用于胶合木产品的方法和组合物技术

本发明专利技术涉及一种用于增加杀生物剂在胶层处理的胶合木产品中的保留率的组合物、一种用于增加杀生物剂在胶层处理的胶合木产品中的保留率的方法、一种胶层处理的胶合木产品、一种用于生产胶层处理的胶合木产品的胶水，以及组合物用于提高杀生物剂在胶合木产品中的保留率的用途。留率的用途。留率的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于胶合木产品的方法和组合物


[0001]本专利技术涉及一种用于增加杀生物剂在胶层处理的胶合木产品中的保留率的组合物、一种用于增加杀生物剂在胶层处理的胶合木产品中的保留率的方法、一种胶层处理的胶合木产品、一种用于生产胶层处理的胶合木产品的胶水，以及组合物用于提高杀生物剂在胶合木产品中的保留率的用途。

技术介绍

[0002]各种杀生物剂用于保护天然耐久性低的商业木产品免受昆虫(包括白蚁、蚂蚁、钻孔昆虫、象鼻虫和甲虫)以及腐烂微生物、霉菌和汁液染色生物体的降解。历史上，木材保护剂主要基于包含铜、铬、砷、锌、锡、硼和氟化合物的无机混合物，但为了应对环境和健康问题，这些木材保护剂正逐渐被更温和的有机杀虫剂补充和/或取代。
[0003]在用杀生物剂处理后，对经杀生物剂处理的原木(timber)和木产品进行取样和分析，以确保符合保护材料所需的最低杀生物剂“保留率”。这些最低保留率被编纂为国家或地区“标准”或规范的一部分，这些“标准”或规范通常基于所处理的材料、威胁的性质(例如昆虫或腐烂)，以及“危险等级”，该术语指的是产品在建筑物或结构中的位置以及服务中环境挑战的严重性，例如产品是否暴露在天气中或受到建筑物覆层的保护。进一步的标准规定了取样和杀生物剂分析方法、处理方法等。
[0004]商业用途的杀生物剂应用方法范围从表面处理(例如喷涂和浸渍)到涉及完全浸没并结合各种压力和/或真空循环的压力处理。表面或“封套”处理产生有限的渗透，通常适用于杀虫剂和防变色化合物，而压力处理导致部分或完全渗透，具体取决于木材种类、木材类型(即边材与心材)，以及处理过的物品的尺寸。压力处理适用于大多数类型的杀生物剂。这两种应用方法都广泛用于处理锯开的原木或木料(lumber)。
[0005]胶合木产品也可采用类似的处理方法，其包括包含单板的胶合木产品，如胶合板和LVL，以及含有木绞线(wood strand)、颗粒等的胶合木产品，如定向刨花板(OSB)和中密度纤维板(MDF)。
[0006]通常，胶合木产品，如胶合板和单板层积材(laminated veneer lumber，LVL)、中密度纤维板(MDF)、定向刨花板(OSB)等，可以在极小体积的水或有机溶剂中用杀虫剂进行表面处理而没有任何结构完整性的损失。压力处理可用于将水性或溶剂性杀真菌剂和/或杀虫剂递送到胶合板和LVL，但水性压力处理通常不适用于在处理期间大量再润湿时会分解的MDF、OSB等。表面处理和压力处理必须在制造后进行，相关的物流复杂且成本高昂。
[0007]另一种处理选择包括在用于制造这些胶合木产品的胶水中递送木材保护剂或杀生物剂，也称为“胶层处理”。胶层处理涉及在制造操作期间施加杀生物剂。例如，通过将胶水涂抹在干燥的旋转剥离单板上，将可变数量的单板组装成适当的配置或“叠层”，可选地冷压叠层，然后将其热压以将产品压缩到所需的厚度并固化胶水，制造胶合板和LVL。胶合板和LVL的胶层处理涉及在涂抹之前将杀生物剂混合到胶水中，从而将杀生物剂分布在“胶层”和成品中木材组件的相邻区域中。除了根据特定产品及其制造方法有更多的选择来引
入胶水和杀生物剂之外，还对包含木片、木绞线和纤维的产品以类似的方式进行胶层处理。
[0008]用于胶层添加的杀生物剂的选择通常仅限于有机杀生物剂，因为除了一些锌和硼化合物与一些基于纤维和木绞线的产品中使用的粉末胶水相容之外，无机化合物与大多数胶水不相容。然而，高达250℃的热压温度会导致有机杀生物剂的热降解，这导致与施加的标称剂量相比，整个板上的杀生物剂保留率降低。一些胶水(如异氰酸酯树脂)具有高反应性，并且能够与有机杀生物剂形成共价加合物。其他树脂可呈酸性或碱性。热和压力，以及在某些过程中引入蒸汽(游离水作为反应物)，可加剧化学降解和/或杀生物剂的螯合，具体取决于胶水的化学性质。
[0009]虽然不希望受理论的束缚，但降低的杀生物剂保留率可能是由于生产期间可能发生的过程的复杂混合造成的，所述过程包括杀生物剂的化学降解、杀生物剂在固化树脂内的螯合，以及杀生物剂向其他生物活性和非活性化学形式的转化。这些过程的相对重要性可能因杀生物剂而异。
[0010]此外，一些胶合木产品在压后进行“块堆叠”以保持热量以允许进一步的胶水聚合并促进缓慢冷却以获得稳定的平板，这些平板在制造后不会弯曲或扭曲。典型块堆叠的中心在大约两天内从超过100℃冷却到环境温度，而外部部件冷却得更快。
[0011]与施加的理论剂量相比，热压条件通常导致整个板上的杀生物剂保留率相对均匀地减少。块堆叠条件通常导致在堆叠中心比边缘更明显的进一步减少。最终结果是胶水必须过量使用杀生物剂，以确保板的所有部分都符合最低保留率要求。
[0012]已有人提出，一些杀生物成分在热压期间本质上对降解更稳定，包括杀真菌剂氟环唑(US公开号2012/0100361)，以及杀虫剂噻虫啉(US专利号8,114,425)和联苯菊酯(AU专利号2003266461)。
[0013]当前用于用杀生物剂处理胶层的制剂类型(包括上述)包括微乳剂(ME)、乳剂浓缩物(EC)、悬浮液浓缩物(SC)和可湿性粉剂(WP)，如AU专利号2003266461中所公开，或胶囊悬浮液(CS)，如AU专利号2006220419中所公开。其他制剂类型在US公开号2012/0100361中描述为油溶液、乳剂、增溶剂、可湿性粉剂、悬浮液、可流动制剂和粉剂制剂。
[0014]可乳化浓缩物(EC)包含溶解在基本上与水不混溶的溶剂中的活性成分以及合适的乳化剂，使得当EC分散到水性介质中时，活性成分包含在所得有机相液滴中，这些液滴直径通常小于约2μm。同样，微乳液(ME)包含溶解在基本上与水不混溶的溶剂中的活性成分；以及合适的乳化剂，其以非常小的热力学稳定的液滴形式分散在“罐中”的水中，直径通常小于约0.5μm以及直径小至0.1μm。
[0015]悬浮液浓缩物(SC)包含活性成分颗粒在水中的悬浮液，这些颗粒研磨成平均或均值粒度，其更精确地表示为D[4,3]值(下文定义)，范围为约1
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10μm，一般小于约5μm。因此，活性成分被研磨以增加喷洒在植物上时活性成分在喷洒叶子上的表面积，例如，以促进悬浮并减少在水中的沉降，并最大限度地减少Oswald熟化的倾向，由此晶体生长随时间增加活性成分粒度并降低制剂稳定性。
[0016]其他固体制剂类型(包括可湿性粉末、水分散颗粒和其他类型的颗粒)中的活性成分被微粉化至D[4,3]<10μm，通常约5μm，以最大限度地提高活性成分在喷洒叶子等上的表面积，并在使用前稀释到水中以促进活性成分的分散。
[0017]上述制剂类型或杀生物剂介绍均未提供针对热压之后(特别是在制造期间热压和
块堆叠之后)胶合木产品中杀生物剂保留率显著降低的问题的任何解决方案。
[0018]需要提供用于胶合木产品的胶层保存的组合物和方法，其中杀生物剂在制造过程期间更能抵抗降解、失活和/或螯合。杀生物剂在制造过程期间的降解、失活和/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于增加杀生物剂在制造期间已被热压和/或块堆叠的胶层处理的胶合木产品中的保留率的组合物，所述组合物包含至少一种杀生物剂的颗粒，其中所述颗粒具有至少约20μm的体积平均直径D[4,3]。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种杀生物剂独立地选自杀虫剂、杀真菌剂及其组合。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述颗粒具有至少约25μm的体积平均直径D[4,3]。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述颗粒具有约400μm或更小、优选约300μm或更小的体积加权百分位数Dv90。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其包含基于所述组合物的总重量，按重量计约1％至99％的杀生物剂颗粒，优选按重量计约2％至97％的杀生物剂颗粒，更优选按重量计约3％至95％的杀生物剂颗粒。6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中所述胶层处理的胶合木产品选自工程木产品、胶合木单板、重组木基产品，包括胶合木片、碎片、绞线、颗粒、纤维、粉状物、粉尘和纳米纤维、碎片板、碎料板、刨花板、OSB、平行刨花板、颗粒板、MDF、高密度纤维板和硬质纤维板。7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述组合物被配制为适合于胶水添加，优选作为在水和/或一种或多种水混溶性非溶剂液体中的悬浮液，所述水混溶性非溶剂液体优选选自甘油、乙二醇、丙二醇和糖醇，例如山梨糖醇。8.一种用于增加杀生物剂在制造期间已被热压和/或块堆叠的胶层处理的胶合木产品中的保留率的方法，所述方法包含在所述产品的生产期间将根据权利要求1至7中任一项所述的组合物施加到所述胶层。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述胶合木产品选自工程木产品、胶合木单板、胶合板、LVL、重组木基产品、胶合木片、碎片、绞线、颗粒、纤维、粉状物、粉尘和纳米纤维、碎片板、碎料板、刨花板、OSB、平行刨花板、颗粒板、MDF、高密度纤维板和硬质纤维板。10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述胶水选自酚醛树脂，其包括酚醛清漆型和甲阶酚醛型苯酚
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甲醛(PF)树脂、间苯二酚
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甲醛树脂和苯酚
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间苯二酚
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甲醛树脂；氨基树脂，其包括脲的羟甲基或烷氧基甲基衍生物，主要是脲
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甲醛，三聚氰胺，苯并胍胺，甘脲，脲
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【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂娜，
申请(专利权)人：阿尔萨达股份公司，
类型：发明
国别省市：