КОМПОЗИТНЫЕ ИЗДЕЛИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ СО СВЯЗУЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ КАТАЛИЗИРУЕМЫХ КИСЛОТАМИ ЛЬЮИСА, КОТОРЫЕ ВКЛЮЧАЮТ ТАННИНЫ И МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ АЛЬДЕГИДЫ

1. Способ получения композитного изделия, включающий:
приведение в контакт множества подложек со связующей композицией, причем данная связующая композиция включает:
один или несколько таннинов;
одна или несколько кислот Льюиса; и
одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений, причем одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений включают:
(1) два или более атомов углерода и две или более альдегидных функциональных групп, или
(2) два или более атомов углерода, по меньшей мере, одну альдегидную функциональную группу,
и, по меньшей мере, одну функциональную группу, которая не представляет собой альдегидную функциональную группу; и
по меньшей мере, частичное отверждение связующей композиции с получением композитного изделия, в котором атом углерода, по меньшей мере, одной альдегидной функциональной группы в отвержденной связующей композиции имеет первую связь с первой молекулой таннина из одного или нескольких таннинов и вторую связь, которую образует (a) первая молекула таннина, (b) вторая молекула таннина из одного или нескольких таннинов или (c) атом кислорода, по меньшей мере, одной альдегидной функциональной группы.
2. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, одна функциональная группа, которая не представляет собой альдегидную функциональную группу, присутствует и выбирается из группы, включающей: карбоксильную группу, сложноэфирную группу, амидную группу, иминную группу, эпоксидную группу, азиридиновую группу, азетидиниевую группу и гидроксильную группу.
3. Способ по п. 1, в котором один или несколько таннинов присутствуют в количестве, составляющем от приблизительно 60 мас.% до приблизительно 99 мас.% по отношению к суммарной массе твердых веществ одного или нескольких таннинов и одного или нескольких многофункциональных альдегидных соединений.
4. Способ по п. 1, в котором один или несколько таннинов, одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений и одна или несколько кислот Льюиса объединяют друг с другом в жидкой среде.
5. Способ по п. 4, в котором жидкая среда включает воду, и в котором связующая композиция имеет концентрацию воды, составляющую от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 70 мас.% по отношению к суммарной массе одного или нескольких таннинов, одного или нескольких многофункциональных альдегидных соединений, одной или нескольких кислот Льюиса и воды.
6. Способ по п. 1, в котором один или несколько таннинов извлекают из деревьев, принадлежащих к одному или нескольким родам, выбранным из группы, включающей: акацию (Acacia), каштан (Castanea), мимозу (Vachellia), сенегалию (Senegalia), терминалию (Terminalia), филлантус (Phyllanthus), цезальпинию (Caesalpinia), дуб (Quercus), схинопсис (Schinopsis), тсугу (Tsuga), сумах (Rhus), орех (Juglans), гикори (Carya) и сосну (Pinus).
7. Способ по п. 1, в котором одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений представляют собой глиоксаль, глутаровый альдегид, глиоксиловую кислоту, малоновый диальдегид, адипиновый альдегид, фталевый альдегид, 5-(гидроксиметил)фурфураль или любое их сочетание.
8. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, одно соединение из одного или нескольких таннинов, одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений и одно или несколько соединений кислоты Льюиса инкапсулируются во множестве капсул.
9. Способ по п. 8, дополнительно включающий разрушение, по меньшей мере, части капсул, в результате чего оказываются в непосредственном контакте один или несколько таннинов, один или несколько многофункциональных альдегидных соединений и одна или несколько кислот Льюиса.
10. Способ по п. 1, в котором одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений блокируются блокирующим веществом.
11. Способ по п. 10, в котором блокирующее вещество включает мочевины, циклические мочевины, гликоли, полиолы или любое их сочетание.
12. Способ по п. 1, в котором связующая композиция дополнительно включает одно или несколько основных соединений, и в котором одно или несколько основных соединений включают гидроксид калия, гидроксид натрия, карбонат калия, карбонат натрия или любое их сочетание.
13. Способ по п. 1, в котором одна или несколько кислот Льюиса включают борную кислоту, тетраборат натрия, гидроксид алюминия, диоксид кремния, силикат натрия или любое их сочетание.
14. Способ по п. 1, в котором один или несколько таннинов включают таннины, полученные из черной акации или квебрахового дерева, или их сочетание, в котором одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений представляют собой глиоксаль, глутаровый альдегид или их сочетание, и в котором одна или несколько кислот Льюиса включают силикат натрия, борную кислоту или их сочетание.
15. Способ по п. 1, дополнительно включающий объединение второй связующей композиции со связующей композицией для получения связующей системы, в котором множество подложек приводятся в контакт со связующей системой.
16. Способ по п. 15, в котором вторая связующая композиция включает полимер на альдегидной основе; продукт реакции реагентов Майяра; сополимер, содержащий звенья, полученные из одного или нескольких виниловых ароматических соединений и, по меньшей мере, одного соединения из малеинового ангидрида и малеиновой кислоты; полимер полиамидоамина и эпихлоргидрина; смесь связующих веществ, в которой содержатся полиамидоамин и аддукт аммиака и эпихлоргидрина; смесь, в которой содержатся полимер полиамидоамина и эпихлоргидрина и, по меньшей мере, один белок, в том числе соевый белок, пшеничный белок, гороховый белок, кукурузный белок и гуаровый белок; аддукт или полимер, содержащий стирол, по меньшей мере, одно соединение из малеинового ангидрида и малеиновой кислоты, и, по меньшей мере, одно соединение из акриловой кислоты и акрилата; связующее вещество на основе полиакриловой кислоты; поливинилацетат; полимерный метилендиизоцианат; крахмал; соевый белок, лигнин; или любое их сочетание.
17. Способ по п. 1, в котором композитное изделие представляет собой древесностружечная плита, древесноволокнистая плита, фанера, ориентированно-стружечная плита, ламинированный брус из клееного шпона, ламинированная плита из клееного шпона или нетканый стекловолоконный материал.
18. Способ получения композитного изделия, включающий:
приведение в контакт множества лигноцеллюлозных подложек со связующей композицией, причем данная связующая композиция включает:
один или несколько таннинов, полученных из черной акации или квебрахового дерева, или их сочетание;
одну или несколько кислот Льюиса, включающих борную кислоту, тетраборат натрия, гидроксид алюминия, диоксид кремния, силикат натрия или любое их сочетание;
одно или несколько основных соединений, включающих гидроксид калия, гидроксид натрия, карбонат калия, карбонат натрия или любое их сочетание; и
одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений, причем одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений включают:
(1) два или более атомов углерода и две или более альдегидных функциональных групп, или
(2) два или более атомов углерода, по меньшей мере, одну альдегидную функциональную группу, и, по меньшей мере, одну функциональную группу, которая не представляет собой альдегидную функциональную группу; и
по меньшей мере, частичное отверждение связующей композиции с получением композитного изделия, в котором атом углерода, по меньшей мере, одной альдегидной функциональной группы в отвержденной связующей композиции имеет первую связь с первой молекулой таннина из одного или нескольких таннинов и вторую связь, которую образует (a) первая молекула таннина, (b) вторая молекула таннина из одного или нескольких таннинов или (c) атом кислорода, по меньшей мере, одной альдегидной функциональной группы.
19. Способ по п. 18, в котором одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений включают глиоксаль, глутаровый альдегид, глиоксиловую кислоту, малоновый диальдегид, адипиновый альдегид, фталевый альдегид, 5-(гидроксиметил)фурфураль или любое их сочетание.
20. Композитное изделие, включающее:
множество подложек и, по меньшей мере, частично отвержденную связующую композицию, причем данная связующая композиция перед отверждением включает:
один или несколько таннинов;
одна или несколько кислот Льюиса; и
одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений, причем одно или несколько многофункциональных альдегидных соединений включают:
(1) два или более атомов углерода и две или более альдегидных функциональных групп, или
(2) два или более атомов углерода, по меньшей мере, одну альдегидную функциональную группу, и, по меньшей мере, одну функциональную группу, которая не представляет собой альдегидную функциональную группу,
в котором атом углерода, по меньшей мере, одной альдегидной функциональной группы в отвержденной связующей композиции имеет первую связь с первой молекулой таннина из одного или нескольких таннинов и вторую связь, которую образует (a) первая молекула таннина, (b) вторая молекула таннина из одного или нескольких таннинов или (c) атом кислорода, по меньшей мере, одной альдегидной функциональной группы.