CN101247931A - 生产木基材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产具有至少一层在表面上与基材或另外的薄板层粘结的薄板层的木基材料的方法，该方法包括下列步骤：i.用包含如下组分的含水可固化组合物浸渍薄板：a)至少一种可交联的脲化合物，其选自具有至少一个式CH2OR的N－键合基团的脲化合物H，其中R为氢或C1－C4烷基和/或桥接该脲的两个氮原子的1，2－二羟基乙烷－1，2－二基，脲化合物H的预缩合物以及脲化合物H与至少一种选自C1－C6链烷醇、C2－C6多元醇和低聚乙二醇的醇的反应产物或混合物，和b)至少一种进行该脲化合物的交联的催化剂K；ii)用胶组合物对浸渍的薄板和/或基材上胶，和iii)在升高的温度下加工上胶的薄板以得到木基材料，同时使可交联的脲化合物固化，其中浸渍的薄板在步骤ii)的上胶之前包含基本未交联形式的可交联的脲化合物。

Description

生产木基材料的方法
本发明涉及一种生产具有至少一层在表面上与基材或另外的薄板层粘结的薄板层的木基材料的方法。
包括预涂拼花地板在内的具有薄木板层的木基材料(胶合木基材料)的特征不仅在于它们具有美观性能而且在于它们与实木相比具有更均匀的性能。另一方面，它们在变化的环境湿度下的低尺寸稳定性及其低生物降解性证明是不利的，因而这些材料通常对天候老化不稳定。此外，由于在变化的天候老化条件下木材的溶胀和收缩，胶合点承受显著的应力，因而在一定时间后失去其机械性能，薄板层与基材脱离，或在薄板复合材料的情况下复合材料发生层离。
尽管受使木材变色和/或破坏木材的微生物侵袭的危险可以通过用生物杀伤涂饰剂处理木材而降低，但这构成额外的成本因素且因生态原因可能成问题。然而，在水分作用下缺乏机械稳定性和变形的问题并不能由该涂饰剂解决。因此，胶合木基材料的使用领域迄今为止基本限于内饰领域。
在预涂拼花地板的情况下，还存在水分例如通过湿清洁或通过溅出液而进入拼花地板片层间的对抵接头中导致片层溶胀并因此导致拼花地板损坏的问题。
在解决该问题时，DE 19925865提出浸渍拼花地板片层的端面。作为浸渍剂提到了常规涂饰剂、清漆、蜡、油等。EP-A 903451描述了用基于二苯基甲烷二异氰酸酯的涂料密封预涂的拼花地板的边缘。这些措施并不能实现对水分作用的长久稳定性。
WO 2004/033171描述了用可固化组合物浸渍预涂拼花地板的顶层的木片层，该组合物包含用甲醇和乙二醇改性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮作为可固化组分。将片层在干燥后于130℃的温度和高压下固化。没有描述木片层的进一步加工。该处理导致如此生产的片层的表面硬度得到改进。如此生产的片层的回弹性和柔韧性降低是不利的，这可能在进一步加工中产生问题并对片层产生损害。此外，进一步加工所要求的时间，尤其是压制时间与未处理薄板相比增加。
本发明的目的是提供一种生产胶合的木基材料，即具有至少一层在表面上与基材粘结的薄板层的木基材料的方法，该方法导致木基材料对天候老化具有改进的稳定性。具体而言，该方法应允许以简单方式生产胶合的木基材料。
该目的和其他目的由下述方法实现。
因此，本发明涉及一种生产具有至少一层在表面上与基材或另外的薄板层粘结的薄板层的木基材料的方法，该方法包括如下步骤：
i.用包含如下组分的含水可固化组合物浸渍薄板：
a)至少一种可交联的脲化合物，其选自具有至少一个式CH2OR的N-键合基团的脲化合物H，其中R为氢或C1-C4烷基和/或桥接该脲的两个氮原子的1，2-二羟基乙烷-1，2-二基，脲化合物H的预缩合物以及脲化合物H与至少一种选自C1-C6链烷醇、C2-C6多元醇和低聚乙二醇的醇的反应产物或混合物，和
b)至少一种进行该脲化合物的交联的催化剂K；
ii)用胶组合物对浸渍的薄板和/或基材上胶，和
iii)在升高的温度下加工上胶的薄板以得到木基材料，同时使可交联的脲化合物固化，
其中浸渍的薄板在步骤ii)的上胶之前包含基本未交联形式的可交联的脲化合物。
本发明方法允许以简单方式生产胶合的木基材料。在本发明方法中没有发生薄板的损坏或仅小程度地发生薄板的损坏。另一优点是可以降低在薄板和基材之间产生强结合的胶组合物量。该方法得到的胶合的木基材料对天候老化具有改进的稳定性，尤其是在变化的环境湿度下具有降低的收缩和溶胀。若该浸渍的薄板层形成胶合的木基材料的至少一个表面，则所得材料的这些表面此外还具有增加的硬度(Brinel硬度)。此外，根据本发明生产的胶合的木基材料对木材损害性生物体的侵袭具有改进的耐受性，而不需使用常规生物杀伤剂。
本发明因此还涉及可以由本文所述方法得到的木基材料。
本文使用的术语“胶合的木基材料”包括所有具有至少一层薄板层的木基材料。该薄板层可以设置在通常由木基材料组成的基材上，或者可以与其他薄板层形成复合材料。待根据本发明生产的胶合的木基材料例如包括胶合板材，如胶合的纤维板、胶合的块料板、胶合的碎料板，后者包括胶合的OSL和PSL板(定向或平行束状材)，胶合板，胶合层压板，层压木板，胶合的层压木板(例如Kerto层压木板)，多层板，层压胶合材(LVL)，装饰性薄板材，如覆盖层、天花板和预涂的拼花地板，还有不平的三维成型组件，如成型的层压木制品、成型的胶合板制品和其他与至少一层薄板层层压的任意成型制品。本发明方法特别适于生产其中多层改性的薄板层形成层压体的木基材料，例如为了生产胶合板、胶合的层压板、层压木板、胶合的层压木板和由其生产的成型制品。本发明方法特别适于生产在基材上设置了薄板层的木基材料。
所用薄板原则上可以是所有含木的常规薄板，如切开的、旋切的或锯开的薄板，包括拼花地板片层。薄板的厚度常常为20μm-10mm，通常为100μm-10mm，尤其是0.6-6mm。本发明的第一优选实施方案涉及厚度为100μm-3mm，尤其是0.5-3mm，尤其是0.6-2.5mm的较薄板。本发明的另一实施方案涉及厚度为3-10mm，尤其是3-8mm的较厚板。
用于待根据本发明处理的薄板的合适木材品种原则上是所有通常用于生产薄板的木材品种，尤其是可以吸收其干重的至少30％，尤其是至少50％的水的那些，特别优选根据DIN EN 350-2分类为第1和2级浸泡性的那些。这些例如包括针叶树木材，如松(松属(Pinus spp.))，云杉，红松，石杉，美松，落叶松，松，冷杉或大冷杉，以及阔叶树木材，例如枫木，硬枫木，金合欢，ayons，桦木，梨木，榉木，橡树，赤扬，白杨，白蜡树，唐棣，榛，铁树，樱桃木，栗木，椴树，美国胡桃木，杨木，橄榄木，刺槐，榆木，胡桃木，橡胶树，斑马木，柳树和土耳其橡木，还有混合薄板，例如包含杨木和ayons的细纹薄板。
在本发明方法的第一步中，将至少一块薄木板用可固化的含水组合物浸渍。浸渍的进行通常应使薄板所吸收的可交联脲化合物的量基于未处理薄板(以烘干薄板计算)为1-100重量％，通常为5-80重量％，尤其是10-70重量％。
在浸渍之前薄板的水分含量并不重要且可以为至多100％。出于实际的原因，薄板通常具有的水分含量不超过80％，或50％，例如1-80％，或5-80％或5-50％。合适的话，薄板可能已经在浸渍之前被赋予亲水性，例如通过类似于DE-C 199 57 775中所述的程序在含氧气氛中介电放电。
这里和下文中就薄板所使用的术语“水分含量”和“水分”与根据DIN 52183的术语残留水分含量同义。
用于步骤i)中的浸渍的可交联脲化合物的含水组合物本身是已知的，例如由开头所引用的WO 2004/033171已知以及由WO 2004/033170，K.Fisher等，“Textile Auxiliaries-Finishing Agents”，第7.2.2节，Ullmann′sEncyclopedia of Industrial Chemistry，第5版CD-ROM，Wiley-VCH，Weinheim 1997和其中所引用的文献如US 2,731,364和US 2,930,715已知，并且它们通常用作织物整理的交联剂。脲化合物H与醇的反应产物，例如改性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮(mDMDHEU)例如公开于US 4,396,391和WO 98/29393中。此外，脲化合物H及其反应产物和预缩合物可以市购，例如以商品名FixapretCP和FixapretECO由BASFAktiengesellschaft市购。
存在于含水组合物中的脲化合物是低分子量化合物或低分子量的低聚物，它们通常以完全溶于水中的形式存在。脲化合物的分子量通常低于400道尔顿。推测由于这些性能，这些化合物能够渗入木材的孔壁中并在固化时改进孔壁的机械稳定性并降低由水引起的溶胀。
可固化含水组合物的可交联脲化合物的实例是但不限于：
-1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮(DMDHEU)，
-用C1-C6链烷醇、C2-C6多元醇或低聚乙二醇改性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮(改性的DMDHEU或mDMDHEU)，
-1，3-二(羟甲基)脲，
-1，3-二(甲氧基甲基)脲，
-1-羟基甲基-3-甲基脲，
-1，3-二(羟甲基)咪唑烷-2-酮(二羟甲基亚乙基脲)，
-1，3-二(羟甲基)-1，3-六氢嘧啶-2-酮(二羟甲基亚丙基脲)，
-1，3-二(甲氧基甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮(DMeDHEU)，和
-四(羟基甲基)乙炔二脲。
可交联的脲化合物包括具有至少两个式CH2OR的N-键合基团，尤其是R＝H的那些的化合物。
特别优选的是3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮、1，3-二(羟甲基)脲、1，3-二(羟甲基)咪唑烷-2-酮、四(羟基甲基)乙炔二脲，尤其是1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮(DMDHEU)。
在本发明的尤其优选实施方案中，可交联的脲化合物选自1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮和用C1-C6链烷醇、C2-C6多元醇或低聚乙二醇改性的1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮。
mDMDHEU是1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮与C1-C6链烷醇、C2-C6多元醇、低聚乙二醇或这些醇的混合物的反应产物。合适的C1-6链烷醇例如为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和正戊醇，优选甲醇。合适的多元醇是乙二醇，二甘醇，1，2-和1，3-丙二醇，1，2-、1，3-和1，4-丁二醇以及甘油。合适的低聚乙二醇尤其是式HO(CH2CH2O)nH的那些，其中n为2-20，其中优选二甘醇和三甘醇。为了制备mDMDHEU，将DMDHEU与链烷醇、多元醇或聚乙二醇混合。这里通常基于DMDHEU各自以0.1-2.0摩尔当量，尤其是0.2-2摩尔当量的比例使用一元醇、多元醇或低聚乙二醇或聚乙二醇。DMDHEU和多元醇或聚乙二醇的混合物通常在水中于优选为20-70℃的温度和优选为1-2.5的pH下反应，其中通常在反应之后将pH调节为4-8。
除了脲化合物H或其反应产物或预缩合物(组分a))外，可固化的含水组合物还可以包含上述醇、C1-C6链烷醇、C2-C6多元醇、低聚乙二醇中的一种或多种或这些醇的混合物(组分c))。合适的C1-6链烷醇例如为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和正戊醇，优选甲醇。合适的多元醇为乙二醇，二甘醇，1，2-和1，3-丙二醇，1，2-、1，3-和1，4-丁二醇以及甘油。合适的低聚乙二醇尤其为式HO(CH2CH2O)nH的那些，其中n为2-20，其中优选二甘醇和三甘醇。
脲化合物H或其反应产物或预缩合物在含水组合物中的浓度基于该组合物的总重量通常为1-80重量％，常常为10-60重量％，尤其是15-50重量％。若可固化的含水组合物包含上述醇之一，则其浓度优选为1-50重量％，尤其是5-40重量％。组分a)和组分c)的总量通常占含水组合物总重量的10-80重量％，常常为10-60重量％，尤其是20-50重量％。
除了组分a)和合适的话c)以外，该含水组合物包含催化剂K(组分b))，其进行脲化合物H或其反应产物或预缩合物的交联。通常而言，选自金属卤化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属磷酸盐、金属四氟硼酸盐的金属盐；三氟化硼；选自卤化铵、硫酸铵、草酸铵和磷酸二铵的铵盐；以及有机羧酸，有机磺酸，硼酸，硫酸，磷酸和盐酸适合作为催化剂K。
适合作为催化剂K的金属盐的实例尤其是氯化镁、硫酸镁、氯化锌、氯化锂、溴化锂、氯化铝、硫酸铝、硝酸锌和四氟硼酸钠。
适合作为催化剂K的铵盐的实例尤其是氯化铵、硫酸铵、草酸铵和磷酸二铵。
水溶性有机羧酸，如马来酸、甲酸、柠檬酸、酒石酸和草酸，此外还有苯磺酸，如对甲苯磺酸，还有无机酸如盐酸、硫酸、硼酸或其混合物也特别适合作为催化剂K。
催化剂K优选选自氯化镁、氯化锌、硫酸镁、硫酸铝及其混合物，特别优选氯化镁。
催化剂K通常仅在紧临木素纤维素材料的浸渍之前加入含水组合物中。其用量基于该可固化的含水组合物中所存在的组分a)和合适的话c)的总重量通常为1-20重量％，尤其是2-10重量％。该催化剂的浓度基于该可固化的含水组合物的总重量通常为0.1-10重量％，尤其是0.5-5重量％。
此外，用于浸渍薄木板的含水组合物可以包含在步骤ii)中用于对该薄板上胶且下面进一步更详细解释的液体胶组合物中部分或全部量粘合剂组分(胶组分)。在本发明的优选实施方案中，步骤i)中所用组合物基于本方法所用胶组分的总量包含至少50％，尤其是至少80％，特别是全部量的胶组合物中所存在的胶组分。术语胶组分和粘合剂组分在这里和下文中以同义词使用且指将该薄板粘结于基材上的非挥发性组分，包括合适的话存在于胶组合物中的助剂和防腐剂。此时，粘合剂在该含水组合物中的浓度基于该含水组合物的总重量通常为0.5-25重量％，常常为1-20重量％，尤其是5-15重量％。推测与可交联脲化合物、催化剂K和合适的话存在的组分c)的醇相反，粘合剂组分不被木材的孔壁吸收或仅少量吸收，但基本保留在薄木板的表面且因此在随后的粘结工艺中可以作为胶组合物。
浸渍可以常规方式进行，例如通过浸泡，通过施加减压以及合适的话与加压结合，或者通过常规施用方法，如铺展、喷雾等。
为了进行浸泡，将薄板合适的话在预干燥之后浸入包含该含水组合物的容器中。浸泡优选进行几秒至24小时，尤其是1分钟至6小时。温度通常为15-50℃。这里薄板吸收含水浸渍组合物，其中可以通过该含水组合物中的可固化组分(即组分a)和c))、温度和处理的持续时间控制该薄板所吸收的可固化组分的量。实际吸收的可固化组分的量可以由本领域熟练技术人员以简单方式由薄板的重量增加和该含水组合物的浓度确定并控制。可以借助存在于含水浸渍组合物中的压辊，即压延机预压薄板。在木材松弛时所产生的减压则导致对含水浸渍组合物的加速吸收。
浸渍还可以通过施加减压而实现，合适的话可以有一个升高的压力段紧随其后。为此，使水分含量通常为1-100％的薄板在减压下与含水组合物接触，例如通过浸泡在该可固化的含水组合物中进行接触，所述减压通常为10-500毫巴，尤其是40-100毫巴。持续时间通常为1分钟至1小时。合适的话，紧随其后的是升高的压力段，例如1-20巴，尤其是5-15巴，特别是10-12巴。该段的持续时间通常为1分钟至12小时。温度通常为15-50℃。这里薄板吸收含水浸渍组合物，其中可以通过含水组合物中可固化组分的浓度、所施加的压力、温度和处理的持续时间控制薄板所吸收的可固化组分的量。这里还可以由薄板的重量增加计算实际吸收的量。
此外，浸渍可以通过将液体施用于表面上的常规方法进行，例如通过喷雾或辊涂或铺展进行。为此使用水分含量不超过50％，尤其不超过30％，例如12-30％的薄板。施用通常在15-50℃的温度下进行。被薄板所吸收的可固化组分的量可以由含水组合物中可固化组分的浓度、施用量、温度和喷雾的持续时间控制。实际吸收的可固化组分的量直接由含水组合物的施用量得到。喷雾可以常规方式在所有适于喷雾片状体的设备中进行，例如借助喷嘴设置等。在铺展或辊涂的情况下，借助辊或刷将所需量的含水组合物施用于薄板上。
在浸渍的优选实施方案中，首先压缩薄板，使其与可固化的含水组合物接触，然后松弛。该压缩可以简单方式借助压制或尤其是借助存在于含水浸渍组合物中的压辊，即所谓的压延机进行。然而，薄板还可以在具有常规压片机的室中压缩，然后可以用浸渍溶液淹没该室，随后在淹没状态下减压。压缩过程中所用压力通常为1-1000N/cm2，常常为10-800N/cm2，尤其是50-500N/cm2。在木材松弛时产生的真空则导致含水浸渍组合物的加速吸收。
此外，本发明方法包括上胶步骤ii)。这里将液体胶组合物施用于用含水组合物浸渍的薄板上。
根据本发明，含水浸渍组合物的可固化组分在上胶过程中以基本未交联形式存在。通常而言，上胶步骤ii)因此紧随浸渍步骤i)之后进行或与其同时进行。合适的话，在浸渍和上胶之间可以在含水组合物中所存在的各组分不发生固化或仅以非常小的程度发生固化的条件下进行干燥步骤，以除去水分。优选在该干燥步骤中温度不超过100℃，尤其是80℃。若进行干燥，则优选以一定方式固定薄板，例如固定于压机中，以消除薄板的变形。
优选在浸渍之后和上胶之前水分含量基于薄板的干质量为至少5％，尤其是至少10％，以防止该组合物的含水组分的早期固化并促进进一步加工。因此，上胶步骤ii)优选在浸渍步骤i)之后立即进行或特别优选与其同时进行。在后一情形下，浸渍溶液已经包含主要量或尤其是全部量的胶组合物的粘合剂组分且上胶以对浸渍所进行的方式进行。
若上胶与浸渍分开进行，则所用方法以本身已知的方式取决于待生产的薄板材料。用于该目的的方法对本领域熟练技术人员是熟知的，例如由H.H.Nimz等，“Wood-Wood-based Products”，2.2层压结合，尤其是2.2.2.5薄板胶合板的生产，Ullmann′s Encyclopedia of IndustrialChemistry，第5版，CD-Rom，Wiley-VCH已知(还参见F.Kollmann(编辑)，Furniere，Lagerhlzer und Tischlerplatten，Springer-Verlag，Berlin1962)。上胶方法的实例是借助辊，例如借助2或4辊设置施用液体胶组合物，例如借助上胶帘倾注液体胶组合物，或通过熔融而施用胶组合物。
若根据本发明生产的薄板材料为包含多层相互胶合的薄板层的材料，则并不是所有薄板层都可以用胶处理。通常而言，在层设置中将在两侧用胶处理的薄板层胶合到没有用胶处理的薄板层上，而外薄板层通常不用胶处理。若根据本发明生产的薄板材料为包含胶合于基材上的薄板层的材料，则可以用胶处理薄板层和待粘结的基材表面。
原则上所有常用于生产薄板材料的胶组合物适合作为胶组合物。优选液体胶组合物，尤其是含水胶组合物。合适的胶组合物对本领域熟练技术人员是已知的，例如由H.H.Nimz等，“Wood-Wood-based Products”，2.2.2.4粘合剂和添加剂，Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry，第5版，CD-Rom，Wiley-VCH以及A.Pizzi(编辑)：Wood Adhesives，Marcel Dekker，New York 1983已知。
胶组合物的实例是：
i)可热固化粘合剂(反应性粘合剂)如氨基塑料树脂、酚树脂、异氰酸酯树脂和环氧树脂的液体配制剂，尤其是含水配制剂；和
ii)成膜聚合物的含水配制剂，例如基于苯乙烯-丙烯酸酯聚合物、聚丙烯酸酯(丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯共聚物)、乙酸乙烯酯聚合物(聚乙酸乙烯酯)、苯乙烯-丁二烯共聚物等的聚合物水分散体。
优选的胶组合物是基于在i)组中提到的可热固化粘合剂及其与在ii)组中提到的成膜聚合物的混合物的那些。优选的粘合剂是氨基塑料树脂、酚树脂、异氰酸酯树脂和聚乙酸乙烯酯。
特别合适的氨基塑料树脂是脲的甲醛缩合物(脲-甲醛缩合物)和蜜胺的甲醛缩合物(蜜胺-甲醛缩合物)。它们以名称为Kaurit和Kauramin(制造商：BASF)的水溶液或粉末市购且包含脲-和/或蜜胺-甲醛预缩合物。典型的酚树脂是苯酚-甲醛缩合物、苯酚-间苯二酚-甲醛缩合物等。氨基塑料树脂与酚树脂的共缩合物也是合适的。氨基塑料树脂和酚树脂的共缩合物实例是脲-蜜胺-甲醛缩合物、蜜胺-脲-甲醛-苯酚缩合物及其混合物。其制备及其在由细碎木素纤维素材料生产模制品中的用途通常是已知的。优选脲-甲醛树脂，其中尤其是摩尔比为1摩尔脲对1.1-1.4摩尔甲醛的那些。
在氨基塑料树脂和酚树脂的加工中，发生由可溶和可熔预缩合物到不可熔和不可溶产物的转变。在称为固化的该方法中，已知发生预缩合物的完全交联，其通常由固化剂加速。可以使用的固化剂是本领域熟练技术人员已知的用于脲-、苯酚-和/或蜜胺-甲醛树脂的固化剂，如酸性化合物和/或消除酸的化合物，例如铵盐或胺盐。通常而言，固化剂在层压树脂液中的比例基于液体树脂部分为1-5重量％。
合适的异氰酸酯树脂是所有基于亚甲基二亚苯基异氰酸酯(MDI)的常规树脂。通常而言，它们由单体和低聚二异氰酸酯或多异氰酸酯的混合物，即预缩合物组成，它们能够与木素纤维素颗粒的纤维素、木素和水分反应。合适的异氰酸酯树脂例如以Lupranat牌号(Elastogran)市购。
合适的ii)组粘合剂原则上是所有形成膜且可在水中分散的水不溶性聚合物。这些尤其包括乳液聚合物及由其制备的粉末，如例如在WO 01/27198中标记为聚合物A1的那些。聚合物通常具有的玻璃化转变温度为-20℃至+150℃，尤其是0℃至+100℃。它们尤其为聚乙酸乙烯酯，基于苯乙烯/丁二烯的共聚物，基于苯乙烯/丙烯酸烷基酯的那些以及基于甲基丙烯酸烷基酯/丙烯酸烷基酯的那些。
胶组合物的施用量以本身已知的方式取决于待上胶的薄板和待生产的薄板材料类型并且通常为50-500g/m2上胶的薄板，尤其是60-300g/m2上胶的薄板，或基于薄板材料并以干胶计算(即减去任何溶剂和稀释剂)为1-30重量％，尤其是5-25重量％。
将上胶的薄板加工得到木基材料以本身已知的方法进行，例如通过将上胶的薄板在表面上粘结于基材上(或将薄板粘结于上胶的基材上)，优选含木或木基材料的基材，或者通过将两层薄板层粘结于所谓的背板上或将几块，通常是3-11块，例如3、5、7、9或11块薄板层粘结于木基材料上或者通过组合粘结于基材和其他薄板层上。
若根据本发明生产的薄板材料为其中薄板在表面上粘结于基材上的薄板材料，则基材优选为木材或木基材料，例如任选相互粘结的锯木条层，胶合板，包括OSB、LSL和PSL在内的碎料板，纤维板，例如软纤维板、MDF或HDF，夹心型石膏板、纸板等。若它们含木，则基材可以用或不用用于浸渍薄板层的可固化的含水组合物浸渍并固化。该类浸渍的木基材材料可以根据WO 2004/033170和WO 2004/033171中所述的方法生产。此外，用作基材的木纤维板和木碎料板可以分别由木纤维板材料和木碎料板材料生产，这些材料已经用一种(或多种)用于浸渍薄板的可固化的含水组合物浸渍并固化。平行的专利申请涉及一种生产该类板的方法。
若根据本发明生产的薄板材料为包含多层相互胶合在一起的薄板层的材料，则根据本发明至少一层薄板层，优选多层薄板层，尤其是所有薄板层根据本发明被浸渍。
进一步加工通常在升高的温度下进行，以首先使上胶的薄板有效粘结，其次使已经被木材吸收的含水浸渍组合物的可固化组分固化。所用温度通常高于100℃且低于木材和胶组分的分解温度，优选为110-200℃，尤其是120-180℃。有利的是进一步加工通过施加通常为至少0.1MPa，例如0.1-10MPa，优选至少0.2MPa，例如0.2-8MPa，尤其是至少0.3MPa，例如0.3-5MPa，尤其是0.3-2MPa或0.5-1.6MPa的升高压力而进行，以实现上胶的薄板与基材或其他薄板层的均匀粘结。粘结所需时间取决于待生产的材料类型且通常为1-60分钟/cm薄板厚度，常常为2-30分钟/cm薄板材料厚度，尤其是5-15分钟/cm薄板材料厚度。
本发明方法尤其适于生产所有已知的薄板材料。合适的薄板材料实例是上述那些。
在优选实施方案中，薄板材料为其中至少一个表面，尤其是装饰性表面或暴露于天候老化的表面由根据本发明处理的薄板层形成的那些。这些的实例是用于墙壁和天花板覆盖层的装饰性板，用于家具工业的胶合的碎料板、纤维板和胶合板以及尤其是预涂的拼花地板。
预涂的拼花地板被本领域熟练技术人员理解为指具有薄木板片层装饰性顶层或踢脚层和至少一层通常由木质材料组成的基材或基础层的木板，所述基材或基础层例如为任选相互粘结的锯木条层，胶合板，包括OSB在内的碎料板，纤维板，例如软纤维板、MDF或HDF等。此外，预涂的拼花地板还可以包含同样通常由木材或木基材料组成的中间层以及提供踢脚绝缘的层，如EP1364774所述。此外，该类板还可以具有促进板的层叠的结构装置，例如舌槽或抓钩。有利的是在本发明的预涂的拼花地板中，尤其是木片层或顶层，即拼花地板的有用层的薄板具有根据本发明的浸渍。预涂的拼花地板的开发例如描述于A.Truscek和Z.Budrovic的文章，“Manufacturing，characteristics and use of pre-finished engineeredparquet”，Wood in construction industry：prospectives of reconstruction，International conference proceedings中。
在另一优选实施方案中，木基材料为由两层或更多层相互粘结的薄板层组成的木基材料，优选由奇数层相互粘结的薄板层，例如3、5、7、9或11层薄板层组成的木基材料，例如上面所解释的层压木板或胶合板。在这些木基材料中，各薄板层可以相同或不同，即可以由不同木材组成和/或具有不同厚度，和/或包含不同量的交联的脲化合物H。通常将在两侧用胶交替处理的薄板层和未用胶处理的薄板层以层状方式设置并将它们在上述条件下相互粘结而进行生产，其中外层薄板层，即形成薄板材料的表面的那些层未用胶处理。
下列实施例用于进一步解释本发明。
实施例1：预涂拼花地板的生产
将浓度为50重量％的用二甘醇和甲醇改性的mDMDHEU的水溶液与1.5重量％MgCl2·6H2O混合。将干燥到木材水分含量为约12％且尺寸为500mm×100mm×4mm的锯开的粗糙榉木片层引入浸渍单元中。使该浸渍单元经受100绝对毫巴的减压30分钟，然后用浸渍剂淹没。然后施加10巴的压力1小时。终止加压并除去残留液体。
将顶层的浸渍片层成堆固定，从而使得无法扭曲。在50℃的温度下将片层干燥约4天。此时残留水分含量为20％。
然后将以此方式生产的片层在一侧用含水蜜胺树脂配制剂以基于该配制剂的非水部分为200g/m2的量上胶。
然后将木片层胶合于纤维板上，得到预涂的拼花地板。这通过将片层和纤维板引入可加热的压机中进行。将该压机加热到140℃并将片层以0.9N/mm2压制约30分钟。
在冷却之后，从压机上取出预涂的拼花地板。
实施例2：多层板的生产
将浓度为50重量％的用二甘醇和甲醇改性的mDMDHEU的水溶液与1.5重量％MgCl2·6H2O混合。将干燥到木材水分含量为约12％且尺寸为300mm×300mm×1.5mm的锯开的粗糙薄桦木板引入浸渍单元中。使该浸渍单元经受100绝对毫巴的减压30分钟，然后用浸渍剂淹没。然后施加10巴的压力1小时。终止加压并除去残留液体。
将浸渍的薄板在两侧用含水蜜胺树脂配制剂以基于该配制剂的非水部分为200g/m2的量上胶。
然后在每种情况下将5块薄板胶合而得到多层板。为此将薄板引入可加热的压机中。将压机加热到140℃并将薄板以0.8N/mm2压制约15分钟。
在冷却之后，从压机上取出板。

Claims (16)

1.一种生产具有至少一层在表面上与基材或另外的薄板层粘结的薄板层的木基材料的方法，包括：
i.用包含如下组分的含水可固化组合物浸渍至少一块薄板：
a)至少一种可交联的脲化合物，其选自具有至少一个式CH2OR的N-键合基团的脲化合物H，其中R为氢或C1-C4烷基和/或桥接该脲的两个氮原子的1，2-二羟基乙烷-1，2-二基，脲化合物H的预缩合物以及脲化合物H与至少一种选自C1-C6链烷醇、C2-C6多元醇和低聚乙二醇的醇的反应产物或混合物，和
b)至少一种进行该脲化合物的交联的催化剂K；
ii)用胶组合物对浸渍的薄板和/或基材上胶，和
iii)在升高的温度下加工上胶的薄板以得到木基材料，同时使可交联的脲化合物固化，
其中浸渍的薄板在步骤ii)的上胶之前包含基本未交联形式的可交联的脲化合物。
2.根据权利要求1的方法，其中在步骤i)中所述含水组合物的用量应使薄板所吸收的可交联脲化合物的量基于未处理薄板为1-100重量％。
3.根据权利要求1或2的方法，其中薄板的厚度为20μm-10mm。
4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在步骤ii)的上胶之前，浸渍的薄板具有的水分含量基于该薄板的干质量为至少5％。
5.根据权利要求4的方法，其中在步骤i)中使用的组合物基于该方法所用胶组分的总量包含至少50％的该胶组合物所包含的胶组分。
6.根据权利要求5的方法，其中以一个步骤进行上胶和浸渍。
7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在步骤ii)中的进一步加工在100-200℃的温度下进行。
8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤ii)中所用胶组合物包含可热固化的粘合剂。
9.根据权利要求8的方法，其中所述胶组合物以可热固化粘合剂的含水配制剂形式使用。
10.根据前述权利要求中任一项的方法，其中浸渍的薄板形成所述木基材料的至少一个表面。
11.根据权利要求10的方法，其中所述木基材料为预涂的拼花地板。
12.根据权利要求10的方法，其中所述木基材料为层压木板或胶合板。
13根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述可交联脲化合物选自：
-1，3-二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮，
-用C1-C6链烷醇、C2-C6多元醇或低聚乙二醇或聚乙二醇改性的二(羟甲基)-4，5-二羟基咪唑烷酮，
-1，3-二(羟甲基)脲，
-1，3-二(甲氧基甲基)脲，
-1-羟基甲基-3-甲基脲，
-1，3-二(羟甲基)咪唑烷-2-酮，
-1，3-二(羟甲基)-1，3-六氢嘧啶-2-酮，
-1，3-二(甲氧基甲基)-4，5-二羟基咪唑烷-2-酮，
-四(羟基甲基)乙炔二脲。
14.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述可交联脲化合物在所述含水可固化组合物中的浓度基于该组合物的总重量为1-60重量％。
15.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述催化剂K为选自金属卤化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属磷酸盐、金属四氟硼酸盐的金属盐；三氟化硼；选自卤化铵、硫酸铵、草酸铵和磷酸二铵的铵盐；有机羧酸，有机磺酸，硼酸，硫酸和盐酸。
16.一种木基材料，其可以通过根据前述权利要求中任一项的方法得到。
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