[发明专利]木板及其生产方法

说明书

本申请涉及木板，尤其后固化的木板，和更特别地涉及具有优良溶胀性能的刨花板(particle board)；还涉及生产这种板的方法。

刨花板是典型地由各种木材粒料，例如木屑，锯木刨花或锯屑制造的复合材料。它可特别地用于制造各类家具，例如橱柜，厨房炊具，和淋浴家具等等。一般地，通常通过混合木材粒料和粘合剂组合物，例如可热固化的树脂，随后将所得混合物制成片材，和在升高的温度下压缩所述片材，从而生产刨花板(有时称为刨花板)。最常见地使用脲醛树脂(UF)，三聚氰胺脲甲醛树脂(MUF)和酚醛树脂作为刨花板内的粘合剂体系。而且，可使用各种添加剂，其中包括蜡，染料和剥离剂，它们增补具有进一步所需性能的刨花板。为了改进刨花板的视觉外观和耐久性，可将饰面施加到其可视的表面上。

与常规的木材产品和胶合板相比，刨花板具有各种优点，因为它比较便宜，且通常更加致密和更加均匀。结果，在许多应用中，刨花板替代了这些常规材料，主要是因为成本原因。

然而，在某些应用中，刨花板的一个主要缺点是，一旦暴露于湿气下延长的时间段，则它经历显著的溶胀。这尤其基于下述事实：特别地，脲醛刨花板显著吸湿。暴露于湿气或者与水直接接触通常导致该材料溶胀。结果，刨花板的外观和强度显著受到损害。由于对湿度的这一敏感性，因此在潮湿环境内采用刨花板可能不利地受到局限。

抗湿和抗溶胀也是其他类型的木板，例如胶合板的重要考虑因素，尽管与刨花板相比，胶合板的结构通常赋予它对湿气和溶胀不那么敏感。

木板当然必须满足包括满意的内部粘结强度，弹性模量，弯曲强度和尺寸稳定性的要求的组合。对例如因霉菌和/或生物降解导致的腐败抗性也是重要的。

以前尝试过例如通过使用较高量粘合剂，制造当暴露于湿气下时，具有降低的溶胀的脲醛刨花板。然而，使用显著较高量的粘合剂会负面影响刨花板的总体性能以及成本效率，且固化的UF粘合剂仍然倾向于吸湿。

而且，建议通过施加热量到成品上，减少UF/MUF刨花板内的溶胀，于是刨花板通常变得较少吸湿并减少热挤压应力。然而，即使这种技术可基本上导致刨花板的降低的溶胀，但宽泛施加热量还导致已固化的UF/MUF粘合剂降解，于是产品的结构完整性受到负面影响。

因此本发明要解决的一个具体的技术问题是克服以上的负面效果，并提供在厚度方向上低溶胀的刨花板，和生产这种刨花板的方法。

根据本发明，通过提供制造木板的方法，解决了上述技术问题，该方法包括下述步骤：

(a)提供木块；

(b)将碳水化合物粘合剂组合物施加到步骤(a)提供的木块上；

(c)将步骤(b)获得的木块制成片材；

(d)加热并挤压步骤(c)获得的片材以获得已固化的木板；和

(e)后固化步骤(d)获得的木板。

在一个实施方案中，木板是刨花板，并且本发明提供制造刨花板的方法，该方法包括下述步骤：

(a)提供木粒料；

(b)混合步骤(a)提供的木材粒料与碳水化合物粘合剂组合物；

(c)将步骤(b)获得的混合物制成片材；

(d)加热并挤压步骤(c)获得的片材，获得已固化的刨花板；和

(e)后固化步骤(d)获得的刨花板。

本文中的术语刨花板包括含木材粒料和粘合剂组合物的任何种类的刨花板。这种刨花板的实例包括中密度纤维板(MDF)，具有各种密度和强度的硬质纤维板或高密度纤维板，以及定向刨花板(OSB)。该刨花板可以是均匀的且可具有不均匀的结构，例如包括不同的材料层。例如，刨花板可具有3层，例如芯层和两层表面层，其中每一层包括不同的木材材料和/或不同等级的木材材料和/或不同密度和/或不同粘合剂组合物和/或粘合剂用量。

刨花板的厚度范围可以是5-100mm。优选的厚度范围为10-45mm或16-22mm。木板的厚度可以是≥5mm，≥8mm，≥10mm，≥15mm，和/或≤100mm，≤80mm，≤60mm，≤50mm，≤45mm或≤25mm。

木板的长度可以是≥1.5m，≥2m，≥2.5m或≥3m和/或≤8m，≤6m或≤5m。木板的宽度可以是≥1m，≥1.2m，≥1.5m或≥1.8m和/或≤4m，≤3m或≤3.5m。