烷,山梨醇,蔗糖,葡萄糖,間苯二酚,兒茶酚,焦掊酚,乙醇酸脲,l,4-環(huán)己烷二醇,二乙醇胺,三乙醇胺和某些反應(yīng)性多元醇,例如,e-羥烷基酰胺,例如舉例來說有雙[N,N-二(P-羥乙基)]己二酰胺,或者它可以是含有至少兩個羥基的加成聚合物,例如聚乙烯醇,部分水解的聚乙酸乙烯酯和羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(甲基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物以及類似的物質(zhì)。正如U.S.專利Nos.5,318,990和6,331,350中所描述的,催化劑(在包括聚合物多元羧酸的組合物中)為可以是分子量小于大約iooo的化合物的含磷促進(jìn)劑,例如,堿金屬多磷酸鹽,堿金屬二氫磷酸鹽,多磷酸和烷基次磷酸,或者它可以是帶有含磷基團(tuán)的低聚物或聚合物,例如丙烯酸和/或馬來酸在次磷酸鈉的存在下形成的加成聚合物,由烯屬不飽和單體在磷鹽鏈轉(zhuǎn)移劑或終止劑的存在下制備的加成聚合物,以及含有酸官能化單體殘基的加成聚合物,例如,共聚的phosphoethyl甲基丙烯酸酯,以及類似的膦酸酯,共聚的乙烯基磺酸單體和它們的鹽?;诰酆衔锒嘣人岷投嘣嫉目傊亓?,含磷促進(jìn)劑可以在大約1%到大約40%重量的水平下使用?;诰酆衔锒嘣人岷投嘣嫉目傊亓浚梢允褂么蠹s2.5%到大約10%重量水平的含磷促進(jìn)劑。這種催化劑的實例包括但不限于次磷酸鈉,亞磷酸鈉,亞磷酸鉀,焦磷酸二鈉,焦磷酸四鈉,三聚磷酸鈉,六偏磷酸鈉,磷酸鉀,聚偏磷酸鉀,多磷酸鉀,三聚磷酸鉀,三偏磷酸鈉和四偏磷酸鈉以及它們的混合物。U.S.專利Nos.5,661,213和6,136,916中描述的預(yù)期用于制備這里描述的粘結(jié)劑的包括聚合物多元羧酸的組合物包括聚合物多元羧酸、包含至少兩個羥基的多元醇和含磷促進(jìn)劑的水溶液,其中羧酸基團(tuán)的當(dāng)量數(shù)與羥基的當(dāng)量數(shù)之比為大約l:0.01到大約1:3。正如U.S.專利Nos.5,661,213和6,136,916中公開的,聚合物多元羧酸可以是含有至少兩個羧酸基團(tuán)的聚酯或含有至少兩種共聚的羧酸官能化單體的加成聚合物或低聚物。聚合物多元羧酸優(yōu)選為由至少一種烯屬不飽和單體形成的加成聚合物。加成聚合物可以是加成聚合物在含水介質(zhì)中的溶液形式,例如溶解于堿性介質(zhì)的堿溶性樹脂;含水分散體的形式,例如,乳液聚合的分散體;或者是含水懸浮體的形式。加成聚合物必須含有至少兩個羧酸基團(tuán),酸酐基團(tuán)或它們的鹽。烯屬不飽和羧酸,例如甲基丙烯酸,丙烯酸,巴豆酸,富馬酸,馬來酸,2_甲基馬來酸,衣康酸,2_甲基衣康酸,a,e-亞甲基戊二酸,單烷基馬來酸酯和富馬酸單烷基酯;烯屬不飽和酸酐,例如,馬來酸酐,衣康酸酐,丙烯酸酐和甲基丙烯酸酐,以及它們的鹽,基于加成聚合物的重量,可以使用的水平為大約1%到100%。另外的烯屬不飽和單體可以包括丙烯酸酯單體,包括丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸2-乙基己酯,丙烯酸癸酯,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸異癸酯,丙烯酸羥乙基酯,甲基丙烯酸羥乙基酯和甲基丙烯酸羥丙基酯;丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺;17苯乙烯或取代的苯乙烯;丁二烯;乙酸乙烯酯或其它乙烯基酯;丙烯腈或甲基丙烯腈以及類似物。包含至少兩個羧酸基團(tuán)、酸酐基團(tuán)或它們的鹽的加成聚合物可以具有大約300到大約IO,OOO,OOO的分子量。也可以使用大約1000到大約250,000的分子量。當(dāng)加成聚合物是具有羧酸、酸酐或它們的鹽的堿溶性樹脂時,基于加成聚合物的總重量,可以使用大約5%到大約30%的含量,以及大約10,000到大約100,000的分子量。制備這些加成聚合物的方法是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。正如U.S.專利Nos.5,661,213和6,136,916中描述的,多元醇(在包括聚合物多元羧酸的組合物中)包含至少兩個羥基并且應(yīng)該是足夠的非揮發(fā)性的,使得它基本上保持可獲得用于在加熱和固化操作期間與組合物中的聚合物多元羧酸反應(yīng)。該多元醇可以是帶有至少兩個羥基的分子量小于大約1000的化合物,例如乙二醇,丙三醇,季戊四醇,三羥甲基丙烷,山梨醇,蔗糖,葡萄糖,間苯二酚,兒茶酚,焦掊酚,乙醇酸脲,1,4-環(huán)己烷二醇,二乙醇胺,三乙醇胺和某些反應(yīng)性多元醇,例如,e-羥烷基酰胺,例如,雙[N,N-二(P-羥乙基)]己二酰胺,雙[N,N-二(e-羥丙基)]壬二酰胺,雙[N,N-二(e-羥丙基)]己二酰胺,雙[N,N-二(13-羥丙基)]戊二酰胺,雙[N,N-二(13-羥丙基)]琥珀酰胺,和雙[N-甲基-N-(P-羥乙基)]草酰胺,或者它可以是含有至少兩個羥基的加成聚合物,例如聚乙烯醇,部分水解的聚乙酸乙烯酯和羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(甲基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物以及類似的物質(zhì)。正如U.S.專利Nos.5,661,213和6,136,916中描述的,含磷促進(jìn)劑(在包括聚合物多元羧酸的組合物中)可以是分子量小于大約1000的化合物,例如堿金屬次磷酸鹽,堿金屬亞磷酸鹽,堿金屬多磷酸鹽,堿金屬二氫磷酸鹽,多磷酸和烷基次磷酸,或者它可以是帶有含磷基團(tuán)的低聚物或聚合物,例如丙烯酸和/或馬來酸在次磷酸鈉的存在下形成的加成聚合物,由烯屬不飽和單體在磷鹽鏈轉(zhuǎn)移劑或終止劑的存在下制備的加成聚合物,以及含有酸官能化單體殘基的加成聚合物,例如,共聚的phosphoethyl甲基丙烯酸酯,以及類似的膦酸酯,共聚的乙烯基磺酸單體和它們的鹽?;诙嘣岷投嘣嫉目傊亓?,含磷促進(jìn)劑可以在大約1%到大約40%重量的水平下使用。基于多元酸和多元醇的總重量,可以使用大約2.5%到大約10%重量水平的含磷促進(jìn)劑。正如這里使用的,術(shù)語"胺堿"包括但不限于氨,伯胺,即NH,,和仲胺,即NHRf,其中R1和R2各自獨立的在NHRf中選擇,且其中R1和R2選自烷基,環(huán)烷基,烯基,環(huán)烯基,雜環(huán)基,芳基和雜芳基,正如這里所定義的。說明性地,胺堿在足以促進(jìn)熱固化粘結(jié)劑在熱固化期間形成的條件下基本上是揮發(fā)性的或者基本上是非揮發(fā)性的。說明性地,胺堿可以基本上是揮發(fā)性堿,例如,氨,乙胺,二乙胺,二甲胺和乙基丙基胺。選擇性的,胺堿可以基本上是非揮發(fā)性堿,例如苯胺,1-萘胺,2-萘胺、和對氨基苯酚。正如這里使用的,還原糖表示一種或多種含有醛基的糖,或者可以是異構(gòu)化的,即互變異構(gòu)的,以便包含醛基,所述基團(tuán)在梅拉德反應(yīng)條件下與氨基反應(yīng),并且所述基團(tuán)可以用例如Cu+2氧化以提供羧酸。還應(yīng)當(dāng)理解的是任何這種碳水化合物反應(yīng)物可以任選地是取代的,例如用羥基、鹵素、烷基、烷氧基和類似的基團(tuán)取代。進(jìn)一步還應(yīng)理解的是在任何這種碳水化合物反應(yīng)物中,存在一個或多個手性中心,并且預(yù)期在每個手性中心處的兩種可能的光學(xué)異構(gòu)體包括在這里所述的本發(fā)明中。此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是不同的混合物,包括外消旋混合物,或任何這種碳水化合物反應(yīng)物的不同光學(xué)異構(gòu)體的其它非對應(yīng)異構(gòu)體混合物,以及它們的不同幾何異構(gòu)體都可以用于這里描述的一個或幾個實施方案中。圖7表示用于梅拉德反應(yīng)的反應(yīng)物的實例。胺反應(yīng)物的實例包括蛋白質(zhì),肽,氨基酸,聚合物多元羧酸的銨鹽和單體的多元羧酸的銨鹽。如圖所示,銨可以是[+NH4]X,[+M^R1]x和[+NH2胡x,其中x為至少大約1。對于+NH2R1R2,R1和R2各自獨立地選擇。此夕卜,R1和^選自烷基,環(huán)烷基,烯基,環(huán)烯基,雜環(huán)基,芳基和雜芳基,正如以上所述。圖l也舉例說明了用于制備蛋白黑素的還原糖反應(yīng)物的實例,包括醛糖或酮糖形式的單糖,多糖或它們的組合。說明性地用于制備蛋白黑素的非碳水化合物羰基反應(yīng)物也如圖1中所示,并且包括不同的醛,例如丙酮醛和糠醛,以及例如抗壞血酸和醌的化合物。圖8顯示了梅拉德反應(yīng)的示意圖,其在蛋白黑素的制備中達(dá)到頂點。在它的初始階段中,梅拉德反應(yīng)涉及碳水化合物反應(yīng)物,例如,還原糖(注意碳水化合物反應(yīng)物可以來自能夠在梅拉德反應(yīng)條件下產(chǎn)生還原糖的物質(zhì))。該反應(yīng)還包括縮合碳水化合物反應(yīng)物(例如還原糖)和胺反應(yīng)物,即具有氨基的化合物。換句話說,碳水化合物反應(yīng)物和胺反應(yīng)物是用于梅拉德反應(yīng)的蛋白黑素反應(yīng)物。這兩種成分的縮合產(chǎn)生了N-取代的葡基胺。為了更詳細(xì)的描述梅拉德反應(yīng),參見Hodge,J.E.ChemistryofBrowningReactionsinModelSystemsJ.Agric.FoodChem.1953,1,928-943,其中公開的內(nèi)容通過引用并入本發(fā)明。在梅拉德反應(yīng)中具有游離氨基的化合物可以以氨基酸的形式存在。游離氨基還可以來自蛋白質(zhì),其中游離的氨基可以例如賴氨酸殘基的a-氨基和/或末端氨基酸的e-氨基的形式獲得。這里描述的進(jìn)行梅拉德反應(yīng)的另一方面在于,最初,正如以上所述,梅拉德反應(yīng)物水溶液(其也為粘結(jié)劑)具有堿性PH值。但是,一旦將該溶液配置在非集合或松散集合的物質(zhì)的集合體上,并且引發(fā)固化,該pH值就下降(即,粘結(jié)劑變成酸性的)。應(yīng)當(dāng)理解的是當(dāng)制造材料時,與粘結(jié)劑固化后(即,當(dāng)粘結(jié)劑是酸性時)相比,在固化前(B卩,當(dāng)粘結(jié)劑溶液是堿性時)粘結(jié)劑和在制造中使用的機械組件之間接觸的量更大。堿性組合物比酸性組合物的腐蝕性小。因此,制造過程的腐蝕性降低。應(yīng)當(dāng)理解的是通過使用這里描述的梅拉德反應(yīng)物水溶液,用于制造玻璃纖維的機械并不暴露在酸性溶液中,因為正如以上所述,梅拉德反應(yīng)物溶液的pH值是堿性的。此外,在制造期間,僅僅在將粘結(jié)劑施加于纖維之后的時間內(nèi)產(chǎn)生酸性條件。一旦將粘結(jié)劑施加于纖維,與將粘結(jié)劑施加于纖維之前的時間相比,粘結(jié)劑和結(jié)合了粘結(jié)劑的材料相對較少地與機械組件接觸。因此,制造玻璃纖維(以及其它材料的制造)的腐蝕性降低。不受理論束縛,梅拉德反應(yīng)的多元羧酸銨鹽和還原糖反應(yīng)物的共價反應(yīng)(該反應(yīng)如本文所述基本上在熱固化過程中發(fā)生以產(chǎn)生不同結(jié)構(gòu)的棕色含氮聚合物和共聚物的蛋白黑素)被認(rèn)為包括氨與還原糖碳水化合物反應(yīng)物的醛結(jié)構(gòu)部分的初始梅拉德反應(yīng)以提供N-取代的葡基胺,如圖8所示。氨如此消耗(其中氨和還原糖碳水化合物反應(yīng)物結(jié)合物起潛在酸催化劑的作用)將預(yù)期導(dǎo)致PH值降低,該降低認(rèn)為促進(jìn)了多元羧酸的酯化過程和/或脫水以提供其相應(yīng)的酸酐衍生物。在pH值〈7時,N-取代的葡基胺的Amadori重排產(chǎn)物,即l-氨基-l-脫氧-2-酮糖將預(yù)期主要經(jīng)歷l,2-烯醇化,作為蛋白黑素產(chǎn)生的前奏,當(dāng)例如,涉及戊糖時形成糠醛,或當(dāng)例如,涉及己糖時形成羥甲基糠醛。與蛋白黑素的產(chǎn)生并行地、同時地或順序地,可以發(fā)生涉及蛋白黑素、多元羧酸和/或其相應(yīng)的酸酐衍生物、和殘余碳水化合物的酯化過程,該過程引起廣泛的交聯(lián)。伴隨糖脫水反應(yīng),于是產(chǎn)生可以經(jīng)歷聚合的共軛雙鍵,產(chǎn)生由聚酯加合物組成的耐水熱固性粘結(jié)劑,該聚酯加合物通過碳_碳單鍵的網(wǎng)絡(luò)互連。與上述反應(yīng)一致,在本文描述的固化粘結(jié)劑的FT-IR譜圖中的1734cm一1附近發(fā)生強吸收,該吸收在預(yù)計為酯羰基C-O振動的1750-1730cm—1的范圍之內(nèi)。以下論述涉及(i)碳水化合物和胺反應(yīng)物的實例,它們可以用于梅拉德反應(yīng)和(ii)如何將這些反應(yīng)物結(jié)合。首先,應(yīng)當(dāng)理解,將充當(dāng)梅拉德反應(yīng)中的反應(yīng)物的任何碳水化合物和/或具有伯或仲氨基的化合物可以用于本發(fā)明的粘結(jié)劑。此類化合物可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員采用在此公開的準(zhǔn)則確定和使用。至于示例性的反應(yīng)物,還應(yīng)理解的是,使用多元羧酸的銨鹽作為胺反應(yīng)物是梅拉德反應(yīng)中的有效反應(yīng)物。多元羧酸的銨鹽可以通過用胺堿中和酸基產(chǎn)生,從而產(chǎn)生多元羧酸銨鹽基團(tuán)。完全的中和(即,基于當(dāng)量計算的大約100%)可以排除在粘結(jié)劑形成之前任何將多元羧酸(一種或多種)中的酸基滴定或部分中和的需要。然而,可以預(yù)期的是,低于完全中和不會抑制粘結(jié)劑的形成。應(yīng)指出,將多元羧酸(一種或多種)的酸基中和可以在多元羧酸(一種或多種)與碳水化合物(一種或多種)混合之前或之后進(jìn)行。至于碳水化合物反應(yīng)物,它可以包括含有一種或多種還原糖的一種或多種反應(yīng)物。在一個方面中,任何碳水化合物反應(yīng)物應(yīng)該是足夠非揮發(fā)性的以使其保持可獲得用于與多元羧酸銨鹽反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)的能力最大化。該碳水化合物反應(yīng)物可以是呈其醛糖或酮糖形式的單糖,包括丙糖、丁糖、戊糖、己糖或庚糖;或多糖;或它們的結(jié)合物。碳水化合物反應(yīng)物可以是還原糖,或能夠在熱固化條件下就地產(chǎn)生一種或多種還原糖的反應(yīng)物。例如,當(dāng)丙糖充當(dāng)碳水化合物反應(yīng)物時,或與其它還原糖和/或多糖結(jié)合使用時,可以使用丙醛糖或丙酮糖,例如分別為甘油醛和二羥基丙酮。當(dāng)丁糖充當(dāng)碳水化合物反應(yīng)物時,或與其它還原糖和/或多糖結(jié)合使用時,可以使用丁醛糖,例如赤蘚糖和蘇糖;和丁酮糖,如赤蘚酮糖。當(dāng)戊糖充當(dāng)碳水化合物反應(yīng)物時,或與其它還原糖和/或多糖結(jié)合使用時,可以使用戊醛糖,如核糖、阿拉伯糖、木糖和來蘇糖;和戊酮糖,如核酮糖、阿拉伯酮糖、木酮糖和lyxulose。當(dāng)己糖充當(dāng)碳水化合物反應(yīng)物時,或與其它還原糖和/或多糖結(jié)合使用時,可以使用己醛糖,如葡萄糖(即,右旋糖)、甘露糖、半乳糖、阿洛糖、阿卓糖、塔羅糖、古洛糖和艾杜糖;和己酮糖,如果糖、阿洛酮糖、山梨糖和塔格糖。當(dāng)庚糖充當(dāng)碳水化合物反應(yīng)物時,或與其它還原糖和/或多糖結(jié)合使用時,可以使用庚酮糖如景天庚酮糖。此類碳水化合物反應(yīng)物的尚且未知天然存在的其它立體異構(gòu)體也認(rèn)為可用于制備在此描述的粘結(jié)劑組合物。當(dāng)多糖充當(dāng)碳水化合物時,或與單糖結(jié)合使用時,可以使用蔗糖、乳糖、麥芽糖、淀粉和纖維素。另外,梅拉德反應(yīng)中的碳水化合物反應(yīng)物可以與非碳水化合物多羥基反應(yīng)物結(jié)合使用??梢耘c所述碳水化合物反應(yīng)物結(jié)合使用的非碳水化合物多羥基反應(yīng)物的實例包括但不限于,三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、聚乙烯醇、部分水解的聚乙酸乙烯酯、完全水解的聚乙酸乙烯酯和它們的混合物。在一個方面中,該非碳水化合物多羥基反應(yīng)物是足夠非揮發(fā)性的以使其保留可獲得用于與單體或聚合物多元羧酸反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)的能力最大化。應(yīng)領(lǐng)會,非碳水化合物多羥基反應(yīng)物的疏水性可以是確定如在此所述制備的粘結(jié)劑的物理性能的一個因素。當(dāng)部分水解的聚乙酸乙烯酯充當(dāng)非碳水化合物多羥基反應(yīng)物時,可以使用可商購的化合物如87-89%水解的聚乙酸乙烯酯,如DuPontELVAN0L51-05。DuPontELVANOL51-05具有大約22,000-26,OOODa的分子量和大約5.0-6.0厘泊的粘度。認(rèn)為可用于制備在此描述的粘結(jié)劑組合物的其它部分水解的聚乙酸乙烯酯包括但不限于,分子量和粘度與ELVANOL51-05不同的87_89%水解的聚乙酸乙烯酯,如DuPontELVANOL51_04、ELVA亂51_08、ELVANOL50_14、ELVA亂52_22、ELVA亂50_26、ELVA亂50-42;和分子量、粘度和/或水解度與ELVANOL51-05不同的部分水解的聚乙酸乙烯酯,例如DuPontELVAN0L51-03(86-89%水解)、ELVANOL70-14(95.0-97.0%水解)、ELVANOL70-27(95.5-96.5%水解)、ELVANOL60-30(90-93%水解)。認(rèn)為可用于制備在此描述的粘結(jié)劑組合物的其它部分水解的聚乙酸乙烯酯包括但不限于,ClariantMOWIOL15-79、MOWIOL3-83、MOWIOL4-88、MOWIOL5-88、MOWIOL8-88、MOWIOL18-88、MOWIOL23-88、MOWIOL26-88、MOWIOL40-88、MOWIOL47-88和MOWIOL30-92,以及CelaneseCELVOL203、CELVOL205、CELVOL502、CELVOL504、CELVOL513、CELVOL523、CELVOL523TV、CELVOL530、CELVOL540、CELVOL540TV、CELVOL418、CELVOL425禾卩CELVOL443。還認(rèn)為有用的是可以從其它商業(yè)供應(yīng)商獲得的類似的或相似的部分水解聚乙酸乙烯酯。當(dāng)完全水解的聚乙酸乙烯酯充當(dāng)非碳水化合物多羥基反應(yīng)物時,可以使用分子量為大約27,OOODa的ClariantMOWIOL4-98。認(rèn)為有用的其它完全水解的聚乙酸乙烯酯包括但不限于,DuPontELVANOL70-03(98.0-98.8%水解)、ELVANOL70-04(98.0-98.8%水解)、ELVANOL70-06(98.5-99.2%水解)、ELVANOL90-50(99.0-99.8%水解)、ELVANOL70-20(98.5-99.2%水解)、ELVANOL70-30(98.5-99.2%水解)、ELVANOL71-30(99.0-99.8%水解)、ELVANOL70-62(98.4-99.8%水解)、ELVANOL70-63(98.5-99.2%水解)、ELVANOL70-75(98.5-99.2%水解)、ClariantMOWIOL3-98、MOWIOL6-98、MOWIOL10-98、MOWIOL20-98、MOWIOL56-98、MOWIOL28-99和CelaneseCELVOL103、CELVOL107、CELVOL305、CELVOL310、CELVOL325、CELVOL325LA和CELVOL350,以及得自其它商業(yè)供應(yīng)商的類似的或相似的完全水解聚乙酸乙烯酯。上述梅拉德反應(yīng)物可以結(jié)合來制備包括碳水化合物反應(yīng)物和胺反應(yīng)物的含水組合物。這些含水粘結(jié)劑代表未固化粘結(jié)劑的實例。如下所論述,這些含水組合物可以用作本發(fā)明的粘結(jié)劑。這些粘結(jié)劑是無甲醛、可固化、堿性、含水粘結(jié)劑組合物。另外,如上所指出,梅拉德反應(yīng)物的碳水化合物反應(yīng)物可以與非碳水化合物多羥基反應(yīng)物結(jié)合使用。因此,提及碳水化合物反應(yīng)物的任何時候,應(yīng)當(dāng)理解它可以與非碳水化合物多羥基反應(yīng)物結(jié)合使用。在一個示例性的實施方案中,梅拉德反應(yīng)物的水溶液可以包括(i)一種或多種多元羧酸的銨鹽反應(yīng)物和(ii)含有還原糖的一種或多種碳水化合物反應(yīng)物。在讓它與待粘結(jié)材料接觸之前,這一溶液的pH值可以大于或等于大約7。此外,這一溶液可以具有小于或等于大約10的pH值。多元羧酸反應(yīng)物(一種或多種)的摩爾數(shù)與碳水化合物反應(yīng)物(一種或多種)的摩爾數(shù)的比例可以為大約l:4-大約l:15。在一個實例中,粘結(jié)劑組合物中的多元羧酸反應(yīng)物(一種或多種)的摩爾數(shù)與碳水化合物反應(yīng)物(一種或多種)的摩爾數(shù)的比例為大約i:5。在另一個實例中,多元羧酸反應(yīng)物(一種或多種)的摩爾數(shù)與碳水化合物反應(yīng)物(一種或多種)的摩爾數(shù)的比例為大約i:6。在又一個實例中,多元羧酸反應(yīng)物(一種或多種)的摩爾數(shù)與碳水化合物反應(yīng)物(一種或多種)的摩爾數(shù)的比例為大約1!7。如上所述,含水粘結(jié)劑組合物包括(i)一種或多種多元羧酸的銨鹽反應(yīng)物和(ii)含有還原糖的一種或多種碳水化合化反應(yīng)物。應(yīng)理解的是,當(dāng)單體或聚合物多元羧酸的銨鹽用作胺反應(yīng)物時,銨離子的摩爾當(dāng)量可以等于或可以不等于多元羧酸上存在的酸式鹽基團(tuán)(acidsaltgroup)的摩爾當(dāng)量。在一個示例性的實例中,當(dāng)三元羧酸用作多元羧酸反應(yīng)物時,銨鹽可以是一取代(monobasic)、二取代(dibasic)或三取代(tribasic)的。因此,銨離子的摩爾當(dāng)量可以按小于或大致等于多元羧酸中存在的酸式鹽基團(tuán)的摩爾當(dāng)量的量存在。因此,當(dāng)多元羧酸反應(yīng)物是二元羧酸時,該鹽可以是一取代或二取代的。此外,銨離子的摩爾當(dāng)量可以按小于或大致等于聚合物多元羧酸中存在的酸式鹽基團(tuán)的摩爾當(dāng)量的量存在,等等。當(dāng)使用二元羧酸的一取代鹽時,或當(dāng)使用三元羧酸的二取代鹽時,或當(dāng)銨離子的摩爾當(dāng)量按小于聚合物多元羧酸中存在的酸式鹽基團(tuán)的摩爾當(dāng)量的量存在時,粘結(jié)劑組合物的PH值可以要求調(diào)節(jié)到達(dá)到堿性。所述未固化、無甲醛、可熱固化、堿性、含水粘結(jié)劑組合物可以用來制造許多不同的材料。具體來說,通過將這些粘結(jié)劑置于與待粘結(jié)的物質(zhì)接觸,可以使用所述粘結(jié)劑在非集合或松散集合的物質(zhì)中產(chǎn)生或促進(jìn)內(nèi)聚力。許多熟知的技術(shù)可以用來將該含水粘結(jié)劑置于與待粘結(jié)的材料接觸。例如,可以經(jīng)由輥涂裝置將該含水粘結(jié)劑噴涂(例如在粘結(jié)玻璃纖維過程中)或施加。可以在玻璃纖維絕緣產(chǎn)品的制備過程中將這些含水粘結(jié)劑施加到玻璃纖維的氈上(例如,噴涂到該氈上)。一旦讓該含水粘結(jié)劑與玻璃纖維接觸,來自該玻璃纖維的殘余熱(應(yīng)指出,該玻璃纖維由熔融玻璃制成并且因此包含殘余熱)和穿過該纖維氈的空氣流將使水從粘結(jié)劑中蒸發(fā)(即,除去)。將水除去使粘結(jié)劑的剩余組分作為粘性或半粘性高固體液體的涂層保留在纖維上。這一粘性或半粘性高固體液體的涂層起粘結(jié)劑作用。此時,該纖維氈還沒有被固化。換言之,該未固化的粘結(jié)劑用來粘結(jié)該氈中的玻璃纖維。另外,應(yīng)當(dāng)理解,可以將上面描述的含水粘結(jié)劑固化。例如,任何上面描述的含水粘結(jié)劑可以配置(例如,噴涂)在待粘結(jié)的材料上,然后加熱。例如,在制備玻璃纖維絕緣產(chǎn)品的情況下,在已經(jīng)將含水粘結(jié)劑施加到纖維氈上之后,將該粘結(jié)劑涂覆的纖維氈轉(zhuǎn)移至固化爐中。在該固化爐中,將該氈加熱(例如,大約300°F-大約600。F)并且固化該粘結(jié)齊U。該固化的粘結(jié)劑是將該氈的玻璃纖維粘接在一起的無甲醛、耐水性熱固化粘結(jié)齊U。應(yīng)指出,可以順序地、同時地或并行地進(jìn)行干燥和熱固化。至于制造水不溶性粘結(jié)劑,當(dāng)固化時,應(yīng)理解的是,多元羧酸反應(yīng)物(一種或多種)上存在的酸式鹽基團(tuán)的摩爾當(dāng)量數(shù)與碳水化合物反應(yīng)物(一種或多種)上存在的羥基的摩爾當(dāng)量數(shù)的比例可以為大約0.04:l-大約O.15:1。在固化后,這些配制劑產(chǎn)生耐水性熱固性粘結(jié)劑。在一個變體中,碳水化合物反應(yīng)物(一種或多種)上存在的羥基的摩爾當(dāng)量數(shù)為多元羧酸反應(yīng)物(一種或多種)上存在的酸式鹽基團(tuán)的摩爾當(dāng)量數(shù)的大約二十五倍。在另一個變體中,碳水化合物反應(yīng)物(一種或多種)上存在的羥基的摩爾當(dāng)量數(shù)為多元羧酸反應(yīng)物(一種或多種)上存在的酸式鹽基團(tuán)的摩爾當(dāng)量數(shù)的大約十倍。在又一個變體中,碳水化合物反應(yīng)物(一種或多種)上存在的羥基的摩爾當(dāng)量數(shù)為多元羧酸反應(yīng)物(一種或多種)上存在的酸式鹽基團(tuán)的摩爾當(dāng)量數(shù)的大約六倍。在本發(fā)明的其它實施方案中,已經(jīng)固化的粘結(jié)劑可以配置在待粘結(jié)的材料上。如上所指出,大多數(shù)固化的粘結(jié)劑通常將包含水不溶性蛋白黑素。因此,這些粘結(jié)劑還將是耐水的熱固性粘結(jié)劑。如下所論述,可以將各種添加劑引入粘結(jié)劑組合物中。這些添加劑為本發(fā)明粘結(jié)劑賦予附加的合乎需要的特性。例如,粘結(jié)劑可以包括含硅偶聯(lián)劑。許多含硅偶聯(lián)劑可從Dow-CorningCorporation,PetrarchSystems商購,禾口通過GeneralElectricCompany商購。示例性地,含硅偶聯(lián)劑包括化合物例如甲硅烷基醚(silylether)和烷基甲硅烷基醚(alkylsilylether),它們中的每一種可以是任選地取代的,例如被鹵素、烷氧基、氨基等取代。在一個變體中,該含硅化合物是氨基-取代的硅烷,例如Y-氨丙基三乙氧基硅烷(GeneralElectricSilicones,SILQUESTA-1101;Wilton,CT;USA)。在另一個變體中,含硅化合物是氨基-取代的硅烷,例如,氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷(DowZ-6020;DowChemical,Midland,MI;USA)。在另一個變體中,含硅化合物是Y-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GeneralElectricSilicones,SILQUESTA-187)。在又一個變體中,含硅化合物是正丙基胺硅烷(Creanova(從前是HulsAmerica)HYDROSIL2627;Creanova;Somerset,NJ.;U.S.A.)?;谌芙獾恼辰Y(jié)劑固體,所述含硅偶聯(lián)劑通常按大約O.lwt%-大約lwt^存在于該粘結(jié)劑中(即,基于添加到水溶液中的固體的重量,大約0.1%-大約1%)。在一個應(yīng)用中,可以將這些含硅化合物中的一種或多種添加到含水未固化的粘結(jié)劑中。然后將該粘結(jié)劑施加到待粘結(jié)的材料上。之后,如果需要的話,可以將粘結(jié)劑固化。這些含硅氧烷的化合物提高了該粘結(jié)劑粘附于在其上配置該粘結(jié)劑的物質(zhì)(例如玻璃纖維)的能力。例如,提高該粘結(jié)劑粘附于該物質(zhì)的能力改進(jìn)了其在非集合或松散集合的物質(zhì)(一種或多種)中產(chǎn)生或促進(jìn)內(nèi)聚力的能力。包括含硅氧烷偶聯(lián)劑的粘結(jié)劑可以如下制備將一種或多種多元羧酸反應(yīng)物的大約10-大約50wt^的水溶液(已經(jīng)用胺堿中和或就地中和)與含有還原糖的一種或多種碳水化合物反應(yīng)物的大約10-50wt^的水溶液、和有效量含硅偶聯(lián)劑混合。在一個變體中,一種或多種多元羧酸反應(yīng)物和一種或多種碳水化合物反應(yīng)物(后者含有還原糖)可以作為固體結(jié)合,與水混合,然后用含水胺堿(以中和一種或多種多元羧酸反應(yīng)物)和含硅偶聯(lián)劑處理該混合物以產(chǎn)生各多元羧酸反應(yīng)物和各碳水化合物反應(yīng)物的10_50wt%的水溶液。在另一個示例性的實施方案中,本發(fā)明的粘結(jié)劑可以包括一種或多種緩蝕劑。這些緩蝕劑阻止或抑制了由化學(xué)分解所引起的物質(zhì)如金屬的腐蝕或磨損,該化學(xué)分解由酸造成。當(dāng)緩蝕劑包括在本發(fā)明的粘結(jié)劑中時,與其中不存在緩蝕劑的粘結(jié)劑的腐蝕性相比,降低了該粘結(jié)劑的腐蝕性。在一個實施方案中,這些緩蝕劑可以用來降低本文描述的含玻璃纖維的組合物的腐蝕性。示例性地,緩蝕劑包括以下物質(zhì)中的一種或多種除塵油,或磷酸一銨、偏硅酸鈉五水合物、蜜胺、草酸錫(II)和/或甲基含氫硅氧烷流體乳液(methylhydrogensiliconefluidemulsion)。當(dāng)包括在本發(fā)明粘結(jié)劑中時,基于溶解的粘結(jié)劑固體,緩蝕劑通常按大約0.5wt%-大約2wt^存在于該粘結(jié)劑中。通過遵循所公開的準(zhǔn)則,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能改變含水粘結(jié)劑的反應(yīng)物的濃度以制備各種各樣的粘結(jié)劑組合物。具體來說,含水粘結(jié)劑組合物可以經(jīng)配制具有堿性PH值。例如,pH值為大于或等于大約7至小于或等于大約10??梢员徊倏氐恼辰Y(jié)劑反應(yīng)物的實例包括(i)多元羧酸反應(yīng)物(一種或多種),(ii)胺堿,(iii)碳水化合物反應(yīng)物(一種或多種),(iv)含硅偶聯(lián)劑和(V)緩蝕劑化合物。讓本發(fā)明的含水粘結(jié)劑(例如未固化的粘結(jié)劑)的PH值在堿性范圍內(nèi)抑制了與該粘結(jié)劑接觸的材料,例如制造方法中使用的機器(例如,在制造玻璃纖維中)的腐蝕。應(yīng)指出,當(dāng)將酸性粘結(jié)劑的腐蝕性與本發(fā)明的粘結(jié)劑相比時,情況尤其如此。因此,機械設(shè)備的"使用期限"增加,同時這些機器的維護(hù)成本減小。另外,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備可以與本發(fā)明的粘結(jié)劑一起使用,而不是必須使用將與酸性粘結(jié)劑接觸的較耐腐蝕性的機器組件,例如不銹鋼組件。因此,本文公開的粘結(jié)劑降低了所粘結(jié)材料的制造成本。權(quán)利要求一種包含木材顆粒和有機粘結(jié)劑的復(fù)合木板。2.根據(jù)權(quán)利要求l的復(fù)合木板,其中該粘結(jié)劑基本上無甲醛,優(yōu)選無甲醛。3.根據(jù)前述任(M0E)。4.根據(jù)前述任(ME)。項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有至少14N-項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有至少1800N/-項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有至少2500N/一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有至少18N/-項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有至少0.028N/ir^的彈性模量]2的彈性模量f的彎曲強度f的彎曲強度的內(nèi)部粘接強-項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有至少O.4N/mm2的內(nèi)部粘接強度5.根據(jù)前述任(M0R)。6.根據(jù)前述任(M0R)。7.根據(jù)前述任-度(IB)。8.根據(jù)前述任-(IB)。9.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有在2(TC下在水中24小時后小于或等于12%的厚度溶脹,優(yōu)選小于或等于10%。10.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有在2(TC下在水中24小時后小于或等于40%的水分吸收,優(yōu)選小于或等于30%。11.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板是木材碎料板。12.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板是定向刨花板。13.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板是纖維板,優(yōu)選為中等密度纖維板。14.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有在8-18%重量范圍內(nèi)的樹脂含量(干燥樹脂重量相對干燥木材顆粒重量),優(yōu)選為10-16%重量,更優(yōu)選為12-14%重15.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有基于還原糖的粘結(jié)劑。16.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有包含至少一種梅拉德反應(yīng)產(chǎn)物的粘結(jié)劑。17.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板具有粘結(jié)劑,該粘結(jié)劑基于通過固化包含檸檬酸、氨和葡萄糖的水溶液獲得的反應(yīng)產(chǎn)物。18.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該板包含蠟。19.根據(jù)權(quán)利要求18的復(fù)合木板,其中該板包含在O.1_2%重量范圍內(nèi)的蠟,優(yōu)選為0.5-1%重量。20.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的復(fù)合木板,其中該粘結(jié)劑是生物樹脂。全文摘要在復(fù)合木板的堆疊體中,該木板包含木材顆粒和有機粘結(jié)劑。文檔編號B27N3/00GK101720341SQ200780050375公開日2010年6月2日申請日期2007年1月25日優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日發(fā)明者G·拜布特,R·杰克遜,T·愛恩道爾申請人:可耐福保溫材料有限公司