EA035122B1 - Плита на древесной основе с покрытием, нанесенным в поточной линии, и способ ее получения - Google Patents

Плита на древесной основе с покрытием, нанесенным в поточной линии, и способ ее получения Download PDF

Info

Publication number
EA035122B1
EA035122B1 EA201891047A EA201891047A EA035122B1 EA 035122 B1 EA035122 B1 EA 035122B1 EA 201891047 A EA201891047 A EA 201891047A EA 201891047 A EA201891047 A EA 201891047A EA 035122 B1 EA035122 B1 EA 035122B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
wood
filler material
binder
board
particle size
Prior art date
Application number
EA201891047A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201891047A1 (ru
Inventor
Кристофер Шрул
Филипп ХУНЦИКЕР
Original Assignee
Омиа Интернэшнл Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омиа Интернэшнл Аг filed Critical Омиа Интернэшнл Аг
Publication of EA201891047A1 publication Critical patent/EA201891047A1/ru
Publication of EA035122B1 publication Critical patent/EA035122B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/06—Making particle boards or fibreboards, with preformed covering layers, the particles or fibres being compressed with the layers to a board in one single pressing operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • B27N3/12—Moulding of mats from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/20—Moulding or pressing characterised by using platen-presses
    • B27N3/203—Moulding or pressing characterised by using platen-presses with heating or cooling means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/12—Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/16—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D18/00—Bridges specially adapted for particular applications or functions not provided for elsewhere, e.g. aqueducts, bridges for supporting pipe-lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения плиты на древесной основе, к плите на древесной основе и к применению жидкой композиции покрытия, содержащей по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее, для нанесения покрытия в поточной линии на плиты на древесной основе.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения плиты на древесной основе, причем на указанную плиту на древесной основе наносят жидкую композицию покрытия, содержащую по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее, для нанесения в поточной линии покрытий на плиты на древесной основе.
Плиты на древесной основе широко применяют для внутренних применений, таких как мебель, двери, устройство полов, строительство жилых домов, декоративная облицовка стен, ступени лестниц и подстилающие слои или основания под облицовку панелями, благодаря их разумной стоимости, широкому диапазону и гибкости применения, постоянству прочности, стабильности размеров и легкости отделки. Такие древесно-стружечные плиты представляют собой композиционные продукты, содержащие главным образом древесные частицы или древесные волокна, связанные между собой, с добавлением или без добавления связующего, при помощи нагревания и давления. Такие плиты и способы их получения описаны во множестве документов. Например, WO 2006/042651 А1 относится к панелям из древесного материала, цветом от светло-окрашенного до белого, получаемым из отбеленных волокон древесины и/или подвергнутым кубовому крашению с использованием белого пигмента. DE 4310191 А1 относится к панелям на древесной основе, содержащим неорганические ячеистые материалы и антипирен. Неорганический ячеистый материал включает ячеистый материал, изготовленный из неорганических материалов. Например, это могут быть материалы, содержащие в качестве основного компонента неорганический оксид, такой как оксид кремния или оксид алюминия, с зернистой структурой, заполненной мельчайшими замкнутыми порами. US 5422170 А и US 5705001 А, относятся к панелям на древесной основе, для которых древесное волокно, неорганический ячеистый материал, антипирен и органическое связующее для связывания вышеуказанных материалов смешивают между собой и подвергают горячему прессованию, получая панель на основе древесины. US 2004/0258898 А1 относится к способу изготовления огнестойких композиционных панелей, включающему создание суспензии частично растворимых солей бора в водной среде; добавление клея к древесному материалу и независимое введение указанной суспензии на водной основе в указанный древесный материал для придания огнестойкости. US 2009/169812 А1 относится к способу получения композиционных продуктов из отходов производства, включающему стадии а) получения волокнистого материала, полученного путем термической обработки отходов производства паром под давлением; b) смешивание волокнистого материала с материалом связующего; с) придание формы полученной смеси; d) прессование формованной смеси под давлением и е) отверждение смеси; причем указанный способ также включает стадии выделения волокнистого материала и дезодорирования волокнистого материала. US 5705001 А относится к способу получения панели на древесной основе, включающему стадии смешивания древесных волокон, неорганического ячеистого материала и антипирена, причем пропорции смеси составляют на 100 мас.ч. указанных древесных волокон по меньшей мере 50 мас.ч. указанного неорганического ячеистого материала и от 15 до 60 мас.ч. указанного антипирена; применение к указанной смеси связующего и последующее формование посредством горячего прессования указанной смеси для получения панели на древесной основе, причем древесные волокна составляют основной компонент и указанные стадии осуществляют так, чтобы полученная панель на древесной основе имела плотность 0,27 гсм'3 или менее. Неопубликованная заявка на европейский патент ЕР 15196997.9 относится к древесно-стружечной плите, содержащей: а) основной слой частиц дерева, имеющий лицевую сторону и обратную сторону, причем указанный основной слой частиц дерева содержит: i) частицы дерева в количестве от 60,0 до 97,5 массовых частей (d/d) и по меньшей мере один дисперсный материал, содержащий карбонат кальция, в количестве от 2,5 до 40,0 мас.ч. (d/d) относительно общей сухой массы частиц дерева и по меньшей мере одного дисперсного материала, содержащего карбонат кальция, в основном слое частиц дерева, и b) по меньшей мере один поверхностный слой частиц дерева, находящийся в контакте с лицевой и/или обратной стороной основного слоя частиц дерева, причем указанный по меньшей мере один поверхностный слой частиц дерева содержит: i) частицы дерева в количестве от 70,0 до 97,5 мас.ч. (d/d) и по меньшей мере один дисперсный материал, содержащий карбонат кальция, в количестве от 2,5 до 30,0 мас.ч. (d/d), относительно общей сухой массы частиц дерева и по меньшей мере одного дисперсного материала, содержащего карбонат кальция, в по меньшей мере одном поверхностном слое части дерева, причем сумма количеств частиц дерева и по меньшей мере одного дисперсного материала, содержащего карбонат кальция, в каждом из слоев - в основном слое частиц дерева и в по меньшей мере одном поверхностном слое частиц дерева - составляет 100,0 мас.ч. (d/d) относительно общей сухой массы частиц дерева и по меньшей мере одного дисперсного материала, содержащего карбонат кальция, в указанном слое. ЕР 2944621 А1 относится к продукту волокнистой плиты, содержащему: а) волокна в количестве от 50,0 до 99,0 мас.ч. (d/d) относительно общей сухой массы волокон и по меньшей мере одного дисперсного материала, содержащего карбонат кальция, причем волокна в количестве i) от 0 до 20,0 мас.% относительно общей массы сухих волокон имеют размер, фракционируемый через сито с отверстиями 0,05 мм, ii) от 50,0 до 90,0 мас.% относительно общей массы сухих волокон имеют размер, фракционируемый через сито с отверстиями 1,0 мм, и iii) от 70,0 до 100,0 мас.% относительно общей массы сухих волокон имеют размер, фракционируемый через сито с отверстиями 3,0 мм, по данным ситового анализа, b) по меньшей мере один дисперсный материал, содержащий карбонат кальция, в количестве от 1,0 до 50,0 мас.ч. (d/d) относительно общей сухой массы волокон и по
- 1 035122 меньшей мере одного дисперсного материала, содержащего карбонат кальция, причем указанный по меньшей мере один дисперсный материал, содержащий карбонат кальция, имеет медианно-массовый диаметр d50 от 0,5 до 150,0 мкм, и дополнительно с) по меньшей мере одно связующее в количестве от 0,05 до 25,0 мас.ч. (d/d), относительно общей сухой массы волокон и по меньшей мере одного дисперсного материала, содержащего карбонат кальция, и d) по меньшей мере один воск в количестве от 0 до 5,0 мас.ч. (d/d) относительно общей сухой массы волокон и по меньшей мере одного дисперсного материала, содержащего карбонат кальция, причем сумма количеств волокон и по меньшей мере одного дисперсного материала, содержащего карбонат кальция, составляет 100,0 мас.ч. (d/d) относительно общей сухой массы волокон и по меньшей мере одного дисперсного материала, содержащего карбонат кальция.
Хотя на рынке уже доступен широкий спектр плит на древесной основе, имеющих специальные характеристики, включая прочность, эластические свойства и последующую обрабатываемость, общий недостаток указанных плит на древесной основе состоит в том, что их производство требует затратных в отношении энергии, стоимости и времени стадий последующей обработки. В частности, полученное сырье плит на древесной основе обычно подвергают обработке поверхности после горячего прессования посредством нарезки (по формату), шлифовки, нанесения покрытия, лакировки, припрессовки декоративной бумаги и т.д., и особенно шлифовки, для улучшения свойств и особенно характеристик поверхности плиты, таких как оптические свойства.
Однако ни в одном из вышеуказанных документов явно не раскрыты эффективные способы производства плит на древесной основе и особенно не раскрыт способ, обеспечивающий плиты на древесной основе, обладающие улучшенными характеристиками поверхности, при этом без применения затратных в отношении энергии, стоимости и времени стадий последующей обработки, особенно шлифовки. Кроме того, в данной области техники сохраняется постоянная нужда в плитах на древесной основе, обладающих сохраненными или даже улучшенными важными механическими свойствами, такими как прочность на изгиб и модуль упругости, прочность внутренней связи, разбухание в толщину, упругие свойства и последующая обрабатываемость.
Следовательно, в данной области техники сохраняется постоянная нужда в способах получения плит на древесной основе, обладающих улучшенными характеристиками поверхности по сравнению с существующими плитами на древесной основе, и особенно в способе получения плит на древесной основе, не требующем применения стадий последующей обработки, и особенно шлифовки. Кроме того, сохраняется постоянная нужда в способе получения плит на древесной основе, обеспечивающем поддерживаемые или даже улучшенные механические свойства, такие как прочность на изгиб и модуль упругости, прочность внутренней связи, разбухание в толщину, упругие свойства.
Следовательно, целью настоящего изобретения является обеспечение способа получения плиты на древесной основе. Другой целью является обеспечение способа получения плиты на древесной основе, обладающей улучшенными характеристиками поверхности, и особенно улучшенными оптическими характеристиками. Другой целью является обеспечение способа получения плиты на древесной основе, который можно осуществлять в условиях экономии энергии, средств и времени, т.е. без применения стадий последующей обработки. Другой целью является обеспечение способа получения плиты на древесной основе без применения стадий последующей обработки, и особенно шлифовки, для улучшения характеристик поверхности плиты. Другой целью является обеспечение способа получения плиты на древесной основе, который обеспечивает возможность получения древесностружечной плиты, в которой набор важных механических свойств, таких как прочность на изгиб и модуль упругости, прочность внутренней связи, разбухание в толщину, упругие свойства и последующая обрабатываемость, сохранен или даже улучшен, предпочтительно, по сравнению с международными стандартами DIN. Другие цели могут быть понятны из следующего описания настоящего изобретения.
Вышеуказанных и других целей достигают при помощи предмета изобретения, определенного в п.1 формулы изобретения.
Полезные варианты реализации способа согласно настоящему изобретению для получения плит на древесной основе определены в соответствующих подпунктах.
Согласно одному из аспектов в настоящей заявке предложен способ получения плиты на древесной основе. Указанный способ включает следующие стадии:
a) обеспечение древесных частиц и/или волокон, в сухом виде или в виде водной суспензии,
b) обеспечение сухой или жидкой композиции покрытия, содержащей по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее,
c) получение мата на древесной основе, имеющего лицевую сторону и обратную сторону, из древесных частиц и/или древесных волокон, обеспеченных на стадии а),
d) предварительное прессование мата на древесной основе, полученного на стадии с), с образованием предварительно спрессованного мата на древесной основе,
e) нанесение сухой или жидкой композиции покрытия, обеспеченной на стадии b), на лицевую и/или обратную сторону предварительно спрессованного мата на древесной основе, полученного на стадии d), и
f) горячее прессование предварительно спрессованного мата на древесной основе, полученного на
- 2 035122 стадии е), с образованием твердой плиты на древесной основе.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что при помощи вышеописанного способа можно получить плиты на древесной основе, обладающие превосходными характеристиками поверхности, без необходимости в стадиях последующей обработки. Кроме того, при помощи способа согласно настоящему изобретению обеспечивают плиту на древесной основе, обладающую улучшенными характеристиками поверхности и особенно улучшенными оптическими характеристиками.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложена плита на древесной основе. Указанная плита на древесной основе содержит:
a) основу из древесных частиц и/или волокон согласно настоящему описанию и
b) покрытие на лицевой и/или обратной стороне указанной плиты на древесной основе, причем указанное покрытие содержит:
i) по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя согласно настоящему описанию, который имеет отношение размера частиц d80 к размеру частиц d2o [d80/d20] от 0,5 до 1,0, и ii) по меньшей мере одно связующее согласно настоящему описанию.
Согласно одному из вариантов реализации плиты на древесной основе согласно настоящему изобретению покрытие проникает внутрь поверхности плиты на древесной основе.
Согласно другому варианту реализации плиты на древесной основе согласно настоящему изобретению указанный по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет i) размер частиц d98 < 500 мкм, ii) размер частиц d80 от 0,1 до 250 мкм, iii) медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150 мкм и iv) размер частиц d20 от 0,1 до 50 мкм.
Согласно другому варианту реализации плиты на древесной основе согласно настоящему изобретению покрытие на снабженной покрытием стороне плиты на древесной основе имеет: i) яркость от 50 до 100% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, ii) желтизна от 2 до 70% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, iii) L* от 50 до 100 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, iv) а* от -5 до 10, согласно DIN EN ISO 11664-4:2012 и v) b* от 0 до 30 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012.
Согласно одному из вариантов реализации плиты на древесной основе согласно настоящему изобретению поверхность стороны с покрытием плиты на древесной основе имеет: i) максимальную амплитуду шероховатости Sz от 20 до 800 мкм, ii) среднее арифметическое шероховатости Sa от 2 до 80 мкм и iii) среднее квадратичное шероховатости Sq от 2 до 20 мкм.
Согласно другому варианту реализации плиты на древесной основе согласно настоящему изобретению указанный по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет: i) размер частиц d98 < 500 мкм, ii) размер частиц d80 от 0,1 до 250 мкм, iii) медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150 мкм и iv) размер частиц d20 от 0,1 до 50 мкм и поверхность стороны с покрытием плиты на древесной основе имеет
i) яркость от 50 до 100% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, ii) желтизну от 2 до 70% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, iii) L* от 50 до 100 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, iv) а* от -5 до 10 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012 и v) b* от 0 до 30 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, и i) максимальную амплитуду шероховатости Sz от 20 до 800 мкм, ii) среднее арифметическое шероховатости Sa от 2 до 80 мкм и iii) среднее квадратичное шероховатости Sq от 2 до 20 мкм.
Согласно другому варианту реализации плиты на древесной основе согласно настоящему изобретению плита на древесной основе дополнительно содержит печать на лицевой и/или обратной стороне указанной плиты на древесной основе, предпочтительно на покрытии плиты на древесной основе.
Согласно одному из вариантов реализации плиты на древесной основе согласно настоящему изобретению указанная плита на древесной основе представляет собой продукт древесно-волокнистой плиты (ДВП), предпочтительно ДВП высокой плотности (HDF), ДВП средней плотности (MDF), ДВП низкой плотности (LDF), древесно-стружечную плиту (ДСП), ориентированную древесно-стружечную плиту (GSB), твердую древесно-волокнистую плиту или изоляционную плиту.
Согласно другому варианту реализации плиты на древесной основе согласно настоящему изобретению указанная плита на древесной основе имеет прочность на изгиб > 5 Н/мм2, предпочтительно от 10 до 50 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 15 до 45 Н/мм2; и/или модуль упругости > 500 Н/мм2, предпочтительно от 1000 до 4500 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 1500 до 3500 Н/мм2; и/или прочность внутренней связи > 0,10 Н/мм2, более предпочтительно от 0,2 до 1,4 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 0,4 до 1,2 Н/мм2; и/или разбухание в толщину после 24 ч нахождения в воде < 20%, более предпочтительно от 2,0 до 15,0% и наиболее предпочтительно от 4,0 до 10%; и/или яркость по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, еще более предпочтительно по меньшей мере 75% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 80%.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложено применение сухой или жидкой композиции покрытия, содержащей по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее, согласно настоящему описанию, для нанесения покрытия в поточной линии на плиту на древесной основе.
Полезные варианты реализации настоящего изобретения определены в соответствующих подпунктах формулы изобретения.
- 3 035122
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения древесные частицы и/или волокна на стадии а) получают из первичных источников древесины, предпочтительно древесины мягких пород, древесины твердых пород, недревесных волокнистых растений или вторичных источников древесины, предпочтительно вторично переработанного дерева или из смеси указанных источников.
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, древесные частицы и/или волокна на стадии а) комбинируют, одновременно или по отдельности в любом порядке, с по меньшей мере одним основным связующим и/или по меньшей мере одной добавкой, предпочтительно, указанное по меньшей мере одно основное связующее выбрано из группы, включающей фенолформальдегидную смолу (PF), мочевино-формальдегидную смолу (UF), меламин-формальдегидную смолу (MF), меламинмочевино-формальдегидную смолу (MUF), мочевино-меламин-формальдегидную смолу (UMF), мочевино-меламин-фенол-формальдегидную смолу (UMPF), эпоксидную смолу, метилендифенилдиизоцианатную смолу (MDI), полиуретановую смолу (PU), резорциновую смолу, крахмал или карбоксиметилцеллюлозу и смеси указанных соединений и/или по меньшей мере одна добавка выбрана из группы, включающей воски, красители, наполнитель, диспергаторы, биоциды, отвердитель, антипирены и смеси указанных добавок.
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения древесные частицы на стадии а) представляют собой древесную щепу.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя на стадии b) выбран из группы, состоящей из доломита, измельченного карбоната кальция (GCC), предпочтительно, измельченного карбоната кальция (GCC), выбранного из группы, содержащей мрамор, мел, известняк и смеси указанных материалов, осажденного карбоната кальция (РСС), предпочтительно, осажденного карбоната кальция (РСС), выбранного из группы, содержащей одну или более из арагонитовых, фатеритовых и кальцитовых минералогических кристаллических форм, гидроксида магния, талька, гипса, диоксида титана, каолина, силиката, слюды, сульфата бария, обожженной глины, необожженной (гидратированной) глины, бентонита, неорганических или органических пигментов и смесей указанных материалов.
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя на стадии b) обеспечивают i) в порошкообразной форме или ii) в форме водной суспензии, содержащей материал наполнителя в количестве от 1,0 до 80,0 мас.%, предпочтительно от 30,0 до 78,0 мас.%, более предпочтительно от 50,0 до 78,0 мас.% и наиболее предпочтительно от 55,0 до 70,0 мас.% относительно общей массы водной суспензии.
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя на стадии b) представляет собой по меньшей мере один дисперсный материал, содержащий карбонат кальция и имеющий медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150,0 мкм, более предпочтительно от 0,2 до 100,0 мкм и наиболее предпочтительно от 0,3 до 50,0 мкм и/или удельную площадь поверхности от 0,5 до 200,0 м2/г, более предпочтительно от 0,5 до 100,0 м2/г и наиболее предпочтительно от 0,5 до 75,0 м2/г по данным азотного метода БЭТ.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере одно связующее на стадии b) выбрано из группы, состоящей из алкидной смолы, эпоксидной смолы, эпоксидносложноэфирной смолы, поли(винилового спирта), поливинилпирролидона, поливинилацетата, полиоксазолинов, поливинилацетамидов, частично гидролизованного поли(винилацетата/винилового спирта), поли((мет)акриловой кислоты), поли(мет)акриламида, полиалкиленоксида, простого полиэфира, насыщенного сложного полиэфира, сульфонированных или фосфатированных сложных полиэфиров и полистиролов, поли(стирол-со-(мет)акрилата), поли(стирол-собутадиена), полиуретанового латекса, поли(нбутил(мет)акрилата), поли(2-этилгексил(мет)акрилата), сополимеров (мет)акрилатов, таких как нбутил(мет)акрилат и этил(мет)акрилат, сополимеров винилацетата и н-бутил(мет)акрилата, казеина, сополимеров поливинилхлорида, желатина, простых эфиров целлюлозы, зеина, альбумина, хитина, хитозана, декстрана, пектина, производных коллагена, коллодия, агар-агара, арроурута, гуара, каррагинана, крахмала, трагаканта, ксантана или рамсана, и смесей указанных соединений.
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, сухая или жидкая композиция покрытия на стадии b) содержит по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя в количестве от > 60 частей по сухой массе относительно массы сухого покрытия (d/d), предпочтительно > 70 частей d/d, более предпочтительно > 80 частей d/d и наиболее предпочтительно > 85 частей d/d и по меньшей мере одно связующее в количестве от < 40 частей d/d, предпочтительно < 30 частей d/d, более предпочтительно < 20 частей d/d, наиболее предпочтительно < 15 частей d/d и суммарное количество по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего составляет 100,0 частей d/d относительно общей сухой массы по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего.
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения сухая или жидкая композиция покрытия со стадии b) дополнительно содержит по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей матирующие агенты, коалесцирующие агенты или пленкообразующие агенты, агентыпеногасители, диспергаторы, модификаторы реологических свойств, сшивающие агенты, биоциды, све- 4 035122 тостабилизаторы, консервирующие агенты, отвердитель, антипирены и смеси указанных соединений, предпочтительно сухая или жидкая композиция покрытия со стадии b) содержит указанное по меньшей мере одно соединение в количестве от 2,0 до 8,0 мас.ч. (d/d), например от 3,0 до 7,0 мас.ч. (d/d), относительно общей сухой массы по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения на стадии с) получают однослойный или многослойный мат на древесной основе.
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения стадию предварительного прессования d) осуществляют при комнатной температуре, например, от 10 до 60°С, более предпочтительно, от 15 до 30°С, и/или при давлении в диапазоне от 5 до 40 бар, предпочтительно от 8 до 35 бар.
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения стадию нанесения покрытия е) осуществляют с использованием дозирующего пресса для склеивания, нанесения покрытия поливом, нанесения покрытия распылением или нанесения покрытия валиком.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения нанесение покрытия на стадии е) осуществляют на лицевую и обратную стороны предварительно спрессованного мата на древесной основе для получения плиты на древесной основе с покрытием на лицевой и обратной стороне, и/или стадию нанесения покрытия е) осуществляют второй раз с использованием одинаковой или различной жидкой композиции покрытия, обеспеченной на стадии b).
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения стадию горячего прессования f) осуществляют при температуре в диапазоне от 130 до 260°С, более предпочтительно от 160 до 240°С.
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения указанная плита на древесной основе представляет собой продукт древесно-волокнистой плиты (ДВП), предпочтительно ДВП высокой плотности (HDF), ДВП средней плотности (MDF), ДВП низкой плотности (LDF), древесно-стружечную плиту (ДСП), ориентированную древесно-стружечную плиту (OSB), твердую древесно-волокнистую плиту или изоляционную плиту.
Следует понимать, что для целей настоящего изобретения следующие термины имеют следующие значения:
Суспензия или взвесь в настоящем изобретении содержит нерастворимые твердые вещества и растворитель или жидкость, предпочтительно воду, и, факультативно, другие добавки, такие как диспергаторы, биоциды и/или загуститель, и обычно содержит большое количество твердых веществ, и, следовательно, является более вязкой и может иметь большую плотность, чем жидкость, из которой она получена.
Термин водная суспензия или взвесь относится к системе, в которой жидкая фаза содержит воду, предпочтительно состоит из воды. Тем не менее, указанный термин не исключает того, что жидкая фаза водной взвеси или суспензии содержит небольшие количества по меньшей мере одного смешивающегося с водой органического растворителя, выбранного из группы, содержащей метанол, этанол, ацетон, ацетонитрил, тетрагидрофуран и смеси указанных растворителей. Если водная суспензия или взвесь содержит по меньшей мере один смешивающийся с водой органический растворитель, жидкая фаза водной взвеси содержит по меньшей мере один смешивающийся с водой органический растворитель в количестве от 0,1 до 40,0 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 30,0 мас.%, более предпочтительно от 0,1 до 20,0 мас.% и наиболее предпочтительно от 0,1 до 10,0 мас.% относительно общей массы жидкой фазы водной суспензии или взвеси. Например, жидкая фаза водной суспензии или взвеси состоит из воды. Если жидкая фаза водной суспензии или взвеси состоит из воды, можно применять любую доступную воду, такую как водопроводная вода и/или деионизированная вода.
Для целей настоящего изобретения нерастворимые в воде материалы определяют как материалы, для которых при смешивании 100 г указанного материала и 100 г деионизированной воды, фильтровании через фильтр с размером пор 0,2 мкм при 20°С для выделения жидкого фильтрата, после выпаривания 100 г указанного жидкого фильтрата при температуре от 95 до 100°С и атмосферном давлении, получают 0,1 г или менее извлеченного твердого вещества. Растворимые в воде материалы определяют как материалы, для которых при смешивании 100 г указанного материала и 100 г деионизированной воды, фильтровании через фильтр с размером пор 0,2 мкм при 20°С для выделения жидкого фильтрата после выпаривания 100 г указанного жидкого фильтрата при температуре от 95 до 100°С и атмосферном давлении получают более 0,1 г извлеченного твердого вещества.
Термин d/d в настоящем изобретении относится к количеству сухой добавки по отношению к количеству сухого определенного материала.
Термин дисперсный материал наполнителя относится к отдельным и обособленным твердым частицам материала наполнителя.
Термин материал наполнителя относится к природным или синтетическим веществам, вводимым в материалы, такие как бумага, пластики, резина, краски и клеи и т.д., для снижения расхода более дорогих материалов, таких как связующие, или для улучшения технических свойств продуктов. Специалистам в данной области техники очень хорошо известны типичные наполнители, применяемые в соответ- 5 035122 ствующих областях техники.
Термин связующее в настоящем описании обозначает соединение или смесь соединений, которые обычно применяют для связывания между собой частиц одного материала или для связывания между собой частиц одного материала и частиц двух или более других материалов с образованием композиционного материала.
Для целей настоящего изобретения диаметр частиц dx представляет диаметр, по сравнению с которым х % по массе частиц имеют диаметр, меньший чем dx. Это означает, что величина d2o представляет собой размер частиц, меньше которого 20% всех частиц, а величина d80 представляет собой размер частиц, меньшей которого 80% всех частиц. Следовательно, величина d50 представляет собой медианный размер частиц, т.е. 50% всех частиц меньше указанного размера частиц. Например, величина d50 (мас.) представляет собой массовый медианный размер частиц, т.е. 50 мас.% всех частиц меньше указанного размера частиц, а величина d50 (об.) представляет собой объемный медианный размер частиц, т.е. 50 об.% всех частиц меньше указанного размера частиц. Для целей настоящего изобретения размеры частиц для частиц, имеющих медианный размер частиц d50 > 45 мкм определяли по объемному распределению частиц по размерам. Кроме того, размеры частиц для частиц, имеющих медианный размер частиц d50 < 45 мкм, определяли по массовому распределению частиц по размерам. Поэтому следует учесть, что размеры частиц, указанные в настоящей заявке, получены в результате комбинации размеров частиц, полученных массовым и объемным методами, если указанные частицы включают частицы, имеющие медианный размер частиц d50 < 45 мкм и > 45 мкм. Для определения значения массового медианного размера частиц d50 можно применять прибор Sedigraph, такой как Sedigraph™ 5120 или Sedigraph™ 5100 от Micromeritics Instrument Corporation, т.е. метод седиментации. Значение объемного медианного размера частиц d50 по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя определяли методом лазерной дифракции. В указанном методе размер частиц определяли по интенсивности светорассеяния при прохождении лазерного луча сквозь образец диспергированного дисперсного материала. Измерения проводили на приборе Mastersizer 2000 или Mastersizer 3000 от Malvern Instruments Ltd. (версия программного обеспечения 1.04). Распределение частиц по размерам, определенное массовым методом, соответствует распределению частиц по размерам, определенному объемным методом, в случае сферических частиц, имеющих постоянную плотность на всем протяжении распределения частиц по размерам.
Если в настоящем описании и формуле изобретения применяют термин содержащий, он не исключает других, не указанных элементов большой или малой функциональной значимости. Для целей настоящего изобретения термин состоящий из рассматривают как предпочтительный вариант реализации термина содержащий. Здесь и далее, если группу определяют как содержащую, по меньшей мере, определенное число вариантов реализации, это также следует понимать как описание группы, которая предпочтительно состоит исключительно из указанных вариантов реализации.
При применении терминов включающий или имеющий полагают, что указанные термины эквивалентны термину содержащий, определенному выше.
При использовании терминов в единственном числе они включают множественное число, если явно не указано иное.
Такие термины, как получаемый или определяемый и полученный или определенный, используют как взаимозаменяемые. Это означает, например, если контекстом явно не предписывается иное, что термин полученный не содержит указания на то, что, например, вариант реализации должен быть получен путем, например, последовательности стадий после термина полученный, хотя такое ограниченное понимание всегда входит в термины полученный или определенный в качестве предпочтительного варианта реализации.
Как указано выше, способ согласно настоящему изобретению получения плиты на древесной основе включает, по меньшей мере, стадии способа а), b), с), d), e) и f). Ниже будет подробнее рассмотрено настоящее изобретение и особенно вышеуказанные стадии способа согласно настоящему изобретению получения плиты на древесной основе.
Описание стадии а) обеспечение древесных частиц и/или волокон
Согласно стадии а) способа согласно настоящему изобретению обеспечивают древесные частицы и/или волокна в сухом виде или в виде водной суспензии.
То есть, одно требование заключается в том, что обеспечивают древесные частицы и/или волокна.
Понятно, что древесные частицы могут включать один или более видов древесных частиц.
Следовательно, древесные частицы могут включать один вид древесных частиц. Как вариант, древесные частицы могут включать смесь двух или более видов древесных частиц. Например, древесные частицы включают смесь двух или трех видов древесных частиц. Предпочтительно древесные частицы включают один вид древесных частиц.
Понятно, что древесные частицы, присутствующие согласно настоящему изобретению, не ограничены конкретными древесными частицами, если они подходят для получения плит на древесной основе.
Предпочтительно древесные частицы представляют собой частицы на древесной основе. Термин частицы на древесной основе в настоящем описании применяют в обычном значении, т.е. древесина
- 6 035122 представляет собой волокнистое твердое вещество, образующее основную часть стволов и веток деревьев мягких и твердых пород.
Такие частицы на древесной основе могут представлять собой любые частицы на древесной основе, хорошо известные специалистам в данной области техники и обычно применяемые в плитах на древесной основе.
Например, древесные частицы получают из первичных источников древесины, таких как древесина мягких пород, древесина твердых пород, недревесные волокнистые растения и смеси указанных материалов. Дополнительно или альтернативно, древесные частицы получают из вторичных источников древесины, таких как переработанная древесина.
Древесные частицы могут иметь определенные размеры. Например, древесные частицы имеют:
i) длину частицы в диапазоне от 0,4 до 15 мм, более предпочтительно от 3 до 15 мм и наиболее предпочтительно от 5 до 15 мм, и/или ii) толщину частицы в диапазоне от 0,1 до 2,0 мм, более предпочтительно от 0,2 до 1,5 мм и наиболее предпочтительно от 0,25 до 1,0 мм, и/или iii) отношение длины частицы к толщине частицы от 2 до 60 мм, более предпочтительно от 5 до 60 мм и наиболее предпочтительно от 10 до 60 мм.
Понятно, что термин длина относится к наибольшему размеру древесных частиц. Термин толщина частицы относится к наименьшему размеру древесных частиц. Понятно, что длина или толщина относится к средней длине или средней толщине.
Предпочтительно древесные частицы имеют:
i) длину частицы в диапазоне от 0,4 до 15 мм, более предпочтительно от 3 до 15 мм и наиболее предпочтительно от 5 до 15 мм, или ii) толщину частицы в диапазоне от 0,1 до 2,0 мм, более предпочтительно от 0,2 до 1,5 мм и наиболее предпочтительно от 0,25 до 1,0 мм, или iii) отношение длины частицы к толщине частицы от 2 до 60 мм, более предпочтительно от 5 до 60 мм и наиболее предпочтительно от 10 до 60 мм.
Альтернативно, древесные частицы имеют:
i) длину частицы в диапазоне от 0,4 до 15 мм, более предпочтительно от 3 до 15 мм и наиболее предпочтительно от 5 до 15 мм и ii) толщину частицы в диапазоне от 0,1 до 2,0 мм, более предпочтительноот 0,2 до 1,5 мм и наиболее предпочтительно, от 0,25 до 1,0 мм, и iii) отношение длины частицы к толщине частицы от 2 до 60 мм, более предпочтительно от 5 до 60 мм и наиболее предпочтительно от 10 до 60 мм.
В одном из вариантов реализации древесные частицы имеют медианный размер частиц d50 в диапазоне от 0,4 до 15 мм, более предпочтительно от 3 до 15 мм и наиболее предпочтительно от 5 до 15 мм.
Дополнительно или альтернативно, древесные частицы имеют размер частиц d90 в диапазоне от 2 до 60 мм, более предпочтительно от 5 до 60 мм и наиболее предпочтительно от 10 до 60 мм.
Конкретные примеры древесных частиц включают тополь треугольный, ель, сосну, ольху, березу, бук, дуб и смеси указанных пород дерева.
Дополнительно или альтернативно, обеспечивают древесные волокна. Предпочтительно древесные волокна могут содержать один или более видов древесных волокон.
Следовательно, древесные волокна могут включать один вид древесных волокон. Как вариант, древесные волокна могут включать смесь двух или более видов древесных волокон. Например, древесные волокна включают смесь двух или трех видов древесных волокон. Предпочтительно древесные волокна включают один вид древесных волокон.
Кроме того, древесные волокна могут находиться в форме отдельных древесных волокон или пучков древесных волокон.
Понятно, что древесные волокна, присутствующие согласно настоящему изобретению, не ограничены конкретными древесными волокнами, если они подходят для получения плит на древесной основе.
Термин древесные волокна в настоящем описании применяют в обычном значении, т.е. древесина представляет собой волокнистое твердое вещество, образующее основную часть стволов и веток деревьев мягких и твердых пород.
Например, древесные волокна получают из первичных источников древесины, таких как древесина мягких пород, древесина твердых пород, недревесные волокнистые растения и смеси указанных материалов. Дополнительно или альтернативно, древесные волокна получают из вторичных источников древесины, таких как переработанная древесина.
Понятно, что древесные волокна имеют определенный размер. Предпочтительно древесные волокна в количестве i) от 0 до 20 мас.% относительно общего количества сухих древесных волокон имеют размер, который фракционируется через сито с отверстиями 0,05 мм, ii) от 50 до 90 мас.% относительно общего количества сухих древесных волокон имеют размер, который фракционируется через сито с отверстиями 1,0 мм, и iii) от 70 до 100 мас.% относительно общего количества сухих древесных волокон имеют размер, который фракционируется через сито с отверстиями 3,0 мм.
- 7 035122
Размер древесных волокон измеряли путем фракционирования при помощи ситового анализа на воздухоструйном сите Alpine e200 LS от HOSOKAWA ALPINE AG, Германия.
Конкретные примеры древесных волокон включают сосну, пихту, ель, тсугу западную, осину, эвкалипт, кипарис, тополь, кедр, бук, дуб, березу, клен, бамбук, волокна злаков, волокна водорослей, волокна семян, волокна плодов и смеси указанных волокон.
Понятно, что древесные частицы могут также иметь форму древесной щепы. Предпочтительно древесные частицы в форме древесной щепы могут включать один или более видов древесной щепы.
Следовательно, древесные частицы в форме древесной щепы могут включать один вид древесной щепы. Как вариант, древесные частицы в форме древесной щепы могут включать смесь двух или более видов древесной щепы. Например, древесные частицы в форме древесной щепы включают смесь двух или трех видов древесной щепы. Предпочтительно древесные частицы в форме древесной щепы включают один вид древесной щепы.
Понятно, что древесная щепа, присутствующая согласно настоящему изобретению, не ограничена конкретной древесной щепой, если она подходит для получения плит на древесной основе.
Если древесные частицы имеют форму древесной щепы, древесная щепа может иметь определенный размер. Предпочтительно древесная щепа имеет длину частицы в диапазоне от 1 до 100 мм, более предпочтительно от 2 до 75 мм и наиболее предпочтительно от 3 до 50 мм.
Понятно, что длина частицы относится к наибольшему размеру древесной щепы.
Конкретные примеры древесной щепы включают сосну, пихту, ель, тсугу западную, осину, эвкалипт, кипарис, тополь, кедр, бук, дуб, березу, клен, бамбук, волокна злаков, волокна водорослей, волокна семян, волокна плодов и смеси указанных материалов.
В одном из вариантов реализации обеспечивают древесные частицы или древесные волокна.
Альтернативно, обеспечивают смесь древесных частиц и древесных волокон. В этом случае отношение древесных частиц к древесным волокнам может варьироваться в широких пределах. Например, смесь содержит отношение древесных частиц к древесным волокнам [частицы:волокна] в диапазоне от 100:1 до 1:100, предпочтительно от 50:1 до 1:50 и наиболее предпочтительно от 20:1 до 1:20.
Древесные частицы и/или древесные волокна обеспечивают в сухом виде или в виде водной суспензии.
Термин сухая форма по отношению к древесным частицам и/или волокнам, обеспеченным на стадии а), относится к древесным частицам и/или волокнам с содержанием влаги примерно 10,0 мас.% или менее, например от 4 до 8 мас.% относительно общей массы древесных частиц и/или волокон. Понятно, что более высокое содержание влаги не является предпочтительным, поскольку может быть критически важным на последующей стадии предварительного прессования d) и особенно на стадии горячего прессования f).
Так, древесные частицы и/или волокна можно факультативно предварительно высушивать для снижения содержания влаги в случае, если содержание влаги составляет > 10,0 мас.% относительно общей массы древесных частиц и/или волокон. Факультативное предварительное высушивание древесных частиц и/или волокон до желаемого уровня предпочтительно проводят в сушилке для предварительного высушивания, такой как труба-сушилка. Труба-сушилка, такая как одноступенчатая или многоступенчатая труба-сушилка, хорошо известна в данной области техники и широко применяется для высушивания древесных частиц и/или волокон при производстве плит на древесной основе. Древесные частицы и/или волокна можно высушивать в течение такого времени и/или при такой температуре, которые являются достаточными для снижения содержания влаги в древесных частицах и/или волокнах до желаемого уровня. Время и/или температуру высушивания можно регулировать в соответствии с температурой и содержанием влаги в древесных частицах и/или волокнах.
То есть, понятно, что в способе согласно настоящему изобретению получения плиты на древесной основе древесные частицы и/или волокна предпочтительно обеспечивают в сухом виде.
Альтернативно, древесные частицы и/или волокна обеспечивают в виде водной суспензии.
Водную суспензию древесных частиц и/или волокон можно получить путем суспендирования древесных частиц и/или волокон, обеспеченных в сухом виде, т.е., как получают после предварительной сушилки, в воде, или путем разбавления древесных частиц и/или волокон, полученных после рафинера, до желаемого содержания древесных частиц и/или волокон и/или щепы.
Если древесные частицы и/или волокна обеспечивают в виде водной суспензии, указанная водная суспензия предпочтительно содержит древесные частицы и/или волокна в количестве от 1,0 до 80,0 мас.% относительно общей массы водной суспензии. Более предпочтительно водная суспензия содержит древесные частицы и/или волокна в количестве от 5,0 до 75,0 мас.%, более предпочтительно от 10,0 до 70,0 мас.% и наиболее предпочтительно от 15,0 до 60,0 мас.% относительно общей массы водной суспензии.
В одном из вариантов реализации древесные частицы и/или волокна со стадии а) комбинируют одновременно или по отдельности в любом порядке с по меньшей мере одним связующим и/или по меньшей мере одной добавкой. Так, по меньшей мере одно связующее и/или по меньшей мере одну добавку можно вводить одновременно или по отдельности в любом порядке в древесные частицы и/или волокна
- 8 035122 известным специалисту в данной области техники образом.
Например, древесные частицы и/или волокна со стадии а) комбинируют, по отдельности в любом порядке, с по меньшей мере одним связующим и/или по меньшей мере одной добавкой. Альтернативно, древесные частицы и/или волокна со стадии а) комбинируют одновременно с по меньшей мере одним связующим и/или по меньшей мере одной добавкой. Если древесные частицы и/или волокна со стадии а) комбинируют одновременно с по меньшей мере одним связующим и/или по меньшей мере одной добавкой, указанные по меньшей мере одно связующее и/или по меньшей мере одну добавку предпочтительно обеспечивают в виде смеси, т.е. по меньшей мере одно связующее и/или по меньшей мере одну добавку можно предварительно смешивать до введения в указанные древесные частицы и/или волокна.
Термин по меньшей мере одно основное связующее в настоящем изобретении означает, что основное связующее содержит, предпочтительно состоит из одного или более основных связующих.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере одно основное связующее содержит, предпочтительно состоит из одного основного связующего. Альтернативно, по меньшей мере одно основное связующее содержит, предпочтительно состоит из двух или более основных связующих. Например, по меньшей мере одно основное связующее содержит, предпочтительно состоит из, двух или трех основных связующих. Предпочтительно по меньшей мере одно основное связующее содержит, предпочтительно состоит из одного основного связующего.
Например, по меньшей мере одно основное связующее может присутствовать в количестве от 0,01 до 25,0 мас.ч. (d/d) относительно общей сухой массы древесных частиц и/или волокон со стадии а).
По меньшей мере одно основное связующее может представлять собой одно или более связующих, хорошо известных специалистам в данной области техники и обычно применяемых в основном материале плит на древесной основе. Например, по меньшей мере одно основное связующее выбрано из группы, содержащей фенол-формальдегидную смолу (PF), мочевино-формальдегидную смолу (UF), меламинформальдегидную смолу (MF), меламин-мочевино-формальдегидную смолу (MUF), мочевино-меламинформальдегидную смолу (UMF), мочевино-меламин-фенол-формальдегидную смолу (UMPF), эпоксидную смолу, метилендифенилдиизоцианатную смолу (MDI), полиуретановую смолу (PU), резорциновую смолу, крахмал или карбоксиметилцеллюлозу, и смеси указанных соединений. Предпочтительно, по меньшей мере одно основное связующее выбрано из группы, содержащей фенол-формальдегидную смолу (PF), мочевино-формальдегидную смолу (UF), меламин-формальдегидную смолу (MF), меламинмочевино-формальдегидную смолу (MUF), мочевино-меламин-формальдегидную смолу (UMF), мочевино-меламин-фенол-формальдегидную смолу (UMPF), эпоксидную смолу, метилендифенилдиизоцианатную смолу (MDI), полиуретановую смолу (PU), резорциновую смолу, и смеси указанных соединений. Наиболее предпочтительно по меньшей мере одно основное связующее представляет собой мочевиноформальдегидную смолу (UF).
Дополнительно или альтернативно по меньшей мере одна добавка может присутствовать в количестве от 0,01 до 10,0 мас.ч. (d/d), относительно общей сухой массы древесных частиц и/или волокон со стадии а). Количество по меньшей мере одной факультативно включаемой добавки можно определить согласно стандартной практике и желаемым свойствам готовой плиты на древесной основе.
Термин по меньшей мере одна добавка в настоящем изобретении означает, что добавка содержит, предпочтительно состоит из одной или более добавок.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере одна добавка содержит, предпочтительно состоит из одной добавки. Альтернативно, по меньшей мере одна добавка содержит, предпочтительно состоит из, двух или более добавок. Например, по меньшей мере одна добавка содержит, предпочтительно состоит из двух или трех добавок. Предпочтительно по меньшей мере одна добавка содержит, предпочтительно состоит из двух или более добавок.
По меньшей мере одна добавка может представлять собой одну или более добавок, хорошо известных специалистам в данной области техники и обычно применяемых для плит на древесной основе. Например, по меньшей мере одна добавка выбрана из группы, содержащей воски, красители, наполнители, диспергаторы, биоциды, отвердитель, антипирены и смеси указанных добавок. Предпочтительно по меньшей мере одна добавка выбрана из восков, отвердителя и смесей указанных добавок. Более предпочтительно по меньшей мере одна добавка содержит, предпочтительно состоит из восков и отвердителя.
Комбинирование (или смешивание) древесных частиц и/или волокон со стадии а) с по меньшей мере одним связующим и/или по меньшей мере одной добавкой можно осуществлять любыми традиционными средствами, известными специалистам в данной области техники. Специалист в данной области техники приспособит условия комбинирования (или смешивания), такие как скорость смешивания и температуру, соответственно своему оборудованию. Дополнительно комбинирование (или смешивание) можно осуществлять в условиях гомогенизации и/или разделения частиц.
Описание стадии b): обеспечение по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего
Согласно стадии b) настоящего изобретения обеспечивают сухую или жидкую композицию покрытия, содержащую по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно
- 9 035122 связующее.
Термин по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя согласно настоящему изобретению означает, что дисперсный материал наполнителя содержит, предпочтительно состоит из одного или более дисперсного материала наполнителя.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя содержит, предпочтительно состоит из одного дисперсного материала наполнителя. Альтернативно, по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя содержит, предпочтительно состоит из двух или более дисперсных материалов наполнителя. Например, по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя содержит, предпочтительно состоит из двух или трех дисперсных материалов наполнителя. Предпочтительно по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя содержит, предпочтительно состоит из одного дисперсного материала наполнителя.
Например, по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя выбран из группы, состоящей из доломита, измельченного карбоната кальция (GCC), осажденного карбоната кальция (РСС), гидроксида магния, талька, гипса, диоксида титана, каолина, силиката, слюды, сульфата бария, обожженной глины, необожженной (гидратированной) глины, бентонита, неорганических или органических пигментов и смесей указанных материалов.
Доломит в настоящем изобретении представляет собой карбонатный минерал кальция и магния, имеющий химический состав CaMg(CO3)2 (СаСО3·MgCO3). Минерал доломит содержит по меньшей мере 30,0 мас.% MgCO3 относительно общей массы доломита, предпочтительно более 35,0 мас.%, более 40,0 мас.%, обычно от 45,0 до 46,0 мас.% MgCO3.
Измельченный карбонат кальция (GCC) в настоящем изобретении представляет собой карбонат кальция, полученный из природных источников, таких как известняк, мрамор или мел, и подвергнутый мокрой и/или сухой обработке, такой как измельчение, просеивание и/или фракционирование, например, при помощи циклонного сепаратора или сортировочного аппарата.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения GCC получают при помощи сухого измельчения. Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения GCC получают при помощи мокрого измельчения и последующего высушивания.
В общем, стадию измельчения можно проводить при помощи любого традиционного измельчающего устройства, например, в таких условиях, в которых измельчение преимущественно производят посредством ударов вторичного тела, т.е. одного или более из следующих: шаровая мельница, стержневая мельница, вибрационная мельница, валковая дробилка, ударно-центробежная мельница, вертикальная бисерная мельница, мельница истирающего действия, штифтовая мельница, молотковая мельница, измельчитель тонкого помола, шинкователь, разбиватель комков, ножевидный режущий инструмент или другое оборудование, известное специалисту в данной области техники. В случае, если содержащий карбонат кальция материал содержит подвергнутый мокрому измельчению содержащий карбонат кальция материал, стадию измельчения можно осуществлять в таких условиях, когда происходит аутогенное измельчение и/или в горизонтальной шаровой мельнице и/или другими подобными способами, известными специалисту в данной области техники. Полученный таким образом прошедший мокрое измельчение содержащий карбонат кальция материал может быть промыт и обезвожен хорошо известными способами, например, при помощи флокуляции, фильтрования или принудительного выпаривания перед высушиванием. Последующую стадию высушивания можно осуществлять в одну стадию, такую как высушивание распылением, или по меньшей мере в две стадии. Также общепринятым является, когда материал карбоната кальция подвергают стадии обогащения (такой как флотация, отбеливание или стадия магнитной сепарации) для удаления примесей.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения GCC выбран из группы, содержащей мрамор, мел, известняк и смеси указанных материалов.
Осажденный карбонат кальция (РСС) в настоящем изобретении подразумевает синтезированный материал, в общем полученный по реакции осаждения диоксида углерода и извести в водной среде или путем осаждения ионов кальция и карбоната в воде. РСС может представлять собой одну или более из арагонитовых, фатеритовых и кальцитовых минералогических кристаллических форм. Предпочтительно РСС представляет собой одну или более из арагонитовых, фатеритовых и кальцитовых минералогических кристаллических форм.
Арагонит обычно находится в игольчатой форме, тогда как фатерит принадлежит к гексагональной кристаллической системе. Кальцит может образовывать скаленоэдрическую, призматическую, сферическую и ромбоэдрическую формы. РСС можно получать различными путями, например осаждением диоксида углерода, в известково-содовом процессе или в способе Сольвея, где РСС является побочным продуктом получения аммиака. Полученную взвесь РСС можно механически обезвоживать и высушивать.
Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя содержал по меньшей мере один измельченный карбонат кальция (GCC), предпочтительно по меньшей мере один измельченный карбонат кальция (GCC), выбранный из группы, содержащей мрамор, мел, известняк и смеси указанных материалов. В одном предпочтительном варианте реализации по меньшей мере один
- 10 035122 измельченный карбонат кальция (GCC) представляет собой мрамор или мел.
То есть, предпочтительно, чтобы по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя представлял собой по меньшей мере один дисперсный, содержащий карбонат кальция материал. Кроме карбоната кальция по меньшей мере один дисперсный содержащий карбонат кальция материал может дополнительно содержать оксиды металлов, такие как диоксид титана и/или триоксид алюминия, гидроксиды металлов, такие как тригидроксид алюминия, соли металлов, такие как сульфаты, силикаты, такие как тальк и/или каолиновая глина и/или слюда, карбонаты, такие как карбонат магния, и/или гипс, сатинит и смеси указанных материалов.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, количество карбоната кальция в по меньшей мере одном дисперсном, содержащем карбонат кальция материале составляет > 10,0 мас.%, предпочтительно > 20,0 мас.% относительно общей сухой массы содержащего карбонат кальция материала. Предпочтительно количество карбоната кальция по меньшей мере в одном дисперсном, содержащем карбонат кальция материале составляет > 50,0 мас.%, более предпочтительно > 90,0 мас.%, более предпочтительно > 95,0 мас.% и наиболее предпочтительно > 97,0 мас.% относительно общей сухой массы содержащего карбонат кальция материала.
Предпочтительно по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя со стадии b) имеет определенные размеры. Например, по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150,0 мкм. Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет медианный размер частиц d50 от 0,2 до 100,0 мкм, более предпочтительно от 0,3 до 50,0 мкм и наиболее предпочтительно от 2,1 до 40,0 мкм.
По меньшей мере один дисперсный материал наполнителя может иметь верхний предел, например, ниже 150,0 мкм. Термин верхний предел (или максимальный размер) в настоящем описании означает значение размера частиц, меньше которого по меньшей мере 98,0% частиц материала. Предпочтительно по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет верхний предел ниже 140,0 мкм и более предпочтительно ниже 120,0 мкм.
В одном варианте реализации по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет
i) размер частиц d98 < 500 мкм, ii) размер частиц d80 от 0,1 до 250 мкм, iii) медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150 мкм и iv) размер частиц d20 от 0,1 до 50 мкм.
Дополнительно или альтернативно, по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет отношение размера частиц d80 к размеру частиц d20 [d80/d20] от 0,5 до 1,0.
Предпочтительно по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет i) размер частиц d98 < 500 мкм, ii) размер частиц d80 от 0,1 до 250 мкм, iii) медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150 мкм, iv) размер частиц d20 от 0,1 до 50 мкм и v) отношение размера частиц d80 к размеру частиц d20 [d80/d20] от 0,5 до 1,0.
В одном варианте реализации по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет удельную площадь поверхности от 0,5 до 200,0 м2/г, более предпочтительно, от 0,5 до 100,0 м2/г и наиболее предпочтительно от 0,5 до 75,0 м2/г по данным измерений азотным методом БЭТ.
Термин удельная площадь поверхности (в м2/г) по меньшей мере одного содержащего карбонат кальция дисперсного материала наполнителя согласно настоящему изобретению определяется методом БЭТ, хорошо известным специалистам в данной области техники (ISO 9277:2010).
Термин по меньшей мере одно связующее в настоящем изобретении означает, что связующее содержит, предпочтительно состоит из одного или более связующих.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере одно связующее содержит, предпочтительно состоит из одного связующего. Альтернативно, по меньшей мере одно связующее содержит, предпочтительно состоит из двух или более связующих. Например, по меньшей мере одно связующее содержит, предпочтительно состоит из двух или трех связующих. Предпочтительно по меньшей мере одно связующее содержит, предпочтительно состоит из одного связующего.
Понятно, что связующее на стадии b) и факультативное основное связующее на стадии а) могут быть одинаковыми или разными. Например, связующее на стадии b) и факультативное основное связующее на стадии а) являются одинаковыми. Альтернативно, связующее на стадии b) и факультативное основное связующее на стадии а) являются разными.
Предпочтительно связующее на стадии b) и факультативное основное связующее на стадии а) являются разными.
По меньшей мере одно связующее может представлять собой одно или более связующих, хорошо известных специалистам в данной области техники и обычно применяемых в покрытиях плит на древесной основе. В одном из вариантов реализации по меньшей мере одно связующее на стадии b) выбрано из группы, состоящей из алкидной смолы, эпоксидной смолы, эпоксидно-сложноэфирной смолы, поли(винилового спирта), поливинилпирролидона, поливинилацетата, полиоксазолинов, поливинилацета
- 11 035122 мидов, частично гидролизованного поли(винилацетата/винилового спирта), поли((мет)акриловой кислоты), поли(мет)акриламида, полиалкиленоксида, простого полиэфира, насыщенного сложного полиэфира, сульфонированных или фосфатированных сложных полиэфиров и полистиролов, поли(стирол-со(мет)акрилата), поли(стирол-со-бутадиена), полиуретанового латекса, поли(н-бутил(мет)акрилата), поли(2-этилгексил(мет)акрилата), сополимеров (мет)акрилатов, таких как н-бутил(мет)акрилат и этил(мет)акрилат, сополимеров винилацетата и н-бутил(мет)акрилата, казеина, сополимеров поливинилхлорида, желатина, простых эфиров целлюлозы, зеина, альбумина, хитина, хитозана, декстрана, пектина, производных коллагена, коллодия, агар-агара, арроурута, гуара, каррагинана, крахмала, трагаканта, ксантана или рамсана и смесей указанных соединений. Предпочтительно по меньшей мере одно связующее на стадии b) выбрано из группы, состоящей из алкидной смолы, эпоксидной смолы, эпоксидносложноэфирной смолы, поли(винилового спирта), поливинилпирролидона, поливинилацетата, полиоксазолинов, поливинилацетамидов, частично гидролизованного поли(винилацетата/винилового спирта), поли((мет)акриловой кислоты), поли(мет)акриламида, полиалкиленоксида, простого полиэфира, насыщенного сложного полиэфира, сульфонированных или фосфатированных сложных полиэфиров и полистиролов, поли(стирол-со-(мет)акрилата), поли(стирол-со-бутадиена), полиуретанового латекса, поли(нбутил(мет)акрилата), поли(2-этилгексил(мет)акрилата), сополимеров (мет)акрилатов, таких как нбутил(мет)акрилат и этил(мет)акрилат, сополимеров винилацетата и н-бутил(мет)акрилата, казеина, сополимеров поливинилхлорида и смесей указанных соединений. Более предпочтительно по меньшей мере одно связующее на стадии b) выбрано из группы, состоящей из поли((мет)акриловой кислоты), полистиролов, поли(стирол-со-(мет)акрилата), поли(стирол-со-бутадиена), поли(н-бутил(мет)акрилата), поли(2этилгексил(мет)акрилата), сополимеров (мет)акрилатов, таких как н-бутил(мет)акрилат и этил(мет)акрилат, и смесей указанных соединений. Наиболее предпочтительно по меньшей мере одно связующее на стадии b) представляет собой поли(стирол-со-(мет)акрилат) или поли(стирол-со-бутадиен).
Понятно, что сухая или жидкая композиция покрытия предпочтительно содержит по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее в определенных количествах.
Например, сухая или жидкая композиция покрытия на стадии b) содержит по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя в количестве от > 60 частей по сухой массе относительно массы сухого покрытия (d/d), предпочтительно > 70 частей d/d, более предпочтительно > 80 частей d/d и наиболее предпочтительно > 85 частей d/d и по меньшей мере одно связующее в количестве от < 40 частей d/d, предпочтительно < 30 частей d/d, более предпочтительно < 20 частей d/d, наиболее предпочтительно < 15 частей d/d, причем сумма количеств по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего составляет 100,0 частей d/d относительно общей сухой массы по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего.
Так, сухая или жидкая композиция покрытия предпочтительно содержит по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя в количестве от > 60 частей d/d и по меньшей мере одно связующее в количестве от < 40 частей d/d. Более предпочтительно сухая или жидкая композиция покрытия предпочтительно содержит по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя в количестве от > 70 частей d/d и по меньшей мере одно связующее в количестве от < 30 частей d/d. Еще более предпочтительно сухая или жидкая композиция покрытия предпочтительно содержит по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя в количестве от > 80 частей d/d и по меньшей мере одно связующее в количестве от < 20 частей d/d. Наиболее предпочтительно сухая или жидкая композиция покрытия предпочтительно содержит по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя в количестве от > 85 частей d/d и по меньшей мере одно связующее в количестве от < 15 частей d/d. Сумма количеств по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего составляет 100,0 частей d/d относительно общей сухой массы по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего.
Термин сухой по отношению к по меньшей мере одному дисперсному материалу наполнителя и по меньшей мере одному связующему понимают как материал, имеющий содержание воды менее 0,3 мас.% относительно массы по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего. % содержания воды определяют согласно колориметрическому методу измерений Карла Фишера, в котором по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее нагревают до 220°С, собирают воду, выделившуюся в виде паров, изолируют с использованием потока газообразного азота (100 мл/мин) и определяют содержание в колориметрической ячейке Карла Фишера.
По меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее обеспечивают в виде сухой или жидкой композиции покрытия на стадии b).
Для целей настоящего изобретения термин композиция покрытия относится к композиции, которую наносят на поверхность предварительно спрессованного мата на древесной основе и которая остается преимущественно на поверхности готовой плиты на древесной основе.
Термин сухой по отношению к композиции покрытия следует понимать как композиция, имеющая содержание воды менее 0,3 мас.% относительно массы композиции покрытия. % содержания воды
- 12 035122 определяют согласно колориметрическому методу измерений Карла Фишера, в котором композицию покрытия нагревают до 220°С, собирают воду, выделившуюся в виде паров, изолируют с использованием потока газообразного азота (100 мл/мин) и определяют содержание в колориметрической ячейке Карла Фишера.
Термин жидкий по отношению к композиции покрытия следует понимать как композиция, жидкая при стандартных комнатных температуре и давлении (SATP), что относится к температуре 298,15 К (25°С) и абсолютному давлению ровно 100000 Па (1 бар, 14,5 psi, 0,98692 атм). Жидкость предпочтительно представляет собой суспензию (или дисперсию).
Если на стадии b) обеспечивают сухую композицию покрытия, понятно, что по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее предпочтительно комбинируют в сухом виде для получения сухой композиции покрытия.
Если на стадии b) обеспечивают жидкую композицию покрытия, по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и/или по меньшей мере одно связующее находятся в виде водной суспензии. Предпочтительно по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее находятся в форме водной суспензии. Более предпочтительно по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя находится в виде водной суспензии. Для получения жидкой композиции покрытия на стадии b) по меньшей мере одно связующее, такое как находящееся в сухой форме, предпочтительно смешивают с по меньшей мере одним дисперсным материалом наполнителя, обеспеченным в виде водной суспензии.
С учетом этого по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя можно обеспечивать в виде порошка, то есть, в сухом виде. Термин сухой по отношению к по меньшей мере одному дисперсному материалу наполнителя понимают как материал, имеющий содержание воды менее 0,3 мас.% относительно массы по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя.
Если по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя обеспечивают в виде водной суспензии, указанная водная суспензия содержит по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя в количестве от 1,0 до 80,0 мас.% относительно общей массы водной суспензии. Более предпочтительно водная суспензия содержит по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя в количестве от 30,0 до 78,0 мас.%, более предпочтительно от 50,0 до 78,0 мас.% и наиболее предпочтительно от 55,0 до 78,0 мас.% относительно общей массы водной суспензии.
Сухая или жидкая композиция покрытия может дополнительно содержать соединение, хорошо известное специалистам в данной области техники и обычно применяемое в покрытиях плит на древесной основе.
Термин по меньшей мере одно соединение в настоящем изобретении означает, что соединение содержит, предпочтительно состоит из одного или более соединений.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения по меньшей мере одно соединение содержит, предпочтительно состоит из одного соединения. Альтернативно, по меньшей мере одно соединение содержит, предпочтительно состоит из двух или более соединений. Например, по меньшей мере одно соединение содержит, предпочтительно состоит из двух или трех соединений. Предпочтительно по меньшей мере одно соединение содержит, предпочтительно состоит из двух или более соединений и таким образом представляет собой смесь соединений. Например, сухая или жидкая композиция покрытия со стадии b) дополнительно содержит по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей матирующие агенты, коалесцирующие агенты или пленкообразующие агенты, агентыпеногасители, диспергаторы, модификаторы реологических свойств, сшивающие агенты, биоциды, светостабилизаторы, консервирующие агенты, отвердитель, антипирены и смеси указанных соединений.
Если композиция покрытия содержит по меньшей мере одно соединение, жидкую композицию покрытия на стадии b) предпочтительно, получают так, чтобы по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя, предпочтительно в сухом виде, смешивать с жидкой суспензией или раствором по меньшей мере одного соединения, выбранного из группы, включающей матирующие агенты, коалесцирующие агенты или пленкообразующие агенты, агенты-пеногасители, диспергаторы, модификаторы реологических свойств, сшивающие агенты, биоциды, светостабилизаторы, консервирующие агенты, отвердитель, антипирены и смеси указанных соединений. Затем в полученной суспензии по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного соединения диспергируют по меньшей мере одно связующее, предпочтительно в сухом виде.
Так, в одном из вариантов реализации сухая или жидкая композиция покрытия содержит, предпочтительно состоит из по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя, по меньшей мере одного связующего и по меньшей мере одного соединения, выбранного из группы, включающей матирующие агенты, коалесцирующие агенты или пленкообразующие агенты, агенты-пеногасители, диспергаторы, модификаторы реологических свойств, сшивающие агенты, биоциды, светостабилизаторы, консервирующие агенты, отвердитель, антипирены и смеси указанных соединений, и, факультативно, воды.
Альтернативно, сухая или жидкая композиция покрытия состоит из по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя, по меньшей мере одного связующего и, факультативно, воды.
- 13 035122
Если сухая или жидкая композиция покрытия дополнительно содержит по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей матирующие агенты, коалесцирующие агенты или пленкообразующие агенты, агенты-пеногасители, диспергаторы, модификаторы реологических свойств, сшивающие агенты, биоциды, светостабилизаторы, консервирующие агенты, отвердитель, антипирены и смеси указанных соединений, указанная сухая или жидкая композиция покрытия содержит по меньшей мере одно соединение в количестве от 2,0 до 8,0 мас.ч. (d/d), например от 3,0 до 7,0 мас.ч. (d/d) относительно общей сухой массы по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя, по меньшей мере одного связующего.
Описание стадии с): получение мата на древесной основе
Согласно стадии с) настоящего изобретения получают мат на древесной основе, имеющий лицевую сторону и обратную сторону, из древесных частиц и/или волокон, обеспеченных на стадии а).
Понятно, что термин мат на древесной основе, полученный из древесных частиц и/или волокон относится к смеси древесных частиц и/или волокон и, факультативно, по меньшей мере одного основного связующего и/или по меньшей мере одной добавки, которую применяют для получения основы готовой плиты на древесной основе.
Смесь древесных частиц и/или волокон и, факультативно, по меньшей мере одного основного связующего и/или по меньшей мере одной добавки укладывают с образованием ровного и непрерывного мата. Это можно осуществлять в периодическом режиме или путем непрерывного формования, предпочтительно путем непрерывного формования.
Стадию формования с) можно осуществлять при помощи всех известных методик и способов, хорошо известных специалистам в данной области техники, для формования мата из древесных частиц и/или волокон и, факультативно, по меньшей мере одного основного связующего и/или по меньшей мере одной добавки. Стадию формования с) можно осуществлять при помощи любой традиционной формовочной машины, например, в условиях, обеспечивающих получение непрерывного мата на древесной основе, или при помощи другого подобного оборудования, известного специалисту в данной области техники. Например, древесные частицы и/или волокна и, факультативно, по меньшей мере одно связующее и/или по меньшей мере одну добавку, распределяют вручную или при помощи возвратнопоступательного движения лотка или бункерного питателя, или при помощи воздушной сепарации для получения мата на древесной основе.
Если плиту на древесной основе получают мокрым способом, мат на древесной основе предпочтительно подвергают стадии снижения содержания воды в мате. Такое высушивание можно осуществлять до, во время или после, предпочтительно во время стадии способа с). Такое высушивание можно осуществлять при помощи любых методик и способов, хорошо известных специалистам в данной области техники, для снижения содержания воды в мате на древесной основе. Высушивание можно осуществлять при помощи любого традиционного способа, например, при помощи механического давления, горячего воздуха, вакуума, силы тяжести или сосущей силы, благодаря которым получают мат на древесной основе с содержанием воды, сниженным по сравнению с содержанием воды перед высушиванием, или при помощи другого подобного оборудования, известного специалисту в данной области техники. Предпочтительно, высушивание осуществляют при помощи механического давления, такого как обезвоживающий барабан, с последующей обработкой горячим воздухом.
Понятно, что на стадии с) можно получать однослойный или многослойный мат на древесной основе, предпочтительно на стадии с) получают многослойный мат на древесной основе.
В одном из вариантов реализации многослойный мат на древесной основе получают при помощи множества стадий формования. Например, трехслойный мат на древесной основе получают на трех стадиях формования.
Мат на древесной основе, получаемый на стадии с), имеет лицевую сторону и обратную сторону.
Описание стадии d): предварительное прессование мата на древесной основе
Согласно стадии d) настоящего изобретения мат на древесной основе со стадии с) подвергают предварительному прессованию с образованием предварительно спрессованного мата на древесной основе.
То есть, мат на древесной основе, полученный на стадии с), повергают предварительному прессованию до нанесения сухой или жидкой композиции покрытия со стадии b) и горячего прессования.
Предварительное прессование можно осуществлять при помощи любых методик и способов, хорошо известных специалистам в данной области техники, для предварительного прессования матов на древесной основе с образованием предварительно спрессованного мата на древесной основе. Предварительное прессование можно осуществлять при помощи любой традиционной прессовальной машины, например одноэтажных прессов, многоэтажных прессов периодического или непрерывного действия, в условиях, подходящих для получения предварительно спрессованного мата на древесной основе или при помощи другого подобного оборудования, известного специалисту в данной области техники.
Понятно, что температуру, факультативно, давление и время предварительного прессования можно регулировать в соответствии с получаемой твердой плитой на основе древесины. Предпочтительно предварительное прессование осуществляют при комнатной температуре. Так, предварительное прессование предпочтительно осуществляют при температуре в диапазоне от 10 до 60°С, более предпочтительно от
- 14 035122 до 30°С и наиболее предпочтительно от 15 до 25°С. Дополнительно или альтернативно, предварительное прессование осуществляют при давлении в диапазоне от 5 до 40 бар и предпочтительно от 8 до бар.
Так, предварительное прессование осуществляют при комнатной температуре или при давлении в диапазоне от 5 до 40 бар и предпочтительно от 8 до 35 бар. Альтернативно, предварительное прессование осуществляют при комнатной температуре и при давлении в диапазоне от 5 до 40 бар и предпочтительно от 8 до 35 бар.
Предпочтительно предварительное прессование осуществляют при температуре в диапазоне от 10 до 60°С, более предпочтительно от 15 до 30°С и наиболее предпочтительно от 15 до 25°С и при давлении в диапазоне от 5 до 40 бар и предпочтительно от 8 до 35 бар.
Описание стадии е): нанесение сухой или жидкой композиции покрытия на предварительно спрессованный мат на древесной основе
Согласно стадии е) настоящего изобретения сухую или жидкую композицию покрытия со стадии b) наносят на лицевую и/или обратную сторону предварительно спрессованного мата на древесной основе, полученного на стадии d).
Для способа согласно настоящему изобретению важнейшим является то, что стадию нанесения сухой или жидкой композиции покрытия со стадии b) на лицевую и/или обратную сторону мата на древесной основе осуществляют после стадии предварительного прессования, но перед стадией горячего прессования. Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что указанный порядок стадий позволяет получить плиты на древесной основе, обладающие превосходными характеристиками поверхности, без применения стадий последующей обработки. В частности, получают плиту на древесной основе, которая обладает улучшенными характеристиками поверхности, особенно улучшенными оптическими характеристиками. Кроме того, можно получить плиты, обладающие улучшенными механическими свойствами.
Композиция покрытия может находиться в сухой или в жидкой форме. Согласно одному из вариантов реализации композиция покрытия, которую наносят на стадии е) способа согласно настоящему изобретению, представляет собой сухую композицию покрытия. Согласно другому варианту реализации, композиция покрытия, которую наносят на стадии е) способа согласно настоящему изобретению, представляет собой жидкую композицию покрытия. В этом случае способ согласно настоящему изобретению может дополнительно включать стадию el) высушивания слоя покрытия.
Требование к сухой или жидкой композиции покрытия со стадии b) состоит в том, что ее наносят, по меньшей мере, на лицевую сторону предварительно спрессованного мата на древесной основе.
Согласно одному из вариантов реализации стадию способа е) также осуществляют на обратной стороне указанного предварительно спрессованного мата на древесной основе для получения плиты на древесной основе с покрытием на лицевой и обратной стороне. Указанную стадию можно осуществлять для каждой стороны отдельно или можно осуществлять одновременно для лицевой и обратной сторон, предпочтительно отдельно.
Согласно другому варианту реализации, если композиция покрытия находится в жидком виде, стадию е) способа и, факультативно, стадию el) также осуществляют на обратной стороне предварительно спрессованного мата на древесной основе для получения плиты на древесной основе с покрытием на лицевой и обратной стороне. Указанные стадии можно осуществлять для каждой стороны отдельно или можно осуществлять одновременно для лицевой и обратной сторон.
Согласно одному из вариантов реализации стадию е) осуществляют второй раз или больше, с использованием другой или такой же жидкой композиции покрытия. Согласно другому варианту реализации, если композиция покрытия находится в жидком виде, стадию е) способа и, факультативно, стадию el) осуществляют второй раз или больше, с использованием другой или такой же жидкой композиции покрытия.
Композицию покрытия можно наносить на предварительно спрессованный мат на древесной основе при помощи любых традиционных средств для нанесения покрытия, обычно применяемых в данной области техники. Подходящие способы нанесения покрытия представляют собой, например, дозирующий пресс для склеивания, нанесение покрытия поливом, нанесение покрытия распылением, нанесение покрытия валиком и подобные способы. Некоторые из указанных способов обеспечивают возможность одновременного нанесения покрытия в два или более слоев, что является предпочтительным с точки зрения экономичности производства. Тем не менее, можно также применять любой способ нанесения покрытия, который подходит для нанесения покрытия на предварительно спрессованный мат на древесной основе.
В примере варианта реализации композицию покрытия наносят при помощи дозирующего пресса для склеивания, нанесения покрытия поливом или нанесения покрытия распылением. В предпочтительном варианте реализации для нанесения слоя покрытия применяют нанесение покрытия распылением. В другом предпочтительном способе для нанесения слоя покрытия применяют нанесение покрытия поливом.
- 15 035122
В примере варианта реализации жидкую композицию покрытия наносят при помощи дозирующего пресса для склеивания, нанесения покрытия поливом или нанесения покрытия распылением, предпочтительно нанесения покрытия поливом. Согласно другому примеру варианта реализации сухую композицию наносят при помощи разбрасывания или при помощи электростатического порошкового нанесения покрытия.
Понятно, что стадию е) способа можно осуществлять в периодическом или непрерывном режиме. Если стадию е) способа осуществляют в непрерывном режиме, сухую или жидкую композицию покрытия со стадии b) предпочтительно наносят только на лицевую сторону предварительно спрессованного мата на древесной основе, полученного на стадии d).
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения жидкая композиция покрытия, применяемая для получения покрытия, имеет содержание сухих веществ от 10 до 80 мас.%, предпочтительно от 30 до 75 мас.%, более предпочтительно от 40 до 70 мас.% и наиболее предпочтительно от 45 до 65 мас.% относительно общей массы жидкой композиции покрытия.
Жидкая композиция покрытия может иметь вязкость по Брукфильду в диапазоне от 20 до 3000 мПа-с, предпочтительно, от 250 до 3000 мПа-с, более предпочтительно от 500 до 2500 мПа-с и наиболее предпочтительно от 500 до 1000 мПа-с.
Описание стадии f): горячее прессование предварительно спрессованного мата на древесной основе
Согласно стадии f) настоящего изобретения предварительно спрессованный мат на древесной основе, полученный на стадии е), подвергают горячему прессованию с образованием твердой плиты на древесной основе.
Горячее прессование на стадии f) можно осуществлять при помощи любых методик и способов, хорошо известных специалистам в данной области техники, для горячего прессования предварительно спрессованного мата на древесной основе с образованием твердой плиты на древесной основе. Горячее прессование на стадии f) можно осуществлять при помощи любой традиционной прессовальной машины, например одноэтажных прессов, многоэтажных прессов периодического или непрерывного действия, в условиях, подходящих для получения твердой плиты на древесной основе, или при помощи другого подобного оборудования, известного специалисту в данной области техники. Предпочтительно стадию горячего прессования f) осуществляют при помощи пресса непрерывного действия.
Например, теплом и, факультативно, давлением, предпочтительно теплом и давлением, воздействуют на предварительно спрессованный мат на древесной основе на стадии горячего прессования, так чтобы соединить между собой древесные частицы и/или волокна и, факультативно, по меньшей мере одно основное связующее и/или по меньшей мере одну добавку и покрытие, нанесенное на лицевую и/или обратную стороны, содержащее по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее, и, факультативно, по меньшей мере одно соединение, с образованием твердой плиты на древесной основе, на стадии горячего прессования g).
Понятно, что температуру, факультативно, давление и время горячего прессования можно регулировать в соответствии с получаемой твердой плитой на основе древесины. Однако предпочтительно горячее прессование на стадии f) осуществляют при температуре в диапазоне от 130 до 260°С, более предпочтительно от 160 до 240°С.
В одном из вариантов реализации горячее прессование проводят с показателем продолжительности прессования по отношению к толщине плиты от 10 до 25 с/мм, предпочтительно, от 10 до 20 с/мм и наиболее предпочтительно от 12 до 18 с/мм.
После стадии горячего прессования f) готовую твердую плиту на древесной основе можно охлаждать перед складыванием в стопки. Готовая твердая плита на древесной основе не требует стадий последующей обработки, такой как шлифовка или любые другие отделочные операции (такие как ламинирование, нанесение покрытия или нанесение прямой печати) для улучшения свойств поверхности плиты на древесной основе.
Тем не менее, в одном варианте реализации плиту на древесной основе подвергают стадии последующей обработки, такой как шлифовка или любые другие отделочные операции (такие как ламинирование, нанесение покрытия или нанесение прямой печати) для улучшения свойств поверхности, такие как глянцевитость, изнашиваемость и т.д. плиты на древесной основе.
Плита на древесной основе может представлять собой продукт древесно-волокнистой плиты (ДВП), предпочтительно ДВП высокой плотности (HDF), ДВП средней плотности (MDF), ДВП низкой плотности (LDF), древесно-стружечную плиту (ДСП), ориентированную древесно-стружечную плиту (OSB), твердую древесно-волокнистую плиту или изоляционную плиту.
Плита на древесной основе и ее применения
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложена плита на древесной основе.
Плита на древесной основе содержит:
a) основу из древесных частиц и/или волокон согласно настоящему описанию и
b) покрытие на лицевой и/или обратной стороне плиты на древесной основе, причем указанное по-
- 16 035122 крытие содержит:
i) по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя согласно настоящему описанию, имеющий отношение размера частиц d80 к размеру частиц d2o [d80/d20] от 0,5 до 1,0, и ii) по меньше мере одно связующее согласно настоящему описанию.
Определения древесных частиц и/или волокон по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя, по меньшей мере одного связующего и факультативных основного связующего, добавок и соединений, и предпочтительных вариантов реализации приведены выше при обсуждении технических подробностей способа согласно настоящему изобретению.
Плиту на древесной основе, содержащую:
a) основу из древесных частиц и/или волокон согласно настоящему описанию и
b) покрытие на лицевой и/или обратной стороне плиты на древесной основе, причем указанное покрытие содержит:
i) по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя согласно настоящему описанию, имеющий отношение размера частиц d80 к размеру частиц d20 [d80/d20] от 0,5 до 1,0, и ii) по меньшей мере одно связующее согласно настоящему описанию предпочтительно получают при помощи способа, включающего стадии:
a) обеспечение древесных частиц и/или волокон в сухом виде или в виде водной суспензии,
b) обеспечение сухой или жидкой композиции покрытия, содержащей по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее,
c) получение мата на древесной основе, имеющего лицевую сторону и обратную сторону, из древесных частиц и/или древесных волокон, обеспеченных на стадии а),
d) предварительное прессование мата на древесной основе, полученного на стадии с), с образованием предварительно спрессованного мата на древесной основе,
e) нанесение сухой или жидкой композиции покрытия, полученной на стадии b), на лицевую и/или обратную сторону предварительно спрессованного мата на древесной основе, полученного на стадии d), и
f) горячее прессование предварительно спрессованного мата на древесной основе, полученного на стадии е), с образованием твердой плиты на древесной основе.
Плита на древесной основе предпочтительно представляет собой продукт древесно-волокнистой плиты (ДВП), более предпочтительно ДВП высокой плотности (HDF), ДВП средней плотности (MDF), ДВП низкой плотности (LDF), древесно-стружечную плиту (ДСП), ориентированную древесностружечную плиту (OSB), твердую древесно-волокнистую плиту или изоляционную плиту.
В одном из вариантов реализации покрытие предпочтительно проникает внутрь поверхности плиты на древесной основе. То есть, предпочтительно, чтобы покрытие нельзя было удалить с поверхности плит на древесной основе без повреждения поверхности плиты на древесной основе.
Плита на древесной основе согласно настоящему изобретению содержит основу из древесных частиц и/или волокон, имеющую лицевую сторону и обратную сторону. Основа из древесных частиц и/или волокон служит субстратом для покрытия на лицевой и/или обратной стороне плиты на древесной основе. Так, плита на древесной основе предпочтительно содержит, более предпочтительно состоит из основы из древесных частиц и/или волокон, имеющей лицевую сторону и обратную сторону, и покрытия, находящегося в контакте с лицевой и/или обратной стороной основы из древесных частиц и/или волокон.
По меньшей мере один дисперсный материал наполнителя предпочтительно имеет: i) размер частиц d98 < 500 мкм, ii) размер частиц d80 от 0,1 до 250 мкм, iii) медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150 мкм и iv) размер частиц d20 от 0,1 до 50 мкм.
Понятно, что преимущества плиты на древесной основе особенно заметны в области характеристик поверхности, таких как оптические свойства. При этом следует отметить, что преимущественные характеристики поверхности применимы только к той стороне плиты на древесной основе, которая несет покрытие в соответствии со способом согласно настоящему изобретению.
В одном из вариантов реализации поверхность стороны с покрытием плиты на древесной основе предпочтительно имеет:
i) яркость от 50 до 100% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, ii) желтизну от 2 до 70% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, iii) L* от 50 до 100 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, iv) а* от -5 до 10 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012 и
v) b* от 0 до 30, согласно DIN EN ISO 11664-4:2012.
Дополнительно или альтернативно, поверхность стороны с покрытием плиты на древесной основе предпочтительно имеет:
i) максимальную амплитуду шероховатости Sz от 20 до 800 мкм, ii) среднее арифметическое шероховатости Sa от 2 до 80 мкм и iii) среднее квадратичное шероховатости Sq от 2 до 20 мкм.
Согласно одному из вариантов реализации поверхность стороны с покрытием плиты на древесной основе предпочтительно имеет:
- 17 035122
i) яркость от 50 до 100% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, ii) желтизну от 2 до 70% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, iii) L* от 50 до 100 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, iv) а* от -5 до 10 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012 и
v) b* от 0 до 30, согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, и
i) максимальную амплитуду шероховатости (средней шероховатости) Sz от 20 до 800 мкм, ii) среднее арифметическое шероховатости Sa от 2 до 80 мкм и iii) среднее квадратичное шероховатости Sq от 2 до 20 мкм.
Согласно одному предпочтительному варианту реализации по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет:
i) размер частиц d98 < 500 мкм, ii) размер частиц d80 от 0,1 до 250 мкм, iii) медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150 мкм и iv) размер частиц d20 от 0,1 до 50 мкм, и поверхность стороны с покрытием плиты на древесной основе имеет:
i) яркость от 50 до 100% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, ii) желтизну от 2 до 70% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, iii) L* от 50 до 100 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, iv) а* от -5 до 10 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012 и
v) b* от 0 до 30, согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, и
i) максимальную амплитуду шероховатости Sz от 20 до 800 мкм, ii) среднее арифметическое шероховатости Sa от 2 до 80 мкм и iii) среднее квадратичное шероховатости Sq от 2 до 20 мкм.
Плита на древесной основе согласно настоящему изобретению может представлять собой однослойную или многослойную плиту на древесной основе. Если плита на древесной основе представляет собой многослойную плиту на древесной основе, плита может представлять собой трехслойную или пятислойную плиту на древесной основе. Например, плита на древесной основе представляет собой однослойную плиту на древесной основе.
Согласно одному из вариантов реализации плита на древесной основе дополнительно включает стадию нанесения печати на лицевую и/или обратную сторону плиты на древесной основе. Предпочтительно такая печать расположена на покрытии плиты на древесной основе.
Плита на древесной основе согласно настоящему изобретению особенно отличается высокими механическими свойствами, такими как прочность на изгиб и модуль упругости, прочность внутренней связи, разбухание в толщину и последующая обрабатываемость.
Плита на древесной основе согласно настоящему изобретению особенно отличается высокой прочностью на изгиб. Предпочтительно плита на древесной основе имеет прочность на изгиб > 5 Н/мм2, предпочтительно от 10 до 50 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 15 до 45 Н/мм2. Если не указано иное, прочность на изгиб определяют согласно DINEN 310.
Дополнительно или альтернативно, плита на древесной основе согласно настоящему изобретению отличается высоким модулем упругости. Предпочтительно плита на древесной основе имеет модуль упругости > 500 Н/мм2, предпочтительно от 1000 до 4500 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 1500 до 3500 Н/мм2. Если не указано иное, модуль упругости определяют согласно DIN EN 310.
Дополнительно или альтернативно, плита на древесной основе согласно настоящему изобретению отличается высокой прочностью внутренней связи. Предпочтительно плита на древесной основе имеет прочность внутренней связи > 0,10 Н/мм2, более предпочтительно от 0,2 до 1,4 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 0,4 до 1,2 Н/мм2. Если не указано иное, прочность внутренней связи определяют согласно DIN EN 319. Понятно, что прочность внутренней связи можно также называть прочностью при поперечном растяжении.
Дополнительно или альтернативно, плита на древесной основе согласно настоящему изобретению отличается высоким разбуханием в толщину. Предпочтительно плита на древесной основе имеет разбухание в толщину после 24 ч нахождения в воде < 20%, более предпочтительно от 2,0 до 15,0% и наиболее предпочтительно от 4,0 до 10%. Если не указано иное, разбухание в толщину определяют согласно DIN EN 317.
Дополнительно или альтернативно, плита на древесной основе согласно настоящему изобретению отличается высокой яркостью. Предпочтительно плита на древесной основе имеет яркость по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, еще более предпочтительно по меньшей мере 75% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 80%. Если не указано иное, яркость определяют согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167.
Например, плита на древесной основе имеет прочность на изгиб > 5 Н/мм2, предпочтительно от 10
- 18 035122 до 50 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 15 до 45 Н/мм2; или модуль упругости > 500 Н/мм2, предпочтительно от 1000 до 4500 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 1500 до 3500 Н/мм2; или прочность внутренней связи > 0,10 Н/мм2, более предпочтительно от 0,2 до 1,4 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 0,4 до 1,2 Н/мм2; или разбухание в толщину после 24 ч нахождения в воде < 20%, более предпочтительно от 2,0 до 15,0% и наиболее предпочтительно от 4,0 до 10%; или яркость по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, еще более предпочтительно по меньшей мере 75% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 80%.
Альтернативно, плита на древесной основе имеет прочность на изгиб > 5 Н/мм2, предпочтительно от 10 до 50 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 15 до 45 Н/мм2; и модуль упругости > 500 Н/мм2, предпочтительно от 1000 до 4500 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 1500 до 3500 Н/мм2; и прочность внутренней связи > 0,10 Н/мм2, более предпочтительно от 0,2 до 1,4 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 0,4 до 1,2 Н/мм2; и разбухание в толщину после 24 ч нахождения в воде < 20 %, более предпочтительно от 2,0 до 15,0% и наиболее предпочтительно от 4,0 до 10%; и яркость по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, еще более предпочтительно по меньшей мере 75% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 80%.
Согласно одному из вариантов реализации плита на древесной основе согласно настоящему изобретению имеет толщину от 0,2 до 300,0 мм, предпочтительно от 2,0 до 40,0 мм и наиболее предпочтительно от 4,0 до 20 мм.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение относится к применению сухой или жидкой композиции покрытия, содержащей по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее согласно настоящему описанию для нанесения покрытия в поточной линии на плиты на древесной основе.
Определение сухой или жидкой композиции покрытия, содержащей по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее, и предпочтительные варианты реализации приведены выше при обсуждении технических подробностей способа согласно настоящему изобретению.
Нанесение покрытия в поточной линии или соответствующий способ в настоящем изобретении относится к способу, в котором стадия нанесения покрытия расположена в ряд, предпочтительно горизонтально в ряд, со стадиями предварительного прессования и горячего прессования. Другими словами, сухую или жидкую композицию покрытия, содержащую по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее, наносят на лицевую и/или обратную сторону предварительно спрессованного мата на древесной основе, т.е. после предварительного прессования, но до горячего прессования предварительно спрессованного мата на древесной основе с покрытием для получения твердой плиты на древесной основе.
Объем и выгода настоящего изобретения будут лучше понятны при рассмотрении следующих примеров, которые предназначены для иллюстрации некоторых вариантов реализации настоящего изобретения и не являются ограничительными.
Примеры
Методы измерений
Следующие методы измерений применяли для оценки параметров, указанных в примерах и в формуле изобретения.
Распределение частиц по размерам (мас.% частиц с диаметром < X) и массовый медианный диаметр (d50) дисперсного материала наполнителя с размером частиц d50 < 45 мкм
Массовый медианный диаметр зерна и массовое распределение зерен по размерам дисперсного материала наполнителя, такого как карбонат кальция, определяли методом седиментации, т.е. анализом седиментационного поведения в гравитационном поле. Измерения осуществляли при помощи прибора Sedigraph TM 5120.
Метод и инструмент известны специалистам в данной области и широко применяются для определения размеров зерен наполнителей и пигментов. Измерения проводили в водном растворе 0,1 мас.% Na4P2O7. Образцы диспергировали при помощи высокоскоростной мешалки и ультразвука.
Распределение частиц по размерам (об.% частиц с диаметром < X) и объемный медианный диаметр (d50) дисперсного материала наполнителя с размером частиц d50> 45 мкм
Объемный медианный диаметр зерна и объемное распределение зерен по размерам дисперсного материала наполнителя определяли методом лазерной дифракции, т.е. размер частиц определяли путем измерения интенсивности рассеяния света при прохождении лазерного луча сквозь диспергированный образец дисперсного материала. Измерения проводили при помощи приборов Mastersizer 2000 или Mastersizer 3000 от Malvern Instruments Ltd. (версия программного обеспечения 1.04). Альтернативно, измерения можно проводить при помощи анализатора размеров частиц HELOS от Sympatec, Германия. Измерения можно считать эквивалентными оценке массового распределения при допущении о постоянной плотности на всем протяжении распределения частиц по размерам, за подробностями можно обратиться к методике измерения.
- 19 035122
Метод и инструменты известны специалистам в данной области и широко применяются для определения размеров зерен наполнителей и пигментов. Измерения проводили в водном растворе 0,1 мас.%
Na4P2O7. Образцы диспергировали при помощи высокоскоростной мешалки и ультразвука.
Удельная площадь поверхности материала по БЭТ
В настоящем документе удельную площадь поверхности (в м2/г) материала наполнителя определяли по методу БЭТ (с азотом в качестве адсорбируемого газа), хорошо известному специалистам в данной области техники (ISO 9277:2010). Затем вычисляли общую площадь поверхности (в м2) материала наполнителя, умножая удельную площадь поверхности на массу (в г) материала наполнителя перед обработкой.
Содержание сухих веществ в водной суспензии
Содержание сухих веществ в суспензии (также известное как сухая масса), определяли при помощи прибора Moisture Analyser HR73 от компании Mettler-Toledo, Швейцария, при следующих условиях: температура 120°С, автоматическое отключение 3, стандартная сушка, от 5 до 20 г суспензии.
рН водной суспензии рН водной взвеси определяли при помощи стандартного рН-метра при комнатной температуре, приблизительно 22°С.
Объемная концентрация пигмента (PVC)
PVC рассчитывали по формуле
РИС = —-------* 100
EViPT EVF-l· Е^
Белизна и желтизна
VP - объем пигмента;
VF - объем наполнителя;
VB - объем связующего.
Белизну (или яркость) и желтизну измеряли при помощи прибора ELREPHO 450, Datacolor, согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167. Координаты CIELAB L*, а*, b* и яркость CIE измеряли при помощи прибора Minolta-Spectrophotometer CM-3610d (OF 22) согласно DIN EN ISO 11664-4:2012.
Блеск
Блеск поверхности измеряли при помощи устройства Cotem CGL-3W от Lehmann, согласно EN ISO 8254-1:2003, TAPPI 75° (%).
Оценка шероховатости поверхности
Шероховатость определяли путем измерения рельефа при помощи устройства Nanoskop от COTEMMESSSYSTEME. Стандарт измерения по оси х составлял: длина измерения: 4,8 мм, разрешение: 500 точек и по оси у: длина измерения 4,8 мм, разрешение: 250 точек, применение фильтра высоких частот Гаусса.
Значения:
* Sz = максимальная амплитуда шероховатости * Sa = среднее арифметическое шероховатости * Sq = среднее квадратичное шероховатости
Размер древесных волокон
Размер волокон определяли фракционированием при помощи ситового анализа. Измерения проводили на воздухоструйном сите Alpine e200 LS от HOSOKAWA ALPINE AG, Германия.
Измерение проводили путем воздействия потока воздуха на волокна, помещенные на сито, при помощи вращающегося щелевидного сопла, расположенного с нижней стороны сита. Затем волокна 20 подвергали фракционированию при помощи раздувания воздухом и одновременного отсасывания волокон через сито в течение 5 мин. Рассчитывали разность между количеством волокон перед помещением на сито и после фракционирования для каждой фракции в граммах. В зависимости от числа размеров отверстий выбранных сит фракционирование начинали с сита с наименьшими отверстиями и заканчивали ситом с наибольшими отверстиями 25. Так, для каждого размера отверстий сита можно вычислить процентное содержание фракционируемых волокон относительно общего количества. Размеры отверстий выбирали из следующих размеров отверстий (в мм): 0,05-0,063-0,08-0,1-0,125-0,2-0,315-0,4-0,5-0,630,8-1,0-1,6-2,0-3,0-3,15-4,0-5,0. Для каждого анализа выбирали по меньшей мере три размера отверстий, так чтобы размер волокон был достаточно полно охвачен выбранными размерами отверстий сит. Если не указано иное, размер волокон определяли на ситах с отверстиями 0,05, 1,0 и 3,0 мм.
Размер частиц древесных частиц
Размеры частиц древесных частиц определяли на механических вибрационных ситах и рассчитывали кривые распределения. Сита с различными размерами отверстий составляли набор в виде башни, начиная с сита с наименьшими отверстиями внизу и заканчивая ситом с наибольшими отверстиями наверху. Древесные частицы помещали на верхнее сито и закрепляли башню из сит на вибрационной машине. Древесные частицы подвергались фракционированию благодаря непрерывному встряхиванию башни из сит в течение 5 мин. Рассчитывали разность между количеством древесных частиц перед помещением на
- 20 035122 верхнее сито и после фракционирования для каждой фракции в граммах. Так, для каждого размера отверстий сита можно вычислить процентное содержание фракционируемых древесных частиц относительно общего количества. Размеры отверстий выбирали из следующих размеров отверстий (в мм):
0,063-0,1-0,315-0,5-1,0-1,6-2,0-3,15-4,0-6,3-8-12.
Для каждого анализа выбирали по меньшей мере семь размеров отверстий, так чтобы размер древесных частиц был достаточно полно охвачен выбранными размерами отверстий сит.
Длину и толщину частиц для древесных частиц определяли при помощи анализа на электронном микроскопе, таком как трансмиссионный электронный микроскоп (ТЭМ) или сканирующий электронный микроскоп (СЭМ).
Содержание влаги в древесине
Содержание влаги в древесине определяли согласно DIN EN 322. Термин равновесная влажность следует понимать как содержание влаги в древесине или панели на древесной основе, при котором древесина не теряет и не набирает влагу, будучи окруженной воздухом с данной относительной влажностью и температурой (определение из справочника по древесине).
Содержание влаги определяли после 7 дней хранения в определенном климате: 65% относительная влажность и 20°С температура.
Плотность
Измерения плотности (или плотности в разрыхленном состоянии) проводили согласно DIN EN 323. Разбухание в толщину
Разбухание в толщину измеряли после 24 ч нахождения в воде, согласно DIN EN 317.
Прочность внутренней связи
Измерения прочности внутренней связи проводили согласно DIN EN 319.
Прочность на изгиб и модуль упругости
Прочность на изгиб и модуль упругости измеряли согласно DIN EN 310.
Примеры
Субстрат 1. Древесно-волокнистая плита средней плотности.
Технологические параметры показаны в табл.1 ниже:
Таблица 1
Конструкция панели Один слой
Сырье Волокна сосны
Толщина панели 17,5 мм
Плотность сырья 700 кг/м3
Температура пресса 200 °C ± 2 °C
Показатель времени прессования 12 с/мм
Количество связующего 10%
Тип связующего К345, 68 % BASF
Г идрофобизирующий 0,5 % Hydrowax 140,
агент Sasol Germany
Субстрат 2.Древесно-стружечная плита.
Технологические параметры показаны в табл.2 ниже.
Таблица 2
Конструкция панели Три слоя
Сырье Промышленные древесные частицы
Толщина панели 17,5 мм
Плотность сырья 680 кг/м3
Температура пресса 220 °C ± 2 °C
Показатель времени прессования 15 с/мм
Количество 12 % (поверхностный слой); 8,5 %
связующего (средний слой)
Тип связующего КЗ 50, 66% BASF
Г идрофобизирующий 0,5 % Hydrowax 140,
агент Sasol Germany
Порядок получения:
1) Нанесение смолы (связующего) на древесные волокна (для древесно-волокнистой плиты средней плотности (MDF)), субстрат 1) или древесные частицы (для древесно-стружечной плиты, субстрат 2) и
- 21 035122 введение гидрофобизирующего агента осуществляли в смесителе (нанесение смолы на древесные частицы для поверхностного слоя и для среднего слоя древесно-стружечной плиты осуществляли раздельно).
2) Покрытые смолой древесные волокна или древесные частицы формовали в мат из древесных волокон или мат из древесных частиц путем распределения вручную.
3) Мат из древесных волокон или мат из древесных частиц подвергали предварительному прессованию при комнатной температуре, т.е. 23°С ± 2°С, и давлении 10 бар.
4) Покрытие 1 и Покрытие 2 (состав и характеристики см. в табл. 3-6) наносили на одну сторону предварительно спрессованного мата из древесных волокон или мата из древесных частиц при помощи воздушного краскораспылительного пистолета. Двойное покрытие 2 также наносили на вторую сторону указанного предварительно спрессованного и покрытого с одной стороны мата из древесных волокон. Масса покрытия для каждого испытываемого образца составляла 100 г/м2 (сухая).
5) Затем предварительно спрессованный и покрытый мат из древесных волокон или мат из древесных частиц прессовали с образованием твердой плиты в горячем прессе, в условиях, описанных в табл. 1 и 2 (двойное покрытие 2 в результатах означает, что предварительно спрессованный и покрытый с одной стороны древесно-волокнистый мат поворачивали на 180° и дополнительно наносили покрытие на вторую поверхность).
Таблица 3. Состав покрытия 1
Частей по
Исходные материалы Продукт массе
Карбонат кальция 1
Природный измельченный карбонат кальция, коммерчески доступный от Ошуа International AG, Швейцария; ίΖ98: 7,0 мкм; <7Х0: 3,3 мкм; J50: 1,5 мкм; diw 0,5 мкм; БЭТ: 6,9 м2/г; яркость: 95,6 %; показатель желтизны: 0,75; CIELAB L*: 98,5; CIELAB а*: -0,1; CIELAB Ь*: 0,4; 78 % водная суспензия, от общей массы
90,0 суспензии.
Стирол-бутадиеновый латекс 1
Styronal D628
10,0
Итого
100,0
Таблица 4
Характеристики покрытия 1
Сухих веществ [%]
PVC [%] pH
Вязкость [мПа· с] (100 об./мин, стержень
2)
69,9
77,5
8Д
190
- 22 035122
Таблица 5. Состав покрытия 2
Исходные материалы Продукт Массовых частей на 100 частей материала основы
Полифосфат натрия Calgon N 0,1
Раствор гидроксида Аммиак, 25 % 0,2
аммония
Модифицированный Tego Dispers 750 W 1,5
полимер
Полиуретановая Tafigel PUR 45 0,8
система
Полиуретановая Tafigel PUR 41 0,4
система
Органический полимер Tego Foam ex 830 0,4
Сложноэфирный спирт Texanol 0,5
Дипропиленгликоля Dowanol DPnB 0,5
монометиловый простой эфир
Изотиазолинон Mergal 723K 0,1
Силикат Bentone LT 0,1
Диоксид титана 1 TiONA 595 21,0
Карбонат кальция 2 Природный измельченный карбонат кальция, коммерчески доступный от Omya International AG, Швейцария; J98: 10,3 мкм; J80: 4,9 мкм;б/50: 2,6 мкм; б/20: 1,1 мкм; БЭТ: 3,6 м2/г; яркость: 93,1 %; показатель желтизны: 1,7; CIELAB L*: 97,7; CIELAB а*: -0,03; CIELAB Ь*: 0,9. 9,0
Глина 1 Burges No. 50 13,0
Вода Водопроводная вода 33,4
Стиролакрилат 1 Mowilith LDM 7451, 47 % 19,0
Итого 100,0
Таблица 6: Характеристики покрытия 2
Сухих веществ [%]53,6
PVC [%]62,3 pH8,7
Вязкость [мПа с] (100 об./мин, стержень 2120
В целом, было возможно получить плиту на древесной основе, т.е. древесно-стружечную плиту, имеющую многослойную структуру (с плавным переходом между слоями, или взаимодействием слоев). Также было возможно получить однослойную древесно-волокнистую плиту средней плотности в качестве плиты на древесной основе. Плиты на древесной основе отличались оптимизированными физическими, механическими и оптическими параметрами плит по сравнению с эталонной необработанной плитой. Эталонные плиты получали таким же путем, который описан для плит на древесной основе согласно настоящему изобретению (табл. 1 и 2), но без нанесения покрытия между стадиями предварительного прессования и горячего прессования. В частности, оказалось возможно улучшить прочность на изгиб и модуль упругости, разбухание в толщину, яркость по CIE, яркость по R457, желтизну, блеск, а также шероховатость Sa, Sz, Sq плит на древесной основе с покрытием 1 и покрытием 2, по сравнению с эталонными необработанными плитами. На фиг. 1-9 показаны результаты для субстрата 1, т.е. результаты для плит MDF с нанесенными покрытием 1, покрытием 2. На фиг. 1 и 2 также показаны результаты для плит MDF
- 23 035122 с покрытием с обеих сторон, т.е. двойное покрытие 2.
Для субстрата 2 оказалось возможным улучшить яркость по CIE, яркость по R457, желтизну, а также блеск, по сравнению с эталонными необработанными плитами. Полученные результаты для субстрата показаны На фиг. 10-13, т.е. улучшенные оптические свойства поверхности древесно-стружечной плиты при применении покрытия 1 и покрытия 2.
В табл. 7 показана теоретически полученная классификация плит с покрытиями 1 или 2 согласно

Claims (25)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ получения плиты на древесной основе, включающий следующие стадии:
    a) обеспечение древесных частиц и/или волокон в сухом виде или в виде водной суспензии,
    b) обеспечение сухой или жидкой композиции покрытия, содержащей по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее, где по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя представляет собой, по меньшей мере, материал, содержащий измельчённый карбонат кальция и имеющий медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150,0 мкм, а по меньшей мере одно связующее выбирают из группы, состоящей из алкидной смолы, эпоксидной смолы, эпоксидносложноэфирной смолы, поли(винилового спирта), поливинилпирролидона, поливинилацетата, полиоксазолинов, поливинилацетамидов, частично гидролизованного поли(винилацетата/винилового спирта), поли((мет)акриловой кислоты), поли(мет)акриламида, полиалкиленоксида, простого полиэфира, насыщенного сложного полиэфира, сульфонированных или фосфатированных сложных полиэфиров и полистиролов, поли(стирол-со-(мет)акрилата), поли(стирол-со-бутадиена), полиуретанового латекса, поли(нбутил(мет)акрилата), поли(2-этилгексил(мет)акрилата), сополимеров (мет)акрилатов, представляющих нбутил(мет)акрилат и этил(мет)акрилат, сополимеров винилацетата и н-бутил(мет)акрилата, казеина, сополимеров поливинилхлорида, желатина, простых эфиров целлюлозы, зеина, альбумина, хитина, хитозана, декстрана, пектина, производных коллагена, коллодия, агар-агара, арроурута, гуара, каррагинана, крахмала, трагаканта, ксантана или рамсана, и смесей указанных соединений,
    c) получение мата на древесной основе, имеющего лицевую сторону и обратную сторону, из древесных частиц и/или древесных волокон, обеспеченных на стадии а),
    d) предварительное прессование мата на древесной основе, полученного на стадии с), с образованием предварительно спрессованного мата на древесной основе,
    e) нанесение сухой или жидкой композиции покрытия стадии b) на лицевую и/или обратную сторону предварительно спрессованного мата на древесной основе, полученного на стадии d), и
    f) горячее прессование предварительно спрессованного мата на древесной основе, полученного на стадии е), с образованием твердой плиты на древесной основе.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что древесные частицы и/или волокна стадии а) получают из первичных источников древесины, предпочтительно древесины мягких пород, древесины твердых пород, недревесных волокнистых растений, или вторичных источников древесины, предпочтительно вторично переработанного дерева, и из смесей указанных источников.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что древесные частицы и/или волокна стадии а) комбинируют, одновременно или по отдельности в любом порядке, с по меньшей мере одним основным связующим и, при необходимости, по меньшей мере одной добавкой, предпочтительно указанное по меньшей мере одно основное связующее выбрано из группы, включающей фенолформальдегидную смолу (PF), мочевино-формальдегидную смолу (UF), меламин-формальдегидную смолу (MF), меламинмочевино-формальдегидную смолу (MUF), мочевино-меламин-формальдегидную смолу (UMF), мочевино-меламин-фенол-формальдегидную смолу (UMPF), эпоксидную смолу, метилендифенилдиизоцианатную смолу (MDI), полиуретановую смолу (PU), резорциновую смолу, крахмал или карбоксиметилцеллюлозу, и смеси указанных соединений, указанная по меньшей мере одна добавка выбрана из группы, включающей воски, красители, наполнитель, диспергаторы, биоциды, отвердитель, антипирены и смеси указанных добавок.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что древесные частицы стадии а) представляют собой древесную щепу.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя стадии b) выбран из группы, состоящей из доломита, измельченного карбоната кальция
    - 24 035122 (GCC), предпочтительно выбранного из группы, содержащей мрамор, мел, известняк и смеси указанных материалов, осажденного карбоната кальция (РСС), предпочтительно выбранного из группы, содержащей одну или более из арагонитовых, фатеритовых и кальцитовых минералогических кристаллических форм, и смесей указанных материалов.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя стадии b) обеспечивают
    i) в порошкообразной форме или ii) в форме водной суспензии, содержащей материал наполнителя в количестве от 1,0 до 80,0 мас.%, предпочтительно от 30,0 до 78,0 мас.%, более предпочтительно от 50,0 до 78,0 мас.% и наиболее предпочтительно от 55,0 до 70,0 мас.% относительно общей массы водной суспензии.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя стадии b) имеет медианный размер частиц d50 от 0,2 до 100,0 мкм и предпочтительно от 0,3 до 50,0 мкм и/или удельную площадь поверхности от 0,5 до 200,0 м2/г, более предпочтительно от 0,5 до 100,0 м2/г и наиболее предпочтительно от 0,5 до 75,0 м2/г по данным азотного метода БЭТ.
  8. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что сухая или жидкая композиция покрытия стадии b) содержит по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя в количестве от > 60 частей по сухой массе относительно массы сухого покрытия (d/d), предпочтительно > 70 частей d/d, более предпочтительно > 80 частей d/d и наиболее предпочтительно > 85 частей d/d и по меньшей мере одно связующее в количестве от < 40 частей d/d, предпочтительно < 30 частей d/d, более предпочтительно < 20 частей d/d, наиболее предпочтительно < 15 частей d/d и суммарное количество по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего составляет 100,0 частей d/d, относительно общей сухой массы по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего.
  9. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что сухая или жидкая композиция покрытия стадии b) дополнительно содержит по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей матирующие агенты, коалесцирующие агенты или пленкообразующие агенты, агенты-пеногасители, диспергаторы, модификаторы реологических свойств, сшивающие агенты, биоциды, светостабилизаторы, консервирующие агенты, отвердитель, антипирены и смеси указанных соединений, предпочтительно сухая или жидкая композиция покрытия со стадии b) содержит указанное по меньшей мере одно соединение в количестве от 2,0 до 8,0 мас.ч. (d/d), например от 3,0 до 7,0 мас.ч. (d/d), относительно общей сухой массы по меньшей мере одного дисперсного материала наполнителя и по меньшей мере одного связующего.
  10. 10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что на стадии с) получают однослойный или многослойный мат на древесной основе.
  11. 11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что стадию предварительного прессования d) осуществляют при комнатной температуре, например от 10 до 60°С, более предпочтительно от 15 до 30°С и/или при давлении в диапазоне от 5 до 40 бар, предпочтительно от 8 до 35 бар.
  12. 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что стадию нанесения покрытия е) осуществляют с использованием дозирующего пресса для склеивания, нанесения покрытия поливом, нанесения покрытия распылением или нанесения покрытия валиком.
  13. 13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что стадию е) нанесения покрытия осуществляют на лицевую и обратную стороны предварительно спрессованного мата на древесной основе для получения плиты на древесной основе с покрытием на лицевой и обратной стороне и/или стадию нанесения покрытия е) осуществляют второй раз с использованием одинаковой или различной жидкой композиции покрытия стадии b).
  14. 14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что стадию горячего прессования f) осуществляют при температуре в диапазоне от 130 до 260°С, более предпочтительно от 160 до 240°С.
  15. 15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что указанная плита на древесной основе представляет собой продукт древесно-волокнистой плиты (ДВП), предпочтительно ДВП высокой плотности (HDF), ДВП средней плотности (MDF), ДВП низкой плотности (LDF), древесно-стружечную плиту (ДСП), ориентированную древесно-стружечную плиту (OSB), твердую древесно-волокнистую плиту или изоляционную плиту.
  16. 16. Плита на древесной основе, содержащая:
    a) основу из древесных частиц и/или волокон, определённых в любом из пп.1-4, и
    b) покрытие на лицевой и/или обратной стороне плиты на древесной основе, причем покрытие содержит:
    i) по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя, определённый в любом из пп.1, 5-7 или 9, имеющий отношение размера частиц d80 к размеру частиц d20 [d80/d20] от 0,5 до 1,0, и ii) по меньшей мере одно связующее, определённое в любом из пп.1 или 8.
  17. 17. Плита на древесной основе по п.16, отличающаяся тем, что покрытие проникает внутрь поверхности плиты.
    - 25 035122
  18. 18. Плита на древесной основе по п.16 или 17, отличающаяся тем, что по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет:
    i) размер частиц d98 < 500 мкм, ii) размер частиц d80 от 0,1 до 250 мкм, iii) медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150 мкм и iv) размер частиц d20 от 0,1 до 50 мкм.
  19. 19. Плита на древесной основе по любому из пп. 16-18, отличающаяся тем, что поверхность стороны с покрытием имеет:
    i) яркость от 50 до 100% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, ii) желтизну от 2 до 70% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, iii) L* от 50 до 100 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, iv) а* от -5 до 10 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012 и
    v) b* от 0 до 30 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012.
  20. 20. Плита на древесной основе по любому из пп.16-19, отличающаяся тем, что поверхность стороны с покрытием имеет:
    i) максимальную амплитуду шероховатости Sz от 20 до 800 мкм, ii) среднее арифметическое шероховатости Sa от 2 до 80 мкм и iii) среднее квадратичное шероховатости Sq от 2 до 20 мкм.
  21. 21. Плита на древесной основе по любому из пп.16-20, отличающаяся тем, что по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя имеет:
    i) размер частиц d98 < 500 мкм, ii) размер частиц d80 от 0,1 до 250 мкм, iii) медианный размер частиц d50 от 0,1 до 150 мкм и iv) размер частиц d20 от 0,1 до 50 мкм, и поверхность стороны с покрытием плиты на древесной основе имеет:
    i) яркость от 50 до 100% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, ii) желтизну от 2 до 70% согласно ISO R457 (Tappi452) и DIN 6167, iii) L* от 50 до 100 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, iv) а* от -5 до 10 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012 и
    v) b* от 0 до 30 согласно DIN EN ISO 11664-4:2012, и
    i) максимальную амплитуду шероховатости Sz от 20 до 800 мкм, ii) среднее арифметическое шероховатости Sa от 2 до 80 мкм и iii) среднее квадратичное шероховатости Sq от 2 до 20 мкм.
  22. 22. Плита на древесной основе по любому из пп.16-21, отличающаяся тем, что дополнительно содержит печать, нанесенную на лицевую и/или обратную сторону плиты, предпочтительно на покрытие плиты.
  23. 23. Плита на древесной основе по любому из пп.16-22, отличающаяся тем, что представляет собой продукт древесно-волокнистой плиты (ДВП), предпочтительно ДВП высокой плотности (HDF), ДВП средней плотности (MDF), ДВП низкой плотности (LDF), древесно-стружечную плиту (ДСП), ориентированную древесно-стружечную плиту (OSB), твердую древесно-волокнистую плиту или изоляционную плиту.
  24. 24. Плита на древесной основе по любому из пп.16-23, отличающаяся тем, что имеет прочность на изгиб >5 Н/мм2, предпочтительно от 10 до 50 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 15 до 45 Н/мм2 и/или модуль упругости >500 Н/мм2, предпочтительно от 1000 до 4500 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 1500 до 3500 Н/мм2; и/или прочность внутренней связи >0,10 Н/мм2, более предпочтительно от 0,2 до 1,4 Н/мм2 и наиболее предпочтительно от 0,4 до 1,2 Н/мм2; и/или разбухание в толщину после 24 ч нахождения в воде <20%, более предпочтительно от 2,0 до 15,0% и наиболее предпочтительно от 4,0 до 10%; и/или яркость по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 65%, еще более предпочтительно по меньшей мере 75% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 80%.
  25. 25. Применение сухой или жидкой композиции покрытия, содержащей по меньшей мере один дисперсный материал наполнителя и по меньшей мере одно связующее, определённое в любом из пп. 1 или 5-9, для нанесения покрытия в поточной линии на плиты на древесной основе.
EA201891047A 2016-01-08 2017-01-02 Плита на древесной основе с покрытием, нанесенным в поточной линии, и способ ее получения EA035122B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16150612.6A EP3189952B1 (en) 2016-01-08 2016-01-08 In-line coated wood-based boards
US201662302232P 2016-03-02 2016-03-02
PCT/EP2017/050001 WO2017118611A1 (en) 2016-01-08 2017-01-02 In-line coated wood-based boards

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201891047A1 EA201891047A1 (ru) 2018-12-28
EA035122B1 true EA035122B1 (ru) 2020-04-29

Family

ID=55080035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201891047A EA035122B1 (ru) 2016-01-08 2017-01-02 Плита на древесной основе с покрытием, нанесенным в поточной линии, и способ ее получения

Country Status (21)

Country Link
US (2) US10618196B2 (ru)
EP (2) EP3189952B1 (ru)
JP (2) JP6880036B2 (ru)
KR (1) KR102626680B1 (ru)
CN (1) CN108449938B (ru)
AU (1) AU2017205656B2 (ru)
BR (1) BR112018013673B1 (ru)
CA (1) CA3010536A1 (ru)
CL (1) CL2018001734A1 (ru)
CO (1) CO2018007839A2 (ru)
EA (1) EA035122B1 (ru)
ES (2) ES2704129T3 (ru)
HU (1) HUE050887T2 (ru)
MX (1) MX2018008381A (ru)
MY (1) MY186958A (ru)
PL (2) PL3189952T3 (ru)
PT (2) PT3189952T (ru)
SI (2) SI3189952T1 (ru)
UY (1) UY37063A (ru)
WO (1) WO2017118611A1 (ru)
ZA (1) ZA201805182B (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL3189952T3 (pl) 2016-01-08 2019-03-29 Omya International Ag Powlekane in-line płyty na bazie drewna
EP3385046A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-10 Omya International AG In-line coated decorative wood-based boards
EP3431239B1 (de) * 2017-07-20 2024-04-03 Omya International AG Verfahren zur herstellung einer holzwerkstoffplatte, insbesondere einer mdf- oder hdf-platte
HRP20230301T1 (hr) * 2018-05-30 2023-05-12 Xylo Technologies Ag Način proizvodnje panela od drva
EP3620498A1 (en) 2018-09-10 2020-03-11 Omya International AG Moisture-capturing, -storing, and/or -releasing composition
KR102437756B1 (ko) * 2018-09-12 2022-08-29 아이카고교 가부시키가이샤 장식용 적층판
KR102114577B1 (ko) * 2019-03-06 2020-06-18 장직수 포름알데히드를 흡착하는 섬유판과 그의 제조 방법
KR102099529B1 (ko) * 2019-03-06 2020-05-18 장직수 미세먼지를 흡착하는 섬유판과 그의 제조 방법
ES2802898A1 (es) * 2019-07-17 2021-01-21 Greenpoint Natura S L Mezcla de fibra natural de cascara de coco particulada y/o madera de balsa particulada para la fabricacion de productos y procedimeinto de obtencion de dicha mezcla
IT201900014682A1 (it) * 2019-08-12 2021-02-12 Fantoni Arredamenti Spa Pannello in fibra di legno e relativo impianto e metodo di realizzazione
CN110625719A (zh) * 2019-10-30 2019-12-31 马鞍山市谷庆门业有限公司 一种应用于实木门的人工林杉木预处理方法
CA3180498A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-30 Kristina Maree ENGLAND Methods and compositions for use in glued-wood products
AU2022275528B2 (en) * 2020-06-26 2024-01-25 Arxada Ag Methods and compositions for use in glue-wood products
WO2023056537A1 (pt) * 2021-10-06 2023-04-13 Soethe Beza Otavio Composição aplicada a pasta de recobrimento com resistância à água
WO2023056536A1 (pt) * 2021-10-06 2023-04-13 Soethe Beza Otavio Composição aplicada a pasta de recobrimento
WO2023108185A1 (de) * 2021-12-14 2023-06-22 Universität Für Bodenkultur Wien Verfahren zur herstellung eines verbundwerkstoffs

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620892A (en) * 1984-08-31 1986-11-04 Interox America Process for the assembly of wooden components and assembly of wooden components
JP2001246606A (ja) * 2000-03-07 2001-09-11 Nichiha Corp 木質成形体およびその製造方法
EP2226201A1 (de) * 2009-03-04 2010-09-08 Flooring Technologies Ltd. Verfahren und Anlage zur Herstellung einer Holzfaserplatte
US20100300030A1 (en) * 2007-11-19 2010-12-02 Valinge Innovation Belgium Bvba Fibre based panels with a wear resistance surface
US20110250404A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Ceraloc Innovation Belgium Bvba Digitally injected designs in powder surfaces
US20140370319A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-18 Välinge Innovation AB Method of manufacturing a wood-based board and such a wood-based board
EP2944621A1 (en) * 2014-05-15 2015-11-18 Omya International AG Fiber board product comprising a calcium carbonate-containing material

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4308298A (en) 1980-05-08 1981-12-29 International Paper Company Upgrading of cellulosic boards
JPS57117696A (en) * 1981-01-12 1982-07-22 Okura Industrial Co Ltd Production of fiberboard
CA2092834C (en) 1992-03-31 1997-09-16 Ritsuo Iwata Wood based panels and their method of manufacture
JPH07144307A (ja) * 1993-11-22 1995-06-06 Yamaha Corp 木質板、表面化粧木質板およびその製法
EP0658407B1 (en) * 1993-12-15 1998-08-05 Rohm And Haas Company A process for preparing wood composition board
JP2004018643A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Se Chemical Kk 木材加工品用コーティング組成物、該コーティング組成物から形成されるコーティング、および該コーティングを表面に有する木材加工品
US7354503B2 (en) 2003-06-20 2008-04-08 Sierra Pine Ltd. Fire retardant composite panel product and a method and system for fabricating same
CN100336759C (zh) * 2003-07-04 2007-09-12 张光辉 秸杆制纤维板及其制造方法
DE102004050278A1 (de) 2004-10-14 2006-04-27 Basf Ag Helle bis weiße Holzwerkstoffplatten
US20060234026A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-19 Huusken Robert W M Non-combustible high pressure laminate
GB0606063D0 (en) 2006-03-25 2006-05-03 Building Res Establishment Ltd Process for making construction, insulation or packaging products
JP2008149487A (ja) 2006-12-14 2008-07-03 Japan New Furniture:Kk 木質系基材の表面処理方法
JP4991422B2 (ja) * 2007-07-17 2012-08-01 光洋産業株式会社 木質ボードの製造方法
WO2009135798A1 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Dsm Ip Assets B.V. Process for the preparation of a panel
US8377564B2 (en) * 2009-08-19 2013-02-19 Johns Manville Cellulosic composite
JP5297401B2 (ja) * 2010-02-23 2013-09-25 パナソニック株式会社 木質板
JP5432205B2 (ja) * 2011-04-05 2014-03-05 ハンディテクノ株式会社 木質合成建材の製造方法
CN103921528B (zh) * 2014-04-22 2016-01-20 驰瑞莱工业（北京）有限公司 一种制作饰面板的方法
PL3189952T3 (pl) 2016-01-08 2019-03-29 Omya International Ag Powlekane in-line płyty na bazie drewna
EP3385046A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-10 Omya International AG In-line coated decorative wood-based boards

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620892A (en) * 1984-08-31 1986-11-04 Interox America Process for the assembly of wooden components and assembly of wooden components
JP2001246606A (ja) * 2000-03-07 2001-09-11 Nichiha Corp 木質成形体およびその製造方法
US20100300030A1 (en) * 2007-11-19 2010-12-02 Valinge Innovation Belgium Bvba Fibre based panels with a wear resistance surface
EP2226201A1 (de) * 2009-03-04 2010-09-08 Flooring Technologies Ltd. Verfahren und Anlage zur Herstellung einer Holzfaserplatte
US20110250404A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Ceraloc Innovation Belgium Bvba Digitally injected designs in powder surfaces
US20140370319A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-18 Välinge Innovation AB Method of manufacturing a wood-based board and such a wood-based board
EP2944621A1 (en) * 2014-05-15 2015-11-18 Omya International AG Fiber board product comprising a calcium carbonate-containing material

Also Published As

Publication number Publication date
US20180345530A1 (en) 2018-12-06
EP3400120B1 (en) 2020-07-08
BR112018013673A2 (pt) 2019-01-22
WO2017118611A1 (en) 2017-07-13
ES2704129T3 (es) 2019-03-14
SI3189952T1 (sl) 2019-02-28
MY186958A (en) 2021-08-26
EA201891047A1 (ru) 2018-12-28
US11084183B2 (en) 2021-08-10
CN108449938A (zh) 2018-08-24
BR112018013673B1 (pt) 2023-03-21
CN108449938B (zh) 2023-05-16
EP3189952B1 (en) 2018-10-03
KR102626680B1 (ko) 2024-01-17
JP2019502575A (ja) 2019-01-31
AU2017205656A1 (en) 2018-06-14
JP6880036B2 (ja) 2021-06-02
KR20180100593A (ko) 2018-09-11
ES2821968T3 (es) 2021-04-28
CA3010536A1 (en) 2017-07-13
CL2018001734A1 (es) 2018-09-14
EP3400120A1 (en) 2018-11-14
MX2018008381A (es) 2019-01-28
US10618196B2 (en) 2020-04-14
PT3400120T (pt) 2020-10-08
CO2018007839A2 (es) 2018-08-10
JP2021120225A (ja) 2021-08-19
UY37063A (es) 2017-08-31
PL3400120T3 (pl) 2020-12-14
US20200215717A1 (en) 2020-07-09
EP3189952A1 (en) 2017-07-12
ZA201805182B (en) 2019-10-30
PT3189952T (pt) 2019-01-16
HUE050887T2 (hu) 2021-01-28
AU2017205656B2 (en) 2022-01-27
SI3400120T1 (sl) 2020-11-30
PL3189952T3 (pl) 2019-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11084183B2 (en) Process for manufacturing in-line coated wood-based boards
US11633874B2 (en) In-line coated decorative wood-based boards
KR101872142B1 (ko) 탄산칼슘 함유 재료를 포함하는 섬유 보드 생성물

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM