用于提供粉末涂布的再生纤维素基材的系统技术方案

一种制备粉末涂布的再生纤维素基材的方法，其包括提供一种包含纤维素基颗粒和固化的甲醛基树脂的再生纤维素基材，其中无机盐分散在整个基材中；将粉末涂料组合物施涂到所述基材的至少一个表面上；使粉末涂料组合物固化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于粉末涂布的再生纤维素基材和用于提供粉末涂布的再生纤维素基材的系统。本专利技术包括用于制造再生纤维素基材的粘合剂组合物，将粉末涂料施涂到由该粘合剂组合物制备的再生纤维素基材上的方法。
技术介绍
纤维素基材包括许多工程木材产品，目前常用在建筑中。这些工程木材产品可以比天然木材还要优越，因为工程木材产品可以连贯性地符合同样的品质标准。工程木材产品有时称为木质纤维素产品。纤维素产品包括胶合板、由天然木材层或工程木材产品层形成的层叠产品、和再生纤维素基材。再生纤维素基材，有时也称为再生木质基材(“RWS”)是由木材颗粒如木粉或木板、木纤维、木片或木屑生产的基材。RWS的常规例子包括颗粒板(particle board)、碎木胶合板(chip board)、碎料板(flake board)、中密度纤维板(“MDF”)、高密度纤维板、硬质纤维板、刨花板(strand board)和华夫板(waferboard)。RWS通常通过将颗粒、纤维、刨花或碎屑与粘合剂混合并压制成平板形式来生产。对于本专利技术来说，再生纤维素基材或RWS不包括纸材产品。用于RWS的粘合剂一般是甲醛基树脂，诸如脲甲醛(“UF”)树脂、酚甲醛(“PF”)树脂、酚脲甲醛(“PUF”)树脂、蜜胺脲甲醛(“MUF”)树脂、酚蜜胺脲甲醛(“PMUF”)树脂或酚蜜胺甲醛(“PMF”)树脂。这些树脂有时与如4，4N-亚甲基二(苯基异氰酸酯)(“MDI”)之类的异氰酸酯一起使用。在本说明书中，涉及这些树脂组合物和其它甲醛基树脂组合物时，树脂的非甲醛单体组分称为“共聚单体”。虽然选择合适的共聚单体可以提高所得再生纤维素复合板的耐水性，但是再生纤维素复合板一般对任何表面涂层中存在的水敏感。RWS根据所用的基材和粘合剂的类型具有一些限制。大部分RWS是水敏感性的，必须采取措施保护基材。对水不那么敏感的RWS由于较高树脂含量通常较贵，而树脂含量较高也可能导致紫外敏感性增加，表面粘合剂树脂泛黄。而且，大体上RWS在美观角度上不如天然木材产品那么令人赏心悦目。可以使用涂层如箔、叠层、饰面、油漆等来保护RWS，避免出现上述问题，改善外观。例如，目前常用于地板的颗粒板可以进行染色和树脂涂布，以保护颗粒板避免被水破坏，并改善地板的外观。但是，当颗粒板被涂布或染色时，一般用会向环境释放溶剂和其它VOC(挥发性有机化合物)的含溶剂产品或用水基产品对它们进行涂布。水基漆一般仍然含有一些会向环境释放的挥发性有机化合物。水基产品还会由于基材中的木质纤维或颗粒吸水而导致纤维鼓起，溶胀，得到较差的表面光洁度(finish)。为了避免与再生纤维素基材的水敏感性相关的问题，并且为了避免或最大程度地减少VOC的使用，已经对开发将粉末涂料施涂到再生纤维素基板上的方法进行了大量研究。除了避免或最大程度地减少VOC的使用外，使用粉末涂布技术还提供了其它优点，因为在第一喷涂步骤中没有附着到再生纤维素复合板上的粉末可以再循环和再利用。使用溶剂或水基涂料不可能获得这样的效果，因为在此情况下任何在施涂的过程中没有附着到板上的产品都会损失在环境中。通过省去之前必须进行的染色和树脂涂布RWS地板的步骤还可以减少劳务成本。一般来说，难以成功地粉末涂布温度敏感性的材料，诸如RWS板。与粉末涂料相关的高固化温度(一般约200℃或高于200℃)会导致板变形或内部爆裂(开裂)，并且由于从板中释放湿气和其它挥发性物质而导致释气(造成表面缺陷-气孔)。另一个与复合木材的粉末涂布有关的问题是粉末对板的粘合性较差。因为覆盖率高度取决于围绕着板的静电场，所以板边缘的覆盖率差通常是非常突出的一个问题。在有关文献中已经描述了为解决与粉末涂布再生纤维素复合板相关的问题所作的若干努力。美国专利第4530778号(Nelson等)描述了一种使木材具有可静电涂布性的预处理溶液。该溶液包含水和/或有机溶剂有机季铵化合物、低挥发性多元醇和无机盐，诸如氯化铵、氯化镁或氯化钙。美国专利第6153267号(Horinka等)描述了一种涂布多孔基材(包括颗粒板和MDF)表面的方法，该方法包括预热基材至130(55℃)和300(150℃)之间的温度，然后对基材施涂雾化的水或其它水性溶液。该预处理步骤据说可以提高基材的电荷携带能力，改善粉末涂层的粘合性。美国专利第6458250号(Holliday等)描述了一种类似以上Horinka所述的系统。在施涂粉末涂料前，先通过蒸汽和加热(70℃至140℃)对板进行短时间处理。美国专利第6146710号(Symons)描述了一种方法，该方法包括用在非水性溶剂中的二羧酸酐、三羧酸酐或异氰酸酯热固性树脂浸渍木质纤维素材料，包括碎木胶合板或纤维板。剩余的羧酸基据说具有介电损耗因子，可以使经过改性的木质纤维素导电。美国专利第6214421号(Pidzanko)描述了一种预处理木质基材的方法，该方法包括清洗基材表面，然后在相对湿度不低于100％的情况下喷水。该预处理据说可以提高粉末涂层的粘合性。美国专利第6136370号(Muthiah等)描述了一种提高粉末涂层对纤维素基材(木材或纤维板)的前表面的粘合性并减少破裂的方法，该方法包括对基材的背面进行造模铣切和机械加工。美国专利第5851667号(Horinka等)描述了一种粉末涂料，该涂料的粒度分布据说特别适用于使用静电喷涂系统涂布木质基材。美国专利RE36742(Correll等)(美国专利第5714206号的重新公布版本)描述了一种制备用于涂布热敏感性基材的粉末涂料的方法，该方法包括使用低温固化剂。通过单独混合固化剂与挤出和碎化的涂料可以解决在用于挤出的树脂组合物中结合入低温固化剂所涉及的问题。EP933140A1(Mayger)描述了一种方法，其中，通过在涂布过程中使MDF板的温度升高到40℃至100℃来提高该板的导电性。美国专利第6537671号(Muthiah)描述了一种粉末涂料制剂，该制剂具有提高的静电荷电率，用在如木质组合材料之类的基材上，包括颗粒板和导电颗粒板(ECP)。美国专利第6005017号(Daly等)描述了可双重固化(热固化和紫外固化)的粉末涂料组合物在粉末涂布热敏感性基材如木材组合物中的应用。紫外引发剂用于在表面固化，热引发剂用于在基材固化。该种安排使固化温度降低，固化时间缩短。从以上所述明显看出，现有的大部分尝试涉及对制造的基材进行预处理或粉末涂料配制策略。为了其它目的，还进行了许多尝试，以生产导电性提高的颗粒板。US4906484(Lambuth等)描述了用于制造地板、护墙板和家具以提供无静电(static free)环境的导电介质和高密度颗粒板。用于形成板的粘合剂含有导电碳颗粒。本专利技术的颗粒板看上去相当于称为Electrically ConductiveParticleboard(ECP)的产品，该产品最初由Boise Cascade Corporation提供，目前由Eagle Manufacturing LLC提供。该专利包括一系列实验的说明，从这些实验中可以得出结论，使用木质纤维素制造导电板存在许多问题，而解决的方法有限。人们认为实现导电性需要使用特定粒度的木材颗粒、金属粉末和碳颗粒。在认为NaCl不适用于具有无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备粉末涂布的再生纤维素基材的方法，其包括：提供一种包含纤维素基颗粒和固化的甲醛基树脂的再生纤维素基材，其中有无机盐分散在整个基材中；将粉末涂料组合物施涂到所述基材的至少一个表面上；以及固化所述粉末涂料组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：AM布鲁斯，NF邓洛普，DM詹姆斯，
申请(专利权)人：澳大利亚澳瑞凯有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]