CN114269561A - 层压板的制备方法、层压板、载体以及载体的制备方法 - Google Patents

层压板的制备方法、层压板、载体以及载体的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种包括面板和载体的层压板，该载体提供有聚酯，聚酯衍生自具有2‑15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3‑15个碳原子的脂肪族多元羧酸，其中通过重量法测定，聚酯的聚合度为至少0.6，特别是至少0.7，更特别是至少0.8，在一些实施方案中为至少0.9，载体存在于面板上，其中所述载体(不计算聚酯)具有5‑200g/m2的面积重量，并且所述面板的厚度为至少0.2mm。本发明还涉及一种用于制造层压板的方法、涉及其中使用的载体以及制备该载体的方法。根据本发明的方法允许以高速制备高质量的层压板。

Description

层压板的制备方法、层压板、载体以及载体的制备方法
本发明涉及用于制备包括面板和聚合物层的层压板的方法，其中聚合物层是特定类型的生物聚合物。本发明还涉及可以通过根据本发明的方法获得的层压板，以及适用于根据本发明的层压板和方法的中间产品。
WO2012/140238描述了一种层压板，包括面板和聚合物层，其中聚合物层施加在面板的至少一部分上，聚合物层包含衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和多元酸的聚酯，层厚度为10-4000微米，其中脂肪族多元醇含有至少50摩尔％的甘油，多元酸含有至少30重量％的三羧酸。层压板是通过以下方法制备的，在面板上设置包含聚酯的涂料组合物层，并将涂覆的面板在20至200℃的温度下保持5分钟至5天的时间。在示例中，使用了15小时、3小时和2小时的时间段。在商业操作中，层压板制备以非常高的速度进行。已经发现，上述方法难以在商业应用的高速下进行同时仍然获得良好的产品。WO2012/140238中描述的方法的另一个问题是液态树脂有时会在表面层上造成污渍，这是不希望的，尤其是在高端应用中。另一个问题是，当使用该方法将面板相互粘合时，粘合强度并不总是足够的。
本领域需要一种使用WO2012/140238中描述的生物聚酯制备层压板的方法，该方法允许以高速制备高质量的层压板。
本发明提供了这种方法。
本发明涉及一种用于制备包括面板和聚合物层的层压板的方法，该方法包括以下步骤：
-提供提供有聚酯的载体，所述聚酯衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3-15个碳原子的脂肪族多元羧酸，所述聚酯具有至少0.10的聚合度，所述聚合度是已经反应的官能团的分数与能够反应的那些官能团的最大数的比率；所述载体的面积重量为5-200g/m2；
-将所述载体施加到面板上，以形成面板和载体的层压板，所述面板具有至少0.2mm的厚度，和
-使所述面板和载体的层压板经历固化步骤。
本发明还涉及一种包括面板和载体的层压板，该载体提供有聚酯，所述聚酯衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3-15个碳原子的脂肪族多元羧酸，其中通过重量法测定，聚酯的聚合度为至少0.6，特别是至少0.7，更特别是至少0.8，在一些实施方案中为至少0.9，所述载体存在于面板上，其中所述载体(不计算聚酯)具有5-200g/m2的面积重量，并且所述面板的厚度为至少0.2mm。
本发明还涉及一种提供有聚酯的载体，其适用于本发明的方法，该载体包括载体材料和聚酯或其单体前体，所述聚酯衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3-15个碳原子的脂肪族多元羧酸；聚酯具有至少0.1，特别是至少0.2至至多0.95，特别是0.25至0.9，或0.5至0.85的聚合度；其中所述载体不包括聚酯的面积重量为5-200g/m2。
本发明还涉及一种制备根据本发明的提供有聚酯的载体的方法，包括以下步骤：
使载体材料，优选呈片状或带状的形式，与液体介质接触，以形成提供有聚酯或其前体的载体，所述液体介质包括衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3至15个碳原子的脂肪族多元羧酸的聚酯，或其单体前体，和任选地，使提供有聚酯或其前体的载体经历固化步骤。
因此，本发明的特征在于在层压板的制备中使用提供有聚酯的载体。本发明的一个关键特征是载体的面积重量为5-200g/m2(在没有聚酯的情况下测定)。载体因此相对薄且重量相对较轻。顾名思义，这允许载体成为聚酯的载体。另一方面，面板的厚度为至少0.2mm，并且可能更厚，这取决于具体的应用。面板是层压板的一部分，将为层压板提供结构完整性。
使用具有特定聚酯的载体允许将层压板制备步骤与载体制备步骤分开。这使得可以以不同的速率执行这两个步骤，同时仍然使用有吸引力的聚酯。这是对WO2012/140238中描述的工艺的改进。此外，使用如本文所述的载体可以为层压板提供有吸引力的表面特性。这进一步使得可以获得具有吸引人的特性的层压板。本发明的其他优点及其具体实施方案将从进一步的说明中变得明显。
在本申请中，单体的聚合度将表示为转化率，其是在某个时间点已经反应的官能团的分数与能够反应的那些官能团的最大数的比率。转化率可以由反应混合物的酸值与存在的全部单体的理论酸值相比较来确定。该方法特别适用于测定起始聚酯的转化程度。转化率也可以通过重量法测定，由聚合反应过程中发生的失水量来确定。该方法特别适用于确定最终产品中的聚合度。
当聚合物用于形成层压板时，通过酸值方式测定，存在于载体上的聚合物具有至少0.10，特别是至少0.20的聚合度。聚合度一般至多为0.95。优选的范围可以在0.25-0.90之间。优选聚合度在0.5-0.85的范围内。
在面板和提供有聚酯的载体的层压板的固化步骤之后获得的最终产品中，通过重量法测定，其聚合度高于固化步骤之前聚合物的聚合度。该聚合度通常为至少0.6，特别是至少0.7，更特别是至少0.8，在一些实施方案中至少为0.9。
本发明使用具有特定聚合度的特定聚酯的载体。已经发现，使用这种含聚酯的载体能够以高速和高质量制备层压板。在这种情况下，高质量意味着高再现性。本发明的其他优点及其具体实施方案将从进一步的说明中变得清楚。
聚合物
本发明使用衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3-15个碳原子的脂肪族多元羧酸的聚酯。
用于本发明的脂肪族多元醇包含至少两个羟基，特别是至少三个羟基。通常，羟基的数目将为10个或更少，更特别地8个或更少，或甚至6个或更少，特别是两个或三个。多元醇具有2-15个碳原子。更具体地，多元醇具有3-10个碳原子。优选多元醇不含杂原子。更特别地，多元醇是仅含有C、H和O原子的脂肪族聚烷醇。优选多元醇不包含除羟基以外的非碳基团。在本发明的一个优选实施方案中，多元醇含有与其碳原子数相比相对大量的羟基。例如，羟基的数量与碳原子的数量之比为1:4(即每四个碳原子一个羟基，或对于二醇为8个碳原子)至1:1(即每个碳原子1个羟基)。特别地，羟基数和碳原子数之间的比率范围为1:3至1:1，更具体地，1:2至1:1。一组特别优选的多元醇是其中比率范围为1:1.5至1:1的组。
认为羟基与碳原子的比率为1:1的化合物是特别优选的。
合适的多元醇的实例包括选自甘油、山梨糖醇、木糖醇和甘露糖醇的三醇，以及选自1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和1,2-乙二醇的二醇。优选使用选自甘油、山梨糖醇、木糖醇和甘露糖醇的化合物，特别优选使用甘油。
对甘油的偏好基于以下几点：首先，甘油的熔点为20℃，这使得加工更容易，特别是与木糖醇、山梨糖醇和甘露醇相比，它们的熔点都远高于90℃。此外，已经发现甘油产生高质量的聚合物，因此将易于获得的源材料的使用与良好的加工条件和高质量的产品结合起来。也可以使用不同类型醇的混合物。
然而，优选多元醇包括至少50摩尔％，优选至少70摩尔％，更特别至少90摩尔％，或甚至至少95摩尔％的甘油、木糖醇、山梨糖醇或甘露糖醇；特别是甘油。在一个实施方案中，多元醇基本上由甘油组成。
作为通过甘油酯与一元醇的酯交换反应制备生物柴油的副产物的甘油的使用是本发明的一个具体实施方案。合适的一元醇包括C1-C10一元醇，特别是C1-C5一元醇，更特别是C1-C3一元醇，特别是甲醇。甘油酯是甘油和脂肪酸的一酸酯和二酸酯，脂肪酸通常具有10-18个碳原子。用于制备具有相关甘油的生物柴油的合适方法是本领域已知的。
用于本发明的脂肪族多元羧酸包含至少两个羧酸基团，特别是至少三个羧酸基团。通常，羧酸基团的数目将为10个或更少，更特别地8个或更少，或甚至6个或更少。多元羧酸具有3-15个碳原子。更具体地，多元羧酸具有3-10个碳原子。优选多元羧酸不含N或S杂原子。更具体地，优选多元羧酸不包含除羧酸基团之外的非碳基团。更特别地，多元羧酸是仅含有C、H和O原子的脂族多元羧酸。
在一个实施方案中，使用二羧酸。二羧酸，如果使用的话，可以是具有两个羧酸基团并且通常具有至多15个碳原子的任何二羧酸。合适的二羧酸的实例包括衣康酸、苹果酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸和癸二酸。衣康酸和琥珀酸可能是优选的。
在一个实施方案中，使用三羧酸。三羧酸，如果使用的话，可以是具有三个羧酸基团并且通常具有至多15个碳原子的任何三羧酸。实例包括柠檬酸、异柠檬酸、乌头酸(顺式和反式)和3-羧基-顺式,顺式-粘康酸。出于成本和可用性的原因，柠檬酸的使用被认为是优选的。
在适用的情况下，多元羧酸可以整体或部分以酸酐例如柠檬酸酐的形式提供。
已经发现使用三羧酸会产生具有吸引人的性能的聚酯。因此，在一个实施方式中，多元酸包含至少10重量％的三羧酸，无论是否与二羧酸、其他三羧酸及其混合物组合。在一个实施方案中，多元酸包含以多元酸的总量计算为至少30重量％的三羧酸，优选至少50重量％。在一个实施方案中，三羧酸的量为至少70重量％，更特别地至少90重量％，或甚至至少95重量％。在一个实施方案中，多元酸基本上由三羧酸组成，其中该词基本上是指其他酸可以以不影响材料特性的量存在。
在本发明的另一个实施方案中，酸包含以酸的总量计算为至少10重量％的二羧酸，优选至少30重量％，更优选至少50重量％。在一个实施方案中，二羧酸的量为至少70重量％。
在一个实施方案中，酸包含至少10重量％的三羧酸和至少2重量％的二羧酸的组合，更特别地，至少10重量％的三羧酸和至少5重量％的二羧酸，或至少10重量％的三羧酸和至少10重量％的二羧酸。在该实施方案中，两种类型的酸之间的重量比可在宽范围内变化，这取决于所需材料的特性。在一个实施方案中，二羧酸占二羧酸和三羧酸总量的2至90重量％，特别是5-90重量％，更特别是10-90重量％，取决于所需材料的特性。注意，上述三羧酸的优选范围也适用于该实施方案。已经发现，使用三羧酸，特别是柠檬酸，特别是其与三醇例如甘油的使用组合，导致形成高质量的复合材料。
不希望受理论束缚，我们认为使用三酸，特别是与三醇组合使用导致形成高质量复合材料的原因有很多。首先，使用三元酸，特别是与三醇组合使用，可以得到高度交联的聚合物，从而提高强度。
多元醇和多元酸之间的摩尔比将取决于所用醇和酸中反应基团的数量之间的比率。一般来说，OH基团数与酸基团数之间的比率在5:1至1:5之间。更特别地，该比率可以在2:1至1:2之间，更具体地在1.5:1至1:1.5之间，更优选地在1.1:1至1:1.1之间变化。理论摩尔比为1:1。
聚合物是通过将醇和酸混合形成液相而形成的。取决于化合物的特性，这可以例如通过将组分的混合物加热到酸将溶解在醇(特别是甘油)中的温度来完成。根据化合物的特性，这可以是，例如，在20-200℃范围内的温度，例如40-200℃，例如60-200℃，或90-200℃。在一个实施方案中，可以在100-200℃，特别是100-150°，更特别是在100-140℃的温度范围内将混合物加热和混合5分钟至2小时，更具体地10分钟至45分钟的时间段。
任选地，可以使用合适的催化剂来制备聚酯。用于制备聚酯的合适催化剂是本领域已知的。优选的催化剂是那些不含重金属的催化剂。可用的催化剂是强酸，例如但不限于盐酸、氢碘酸和氢溴酸、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、氯酸(HClO3)、硼酸、高氯酸(HClO4)、三氟乙酸、对磺酸和三氟甲烷磺酸。也可以使用像乙酸锌和乙酸锰这样的催化剂，尽管它们可能不太优选。
在一个实施方案中，添加化合物以增加聚合物与疏水材料的相互作用，或增加最终产品的耐水性。合适的化合物包括例如C5至C22饱和或不饱和脂肪酸或其盐、C5至C22饱和或不饱和脂肪醇以及二聚和三聚脂肪酸或醇。例如，甘油单硬脂酸酯、柠檬酸三乙酯和戊酸可用于本发明。
增加疏水性的化合物通常以聚合物的量计算为0.1-5重量％的量，更特别地以0.3-3重量％的量应用。
提供有聚酯的载体
在本发明中，使用提供有聚酯的载体。因此，本发明还涉及提供有聚酯的载体，包括载体材料层和聚酯或其单体前体，聚酯衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3-15个碳原子的脂肪族多元羧酸，该聚酯具有至少0.1的聚合度。
提供有聚酯的载体可以具有任何合适的尺寸或形状，例如取决于是否希望用聚合物层覆盖面板的整个表面。认为使用片材或带材是优选的。
通常，提供有聚酯的载体通常具有0.01mm至1mm范围内的厚度。取决于应用，提供有聚酯的载体通常具有在1mm至2m范围内的宽度。载体的长度比宽度更宽，如果载体以卷材的形式应用，则可以是无限长的。
如果提供有聚酯的载体旨在作为层压板的外层，即不会被其他层覆盖的层，则通常希望用提供有聚酯的载体覆盖面板的大部分，例如，至少60％的表面，或至少70％的表面，或至少80％的表面，或至少90％的表面，或至少95％的表面。在这种情况下，优选使用单片提供有聚酯的载体来覆盖面板，以提供最佳的视觉外观。
在提供有聚酯的载体旨在用作两个面板之间的粘合层的情况下，可以使用一个或多个提供有聚酯的载体片材或带材，用如上所述的提供有聚酯的载体覆盖面板的主要部分。
在提供有聚酯的载体旨在用作两个面板之间的粘合层的情况下，也可以仅在面板的一部分，例如10％至60％的表面上提供提供有聚酯的载体。在后一种情况下，提供有聚酯的载体可以是例如多个间隔开的带材或片材的形式，以确保面板的均匀结合。
载体可以是聚酯将通过吸收到材料中或通过物理或化学相互作用粘附到其上的任何材料。合适的材料包括例如薄膜层、基于纤维的层，包括织造、非织造和针织层，以及平行取向的纤维层，例如，根据需要以片材或带材的形式。
载体的特性不受限制。合适的材料包括例如基于纤维素材料的层或条带，例如纸片如牛皮纸和其他纸；天然或合成纤维的织物层、聚合物片层等。在本发明的一个实施方案中，载体是多孔的。在本说明书的上下文中，这意味着聚酯或其前体可以被吸收到载体中。例如，这可能是纸质载体的情况。
载体(不含聚酯)的面积重量为5-200g/m2。如果面积重量低于5g/m2，材料会很薄，从而影响其加工性能。如果面积重量高于200g/m2，则载体将构成层压板的大部分，这是不希望的。面积重量可能优选在20-120g/m2的范围内。
载体(不含聚酯)通常是柔性的。也就是说，它可以被卷成直径为5cm或更小的管材，然后展开而不会损坏。与之相比，本发明中使用的面板通常不是如上定义的柔性。在提供有聚合物的载体旨在作为层压板的外表面时，为载体提供所需的表面外观可能是有吸引力的，例如通过提供所需的颜色、图案、印刷或纹理。
提供有聚合物的载体具有柔性可能是有吸引力的，从而可以卷材进行存储和加工。通过选择柔性起始材料、使用适量的聚合物和合适的聚合条件可以获得柔性材料。选择这些参数在本领域技术人员的范围内。
提供有聚酯的载体可以通过以下步骤制备：使载体材料，优选为片材或带材的形式，与液体介质接触，以形成提供有聚酯或其前体的载体，所述液体介质包括衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3至15个碳原子的脂肪族多元羧酸的聚酯或其单体前体，和，如果需要，使提供有聚酯或其前体的载体经历固化步骤。
液体介质包括聚酯或聚酯前体。一般而言，优选多元酸和多元醇单体已聚合到一定程度，例如通过酸值确定的转化程度在0.1-0.6之间，特别是在通过酸值确定的0.2-0.55的范围内。
在一个实施方案中，液体介质包含水，以将介质的粘度降低到可以容易地进行浸渍的值。在这种情况下，优选介质含有10-50重量％的水。
液体介质可以包含另外的组分。实例包括催化剂、填料、着色剂和其他聚合物。其他可能的组分对于本领域技术人员将是显而易见的。
包含聚酯或聚酯前体的液体介质可以通过本领域已知的方法施加，例如浸渍、喷涂、流涂(flowing)、滚压、刷涂或流注(cascading)。已发现滚压、喷涂和浸渍是特别合适的。
提供有液体介质的载体层可以经历干燥步骤或固化步骤。固化步骤之后聚酯的聚合度将高于固化步骤之前载体上聚酯的聚合度。固化步骤的关键在于聚酯处于反应温度，例如80-250℃的产物温度，特别是100-200℃，更特别是100-180℃。可以使用本领域已知的加热技术进行固化，例如在烘箱中，烘箱温度为80℃至高达450℃。可以使用不同类型的技术和设备，包括但不限于对流烘箱、微波炉、红外线烘箱、感应烘箱、热风烘箱、传统烘烤烘箱及其组合。固化可以在单个步骤或多个步骤中完成，取决于所需的应用。固化时间从5秒到2小时不等，取决于应用以及烘箱类型和使用的温度。根据所需的应用和所需的特性选择合适的固化条件在本领域技术人员的范围内。可以优选在惰性气体气氛中进行固化步骤，例如在氮气下，特别是在没有氧气的情况下。惰性气氛的使用允许使用更高的固化温度，同时限制不希望的氧化反应的发生。选择适合获得所需聚合度的反应条件在本领域技术人员的范围内。
通过卷到卷工艺制备提供有聚合物的载体可能是有吸引力的，其中从卷中取出载体材料并提供有聚合物，提供有聚合物的载体经过固化步骤，达到合适的聚合度，得到的产品是卷形式。
在具有可以使用上述方法获得的聚合物的载体中，存在于载体上的聚合物具有通过酸值测定的至少0.10，特别是至少0.20的聚合度。聚合度一般至多为0.95。优选的范围可以在0.25-0.90之间。优选聚合度在0.5-0.85的范围内。
通常，提供有聚酯的载体具有50-750g/m2，特别是100-500g/m2的面积重量。
通常，提供有聚合物的载体的聚合物层将在20-500微米的范围内，特别是在50-250微米的范围内。这些值适用于单个聚合物层。
在一个实施方案中，聚酯存在于载体的两个外表面上。通常在这种情况下，载体占载体和聚酯总量的2-70重量％。在含聚酯的载体被夹在两个面板之间以用作粘合剂的情况下，以提供有聚酯的载体的重量计算，较低的载体含量，对应于较高的聚酯含量，被认为是有利的。在将提供有聚酯的载体作为表面层提供在层压板，其中表面特性由聚酯提供的情况下，以提供有聚酯的载体的重量计算，较低的载体含量，对应于较高的聚酯含量，也可以是有利的。因此，认为优选的是载体占载体和聚酯总量的2-50重量％，特别是2-40重量％，在一些实施方案中为2-30重量％，或甚至2-25重量％。
在另一个实施方案中，载体的一个表面提供有聚酯，而载体的另一个表面不含聚酯。在该实施方案中，提供有聚酯的载体用于将表面结构，特别是具有特定外观的表面层施加到面板上。通常在这种情况下，载体占载体和聚酯总量的20-95重量％。
在本发明中，载体层旨在用作聚合物的载体，并且在一些情况下(其中载体层是外层)，载体层旨在为层压板提供特定的表面结构。因此，载体层并不旨在为层压板提供实质性的厚度。因此，在一个实施方案中，不包括聚合物的载体层的总厚度小于不包括聚合物的层压板的总厚度的40％。优选不包括聚合物的载体层的总厚度小于不包括聚合物的层压板的总厚度的30％，特别是小于25％。作为最小值，可以提及至少0.1％的比率。
可以在一个步骤或多个步骤中为载体提供聚酯。如果聚酯在多个步骤中提供，则各个步骤中聚酯的组成可以相同或不同。
层压板及其制备
在根据本发明的方法中，将上述提供有聚合物的载体施加在面板的至少一部分表面上以形成面板和载体的层压板，并且使面板和载体的层压板经历固化步骤。
在一个实施方案中，提供有聚合物的载体存在于层压板的外表面上。
在该实施方案中，载体可用于改善表面的外观，保护其免受外部影响，例如，免受刮擦；产生排斥层，例如，防水层或耐化学物质层；和/或提供额外的属性，例如有吸引力的视觉或触觉属性。
在本发明的一个实施方案中，在载体的至少一部分上施加第二面板。
在该实施方案中，载体实际上用作粘合剂。
使用的面板可以相同或不同。在一个实施方案中，层压板中的面板或至少一个面板，包括陶瓷材料，其中陶瓷包括玻璃。在一个实施方案中，层压板中的面板或至少一个面板，包括金属，例如金属片。在一个实施方案中，层压板中的面板或至少一个面板包括木材或木基材料。
通常在本发明中，面板将由不同于载体的材料制成。例如，在一个实施方案中，层压板中的面板或至少一个面板选自木质面板、纤维板面板、刨花板面板、HDF面板和MDF面板，而载体选自纸。
本发明中使用的面板具有至少0.2mm的厚度。面板的厚度没有技术上限。作为示例，可以提及25cm的上限。下面将讨论特定实施方案的优选厚度范围。
在一个实施方案中，该层压板包括单个面板，并且在其一个或两个面上提供有提供有聚合物的载体。在这种情况下，面板可以相对较厚，例如至少5mm，特别是至少7mm。合适的范围可以是5mm到3cm。面板的厚度没有技术上限。可以提及10cm的上限作为示例。合适的面板例如可以是木基的，例如源自纤维板、刨花板、HDF、MDF等的材料。本发明的该实施方案提供了例如本领域已知的胶合板材料(plywood materials)的替代物。
在该实施方案中，聚合物可以存在于面板的一侧，载体可以在一侧(即面向面板的一侧)，或在其两侧提供有聚合物。在后一种情况下，层压板的外聚合物层旨在为层压板提供特定的表面特性。
本发明的这个实施方案有许多用途，例如用于建筑应用和家具、运输等。
在一个实施方案中，层压板包括面板堆叠体，载体层夹在面板之间，和/或载体层施加在层压板的一个或多个外表面上。在该实施方案中，层压板可以例如是具有中间载体层的木质面板堆叠体或木基面板堆叠体。例如，层压板可以是包含2-20块木基面板，例如3-10块木基面板的复合型材料，其厚度例如为0.2-5mm，特别是0.5-3mm。在该实施方案中，聚合物将存在于中间载体层的两侧。
在一个实施方案中，夹在木基层之间的载体层具有10-500微米，更特别地为10-100微米的厚度。载体层可以施加或可以不施加在层压板的一个或多个外表面上。在一个实施方案中，载体层被施加到层压板的外表面上。在一个实施方案中，层压板外侧的载体层具有例如20-2000微米，特别是50-400微米的厚度。在该实施方案中，聚合物可以存在于载体的一侧，即面向面板的一侧，而另一侧不含聚合物。聚合物也可能存在于载体的两侧。在后一种情况下，层压板的外聚合物层旨在为层压板提供特定的表面特性。
在本发明的方法中，将如上所述提供有聚合物的载体施加到面板上，以形成面板和载体的层压板。这可以通过本领域已知的任何方法来完成，并且在此不需要说明。
在一个实施方案中，提供有聚合物的载体从卷材中展开并施加到面板上，如果适用，随后施加一个或多个另外的面板，无论是否已经提供有提供有聚合物的载体。
然后对面板和提供有聚合物的载体的层压板进行固化步骤，以增加聚合物的聚合度。在固化步骤期间，聚酯处于反应温度，例如80-250℃，特别是100-200℃，更特别是100-180℃的产物温度。可以使用本领域已知的加热技术进行固化，例如在烘箱中，烘箱温度为80℃至高达450℃。可以使用不同类型的技术和设备，包括但不限于对流烘箱、微波炉、红外线烘箱、感应烘箱、热风烘箱、传统烘烤烘箱及其组合。固化可以在单个步骤或多个步骤中完成，取决于所需的应用。固化时间从5秒到2小时不等，取决于应用以及烘箱类型和使用的温度。根据所需的应用和所需的特性选择合适的固化条件在本领域技术人员的范围内。可以优选在惰性气体气氛中进行固化步骤，例如在氮气下，特别是在没有氧气的情况下。惰性气氛的使用允许使用更高的固化温度，同时限制不希望的氧化反应的发生。选择适合获得所需聚合度的反应条件在本领域技术人员的范围内。
在最终产品中，通过重量法测定的聚合度通常为至少0.6，特别是至少0.7，更特别是至少0.8，在一些实施方案中是至少0.9。
当另一面板存在于提供有聚合物的载体的至少一部分上时，优选在整个固化步骤期间或在其部分期间，尤其是在第一部分期间，向由此形成的堆叠体施加压力。在该实施方案中，施加的压力通常在1-100巴，特别是5-50巴，更特别是10-20巴的范围内。
本发明还涉及包括面板和载体的层压板，该载体提供有衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3-15个碳原子的脂肪族多元羧酸的聚酯，其中该聚酯通过重量法测定的聚合度为至少0.6，特别是至少0.7，更特别是至少0.8，在一些实施方案中是至少0.9。
在一个实施方案中，层压板由单个面板组成，在该面板的一个或两个面上设置了提供有聚合物的载体。在一个实施方案中，该层压板包括至少两个面板，该面板具有夹在两个面板之间的提供有聚酯的载体；例如，2-20个面板，该面板具有夹在面板之间的提供有聚酯的载体；其中任选地，层压板的两个外表面之一提供有提供有聚合物的载体。
本发明中使用的面板以及由此获得的层压板可以具有任何形状。示例包括板材(plate)，但本发明还涉及具有三维(＝非平面)形状的层压板。在使用两个或更多个面板的情况下，它们可以具有相同的形状，例如在胶合板类型材料的情况下，但形状也可以不同。
如果需要，通过根据本发明的方法获得的层压板可以进行进一步处理，例如，提供另外的层以提供额外的特性，例如额外的耐水性或耐化学品性。
对本领域技术人员来说显而易见的是，针对本发明的一个方面描述的特征，例如提供有聚合物的载体，也将适用于本发明的其他方面，例如层压板，除非它们明显不相容。
本发明将通过以下实施例来阐明，但不限于此或受此限制。
实施例1-制备提供有聚合物的载体
如下制备聚合物：将1.0kg纯度>99％的甘油和2.0kg柠檬酸(纯度>99％)放入搅拌和加热的反应器中。还加入9g硼酸(>99％纯度)。该混合物在约15分钟内加热至135℃并在该温度下保持15分钟。然后加入自来水直到聚合物浓度达到80或90重量％，并将混合物冷却至室温。该聚合物的转化率为0.48。必要时重复该配方以获得所需量的聚合物溶液。
如下在各种纸载体片材的两侧提供聚合物：将纸载体材料片材浸入上述聚合物溶液中。浸渍后，使纸载体片材在环境温度下干燥60分钟，然后在150℃的烘箱中固化60分钟。这些固化片材(参见表1)用作面板之间的粘合层和层压板的顶层(参见实施例2和3)。
在表1中给出了起始纸载体材料的特性以及在提供聚合物之后这些载体的特性。
表1：
Figure BDA0003487293490000131
*向聚合物添加20％的水
**向聚合物添加10％的水
实施例2：用作粘合层
将实施例1中描述的经固化的纸载体用作粘合剂以将3-5块桦木面板(1.4mm厚)粘合在一起，以形成层压板。层压板制备如下。将纸载体夹在面板之间，在150℃和15巴压力下将所得堆叠体压制10分钟，然后在135℃下进一步固化60分钟。层压板也可用较低的压力(7巴)和较长的压制时间(20分钟)制成。
所得层压板中的面板牢固地粘合在一起，其强度与商业桦木层压板相当或更高。外部面板的外观与原始桦木面板相同，没有任何污渍。
实施例3：层压板上作为顶层的具有聚合物的载体
经固化的纸载体(参见表1)也用于放置在如实施例2所述制备的层压板的顶部。在150℃的温度下将它们压制5分钟。获得透明、坚硬、均匀和平滑的聚合物顶层。顶层的硬度为78至82Shore D。相比之下，该领域经常用作顶层的三聚氰胺的硬度为80Shore D。

Claims (15)

1.包括面板和载体的层压板，该载体提供有聚酯，所述聚酯衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3-15个碳原子的脂肪族多元羧酸，其中通过重量法测定，聚酯的聚合度为至少0.6，特别是至少0.7，更特别是至少0.8，在一些实施方案中为至少0.9，所述载体存在于面板上，其中所述载体(不计算聚酯)具有5-200g/m2的面积重量，并且所述面板的厚度为至少0.2mm。
2.根据权利要求1所述的层压板，其中所述层压板具有单个面板，所述面板在一个或两个面上提供有载体，并且所述载体提供有聚酯。
3.根据权利要求1所述的层压板，其中所述层压板包括至少两个面板，并且该面板具有夹在所述两个面板之间的提供有聚酯的载体；例如，所述层压板包括2-20个面板，并且该面板具有夹在面板之间的提供有聚酯的载体；其中任选地，所述层压板的两个外表面中之一提供有提供有聚酯的载体。
4.根据前述权利要求中任一项所述的层压板，其中不包括聚合物的载体层的总厚度小于不包括聚合物的层压板的总厚度的40％，优选小于30％，特别是小于25％。
5.根据前述权利要求中任一项所述的层压板，其中面板或至少一个面板与载体或至少一个载体的材料不同。
6.根据前述权利要求中任一项所述的层压板，其中以多元酸的总量计算，多元羧酸包含至少10重量％的三羧酸，特别是至少30重量％的三羧酸，优选至少50重量％，更特别地至少70重量％，还更特别地至少90重量％，或甚至至少95重量％，三羧酸优选为柠檬酸；和/或多元醇包括至少50摩尔％，优选至少70摩尔％，更特别至少90摩尔％，或甚至至少95摩尔％的甘油、木糖醇、山梨糖醇或甘露糖醇，特别是甘油。
7.制造层压板的方法，该层压板包括根据前述权利要求中任一项所述的面板和提供有聚酯的载体，该方法包括以下步骤：
-提供提供有聚酯的载体，所述聚酯衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3-15个碳原子的脂肪族多元羧酸，所述聚酯具有至少0.10的聚合度，所述聚合度是已经反应的官能团的分数与能够反应的那些官能团的最大数的比率；所述载体(不计算聚酯)的面积重量为5-200g/m2；
-将所述载体施加到面板上，以形成面板和载体的层压板，所述面板具有至少0.2mm的厚度，和
-使所述面板和载体的层压板经历固化步骤。
8.提供有聚酯的载体，其适用于权利要求7所述的方法，该载体包括载体材料和聚酯或其单体前体，所述聚酯衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3-15个碳原子的脂肪族多元羧酸；聚酯具有至少0.1，特别是至少0.2至至多0.95，特别是0.25至0.9，或0.5至0.85的聚合度；其中，所述载体不包括聚酯的面积重量为5-200g/m2。
9.根据权利要求8所述的提供有聚酯的载体，其中聚酯存在于提供有聚酯的载体的两侧，其中所述载体优选占载体和聚酯总重量的2-70重量％，特别是载体和聚酯总重量的2-50重量％，更特别是2-40重量％，在一些实施方案中为2-30重量％，或甚至2-25重量％。
10.根据权利要求8所述的提供有聚酯的载体，其中聚酯存在于载体的一侧，而所述载体的另一侧不含聚酯。
11.用于制备根据权利要求8-10中任一项所述的提供有聚酯的载体的方法，该方法包括以下步骤：
使载体材料，优选呈片状或带状的形式，与液体介质接触，以形成提供有聚酯或其前体的载体，所述液体介质包括衍生自具有2-15个碳原子的脂肪族多元醇和具有3至15个碳原子的脂肪族多元羧酸的聚酯，或其单体前体，和，任选地，使提供有聚酯或其前体的载体经历固化步骤。
12.根据权利要求11所述的用于制备提供有聚酯的载体的方法，其中所述载体材料是多孔的并且所述液体介质被浸渍到所述载体材料中。
13.根据权利要求11或12所述的用于制备提供有聚酯的载体的方法，其中所述载体材料是柔性的，即，它可以被卷成直径为5cm或更小的管材，随后展开而不被损坏。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的用于制备提供有聚酯的载体的方法，其中施用于所述载体的液体介质中的聚酯具有0.1-0.6、特别是0.2-0.55范围内的转化程度。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的用于制备提供有聚酯的载体的方法，其中提供有聚酯或其前体的载体经历固化步骤，直到聚合度为0.5至0.85。
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