專利名稱：粘合劑及使用了該粘合劑的板材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用了紙漿廢液的粘合劑及使用了該粘合劑的層壓板、纖維板等木質(zhì)纖維素類板材。
背景技術(shù)：
日本和歐美各國(guó)的紙漿工業(yè)的原料實(shí)際上都只能依賴于木材。這些國(guó)家都曾經(jīng)經(jīng)歷過由紙漿廢液導(dǎo)致的嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，以此為契機(jī)，對(duì)利用紙漿廢液作為酚醛類樹脂粘合劑的原料的一部分作了研究。
這些研究的大部分是利用從紙漿廢液中分離、精制而得的木質(zhì)素。例如，《木材工業(yè)24，P84，半井等(1969)》、日本專利公報(bào)昭53-28462號(hào)、日本專利公報(bào)昭62-56193號(hào)、日本專利平6-506967號(hào)、日本專利公報(bào)平7-53858號(hào)等。但是，精制木質(zhì)素的成本很高?，F(xiàn)在，市售木質(zhì)素的價(jià)格要比作為一般木材用粘合劑的原料的尿素和甲醛高，與酚和三聚氰胺的價(jià)格幾乎相同。而且，木質(zhì)素為廢液的一部分，僅使用木質(zhì)素并不能從根本上解決廢液的處理問題。
另一方面，還有其他利用紙漿廢液的報(bào)道(例如，日本專利公報(bào)昭51-22497號(hào)、日本專利公報(bào)昭54-15798號(hào)、日本專利公報(bào)昭60-22024號(hào))。但是，日本專利公開昭54-15798號(hào)和日本專利公報(bào)昭60-22024號(hào)為了獲得充分的強(qiáng)度，必須使用比紙漿廢液成分更大量的酚。日本專利公報(bào)昭51-22497號(hào)中，對(duì)應(yīng)于100份亞硫酸紙漿廢液固體成分，使用了50～100份酚，其制造工序較復(fù)雜，此外，從成本的角度考慮，也不及尿素樹脂粘合劑和三聚氰胺樹脂粘合劑。
以往方法的粘合劑不僅制造工序復(fù)雜，所具備的強(qiáng)度不及市售的木材用粘合劑，而且從原料的成本方面考慮也不利，所以從上述任何一點(diǎn)或全部理由考慮，是不能夠達(dá)到實(shí)用化的目的的。
另一方面，中國(guó)和東南亞各國(guó)不僅能夠使用木材，還能夠以竹子、稻秸、麥秸、蘆葦、亞麻、洋麻等非木材為原料來進(jìn)行紙漿的生產(chǎn)，但最近化學(xué)紙漿的生產(chǎn)量急劇增加，由紙漿廢液造成的環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重。
本發(fā)明的目的是使用紙漿廢液(黑液)，提供具備良好強(qiáng)度、使用紙漿廢液成分的比例較高、比市售的熱固化型樹脂粘合劑價(jià)格便宜的粘合劑，以及使用了該粘合劑的性能良好的木質(zhì)纖維素類板材。
發(fā)明的揭示以往方法中事實(shí)上僅使用了木材紙漿廢液，而且以其中的木質(zhì)素成分為專門對(duì)象，本發(fā)明著重研究了木質(zhì)素和半纖維素的組成中以與木材大不相同的稻科植物為原料的紙漿廢液，發(fā)現(xiàn)作為粘合劑原料，使用這種廢液是極為有效的。
令人驚奇的是，即使本發(fā)明者們將稻科植物的紙漿廢液濃縮液直接作為層壓板等板材用粘合劑使用，也能夠制得具備一定強(qiáng)度的板材制品，對(duì)此進(jìn)行了認(rèn)真的研究的結(jié)果是，在適當(dāng)條件下，使稻科植物紙漿廢液和酚類及甲醛反應(yīng)，能夠獲得具備良好強(qiáng)度特性的粘合劑。
也就是說，本發(fā)明的粘合劑具備以下特征，是由紙漿廢液和酚類及甲醛反應(yīng)而獲得的粘合劑，粘合劑的不揮發(fā)組分中30重量％以上來自稻科植物紙漿廢液。
此外，本發(fā)明還包括層壓板、纖維板等木質(zhì)纖維素類板材，它們的特征是在小片木質(zhì)纖維素物質(zhì)中添加并混合入上述粘合劑或含有30重量％以上的來自稻科植物紙漿廢液的成分的粘合劑，然后加熱加壓成板材。
用于本發(fā)明粘合劑的紙漿廢液在紙漿蒸煮工序中被排出，通稱為黑液，它是一種包含半纖維素、木質(zhì)素或它們的分解物或變性產(chǎn)物及蒸煮用催化劑的廢液。該紙漿廢液較好的是僅由稻科植物紙漿廢液組成，也可使用混入了一部分木材等稻科植物以外的廢液。
作為上述稻科植物，可使用竹子、稻秸、麥秸、蔗渣(甘蔗的渣)、蘆葦、玉米、高梁等所有的稻科植物，較好的是使用竹子、稻秸、麥秸的紙漿廢液。
作為上述紙漿廢液，可使用硫酸鹽制漿法、亞硫酸法、堿法等所謂的化學(xué)紙漿化法，半化學(xué)紙漿化法，熱機(jī)械紙漿化法，有機(jī)溶劑法等使半纖維素、木質(zhì)素或它們的分解物或變性產(chǎn)物排出的所有紙漿化法的廢液，但較好的是堿性條件下獲得的廢液，特別是用堿法、硫酸鹽制漿法獲得的廢液。以往的堿性蒸煮操作中，半纖維素被分解為羥酸，使堿性蒸煮廢液直接作為粘合劑使用受到一定限制，本發(fā)明中倍受矚目的是較好地使用了堿性蒸煮廢液。
本發(fā)明中，紙漿廢液中來自植物的全部成分都是制備粘合劑的有效成分，紙漿廢液為堿性時(shí)，堿性成分起到反應(yīng)催化劑作用。所以，沒有必要除去紙漿廢液中的特定成分。但是，較好的是除去混入廢液中的紙漿微纖維。紙漿廢液通常是脫水濃縮到濃度為20～50％的程度再使用。
作為酚類，可使用苯酚、甲酚、二甲苯酚、雙酚A、雙酚F、間苯二酚等所有酚類，但從性能和成本方面考慮，特別好的是使用苯酚。對(duì)應(yīng)于稻科植物紙漿廢液的不揮發(fā)成分，其用量較好是在100重量％以下，特別好的是在5～60重量％。如果用量超過100重量％，雖然也沒有關(guān)系，但成本有所提高，且不能夠改善物理性質(zhì)。
作為甲醛，可使用福爾馬林、仲甲醛、聚甲醛等所有甲醛。對(duì)應(yīng)于酚類單體，以摩爾比計(jì)，其用量在1.2～5.0范圍內(nèi)，特別好的是在1.8～3.5的范圍內(nèi)。
此外，在摩爾數(shù)不超過甲醛的范圍內(nèi)，還可用其他醛，例如，乙醛、糠醛、苯甲醛、乙二醛等代替甲醛使用。
本發(fā)明的粘合劑較好的是在pH9以上，最好在pH10以上的堿性條件下，使上述紙漿廢液與酚類及甲醛反應(yīng)而制得。作為催化劑，可使用以堿金屬和堿土金屬的氧化物或氫氧化物為首的所有滿足上述pH條件的堿性催化劑。但是，如果使用的紙漿廢液為硫酸鹽制漿法、堿法等制得的堿性物質(zhì)，則沒有必要特別添加上述堿性催化劑，這樣比較好。
本發(fā)明的粘合劑是上述紙漿廢液和酚類及甲醛的反應(yīng)生成物，不揮發(fā)成分中來自稻科植物紙漿廢液的成分至少在30重量％以上，較好的是在50重量％以上，特別好的是含量在60～95重量％的范圍內(nèi)。如果來自稻科植物紙漿廢液的成分少于30重量％，則不能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。而且，該含量表示對(duì)應(yīng)于粘合劑的不揮發(fā)成分，制備該粘合劑時(shí)使用的稻科植物紙漿廢液中的不揮發(fā)成分的重量％。
本發(fā)明的粘合劑具有在紙漿廢液成分和酚類及甲醛的聚合物中附加了羥甲基的結(jié)構(gòu)，最好是紙漿廢液成分和酚類單體互相聚合，均衡良好地附加羥甲基的結(jié)構(gòu)。不好的結(jié)構(gòu)包括大量混合了只有酚類和甲醛的縮聚物的結(jié)構(gòu)，或大量混合了只有紙漿廢液成分和甲醛的縮聚物的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)由酚類和甲醛進(jìn)行了充分縮聚反應(yīng)后再與紙漿廢液反應(yīng)而獲得，或使紙漿廢液和甲醛反應(yīng)后再與酚類反應(yīng)而獲得。
上述具備較好結(jié)構(gòu)的粘合劑由酚類和甲醛反應(yīng)獲得特定反應(yīng)生成物后，該反應(yīng)生成物再與紙漿廢液反應(yīng)而獲得，或紙漿廢液和酚類及甲醛在特定條件下同時(shí)反應(yīng)而獲得。尤其是由酚類與甲醛獲得特定的反應(yīng)生成物后，該反應(yīng)生成物再與紙漿廢液反應(yīng)所獲得的粘合劑具有最理想的結(jié)構(gòu)。
上述由酚類和甲醛獲得特定的反應(yīng)生成物后，該反應(yīng)生成物再與紙漿廢液反應(yīng)而獲得的粘合劑是指以下物質(zhì)。首先，上述特定的反應(yīng)生成物是指重均分子量為120～500，較好的是150～300，且酚類單體的羥甲基體的含量在20％以上，較好的是在40％以上的酚類和甲醛的反應(yīng)生成物。該酚類單體的羥甲基體雖然包括一羥甲基、二羥甲基、三羥甲基，但以三羥甲基，其次是二羥甲基的含量越高越好。例如，這樣的反應(yīng)生成物可在甲醛對(duì)酚類單體的摩爾比為1.8～3.5，堿金屬對(duì)酚類單體的摩爾比為0.1～0.5，反應(yīng)溫度為50～80℃，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘～2小時(shí)的條件下反應(yīng)而得。將該特定反應(yīng)生成物添加到紙漿廢液中，在50～95℃的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)20分鐘～5小時(shí)。
此外，在特定條件下，上述紙漿廢液和酚類及甲醛同時(shí)反應(yīng)而獲得的粘合劑是指以下物質(zhì)。也就是說，在紙漿廢液濃縮液中添加酚類和甲醛，最初在40～85℃的溫度下反應(yīng)20分鐘～2小時(shí)，較好的是在45～75℃的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)30分鐘～1小時(shí)，然后在50～95℃反應(yīng)30分鐘～8小時(shí)。通過最初的反應(yīng)，優(yōu)先形成酚類單體的羥甲基體。
如果將本發(fā)明的粘合劑中和至pH 5～7，則該粘合劑被分離成可溶于四氫呋喃組分和不可溶于四氫呋喃的組分，可溶組分的重均分子量較好是在500以上，更好的是在800～2000。如果重均分子量在500以下，則強(qiáng)度較低，主要通過調(diào)整反應(yīng)時(shí)間來獲得所希望的重均分子量。
本發(fā)明的粘合劑可以液狀，特別是水溶液或水的懸濁液狀態(tài)被使用，也可脫水干燥以粉末狀使用。
本發(fā)明的粘合劑通過羥甲基的交聯(lián)反應(yīng)而固化，一般熱固性較好是在150℃以上，更好的是在180～210℃的溫度下通過熱處理來達(dá)到固化的目的。但是，不一定限于熱固性。例如，在粘合劑中，對(duì)應(yīng)于酚類單體使0.5摩爾以上的堿金屬存在，使用時(shí)混合入有機(jī)酸酯就可在常溫下固化。
本發(fā)明的粘合劑可用于所有以往熱固性樹脂粘合劑或粘結(jié)劑能夠利用的領(lǐng)域，特別是作為層壓板、纖維板、夾板等木材用粘合劑更能發(fā)揮其良好的性能。
本發(fā)明的粘合劑也可與防水劑、脫模劑和阻燃劑等其他藥劑并用。此外，本發(fā)明的粘合劑還可與尿素樹脂、三聚氰胺樹脂等其他合成樹脂粘合劑并用。
下面，對(duì)本發(fā)明的板材進(jìn)行說明。
本發(fā)明的板材是指以層壓板、纖維板為代表的在木材等小片木質(zhì)纖維素物質(zhì)中混合入粘合劑，加熱加壓而形成的板。
本發(fā)明的板材是指在小片木質(zhì)纖維素物質(zhì)中添加混合入來自稻科植物紙漿廢液的成分的含量在30重量％以上，較好的是在50重量％以上，特別好的是在60重量％以上的粘合劑，使其中的不揮發(fā)成分的比例達(dá)到0.5～40重量％，加熱加壓而形成的板。
作為上述粘合劑，較好的是使用前述的本發(fā)明粘合劑，也可使用稻科植物紙漿廢液。而且，還可并用一部分其他木材用粘合劑。
將所述的本發(fā)明粘合劑添加混合入小片木質(zhì)纖維素物質(zhì)中，加熱加壓成板，就能夠制得層壓板、纖維板等具備實(shí)用性、且性能良好的木質(zhì)纖維素類板材。在小片木質(zhì)纖維素物質(zhì)中添加本發(fā)明的粘合劑，為使其中的不揮發(fā)成分達(dá)到0.5～40重量％的程度，一般較好的是添加1～20重量％。
本發(fā)明的板材與使用了以往的木材用粘合劑的板材制品具備同等，或更好的力學(xué)強(qiáng)度。
此外，制造本發(fā)明的木質(zhì)纖維素類板材時(shí)，加熱加壓的條件等可以按照常規(guī)。還可使用防水劑、脫模劑和防腐劑等添加劑，這些添加劑可預(yù)先添加混合入粘合劑中，也可在制造板材時(shí)，與粘合劑分別添加。
本發(fā)明的粘合劑具備良好性能的理由目前還不清楚，可能是由于稻科植物所特有的半纖維素和木質(zhì)素組分的緣故。
稻科植物中含有大量作為半纖維素的木聚糖，木聚糖水解后大多數(shù)經(jīng)過木糖轉(zhuǎn)變?yōu)榭啡？啡┛勺鳛檫秽珮渲⒎尤渲娜┰词褂?，工業(yè)上，玉米的穗軸、麥秸、稻殼、蔗渣等稻科植物作為很好的原料被利用。進(jìn)行堿性紙漿蒸煮時(shí)，來自半纖維素的大部分醛成分通過剝皮反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱u酸，木聚糖對(duì)剝皮反應(yīng)顯示出很強(qiáng)的抵抗性。本發(fā)明的粘合劑能夠發(fā)揮良好性能的一個(gè)原因就是由于木聚糖或其分解物作為醛源被有效利用了。
此外，稻科植物的木質(zhì)素具備式(1)所示的特殊結(jié)構(gòu)(式(2)為大多包含在針葉樹中的木質(zhì)素，式(3)為大多包含在闊葉樹中的木質(zhì)素)

由于稻科植物的木質(zhì)素在酚骨架左右的鄰位沒有甲氧基，所以能夠很容易地進(jìn)行甲醛的加成反應(yīng)，而且，通過與酚的共縮合能夠容易地形成低聚物。
本發(fā)明的粘合劑中，以最理想的三羥甲基苯酚為例對(duì)紙漿廢液和酚類物質(zhì)的羥甲基體進(jìn)行反應(yīng)的較好的理由進(jìn)行說明。式(4)表示的三羥甲基苯酚與紙漿廢液成分脫水縮合，式(5)表示的酚類單體與紙漿廢液成分容易形成通過亞甲基互相聚合的低聚物。然而，交聯(lián)反應(yīng)所必須的羥甲基體殘留在酚骨架中。這樣，少量的酚和甲醛就能夠有效地被利用，通過羥甲基的交聯(lián)反應(yīng)形成固化型樹脂組成物。

其中，R、R1表示紙漿廢液成分。
實(shí)施發(fā)明的最佳狀態(tài)以下，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例和比較例中，用甲酸將試樣的pH值調(diào)整到5～7，然后用島津制作所生產(chǎn)的凝膠過濾色譜儀(柱子為シマズLC柱GPC-801 1500)在載體為THF1cc/min的條件下，通過檢測(cè)器測(cè)定可溶于THF(四氫呋喃)的組分的分子量分布圖和重均分子量。本發(fā)明中酚類單體的羥甲基體的含量用分子量分布圖的面積％表示。
實(shí)施例1～5在裝有冷凝器和攪拌機(jī)的反應(yīng)容器中加入不揮發(fā)成分為50重量％、pH值為13的由硫酸鹽制漿法獲得的竹子紙漿廢液的濃縮液Y，然后添加規(guī)定量的酚和規(guī)定量的甲醛，在70℃定時(shí)反應(yīng)，制得粘合劑A～E。酚和甲醛的用量及反應(yīng)時(shí)間等如表1所示。重均分子量、粘合劑的不揮發(fā)成分中來自稻科植物紙漿廢液的成分的計(jì)算值也由表1所示。
表1

1)對(duì)應(yīng)于紙漿廢液和不揮發(fā)成分的酚類的重量％2)甲醛對(duì)酚類的摩爾比3)粘合劑不揮發(fā)成分中的稻科紙漿廢液的不揮發(fā)成分的重量％(對(duì)應(yīng)于粘合劑不揮發(fā)成分的所用紙漿廢液的不揮發(fā)成分的重量％的計(jì)算值)實(shí)施例6～8取表2所示的各種稻科植物紙漿廢液的濃縮液，對(duì)應(yīng)于紙漿廢液的不揮發(fā)成分，在其中添加150重量％酚類和對(duì)酚類的摩爾比為3的甲醛，在70℃反應(yīng)4小時(shí)后，制得粘合劑F～H。這些粘合劑的重均分子量如表2所示。
比較例1～3利用除了使用稻科植物之外的紙漿廢液外，其他與實(shí)施例6～8相同的方法，制得粘合劑I～K。這些粘合劑的重均分子量也由表2表示。
表2

比較例4在裝有冷凝器和攪拌機(jī)的反應(yīng)容器中加入酚類物質(zhì)、對(duì)酚類物質(zhì)的摩爾比為2的福爾馬林、對(duì)酚類物質(zhì)的摩爾比為0.33的氫氧化鈉，在80℃反應(yīng)3.5小時(shí)，制得酚醛樹脂粘合劑Z。用甲酸中和粘合劑Z，使其pH值調(diào)整為5～7后，用與實(shí)施例1相同的方法測(cè)得的可溶于THF的組分的重均分子量為950，該粘合劑Z相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)板材用粘合劑。
實(shí)施例9～11在裝有冷凝器和攪拌機(jī)的反應(yīng)容器中加入酚類物質(zhì)、對(duì)酚類物質(zhì)的摩爾比為3的福爾馬林、對(duì)酚類物質(zhì)的摩爾比為0.33的氫氧化鈉，在70℃反應(yīng)30分鐘，制得酚類物質(zhì)和甲醛的反應(yīng)生成物X。該反應(yīng)生成物X的分子量分布圖如

圖1所示。反應(yīng)生成物X中酚類單體的羥甲基體含量是鄰羥甲基苯酚8％、對(duì)羥甲基苯酚+2，6-二羥甲基8％、2，4-二羥甲基苯酚11％、三羥甲基苯酚29％，共計(jì)56％。此外，重均分子量為172。
然后，在與實(shí)施例4～6所用相同的稻科植物紙漿廢液的濃縮液中添加反應(yīng)生成物X，對(duì)應(yīng)于紙漿廢液不揮發(fā)組分的反應(yīng)生成物X中的酚類物質(zhì)比例為15重量％，于70℃反應(yīng)2小時(shí)，制得粘合劑L～N。其重均分子量如表3所示。此外，粘合劑N的稻秸紙漿廢液粘合劑的分子量分布圖如圖2所示。
表3
以下的實(shí)施例12～25和比較例5～8對(duì)本發(fā)明的粘合劑作為層壓板用粘合劑的強(qiáng)度，以及利用本發(fā)明的木質(zhì)纖維素類板材的制造方法制得的層壓板的強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)定。
層壓板使用的是用環(huán)形刀片(pallman)的刀刃將建筑解體材料切成0.5mm絕對(duì)干燥的薄片，用噴漿器在340g該薄片上涂布添加10重量％作為不揮發(fā)成分的粘合劑后，將其放入22cm見方的成形箱中成形，用1cm的隔板(目標(biāo)比重為0.7g/cm2)，在壓力為50kgf/cm2，溫度為20℃的條件下加熱15分鐘。
此外，將成形品裁成5×20cm的試驗(yàn)片，按照J(rèn)IS A 5908 5.5的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)3枚試驗(yàn)片進(jìn)行測(cè)試。
實(shí)施例12～22使用實(shí)施例1～11制備的本發(fā)明的粘合劑A～H和L～N，制得層壓板，測(cè)定其彎曲強(qiáng)度。測(cè)試結(jié)果如表4所示。
比較例5～8使用比較例1～3制備的粘合劑I～K和Z，制得層壓板，測(cè)定其彎曲強(qiáng)度。測(cè)試結(jié)果如表4所示。
實(shí)施例23使用前述竹子紙漿廢液濃縮液Y作為粘合劑，制得層壓板，測(cè)定其彎曲強(qiáng)度，測(cè)試結(jié)果如表4所示。
實(shí)施例24、25混合前述竹子紙漿廢液濃縮液Y和前述酚醛樹脂粘合劑Z，使其中的竹子紙漿廢液不揮發(fā)成分占40重量％，制得粘合劑O；使其中的竹子紙漿廢液不揮發(fā)成分占60重量％，制得粘合劑P。使用這些粘合劑制得層壓板，測(cè)定它們的彎曲強(qiáng)度，測(cè)試結(jié)果如表4所示。
表4

1)對(duì)應(yīng)于粘合劑中來自紙漿廢液的成分，來自酚類物質(zhì)的成分％2)粘合劑不揮發(fā)成分中來自紙漿廢液成分的量從以上實(shí)施例和比較例可得出以下結(jié)論(1)粘合劑不揮發(fā)成分中來自稻科植物紙漿廢液的成分在30％以上，即使在50％以上，甚至在80％以上，也能夠發(fā)揮出與酚醛樹脂粘合劑相同，或更好的強(qiáng)度特性。
(2)重均分子量為120～500、不揮發(fā)成分的20％以上為具有酚類單體的羥甲基體的酚類物質(zhì)和甲醛的反應(yīng)生成物與紙漿廢液反應(yīng)而得的粘合劑能夠發(fā)揮出更好的強(qiáng)度性能。
(3)即使只用稻科植物紙漿廢液作為粘合劑也能夠制造板材。
(4)如果甲醛對(duì)酚類物質(zhì)的摩爾比在1.8～3.5的范圍內(nèi)，能夠發(fā)揮出更好的強(qiáng)度性能。
(5)重均分子量在500以上的粘合劑能夠發(fā)揮出良好的強(qiáng)度性能。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的粘合劑和板材具備以下效果，在產(chǎn)業(yè)上具有一定利用價(jià)值。
(1)本發(fā)明的粘合劑能夠發(fā)揮出與以往酚醛樹脂粘合劑相同，或更好的強(qiáng)度性能。
(2)本發(fā)明的粘合劑的原料價(jià)格很低，且容易制造，所以經(jīng)濟(jì)上極為有利。
(3)本發(fā)明的粘合劑作為層壓板、纖維板、夾板等木質(zhì)纖維素物質(zhì)用粘合劑能夠發(fā)揮出特別好的強(qiáng)度性能。
(4)本發(fā)明的粘合劑適用于與以往的熱固性樹脂粘合劑相同的使用方法。
(5)本發(fā)明的粘合劑解決了紙漿廢液造成的環(huán)境污染問題。
(6)還能夠有效地利用資源。
(7)本發(fā)明的板材可制成具有良好力學(xué)強(qiáng)度的木質(zhì)纖維素類板材。
(8)本發(fā)明的板材能夠以極廉價(jià)的原料制得木質(zhì)纖維素類板材，所以十分經(jīng)濟(jì)。
(9)本發(fā)明的板材與制造使用了一般粘合劑的木質(zhì)纖維素類板材時(shí)所用的生產(chǎn)設(shè)備和制造工序相同。
(10)本發(fā)明的板材與以往木材用粘合劑相比，甲醛的用量極少，所以對(duì)人體很安全。
對(duì)圖的簡(jiǎn)單說明圖1表示反應(yīng)生成物X的分子量分布圖。圖1中的峰1為鄰羥甲基苯酚、峰2為對(duì)羥甲基苯酚和2，6-二羥甲基苯酚，峰3為2，4-二羥甲基苯酚，峰4為三羥甲基苯酚。
圖2表示稻秸紙漿粘合劑的分子量分布圖。
權(quán)利要求
1.一種粘合劑，其特征在于，由紙漿廢液和酚類物質(zhì)及甲醛的反應(yīng)生成物組成，不揮發(fā)成分的30重量％以上為來自稻科植物紙漿廢液的成分。
2.如權(quán)利要求1所述的粘合劑，其特征還在于，不揮發(fā)成分的50～95重量％為來自稻科植物紙漿廢液的成分。
3.如權(quán)利要求1或2所述的粘合劑，其特征還在于，上述稻科植物紙漿廢液是在堿性條件下經(jīng)過蒸煮的液體。
4.如權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的粘合劑，其特征還在于，是紙漿廢液和酚類物質(zhì)及甲醛在pH 9以上的堿性條件下的反應(yīng)生成物，且甲醛對(duì)酚類單體的摩爾比在1.2～5.0的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的粘合劑，其特征還在于，上述甲醛對(duì)酚類單體的摩爾比在1.8～3.5的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的粘合劑，其特征還在于，由重均分子量為120～500、不揮發(fā)成分的20％以上為酚類單體的羥甲基體的酚類物質(zhì)與甲醛的反應(yīng)生成物與紙漿廢液反應(yīng)而得。
7.如權(quán)利要求6所述的粘合劑，其特征還在于，上述酚類物質(zhì)和甲醛的反應(yīng)生成物的重均分子量為150～300，且不揮發(fā)成分的40％以上為酚類單體的羥甲基體。
8.如權(quán)利要求1～7的任一項(xiàng)所述的粘合劑，其特征還在于，將上述粘合劑中和至pH 5～7后的可溶于四氫呋喃的組分的重均分子量為500～2000。
9.一種木質(zhì)纖維素類板材，其特征在于，在小片木質(zhì)纖維素物質(zhì)中添加混合入含有30重量％以上來自稻科植物紙漿廢液成分的粘合劑，使其中的不揮發(fā)成分達(dá)到0.5～40重量％，然后加熱加壓而制得。
10.如權(quán)利要求9所述的板材，其特征還在于，上述來自稻科植物紙漿廢液的成分在50重量％以上。
11.如權(quán)利要求9或10所述的板材，其特征還在于，上述稻科植物紙漿廢液是在堿性條件下經(jīng)過蒸煮的液體。
12.如權(quán)利要求9～11的任一項(xiàng)所述的板材，其特征還在于，上述粘合劑是紙漿廢液和酚類物質(zhì)及甲醛在pH 9以上的堿性條件下的反應(yīng)生成物，且甲醛對(duì)酚類單體的摩爾比在1.2～5.0的范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求12所述的板材，其特征還在于，上述甲醛對(duì)酚類單體的摩爾比在1.8～3.5的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求12或13所述的板材，其特征還在于，上述粘合劑是重均分子量為120～500、不揮發(fā)成分的20％以上為酚類單體的羥甲基體的酚類物質(zhì)與甲醛的反應(yīng)生成物再與紙漿廢液反應(yīng)的生成物。
15.如權(quán)利要求14所述的板材，其特征還在于，上述酚類物質(zhì)和甲醛的反應(yīng)生成物的重均分子量為150～300，且不揮發(fā)成分的40％以上為酚類單體的羥甲基體，且不揮發(fā)成分的40％以上為酚類單體的羥甲基體。
16.如權(quán)利要求9～15的任一項(xiàng)所述的板材，其特征還在于，將上述粘合劑中和至pH 5～7后的可溶于四氫呋喃的組分的重均分子量為500～2000。
全文摘要
本發(fā)明提供了使用紙漿廢液、可發(fā)揮出良好的強(qiáng)度性能、且來自紙漿廢液的成分的比例較高、與市售的熱固性樹脂粘合劑相比更為經(jīng)濟(jì)的粘合劑。還提供了使用了這種粘合劑的性能良好的木質(zhì)纖維素板材。這是一種由紙漿廢液和酚類物質(zhì)及甲醛的反應(yīng)生成物組成的粘合劑,其中的不揮發(fā)成分的30重量%以上為來自稻科植物紙漿廢液的成分。將該粘合劑添加混合入小片木質(zhì)纖維素物質(zhì)中,加熱加壓就能夠制得層壓板、纖維板等具備實(shí)用性的木質(zhì)纖維素板材,該粘合劑的不揮發(fā)成分的30重量%以上為來自稻科植物紙漿廢液的成分。
文檔編號(hào)C08L61/14GK1207114SQ96199505
公開日1999年2月3日 申請(qǐng)日期1996年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月6日
發(fā)明者河野剛 申請(qǐng)人:河野剛