经处理的多孔材料制造技术

本发明专利技术描述了一种经处理的纤维素材料，其包含：纤维素材料，其具有限定多个孔的多孔结构，所述孔的至少一部分含有处理剂，所述处理剂包含：包含烯烃‑羧酸共聚物的聚合物；以及包含疏水胺的改性剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经处理的多孔材料
技术介绍
多孔材料，例如纤维素材料需要防止霉菌生长、昆虫侵食、腐烂和水浸渍，从而有利于保持纤维素材料的物理性质。此类纤维素材料的一个实例是木材。已知保存纤维素材料的各种处理剂和保存方法。现代保存方法典型地包括用处理剂对纤维素材料进行压力处理。压力处理典型地允许处理剂渗透纤维素材料的整个多孔结构。处理剂典型地是为赋予纤维素材料所需物理性质而选择的化学化合物。例如，提高硬度、增加耐水性和改善纤维素材料的空间稳定性的处理剂是令人感兴趣的。木材能够在水中吸收多达其重量的100％，这导致木材膨胀，之后通过蒸发损失水导致木材收缩。这种吸水/蒸发的过程是不均匀的，并且在木材中产生内部应力，导致分裂、翘曲、弓弯、弯曲、扭曲、杯突等。另外，水可以用作降解纤维素材料的微生物例如昆虫或真菌的通道。驱除昆虫或最小化真菌/霉菌形成或改善纤维素材料的整体耐久性的处理剂是令人感兴趣的。此外，处理剂可以改善风阻、耐紫外辐射性、高温和低温稳定性、抗虫性、抗霉性、耐火性和可能影响纤维素材料的物理性质的其它问题。需要一种改善的纤维素材料处理剂。
技术实现思路
本专利技术描述了经处理的纤维素材料，其包含：纤维素材料，其具有限定多个孔的多孔结构，孔的至少一部分含有处理剂，处理剂包含：包含烯烃-羧酸共聚物的聚合物；和包含疏水胺的改性剂。本专利技术进一步描述了制备经处理的纤维素材料的方法，所述方法包含：(a)提供纤维素材料；(b)第一处理方案，其包含用包含聚合物的水性分散液浸渍所述纤维素材料，所述聚合物包含烯烃-羧酸共聚物；以及(c)第二处理方案，其包含用改性剂浸渍所述纤维素材料，所述改性剂包含疏水胺。具体实施方式如本文所用，术语“多孔材料”是指可渗透使得流体可通过孔或其它通道而移动通过的材料。多孔材料的实例是纤维素材料。多孔材料的其它实例包括石材、混凝土、陶瓷及其衍生物。如本文所用，术语“纤维素材料”是指包括纤维素作为结构组分的材料。纤维素材料的实例包括木材、纸、纺织物、绳、刨花板以及其它生物和合成材料。如本文所用，木材包括实木和所有木材复合材料(例如，粗纸板、工程木制品等)。纤维素材料通常具有限定多个孔的多孔结构。如本文所用，除非另有说明，否则短语“分子量”是指标称分子量。“经处理的纤维素材料”是已经用处理剂处理以改变纤维素材料的性质的纤维素材料。通过处理剂改性的性质包括但不限于提高的疏水性、空间稳定性、耐真菌性、耐霉性、抗虫性、硬度、表面外观、UV稳定性、耐火性和可涂布性。提高纤维素材料的疏水性可通过降低水吸收和蒸发的速率，从而减小膨胀和收缩的内应力，提供其它辅助益处，例如空间稳定性。“处理剂”是当与纤维素材料组合时改变纤维素材料的性质的物质。在一种情况中，处理剂包含聚合物和改性剂。将处理剂施加到纤维素材料上。将处理剂施加到纤维素材料的一种方法是通过使用压力处理的浸渍。在一种情况中，将聚合物作为分散液的一部分施加到纤维素材料上。施加处理剂的其它方法是已知的，例如刷涂、涂布、喷涂、浸渍、浸泡和挤出。一旦施加，处理剂将渗透纤维素材料的孔的至少一部分。如本文所用，聚合物是指由一或多种类型的单体形成的分子。聚合物优选是共聚物或共聚物和聚合物的混合物。如本文所用，共聚物可以指交替共聚物、周期共聚物、统计共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物或其它已知的共聚物。如本文所用，共聚物是指通过将两种或更多种单体联合形成的聚合物。共聚物的实例包括二元共聚物、三元共聚物、四元共聚物和其它更高级的共聚物。在一种情况中，聚合物包含烯烃-羧酸共聚物。在一种情况中，烯烃-羧酸共聚物包含单体，所述单体选自由以下组成的群组：乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、丁二烯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐或其混合物。在一种情况中，苯乙烯丙烯酸分散液是合适的，例如可从陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany)商购的OrotanTMCA-2005。存在于混合物中的其它合适的聚合物和/或共聚物包括弹性体、塑料和纤维。在某些实施例中，聚合物包含极性烯烃聚合物，其具有作为共聚单体或接枝单体的极性基团。如本文所用，极性烯烃聚合物是含有一或多个极性基团的烯烃(共)聚合物。在示范性实施例中，聚合物可以例如包含一或多种极性聚烯烃，其具有作为共聚单体或接枝单体的极性基团。极性基团的实例包括羧酸、羧酸酐、羧酸酯、羧酸盐和羧酸酰胺。示范性极性聚烯烃包括但不限于乙烯/丙烯酸(EAA)和乙烯/甲基丙烯酸(EMAA)共聚物，例如可以商品名PRIMACORTM从陶氏化学公司商购可得的那些，从杜邦公司(EIDuPontdeNemours)商购可得的NUCRELTM，和从埃克森美孚化工公司(ExxonMobilChemicalCompany)商购可得ESCORTM。示范性共聚物还包括乙烯/马来酸酐共聚物，例如可从陶氏化学公司以商标AMPLIFYTMGR获得的那些。示范性共聚物进一步包括乙烯/马来酸酐和丙烯/马来酸酐共聚物，例如以商标LICOCENETM得自科莱恩国际有限公司(ClariantInternationalLtd)的那些。其它示范性的基础聚合物包括但不限于乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯(EEA)共聚物、乙烯/甲基丙烯酸甲酯(EMMA)共聚物和乙烯丙烯酸丁酯(EBA)共聚物。其它烯烃-羧酸共聚物也可以用作聚合物。具有酯或酸酐官能团的共聚物可以转化成羧酸，或者也可以通过本领域技术人员已知的方法通过官能羧酸盐的化学改性得到聚合物。聚合物也可以被改性以形成其它官能团，例如酯或酰胺等。本领域普通技术人员将认识到也可以使用许多其它有用的聚合物。在一个实施例中，基础聚合物可以例如包含极性聚烯烃，所述极性聚烯烃选自由以下组成的群组：乙烯/丙烯酸(EAA)共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物(EMAA)及其组合。在一种情况中，聚合物包含单独的乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物，或与其它聚合物或共聚物的混合物。如本文所用，术语“(甲基)”随后是另一术语如丙烯酸酯的使用是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。例如，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；术语“(甲基)丙烯酸类”是指丙烯酸类或甲基丙烯酸类；术语“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸。在一种情况中，聚合物是水性分散液的组成部分。在一种情况中，分散液是包含聚合物、水和一或多种有机溶剂的介质。制备水性分散液使得分散液中的悬浮粒径适于渗透纤维素材料的孔以分布贯通纤维素材料。在一种情况中，分散液还包含一或多种添加剂。在一种情况中，存在于水性分散液中的任何固体保持在稳定的悬浮液中，并且可通过分散液输送到纤维素材料的孔中。在一种情况中，分散液的固体含量为1到75重量百分比。在一种情况中，有机溶剂是氧化溶剂、烃溶剂、卤化溶剂或其组合。用中和剂至少部分地中和聚合物的羧酸部分以形成稳定的水分散液。如本文所用，中和剂是其中与羧酸的反应可能导致盐形成的任何物质。在一种情况中，中和剂选自碱金属氢氧化物、氨或其有机衍生物(包括胺)。在一种情况中，中和剂是强碱或弱碱。例如，中和剂可以是氢氧化钠、氢氧化钾或氨或胺，例如单乙醇胺(MEA)、三乙醇胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经处理的纤维素材料，其包含：纤维素材料，其具有限定多个孔的多孔结构，所述孔的至少一部分含有处理剂，所述处理剂包含：包含烯烃‑羧酸共聚物的聚合物；以及包含疏水胺的改性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 US 62/0189271.一种经处理的纤维素材料，其包含：纤维素材料，其具有限定多个孔的多孔结构，所述孔的至少一部分含有处理剂，所述处理剂包含：包含烯烃-羧酸共聚物的聚合物；以及包含疏水胺的改性剂。2.根据权利要求1所述的经处理的纤维素材料，其中所述共聚物的羧酸基团的至少一部分被中和。3.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的经处理的纤维素材料，其中所述烯烃-羧酸共聚物以聚合形式包含单体，所述单体选自由以下组成的群组：乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、丁二烯、苯乙烯或其混合物。4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的经处理的纤维素材料，其中所述烯烃-羧酸共聚物以聚合形式包含羧酸单体或酸酐单体，所述羧酸单体或酸酐单体选自由以下组成的群组：(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酸酐或其混合物。5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的经处理的纤维素材料，其中除了所述烯烃-羧酸共聚物以外，所述聚合物还包含一或多种聚合物。6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的经处理的纤维素材料，其中所述改性剂是含有六个或更多个碳原子的伯胺、仲胺或叔胺。7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的经处理的纤维素材料，其中所述改性剂包含N-甲基N-己胺、N，N-二乙基正己胺、正辛胺、正癸胺正十二烷胺、N-甲基环己胺、N，N，-二乙基环...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪，S·W·金，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US