用于复合制品的包含氨基酸聚合物以及碳水化合物的基料组合物的制作方法

用于复合制品的包含氨基酸聚合物以及碳水化合物的基料组合物
1.本发明涉及一种基料组合物，包含：
2.a)包含氨基酸聚合物a1的组分a，和
3.b)包含选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1的组分b，其中氨基酸聚合物a1具有的总重均分子量m
w,
总为至少800g/mol和至多10,000g/mol并且其中该基料组合物基于氨基酸聚合物a1和组分b1的总重量包含至少55重量％氨基酸聚合物a1。
4.此外，本发明涉及一种用于制备木质纤维素基复合制品的包含该基料组合物的组合物成套包装，其中组分a和组分b分开储存，并且涉及包含多个木质纤维素片和该已反应基料组合物的木质纤维素基复合制品。此外，本发明涉及形成包含该已反应基料组合物的木质纤维素基复合制品的方法以及该已反应基料组合物。
5.木质纤维素基复合制品，如定向刨花板(osb)、积成方材、也称为碎料板的刨花板、重组木、农用纤维板、薄片刨花板和纤维板，例如中密度纤维板(mdf)通常通过将木质纤维素片与基料组合物，例如树脂共混或者用其喷雾，同时使木质纤维素片在搅拌机或类似设备中翻滚或搅动而生产。在充分共混以形成基料组合物-木质纤维素混合物之后，将现在涂有该基料组合物的木质纤维素片成型为产品，尤其是松散垫块，随后在加热的压板或板之间压缩以固化该基料组合物并将这些木质纤维素片以致密形式，如以板、板材或其他形状结合在一起。压缩松散垫块的传统方法通常通过在可变量的蒸汽存在下热压，同时从热表面(通常为180-240℃)传热到该垫块而进行，该蒸汽有意注入松散垫块中或者通过从松散垫块中的木质纤维素片或基料组合物释放夹带水分而产生。
6.已经用于制造该类木质纤维素基复合制品的基料组合物包括苯酚/甲醛(pf)树脂、脲/甲醛(uf)树脂、蜜胺/脲/甲醛(muf)树脂和异氰酸酯(m.dunky，p.niemz，holzwerkstoffe und leime，springer verlag heidelberg，2002，第249-367页)。从环境角度来看需要提供无甲醛且无异氰酸酯或者至少具有低甲醛排放且仍具有优异性能的基料组合物。
7.碳水化合物基基料组合物主要衍生于可再生资源。它们要求的压制条件与传统苯酚/甲醛基料组合物、脲/甲醛或异氰酸酯树脂完全不同。碳水化合物多胺基料组合物可以替代所述传统基料组合物。然而，碳水化合物多胺基料组合物方案具有各种各样的缺点，如基料组合物量大、压制时间长且所得板的结构性能差。wo2015177114描述了一种用于木板的基料组合物，包含赖氨酸和碳水化合物组分的反应产物，但所得木板甚至在长压制时间下具有低内部结合强度。wo2016009062描述了一种包含碳水化合物、多胺和基体聚合物的基料组合物。然而，用于刨花板的该类基料组合物要求长压制时间并且得到内部结合强度低且在水中的溶胀值不足的刨花板。ep3359360a1描述了一种表层中的基料组合物，包含氮源和还原性糖，其中还原性糖的重量等于或高于氮源的重量，以改进表面性能。然而，内部结合强度和表面性能仍不足。
8.本发明的目的是要提供一种基料组合物，尤其是用于木质纤维素基复合制品的基料组合物，具有良好的机械性能和溶胀值。
9.本发明的另一目的是要提供一种单层或多层板，包含降低量的甲醛和/或异氰酸酯或者不含甲醛和/或不含异氰酸酯并且对复合制品提供良好的机械性能以及降低的甲醛排放或者没有甲醛排放。
10.该目的由一种基料组合物，优选木基料组合物实现，该组合物包含：
11.a)包含氨基酸聚合物a1的组分a，和
12.b)包含选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1的组分b，其中氨基酸聚合物a1具有的总重均分子量m
w,
总为至少800g/mol和至多10,000g/mol并且其中该基料组合物基于氨基酸聚合物a1和组分b1的总重量包含至少55重量％氨基酸聚合物a1。
13.选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1可以包含一种、两种或更多种不同的戊糖，一种、两种或更多种不同的己糖和/或一种、两种或更多种其不同的二糖。
14.本发明的基料组合物基于氨基酸聚合物a1以及选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1的总重量可以包含至少60重量％，更优选至少65重量％，最优选至少70重量％氨基酸聚合物a1。该基料组合物基于氨基酸聚合物a1以及选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1的总重量可以包含60-90重量％，优选70-85重量％氨基酸聚合物a1。戊糖和/或己糖和/或戊糖和/或己糖的二糖可以是葡萄糖、果糖、木糖、蔗糖和/或其混合物，优选葡萄糖和/或果糖。
15.优选组分b1是一种包含如下组分的混合物：
16.30-70重量％葡萄糖，优选40-60重量％葡萄糖，
17.30-70重量％果糖，优选40-60重量％果糖，和
18.0-40重量％蔗糖，优选0-20重量％蔗糖，基于组分b1的总重量，其中选择葡萄糖、果糖和蔗糖的重量以使得葡萄糖、果糖和蔗糖之和的总重量不超过100重量％。
19.优选组分b1是一种由如下组分构成的混合物：
20.30-70重量％葡萄糖，优选40-60重量％葡萄糖，
21.30-70重量％果糖，优选40-60重量％果糖，和
22.0-40重量％蔗糖，优选0-20重量％蔗糖，基于组分b1的总重量，其中选择葡萄糖、果糖和蔗糖的重量以使得葡萄糖、果糖和蔗糖之和的总重量为100重量％。
23.基料组合物是指在反应之前的组分a和组分b以及任选地，任何其他组分。该基料组合物可以通过加热固化，这可以通过接触加热和/或由热空气和/或蒸汽传热和/或介电加热(例如微波加热或高频加热)以得到该已反应基料组合物而进行。该基料组合物可以通过同时或依次施加热和任选地，压力以得到该已反应基料组合物而固化。该已反应基料组合物是指固化的基料组合物。该已反应基料组合物可以通过使基料组分a和b反应而得到。
24.使
……
反应或已反应是指氨基酸聚合物a1与选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1反应。此外，其他组分也可以与氨基酸聚合物a1和/或选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1反应。该反应可以得到交联聚合物。
25.任选地，使
……
反应或已反应是指氨基酸聚合物a1与选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1反应，以及
26.任选地，氨基酸聚合物a1与组分b2反应，以及
27.任选地，氨基酸聚合物a1自身反应，以及
28.任选地，选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1与各组分自身反应和/或相互反应，
29.任选地，选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1与组分b2反应。
30.组分b2在下面进一步解释。
31.组分a基于组分a的总重量可以包含20-80重量％，优选30-70重量％，优选40-65重量％的氨基酸聚合物a1。
32.有利的是，组分a和b不作为混合物提供，这允许容易的运输和几个月的长时间储存。因此，根据本发明的一个方面，该基料组合物作为成套包装提供，其中组分a和组分b分开储存。
33.组分a和b可以直接在木质纤维素片，优选由木材制成的木质纤维素片上接触，或者通过在施用于木质纤维素片，优选由木材制成的木质纤维素片之前将其混合而接触。
34.组分a和/或b可以以水溶液或水分散体形式提供。
35.wt.-％是指重量％。
36.组分a：
37.氨基酸聚合物a1：
38.氨基酸聚合物a1包含至少一种聚氨基酸或者由至少一种聚氨基酸构成，聚氨基酸为氨基酸以及任选地，选自如下的其他单体的聚合产物：
39.a)包含至少两个氨基的胺，其中该胺不是氨基酸，
40.b)二和/或三羧酸，它们不是氨基酸，
41.及其混合物，
42.其中基于单体的总量优选将至少70重量％，优选至少75重量％，优选至少80重量％，优选至少85重量％，优选至少90重量％，优选至少95重量％，优选至少97.5重量％，更优选至少99重量％，最优选100重量％氨基酸用作聚合反应的单体。
43.根据本发明使用的术语胺和/或氨基不包括酰胺基团如r-co-nh2和/或r-co-nh-r。
44.氨基酸聚合物a1可以包含一种或两种或更多种不同氨基酸的聚合产物。术语“聚合物”用于该聚合产物，即使聚合反应不运行至完成。氨基酸聚合物a1可以由二聚体(n＝2)、三聚体(n＝3)、低聚体(n＝4-10)和大分子(n》10)构成—其中n为已经反应形成二聚体、三聚体、低聚体和大分子的单体数目—并且还可以包括单体。可能由于聚合反应过程中单体的不完全转化和/或由于聚合反应完成之后额外单体的加入而存在这些单体，其中额外的单体选自已经用于聚合反应的单体。优选在聚合反应完成之后不加入单体。氨基酸聚合物a1还可以包括氨基酸以外的其他单体，例如二-和/或三羧酸和/或包含至少两个氨基的胺，其中该胺和/或该二-和三羧酸不是氨基酸。
45.该氨基酸聚合物可以是氨基酸以及任选地，其他单体的聚合产物，其中基于单体的总量将至少70重量％，优选80重量％，更优选90重量％，更优选95重量％，更优选97重量％，更优选98重量％，更优选99重量％，最优选100重量％氨基酸用作聚合反应的单体。
46.氨基酸聚合物a1可以是或包含如下单体的聚合产物：
47.i)氨基酸，优选包含至少两个氨基的氨基酸，和/或
48.ii)包含至少两个氨基的胺，其中该胺不是氨基酸，以及氨基酸，优选包含至少两个氨基的氨基酸，和/或
49.iii)优选不是氨基酸的二羧酸和/或三羧酸，以及氨基酸，优选包含至少两个氨基的氨基酸，和/或
50.vi)包含至少两个氨基的胺，其中该胺不是氨基酸，以及优选不是氨基酸的二羧酸和/或三羧酸，以及氨基酸，优选包含至少两个氨基的氨基酸，和/或
51.v)任何至少两种在i)-vi)中定义的化合物，
52.其中基于氨基酸聚合物a1的总重量将优选至少70重量％，优选至少75重量％，优选至少80重量％，优选至少85重量％，优选至少90重量％，优选至少95重量％，优选至少97.5重量％，优选至少99重量％，优选100重量％氨基酸用作聚合反应的单体。
53.根据本发明，术语氨基酸聚合物还包括氨基酸聚合物衍生物，后者可以通过在聚合合成之后改性氨基酸聚合物而得到。
54.氨基酸聚合物的改性可以通过与如下组分反应而进行：
55.i)烷基-或链烯基羧酸，如辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸、十六烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸或其li、na、k、cs、ca或铵盐，和/或
56.ii)由一个或多个氨基和/或酸基封端的聚氧化烯，优选聚氧乙烯、聚氧丙烯和/或聚氧乙烯-聚氧丙烯，和/或
57.iii)氧化烯，如氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯，和/或
58.iv)内酯，例如ε-己内酯、δ-戊内酯、γ-丁内酯，和/或
59.v)醇，如链烷醇，例如油醇。
60.氨基酸聚合物a1的聚合可以不进行到完全转化。因此，在通过聚合合成氨基酸聚合物a1之后，单体，例如包含至少两个氨基的胺和/或氨基酸和/或二羧酸和/或三羧酸可能存在于氨基酸聚合物a1中。
61.各氨基酸聚合物a1基于氨基酸聚合物a1的总重量可以含有小于15重量％，更优选小于10重量％，更优选小于8重量％的单体。单体的重量基于包括其单体在内的各聚合物a1的总重量计算。单体可能由于单体在聚合中的不完全转化而存在或者可以在聚合之后加入。优选在聚合反应完成之后不加入单体。
62.本发明的氨基酸聚合物a1可以包含聚氨基酸，例如合成聚氨基酸、中性聚氨基酸、多肽、蛋白质或其混合物。聚氨基酸通过一种或多种不同氨基酸的聚合生产。聚氨基酸可以通过化学合成或者在活生物体中的生物合成而得到。蛋白质尤其可以通过在活生物体中的生物合成而得到。多肽可以通过蛋白质的水解得到。
63.根据本发明，术语聚氨基酸还可以包括聚氨基酸衍生物，后者可以通过在聚合合成之后改性聚氨基酸而得到。聚氨基酸的改性可以通过与如下组分反应而进行：
64.i)烷基-或链烯基羧酸，如辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸、十六烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和/或亚麻酸和/或其li、na、k、cs、ca或铵盐，和/或
65.ii)由氨基和/或酸基封端并且官能度为1、2或更大的聚氧化烯，优选聚氧乙烯、聚氧丙烯和/或聚氧乙烯-聚氧丙烯，和/或
66.iii)氧化烯，如氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯，和/或
67.iv)内酯，例如ε-己内酯、δ-戊内酯、γ-丁内酯，和/或
68.v)醇，如链烷醇，例如油醇。
69.氨基酸是指包含至少一个伯胺(-nh2)和至少一个羧基(-cooh)官能基团的有机化合物。氨基酸可以是赖氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、硒代半胱氨酸、甘氨酸、α-丙氨酸、β-丙氨酸、酪氨酸、γ-氨基丁酸、ε-氨基己酸、鸟氨酸、二氨基庚二酸、2,3-二氨基丙酸、2,4-二氨基丁酸或其混合物。氨基酸可以以其l-或d-或外消旋形式使用。氨基酸还可以以其环状酰胺形式，例如ε-己内酰胺使用。
70.用于聚合反应的优选氨基酸是包含两个胺基(-nh2)和至少一个羧基官能基团(-cooh)的二氨基酸。该类二氨基酸可以是鸟氨酸、二氨基庚二酸、2,3-二氨基丙酸、2,4-二氨基丁酸和/或赖氨酸，优选赖氨酸，更优选l-赖氨酸。尽管有时将它们称为二氨基酸，但根据本发明天冬酰胺和谷氨酰胺不包括在二氨基酸组中，因为该第二官能基团是酰胺(co-nh2)而不是胺(-nh2)。
71.聚氨基酸基于聚氨基酸的总重量可以含有小于15重量％，更优选小于10重量％，更优选小于8重量％的氨基酸单体。单体的重量基于包括其单体在内的聚氨基酸的总重量计算。
72.任选地，氨基酸聚合物a1基于氨基酸聚合物a1的总重量含有至少70重量％，优选至少75重量％，优选至少80重量％，优选至少85重量％，优选至少90重量％，优选至少95重量％，优选至少98重量％，优选至少99重量％，优选至少99.5重量％，最优选100重量％聚氨基酸。
73.任选地，氨基酸聚合物a1的聚氨基酸具有的重均分子量在800-10,000g/mol，优选1,000-7,500g/mol，优选1,150-5,000g/mol，更优选1,300-5,000g/mol范围内，
74.以及任选地，氨基酸聚合物a1的至少一种聚氨基酸，优选氨基酸聚合物a1的各聚氨基酸具有的支化度(db)为0.2-0.7，优选0.25-0.60，优选0.30-0.50，
75.以及任选地，氨基酸聚合物a1基于氨基酸聚合物a1的总重量含有至少70重量％，优选至少75重量％，优选至少80重量％，优选至少85重量％，优选至少90重量％，优选至少95重量％，优选至少98重量％，优选至少99重量％，优选至少99.5重量％，最优选100重量％聚氨基酸。
76.组分a可以包含一种具有伯和/或仲氨基的氨基酸聚合物a1或者具有伯和/或仲氨基的不同氨基酸聚合物a1，其中氨基酸聚合物a1可以具有的伯和仲胺氮含量(nc
ps
)为至少1重量％.
77.根据本发明使用的术语伯和/或仲氨基不包括酰胺基团如r-co-nh2和/或r-co-nh-r。
78.伯胺氮含量(nc
p
)为对应于氨基酸聚合物a1中伯胺基团的氮含量，以重量％氮计。仲胺氮含量(ncs)为对应于氨基酸聚合物a1中仲胺基团的氮含量，以重量％氮计。氨基酸聚合物a1的伯和仲胺基氮含量(nc
ps
)使用下列方程式计算：
79.nc
ps
＝nc
p
+ncs80.伯氨基氮含量(nc
p
)和仲氨基氮含量(ncs)可以基于en iso 9702:1998(伯、仲和叔氨基氮含量的测定)测量。
81.措辞“氨基酸聚合物a1具有的伯和仲胺基氮含量(nc
ps
)为至少1重量％”是指下列：
82.若氨基酸聚合物a1由一种具有伯和/或仲氨基的聚合物构成，则氨基酸聚合物a1具有的nc
ps
为至少1重量％，或者若氨基酸聚合物a1由具有伯和/或仲氨基的不同聚合物构成，则这些氨基酸聚合物a1总共具有的nc
ps
为至少1重量％。
83.任选地，氨基酸聚合物a1具有的nc
ps
为至少1重量％，优选至少3重量％，优选至少5重量％，更优选至少7重量％并且任选地，氨基酸聚合物a1中的至少一种氨基酸聚合物，优选各氨基酸聚合物a1具有的nc
ps
为至少1重量％，优选至少3重量％，优选至少5重量％，更优选至少7重量％。
84.任选地，氨基酸聚合物a1具有的nc
ps
为1-33重量％，优选3-30重量％，优选5-25重量％，优选7-20重量％并且任选地，氨基酸聚合物a1中的至少一种氨基酸聚合物，优选各氨基酸聚合物a1具有的nc
ps
为1-33重量％，优选3-30重量％，优选5-25重量％，优选7-20重量％。
85.在组分a包含一种氨基酸聚合物a1的情况下，该氨基酸聚合物a1具有的重均分子量mw为至少800g/mol，优选至少1,000g/mol，优选至少1,150g/mol，更优选至少1,300g/mol，更优选至少1,400g/mol且至多10,000g/mol，优选至多5,000g/mol。
86.在组分a包含不同氨基酸聚合物a1的情况下，这些氨基酸聚合物a1具有的总重均分子量m
w,
总为至少800g/mol，优选至少1,000g/mol，优选至少1,150g/mol，更优选至少1,300g/mol，更优选至少1,400g/mol并且氨基酸聚合物a1具有的总重均分子量m
w,
总为至多10,000g/mol，优选至多5,000g/mol。
87.重均分子量如实施例部分(“测量值和测量方法”)所述通过尺寸排阻色谱法(sec)测定。重均分子量mw涉及单一氨基酸聚合物a1的重均分子量并且通过尺寸排阻色谱法(sec)对各氨基酸聚合物a1分开测定。
88.氨基酸聚合物a1总共的总重均分子量m
w,
总可以经由方程式(1)由各聚合物a1j(j＝1-k，其中k为全部聚合物a1中单个氨基酸聚合物a1的数目)的单独重均分子量m
w,j
计算。
[0089][0090]
数字分数pj经由方程式(2)和(3)由各单一氨基酸聚合物的质量分数mj和重均分子量m
w,j
计算。
[0091][0092][0093]
若例如氨基酸聚合物a1由20重量％氨基酸聚合物a11(m
w,1
＝500g/mol)、30重量％氨基酸聚合物a12(m
w,2
＝2000g/mol)和50重量％氨基酸聚合物a13(m
w,3
＝5000g/mol)构成，则总重均分子量m
w,
总为3200g/mol。若氨基酸聚合物a1由单一氨基酸聚合物a1，例如氨基酸聚合物a12(m
w,2
＝2000g/mol)构成，则m
w,
总与该单一氨基酸聚合物a1的mw相同。
[0094]
氨基酸聚合物a1基于包括其单体在内的氨基酸聚合物a1的总重量可以含有小于15重量％，更优选小于10重量％，更优选小于8重量％的单体。
[0095]
各氨基酸聚合物a1基于包括其单体在内的所述氨基酸聚合物a1的重量可以含有小于15重量％，更优选小于10重量％，更优选小于8重量％的单体。
[0096]
任选地，氨基酸聚合物a1具有的总重均分子量m
w,
总为至少800g/mol，优选至少1,000g/mol，优选至少1,150g/mol，更优选至少1,300g/mol，更优选至少1,400g/mol并且氨基酸聚合物a1具有的总重均分子量m
w,
总为至多10,000g/mol，优选至多5,000g/mol以及任选地，至少一种氨基酸聚合物a1，优选各氨基酸聚合物a1具有的重均分子量mw为至少800g/mol，优选至少1,000g/mol，优选至少1,150g/mol，更优选至少1,300g/mol，更优选至少1,400g/mol，最优选至少1,500g/mol并且至少一种氨基酸聚合物a1，优选各氨基酸聚合物a1具有的重均分子量mw为至多10,000g/mol，优选至多5,000g/mol。氨基酸聚合物a1可以包含支化聚合物或者由其构成。
[0097]
在组分a包含一种氨基酸聚合物a1的情况下，该氨基酸聚合物a1优选为支化聚合物。在组分a包含不同氨基酸聚合物a1的情况下，优选氨基酸聚合物a1中的至少一种，更优选各氨基酸聚合物a1为支化聚合物。任选地，至少一种氨基酸聚合物a1，更优选各氨基酸聚合物a1具有的支化度(db)为至少0.05，优选0.05-0.99，优选0.07-0.9，更优选0.1-0.5。
[0098]
db通过1h-nmr光谱法测定。db通过比较信号强度而得到。支化度根据下列方程式计算：
[0099]
db＝(d+t)/(d+l+t)，
[0100]
其中d、t和l为所得支化聚合物中树枝状、末端或线性掺入单体的分数，由nmr光谱中相应信号的积分得到。对于其他信息，进一步参考h.frey等，acta polym.2013，51，995-1019。
[0101]
任选地，氨基酸聚合物a1具有的总重均分子量m
w,总
为至少800g/mol，优选至少1,000g/mol，优选至少1,150g/mol，更优选至少1,300g/mol，更优选至少1,400g/mol并且氨基酸聚合物a1具有的总重均分子量m
w,总
为至多10,000g/mol，更优选至多5,000g/mol以及任选地，至少一种氨基酸聚合物a1，优选各氨基酸聚合物a1具有的重均分子量mw为至少800g/mol，优选至少1,000g/mol，优选至少1,150g/mol，更优选至少1,300g/mol，更优选至少1,400g/mol并且至少一种氨基酸聚合物，优选各氨基酸聚合物a1具有的重均分子量mw为至多10,000g/mol，更优选至多5,000g/mol；
[0102]
以及任选地，氨基酸聚合物a1具有的nc
ps
为1-33重量％，优选3-30重量％，优选5-25重量％，优选7-20重量％并且任选地，氨基酸聚合物a1中的至少一种聚合物，优选各氨基酸聚合物a1具有的nc
ps
为1-33重量％，优选3-30重量％，优选5-25重量％，优选7-20重量％；
[0103]
以及任选地，氨基酸聚合物a1中的至少一种聚合物，更优选各氨基酸聚合物a1具有的支化度为至少0.05，优选0.05-0.99，优选0.07-0.9，更优选0.1-0.5。
[0104]
聚赖氨酸：
[0105]
优选氨基酸聚合物a1包含至少一种聚赖氨酸或者由一种或多种聚赖氨酸构成，聚赖氨酸为单体赖氨酸，优选l-赖氨酸以及任选地，选自如下的其他单体的聚合产物：
[0106]
a)氨基酸，优选包含至少两个氨基的氨基酸，
[0107]
b)包含至少两个氨基的胺，其中该胺不是氨基酸，和
[0108]
c)不是氨基酸的二和/或三羧酸，
[0109]
及其混合物，
[0110]
其中基于单体总量将至少70重量％，优选至少75重量％，优选至少80重量％，优选至少85重量％，优选至少90重量％，优选至少95重量％，优选至少97.5重量％，优选至少99
重量％，优选100重量％赖氨酸用作聚合反应的单体。
[0111]
聚赖氨酸由二聚体(n＝2)、三聚体(n＝3)、低聚体(n＝4-10)和大分子(n》10)以及单体构成，其中n为已经反应形成二聚体、三聚体、低聚体和大分子的单体数目。可能由于聚合反应过程中单体的不完全转化和/或由于聚合反应完成之后额外单体的加入而存在这些单体，其中额外的单体选自已经用于聚合反应的单体。优选在聚合反应完成之后不加入单体。
[0112]
任选地，氨基酸聚合物a1包含一种或多种聚赖氨酸，更优选聚-l-赖氨酸或者由其构成。优选氨基酸聚合物a1基于氨基酸聚合物a1的总重量包含至少70重量％，优选至少75重量％，优选至少80重量％，优选至少85重量％，优选至少90重量％，优选至少95重量％，优选至少98重量％，优选至少99重量％，优选至少99.5重量％，最优选100重量％聚赖氨酸。为清楚起见，聚赖氨酸是指不同聚赖氨酸，例如具有不同重均分子量和/或不同支化度。
[0113]
任选地，氨基酸聚合物a1包含聚赖氨酸或者由聚赖氨酸构成，其中聚赖氨酸具有的总重均分子量m
w,
总在800-10,000g/mol，优选1,000-7,500g/mol，优选1,150-5,000g/mol，更优选1,400-5,000g/mol，更优选1,300-5,000g/mol范围内。
[0114]
优选氨基酸聚合物a1包含聚赖氨酸或者由聚赖氨酸构成，其中聚赖氨酸具有的总重均分子量m
w,
总在800-10,000g/mol，优选1,000-7,500g/mol，优选1,150-5,000g/mol，更优选1,400-5,000g/mol，更优选1,300-5,000g/mol范围内并且任选地，氨基酸聚合物a1的至少一种聚赖氨酸，优选氨基酸聚合物a1的各聚赖氨酸具有的重均分子量在800-10,000g/mol，优选1,000-7,500g/mol，优选1,150-5,000g/mol，更优选1,400-5,000g/mol，更优选1,300-5,000g/mol范围内。
[0115]
赖氨酸在聚合过程中具有两种反应可能性。α-nh2或ε-nh2可以与该羧酸反应。因此，存在两种线性聚赖氨酸类型，即α-聚赖氨酸或ε-聚赖氨酸。聚合还可以以α-nh2和ε-nh2二者均与羧酸基团反应而形成α-连接和ε-连接二者的方式进行。优选该聚赖氨酸是支化聚赖氨酸。根据本发明使用的优选聚赖氨酸具有的ε-连接多于α-连接。优选ε-连接与α-连接的比例为1.0:1-6.0:1，优选1.25:1-4.0:1，优选1.5:1-3.0:1。该比例可以由聚赖氨酸的1h-nmr光谱中相应信号的积分确定。
[0116]
聚赖氨酸基于聚赖氨酸的总重量可以含有小于15重量％，更优选小于10重量％，更优选小于8重量％的赖氨酸单体。
[0117]
各聚赖氨酸基于所述聚赖氨酸的总重量可以含有小于15重量％，更优选小于10重量％，更优选小于8重量％的赖氨酸单体。
[0118]
该支化聚赖氨酸例如可以具有0.2-0.7，优选0.25-0.60，优选0.30-0.50的支化度(db)。
[0119]
在组分a包含一种聚赖氨酸的情况下，该聚赖氨酸的nc
ps
可以为5-12.5重量％，更优选7.5-12.5重量％，更优选8.5-12重量％，最优选9-11.5重量％。
[0120]
在组分a包含两种或更多种聚赖氨酸的情况下，聚赖氨酸的nc
ps
总共可以为5-12.5重量％，更优选7.5-12.5重量％，更优选8.5-12重量％，最优选9-11.5重量％，并且优选至少一种聚赖氨酸，优选各聚赖氨酸的nc
ps
可以为5-12.5重量％，更优选7.5-12.5重量％，更优选8.5-12重量％，最优选9-11.5重量％。
[0121]
任选地，氨基酸聚合物a1包含聚赖氨酸或者由聚赖氨酸构成，其中聚赖氨酸具有
的总重均分子量m
w,
总在800-10,000g/mol，优选1,000-7,500g/mol，优选1,150-5,000g/mol，更优选1,400-5,000g/mol，更优选1,300-5,000g/mol范围内并且任选地，至少一种聚赖氨酸，优选各聚赖氨酸具有的重均分子量在800-10,000g/mol，优选1,000-7,500g/mol，优选1,150-5,000g/mol，更优选1,400-5,000g/mol，更优选1,300-5,000g/mol范围内，
[0122]
以及任选地，至少一种聚赖氨酸，优选各聚赖氨酸具有的支化度(db)为0.2-0.7，优选0.25-0.60，优选0.30-0.50，
[0123]
以及任选地，该聚赖氨酸具有的nc
ps
为5-12.5重量％，更优选7.5-12.5重量％，更优选8.5-12重量％，最优选9-11.5重量％并且任选地，至少一种聚赖氨酸，优选各聚赖氨酸具有的nc
ps
为5-12.5重量％，更优选7.5-12.5重量％，更优选8.5-12重量％，最优选9-11.5重量％。
[0124]
聚赖氨酸的生产通常是已知的并且可以例如如wo2016062578，优选权利要求1，最优选任何实施例4-10所述进行。由赖氨酸盐生产聚赖氨酸的另一方法描述于wo2007060119中。
[0125]
根据本发明，术语聚赖氨酸还包括聚赖氨酸衍生物，后者可以通过在聚合合成之后改性聚赖氨酸而得到。
[0126]
聚赖氨酸的改性可以通过与如下组分反应而进行：
[0127]
i)烷基-或链烯基羧酸，如辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸、十六烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和/或亚麻酸和/或其li、na、k、cs、ca或铵盐，和/或
[0128]
ii)由氨基和/或酸基封端并且官能度为1、2或更大的聚氧化烯，优选聚氧乙烯、聚氧丙烯和/或聚氧乙烯-聚氧丙烯，和/或
[0129]
iii)氧化烯，如氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯，和/或
[0130]
iv)内酯，例如ε-己内酯、δ-戊内酯、γ-丁内酯，和/或
[0131]
v)醇，如链烷醇，例如油醇。
[0132]
包含至少两个氨基的胺：
[0133]
任选地，适合在聚合成氨基酸聚合物a1中用作单体的包含两个氨基的胺选自1,2-乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、丁二胺(例如1,2-或1,4-丁二胺)、二氨基戊烷(例如1,2-和/或1,5-二氨基戊烷)、二氨基己烷(例如1,2-和/或1,6-二氨基己烷)、二氨基庚烷(例如1,2-和/或1,7-二氨基庚烷)、二氨基辛烷(例如1,2-和/或1,8-二氨基辛烷)、二氨基壬烷(例如1,2-和/或1,9-二氨基壬烷)、二氨基癸烷(例如1,2-和/或1,10-二氨基癸烷)、二氨基十一烷(例如1,2-和/或1,11-二氨基十一烷)、二氨基十二烷(例如1,2-和/或1,12-二氨基十二烷)、亚环己基二胺、二(3-氨基丙基)胺、二(2-氨基乙基)胺、n-(2-氨基乙基)-1,3-丙二胺、二-n-(2-氨基乙基)-1,3-丙二胺、n,n'-二(3-氨基丙基)-1,2-乙二胺、n,n'-二(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺、n,n-二(3-氨基丙基)-1,2-乙二胺、三(氨基丙基)胺、三(氨基乙基)胺、胺封端聚氧化烯多元醇(所谓的jeffamine)、胺封端的聚四亚甲基二醇及其混合物。
[0134]
优选的包含两个氨基的胺选自1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、二(3-氨基丙基)胺、n-(2-氨基乙基)-1,3-丙二胺、二(2-氨基乙基)胺、二-n-(2-氨基乙基)-1,3-丙二胺、n,n'-二(3-氨基丙基)-1,2-乙二胺、n,n-二(3-氨基丙基)-1,2-乙二胺及其混合物。最优选1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、n-(2-氨基乙基)-1,3-丙二胺、n,n'-二(3-氨基丙基)-1,2-乙二胺及其混合物。
[0135]
二-和三羧酸：
[0136]
适合在聚合成氨基酸聚合物a1中用作单体的二羧酸是草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷-1,11-二甲酸、十二烷-1,12-二甲酸、马来酸、富马酸、苹果酸、顺式-和反式-环己烷-1,2-二甲酸、顺式-和反式-环己烷-1,3-二甲酸、顺式-和反式-环己烷-1,4-二甲酸、顺式-和反式-环戊烷-1,2-二甲酸以及顺式-和反式-环戊烷-1,3-二甲酸或其混合物，优选丙二酸、琥珀酸、戊二酸和/或己二酸。
[0137]
适合在聚合成氨基酸聚合物a1中用作单体的三羧酸或四羧酸是均苯三甲酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、丁烷三甲酸、萘三甲酸和环己烷-1,3,5-三甲酸、柠檬酸或其混合物，优选柠檬酸。优选二羧酸。
[0138]
其他组分a2和a3：
[0139]
组分a包含氨基酸聚合物a1并且任选包含组分a2并且任选包含为水的组分a3。优选组分a包含氨基酸聚合物a1并且包含为水的组分a3并且任选包含另一组分a2。氨基酸聚合物a1和组分a2不包含水。为水的组分a3可以用来溶解或分散氨基酸聚合物a1和/或组分a2。
[0140]
组分a2可以包含一种或多种选自如下的物质或者由其构成：多元醇，尿素，尿素衍生物如亚乙基脲、1,3-二甲基脲，助溶剂，流变改性剂，以及其他助剂如生物杀伤剂、染料、颜料、阻燃剂及其混合物。
[0141]
多元醇可以选自乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇及其混合物。其他合适的多元醇是生物多元醇，如衍生于大豆油、菜籽油、蓖麻油、葵花油或其混合物的多元醇。其他合适的多元醇是可以经由环状氧化物，例如氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯或四氢呋喃在多官能引发剂或其混合物存在下的聚合得到的聚醚多元醇。
[0142]
助溶剂可以选自醇如乙醇和/或碳酸酯如碳酸二乙酯。
[0143]
流变改性剂可以选自聚合物增稠剂，例如羧甲基纤维素和/或聚乙烯醇。
[0144]
组分a基于组分a的重量可以包含：
[0145]
20-80重量％，优选30-70重量％，优选40-65重量％氨基酸聚合物a1，以及任选地，
[0146]
0-50重量％，优选0-45重量％，优选0-40重量％，优选0-30重量％，优选0-20重量％，优选0-10重量％，优选0-5重量％组分a2，和80-20重量％，优选30-70重量％，优选35-60重量％为水的组分a3，其中选择所有氨基酸聚合物a1、组分a2和a3的重量以使得聚合物a1、组分a2和a3之和的总重量不超过100重量％或者优选为100重量％，其中优选50-100重量％，优选70-100重量％，优选90-100重量％的组分a2为尿素和/或尿素衍生物，优选尿素。
[0147]
组分b
[0148]
组分b包含选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物，优选选自葡萄糖、果糖、木糖、蔗糖及其混合物，更优选选自果糖和/或葡萄糖的组分b1并且任选包含组分b2以及任选地，为水的组分b3。优选组分b包含组分b1并且包含为水的组分b3以及任选包含组分b2。组分b1和组分b2不包含水。为水的组分b3可以用来溶解或分散组分b1和/或组分b2。
[0149]
组分b基于组分b的总重量可以包含20-80重量％，优选30-75重量％，优选40-70重量％组分b1。
[0150]
组分b2基于组分b1的总重量可以包含小于5重量％，优选小于2.5重量％，优选小
于1重量％的不同于组分b1的碳水化合物。组分b2优选不包含任何碳水化合物。碳水化合物是指具有式c
nh2non
的单糖(多羟基醛(醛糖)和/或多羟基酮(酮糖)和/或更高级分子化合物—可以通过水解转化为这些单糖，如具有式c
nh2n-2on-1
的二糖，低聚糖和多糖(例如淀粉)。优选该类碳水化合物选自单糖、二糖、低聚糖、多糖及其混合物，更优选选自单糖、二糖及其混合物。
[0151]
组分b2基于组分b1的总重量可以包含小于5重量％，优选小于2.5重量％，优选小于1重量％的乙醇醛和/或羟基丙酮或者也可以不包含乙醇醛和/或羟基丙酮。
[0152]
该碳水化合物组分可以是或者包含呈其醛糖或酮糖形式的单糖或者不同类型的混合物，包括三碳糖、四碳糖或庚糖；或二糖、多糖；或其组合，排除戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖和/或其混合物。
[0153]
例如，当三碳糖用作碳水化合物组分时，可以利用甘油醛和/或二羟基丙酮。当四碳糖用作碳水化合物组分时，可以利用丁醛糖，如赤藓糖和/或苏糖；和/或可以利用丁酮糖，如赤藓酮糖。当庚糖用作碳水化合物组分时，可以利用庚酮糖，如景天庚酮糖。该类碳水化合物组分的其他未知天然立体异构体也考虑可以用作组分b的组分b1。
[0154]
如上所述，组分b1可以是或者包含己糖和/或戊糖的二糖。例如，该碳水化合物组分可以是或者包含蔗糖、麦芽糖、乳糖和/或纤维二糖，优选蔗糖、麦芽糖和/或乳糖，更优选蔗糖。
[0155]
如上所述，组分b2中的碳水化合物组分可以是或者包含多糖。例如，该碳水化合物组分可以是或者包含具有低聚合度的多糖，例如包括糖蜜、淀粉水解液、纤维素水解液或其混合物。
[0156]
根据具体实例，淀粉水解液，例如麦芽糖糊精，或其混合物形成(任选地与其他组分一起)组分b1和b2。
[0157]
组分b包含选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物，优选选自葡萄糖、果糖、木糖、蔗糖及其混合物，更优选选自葡萄糖和/或果糖的组分b1并且任选包含组分b2以及任选地，为水的组分b3。优选组分b包含组分b1并且包含为水的组分b3以及任选包含组分b2。组分b1和组分b2不包含水。为水的组分b3可以用来溶解或分散组分b1和/或组分b2。
[0158]
组分b2可以包含一种或多种选自如下的物质或者由其构成：多元醇，尿素，尿素衍生物如亚乙基脲、1,3-二甲基脲，木质素，有机酸，助溶剂，流变改性剂和/或其他助剂如生物杀伤剂、染料、颜料、阻燃剂及其混合物。有机酸例如可以是乳酸和/或甲酸。
[0159]
多元醇可以选自乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇及其混合物。其他合适的多元醇是生物多元醇，如衍生于大豆油、菜籽油、蓖麻油、葵花油或其混合物的多元醇。其他合适的多元醇是可以经由环状氧化物，例如氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯或四氢呋喃在多官能引发剂或其混合物存在下的聚合得到的聚醚多元醇。
[0160]
助溶剂可以选自醇如乙醇和/或碳酸酯如碳酸二乙酯。
[0161]
流变改性剂可以选自聚合物增稠剂，例如羧甲基纤维素。
[0162]
组分b基于组分b的总重量可以包含：
[0163]
20-80重量％，优选30-75重量％，优选40-70重量％组分b1，任选地，0-50重量％，优选0-45重量％，优选0-40重量％，优选0-30重量％，优选0-20重量％，优选0-10重量％，优
选0-5重量％组分b2，和20-80重量％，优选25-70重量％，优选30-60重量％为水的组分b3，其中选择组分b1、b2和b3的重量以使得组分b1、b2和b3之和的总重量不超过100重量％或者优选为100重量％，
[0164]
其中任选地，50-100重量％，优选70-100重量％，优选90-100重量％的组分b2为尿素和/或尿素衍生物，优选尿素，
[0165]
以及其中任选地，组分b1为如下组分的混合物：
[0166]
30-70重量％，优选40-60重量％葡萄糖
[0167]
30-70重量％，优选40-60重量％果糖，和
[0168]
0-40重量％，优选0-20重量％蔗糖
[0169]
基于组分b1的总重量，其中选择葡萄糖、果糖和蔗糖的重量以使得葡萄糖、果糖和蔗糖之和的总重量不超过100重量％或者为100重量％。
[0170]
组分b基于组分b的总重量可以包含：
[0171]
20-80重量％，优选30-75重量％，优选40-70重量％组分b1，任选地，0-50重量％，优选0-45重量％，优选0-40重量％，0-30重量％，优选0-20重量％，优选0-10重量％，优选0-5重量％组分b2，和20-80重量％，优选25-70重量％，优选30-60重量％为水的组分b3，其中选择组分b1、b2和b3的重量以使得组分b1、b2和b3之和的总重量不超过100重量％或者优选为100重量％，其中组分b1优选为葡萄糖、果糖、木糖、蔗糖及其混合物，更优选葡萄糖和/或果糖并且其中任选地，50-100重量％，优选70-100重量％，优选90-100重量％的组分b2为尿素和/或尿素衍生物，优选尿素。
[0172]
本发明的基料组合物可以包含尿素作为组分a2和/或b2，其中优选该基料组合物基于氨基酸聚合物a1和组分b1之和的总重量包含总共为0-70重量％，优选10-60重量％，更优选20-55重量％，最优选25-50重量％的尿素。
[0173]
本发明的基料组合物基于氨基酸聚合物a1和组分b1之和的总重量可以包含55-90重量％，优选60-85重量％，优选70-85重量％氨基酸聚合物a1。
[0174]
任选地，本发明的基料组合物基于氨基酸聚合物a1和组分b1之和的总重量包含：
[0175]
55-90重量％，优选60-85重量％，优选70-85重量％氨基酸聚合物a1，和
[0176]
10-45重量％，优选15-40重量％，优选15-30重量％组分b1，其中选择氨基酸聚合物a1和组分b1的重量以使得氨基酸聚合物a1和组分b1之和的总重量为100重量％。
[0177]
在该基料组合物中，组分a基于氨基酸聚合物a1、组分a2和a3之和的总重量可以包含：20-80重量％，优选30-70重量％，优选40-65重量％氨基酸聚合物a1，任选地，0-50重量％，优选0-45重量％，优选0-40重量％，0-30重量％，优选0-20重量％，优选0-10重量％，优选0-5重量％组分a2，80-20重量％，优选30-70重量％，优选35-60重量％为水的组分a3，其中选择氨基酸聚合物a1、组分a2和a3的重量以使得氨基酸聚合物a1以及组分a2和a3之和的总重量为100重量％，并且其中任选地，50-100重量％，优选70-100重量％，优选90-100重量％的组分a2为尿素；以及组分b基于组分b1、b2和b3之和的总重量可以包含：20-80重量％，优选30-75重量％，优选40-70重量％组分b1，任选地，0-50重量％，优选0-45重量％，优选0-40重量％，0-30重量％，优选0-20重量％，优选0-10重量％，优选0-5重量％组分b2，和20-80重量％，优选25-70重量％，优选30-60重量％为水的组分b3，其中选择组分b1、b2和b3的重量以使得组分b1、b2和b3之和的总重量为100重量％，
[0178]
以及其中任选地，50-100重量％，优选70-100重量％，优选90-100重量％的组分b2为尿素和/或尿素衍生物，优选尿素，其中任选地，该基料组合物可以包含尿素作为组分a2和/或b2，其中优选该基料组合物基于氨基酸聚合物a1和组分b1之和的总重量总共包含0-70重量％，优选10-60重量％，更优选20-55重量％，最优选25-50重量％尿素，
[0179]
其中任选地，该基料组合物基于氨基酸聚合物a1和组分b1之和的总重量包含55-90重量％，优选60-85重量％，优选70-85重量％氨基酸聚合物a1，其中任选地，氨基酸聚合物a1包含聚赖氨酸或者由聚赖氨酸构成，其中聚赖氨酸具有的总重均分子量m
w,
总在800-10,000g/mol，优选1,000-7,500g/mol，优选1,150-5,000g/mol，更优选1,400-5,000g/mol，更优选1,300-5,000g/mol范围内并且任选地，氨基酸聚合物a1中的至少一种聚赖氨酸，优选氨基酸聚合物a1中的各聚赖氨酸具有的重均分子量在800-10,000g/mol，优选1,000-7,500g/mol，优选1,150-5,000g/mol，更优选1,400-5,000g/mol，更优选1,300-5,000g/mol范围内。
[0180]
任选地，本发明的基料组合物包含：
[0181]
a)包含氨基酸聚合物a1的组分a，
[0182]
其中氨基酸聚合物a1具有的总重均分子量m
w,
总为至少800g/mol和至多10,000g/mol并且其中该基料组合物基于氨基酸聚合物a1和组分b1的总重量包含至少55重量％氨基酸聚合物a1，
[0183]
以及其中任选地，氨基酸聚合物a1具有伯和/或仲氨基，其中氨基酸聚合物a1具有的nc
ps
为至少1重量％，和
[0184]
b)包含选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分b1的组分b，
[0185]
c)任选地，包含功能添加剂的组分c。
[0186]
功能添加剂是用于改进木质纤维素基复合制品的某些性能，例如耐水性和/或耐微生物性的添加剂。
[0187]
组分c可以包含为功能添加剂的组分c1和为水的组分c2或者由其构成，为水的组分c2可以用来溶解或分散组分c1。
[0188]
功能添加剂c1可以选自疏水化剂，如石蜡，流变改性剂，填料，杀真菌剂，生物杀伤剂，阻燃剂，颜料，染料或其混合物。
[0189]
一种优选的组分c是石蜡乳液，其中石蜡(组分c1)乳化在水(组分c2)中。
[0190]
任选地，该基料组合物基于氨基酸聚合物a1以及组分b1和组分c1之和的总重量包含0-50重量％，优选0-25重量％，优选0-15重量％，优选0-10重量％组分c1。
[0191]
该基料组合物可以包含：20-80重量％，优选30-70重量％，优选40-65重量％氨基酸聚合物a1，任选地，0-50重量％，优选0-45重量％，优选0-40重量％，0-30重量％，优选0-20重量％，优选0-10重量％，优选0-5重量％组分a2，80-20重量％，优选30-70重量％，优选35-60重量％为水的组分a3，基于氨基酸聚合物a1以及组分a2和a3之和的总重量，其中选择氨基酸聚合物a1以及组分a2和a3的重量以使得氨基酸聚合物a1、组分a2和a3之和的重量为100重量％，
[0192]
其中任选地，50-100重量％，优选70-100重量％，优选90-100重量％的组分a2为尿素和/或尿素衍生物，优选尿素，和20-80重量％，优选30-75重量％，优选40-70重量％组分b1，任选地，0-50重量％，优选0-45重量％，优选0-40重量％，0-30重量％，优选0-20重量％，
优选0-10重量％，优选0-5重量％组分b2，和20-80重量％，优选25-70重量％，优选30-60重量％为水的组分b3，基于组分b1、b2和b3之和的总重量，其中选择组分b1、b2和b3的重量以使得组分b1、b2和b3之和的总重量为100重量％，
[0193]
其中任选地，50-100重量％，优选70-100重量％，优选90-100重量％的组分b2为尿素和/或尿素衍生物，优选尿素，以及0-100重量％，优选10-90重量％，优选25-70重量％组分c1，0-100重量％，优选10-90重量％，优选30-75重量％为水的组分c2，基于组分c1和c2之和的总重量，其中选择组分c1和c2的重量以使得组分c1和c2之和的总重量为100重量％，其中该基料组合物可以包含尿素作为组分a2和/或b2，其中优选该基料组合物基于氨基酸聚合物a1和组分b1之和的总重量总共包含0-70重量％，优选10-60重量％，更优选20-55重量％，最优选25-50重量％尿素，其中任选地，该基料组合物基于氨基酸聚合物a1和组分b1之和的总重量包含55-90重量％，优选60-85重量％，优选70-85重量％氨基酸聚合物a1，其中任选地，氨基酸聚合物a1包含聚赖氨酸或者由聚赖氨酸构成，其中聚赖氨酸具有的总重均分子量m
w,
总在800-10,000g/mol，优选1,000-7,500g/mol，优选1,150-5,000g/mol，更优选1,400-5,000g/mol，更优选1,300-5,000g/mol范围内并且任选地，氨基酸聚合物a1中的至少一种聚赖氨酸，优选氨基酸聚合物a1中的各聚赖氨酸具有的重均分子量在800-10,000g/mol，优选1,000-7,500g/mol，优选1,150-5,000g/mol，更优选1,400-5,000g/mol，更优选1,300-5,000g/mol范围内。
[0194]
任选地，本发明的基料组合物基于氨基酸聚合物a1、组分b1和组分c1之和的总重量包含：
[0195]
55-95重量％，优选55-90重量％，优选60-85重量％，更优选70-85重量％氨基酸聚合物a1，和
[0196]
5-45重量％，10-45重量％，15-40重量％，优选15-30重量％组分b1，以及
[0197]
0-50重量％，优选0-25重量％，优选0-15重量％，优选0-10重量％组分c1，其中选择氨基酸聚合物a1、组分b1和组分c1的重量以使得氨基酸聚合物a1、组分b1和组分c1之和的总重量为100重量％。
[0198]
本发明还涉及一种包含如上所定义的基料组合物的组合物成套包装，其中组分a和组分b以及任选地，组分c分开储存。该基料成套包装包含两种分开的组分a和b，它们在施用于多种木质纤维素颗粒之前或之中或之后混合。
[0199]
本发明还涉及一种可以通过使本发明的组分a和b，尤其是该基料组合物反应而得到或者由其得到的已反应基料组合物。
[0200]
本发明还涉及一种可以通过使本发明的基料组合物反应而得到或者由其得到的已反应基料组合物。
[0201]
本发明的基料组合物可以用作呈不同形状的不同材料的基料或粘合剂，该材料如矿物纤维(包括矿渣棉纤维、岩棉纤维、玻璃纤维)，芳族聚酰胺纤维，陶瓷纤维，陶瓷粉末，金属纤维，金属粉末，碳纤维，聚酰亚胺纤维，聚酯纤维，粘胶纤维，纤维素纤维，纤维素片材，纤维素碎屑，纤维素线材，纤维素层或木质纤维素片。
[0202]
任选地，将本发明的基料组合物用于木质纤维素片，更优选木质纤维素颗粒，尤其是木颗粒。
[0203]
本发明的另一方面涉及一种木质纤维素基复合制品，包含多个木质纤维素片和如
上面所定义的已反应基料组合物。
[0204]
该已反应基料组合物优选是指在20-300℃，优选40-200℃，优选50-180℃，更优选70-150℃下以及任选地，在0.1-100巴，优选1-100巴，优选1-50巴，优选1-25巴的压力下固化的基料组合物。
[0205]
可以在压制过程中施加高频电场，直到在垫块中心达到80-200℃，优选80-180℃，更优选90-150℃，最优选100-150℃，任选地在0.1-100巴，优选0.1-100巴，优选0.1-50巴，优选0.1-25巴的压力下。
[0206]
本文所用术语“高频电场”表示并包括任何种类的高频电场或电磁场，如微波辐射或高频电场，这在对两个电容器极板之间的平板电容器施加高频交流电压之后产生。适合高频电场的频率在100khz-30ghz，优选6mhz-3ghz，更优选13-41mhz范围内。尤其合适且优选的是各自的国家和国际认可频率，如13.56mhz，27.12mhz，40.68mhz，2.45ghz，5.80ghz，24.12ghz，更优选13.56和27.12mhz。在本发明方法中用来产生该高频电场的电功率优选在10-10,000kwh，更优选100-5,000kwh，最优选500-2,000kwh范围内。
[0207]
优选该固化反应是交联反应，优选通过与组分b1，尤其是戊糖、己糖和/或其二糖反应而交联氨基酸聚合物a1，其中温度是在固化步骤过程中在该基料组合物中达到的最大温度。
[0208]
所述已反应基料组合物仍可包含未反应氨基酸聚合物a1，任选的未反应组分a2，任选的未反应组分b1，尤其是戊糖、己糖和/或其二糖，任选的未反应组分b2和/或任选的未反应组分c1。
[0209]
任选地，所述已反应基料组合物基于在使该基料组合物反应之前氨基酸聚合物a1、组分a2、组分b1和组分b2之和的总重量总共包含小于15重量％，优选小于10重量％，更优选小于8重量％的未反应氨基酸聚合物a1、未反应组分b1、未反应组分a2和未反应组分b2。
[0210]
木质纤维素片和由其制备的复合制品
[0211]
本发明使用的木质纤维素片可以通过切割、锯切、破碎和/或研磨含木质纤维素的材料而生产。将木质纤维素材料切割、锯切、破碎和/或研磨成木质纤维素片可以通过本领域已知的方法进行(例如参见m.dunky，p.niemz，holzwerkstoffe and leime[木材料和胶水]，第91-156页，springer verlag heidelberg，2002)。合适的木质纤维素材料通常可以是含木质纤维素的植物和/或植物部分，尤其是木材。合适植物的实例包括树木、禾草、亚麻、大麻或其混合物，优选树木。优选木质纤维素片由木材制成。任何所需类型的针叶木和/或硬木可能适合生产木颗粒，如工业木材残余物、林木和/或人工林木材，优选桉树、云杉、山毛榉、松、落叶松、椴树、杨树、梣树、橡树、冷杉或其混合物，更优选桉树、云杉、松、山毛榉或其混合物。
[0212]
然而，其他包含木质素的植物，包含木质素的农业和/或林业原料和/或残余物，例如禾秆、亚麻秆和/或棉秆也可以用于制备木质纤维素片。具有木质化茎的棕榈树和/或禾草，如竹子，也适合制备木质纤维素片。用于制备木质纤维素片的含木质纤维素材料的另一来源可以是废木材，如旧家具。可以使用一种或多种木质纤维素材料来生产木质纤维素片。
[0213]
对由其生产木质纤维素片的木质纤维素材料的平均密度没有限制，并且该密度可以为0.2-0.9g/cm3，优选0.4-0.85g/cm3，特别优选0.4-0.75g/cm3，尤其是0.4-0.6g/cm3。密
度在这里涉及如din 1306所定义在标准气氛(20℃/65％湿度)中的堆密度，即考虑在含木质纤维素原料，例如树干中所含中空空间。
[0214]
木质纤维素片可以包含桁条、薄片、厚板、单板、窄条、颗粒(如线材、碎屑或纤维)和/或粉屑。优选含有木质纤维素的片以纤维、线材、碎屑、粉屑或其混合物，优选碎屑、纤维、粉屑或其混合物，特别优选碎屑、纤维或其混合物，最优选碎屑的形式使用。所用木质纤维素片可以包含不是来自含木质纤维素植物的杂物。杂物的含量可以在宽范围内变化并且通常基于木质纤维素片的烘干重量为0-30重量％，优选0-10重量％，特别优选0-5重量％，尤其是0-1重量％。杂物可以是例如废木材中所含塑料、粘合剂、涂料和/或染料等。
[0215]
木质纤维素片的烘干重量是木质纤维素片减去存在于其中的水的重量并且可以根据en 322:1993通过将各片放在温度为(103
±
2)℃的干燥箱中直到达到恒定质量而测定。
[0216]
木质纤维素片可以在将其用于生产复合制品之前完全或部分脱木质素。优选通过该脱木质素步骤除去木质纤维素片的至少50重量％，更优选至少75重量％，更优选至少90重量％木质素。脱木质素可以如m.frey等，acs appl.mater.interfaces，2018，20，第5030-5037页所述通过用h2o2和乙酸的水溶液处理或者如m.zhu等，adv.mat.2016，28，第5181-5187页所述通过用naoh和na2so3的水溶液处理而进行。优选在没有在先脱木质素步骤下使用木质纤维素片。
[0217]
根据本发明，木质纤维素基复合制品可能属于下列类别之一：列于m.dunky，p.niemz，holzwerkstoffe and leime[木材料和胶水]，第7页，springer verlag heidelberg，2002中的实木复合材料(例如集成材)、单板复合材料(例如胶合板)、碎屑/线材复合材料(例如刨花板、定向刨花板)或纤维复合材料(例如中密度纤维板)。
[0218]
碎屑/线材复合材料和纤维复合材料统称为由颗粒制备的复合材料。木质纤维素颗粒和由其制备的复合制品
[0219]
根据本发明，术语木质纤维素颗粒用作纤维、线材和碎屑的通称。
[0220]
木质纤维素颗粒可以根据本领域熟练技术人员已知的常规干燥方法干燥，产生常见的低残留水含量(在常见的变化范围内；所谓的“残留水分含量”)。常规干燥方法列于m.dunky，p.niemz，holzwerkstoffe and leime[木材料和胶水]，第111-118页，springer verlag heidelberg，2002中。颗粒的水分含量可以根据en 322:1993通过将颗粒放在温度为(103
±
2)℃的干燥箱中直到达到恒定质量而测量。在加入基料组合物之前可以将碎屑干燥到水分含量为1-8％，优选1-6％。
[0221]
根据本发明，由木质纤维素颗粒，优选木颗粒制成的木质纤维素基复合制品可以是刨花板(也称碎料板)、定向刨花板(osb)、中密度纤维板(mdf)、高密度纤维板(hdf)和/或木纤维保温板(wfi)。这些复合材料的生产方法和这些复合材料的用途对本领域熟练技术人员而言是已知的并且例如描述于m.dunky，p.niemz，holzwerkstoffe and leime[木材料和胶水]，第1部分，第4和5章，springer verlag heidelberg，2002中。优选木质纤维素基复合制品为刨花板、mdf、hdf或wfi，更优选刨花板。
[0222]
线材例如可以用于生产定向刨花板(osb)。线材的平均尺寸通常为20-300mm，优选25-200mm，特别优选30-150mm。
[0223]
碎屑可以用于生产刨花板。该目的所需要的碎屑可以如m.dunky，p.niemz，
holzwerkstoffe and leime[木材料和胶水]，第665和666页，springer verlag heidelberg，2002所述借助筛分析根据尺寸分类。合适的筛在din iso 3310-1:2017-11中定义。如m.dunky，holzforschung und holzverwertung，1988，40，第126-133页所定义的碎屑的平均尺寸可以为0.01-30mm，优选0.05-25mm，特别优选0.1-20mm。
[0224]
纤维可以是木纤维、大麻纤维、竹纤维、芒属纤维、蔗渣纤维(甘蔗)或其混合物，优选木纤维。纤维长度可以为0.01-20mm，优选0.05-15mm，特别优选0.1-10mm。
[0225]
线材可以是木线材、大麻线材、竹线材、蔗渣线材或其混合物，优选木线材。线材的长度可以为20-500mm，优选50-200mm，特别优选100-150mm。线材的宽度可以为1-50mm，优选5-30mm，特别优选10-15mm。线材的厚度可以为0.2-2mm，优选0.4-1.2mm，特别优选0.6-0.8mm。线材还可以称为薄片。木刨花属于木线材这组。
[0226]
本发明由木质纤维素颗粒制成的木质纤维素基复合制品的总厚度随使用领域变化。由颗粒制成的木质纤维素基复合制品的总厚度优选在0.5-100mm，优选10-40mm，尤其是15-20mm范围内。
[0227]
本发明由木质纤维素颗粒制成的木质纤维素基复合制品可以包含一层或多层。单层或多层复合制品如单层或三层刨花板通常是已知的(m.dunky，p.niemz，holzwerkstoffe and leime[木材料和胶水]，第18-22页，springer verlag heidelberg，2002)。
[0228]
该木质纤维素基复合制品可以是多层，优选三层刨花板。任选地，该木质纤维素基复合制品由芯层和两个表层构成。该木质纤维素基复合制品在至少一层中包含本发明的已反应基料组合物。该木质纤维素基复合制品可以在不止一层中包含本发明的已反应基料组合物，其中在不同层中使用的本发明基料组合物对于不同层而言可以相同或不同。优选表层包含本发明的已反应基料组合物。该芯层可以包含本发明的已反应基料组合物或者选自苯酚/甲醛树脂、氨基树脂、基于有机异氰酸酯的基料或其混合物的已反应基料组合物，优选本发明的已反应基料组合物。
[0229]
多层碎料板，优选三层刨花板，优选具有的甲醛排放根据en717-2测量低于2.0mg/m2h，优选低于1.5mg/m2h。
[0230]
合适的苯酚/甲醛树脂(也称为pf树脂)对本领域熟练技术人员而言是已知的，例如参见kunststoff-handbuch[塑料手册]，第2版，hanser1988，第10卷“duroplaste”[热固性材料]，第12-40页。熟练技术人员，例如参见kunststoff-handbuch[塑料手册]，第2版，hanser 1988，第10卷“duroplaste”[热固性材料]，第12-40页。
[0231]
合适的氨基树脂可以是本领域熟练技术人员已知的任何氨基树脂，优选优选用于生产木基复合材料的那些。这些树脂以及还有其生产例如描述于ullmanns der technischen chemie[ullmann工业化学大全]，第4修订和扩展版，verlag chemie，1973，第403-424页“aminoplaste”[氨基塑料]和ullmann工业化学大全，第a2卷，vch verlagsgesellschaft，1985，第115-141页“氨基树脂”以及还有m.dunky，p.niemz，holzwerkstoffe und leime[木基材料和胶水]，springer 2002，第251-259页(uf树脂)和第303-313页(具有少量蜜胺的muf和uf)中。这些通常是具有至少一个脲基或氨基—任选在一定程度上被有机结构部分取代(脲基的另一术语是羧酰胺基团)，优选脲基的化合物，优选脲或蜜胺与醛，优选甲醛的缩聚物。优选的缩聚物是脲/甲醛树脂(uf树脂)、脲/甲醛树脂(mf树脂)和含蜜胺的脲/甲醛树脂(muf树脂)，特别优选脲/甲醛树脂，例如来
自basf se的胶制品。
[0232]
合适的有机异氰酸酯是具有至少两个异氰酸酯基团的有机异氰酸酯以及这些的混合物，尤其是本领域熟练技术人员已知的任何有机异氰酸酯以及这些的混合物，优选用于生产木基材料或聚氨酯的那些。这些有机异氰酸酯以及还有其生产例如描述于becker/braun，kunststoff handbuch[塑料手册]，第3次修订版，第7卷“polyurethane”[聚氨酯]，hanser 1993，第17-21页，第76-88页和第665-671页中。
[0233]
优选的有机异氰酸酯是具有2-10个，优选2-8个单体单元和每个单体单元平均至少一个异氰酸酯基团的低聚异氰酸酯以及这些的混合物。异氰酸酯可以是脂族、脂环族或芳族的。特别优选有机异氰酸酯mdi(亚甲基二苯基二异氰酸酯)和/或低聚有机异氰酸酯pmdi(聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯)，这些可以经由甲醛与苯胺的缩合和在缩合过程中产生的异构体和低聚物的光气化而得到(例如参见becker/braun，kunststoff handbuch[塑料手册]，第3次修订版，第7卷“polyurethane”[聚氨酯]，hanser 1993，第18页最后一段至第19页第二段第76页第5段)，以及mdi和/或pmdi的混合物。非常特别优选来自basf se的系列产品，尤其是来自basf se的m 20fb。
[0234]
该有机异氰酸酯还可以是异氰酸酯封端预聚物，其为异氰酸酯，例如pmdi与一种或多种多元醇和/或多胺的反应产物。
[0235]
由颗粒制成的本发明复合制品可以具有100-1000kg/m3，优选400-850kg/m3的平均总密度。本发明的刨花板可以具有400-750kg/m3，更优选425-650kg/m3，尤其是450-600kg/m3的平均总密度。密度在生产之后24小时根据en 323:1993测定。
[0236]
任选地，基于该木质纤维素片，优选颗粒的总烘干重量总共将3-15重量％，更优选3.5-12重量％，更优选4-10重量％，最优选4.5-8重量％，最优选4.5-6重量％氨基酸聚合物a1和组分b1用于制备所述木质纤维素基复合制品。
[0237]
任选地，a1的最小量基于木质纤维素片，优选颗粒的总烘干重量为1.5重量％，优选2重量％，优选2.5重量％，优选3重量％。
[0238]
优选木质纤维素片是纤维或碎屑，更优选碎屑。
[0239]
任选地，基于该木质纤维素碎屑，优选木屑的总烘干重量总共将3-10重量％，优选3.5-9重量％，更优选4-8重量％，最优选4.5-7重量％氨基酸聚合物a1和组分b1用于制备复合制品，优选刨花板。
[0240]
任选地，基于该木质纤维素纤维，优选木纤维的总烘干重量总共将5-15重量％，优选5.5-12重量％，更优选6-10重量％氨基酸聚合物a1和组分b1用于制备复合制品，优选纤维板如中密度纤维板(mdf)、高密度纤维板(hdf)或木纤维保温板(wfi)，优选mdf。
[0241]
本发明的另一方面涉及一种分批或连续生产木质纤维素基复合制品，尤其是单层木质纤维素基板或具有芯以及至少一个上表层和一个下表层的多层木质纤维素基板的方法，包括下列步骤：
[0242]
a)将用于各层的木质纤维素颗粒与基料组合物混合，其中至少一层包含本发明的基料组合物，
[0243]
b)逐层分散单个层的混合物以形成垫块，
[0244]
c)在80-300℃，优选120-280℃，更优选150-250℃的温度和1-100巴，优选1-50巴，优选1-25巴的压力下将该垫块压制成板，其中木质纤维素颗粒优选为碎屑和/或纤维。
[0245]
对步骤c)所给温度涉及用于压制的加热表面的表面温度，尤其是压板的表面温度。
[0246]
在步骤c)中的压制结束时，压制垫块中心的温度可以为至少80℃，优选80-180℃，优选90-150℃，更优选95-125℃。各板可以在星形冷却器中冷却或者通过热堆积更缓慢冷却。
[0247]
本发明分批或连续生产具有芯以及至少一个上表层和一个下表层的多层木质纤维素基板的方法可以包括下列步骤：
[0248]
a)将用于各层的木质纤维素颗粒与基料组合物混合，其中至少一个表层或两个表层包含本发明的基料组合物并且其中该芯层包含选自苯酚/甲醛树脂、氨基树脂、基于有机异氰酸酯的基料或其混合物的基料组合物，b)逐层分散单个层的混合物以形成垫块，
[0249]
c)在80-300℃，优选120-280℃，更优选150-250℃的温度和1-100巴，优选1-50巴，优选1-25巴的压力下将该垫块压制成板，其中木质纤维素颗粒优选为碎屑和/或纤维。
[0250]
对步骤c)所给温度涉及用于压制的加热表面的表面温度，尤其是压板的表面温度。
[0251]
在步骤c)中的压制结束时，压制垫块中心的温度可以为至少80℃，优选80-180℃，优选90-150℃，更优选95-125℃。各板可以在星形冷却器中冷却或者通过热堆积更缓慢冷却。
[0252]
本发明方法还涉及一种分批或连续生产木质纤维素基复合制品，尤其是单层木质纤维素基板或者具有芯以及至少一个上表层和一个下表层的多层木质纤维素基板的方法，包括下列步骤：
[0253]
a)将用于各层的木质纤维素颗粒与基料组合物混合，其中至少一层的混合物包含本发明的基料组合物，
[0254]
b)逐层分散单个层的混合物以形成垫块，
[0255]
c')在80-200℃，优选80-180℃，更优选90-150℃，最优选100-150℃的温度和0.1-100巴，优选0.1-50巴，优选0.1-25巴的压力下将该垫块压制成板，其中在压制过程中施加高频电场并且其中木质纤维素颗粒优选为碎屑或纤维。
[0256]
对步骤c')所给温度涉及在步骤c')结束时在压制垫块中心的温度。各板可以在星形冷却器中冷却或者通过热堆积更缓慢冷却。
[0257]
本发明方法尤其涉及一种分批或连续生产具有芯以及至少一个上表层和一个下表层的多层木质纤维素基板的方法，包括下列步骤：
[0258]
a)将用于各层的木质纤维素颗粒与基料组合物混合，其中至少一层或者两个表层的混合物包含本发明的基料组合物并且其中该芯层包含选自苯酚/甲醛树脂、氨基树脂、基于有机异氰酸酯的基料或其混合物的基料组合物，
[0259]
b)逐层分散单个层的混合物以形成垫块，
[0260]
c')在80-200℃，优选80-180℃，更优选90-150℃，最优选100-150℃的温度和0.1-100巴，优选0.1-50巴，优选0.1-25巴的压力下将该垫块压制成板，其中在压制过程中施加高频电场并且其中木质纤维素颗粒优选为碎屑或纤维。
[0261]
对步骤c')所给温度涉及在步骤c')结束时在压制垫块中心的温度。各板可以在星形冷却器中冷却或者通过热堆积更缓慢冷却。
[0262]
在压制垫块中心中温度的测量可以根据已知方法，尤其是根据meyer/thoemen，holz als roh-und werkstoff[欧洲木材和木制品杂志](2007)65，第49-55页或thoemen，2010，“vom holz zum werkstoff
–
grundlegende untersuchungen zur herstellung und struktur von holzwerkstoffen[从木材到材料
–
木基材料的制备和结构的基本研究]”，isbn 978-3-9523198-9-5，第24-30页和第78-85页进行。对于温度的无线测量，可以使用传感器如the fagus-grecon greten gmbh&co.kg的conti log或easylog传感器，它们可以在垫块的分散过程中插入垫块中。
[0263]
在步骤c)或c')中从压制开始到结束的时间为压制时间。压制时间因子如实施例部分(“测量值和测量方法”)所述是压制时间除以板的目标厚度。任选地，在本发明方法中压制时间因子为至多20s/mm，优选至多14s/mm，优选至多12s/mm，优选至多10s/mm，优选至多8s/mm并且任选地，在本发明方法中压制时间因子为至少2s/mm，优选至少3s/mm，优选至少4s/mm，优选至少5s/mm。
[0264]
该基料组合物的组分a和b如下文所述可以分开或者作为混合物加入。任选地，组分c可以作为与组分a和/或b的混合物或者分开加入。
[0265]
生产木质纤维素基复合材料，尤其是单层木质纤维素基板或至少具有芯和两个表层的多层木质纤维素基板的包括步骤a)、b)和c)的相应方法对本领域熟练技术人员而言通常是已知的并且例如描述于m.dunky，p.niemz，holzwerkstoffe and leime[木材料和胶水]，第1部分，第4章，springer verlag heidelberg，2002或者a.wagenfuhr，f.scholz，taschenbuch der holztechnik[木材技术手册]，第2章，fachbuchverlag leipzig im carl hanser verlag，2012或者h.thoemen，m.irle，m.sernek(编辑)，wood-based panels-an introduction for specialists，第1章，cost office，brunel university press，london，ub8 3ph，英国中。本发明方法可以不连续或连续，优选连续进行。
[0266]
由步骤a)得到的混合物包含水。该水可能衍生于包含在木质纤维素颗粒中的残留水分以及组分a和b及任选的c。这些混合物的水含量可以使用具有合适水分的木质纤维素颗粒和/或通过增加组分a、b和/或c中的水含量和/或通过在步骤a)过程中将额外的水加入该混合物中(不是组分a、b和/或c的一部分)，例如通过喷雾加入而调节。
[0267]
通过a)得到的混合物的水含量以类似于通过en 322:1993测定人造板的水含量的方式测定。为此，在潮湿状态(m1)和干燥之后(m0)称重相应混合物的样品(约20g)。质量m0通过在103℃下干至恒定质量而测定。水含量按如下计算：水含量[重量％]＝[(m
1-m0)/m0]
·
100。
[0268]
水含量按如下计算：水含量[重量％]＝[(m
1-m0)/m0]
·
100。
[0269]
在步骤a)中得到的混合物中，该混合物的水含量基于该混合物的总干重可以为3-20重量％，优选3.5-16重量％，特别优选4-14重量％，非常特别优选5-13重量％。
[0270]
若该木质纤维素基复合材料是多层，优选三层刨花板，则在步骤a)中对表层得到的混合物中的水含量优选大于在步骤a)中对芯层得到的混合物中的水含量。
[0271]
任选地，在步骤a)中对表层得到的混合物中的水含量[重量％]大于在步骤a)中对芯层得到的混合物中的水含量[重量％]。在步骤a)中对表层得到的混合物中的水含量[重量％]尤其大于在步骤a)中对芯层得到的混合物中的水含量[重量％]，大0.5-6重量％，非常特别优选2-5重量％。
[0272]
任选地，在步骤a)中对芯层得到的混合物的水含量基于该混合物的总干重为3-15重量％，更优选3.5-12重量％，特别优选4-10重量％，非常特别优选5-9重量％并且在步骤a)中对表层得到的混合物的水含量基于该混合物的总干重为5-20重量％，优选6-16重量％，特别优选7-14重量％，非常特别优选8-13重量％。
[0273]
在步骤b)之后且在步骤c)或c')之前可以将各层在0.1-30巴，优选0.1-25巴，更优选1-20巴，更优选1-15巴的压力下预压缩。该预压缩步骤可以进行1-120sec，优选2-60sec，更优选3-30sec。该预压缩步骤通常在不对该分散垫块施加热下进行。在该预压缩步骤之后且在工艺步骤c)或c')之前，可以在用一种或多种任何种类的能源的预热步骤中将能量引入该垫块中。合适的能源例如是热空气、蒸汽或蒸汽/空气混合物。这提高了该垫块的温度并且可以改变该垫块的水分。在该任选的预热步骤之后，该垫块芯中的温度可以为40-80℃，优选40-70℃。用蒸汽和蒸汽/空气混合物预热还可以以使得仅加热表面附近的区域而不加热芯的方式进行。
[0274]
任选地，在步骤c)或c')中得到的木质纤维素复合材料中的水含量根据en 322:1993测量为3-20重量％，优选5-15重量％，更优选7-13重量％。
[0275]
从分散开始直到预压缩开始例如可以存在1-120sec，优选2-60sec，特别优选3-20sec的间隔。从分散开始直到加热和/或压制开始例如可以存在5-300sec，优选7-120sec，特别优选10-60sec的间隔。
[0276]
预压缩和预热可以通过本领域熟练技术人员已知的方法，如m.dunky，p.niemz，holzwerkstoffe and leime[木材料和胶水]，springer verlag heidelberg，2002，第122和819页或者h.-j.deppe，k.ernst，mdf-medium-density fiberboard，drw-verlag，1996，第44、45和93页或者a.wagenfuhr，f.scholz，taschenbuch der holztechnik[木材技术手册]，fachbuchverlag leipzig，2012，第219页中所述的那些进行。
[0277]
在步骤c)或c')中，垫块的厚度(进一步)降低。此外，该垫块的温度通过输入能量而提高。在最简单的情况下，施加恒定的压制力并且同时借助恒功率能源加热该垫块。然而，能量的输入和借助压制力的压缩二者均可以在相应地不同的时间并且在多个阶段中进行。在工艺步骤c)中的能量输入可以通过由加热表面，例如压板传热至该垫块或者通过其他能源如热空气、蒸汽或蒸汽/空气混合物而进行。在方法步骤c')中的能量输入可以通过高频加热(通过施加高频电场)或者通过高频加热和由加热表面传热的组合进行。
[0278]
该压制可以通过本领域熟练技术人员已知的任何方法进行(例如参见“taschenbuch der spanplatten technik[碎料板技术手册]”，h.-j.deppe，k.ernst，第4版，2000，drw-verlag weinbrenner，leinfelden echterdingen，第232-254页和“mdf-mitteldichte faserplatten[中密度纤维板]”h.-j.deppe，k.ernst，1996，drw-verlag weinbrenner，leinfelden echterdingen，第93-104页)。任选地，使用连续压制方法，例如使用双带压机。
[0279]
当步骤c')涉及高频加热和由加热表面传热的组合时，加热的压板优选具有在80-200℃，更优选90-180℃，最优选100-150℃范围内的温度。
[0280]
优选这样一种本发明方法，其中在施加高频电场的所述步骤c')中，在压制垫块中心处的温度提高到在80-200℃，优选80-180℃范围内的最大温度，其中优选在开始施加高频电场之后在小于40s
·
(d/mm)内达到最大温度，其中d为在步骤c')结束时压实混合物的
厚度(mm)，更优选在开始施加高频电场之后在小于30s
·
(d/mm)，甚至更优选小于20s
·
(d/mm)，最优选小于15s
·
(d/mm)内达到最大温度，其中d为在步骤c')结束时压制垫块的厚度(mm)。例如，若在步骤c')结束时压实混合物的厚度d(mm)为10mm，则优选在开始施加高频电场之后在小于400s，更优选小于300s，甚至更优选小于200s，最优选小于150s内达到最大温度。
[0281]
本案中所用术语“压制垫块的中心”表示大致在由步骤c)或c')中的压制垫块所限定的三维物体的表面之间中央的位置。
[0282]
可以在步骤a)中将组分a和组分b以如下方式加入木质纤维素片，尤其是颗粒中：
[0283]
a1)相互分开地，或者
[0284]
a2)作为混合物，
[0285]
优选相互分开地。
[0286]
相互分开地加入组分a和b应理解为是指在步骤a)中借助分开施加装置，例如喷嘴或施涂器圆盘将组分a和组分b加入木质纤维素颗粒中。施加装置可以以使得组分a和组分b的加入以任何顺序依次或者或同时进行的方式或时间顺序在空间上排列。任选地，施加装置的排列使得组分a和组分b同时但不是作为混合物加入木质纤维素颗粒中。这通常借助空间上紧邻的施加装置实现，例如施加装置之间的距离可以为1-300cm，优选5-200cm，更优选10-100cm。任选地，施加装置还可以在这里排列得使各组分甚至在它们从施加装置到木质纤维素颗粒途中部分或完全混合。
[0287]
若将任选组分c用于步骤a)中，则组分a和组分b作为混合物的加入是指：
[0288]
a)组分a和b作为混合物加入并分开地加入组分c，或者
[0289]
b)组分a、b和c作为混合物加入。
[0290]
若将任选组分c用于步骤a)中，则组分a和组分b相互分开地加入是指：
[0291]
a)组分a和c作为混合物加入并分开地加入组分b，或者
[0292]
b)组分b和c作为混合物加入并分开地加入组分a，或者
[0293]
c)所有组分a、b和c分开加入。
[0294]
当任选地与组分c预混的组分a和任选地与组分c预混的组分b作为混合物加入时，在小于120min，优选90min或小于90min，优选60或小于60min，优选40或小于40min，优选20或小于20min，更优选10或小于10min，5或最优选小于5min，1或小于1min的等待时间之后将所得混合物加入木质纤维素颗粒中。等待时间是混合和加入木质纤维素颗粒中之间的时间期间并且可以为至少30sec。在等待时间过程中该混合物可以暴露于10-50℃，优选15-40℃，优选20-30℃的温度。
[0295]
本发明另一方面涉及由颗粒制成的木质纤维素制品的用途。
[0296]
在进一步优选的用途中，将木质纤维素基复合制品例如在一侧或多侧用蜜胺薄膜、单板、塑料边条或漆覆盖。
[0297]
任选地，将木质纤维素基复合制品，例如刨花板或纤维板用作夹层材料的内层。在这种情况下，夹层材料的外层可以由不同材料，例如金属如铝或不锈钢，或者薄木基刨花板或纤维板，优选中密度纤维板(hdf)，或层压材料，例如高压层压板(hpl)构成。
[0298]
木质纤维素基复合制品或由其生产的涂敷木质纤维素基复合材料或由其生产的夹层材料的用途实例是作为家具材料，例如作为柜侧材料，作为柜中隔板，作为书架材料，
作为家具门材料，作为台面，作为厨房设备正面，作为桌子、椅子和/或软垫家具中的构件。木质纤维素基复合制品或由其生产的涂敷木质纤维素基复合材料或由其生产的夹层材料的用途实例是作为建筑和/或施工材料，例如作为内部装修、店铺装潢和展台施工的材料，作为屋顶和/或墙壁嵌板材料，作为填充物、包层、地板和/或门内层和/或作为隔离墙。
[0299]
桁条、薄片、坯件和/或单板和由其制备的复合制品
[0300]
若木质纤维素基复合制品由桁条、薄片、坯件和/或单板制成，则基料组合物的重量基于整个复合材料以重量％计强烈依赖于木质纤维素桁条、薄片、坯件和/或单板的尺寸。因此，在该类复合材料中，基料组合物的重量通常以每待胶合片的表面积的基料组合物质量计算。
[0301]
合适的量是总共为5-200g/m2的氨基酸聚合物a1和组分b1。在这些复合材料上下文中，术语在现有技术中通常使用胶水或粘合剂而不是基料组合物。在本发明的描述中，将术语基料组合物用于所有种类的木质纤维素基复合制品。
[0302]
由桁条、薄片、坯件和/或单板制备的木质纤维素复合制品可以是集成材、胶合板、交错层积木、实木板和/或细木工板。
[0303]
替换地，由单板制备的复合制品是至少在该板的一侧被一块或多块单板覆盖的刨花板或纤维板。
[0304]
本发明另一方面涉及一种分批或连续生产可以为集成材、胶合板、交错层积木、细木工板或实木板，优选胶合板的木质纤维素基复合材料的方法，包括下列步骤：
[0305]
a)将该基料组合物施用于一个或多个木质纤维素片的至少一个表面上，
[0306]
b)将该一个或多个其上具有该基料组合物的木质纤维素片与一个或多个木质纤维素片结合，以及
[0307]
c)将木质纤维素片压制在一起，
[0308]
其中该木质纤维素片是桁条、薄片、坯件和/或单板。
[0309]
在步骤c)中的压制可以在20-200℃，优选15-150℃，更优选10-110℃的温度和1-100巴，优选1-50巴，更优选1-25巴的压力下进行，其中该温度为在步骤c)过程中在该基料组合物中达到的最大温度。
[0310]
由桁条、薄片、坯件和/或单板生产复合材料的包括步骤a)、b)和c)的相应方法对本领域熟练技术人员而言通常是已知的并且例如描述于m.dunky，p.niemz，holzwerkstoffe and leime[木材料和胶水]，第93-102页，springer verlag heidelberg，2002中。
[0311]
本发明另一方面涉及一种分批或连续生产胶合板的方法，包括下列步骤：
[0312]
a)将该基料组合物施用于一块或多块单板的至少一个表面上，
[0313]
b)将在步骤a)中得到的木片结合，以及
[0314]
c)将木片压制在一起。
[0315]
胶合板至少由三层在顶部相互胶合的木单板构成，其中相邻层的纤维方向以大约90℃的角度排列。在三层胶合板的情况下，背面单板通过将胶水施用于该背面单板的上表面的涂胶机。将芯单板或几个并排放置的单板条铺在施胶的背面单板顶部并使整个片材第二次通过涂胶机。然后，将表面单板铺在施胶芯的顶部。将该施胶片材或者几个相互叠置的这些施胶片材装载到压机，例如多孔热压机中。可以在80-170℃和5-15巴的压力下压制片
材。以类似方式生产多层胶合板，例如五层或七层胶合板，只是使用不止一个芯单板层。
[0316]
细木工板的生产类似于三层胶合板的方法。代替芯单板，使用由几个胶合在一起的木坯件制成的片材。
[0317]
本发明另一方面涉及由桁条、薄片、坯件和/或单板制成的木质纤维素制品的用途：
[0318]
用途实例是作为家具用材料，例如作为柜子的建造材料，作为隔板，作为家具门材料，作为台面，作为厨房设备正面和/或作为桌子中的构件，
[0319]
用途实例是作为建筑和施工材料，例如作为内部装修、店铺装潢和展台施工的材料，作为屋顶和/或墙壁嵌板材料，作为填充物、包层、地板和/或门内层和/或作为隔离墙，作为汽车端口材料和/或用于大厅屋顶。
[0320]
材料
[0321]
一水合葡萄糖，sigma aldrich，西班牙
[0322]
果糖，sigma aldrich，usa
[0323]
木糖，sigma aldrich
[0324]
六亚甲基二胺(hmda)，acros organic
[0325]
l-赖氨酸溶液(50％水溶液)，adm animal nutrition，usa
[0326]
l-赖氨酸(98％)，sigma aldrich，瑞士
[0327]
n-甲基-n-(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺(》98.5％)，sigma aldrich
[0328]
尿素，basf se
[0329]
kaurit glue 350，basf se
[0330]
kaurit glue 340，basf se
[0331]
云杉木屑和纤维来自德国institut f
ü
r holztechnologie dresden
[0332]
云杉木屑
[0333]
在圆盘削片机中生产碎屑。将来自德国的云杉主干段(长度250mm)以长边压在其中插入径向且均匀分布的刀盒的旋转钢盘上，各刀盒由径向排列的切割刀和几把与之成直角的刻划刀组成。该切割刀将碎屑与圆木分离，而刻划刀同时限制了碎屑长度。然后在料仓中收集生产的碎屑并将它们由此输送到交叉打磨机(具有筛网插件)中以就碎屑宽度再切碎。然后将再切碎的碎屑输送到快速干燥器中并在大约120℃下干燥。然后将碎屑过筛成两个有用的级分(b：≤2.0mm
×
2.0mm且》0.32mm
×
0.5mm；c：≤4.0mm
×
4.0mm且》2.0mm
×
2.0mm)，粗级分(d：》4.0mm
×
4.0mm)，将其再切碎，以及细级分(a：≤0.32mm
×
0.5mm)。
[0334]
将级分b用作三层刨花板的表层碎屑(“表层碎屑”)。将60重量％级分b和40重量％级分c的混合物用作三层刨花板的芯层碎屑和单层刨花板的碎屑(“芯层碎屑”)。
[0335]
测量值和测量方法
[0336]
残留颗粒水分含量：
[0337]
颗粒(碎屑或纤维)在施用基料之前的水分含量根据en 322:1993通过将颗粒放在温度为(103
±
2)℃的干燥箱中直到达到恒定质量而测量。
[0338]
在步骤a)中得到的颗粒/基料组合物混合物的水含量以类似方式测定。为此，在潮湿状态(m1)和干燥之后(m0)称重相应混合物的样品(约20g)。质量m0通过在103℃下干至恒定质量而测定。水含量按如下计算：水含量[重量％]＝[(m
1-m0)/m0]
·
100。
[0339]
压制时间因子：
[0340]
压制时间因子是压制时间—为从压机闭合到打开的时间—除以板的目标厚度。目标厚度涉及在压制步骤c)或c')结束时的板并且通过压制条件，即顶部和底部压板之间的距离调节，而该距离通过在压机中插入两个钢间隔带(若使用热压机的话)或者通过自动距离控制(若使用hf压机的话)调节。
[0341]
压制时间因子[sec/mm]＝从压机闭合到打开的时间[sec]:压制板的目标厚度[mm]。例如，当以120sec的压制时间制备10mm刨花板时，得到的压制时间因子为12sec/mm。
[0342]
板的密度：
[0343]
板的密度根据en 323:1993测量并且记录为相同板的10个50
×
50mm样品的算术平均值。
[0344]
板的横向拉伸强度(“内部结合”)：
[0345]
板的横向拉伸强度(“内部结合”)根据en 319:1993测定并且记录为相同板的10个50
×
50mm样品的算术平均值。
[0346]
在厚度上的溶胀：
[0347]
在24小时之后板在厚度上的溶胀(“24小时溶胀”)根据en 317:1993测定并且记录为相同板的10个50
×
50mm样品的算术平均值。
[0348]
基料量：
[0349]
本发明实施例中的基料量记录为相应基料组分—氨基酸聚合物a1和组分b1之和的总重量，以基于木颗粒(碎屑或纤维)的总干重的重量％计。
[0350]
对比例中的基料量记录为所有基料组分的总重量，以基于木颗粒(碎屑或纤维)的总干重的重量％(干重，为没有任何水的组分重量)计。
[0351]
甲醛排放：
[0352]
甲醛排放根据en 717-2测定并以[mg(hcho)/m2h]给出。
[0353]
氨基酸聚合物a1和组分b1的比例(比例a1:b1)：
[0354]
氨基酸聚合物a1和组分b1的比例涉及氨基酸聚合物a1和组分b1的重量比。
[0355]
伯和仲胺基氮含量nc
ps
：
[0356]
nc
ps
通过电位滴定法根据en iso 9702:1998测量。nc
ps
是指每100g氨基酸聚合物a1的伯和仲胺基的氮重量(以重量％给出)。
[0357]
重均分子量mw的测定：
[0358]mw
通过尺寸排阻色谱法在下列条件下测定：
[0359]
·
溶剂和稀释剂：0.1重量％三氟乙酸盐，0.1m nacl蒸馏水溶液
[0360]
·
流速：0.8ml/min
[0361]
·
注入体积：100μl
[0362]
·
样品用sartorius minisart rc 25(0.2μm)过滤器过滤
[0363]
·
柱材料：羟基化聚甲基丙烯酸酯(tskgel g3000pwxl)
[0364]
·
柱尺寸：内径7.8mm，长度30＝cm
[0365]
·
柱温：35℃
[0366]
·
检测器：dri agilent 1100uv gat-lcd 503[232nm]
[0367]
·
用分子量在620-2890000g/mol范围内的聚(2-乙烯基吡啶)标样(来自pss，
mainz，德国)和吡啶(79g/mol)校准
[0368]
·
积分上限设定为29.01ml
[0369]
·mw
的计算包括赖氨酸低聚物和聚合物以及单体赖氨酸。
[0370]
该聚赖氨酸溶液的残留赖氨酸单体含量通过hplc/ms分析在下列条件下测定：
[0371]
·
注入体积：10μl
[0372]
·
洗脱剂a：水+0.02％甲酸
[0373]
·
洗脱剂b：水
[0374]
·
梯度
[0375]
时间洗脱剂a洗脱剂b[min][％][％]0010010100015100015.10100250100
[0376]
·
15分钟之后由洗脱剂a切换到洗脱剂b
[0377]
·
流速：0.8ml/min
[0378]
·
hplc柱：primesep c，250
×
3.2mm，5μm
[0379]
·
柱温：30℃
[0380]
·
用l-赖氨酸水溶液校准
[0381]
·
质谱仪：bruker maxis(q-tof)
[0382]
·
ms条件：
[0383]-离子化模式：esi，负性
[0384]-毛细管：3500v
[0385]-喷雾器：1.4巴
[0386]-干燥气体：8l/min
[0387]-温度：200℃
[0388]-被分析离子：145.0983[m-h]-±
0.005amu。
[0389]
氨基酸聚合物a1中的残留赖氨酸单体含量以基于包括赖氨酸单体在内的聚赖氨酸总重量的重量％单体给出。例如，赖氨酸单体含量为2.0重量％的50重量％聚赖氨酸-5溶液含有1重量％赖氨酸单体和49％重量％包含至少两个缩合赖氨酸单元的赖氨酸聚合物。
[0390]
在hf压机中压制过程中监测温度：
[0391]
将光纤传感器与适合在具有强电磁辐射的环境中测量的测温仪器组合使用。将该仪器整合到该hf压机(来自hoefer presstechnik gmbh的hlop 170压机)的控制系统中。该装置的传感器是具有砷化镓芯片(gaas芯片)的特氟隆涂敷玻璃纤维。
[0392]
缩写
[0393]
pl＝聚赖氨酸
[0394]
hmda＝六亚甲基二胺
[0395]
fru＝果糖
实施例
[0396]
实施例1a
[0397]
聚赖氨酸-2的合成
[0398]
在搅拌下将2200g l-赖氨酸溶液(50％水溶液，adm)在油浴(外部温度140℃)中加热。蒸除水并将油浴温度每小时提高10℃直到达到180℃的温度。将反应混合物在180℃(油浴温度)下额外搅拌1小时，然后将压力缓慢降至200毫巴。在达到目标压力之后，继续蒸馏另外120分钟。趁热将产物(聚赖氨酸-2，m
w 2010g/mol)从反应容器中倾出，在冷却之后粉碎并溶于水中，得到50重量％溶液。
[0399]
实施例1b
[0400]
聚赖氨酸-3的合成
[0401]
在搅拌下将2200g l-赖氨酸溶液(50％水溶液，adm)在油浴(外部温度140℃)中加热。蒸除水并将油浴温度每小时提高10℃直到达到180℃的温度。将反应混合物在180℃(油浴温度)下额外搅拌1小时，然后将压力缓慢降至200毫巴。在达到目标压力之后，继续蒸馏另外210分钟。趁热将产物(聚赖氨酸-3，m
w 3360g/mol)从反应容器中倾出，在冷却之后粉碎并溶于水中，得到50重量％溶液。
[0402]
实施例1c
[0403]
碳水化合物溶液cs
[0404]
将165g一水合葡萄糖和150g果糖与285g水混合并搅拌成溶液。
[0405]
实施例2
[0406]
三层16mm刨花板
[0407]
树脂化芯层碎屑的制备(实施例2-1至2-7)
[0408]
在混合器中在混合的同时将748g kaurit glue 350(脲/甲醛树脂，65％固体含量)和22.4g硫酸铵的混合物喷雾于5.58kg(5.40kg干重)云杉芯层碎屑(水分含量3.4％)上。然后在混合的同时将95g水喷雾于该混合物上以调节树脂化碎屑的最终水分。然后继续混合3分钟。
[0409]
树脂化表层碎屑的制备(对比例2-1)
[0410]
将42.1g hmda、155g一水合葡萄糖和141g果糖在310g水中混合并搅拌，直到所有组分完全溶解。在5分钟之后在混合器中在混合的同时将该溶液喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后继续混合3分钟。
[0411]
树脂化表层碎屑的制备(实施例2-2)
[0412]
在混合器中在混合的同时将84.2g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后在混合的同时将564g碳水化合物溶液cs喷雾于该混合物上。然后继续混合3分钟。
[0413]
树脂化表层碎屑的制备(实施例2-3)
[0414]
在混合器中在混合的同时将486g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后再混合的同时将162g碳水化合物溶液cs喷雾于该混合物上。然后继续混合3分钟。
[0415]
树脂化表层碎屑的制备(实施例2-4)
[0416]
在混合器中在混合的同时将389g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)喷雾于
5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后在混合的同时将259g碳水化合物溶液cs喷雾于该混合物上。然后继续混合3分钟。
[0417]
树脂化表层碎屑的制备(实施例2-5)
[0418]
在混合器中在混合的同时将748g kaurit glue 350(65％固体含量)和22.4g硫酸铵的混合物喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后在混合的同时将62.0g水喷雾于该混合物上以调节树脂化碎屑的最终水分。然后继续混合3分钟。
[0419]
树脂化表层碎屑的制备(实施例2-6)
[0420]
在混合器中在混合的同时将486g聚赖氨酸-3溶液(50重量％水溶液)喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后在混合的同时将162g碳水化合物溶液cs喷雾于该混合物上。然后继续混合3分钟。
[0421]
树脂化表层碎屑的制备(实施例2-7)
[0422]
在混合器中在混合的同时将486g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后在混合的同时将162g木糖溶液(50重量％水溶液)喷雾于该混合物上。然后继续混合3分钟。
[0423]
将树脂化碎屑压制成刨花板(实施例2-1至2-7)
[0424]
在树脂化之后立即将452g树脂化表层碎屑，然后是1807g树脂化芯层碎屑，然后是452g树脂化表层碎屑分散到56.5
×
44cm模具中并在环境条件(0.4n/mm2)下预压制。然后将如此得到的预压制碎屑垫块从模具中取出，转移到热压机中并压制成厚度为16mm，得到刨花板(压板温度210℃，最大压力4n/mm2，压制时间96s、128s或160s，板厚度通过插入压机中的两个钢间隔带调节)。
[0425]
表1：三层刨花板，16mm，芯层中的基料：kaurit glue 350 9重量％(固体/干木)，表层如所给，表层中的基料量6重量％(固体/干木)
[0426][0427]
*对比例
[0428]
**基料量9重量％(固体/干木)，3重量％(固体/基料固体)硫酸铵作为
[0429]
硬化剂
[0430]
惊人的是，本发明在表层中具有过量聚赖氨酸的板提供了优异的内部结合强度和非常低的甲醛排放。
[0431]
实施例3
[0432]
通过在高频压机中压制制备10mm单层刨花板
[0433]
对比例3-1的树脂化碎屑的制备(胶水量6重量％)
[0434]
在混合器中在混合的同时将32.0g水在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。然后在混合的同时将73.8g kaurit glue340(65％固体含量)、1.44g硫酸铵和22.1g水的混合物在1分钟内喷雾于该混合物。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0435]
对比例3-1的树脂化碎屑的制备(胶水量10重量％)
[0436]
在混合器中在混合的同时将123g kaurit glue 340(65％固体含量)、2.40g硫酸铵和36.8g水的混合物在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。对比例3-2的树脂化碎屑的制备(胶水量6重量％)
[0437]
在混合器中在混合的同时将32.0g水在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。然后在混合的同时将37.0g l-赖氨酸、12.0g一水合葡萄糖和47.0g水的混合物在1分钟内喷雾于该混合物。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0438]
对比例3-2的树脂化碎屑的制备(胶水量10重量％)
[0439]
在混合器中在混合的同时将61.6g l-赖氨酸、20.0g一水合葡萄糖和78.4g水的混合物在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0440]
实施例3-3的树脂化碎屑的制备(基料量6重量％)
[0441]
在混合器中在混合的同时将32.0g水在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。然后在混合的同时将74.0g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、12.0g一水合葡萄糖和10.0g水的混合物在1分钟内喷雾于该混合物。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0442]
实施例3-3的树脂化碎屑的制备(基料量10重量％)
[0443]
在混合器中在混合的同时将123g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、20.0g一水合葡萄糖和16.9g水的混合物在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0444]
实施例3-4的树脂化碎屑的制备(基料量6重量％)
[0445]
在混合器中在混合的同时将32.0g水在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。然后在混合的同时将74.0g聚赖氨酸-3溶液(50重量％水溶液)、12.0g一水合葡萄糖和10.0g水的混合物在1分钟内喷雾于该混合物。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0446]
实施例3-4的树脂化碎屑的制备(基料量10重量％)
[0447]
在混合器中在混合的同时将123g聚赖氨酸-3溶液(50重量％水溶液)、20.0g一水合葡萄糖和16.9g水的混合物在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0448]
实施例3-5的树脂化碎屑的制备(基料量6重量％)
[0449]
在混合器中在混合的同时将32.0g水在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层
碎屑(水分含量2.0％)。然后在混合的同时将74.0g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、11.0g果糖和11.0g水的混合物在1分钟内喷雾于该混合物。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0450]
实施例3-5的树脂化碎屑的制备(基料量10重量％)
[0451]
在混合器中在混合的同时将123g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、18.4g果糖和18.5g水的混合物在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0452]
实施例3-6的树脂化碎屑的制备(基料量10重量％)
[0453]
在混合器中在混合的同时将88.0g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、19.6g一水合葡萄糖、18.0g果糖和34.4g水的混合物在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0454]
实施例3-7的树脂化碎屑的制备(基料量10重量％)
[0455]
在混合器中在混合的同时将96.0g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、17.4g一水合葡萄糖、16.0g果糖和30.6g水的混合物在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0456]
实施例3-8的树脂化碎屑的制备(基料量10重量％)
[0457]
在混合器中在混合的同时将120g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、10.9g一水合葡萄糖、10.0g果糖和19.1g水的混合物在1分钟内喷雾于816g(800g干重)云杉芯层碎屑(水分含量2.0％)。在完成喷雾之后将在混合器中的混合继续15sec。
[0458]
在高频压机中将树脂化碎屑压制成刨花板(实施例3-1*至3-8)
[0459]
在树脂化之后立即将610g树脂化碎屑分散到30
×
30cm模具中并在环境条件(0.4n/mm2)下预压制。然后将如此得到的预压制碎屑垫块从模具中取出。为了监测温度，将传感器(gaas芯片)引入所述预压制碎屑垫块中心。然后对该预压制碎屑垫块的上侧和下侧提供非织造隔膜材料。将该预压制碎屑垫块插入来自hoefer presstechnik gmbh的hlop 170压机中，其中在该垫块各侧上的该非织造隔膜材料和压板之间放置桦木胶合板(厚度6mm)。然后在该压机中在2s期间内将该预压制碎屑垫块压实至10mm厚度，然后在保持压机密闭的同时通过施加高频电场(27.12mhz，阳极电流2.5a)加热。当在压制垫块中心达到目标温度130℃或150℃(“hf温度”)时，打开压机。
[0460]
表2：单层刨花板，10mm，在高频压机中压制
[0461][0462]
＊对比例
[0463]
＊＊固体/干木
[0464]
＊＊＊3重量％(固体/基料固体)硫酸铵作为硬化剂
[0465]
＊＊＊＊“没有板”是指在压制之后所得材料不是完好的刨花板并且显示出破裂、气孔和/或爆裂
[0466]
实施例4
[0467]
通过在高频压机中压制制备16mm三层刨花板
[0468]
树脂化芯层碎屑的制备(实施例4-1至4-4)
[0469]
在混合器中在混合的同时将486g聚赖氨酸-2(50重量％水溶液)、40.5g果糖、44.2g一水合葡萄糖和77.3g水的混合物喷雾于5.58kg(5.40kg干重)云杉芯层碎屑(水分含量3.4％)上。然后继续混合3分钟。
[0470]
树脂化表层碎屑的制备(实施例4-1)
[0471]
在混合器中在混合的同时将486g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后在混合的同时将162g碳水化合物溶液cs喷雾于该混合物上。然后继续混合3分钟。
[0472]
树脂化表层碎屑的制备(实施例4-2)
[0473]
在混合器中在混合的同时将389g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后在混合的同时将259g碳水化合物溶液cs喷雾于该混合物上。然后继续混合3分钟。
[0474]
树脂化表层碎屑的制备(实施例4-3)
[0475]
在混合器中在混合的同时将486g聚赖氨酸-3溶液(50重量％水溶液)喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后在混合的同时将162g碳水化合物溶液cs喷雾于该混合物上。然后继续混合3分钟。
[0476]
树脂化表层碎屑的制备(实施例4-4)
[0477]
在混合器中在混合的同时将486g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后在混合的同时将162g木糖溶液(50重量％水溶液)喷雾于该混合物上。然后继续混合3分钟。
[0478]
将树脂化碎屑压制成刨花板(实施例4-1至4-4)
[0479]
在树脂化之后立即将452g树脂化表层碎屑，然后是1780g树脂化芯层碎屑，然后是452g树脂化表层碎屑分散到56.5
×
44cm模具中并在环境条件(0.4n/mm2)下预压制。然后将如此得到的预压制碎屑垫块从模具中取出。为了监测温度，将传感器(gaas芯片)引入所述预压制碎屑垫块中心。然后对该预压制碎屑垫块的上侧和下侧提供非织造隔膜材料。将该预压制碎屑垫块插入来自hoefer presstechnik gmbh的hlop 170压机中，其中在该垫块各侧上的该非织造隔膜材料和压板之间放置桦木胶合板(厚度6mm)。然后在该压机中在2s期间内将该预压制碎屑垫块压实至16mm厚度，然后在保持压机密闭的同时通过施加高频电场(27.12mhz，阳极电流2.7a)加热。当在压制垫块中心达到目标温度130℃或150℃(“hf温度”)时，打开压机。
[0480]
表3：三层刨花板，16mm，芯层中的基料：聚赖氨酸-2/葡萄糖/果糖75:12.5:12.5，芯层中的基料量6重量％(固体/干木)，表层如所给，表层中的基料量6重量％(固体/干木)，在高频压机中压制
[0481][0482]
实施例5
[0483]
使用额外尿素的16mm三层刨花板
[0484]
树脂化芯层碎屑的制备(实施例5-1至5-8)
[0485]
在混合器中在混合的同时将748g kaurit glue 350(65％固体含量)和22.4g硫酸铵的混合物喷雾于5.58kg(5.40kg干重)云杉芯层碎屑(水分含量3.4％)上。然后在混合的同时将95.0g水喷雾于该混合物上以调节树脂化碎屑的最终水分。然后继续混合3分钟。
[0486]
树脂化表层碎屑的制备(实施例5-1)
[0487]
在混合器中在混合的同时将486g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、81.0g果糖和81.0g水的混合物喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后继续混合3分钟。
[0488]
树脂化表层碎屑的制备(实施例5-2)
[0489]
在混合器中在混合的同时将486g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、162g尿素、81.0g果糖和81.0g水的混合物喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后继续混合3分钟。
[0490]
树脂化表层碎屑的制备(实施例5-3)
[0491]
在混合器中在混合的同时将486g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、81g尿素、81.0g果糖和81.0g水的混合物喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后继续混合3分钟。
[0492]
树脂化表层碎屑的制备(实施例5-4)
[0493]
在混合器中在混合的同时将564g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、162g尿素、42.1g果糖和42.1g水的混合物喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后继续混合3分钟。
[0494]
树脂化表层碎屑的制备(实施例5-5)
[0495]
在混合器中在混合的同时将564g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、81g尿素、42.1g果糖和42.1g水的混合物喷雾于5.67g(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后继续混合3分钟。
[0496]
树脂化表层碎屑的制备(实施例5-6)
[0497]
在混合器中在混合的同时将356g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、162g尿素、146g果糖和146g水的混合物喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后继续混合3分钟。
[0498]
树脂化表层碎屑的制备(实施例5-7)
[0499]
在混合器中在混合的同时将356g聚赖氨酸-2溶液(50重量％水溶液)、81g尿素、146g果糖和146g水的混合物喷雾于5.67g(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后继续混合3分钟。
[0500]
树脂化表层碎屑的制备(对比例5-8*)
[0501]
在混合器中在混合的同时将748g kaurit glue 350(65％固体含量)、14.6g硫酸铵和80.0g水的混合物喷雾于5.67kg(5.40kg干重)云杉表层碎屑(水分含量5.0％)上。然后继续混合3分钟。
[0502]
将树脂化碎屑压制成刨花板(实施例5-1至5-8*)
[0503]
在树脂化之后立即将452g树脂化表层碎屑，然后是1807g树脂化芯层碎屑，然后是452g树脂化表层碎屑分散到56.5
×
44cm模具中并在环境条件(0.4n/mm2)下预压制。然后将如此得到的预压制碎屑垫块从模具中取出，转移到热压机中并压制成厚度为16mm，得到刨花板(压板温度210℃，最大压力4n/mm2，96s或128s，对应于压制时间因子为6s/mm或8s/mm(板厚度通过插入压机中的两个钢间隔带调节)。
[0504]
表4：三层刨花板，16mm，芯层中的基料：kaurit glue 350 9重量％(固体/干木)，表层中的基料如所给，表层中的基料量(组分a1+b1)：6重量％
[0505][0506]
*对比例
[0507]
1)尿素与聚赖氨酸-2的重量比＝40:60
[0508]
2)尿素与聚赖氨酸-2的重量比＝25:75
[0509]
3)尿素与聚赖氨酸-2的重量比＝36:64
[0510]
4)尿素与聚赖氨酸-2的重量比＝22:78
[0511]
5)尿素与聚赖氨酸-2的重量比＝48:52
[0512]
6)尿素与聚赖氨酸-2的重量比＝31:69
[0513]
作为组分a2加入尿素进一步降低了甲醛排放。

技术特征：
717-2测量低于2.0mg/m2h。15.根据权利要求12-14中任一项的方法，其中在步骤a)中将根据权利要求1-4中任一项的基料组合物的两种组分a和b或者如权利要求6所定义的组合物成套包装的两种组分a和b以如下方式加入木质纤维素片中：a1)相互分开地，或者a2)作为混合物。16.根据权利要求12-15中任一项的方法和/或根据权利要求7-9中任一项的木质纤维素基复合制品和/或根据权利要求10或11的多层碎料板，其中所述木质纤维素片由木材制备。

技术总结
本发明涉及一种基料组合物，包含：a)包含氨基酸聚合物A1的组分A，和b)包含选自戊糖、己糖、戊糖和/或己糖的二糖及其混合物的组分B1的组分B，其中氨基酸聚合物A1具有的总重均分子量M


技术研发人员：G
受保护的技术使用者：巴斯夫欧洲公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2023/8/8