CN101472740A - 无甲醛的纸背衬单板产品及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一般地公开了一种纸背衬的单板，其具有层压到用无甲醛粘合剂组合物饱和的纸背衬层上的单板。所述无甲醛粘合剂组合物含有可固化的胶乳聚合物和交联剂。所述胶乳聚合物可以含有功能化的基团(例如羧基)以帮助其固化。所述交联剂可以是环氧树脂。此外，本发明还公开了一种制造纸背衬单板的方法。
Description
背景技术
木质单板通常使用在家具、门或其它建筑木制品的外表面上，从而以相对低廉的价格使这些产品具有给人美感的木材纹理外观。典型的基层材料可以包括其它单板层、纸、布、刨花板、纤维板、基于再生木材或纤维的板材。由结合到一个或多个基层上的单板面所构成的层压面板的复合结构下面称作“层压单板产品”。然而薄的单板会显示出基层的缺陷，比如隐约显出颜色或者渗出树脂。为了掩饰基层的缺陷，可以在单板和基层之间设置纸背衬层。
纸背衬单板的制造通常包括在纸背衬层的至少一个表面上涂覆粘合树脂，然后将纸背衬层粘附到所述单板的内表面上。然后再将纸背衬的单板叠置到基层上并压制以形成层压单板产品。虽然也已经使用了冷压的方法，但是为了加速粘合剂的固化，压制一般通过对处理的单板加热而完成。
本领域中已知的用于制造层压单板产品的粘合剂主要是热固性粘合剂。基于醛类的，尤其是基于甲醛的树脂广泛地用在粘合剂组合物中。一般来说，这些粘合剂组合物含有实质上摩尔量过剩的甲醛。过量甲醛的一部分会在产品制造过程中在树脂固化时释放出来，这会在制造过程中造成环境问题。并且，即使在制造过程完成后，甲醛还会继续地从这些产品中释放出来。因此，室内空气中的甲醛多年来一直是一个主要的问题。常用的醛类粘合剂包括苯酚甲醛树脂(甲阶酚醛树脂)，通常称作PF树脂；脲醛树脂(UF树脂)；三聚氰胺甲醛树脂(MF)；间苯二酚甲醛树脂(RF)和前述树脂的各种组合。基于苯酚甲醛(PF)的粘合剂的使用最为广泛，尤其是用于制造日用的层压木制品，比如胶合板。PF以及相关的树脂类型，比如UF、RF和MF，在固化过程中会释放出水，这会限制可以与这些粘合剂一起使用的单板的含水量。
已经有一些无甲醛的粘合剂进入到市场，试图提供一些环境友好型的粘合剂。例如，聚异氰酸酯粘合剂(比如二苯甲烷二异氰酸酯)和氨基甲酸乙酯(尿烷)树脂是已经在使用的无甲醛粘合剂。但是这些粘合剂价格昂贵，因此在单板层压产品的实际应用中不合需要。
因此，现在需要一种能将单板产品的各层粘合在一起的价格低廉的无甲醛粘合剂。
发明概述
本发明涉及纸背衬的单板产品及其制造工艺。在本发明的一个实施方式中，一般地提供了一种包含单板和纸背衬层的纸背衬单板。所述单板形成了内表面。所述纸背衬层被层压到所述单板的内表面上。所述纸背衬层包括用无甲醛粘合剂组合物饱和的纤维素无纺网。所述粘合剂组合物包含可固化的胶乳聚合物和交联剂。在一个实施方式中，所述交联剂是环氧树脂。例如，所述可固化的胶乳聚合物和环氧树脂的重量比可以为大约10:1至大约1:2。
所述可固化胶乳聚合物可以选自由下列物质组成的组：聚丙烯酸酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丁腈橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚(氯乙烯)、聚(醋酸乙烯酯)、乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物、氯丁橡胶、反-1，4-聚氯丁二烯、顺-1，4-聚异戊二烯、丁二烯橡胶、顺-/反-1，4-聚丁二烯和乙烯丙烯共聚物。并且，所述的可固化胶乳聚合物可以包括功能化的胶乳聚合物，比如包含羧基的胶乳聚合物。
所述的纸背衬层可以通过无甲醛粘合涂层粘附到所述单板的内表面上。比如，所述无甲醛粘合涂层可以包含可固化的胶乳聚合物和环氧树脂。在一个特定的实施方式中，所述无甲醛粘合剂组合物的可固化胶乳聚合物的玻璃化转变温度小于20℃，而所述无甲醛粘合涂层的可固化胶乳聚合物的玻璃化转变温度大于20℃。
在另一个实施方式中，本发明一般地涉及层压单板产品的制造方法。例如，所述方法可以包括用粘合剂组合物来饱和纸幅(paper web)。所述粘合剂组合物包含可固化的胶乳聚合物和环氧树脂。单板通过无甲醛粘合涂层粘附到纸幅上从而形成纸背衬单板。所述粘合涂层包含可固化的胶乳聚合物和环氧树脂。所述的纸背衬单板被粘附到基层上以形成单板产品。在足够的温度及压力下压制所述的单板产品以使所述粘合剂组合物和粘合涂层固化。
下面将对本发明的其他特征和方面进行更详细的讨论。
附图简要说明
说明书的其它部分以及相应的附图更具体的记载了本发明完整且能够实施的公开内容，包括对本领域技术人员来说的最佳实施形式，附图中：
图1是本发明一个示例实施方式的层压单板产品的截面图；和
图2是本发明另一个示例实施方式的层压单板产品的截面图。
本发明的说明书和/或附图中重复使用的引用标记代表本发明的相同或类似的特征或元件。
代表性实施方式的详细描述
本领域技术人员应当知道，这里所讨论的仅仅是示例性实施方式的描述，而不是对本发明体现在该示例性的结构中的更宽范围的限制。
总的来说，本发明涉及无甲醛纸背衬单板和由纸背衬单板制成的层压单板产品。本发明的纸背衬单板包括粘附到用无甲醛粘合剂组合物饱和的纸背衬层上的单板。所述粘合剂组合物包含可固化的胶乳聚合物和交联剂，比如环氧树脂。在一个实施方式中，所述纸背衬层可以通过无甲醛粘合涂层粘附到单板上。所述无甲醛粘合剂组合物和任选的无甲醛粘合涂层足以使纸背衬层和单板层压在一起而避免分层，同时避免任何基于甲醛的粘合剂所引起的环境问题。
本发明所述的纸背衬单板可用于以相对低廉的方式在各种基层上添加美观的木材纹理。根据本发明，纸背衬层被粘附在单板上，以使所述纸背衬层位于单板和基层之间。所述纸背衬层提供额外的结构支撑，并且提高所述单板附加(比如粘附)到所述的基层上的能力。而且，所述纸背衬层可以有助于掩盖所述纸背衬层层压的基层中的缺陷。
参看图1，示例的纸背衬单板10的截面显示具有通过粘合层14粘附到纸背衬层16上的外单板12。所述单板12形成可以具有美观的木材纹理外观的外表面30。然后通过第二粘合层18将纸背衬层粘附到基层20上。当提及粘合层14和18时，应当理解的是，在一些实施方式中，可以使用粘合剂组合物饱和的纸背衬层来代替粘合层14和/或18，或者除粘合层14和/或18再使用粘合剂组合物饱和的纸背衬层，以将纸背衬层16附加到单板12和/或基层20上。
所述外表面30为基层20提供了木材纹理外观，并掩盖基层中的任何缺陷。比如，当基层是工程木制品(比如胶合板、刨花板、纤维板、单板层积材等)时，可以通过纸背衬单板来掩盖工程木制品的纹理、颜色和其它可视的特征。并且，所述纸背衬单板可以为其它非木材的基层，比如金属板、塑料等提供木材外观。同样地，所述单板可以为工程木制品提供实木外观，这可以经济地提高工程木制品的美感。
I.单板
这里提到的“单板”一般指以任何适当的方法从原木或其它天然木材部件得到的天然木层板，但是尤其是指通过旋转剥皮或直线切片制得的层板。因此，单板具有基本连续的木纹。在大部分实施方式中，“单板”说的是层压单板产品的最外层，其用于为基层提供木材纹理外观。
所述木质单板成分可以选自多种天然材料，包括但不限于：红栎木、白栎木、桦木、枫木、樱桃木、胡桃木、白杨木、香枫、梧桐、紫树木、白橡胶木(white gum)、卡罗莱纳松木、美国黄松、黑松、花旗松、白冷杉、云杉、铁杉、花梨木、柚木和桃花心木。所述单板可以通过标准的单板制造技术来生产，比如旋转切片、斜径平切、径面平切、半圆平切、平刨切和纵长刨切。
通常，单板的厚度尺寸相对于其长度和宽度尺寸之一或两者较小。然而单板的厚度可以根据其来源树种变化。对于如栎木的材料，所述单板通常为至少0.4mm，而对于樱桃木，单板可以薄到0.2mm。尽管在一些实施方式中，单板希望尽可能的薄，但单板的厚度要足以进行砂磨而不被破坏。根据实际应用的观点来看，大多数单板的厚度在10mm或更小，比如小于5mm。当被用作外表面以为产品提供美观的木材纹理外观时，单板的厚度可以小于2mm，比如小于约1mm。在一些特定的实施方式中，所述单板可以小于0.5mm，比如小于0.25mm。优选地，单板薄片的厚度可以在大约0.1mm至大约6.5mm之间，更优选在0.2mm和1.5mm之间。
合适的单板材料可以通过HPVA(硬木胶合板和单板协会)，Reston，Va从Clarke Veneers，Jackson Miss及北美的其他经销商处获得。
在一个实施方式中，可以对外表面30进行表面处理。表面处理可以是染色、油漆、防水涂层或其他处理。处理的类型取决于背衬单板的最终用途。
II.纸背衬层
所述层压到单板上的纸背衬层可以增加强度，并利于将单板附加到基层上以形成最终的层压单板产品。此外，纸背衬层帮助掩盖基层的各种缺陷，例如显露颜色和树脂渗出到单板。所述的纸背衬层也可以平衡或抵消单板的任何翘曲，尤其在可能引起单板和/或粘合剂中的水分蒸发的层压过程中进行热固化和/或单板的压制时。
当单板非常薄的时候(比如小于大约0.5mm，小于大约0.4mm或小于大约0.2mm)，此时基层的缺陷更容易透过单板显现出来，纸背衬层的存在可能特别有用。
根据本发明，所述的纸背衬层是用无甲醛的粘合剂组合物饱和的，从而得到一种更加环境友好的层压单板产品。这里提到的“无”意思是在得到的组合物中不存在任何量的指定化合物；然而，在一些实施方式中，得到的组合物中可能会存在微不足道的痕量指定化合物。例如，在得到的组合物中可能存在小于0.1％重量的指定化合物。因此，术语“无甲醛”是指在组合物中只存在微不足道的痕量(比如小于大约0.1％重量)的甲醛分子，优选没有甲醛分子。
根据本发明，所述的粘合剂组合物包含可固化的胶乳聚合物。这里提到的术语“胶乳聚合物”是指在溶剂(通常是水)中的聚合物的乳液。所述的可固化的胶乳聚合物设置为在施加热和/或压力的情况下固化，从而产生更强形式的聚合物材料，比如交联的三维结构。
合适的胶乳聚合物包括但不限于聚丙烯酸酯(包括聚甲基丙烯酸酯、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)和各种丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯与游离酸的共聚物)；苯乙烯-丁二烯共聚物；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；丁腈橡胶或丙烯腈-丁二烯共聚物；聚(氯乙烯)；聚(醋酸乙烯酯)；乙烯-丙烯酸酯共聚物；醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物；氯丁橡胶或反-1，4-聚氯丁二烯；顺-1，4-聚异戊二烯；丁二烯橡胶或顺-和反-1，4-聚丁二烯；和乙烯-丙烯共聚物。
在一个实施方式中，所述胶乳聚合物可以包含设置为促进胶乳聚合物的固化的功能团。例如，所述胶乳聚合物可以包含，但不限于羧基、胺基和吡啶基。不愿被理论所束缚，一般认为，由于胶乳聚合物上存在极性基团，这些功能团能够促使胶乳聚合物的固化以及交联。
在一个特定的实施方式中，所述粘合剂组合物中存在羧基化的胶乳聚合物。所述羧基化的胶乳聚合物可以是乙烯基芳族单体和不饱和羧酸单体聚合的共聚产物。所述共聚物可以进一步包含二烯系单体。
可用的乙烯基芳族单体包括，但不限于苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、t-丁基苯乙烯、乙烯基萘、甲氧基苯乙烯、氰基苯乙烯、乙酰基苯乙烯、单氯苯乙烯、二氯苯乙烯和其他卤代苯乙烯，以及它们的混合物。所述乙烯基芳族单体可以任何有效量存在，比如基于聚合物树脂总重量的大于0％至大约75％重量的量。在一些实施方式中，所述乙烯基芳族单体存在的量在大约35％至大约70％重量。例如，在一个特定实施方式中，所述乙烯基芳族单体可以大约55％至大约60％重量的量存在。
烯键式不饱和羧酸可以是一元羧酸、或者二羧酸或多羧酸，比如，举例来说，丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、衣康酸、它们的衍生物及它们的混合物。烯键式不饱和羧酸单体可以任何量存在，比如基于聚合物树脂总重量的大约0.5％至大约25％重量。在一个实施方式中，所述烯键式不饱和酸单体存在的量是所述共聚物总重量的大约1％至大约5％重量，比如大约3％至大约5％重量。
合适的二烯系单体包括，但不限于丁二烯、异戊二烯、二乙烯基苯、它们的衍生物和它们的混合物。在一个特定的实施方式中，所述二烯系单体可以是1，3-丁二烯单体。如果存在二烯系单体，则其存在的量可以是基于聚合物树脂总重量的大于0％至大约85％重量，且在一个实施方式中其存在量为大约30％至大约65％重量。例如在一个特定的实施方式中，所述二烯系单体可以大约40％至大约45％重量的量存在。
胶乳聚合物也可以含有另外的烯键式不饱和单体成分。这种烯键式不饱和单体成分的特定的例子包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸苯酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基-氯丙烯酸酯、马来酸二乙酯、马来酸聚乙二醇酯、乙烯基氯、乙烯基溴、偏二氯乙烯、双溴亚乙烯、乙烯基甲基甲酮、甲基-异丙烯基酮和乙烯基乙酯。也可以包括它们的衍生物和/或它们的混合物。
无甲醛粘合剂组合物的胶乳聚合物的玻璃化转变温度Tg可以小于大约20℃。例如，粘合剂组合物的胶乳聚合物的玻璃化转变温度小于大约10℃，如小于大约5℃。
在一个特定的实施方式中，粘合剂组合物可以包含带有羧基的苯乙烯-丁二烯胶乳，比如由美国北卡罗来纳州Research Triangle Park的DowReichhold Specialty Latex公司出售的产品名为DL-240NA的羧基化的苯乙烯-丁二烯胶乳，该产品的Tg为大约2℃。不愿被理论束缚，胶乳聚合物的羧基化被认为是沿着聚合物链提供了极性功能团。这些极性功能团可以增加胶乳聚合物固化时交联的能力，这可以导致在固化时形成的强化、结合的聚合物基质。
另一类功能化胶乳聚合物包括带有吡啶基团的胶乳聚合物，比如乙烯基吡啶和它们相应的烷基衍生物。使用时，所述吡啶基功能化单体存在的量通常可以达到功能化胶乳聚合物的大约45％重量，比如从大约5％至大约40％。一个示例的乙烯基吡啶/胶乳共聚物可从Goodyear Chemical公司以LVP-
的名称得到，该产品被认为是在水中含有大约45:45:10比例的苯乙烯/丁二烯/乙烯基吡啶的40％固体的分散物。
再另一类功能化胶乳聚合物包括带有侧基酰胺或酰胺衍生物基团的烯键式不饱和化合物。比如，一个合适的单体可以包括丙烯酰胺。在这个实施方式中，所述酰胺功能化单体存在的量可以高达大约40％重量，比如大约0.5％至大约30％。
通常，这种单体的共聚合可以根据已知的乳液聚合原理，在一定的时间、温度、压力和搅拌条件下于含有表面活性剂和改性剂的水性乳液中进行。
此外，在同一胶乳聚合物中可以使用不同类型的功能化单体。比如，所述胶乳聚合物可以同时包含羧基和吡啶基。
所述胶乳聚合物可以是乳液，通常是水性乳液。所述胶乳聚合物乳液中的固体含量可以为大约1％重量至大约65％重量，比如大约10％至大约60％。在一个特定的实施方式中，所述胶乳聚合物乳液的固体含量为大约40％至大约55％重量。
在大多数实施方式中，所述胶乳聚合物在固化时交联。比如，所述胶乳聚合物可以在交联剂的帮助下自交联。或者，所述胶乳聚合物可以被交联到交联剂，比如树脂上。
例如，在一个特定实施方式中，所述胶乳聚合物被交联到环氧树脂上。使用的环氧树脂的水平可以根据所用环氧树脂和胶乳聚合物的类型在很大范围内变化。例如，所述环氧树脂可以是粘合剂组合物的大约0.1％至大约60％重量，比如大约10％至大约50％。因此，所述胶乳聚合物和环氧树脂的重量比可以为大约10:1至大约1:2。优选地，所述胶乳聚合物和环氧树脂的重量比为大约5:1至大约1:1。
这里所用的“环氧树脂”包括含有一个以上1，2-环氧基团的化合物。通常，所述环氧树脂成分是饱和或不饱和脂肪族或脂环族、芳香族或杂环族的，且可以被取代或未取代。所述环氧树脂可以选自双酚化合物的聚缩水甘油醚、酚醛树脂的聚缩水甘油醚和聚乙二醇的聚缩水甘油醚。例如，所述环氧树脂可以是双酚化合物的聚缩水甘油醚。合适的聚缩水甘油醚可以包括双酚A或双酚F。在一个特定实施方式中，所述环氧树脂可以形成为表氯醇和双酚A或双酚F或它们衍生物的反应产物。例如，合适的环氧树脂可从得克萨斯州Houston的Hexion Specialty Chemicals公司以EPI-
3510-W-60的品名得到，该产品被认为是水性双酚-A-(表氯醇)环氧树脂。
其它可用的环氧树脂包括，但不限于：环氧甲酚-酚醛树脂；环氧苯酚-酚醛树脂；聚核苯酚(poly nuclear phenol)-缩水甘油醚衍生的树脂，如四(4-羟苯基)乙烷的四缩水甘油醚；含有芳香胺骨架的树脂，如三缩水甘油p-氨基苯酚衍生的树脂和三缩水甘油三嗪衍生的树脂，如三缩水甘油异氰脲酸酯。
此外，粘合剂组合物中可以含有抗氧化剂化合物。抗氧化剂可以在固化过程中帮助抑制粘合剂组合物的氧化。氧化会使粘合剂组合物褪色并使组合物的最终物理性质退化。抗氧化剂的例子包括，但不限于：取代的酚类化合物，例如丁基化的二羟基茴香醚、二-叔丁基-p-甲酚和没食子酸丙酯。抗氧化剂的其他例子包括芳香胺，如二-β-萘基-对苯二胺和苯基-β-萘胺。如果用到抗氧化剂，则基于胶乳聚合物的重量，抗氧化剂以每100份固体超过大约0份的浓度包含在配方中。例如，所述抗氧剂在配方中的浓度可以小于胶乳聚合物重量的大约10％重量，优选小于大约5％，更优选小于大约2％。在一个特定实施方式中，苯酚类型的抗氧剂可以包括在所述粘合剂组合物中，比如俄亥俄州Akron的Akron Dispersions公司提供的Bostex 24产品。
除了胶乳聚合物之外，所述粘合剂组合物还可以含有能热封(heat-sealable)的聚合物以改善得到的单板产品在使用过程中的抗剥离强度。这些能热封的聚合物的例子包括，但不限于：低级烯烃(如乙烯和/或丙烯)的均聚物和杂聚物。这些可热封的聚合物的具体例子是聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯酸和乙烯乙酸乙烯酯。一种特别理想的可热封的聚合物是乙烯丙烯酸，比如能够从Michelman公司商购获得的
Prime 4983R”产品。
Prime 4983R是Dow 
59801(乙烯和丙烯酸的共聚物，其含有大约80％的乙烯含量)的分散物。其它合适的可热封的聚合物可以是Bean等人在美国专利6,887,537中提到的，该专利文件的全部内容并入到本申请中以用于各种目的。当使用热封聚合物的时候，其可以占到粘合剂组合物的大约35wt.％至大约85wt.％，在一些实施方式中，为大约40wt.％至大约70wt.％，及在一些实施方式中为大约50wt.％至大约60wt.％。类似地，胶乳聚合物可以占到所述粘合剂组合物的大约25wt.％至大约75wt.％，在一些实施方式中为大约30wt.％至大约60wt.％，及在一些实施方式中为大约40wt.％至大约50wt.％。
如果需要，所述粘合剂组合物还可以含有其它物质，例如颗粒、填料、乳化剂等。合适的颗粒可以包括，例如二氧化硅或硅酸盐、粘土、硼酸盐等。粘土可以包括，但不限于：高岭土矿物(包含高岭石、地开石和珍珠陶土)、滑石、蛇纹石矿物、云母矿物(包括伊利石)、绿泥石矿物、海泡石、坡缕石、铝土矿等。另一种合适的粘土是蒙皂石(smectite)类型的粘土。合适的蒙皂石的例子是，但不限于：蒙脱石(montmorillonite)(有时候指膨润土)、贝得石、绿脱石、锂蒙脱石、皂石、锌蒙脱石和锂皂石。膨润土是天然存在的富含蒙脱石的粘土颗粒组合的例子，并且也可以含有其他的蒙皂石和非粘土矿物成分。因此，蒙脱石或其与其他蒙皂石的混合物通常简称为膨润土。膨润土粘土是微晶或颗粒，形状通常为片状，其横向尺寸可以达到2μm，而厚度在几个纳米(nm)至几十纳米的范围内。
当然，除了上面提到的成分之外，所述粘合剂组合物还可以包含其他添加剂以为所述粘合剂组合物提供所需性能。所述添加剂的例子包括，但不限于：调节pH值的化学剂、表面活性剂等。例如，在一个实施方式中，所述粘合涂层中可以含有氨。所述粘合剂组合物中可以含有作为乳化剂和/或作为增稠剂的磷酸三钠以帮助控制乳液的pH值。
可以使用任何方法(包括在纸制造的过程之前、之后或过程中)在纸背衬层上涂覆粘合剂组合物。优选地，所述粘合剂组合物可以在纤维网(fibrous web)形成之后浸透到其中。可以使用任何已知的饱和技术，例如刷、浸压饱和(flooded nip saturation)、刮刀刮涂、喷涂及直接和胶版照相凹板式涂敷。例如，所述的网可以与过量的溶液接触，然后再挤压。可以使所述的网在两个辊之间通过从而将过量粘合剂从网中挤压出来。如果需要，所述过量粘合剂可以返回到供应源以重复使用。过量物质被挤压出来后，随后可以干燥所述饱和的网。Weber的5,595,828号美国专利和Reed等人的2002/0168508号美国专利申请公开中记载了其他使用粘合剂组合物来饱和网的适合的技术。上述专利文献全文并入到本申请中用于各种目的的参考。所述粘合剂组合物使用的量可以根据网的预期性能来改变，例如理想的渗透率。通常所述粘合剂组合物的添加水平为大约10％至大约90％，在一些实施方式中为大约20％至大约70％，及在一些实施方式中为大约30％至大约60％。添加水平是以干重为基础通过将使用的粘合剂组合物的干重除以处理前网的干重，然后再乘以100计算出来的。
在饱和之后，可以干燥纸背衬层以除去粘合剂组合物中的溶剂。例如，可以将饱和的层加热到至少100℃的温度，在一些实施方式中为至少大约150℃，如至少大约200℃。合适的干燥技术可以包括例如用常规的烘箱、微波、加压气流、加热辊、罐、空气穿透干燥等方式来加热。
所述纸背衬层通常可以由多种本领域中众所周知的不同材料构成，例如无纺网、纸等。在一个实施方式中，例如，所述纸背衬层含有由纤维素纤维材料形成的纤维网。这里提到的术语“纤维素纤维材料”通常是指含有木材纸浆或其它非木材衍生的纤维原料的材料。所述纸浆可以是初级纤维材料或者是次级纤维材料(“重复利用”)。纸浆纤维的来源包括，例如，木材，如软木和硬木；稻草和草类，例如，稻草、细茎针草、小麦、黑麦和印度草(sabai)；甘蔗和芦苇，例如甘蔗渣；竹；木质茎，例如黄麻、亚麻、洋麻和大麻；韧皮，例如亚麻和苎麻；树叶，例如马尼拉麻和剑麻；及种子，例如棉花和棉绒(cotton liner)。软木和硬木是更常用的纤维素纤维的来源。软木的例子包括，仅举例来说，长叶松、短叶松、火炬松、沼泽松、南方松(Southern pipe)、黑云杉、白云衫、加拿大短叶松、香脂冷杉、花旗松、美国西部铁杉、红杉和铅笔柏。硬木的例子包括，也仅是举例来说，白杨、白桦、山毛榉、橡木、枫木、桉树和橡胶树。这些纸浆纤维的特定例子包括Greenville，SC的Bowater公司的商品名为Bowater NBSK的软木纸浆以及来自International Paper公司的INTERNATIONAL PINE软木纸浆。可以用在本发明中的其它纤维素纤维包括桉树纤维，例如可以从Klabin Riocell公司获得的Primacell Eucalyptus，以及从Cloquet，MN，St.的Sappi Limited获得的商品名为Sappi NBSK的产品、从Georgia-Pacific公司获得的Croix硬木和从Georgia-Pacific公司获得的Leaf River硬木等其它硬木纸浆纤维。
所述纸浆纤维通常可以是化学或机械纸浆。化学纸浆是指其中大部分非纤维素成分通过化学制浆的方式被除去而不需要实质性的机械后处理的纤维材料。例如，亚硫酸盐或硫酸盐(牛皮纸)化学工艺包括将木材中的木质素和半纤维素溶解以根据预定应用的需要调整到各种水平。机械纸浆是指通过机械方法处理的木制纤维材料。机械纸浆被进一步细分为纯机械纸浆(例如磨木浆和精制的机械纸浆)和经过化学预处理的机械纸浆(例如化学机械纸浆或化学热磨机械浆)。也可以使用含有合成纤维素的纤维，例如纤维素酯、纤维素醚、硝酸纤维素、醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙基纤维素、再生纤维素(例如纤维胶、人造纤维等)。
尽管不是必需的，但是所述纤维素纤维材料通常是化学纸浆。这些化学纸浆的例子包括，例如，亚硫酸盐纸浆、牛皮纸纸浆(硫酸盐)、碱法纸浆(用氢氧化钠烧煮)、通过在高压下用有机溶剂烧煮得到的纸浆和通过改性处理得到的纸浆。亚硫酸盐和牛皮纸纸浆在它们的纤维材料的性能方面明显不同。亚硫酸盐纸浆的单个纤维强度一般比牛皮纸纸浆要低许多。亚硫酸盐纸浆的溶胀纤维的平均孔宽度大于牛皮纸纸浆，但其细胞壁的密度低于牛皮纸纸浆，这同时意味着亚硫酸盐纸浆的细胞壁容积比牛皮纸纸浆大。由于牛皮纸纸浆具有高强度、低孔宽度和高密度，因此本发明一般都使用牛皮纸纸浆。尽管本发明适用于任何一种上述的化学制浆工艺，但是尤其适用于牛皮纸处理工艺。
如果需要，合成纤维也可以跟纤维素纤维结合使用以增强纤维网的抗撕裂性能。这些合成纤维的例子可以包括，例如，聚烯烃(如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等)；聚四氟乙烯；聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯)；聚乙酸乙烯酯；聚氯乙烯醋酸乙烯酯；聚乙烯醇缩丁醛；丙烯酸树脂(如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基甲基丙烯酸酯等)；聚酰胺(如尼龙6、尼龙6/6、尼龙4/6、尼龙11、尼龙12、尼龙6/10和尼龙12/12)；聚氯乙烯；聚偏氯乙烯；聚苯乙烯；聚乙烯醇；聚氨酯；聚乳酸等。所述合成纤维可以是单组分或多组分的纤维。多组分纤维的一个例子是由具有不同特性的两种纤维结合成的单个纤维，通常称为双组分纤维。双组分纤维通常具有芯和鞘结构，其中所述的芯聚合物比鞘聚合物的熔点要高。但是也可以使用其他双组分纤维结构。例如，双组分纤维中的两种组分可以形成为处于并行关系，以及同心和偏心的芯和鞘构型。合适的双组分纤维的一个具体例子为可从KoSa得到的名称为 T-255的产品。
T-255是合成的聚酯/聚乙烯双组分纤维，其能够在外部鞘在大约128℃的温度下熔化时粘附到纤维素纤维上。当使用合成纤维的时候，合成纤维的含量一般占到所述网干重的大约0.1％至大约30％，在一些实施方式中为大约0.1％至大约20％，及在一些实施方式中为大约0.1％至大约10％。
尤其当使用天然纤维的时候，所述纤维材料通常被放在含有液体(如水)的常规的造纸用纤维原料的预打浆机(prep beater)或碎浆机中。所述纤维材料原料通常被连续地搅拌以形成悬浮液。如果需要，所述纤维材料也可以经过一个或多个精制步骤以提供多种好处，包括改进纤维网的抗拉性能和孔隙率。精制导致所述纤维表面紧密接触的程度增加，并且所述精制可以通过使用本领域公知的装置来完成，例如盘磨机、双动盘磨机、约旦精制机、大锥度精磨机或Valley型精制机。在Frederick等人的美国专利5,573,640中记载了各种合适的精制技术，所述专利文件的全文并入到本申请中并用作各种目的的参考。由精制引起的纤维降解水平可以表示为“加拿大标准游离度”(CSF)(TAPPI Test Methods T-227OM-94)。例如，800CSF代表相对低的降解量，而400CSF代表相对高的降解量。本发明的大部分实施方式中，所述纤维被精制到大约400至大约800CSF，且在一些实施方式中，为大约600CSF至大约750CSF。
然后可以稀释所得到的纤维悬浮液，并用常规的造纸技术准备将其形成纤维网。例如，可以通过将所述悬浮液分散到成型表面(如丝线)上，然后除去分散的悬浮液中的水以形成网。如本领域技术中熟知的一样，该过程可以包括将所述悬浮液转移到卸料池、成浆池、干净的贮浆池、低密度净化器、流浆箱等中。成型后，可以用任何已知的技术来干燥所述的纤维网，例如使用对流加热炉、辐射热、红外辐射、强迫通风炉和加热辊或罐。也可以通过空气干燥的方式来干燥，而不需要额外的热能。
在纤维网形成过程中，可以在纤维素纤维材料中使用多种添加剂。例如，在成型过程中可以使用湿强剂来改进网的强度性能。湿强剂存在的量可以是所述纤维干重的大约0.001wt.％至大约5wt.％，在一些实施方式中，为大约0.01wt.％至大约2wt.％，及在一些实施方式中，为大约0.1wt.％至大约1wt.％之间。湿强剂通常可以是能够跟所述纤维素纤维结合的水溶性的阳离子低聚物或聚合物树脂。例如，一些合适的湿强剂是聚胺-表氯醇、聚酰胺表氯醇或聚酰胺-胺表氯醇树脂(总称为“PAE”树脂)。这些材料的例子都记载在Keim的美国专利3,700,623和3,772,076中，这些专利文件全文并入到本申请中用于各种目的的参考。合适的PAE树脂是从特拉华州Wilmington的Hercules公司获得的名称为
(如
557H or 557LX)的产品。例如
557H是同时含有可以跟纸浆纤维上的阴离子基团形成离子键的阳离子位点和可以跟所述纸浆纤维上的羧基基团形成共价键的丁啶基团，并在固化时跟聚合物骨架交联的聚酰胺表氯醇聚合物。其他合适的聚酰胺-表氯醇树脂被记载在Petrovich的美国专利3,885,158、Petrovich的美国专利4,129,528、Petrovich的美国专利4,147,586以及van Eanam的美国专利4,222,921中，上述专利文献的全文并入到这里用于各种目的的参考。
当然，在本发明的特定实施方式中也可以使用其他湿强剂。例如，其它合适的湿强剂可以包括双醛淀粉、聚乙烯亚胺、甘露半乳聚糖胶、乙二醛和二醛甘露半乳聚糖。特别有用的湿强剂是可以从新泽西州WestPatterson的Cytec Industries公司获得的名称为
(如
631NC)的水溶性的聚丙烯酰胺树脂。所述树脂由含有阳离子半缩醛位点的聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物形成。这些位点可以与存在于纤维素纤维上的羧基或羟基基团形成离子键，从而增加网的强度。因为所述半缩醛基团容易被水解，所以由树脂带来的湿强度主要是临时性的。这些树脂被认为记载在Coscia等人的美国专利3,556,932和Williams等人的美国专利3,556,933中，上述专利文件的全文并入到本申请中用于各种目的的参考。
所述纸背衬层的基重可以是任何适用于纸背衬层的基重，例如大约10gsm至大约200gsm或以上。例如，在一些实施方式中，所述纸背衬层的基重在大约20gsm至大约85gsm，如为大约25gsm至大约65gsm。另外，所述纸背衬层的厚度可以是任何适用于纸背衬层的厚度，如达到大约0.5毫米。例如，所述纸背衬层的厚度在大约0.05毫米至大约0.4毫米，如为大约0.1毫米至大约0.3毫米。
所述纤维网中还可以采用各种其他的添加剂。所述添加剂可以和粘合剂组合物或任选的粘合涂层结合或者作为单独的涂层直接应用到所述网或纤维上。举例来说，合适的添加剂可以包括消泡剂、色素、加工助剂和分散剂。消泡剂的例子包括，但不限于：如可以从Nalco Chemical公司获得的7518产品或从Dow Corning公司获得的DOW 
Antifoam产品。分散剂或表面活性剂包括，但不限于：可从Rohm & Haas公司获得的
731A产品、从BASF公司获得的 F108产品、从ATOFINA Chemicals公司获得的
1440树脂和从UnionCarbide公司获得的
15S产品。加工助剂的例子可以包括，但不限于：如可从Geo Specialty Chemicals公司获得的
DC-100A产品、从Solutia公司获得的
540产品和从Hercules公司获得的
752产品。用于增加产品不透明性的色素的例子包括，但不限于：二氧化钛，如从E.I.Du Pont De Nemours & Co.获得的TI-
金红石二氧化钛，和可以从多家制造商处获得的高岭土色素。也可以加入各种各样的色素和染料用于为所述的饱和的层施加颜色。前述添加剂种类的列表和种类的例子只是用来举例说明，而并非是穷举。
III.粘合层
在一些实施方式中，可以在所述纸背衬层的至少一个表面上涂覆无甲醛粘合涂层，以利于在层压过程中将所述的纸背衬层粘附到单板的内表面上。本发明的粘合涂层可能足够坚固从而将单板粘合到纸背衬层上而不发生分层。
所述无甲醛粘合涂层包含可固化的胶乳聚合物和交联剂，例如上面针对粘合剂组合物所提到的。并且，所述粘合涂层可以包含上面针对粘合剂组合物提到的任何组分。
例如，合适的胶乳聚合物包括，但不限于：聚丙烯酸酯(包括聚甲基丙烯酸酯、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)以及多种丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯与游离酸的共聚物)；苯乙烯-丁二烯共聚物；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；丁腈橡胶或丙烯腈-丁二烯共聚物；聚(氯乙烯)；聚(醋酸乙烯酯)；乙烯-丙烯酸酯共聚物；醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物；氯丁橡胶或反-1，4-聚氯丁二烯；顺-1，4-聚异戊二烯；丁二烯橡胶或顺-和反-1，4-聚丁二烯；和乙烯-丙烯共聚物。
在一个特定的实施方式中，所述胶乳聚合物可以包括设计为促进所述胶乳聚合物的固化的功能化基团。例如，所述胶乳聚合物可以包括，但不限于：羧基、胺基和吡啶基，例如上面记载的那些基团。
粘合涂层中的胶乳聚合物的玻璃化转变温度可以比粘合剂组合物中所含的胶乳聚合物的玻璃化转变温度实质要高。例如，粘合涂层中的胶乳聚合物的玻璃化转变温度可以高于大约20℃，例如高于大约35℃。在一个特定的实施方式中，粘合涂层中的胶乳聚合物的玻璃化转变温度可以高于大约40℃。
在一个实施方式中，粘合涂层的胶乳聚合物包括乙烯基芳族单体和二烯系单体的羧基化胶乳聚合物。所述乙烯基芳族单体可以任何有效量存在，例如大于0％至大约85％重量。例如，在一些实施方式中，所述乙烯基芳族单体存在的量为大约50％至大约80％重量，如大约70％至大约76％。所述二烯系单体存在的量为大于0％至大约50％重量，且在一个实施方式中为大约20％至大约30％重量。不饱和羧酸可以任何量存在，如为大约0.5％至大约25％重量，比如大约1％至大约5％重量。
例如，可以使用羧基化的苯乙烯-丁二烯胶乳，如由北卡罗来纳州Research Triangle Park的Dow Reichhold Specialty Latex公司出售的羧基化的苯乙烯-丁二烯胶乳产品DL-242NA，该产品的Tg为大约45℃。不想束缚于理论，一般认为胶乳聚合物的羧基化沿着聚合物链提供了极性功能团。这些极性功能团可以增加固化时所述胶乳聚合物交联的能力，这可以产生固化时形成的强化的、键合的聚合物基质。
在多数实施方式中，所述胶乳聚合物在固化时发生交联。例如，所述胶乳聚合物可以在交联剂的帮助下发生自交联。或者，所述胶乳聚合物可以跟交联剂(如树脂)交联。例如，在一个特定的实施方式中，所述胶乳聚合物跟环氧树脂交联，例如上文所描述的。
此外，所述粘合涂层中可以包含抗氧化剂化合物，如上文所记载的那些。当然，除了上面所述的成分之外，所述粘合涂层还可以包含用于为涂层提供所需的性能的其他添加剂。例子包括，但不限于：调节pH的化学剂、表面活性剂等。例如，在一个实施方式中，所述粘合涂层中可以含有氨。所述粘合涂层可以含有作为乳化剂和/或增稠剂的磷酸三钠以用于帮助控制乳液的pH值。
所述粘合涂层可以涂覆在纸背衬层、单板、基层或它们的组合上。然而，所述粘合涂层优选涂覆于纸背衬层上。由此，下面描述的涂层技术是指涂敷纸背衬层的至少一个表面，但是可以涂覆在所述单板或基层上。
通常本发明的粘合涂层可以通过任何本领域中已知的技术涂覆到所述纸背衬层上。例如，先将涂层的组分溶解或分散在溶剂中以形成能够方便地涂覆在纸背衬层上的涂层制剂。任何能分散或溶解所述组分的溶剂都是合适的，例如水；醇类，如乙醇或甲醇；二甲基甲酰胺；二甲亚砜；烃类，如戊烷、丁烷、庚烷、己烷、甲苯和二甲苯；醚类，如二乙醚和四氢呋喃；酮类和醛类，如丙酮和甲基乙基酮；酸类，如乙酸和甲酸；和卤化溶剂，如二氯甲烷和四氯化碳；以及它们的混合物。在一个特定的实施方式中，例如，用水做溶剂从而形成水性涂层制剂。虽然所用溶剂(如水)的实际浓度可以变化，但是其存在的量一般为所述涂层制剂的大约10wt.％至大约80wt.％，在一些实施方式中是大约20wt.％至大约70wt.％，且在一些实施方式中是大约25wt.％至大约60wt.％。添加到涂层制剂中的粘合剂和其他组分的量可以根据使用的涂覆方法的吸湿率(wet pick-up)和目标添加水平进行变化。
可以通过任何常规的技术将所述粘合涂层涂覆到纸背衬层上，例如使用棒、辊、刀片、幕帘淋涂、印刷(如轮转凹版印刷)、喷涂、槽模(slot-die)、滴涂或浸涂技术。所述涂层可以涂覆在基底的一个或两个表面上。例如，所述粘合涂层只存在于所述纸背衬层的一个表面上。所述粘合涂层可以覆盖纸背衬层的整个表面。或者，所述粘合涂层可以覆盖基底的一个或多个表面的小于100％的面积。
与涂层涂布的方式无关，得到的涂布纸背衬层通常在某一温度下干燥以除去涂层中的溶剂。例如，可以将涂布的层加热到至少大约100℃的温度，在一些实施方式中为至少大约150℃，及在一些实施方式中，为至少大约200℃。合适的干燥技术可以包括，例如用对流加热炉、微波、强迫通风炉、加热辊或罐等进行的加热。
所述粘合涂层(干燥后)的添加水平可以根据需要变化。所述“添加水平”是通过将涂布后的纸背衬层(干燥后)的重量减去未涂布的纸背衬层的重量，然后将获得的重量值除以未涂布的纸背衬层的重量，再乘以100％而确定的。低的添加水平可以优化某些性能(例如弹性)，而高的添加水平可以优化粘性结合的强度。在一些实施方式中，例如，添加水平为大约20％至大约150％，在一些实施方式中为大约40％至大约100％，及在一些实施方式中为大约60％至大约80％。所述粘合涂层的厚度也是可以变化的。例如，厚度的范围可以在大约0.01毫米至大约5毫米，在一些实施方式中在大约0.01毫米至大约3毫米，及在一些实施方式中在大约0.1毫米至大约2毫米。在有些情况下，可以使用相对薄的粘合涂层(例如大约0.01毫米至大约0.5毫米)。
IV.层压单板产品
本发明的纸背衬单板可以用于制造多种不同的层压单板产品。如同上文讨论的一样，所述纸背衬单板可以附加到任何合适的基层上以为所述基层增加木纹外观，并掩盖所述基层的颜色和任何表面缺陷。所述层压单板产品可以展现出单板材料的理想外观和特点，并相对于完全由单板材料制造的实体结构来说节约了成本。例如，天然硬木单板，如橡木，可以固定到比较便宜的基层上，例如纤维板上，以制造与纯橡木产品非常相似的层压单板产品。
所述纸背衬单板可以通过任何方法附加到基层上。例如，所述纸背衬单板可以通过粘合涂层粘附到所述基层上。附着之后，所获得的单板产品在足够的压力、温度和时间下压制，从而使粘合涂层以及饱和纸背衬层的粘合剂组合物固化。例如，可以在高于大约100psi的压力，如高于大约140psi，比如从大约150psi至大约200pis的压力下压制已经附着到基层上的纸背衬单板。热压温度可以大于大约100℃，如大于大约125℃。并且压制纸背衬单板和基层的时间可以少于大约10分钟，如少于大约5分钟。然而，本领域技术人员可以改变所述的时间、温度和压力从而使所使用的特定粘合剂的粘合度最大化。
在一个特定的实施方式中，所述层压单板产品的基层是工程木材产品，其可以包括，但不限于：单板层积材(LVL)、胶合板和纤维板。
胶合板产品可以是相对较薄的叠层板，其最终厚度通常为大约1英寸或更小。通常，所述胶合板产品是由相对较薄的单板层制成的，所述单板层定向为使各单板层的木材纹理与相邻的层基本垂直。根据板的密度通常可以将刨花板分为三类：刨花板、中密度纤维板和硬质纤维板。
LVL产品为几个单板层的相对较厚的叠层板。LVL产品的最终(固化后)厚度一般大于25mm，且通常大于50mm或更大。LVL叠层板的最终厚度通常在75mm至150mm之间或更大。通常，各个单板层的木材纹理的方向基本上跟相邻单板层相同或平行。此外，LVL产品还可以使用在结合质量非常关键的有结构需要的地方，例如屋顶梁。用一些树脂来制造如此高质量的厚叠层板要比制造胶合板难得多，因为在制造最厚的LVL产品的时候需要压制许多个小时，而这么长的压制时间通常是不经济的。
然而本发明的层压单板产品的基层也可以使用其他的非工程木制品。这些非工程木材基层可以包括实木片、金属片、塑料片等。
所述的层压单板产品可以用于民用建筑和商业建筑工业中的各种用途，更具体的说可以用作地板、门、柜、工作台面和墙等，这里只列举了一些。
实施例
通过参考以下实施例可以更好地理解本发明。
实施例1
5mil软木纸浆纤维(可以从Greenville，SC的Bowater公司获得的名称为NBSK的产品)的原纸(可以从Neenah Paper公司获得的006B0产品)用羧基化的苯乙烯-丁二烯胶乳(DL-240NA，Dow Reichhold Specialty Latex)饱和到50ppu(即每100份纤维加50份饱和剂)，所述羧基化的苯乙烯-丁二烯胶乳含有环氧树脂(Epi- 3510-W-60，Hexion Specialty Chemicals)、抗氧化剂(Bostex 24，Akron Dispersions)、磷酸三钠和氧化铁颜料。饱和后的原纸成分的重量百分比见表1：
表1：
重量％
NBSK(Bowater公司) 66.7
Dow DL-240NA 30.0
Epi-
3510-W-60 1.5
磷酸三钠 1.4
氧化铁颜料 0.36
Bostex 24 0.08
然后所述饱和层的两边都用34gsm的含有羧基化的苯乙烯-丁二烯胶乳(DL-242NA，Dow Reichhold Specialty Latex)的粘合剂涂布，所述羧基化的苯乙烯-丁二烯胶乳含有环氧树脂(Epi-
3510-W-60，HexionSpecialty Chemicals)、抗氧化剂(Bostex 24，Akron Dispersions)和磷酸三钠。所述成分的重量百分比见表2：
表2
重量％
Dow DL-242NA 91.1
Epi-
3510-W-60 4.6
磷酸三钠 4.1
Bostex 24 0.23
在265℉(大约129℃)温度和150psi的压力下，用PHI热压机(0230C-X！-4B-7型，PHI-Tulip，City of Industry，CA)将两块桦木单板、两张经过涂布和饱和的纸背衬层和胶合板基层经两分钟压制到一起，从而制备该实施例的层压单板产品。所述各层的排列方式如图2的层压单板产品100的横截面视图中显示的一样。如图所示，第一桦木单板102通过第一粘合层106粘附到第一纸背衬层104上。所述第一纸背衬层104通过第二粘合层107层压到胶合板基层108上。第二纸背衬层110通过第三粘合层109层压到胶合板基层108的另一面上。所述第二背衬层110通过第四粘合层114粘附到所述的第二桦木单板112上。如图所示，两个桦木单板层102和112分别构成了外表面130和132，其为层压单板产品100的两个外表面都提供了木材纹理外观。在压制后，所述单板102和112与白杨木芯胶合板基层很好地粘合在一起。压制后，胶合板基层的颜色也不会通过所述单板显露出来。
实施例2：
除了背衬层的每一边都是用28gsm的粘合涂层涂布这一点不同之外，其他的都和上述实施例1相同。
实施例3：
除了背衬层的每一边都是用22.5gsm的粘合涂层涂布这一点不同之外，其他的都和上述实施例1相同。
实施例4：
除了背衬层的每一边都是用15gsm的粘合涂层涂布这一点不同之外，其他的都和上述实施例1相同。
实施例5：
除了是用松木芯基层之外，其他的都和上述实施例1相同。
实施例6：
除了是用刨花板芯基层之外，其他的都和上述实施例1相同。
对照：
按照上述相同条件制备对照，只是纸背衬层为5mil优质米色(premium beige)C2S背衬，其可从Neenah Paper公司以0641V0的品名获得。所述0641V0背衬用丙烯酸胶乳粘合剂饱和。并且，0641V0背衬用丙烯酸胶乳粘合涂层涂布。所述粘合涂层含有三聚氰胺甲醛交联剂，其是从West Patterson，NJ的Cytec Industries公司获得的商品名为Cymel303的产品。在固化过程中，所述饱和剂和粘性丙烯酸胶乳都会释放出甲醛，因为它们在聚合物骨架中都含有羟甲基丙烯酰胺(methyolacrylamide)单体。此外，Cymel 303给粘合涂层带来了更多甲醛。所述对照的背衬层是由北方漂白软木牛皮纸(NBSK)基层制成的。
测试
用ANSI/HPVA HP-1-2004的“三循环浸泡试验”标准来测试对照的层压面板和实施例1-6的层压面板的防水性能。将层压单板面板切割成3块大约2英寸×2英寸的正方形样品，然后将其在水中浸泡4小时。浸泡后，将层压单板样品放在炉中，在50℃下干燥19小时。各样品重复三次的水浸泡和干燥循环。各次循环后，检测所述层压单板样品的单板是否存在任何与胶合板基层的分层。在第一次和第二次浸泡和干燥循环后，实施例1的样品和对照样品都没有发生分层。三循环浸泡试验的结果见下面表3：
表3
样品 结果
对照品 失败
1 通过
2 通过
3 通过
4 失败
5 通过*
6 通过*
*2次浸泡循环后中止试验
表3中所提到的“通过”的结果是指该特定实施例的样品没有出现分层。相反，“失败”的结果是指该特定实施例的至少一个样品出现了分层。例如，在第三次浸泡和干燥循环后，实施例1的样品没有出现分层。然而，在第三次浸泡和干燥循环后，三块对照样品中的一块在两个边缘出现了分层现象。因此，实施例1样品通过了“三循环浸泡试验”，而对照样品则失败。
Claims (20)
1.纸背衬单板，包含：
构成内表面的单板；和
与所述单板的所述内表面层压在一起的纸背衬层，所述纸背衬层包括用无甲醛粘合剂组合物饱和的纤维素无纺网，其中所述粘合剂组合物含有可固化的胶乳聚合物和交联剂。
2.如权利要求1所述的纸背衬单板，其中所述交联剂包括环氧树脂。
3.如权利要求2所述的纸背衬单板，其中所述的环氧树脂由表氯醇和双酚A反应得到。
4.如权利要求2或3所述的纸背衬单板，其中所述可固化的胶乳聚合物和所述环氧树脂的重量比为大约10:1至大约1:2。
5.如前述任何一项权利要求所述的纸背衬单板，其中所述可固化胶乳聚合物选自聚丙烯酸酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丁腈橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚(氯乙烯)、聚(醋酸乙烯酯)、乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物、氯丁橡胶、反-1，4-聚氯丁二烯、顺-1，4-聚异戊二烯、丁二烯橡胶、反-和顺-1，4-聚丁二烯和乙烯-丙烯共聚物。
6.如前述任何一项权利要求所述的纸背衬单板，其中所述可固化的胶乳聚合物包括功能化的胶乳聚合物。
7.如权利要求6所述的纸背衬单板，其中所述功能化的胶乳聚合物含有羧基。
8.如权利要求7所述的层压单板产品，其中所述的含有羧基的可固化胶乳聚合物是乙烯基芳族单体、不饱和羧酸单体和二烯系单体的共聚物。
9.如权利要求8所述的层压单板产品，其中所述的乙烯基芳族单体包括苯乙烯，并且其中所述的二烯系单体包括丁二烯。
10.如权利要求6所述的纸背衬单板，其中所述的功能化胶乳聚合物包括带有羧基的苯乙烯-丁二烯共聚物。
11.如前述任何一项权利要求所述的纸背衬单板，其中所述的纸背衬层通过无甲醛粘合涂层粘附到所述单板的所述内表面上。
12.如权利要求11所述的纸背衬单板，其中所述的无甲醛粘合涂层含有可固化的胶乳聚合物和环氧树脂。
13.如权利要求12所述的纸背衬单板，其中所述的无甲醛粘合剂组合物中的所述可固化胶乳聚合物的玻璃化转变温度小于20℃，并且其中所述无甲醛粘合涂层中的所述可固化胶乳聚合物的玻璃化转变温度大于20℃。
14.如权利要求11、12或13所述的纸背衬单板，其中所述的无甲醛粘合涂层进一步含有苯酚类型的抗氧化剂。
15.如前述任一项权利要求所述的纸背衬单板，其中所述单板的厚度小于大约10毫米。
16.层压单板产品，含有前述任一项权利要求所述的纸背衬单板，和粘附到所述纸背衬层的相对面上的基层。
17.如权利要求16所述的层压单板产品，其中所述基层包括工程化木制品。
18.制造层压单板产品的方法，包含：
用粘合剂组合物饱和纸幅，所述粘合剂组合物含有可固化胶乳聚合物和环氧树脂；
通过含有可固化胶乳聚合物和环氧树脂的无甲醛粘合涂层将单板粘附到所述纸幅上，以形成纸背衬单板；
将纸背衬单板粘附到基层上，以形成单板产品；和
在足够的压力和温度下压制所述的单板产品，以使得所述的粘合剂组合物和所述粘合涂层固化。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述的粘合涂层和粘合剂组合物都含有羧基化的胶乳聚合物，所述羧基化胶乳聚合物是通过乙烯基芳族单体、不饱和羧酸单体和二烯系单体的聚合反应得到的。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述乙烯基芳族单体包括苯乙烯，并且其中所述二烯系单体包括丁二烯。
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