具有改进的稳定性的包含热固性树脂的水性粘合剂组合物的制作方法

本发明的领域涉及旨在将元件粘合的水性粘合剂组合物，其用途和用于制造这种组合物的方法，通过这些组合物组装元件的方法以及通过这些组合物制造的组件。

背景技术：

1、酚醛塑料或“酚醛树脂”(首字母缩写词pf)衍生自甲醛和苯酚。由于苯酚是具有数个反应性位点的分子，因此最终形成三维网络。酚醛塑料尤其用作粘合剂，例如用于制造压制木材或由玻璃纤维、织物纤维等增强的复合材料。

2、在木材领域，us2360376中描述了一种酚醛组合物。该组合物包含基于甲醛和苯酚的酚醛树脂。甲醛与苯酚的摩尔比在2至3.5的数值范围内。该组合物用于粘接包括数个木质板层件的胶合板制品的方法中。在该方法中，将一个或多个板层件涂布有组合物的层，通过组合物的层使板层件彼此接合，并在压力下固化由此接合的板层件。由此获得的粘接组件借助于组合物的优异粘合性能而具有高内聚力。

3、然而，甲醛(或福尔马林)的使用(而且甲醛相对于苯酚是过量的)导致不仅在压力下的固化期间释放甲醛，而且在存储和使用粘接组件期间释放甲醛。然而，由于与这种类型的化合物有关的法规(尤其是欧洲法规)的近期变化，期望尽可能地限制或甚至放弃使用甲醛或甲醛前体。

4、申请人在其申请wo2017/168109中提出了用于粘接木材的水性粘合剂组合物，其包含基于间苯三酚和5-(羟甲基)糠醛的热固性树脂，具有提高的粘合性能并且不含甲醛。

5、然而，该新型体系具有高度反应性的独特特征。一旦配制了水性粘合剂组合物，这种反应性导致粘度大大增加。当应用需要使用这些水性粘合剂组合物几十分钟或甚至几小时时，恰好这一点使其难以使用。换言之，在非常短的时间段内可以完成木制元件的粘接。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种水性粘合剂组合物，其包含热固性树脂，具有提高的粘合性能，不含甲醛，并且提供比文献wo2017/168109的粘合剂组合物小的粘度变化。

2、申请人在其研究过程中发现了一种不使用游离甲醛的粘度随时间变化很小的水性粘合剂组合物，这使得能够满足以上目的。

3、因此，本发明的一个主题涉及一种水性粘合剂组合物，所述水性粘合剂组合物包含热固性树脂，所述热固性树脂基于：

4、-至少一种芳族化合物a1，所述芳族化合物a1包含至少一个带有至少两个官能团的芳环，这些官能团中的一个为醛官能团或羟甲基官能团，其它官能团为醛官能团或羟甲基官能团；

5、-至少一种芳族多酚a2，所述芳族多酚a2包含至少一个芳环，所述芳环在相对于彼此的间位带有至少两个羟基官能团，至少一个羟基官能团的两个邻位是未取代的；以及

6、-至少一种有机化合物g，所述有机化合物g选自单糖g1或低聚糖g2。

7、本发明的另一主题涉及根据本发明的水性粘合剂组合物用于粘接至少两个纤维素元件(有利地至少两个木制元件)的用途。

8、本发明还涉及一种用于粘接两个纤维素元件(有利地两个木制元件)的方法，其中：

9、-将如上限定的水性粘合剂组合物的层施用至元件中的至少一个，以及

10、-通过水性粘合剂组合物的层使元件彼此接合。

11、本发明还涉及两个元件的粘接组件，其包括将元件中的至少一个与另一个接合的如上限定的水性粘合剂组合物的层。

12、根据以下描述将易于理解本发明及其优点。

技术特征：

1.水性粘合剂组合物，其特征在于，所述水性粘合剂组合物包含热固性树脂，所述热固性树脂基于：

2.根据前一权利要求所述的组合物，其进一步包含：任选被单个烷基基团或单个烯基基团取代的酚，和/或至少一种芳烃化合物a3，所述芳烃化合物a3包含至少两个带有单个羟基官能团的芳环，应理解每个芳环的邻位或对位中的至少一个是未取代的。

3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，芳族化合物a1对应于通式(ii)：

4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，芳族多酚a2选自间苯二酚、间苯三酚、2,2’,4,4’-四羟基二苯硫醚、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮以及这些化合物的混合物，有利地为间苯三酚。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中，单糖g1选自果糖、葡萄糖、木糖、赤藓糖以及这些化合物的混合物。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中，低聚糖g2选自蔗糖、葡萄糖与果糖的低聚物以及这些化合物的混合物。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的组合物，其中，任选被单个烷基基团取代的酚选自苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚或这些化合物的混合物。

8.根据权利要求2至6中任一项所述的组合物，其中，芳烃化合物a3对应于通式(x)：

9.根据前一权利要求所述的组合物，其中，y2和y3在羟基官能团的邻位并且表示h或oy4，其中y4表示烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基、环烷基或烯基基团，优选ch3。

10.根据权利要求8或9所述的组合物，其中，芳烃化合物a3包含至少两个带有单个羟基官能团的芳环，应理解每个带有单个羟基官能团的芳环的邻位中的一个是未取代的。

11.根据权利要求8或9所述的组合物，其中，芳烃化合物a3选自双酚-a、木质素或这些化合物的混合物。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的组合物，其中，热固性树脂通过在碱性溶剂中混合以下物质而获得：

13.根据权利要求1至12中任一项所述的粘合剂组合物用于粘接至少两个纤维素元件，有利地至少两个木制元件的用途。

14.用于粘接至少两个纤维素元件，有利地至少两个木制元件的方法，其中：

15.两个元件的粘接组件，所述元件有利地为木质元件，所述粘接组件包括根据权利要求1至12中任一项所述的水性粘合剂组合物的层，所述层使至少一个元件与另一个接合。

技术总结
本发明涉及一种水性粘合剂组合物，所述水性粘合剂组合物包含热固性树脂，所述热固性树脂基于：‑至少一种芳族化合物A1，所述芳族化合物A1包含至少一个带有至少两个官能团的芳环，所述官能团中的一个为醛官能团或羟甲基官能团，其它官能团为醛官能团或羟甲基官能团；‑至少一种芳族多酚A2，所述芳族多酚A2包含至少一个芳环，所述芳环在相对于彼此的间位带有至少两个羟基官能团，至少一个羟基官能团的两个邻位是未取代的；以及，‑至少一种有机化合物G，所述有机化合物G选自单糖G1或低聚糖G2。这种粘合剂组合物可以特别地用于组装木制元件。

技术研发人员：D·杜瓦诺,A·罗德古斯
受保护的技术使用者：米其林集团总公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13