TW201843252A - 用於木材處理之噴塗用外部塗層組合物 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示用於在具有或不具有阻燃劑之情況下將塗層組合物噴塗至木材產品上的方法，及藉由該等方法製造的木材產品。該方法包含二組分系統，該二組分系統包含(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物，及視情況地，一或多種阻燃劑，該等組分分開儲存且合併於噴槍中以形成混合物，接著將該混合物噴塗至該木材產品上以在該木材產品之一或多個表面上形成外部塗層。塗佈有本文中所揭示之該等組合物的木材與未處理木材相比具有增加的尺寸穩定性且耐乾裂及/或分裂。

Description

用於木材處理之噴塗用外部塗層組合物
本發明的領域係關於在具有或不具有阻燃組合物之情況下噴塗用外部塗層組合物，及應用該等組合物的方法。
木材及木材產品作為建構材料具有眾多期望的品質，包括相對低成本、結構強度、可塗性及可染性、絕緣特性、廣泛可用性、資源可再生性及令人愉悅的審美特性。因此，木製材料廣泛地用於外部應用中，諸如電線桿、鐵路木橋、枕木、包層、板壁及蓋板。然而，可燃性係使用木材及木材產品作為建構材料之最顯著缺點中之一者。室外環境中主要火災危害中之一者係野火，諸如森林火、植被火、草原火、泥炭火、灌木林火及山火。野火係常常在遍及美國及世界之荒野區域中發生的不可控火災。包括野火之室外火災危害不僅導致外部木製結構之數億美元的損壞，且亦造成重大人員損傷及甚至失去生命。因此，迫切需要木材保護行業開發阻燃劑以保護外部木製結構。
有效的外部阻燃劑必須滿足以下準則：1)阻燃效能；2)抗UV性；3)防水性或防雨性；4)快速固化(低於一小時或若干分鐘)，尤其是將阻燃劑塗覆至使用中木製結構；5)在工作現場的運輸、處置及處理期間的耐用性。
先前技術中已知的阻燃技術包括壓力浸漬及乳膠基表面塗層。用於壓力浸漬中之阻燃劑通常包含水溶性組分，諸如磷酸化合物、氮化合物、硼化合物、硫酸化合物及鹵化化合物。此等化合物為水溶性的，使得阻燃劑組分可易於在水或雨暴露期間自經處理木材浸出。另外，壓力浸漬對於使用中木製結構不可行。因此，此途徑並非保護外部木製材料之長期有效的或可行的方式。
乳膠基阻燃塗層技術常常用作用於保護木材材料之表面噴塗用塗覆。乳膠阻燃塗層可向外部木材結構提供某一程度的防火。然而，木材表面上之乳膠阻燃塗層可常常由於在工作現場的刮擦、磨耗、撞擊或處理而受損。另外，乳膠基塗層並不向經處理木材提供長期抗UV性及耐候性，因此，在若干年之外部暴露之後始終需要再塗層。乳膠基阻燃塗層之另一缺點在於塗層需要數小時或數天以固化，且無法在寒冷溫度或氣候下塗覆塗層。乳膠塗佈材料無法處理直至其完全乾透為止。此顯著減緩整體生產產出率。對於使用中木材結構，此延遲的固化過程變得不切實際。
本發明之阻燃組合物解決所有此等缺點，且具有以下特性： l 瞬時固化反應。即使在極寒冷溫度下，塗層亦僅需要數分鐘或低於一小時以進行固化，且僅需要數分鐘或低於兩小時以擺脫黏性(tackiness/stickiness)。 l 抗UV性及抗水浸性，其促使長期防火。 l 高耐用性。本發明之塗層係基於耐刮擦、磨耗及接觸撞擊的聚脲塗層膜。 l 有效阻燃性。
木材之主要組分為纖維素、半纖維素及木質素。纖維素及半纖維素為含有羥基之親水性結構。羥基與水分子相互作用以形成氫鍵。因此，木材能夠在水中吸收多達其重量的100%，從而產生膨潤。蒸發引起收縮。因為此自然水吸收/蒸發循環非均一地進行，所以此循環在木材內產生內應力。此等應力使得木材乾裂、分裂及翹曲。
改良木材之尺寸穩定性的研究活動已經歷數十年。已嘗試各種途徑來降低木材對水之親和力，諸如熱處理、對纖維素或半纖維素上之羥基的化學及酶促改性，或提供障壁塗層(外部或內部)。
當前，三種商業方法可用以向木材熱處理、乙醯化及糠化(furfurylation)賦予尺寸穩定性。熱處理將改良木材之尺寸穩定性，然而，其亦將造成機械強度之相當大的損失。在軟木材中，乙醯化通常賦予約75%之抗膨潤效率(ASE)，其中相關聯的重量增加約26%至28%。乙醯化要求在乙醯化起始之前將乙酸酐浸漬至木材中。乙醯化過程將在經處理木材中產生副產物乙酸。因此，需要對乙酸進行處理後移除；然而，殘餘乙酸將殘留於木材中。產生木材處理期間所使用之乙酸需要不鏽鋼、抗腐蝕處理設備。另外，經處理木材產品中之殘餘酸需要使用不鏽鋼且抗腐蝕的金屬扣件硬體。乙醯化木材在暴露於潮濕環境時亦極易於發生黴變。因此，在室外條件中使用乙醯化木材的情況下，乙醯化木材需要表面保護塗層或著色劑。糠化通常向經處理木材提供約60%之ASE及約30%之重量增加。糠化過程及糠化木材在固化過程期間釋放不良的揮發性有機化合物(VOC)。另外，糠化亦引起木材之脆性增加。用於增強木材之尺寸穩定性的此等過程之特性、費用及複雜度限制此等過程之商業有用性。
關於用於增強木材之尺寸穩定性之改良式處理的研究已包括細胞壁膨化處理。藉由將非反應性膨化劑浸漬至木材中或藉由將單體浸漬至木材中，接著藉由使木材內之單體聚合，可達成膨化劑沈積於木材中。膨化劑可為水溶性或非水溶性的，與木材組分反應或不與木材組分反應。熟習此項技術者已知之膨化劑包括藉助於木材膨潤劑之聚乙二醇(PEG)、苯酚、間苯二酚、三聚氰胺及脲甲醛、苯酚糠醛、糠基丙胺酸及糠醇以及各種乙烯樹脂，諸如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯。除了PEG之外，大多數膨化劑會滲透至木材中但殘留於細胞腔中。因此，此等膨化處理可暫時扼止水被木材吸收，但並不提供長期穩定性，此係因為木材細胞壁中之羥基保持未改性，且因此仍然可用以吸收水分子。
諸位發明人已發現與未經所揭示之塗層處理的木材相比，本文中所揭示之噴塗用塗層改良了木材之尺寸穩定性。如本文中所揭示之經處理木材耐開裂、乾裂、翹曲及分裂。
在某些實施例中，本發明係關於在木材產品之一或多個表面上形成阻燃塗層之方法，該方法包含以下步驟：(a)提供二組分系統，其包含(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物及一或多種阻燃劑；及(b)在噴槍中合併步驟(a)之組分(i)及組分(ii)以形成組分(i)與組分(ii)之混合物；及接著藉由將步驟(b)之混合物噴塗至木材產品之一或多個表面上，塗佈該木材產品之一或多個表面。
在某些實施例中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約5:1至約1:5 (重量/重量)。在某些實施例中，脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約2:1至約1:2 (重量/重量)。在某些實施例中，脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約1.2:1至約1:1.2 (重量/重量)。在某些實施例中，脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為大致1:1 (重量/重量)。
在某些實施例中，在混合之前對組分(i)及組分(ii)預加熱。組分(i)及組分(ii)預加熱至之溫度可為約200℉，或約180℉，或約160℉，或約140℉，或約120℉，或約110℉，或約100℉，或約80℉，或約60℉，或約40℉。
在某些實施例中，該脂族胺化合物係選自由多元胺、一級胺、二級胺及三級胺組成之群。
在某些實施例中，阻燃劑係選自由無機金屬氧化物、氫氧化物、鹽及可膨脹石墨組成之群。
在某些實施例中，阻燃劑可為選自以下之一或多種化合物：三氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻、五氧化二銻、亞銻酸鈣、錫酸鋅、羥基錫酸鋅、硼酸鋅、矽酸鋅、磷酸鋅、氧化鋅、氫氧化鋅、磷酸酯、紅磷、磷酸三聚氰胺、磷酸鋅、磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸乙二胺、矽酸鈣、二氧化矽、矽酸鎂及矽酸鋅。
在某些實施例中，阻燃劑可為選自磷酸化合物、含氮化合物、二季戊四醇、季戊四醇、糊精及含硼化合物之一或多種化合物。
在某些實施例中，該阻燃劑可為選自以下之一或多種化合物：磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸三胺、聚磷酸銨、磷酸一鈉、磷酸二鈉、磷酸三鈉、磷酸一鉀、磷酸二鉀、磷酸三鉀、磷酸脲、磷酸乙二胺、磷酸甲脒脲及磷酸三聚氰胺。
在某些實施例中，阻燃劑可為選自以下之一或多種化合物：雙氰胺、脲、磷酸甲脒脲、三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、磷酸銨、氰胺、磷酸二銨、聚磷酸銨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺及六亞甲基四胺。
在某些實施例中，阻燃劑可為選自硼酸、四硼酸、偏硼酸、硼酸鈉、八硼酸二鈉、四硼酸鈉及硼酸鋅之一或多種化合物。
在某些實施例中，阻燃劑可為選自磷酸化合物及可膨脹石墨之一或多種化合物。
在某些實施例中，阻燃劑可為選自以下之一或多種化合物：磷酸化合物、含氮化合物及可膨脹石墨、可膨脹片狀石墨或膨脹型片狀石墨，其統稱為可膨脹石墨。在某些實施例中，可膨脹石墨之起始膨脹溫度可為100℃或150℃或200℃或250℃或300℃或至多600℃。起始溫度界定材料開始膨脹之溫度。在某些實施例中，可膨脹石墨之膨脹體積可為25 cm3 /g、50 cm3 /g、100 cm3 /g、150 cm3 /g、200 cm3 /g、250 cm3 /g、300 cm3 /g、400 cm3 /g、500 cm3 /g、750 cm3 /g或1000 cm3 /g。可膨脹石墨之典型粒度在數微米至500微米範圍內變化。
在某些實施例中，其中該脂族異氰酸酯化合物係選自由以下組成之群：脂族二異氰酸酯之異氰酸酯預聚物、脂族二異氰酸酯、三聚脂族二異氰酸酯及脂族二異氰酸酯之縮二脲形式。
在某些實施例中，在噴槍中進行混合之前，組分(i)及組分(ii)儲存於分開的儲存容器中。
在某些實施例中，阻燃塗層之厚度實質上均一。在其他實施例中，塗層之厚度實質上不均一。在某些實施例中，塗層之厚度為約0.1 mm至約50 mm。在某些實施例中，塗層之厚度為約0.5 mm至約5 mm。在某些實施例中，塗層之厚度為約1 mm至約3 mm。
本發明之方法及組合物之優點為一旦進行混合，組分(i)及組分(ii)就快速反應使得固化在約數秒至數分鐘內進行。因此，在某些實施例中，塗佈步驟進一步包含使該塗層在環境溫度下固化持續約1分鐘至約120分鐘的步驟。在某些實施例中，該固化進行約1分鐘至約60分鐘。在某些實施例中，該固化進行約10分鐘至約30分鐘。在某些實施例中，該固化進行約5分鐘至約10分鐘。在某些實施例中，該固化在環境溫度下進行少於約1分鐘。
在某些實施例中，用木材防腐組合物預處理木材產品以使得該木材產品耐蟲害及真菌腐朽。在某些實施例中，木材防腐組合物包含金屬化合物及有機殺生物劑。在某些實施例中，金屬化合物係選自由銅、鋅、鐵及銀之化合物組成之群。在某些實施例中，該銅化合物係選自由以下組成之群：金屬銅、氧化亞銅、氧化銅、氫氧化銅、碳酸銅、鹼性碳酸銅、鹼性氯氧化銅、8-羥基喹啉銅、二甲二硫胺甲酸銅、奧麥丁銅(copper omadine)、硼酸銅及鹼性硼酸銅。
在某些實施例中，塗佈步驟在低於約40℃，或低於約30℃，或低於約20℃，或低於約10℃，或低於約0℃之環境溫度下進行。
在某些實施例中，塗層為膨脹型塗層。
在某些實施例中，組分(i)及/或組分(ii)進一步包含一或多種著色劑。在某些實施例中，組分(i)及/或組分(ii)不包含著色劑。在某些實施例中，組分(i)及/或組分(ii)進一步包含一或多種抗UV性化合物。在某些實施例中，組分(i)及/或組分(ii)進一步包含一或多種芳族化合物。
在某些實施例中，木材產品係選自由以下組成之群：蓋板、軌條、圍欄、電線桿、鐵路枕木、鐵路橋之組件、包層、板壁及鋪板。在某些實施例中，木材產品為木料、膠合板、層壓單板製材(LVL)、交叉層壓木料(CTL)、平行板條製材(parallel strand lumber；PSL)、結構膠合層壓木料、粒片板或製材。
在某些實施例中，當木材產品實地投入使用時，將塗層塗覆至木材產品。在某些實施例中，在木材產品投入使用之前，將塗層塗覆至木材產品。
在某些實施例中，本發明係關於一種藉由一種方法製造之木材產品，該方法包含以下步驟：(1)提供二組分系統，其包含(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物及一或多種阻燃劑；及(2)在噴槍中合併步驟(a)之組分(i)及組分(ii)以形成組分(i)與組分(ii)之混合物；及藉由將步驟(b)之該混合物噴塗至木材產品之一或多個表面上，塗佈該木材產品之一或多個表面。
在某些實施例中，本發明係關於用於將阻燃組合物塗覆至基板之系統，該系統包含：(1)用於經由噴槍噴塗該阻燃組合物之機構；(2)包含組分(i)之第一儲存容器，其中組分(i)包含一或多種脂族異氰酸酯化合物；(3)包含組分(ii)之第二儲存容器，其中組分(ii)包含一或多種脂族胺化合物及一或多種阻燃劑；其中兩個儲存容器經由軟管或其他導管類機構連接至噴槍；且組分(i)及組分(ii)在噴塗之前在該噴槍內進行合併。在某些實施例中，基板為木材產品。在某些實施例中，用木材防腐組合物預處理木材產品。
在某些實施例中，本發明係關於包含以下之混合物的阻燃組合物：(a)一或多種脂族胺化合物，(b)一或多種阻燃劑，及(c)一或多種脂族異氰酸酯化合物。
在某些實施例中，本發明係關於向木材產品賦予增加的尺寸穩定性之方法，該方法包含以下步驟：(1)提供二組分系統，其包含(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物；(2)在噴槍中合併步驟(a)之組分(i)及組分(ii)以形成組分(i)與組分(ii)之混合物；(3)藉由將步驟(b)之混合物噴塗至木材產品之一或多個表面上，塗佈該木材產品之一或多個表面；其中與未根據步驟(a)、(b)及(c)處理之木材產品相比，該木材產品具有增加的尺寸穩定性。
在某些實施例中，本發明係關於一種藉由一種方法製造之木材產品，該方法包含以下步驟：(1)提供二組分系統，其包含(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物，及；(2)在噴槍中合併步驟(a)之組分(i)及組分(ii)以形成組分(i)與組分(ii)之混合物；及藉由將步驟(b)之混合物噴塗至木材產品之一或多個表面上，塗佈該木材產品之一或多個表面。
在某些實施例中，本發明係關於一種用於將組合物塗覆至基板之系統，該系統包含：(1)用於經由噴槍噴塗該組合物之機構；(2)包含組分(i)之第一儲存容器，其中組分(i)包含一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(3) 包含組分(ii)之第二儲存容器，其中組分(ii)包含一或多種脂族胺化合物；其中組分(i)及組分(ii)在噴塗之前在該噴槍內進行合併。在某些實施例中，基板為木材產品。在某些實施例中，用木材防腐組合物預處理木材產品。在某些實施例中，本發明係關於包含木材之組合物，其中用藉由合併以下而形成之聚合物在一或多個表面上塗佈該木材：(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物。在某些實施例中，相較於未用該聚合物塗佈之木材，該木材在尺寸上更穩定。在某些實施例中，用木材防腐組合物預處理該木材。在某些實施例中，該木材防腐組合物包含金屬化合物及/或有機殺生物劑。在某些實施例中，該木材耐蟲害及/或真菌腐朽。在某些實施例中，相較於未用該聚合物塗佈之木材，該木材更抗乾裂及/或分裂。在某些實施例中，該聚合物包含聚脲聚合物。在某些實施例中，該塗層進一步包含選自由著色劑及uv阻擋劑組成之群的添加劑。
本申請案主張2017年5月1日申請之美國臨時申請案第62/492,607號的優先權，該美國臨時申請案以全文引用的方式併入本文中。本文中所述之所有參考案、專利及公開案皆以全文引用的方式併入本文中。
本發明之外部阻燃組合物藉由用反應器噴塗器進行噴塗而塗覆至木材表面。該等組合物可原位塗覆至木製材料，其中木製結構在使用時暴露於室外，或在投入使用之前塗覆至木材材料。用於外部應用中之木製材料的非限制性實例為電線桿、鐵路橋、鐵路枕木、包層、鋪板及板壁。舉例而言，可在室外場將組合物塗覆至使用中電線桿的表面，或可在安裝之前在倉庫中將組合物塗覆至電線桿。另一實例為保護用於住房建構之木製板壁/包層材料。可在建構之後將組合物塗覆至板壁/包層之表面。替代地，可在建構之前將組合物塗覆至板壁/包層材料。可用塗層組合物塗覆之木材產品之其他實例為木料、膠合板、層壓單板製材(LVL)、交叉層壓木料(CTL)、平行板條製材(PSL)、結構膠合層壓木料、粒片板或製材。
本發明之組合物包含兩種化學品部分，部分A及部分B。部分A及部分B分開儲存於噴塗器單元中之兩個貯槽中。在塗層塗覆期間，在高壓下用分開的泵將兩種組分遞送通過個別軟管。部分A及部分B在噴塗器槍之噴嘴處混合，且接著一旦釋放觸發器，所混合化學品就立即自該槍排出。
此申請案中揭示了聚脲阻燃塗層組合物。該組合物包含兩種組分，部分A及部分B。部分 A ( 組分 ( i ))
部分A包含脂族異氰酸酯化合物或脂族異氰酸酯之混合物(表示為NCO官能基)。在需要調整NCO官能基之黏度或莫耳的情況下，亦可將有機溶劑添加至部分A。
脂族異氰酸酯： 脂族異氰酸酯之實例包括但不限於異氰酸酯預聚物之單體、聚合物或任何變體反應物。脂族異氰酸酯通常為脂族二異氰酸酯，且更特定言之，為脂族二異氰酸酯之三聚或縮二脲形式，諸如六亞甲基二異氰酸酯(HDI寡聚物)；六亞甲基二異氰酸酯(HDI)寡聚物可選自但不限於六亞甲基二異氰酸酯三聚體、六亞甲基二異氰酸酯縮二脲或六亞甲基二異氰酸酯脲二酮，較佳地為六亞甲基二異氰酸酯縮二脲。或可為四烷基二甲苯二異氰酸酯之雙官能單體，諸如四甲基二甲苯二異氰酸酯。環己烷二異氰酸酯亦被視為較佳的脂族異氰酸酯。其他適用的脂族多異氰酸酯包括脂族二異氰酸酯，例如伸烷基自由基中具有4至12個碳原子之伸烷基二異氰酸酯，諸如1,12-十二烷二異氰酸酯及1,4-環己烷二異氰酸酯以及此等異構體之任何所要混合物；1-異氰酸基-3,3,5-三甲基-5-異氰酸酯基甲基-環己烷(異佛爾酮二異氰酸酯或IPDI異構體))；4,4'-、2,2'-及2,4'-二環己基-甲烷二異氰酸酯，以及對應的異構體混合物及其類似者。
以寡聚物之100重量%計，寡聚物之NCO含量可選自但不限於5至45重量%，較佳為15至25重量%，最佳為22重量%。
市售脂族異氰酸酯之非限制性實例包括：Desmophen® XP 2406、Desmophen® XP 2599、Desmophen® VP LS 2371、Desmophen® XP 2763、Desmophen® N75 BA、Desmophen® N3300、Desmophen® N3800及Desmophen® N3900。部分 B ( 組分 ( ii ))
部分B為脂族胺化合物及視情況阻燃組分之混合物，其在下文予以詳細描述。脂族胺可為一級胺、二級胺或三級胺(表示為-NH官能基)。阻燃組分可為基於磷酸鹽之阻燃化學品或不含磷酸鹽之阻燃化學品。假設不存在相容性問題，亦可將諸如下文更詳細地描述之添加劑添加至所提供的部分B混合物，添加劑包括但不限於抗風化劑、尺寸穩定劑、熱反射劑、消光劑、著色劑、溶劑、界面活性劑、去泡劑、抗磨劑、黏著促進劑。另外，可添加少量芳族胺以調整塗層強度及彈性。
脂族胺： 脂族胺之實例包括但不限於多元胺，或胺擴鏈劑包括一級胺、二級胺及/或三級胺。
聚合物多元胺 由至少一種聚氧伸烷基胺，較佳為至少兩種聚氧伸烷基胺之混合物組成，被稱為聚醚胺。此類聚氧伸烷基胺較佳為平均分子量為200至8000之胺封端之雙官能或高官能聚氧化烯，通常為聚氧化乙烯氧化物或聚環氧丙烷氧化物。亦有可能使用胺封端之聚四氫呋喃(PTHF)。聚醚胺之胺基為一級胺、二級胺及三級胺基。亦有可能僅使用一種聚醚胺。
胺擴鏈劑 可為已經設計以在彈性體/塗層系統中提供較慢反應時間之一級胺或空間位阻二級脂族二胺。胺基樹脂可選自但不限於脂環族化合物經修改之二級脂族二胺、分支鏈脂環族化合物經修改之二級脂族二胺或線脂族化合物經修改之二級脂族二胺，較佳為脂環族化合物經修改之二級脂族二胺。包含空間位阻二級脂族二胺之胺基樹脂的胺基等效物可選自但不限於200-400，較佳為270-325。
市售多元胺之非限制性實例包括：JEFFAMINE® T-5000胺、JEFFAMINE® D-2000胺、JEFFAMINE® T-403胺、JEFFAMINE® D-400胺、JEFFAMINE® D-230胺、JEFFAMINE® SD-231胺、JEFFAMINE® SD-401胺及JEFFAMINE® SD-2001胺。
市售胺擴鏈劑之非限制性實例包括：JEFFLINK® 754二胺、JEFFLINK® 136二胺、Desmophen® NH 1220、Desmophen® NH 1420、Desmophen® NH 1520、Vestamine A139及Baxxodur™ PC 136。
在塗層噴塗期間，部分A (NCO官能基)及部分B (NH官能基)在噴槍內部混合在一起。取決於最終塗層膜之要求，NH基與NCO基之比率可在2:1至1:2 (重量/重量)範圍內變化，較佳為1.2:1至1:1.2，或更佳為大致1:1。
阻燃劑： 本發明中所揭示之阻燃劑係選自由無機金屬氧化物、氫氧化物、鹽及可膨脹石墨組成之群。阻燃劑之無機金屬化合物之實例包括但不限於：金屬氫氧化物，諸如三氫氧化鋁及氫氧化鎂；銻化合物，諸如三氧化二銻、五氧化二銻及亞銻酸鈣；鋅化合物，諸如錫酸鋅、羥基錫酸鋅、硼酸鋅、矽酸鋅、磷酸鋅、氧化鋅及氫氧化鋅；磷基之化合物，諸如磷酸酯紅磷磷酸三聚氰胺、磷酸鋅、磷酸鈣、磷酸鎂及磷酸乙二胺；矽酸化合物，諸如矽酸鈣、二氧化矽、矽酸鎂及矽酸鋅；鹵化化合物，諸如四溴雙酚A；氮基化合物，諸如三聚氰胺及其鹽、硼酸三聚氰胺及聚醯胺。
阻燃劑亦可為選自磷酸化合物、含氮化合物、二季戊四醇、季戊四醇、糊精及含硼化合物之一或多種化合物。磷酸化合物之非限制性實例為磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸三胺、聚磷酸銨、磷酸一鈉、磷酸二鈉、磷酸三鈉、磷酸一鉀、磷酸二鉀、磷酸三鉀、磷酸脲、磷酸乙二胺、磷酸甲脒脲及磷酸三聚氰胺。
阻燃劑可為一或多種含氮化合物。含氮化合物之非限制性實例為雙氰胺、脲、磷酸甲脒脲、三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、磷酸銨、氰胺、磷酸二銨、聚磷酸銨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺及六亞甲基四胺。
阻燃劑可為選自硼酸、四硼酸、偏硼酸、硼酸鈉、八硼酸二鈉、四硼酸鈉及硼酸鋅之一或多種化合物。
阻燃劑亦可為可膨脹石墨、可膨脹片狀石墨或膨脹型片狀石墨，其統稱為可膨脹石墨。可膨脹石墨之起始膨脹溫度可為100℃或150℃或200℃或250℃或300℃或至多600℃。該起始溫度界定材料開始膨脹之溫度。可膨脹石墨之膨脹體積可為25 cm3 /g、50 cm3 /g、100 cm3 /g、150 cm3 /g、200 cm3 /g、250 cm3 /g、300 cm3 /g、400 cm3 /g、500 cm3 /g、750 cm3 /g或1000 cm3 /g。可膨脹石墨之典型粒度在數微米至500微米範圍內變化。
不同級別之間的主要功能差異為起始溫度，即膨脹開始之溫度。可膨脹石墨之粒子應較佳地在不高於約500℃，較佳地不高於約250℃之溫度下膨脹。可膨脹石墨之粒度可為10微米至1000微米。可膨脹石墨之粒子以每100重量份樹脂至少約0.5重量份石墨之含量存在於組合物中。合適的可膨脹石墨可購自三洋公司(Sanyo Corporation)之SYZR-501、SYZR-501H、SYZR-801、SYZR-802；及UCAR Graph-Tech之GRAFGUARD～Grade 220、GRAFGUARD～Grade 160。反應器噴塗器 部分A與部分B不相容，此係因為其一旦混合在一起就立即反應。阻燃組合物經由反應器噴塗器塗覆至木材表面。該等組分分開儲存於噴塗器單元中之兩個貯槽中。兩個貯槽可配備有加熱能力及/或攪動/循環能力。在塗層塗覆期間，在高壓下用分開的泵將兩種組分，部分A及部分B遞送通過個別軟管。兩種組分，部分A及部分B在噴塗器槍內部混合，且接著一旦釋放觸發器，所混合化學品就立即自該槍排出。可經由多次噴塗或藉由調整噴嘴速度來達成塗層膜厚度。一般而言，塗層膜厚度在約0.1 mm至約50 mm，或約0.5 mm至約10 mm，或約1 mm至約3 mm範圍內。防腐劑
在塗覆本發明之塗層之前，可用木材防腐劑預處理木材產品以保護木材產品免受真菌腐朽及蟲害/白蟻侵襲影響。木材防腐組合物可為金屬基調配物及/或基於有機殺生物劑之調配物，或該兩者之組合。金屬基防腐劑之非限制性實例為銅、鋅、銀或鐵之化合物/錯合物。銅化合物之實例係選自但不限於金屬銅、氧化亞銅(銅(I)離子源)、氧化銅(銅(II)離子源)、氫氧化銅、碳酸銅、鹼性碳酸銅、鹼性氯氧化銅、8-羥基喹啉銅、二甲二硫胺甲酸銅、奧麥丁銅、硼酸銅或鹼性硼酸銅、殘銅(金屬銅副產物)或任何合適的銅源。
有機殺生物劑： 有機殺生物劑之非限制性實例為三唑化合物、咪唑化合物或吡唑化合物。
三唑化合物或咪唑化合物 ： 三唑化合物及咪唑化合物之實例包括但不限於：非限制性實例為1-[[2-(2,4-二氯苯基)-1,3-二氧環戊-2-基]甲基]-1H-1,2,4-三唑(氧環唑)、1-[(2RS,4RS：2RS,4SR)-4-溴基-2-(2,4-二氯苯基)四氫呋喃基]-1H-1,2,4-三唑(糠菌唑)、(2RS,3RS；2RS,3SR)-2-(4-氯苯基)-3-環丙基-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)丁-2-醇(環克座)、(2RS,3RS)-1-(2,4-二氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)戊-3-醇(苄氯三唑醇)、順-反-3-氯-4-[4-甲基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-1,3-二氧環戊-2-基]苯基4-氯苯基醚(待克利)、(E)-(RS)-1-(2,4-二氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)戊-1-烯-3-醇(達克利)、(E)-(R)-1-(2,4-二氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)戊-1-烯-3-醇(達克利-M)、(2RS,3SR)-1-[3-(2-氯苯基)-2,3-環氧基-2-(4-氟苯基)丙基]-1H-1,2,4-三唑(依普座)、(RS)-1-[2-(2,4-二氯苯基)-4-乙基-1,3-二氧環戊-2-基甲基]-1H-1,2,4-三唑(乙環唑)、(RS)-4-(4-氯苯基)-2-苯基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)丁腈(芬克座)、3-(2,4-二氯苯基)-6-氟基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)喹唑啉-4(3H)-酮(氟喹唑)、雙(4-氟苯基)(甲基)(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)矽烷(護矽得)、(RS)-2,4'-二氟-α-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)二苯甲基醇(護汰芬)、(2RS,5RS；2RS,5SR)-5-(2,4-二氯苯基)四氫-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-2-呋喃基2,2,2-三氟乙基醚(呋菌唑)、(2RS,5RS)-5-(2,4-二氯苯基)四氫-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-2-呋喃基2,2,2-三氟乙基醚(順式呋菌唑)、(RS)-2-(2,4-二氯苯基)-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)己-2-醇(菲克利)、4-氯苄基(EZ)-N-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)硫代乙醯胺(亞胺唑)、(1RS,2SR,5RS；1RS,2SR,5SR)-2-(4-氯苄基)-5-異丙基-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)環戊醇(種菌唑)、(1RS,5RS；1RS,5SR)-5-(4-氯苄基)-2,2-二甲基-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)環戊醇(滅特座)、(RS)-2-(4-氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)己腈(邁克尼)、(RS)-1-(2,4-二氯-β-丙苯乙基)-1H-1,2,4-三唑(平克座)、順-反-1-[2-(2,4-二氯苯基)-4-丙基-1,3-二氧環戊-2-基甲基]-1H-1,2,4-三唑(普克利)、(RS)-2-[2-(1-氯環丙基)-3-(2-氯苯基)-2-羥丙基]-2,4-二氫-1,2,4-三唑-3-硫酮(丙硫菌唑)、3-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-喹唑啉-4(3H)-酮(喹唑)、(RS)-2-(4-氟苯基)-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-3-(三甲基矽烷基)丙-2-醇(矽氟唑)、(RS)-1-對氯苯基-4,4-二甲基-3-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)戊-3-醇(得克利)、普克利、(RS)-2-(2,4-二氯苯基)-3-(1H-1,2,4-三唑-1-基)丙基1,1,2,2-四氟乙基醚(四克利)、(RS)-1-(4-氯苯氧基)-3,3-二甲基-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)丁-2-酮(三泰芬)、(1RS,2RS；1RS,2SR)-1-(4-氯苯氧基)-3,3-二甲基-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)丁-2-醇(三泰隆)、(RS)-(E)-5-(4-氯苯亞甲基)-2,2-二甲基-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)環戊醇(滅菌唑)、(E)-(RS)-1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)戊-1-烯-3-醇(烯效唑)、(E)-(S)-1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)戊-1-烯-3-醇(烯效唑-P)及2-(2,4-二氟苯基)-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-3-三甲基矽烷基-2-丙醇。其他唑類化合物包括：吲唑磺菌胺、比多農、三氟苯唑、丁三唑、甘寶素、克黴唑、依滅列、惡咪唑、撲克拉、賽福座、氧環唑、矽氟唑及菲克利。
吡唑： 吡唑之實例包括但不限於：苯丙烯氟菌唑；必殺芬；胺苯吡菌酮；氟唑菌醯胺；福拉比；吡唑萘菌胺；奧賽普林；噴福芬；吡噻菌胺；吡二氟甲多芬；百克敏；唑胺菌酯；唑菌酯；吡咪唑；氟唑環菌胺。
硼化合物： 硼化合物之實例包括但不限於：水溶性硼化合物、硼酸、硼酸鈉，諸如四硼酸鈉十水合物、四硼酸鈉五水合物及八硼酸二鈉四水合物(DOT)、硼酸鉀。水不溶性硼化合物之非限制性實例包括金屬硼酸鹽化合物，諸如硼酸鈣、硼矽酸鹽、矽硼酸鋁氫氧化物、矽硼酸氫氧化氟化物、氫氧化矽硼酸鹽、矽硼酸鈉、矽硼酸鈣、硼酸鋁、三氧化二硼、硼酸鎂、硼酸鐵、硼酸銅及硼酸鋅(硼砂)。
第四銨化合物 ： 非限制性實例為：二癸基二甲基氯化銨；二癸基二甲基碳酸銨/二癸基二甲基碳酸氫銨；烷基二甲基苯甲基氯化銨；烷基二甲基苯甲基碳酸銨/烷基二甲基苯甲基碳酸氫胺；十二烷基甲基氯化胺；十二烷基甲基碳酸胺/十二烷基甲基碳酸氫胺；十二烷基甲基丙酸；N,N-二癸基正甲基-聚(氧基乙基)丙酸銨。
異噻唑酮化合物 ： 非限制性實例為：甲基異噻唑啉酮；5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、2-乙基-4-異噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-環己基-4-異噻唑啉-3-酮、5-氯-2-乙基-4-異噻唑啉-3-酮、2-辛基-3-異噻唑酮、5-氯-2-第三辛基-4-異噻唑啉-3-酮、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮，較佳為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮等等，更佳為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、氯甲基異噻唑啉酮；4,5-二氯-2-正辛基-3(2H)-異噻唑酮；1,2-苯并異噻唑啉-3-酮。
擬除蟲菊酯： 擬除蟲菊酯化合物之實例包括但不限於：阿納寧、丙烯除蟲菊酯、百亞列寧、熏菊酯、畢芬寧、戊環苄呋菊酯、環蟲菊酯、乙氰菊脂、賽扶寧、β-賽扶寧、賽洛寧、γ-賽洛寧、λ-賽洛寧、賽滅寧、α-賽滅寧、β-賽滅寧、θ-賽滅寧、ζ-賽滅寧、賽酚寧、第滅寧、四氟甲醚菊酯、苄菌酯、烯炔菊酯、五氟苯菊酯、吡氯氰菊酯、芬普寧、芬化利、益化利、護賽寧、福化利、τ-福化利、抗蟲菊、依普寧、甲氧苄氟菊酯、百滅寧、生物氯菊酯、反氯菊酯、苯醚菊酯、普亞列寧、丙氟菊酯、反滅蟲菊、苄呋菊脂、苄呋菊脂、順式苄呋菊酯、七氟菊酯、環戊烯丙菊酯、治滅寧、泰滅甯、拜富寧、依芬寧、三氟醚、苄蟎醚、丙苯烴菊酯、矽護芬。標準殺生物劑之 AWPA 書：
使用中木材產品可直接地暴露於環境及風化。實例為電線桿、鐵路枕木及鐵路橋。在用本發明之阻燃組合物進行塗佈之前，可用木材防腐劑預處理此等類型之使用中木材產品，其中防腐劑諸如雜酚油(CR或CR-S)、氨型砷酸銅鋅(ACZA)、鉻化砷酸銅(CCA-C)、鹼性銅四級銨化合物(ACQ，A型、B型、C型或D型)、銅唑(B型及C型)、銅HDO A型、環烷酸銅(CuN)、鹼性甜菜鹼銅(KDS及KDS B型)、微米尺寸化銅唑(MCA及MCA-C)及五氯苯酚(PCP)。商業使用之木材防腐劑之實例為列為2017美國木材保護協會(AWPA)標準書中之U1-17防腐劑/保護標準的木材防腐劑，諸如ACZA、CCA-C、ACQ-A、ACQ-B、ACQ-C、ACQ-D、Cu8、CuN-W、CuN、CX-A、KDS、KDS-B、CA-B、CA-C、PTI、 EL2、MCA、MCA-C、SBX、CR、CR-S、CR-PS、PCP-A及PCP-C。
其他殺生物劑： 其他殺生物劑包括但不限於：吡蟲啉；費普尼；賽扶寧；畢芬寧；百滅寧；賽滅寧；陶斯松、碘代丙炔基丁基胺基甲酸酯(IPBC)；四氯異苯腈；2-(硫氰基甲硫基)苯并噻唑；烷氧基化二胺及貝芬替。在塗佈之前，亦可使用諸如殺真菌劑、殺菌劑及殺黴菌劑之其他殺生物劑來處理木材。其他添加劑
另外，組合物中可包括諸如拒水劑(water repellent)、抗風化劑、尺寸穩定劑或阻燃劑之其他添加劑來保護木材。
防水劑 ( Water Repellant ) ： 拒水劑之實例包括但不限於石蠟、烯烴蠟、石油蠟、巴西棕櫚蠟、聚乙烯蠟、矽酮蠟、聚丙烯蠟、PTFE蠟及合成蠟。
抗風化劑： 抗風化劑之實例包括但不限於：顏料，諸如氧化鋅、硫化鋅、氧化鐵、碳黑、二氧化鈦；UV吸收劑，諸如經羥基取代之二苯甲酮、羥基苯基苯并三疊氮化物、取代丙烯腈；UV穩定劑，諸如位阻胺光穩定劑(HALS)；及抗氧化劑，諸如胺、咪唑或複合位阻酚醛樹脂。
尺寸穩定劑： 尺寸穩定劑之實例包括但不限於：蠟，諸如石蠟、烯烴蠟、石油蠟、巴西棕櫚蠟、聚乙烯蠟、矽酮蠟、聚丙烯蠟、PTFE蠟及合成蠟；及聚合物，諸如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚酯、丙烯酸聚合物、聚醯胺、聚氨酯、酚類酚醛清漆、酚類甲階酚醛樹脂、脲甲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、環氧樹脂、自然樹脂，諸如松香及松香酯、烴樹脂、酮樹脂、萜類樹脂、醇酸樹脂、矽酮樹脂及矽酸鹽樹脂；以及其他水不溶性聚合物。
著色劑
用於本發明中之塗層組合物亦可包含一或多種著色劑。著色劑可為染料或顏料。染料之實例為鹼性染料、酸性染料、直接染料或反應性染料。用於著色之顏料可為有機顏料及/或無機顏料。
合適的不溶性無機顏料之非限制性實例包括：氧化鐵，包括紅色氧化鐵、黃色氧化鐵、黑色氧化鐵及棕色氧化鐵；碳黑、氫氧化鐵、石墨、黑色雲母狀氧化鐵；鋁片狀顏料、珠光顏料；碳酸鈣；磷酸鈣；氧化鈣；氫氧化鈣；氧化鉍；氫氧化鉍；碳酸鉍；碳酸銅；氫氧化銅；鹼性碳酸銅；氧化矽；碳酸鋅；碳酸鋇；氫氧化鋇；碳酸鍶；氧化鋅；磷酸鋅；鉻酸鋅；鉻酸鋇；氧化鉻；二氧化鈦；硫化鋅及氧化銻。
有機顏料之非限制性實例包括：單偶氮(芳基化物)顏料，諸如PY3、PY65、PY73、PY74、PY97及PY98；雙偶氮(二芳基化物)；雙偶氮縮合物；苯并咪唑酮；β萘酚；萘酚；金屬有機錯合物；異吲哚啉及異吲哚啉酮；喹吖啶酮；苝；芘酮；蒽醌；二酮吡咯并吡咯；二惡嗪；三丙烯醯基碳正離子；酞菁顏料，諸如鈷酞菁、銅酞菁、半氯代銅或一氯酞菁、銅酞菁、無金屬酞菁、銅多氯酞菁等等；有機偶氮化合物；有機硝基化合物；多環化合物，諸如酞菁顏料、喹吖啶酮顏料、苝及芘酮顏料；二酮基吡咯并吡咯(DPP)顏料；硫靛顏料；二惡嗪顏料；喹啉黃顏料；三丙烯醯基碳正離子顏料，及二芳基吡咯并吡咯，諸如PR254。
抗風化劑及拒水劑
用於本發明中之塗層組合物亦可包含UV穩定劑及/或拒水劑或抗風化劑。抗風化劑之非限制性實例包括：顏料，諸如氧化鋅、硫化鋅、氧化鐵、碳黑、二氧化鈦；UV吸收劑，諸如經羥基取代之二苯甲酮、羥基苯基苯并三疊氮化物、取代丙烯腈；UV穩定劑，諸如位阻胺光穩定劑(HALS)；及抗氧化劑，諸如胺、咪唑或複合位阻酚醛樹脂。
合適的不溶性拒水劑之非限制性實例包括石蠟、烯烴蠟、石油蠟、巴西棕櫚蠟；聚乙烯蠟、矽酮蠟、聚丙烯蠟、PTFE蠟及合成蠟。
熱反射劑
用於本發明中之塗層組合物亦可包含一或多種熱反射劑。熱反射劑之非限制性實例包括匹配於可見顏色之顏料，及自然地反射紅外線輻射之顏料。使用熱反射劑之主要目的為降低曝露於陽光之木材的表面溫度。熱反射劑亦包括中空二氧化矽/陶瓷微球，及反射較長波長太陽輻射之玻璃氣泡。
消光劑
用於本發明中之塗層組合物亦包含一或多種消光劑。消光劑之非限制性實例包括：矽膠、改性的二氧化矽、合成矽酸鋁、石油蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、巴西棕櫚蠟、醯胺蠟、PTFE蠟及合成蠟；填充劑，諸如黏土、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅；有機材料，諸如羧基丙烯酸樹脂、(甲基丙烯酸縮水甘油酯)丙烯酸樹脂、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯。實例 基礎化學 ：
聚脲系統已定義為異氰酸酯或異氰酸酯預聚物與由胺官能性物種組成之樹脂摻合物的反應物。 方法：
存在產生用於此作業中之聚脲聚合物的兩種不同方法。第一種方法為在玻璃板上混合兩種部分，該混合係曾經為用以識別候選調配物之快速工具的靜態混合。第二種方法使用噴塗設備進行高壓撞擊混合。靜態混合： 實例 1 ： 實例 2 ： 實例 3 ：
當使用增鏈劑Baxxodur PC 136時，隨著一級聚醚胺Jeffamine D2000與二級胺Vestamin 139之比率自1.4增加至15，膠凝時間自100秒縮短至20秒，且不剝落自180秒減小至60秒。實例 4 ： 實例 5 ： 實例 6 ：
當使用增鏈劑Baxxodur PC 136時，隨著一級聚醚胺Jeffamine D2000與二級胺Desmophen NH1520之比率自0.71增加至5，膠凝時間自100秒縮短至20秒，且不剝落自180秒減小至130秒。 實例 7 ： 實例 8 ： 實例 9 ：
兩種組分噴塗聚脲系統快速反應且提供快速返回使用塗層。(實例7、實例8、實例9)。然而，在由於芳族增鏈劑Baytec 505而在QUV室中曝露於在外風化300小時或200小時之UV光後，實例7塗層就褪色。在由於不存在芳族內容物而在室外或在QUV室中發生UV曝露後的相同時間段內，其他兩個聚脲塗層保持該顏色。當添加稀釋劑時，該兩種部分之黏度在室溫下自1600 cp降低至約500 cp。實例 10 ：
在使用聚磷酸銨作為酸源、三聚氰胺作為發泡劑且季戊四醇作為碳劑的情況下，實現膨脹型阻燃塗層。(實例8及實例9)。在進一步合併可膨脹石墨作為複合劑的情況下，當暴露於火/熱時，塗層可形成膨脹炭層，其充當有效地保護基板不受火影響之熱屏障，藉此維持下方基板之結構完整性。實例 11 至 實例 15 ：噴塗：
為了應用噴塗聚脲彈性體系統，使用Graco E10HP反應器噴塗器。在2000 psi輸出壓力，140 F下進行系統處理。作業線溫度及系統輸出為大致8.0磅/分鐘。藉由噴塗至水平CCA處理之電線桿上而產生用於測試之樣品。樣品厚度為0.5至5 mm。
增加多元胺之比率會賦予塗層之可撓性；然而，調配物中之多元胺過多將會影響塗層之機械強度。實例15展示可撓性及機械強度之良好平衡。而且，藉由使高度反應性增鏈劑Jefflinke 754、Boxxodur PC 136與反應性較低Desmophen NH1420之比率增加，不剝落時間縮短至20秒。當併入可膨脹石墨時，阻燃效率極大地改良。當塗佈電桿之區段暴露於直接火焰燃燒時，形成膨脹炭層。實例 16 至 實例 19 ：木材穩定塗層
可藉由本文中所揭示之聚脲塗層來實現對將要保護木材免受環境惡化影響之外部塗層的長期希望。兩種組分噴塗聚脲系統可快速反應且提供快速返回使用塗層。將如實例16中所展示之塗層調配物塗覆至經鉻化砷酸銅(CCA)處理之南方黃松(SYP)板，該等板用於室外風化測試或QUV測試。QUV測試為經加速的UV測試方法。在QUV室中曝露於在外風化一年或2000小時之UV光後，塗層維持其顏色及光澤度。然而，未塗佈板在相同條件下褪色且乾裂。QUV 測試：改性的烯 927 - 6 ： 1. 測試室
測試室由容納燈之殼體(其由抗腐蝕材料製成)、加熱水盤、噴塗嘴及測試面板架組成。2. 燈
UV燈發射來自UV-A 340燈之UV光，峰值發射在340 nm下。3. 輻照度控制
340 nm下之輻照度將設定為0.89 W/(m²nm)。將根據製造商的建議來校準配備有輻照度控制系統之裝置。4. 安裝測試面板
用兩個大致95 mm×64 mm之暴露窗將測試面板緊固於樣品固持器中(隨時可能)。5. 暴露
一週的暴露週期由縮合時段，接著120分鐘之UV-A 340輻照及30分鐘之噴水組成。6. 樣品旋轉及維護
一週一次根據製造商的建議使用玻璃罩蓋檢驗噴塗圖案，且視需要清潔噴塗嘴。6.1 測試持續時間
該循環持續168小時(= 1週)。該循環將在2000小時之總測試暴露期間重複。測試該等測試面板將在不中斷的情況下進行，除維修、維護裝置及檢驗面板之外。實例 16 ：
研發了較多塗層調配物以滿足不同客戶的需求，例如，具有更具彈性塗層之灰色鋪板。藉由謹慎地調整異氰酸酯之類型及比率，可以實現所要塗層可撓性之方式調諧不剝落時間或作業時間。(實例17、實例18及實例19)實例 17 ： 實例 18 ： 實例 19
將塗層調配物19塗覆至經CCA處理之SYP板，該等板用於室外風化測試或QUV測試。在QUV室中，塗層維持其顏色及光澤度達2000小時。亦不會觀測到乾裂或開裂。然而，未塗佈板在相同條件下展示顯著脫色及乾裂，其指示木材降解且使提取物浸出。
在外部發生自然風化的狀況下，在外10個月之後，由於塵土之沈積及黴菌或木材變色真菌之影響，未塗佈木材隨後變成灰色且兩個未塗佈木材上發生表面乾裂。另一方面，塗佈的五個板在相同風化條件下保持其原始顏色及表面完整性。因此，此結果展示此類型之塗層在風化測試之初始階段中提供對SYP之充分保護。
圖1：在2000小時之經加速QUV測試之後，經未塗佈鉻化砷酸銅(CCA)處理之南方黃松(SYP) (左側)，經塗佈CCA處理之SYP (中間)。
圖2：在喬治亞州進行一年室外風化之後，經調配物16塗佈CCA處理之SYP (自左至右前三者)及經未塗佈CCA處理之SYP(自左至右第4者)。
圖3：在2000小時之經加速QUV測試之後，經調配物19塗佈CCA處理之SYP (左側)及經未塗佈CCA處理之SYP (右側)。
圖4：在喬治亞州的1個室外天，經調配物19塗佈CCA處理之SYP (自左至右前五者)及經未塗佈CCA處理之SYP (自左至右第6者及第7者)。
圖5：在喬治亞州進行10個月室外風化之後，經調配物19塗佈CCA處理之SYP (自左至右前五者)及經未塗佈CCA處理之SYP (自左至右第6者及第7者)。

Claims (184)

  1. 一種在木材產品之一或多個表面上形成阻燃塗層之方法，其包含以下步驟： a. 提供二組分系統，其包含(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物及一或多種阻燃劑； b. 在噴槍中合併步驟(a)之組分(i)及組分(ii)以形成組分(i)與組分(ii)之混合物； c. 藉由將步驟(b)之該混合物噴塗至木材產品之一或多個表面上，塗佈該木材產品之一或多個表面。
  2. 如請求項1之方法，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約5:1至約1:5 (重量/重量)。
  3. 如請求項1之方法，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約2:1至約1:2 (重量/重量)。
  4. 如請求項1之方法，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約1.2:1至約1:1.2 (重量/重量)。
  5. 如請求項1之方法，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為大致1:1 (重量/重量)。
  6. 如請求項1之方法，其中在該混合步驟(b)之前，對組分(i)及組分(ii)預加熱。
  7. 如請求項6之方法，其中預加熱溫度為約200℉。
  8. 如請求項6之方法，其中該預加熱溫度為約180℉。
  9. 如請求項6之方法，其中該預加熱溫度為約160℉。
  10. 如請求項6之方法，其中該預加熱溫度為約140℉。
  11. 如請求項6之方法，其中該預加熱溫度為約120℉。
  12. 如請求項6之方法，其中該預加熱溫度為約100℉。
  13. 如請求項6之方法，其中該預加熱溫度為約80℉。
  14. 如請求項1之方法，其中該脂族胺化合物係選自由多元胺、一級胺、二級胺及三級胺組成之群。
  15. 如請求項1之方法，其中該阻燃劑係選自由無機金屬氧化物、無機金屬鹽、氫氧化物及可膨脹石墨組成之群。
  16. 如請求項15之方法，其中該無機金屬氧化物、無機金屬鹽或氫氧化物係選自由以下組成之群：三氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻、五氧化二銻、亞銻酸鈣、錫酸鋅、羥基錫酸鋅、硼酸鋅、矽酸鋅、磷酸鋅、氧化鋅、氫氧化鋅。
  17. 如請求項1之方法，其中該阻燃劑係選自由以下組成之群：磷酸酯、紅磷、磷酸三聚氰胺、磷酸鋅、磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸乙二胺、矽酸鈣、二氧化矽、矽酸鎂及矽酸鋅。
  18. 如請求項1之方法，其中該阻燃劑係選自由以下組成之群：磷酸化合物、含氮化合物、二季戊四醇、季戊四醇、糊精及含硼化合物。
  19. 如請求項18之方法，其中該磷酸化合物係選自由以下組成之群：磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸三胺、聚磷酸銨、磷酸一鈉、磷酸二鈉、磷酸三鈉、磷酸一鉀、磷酸二鉀、磷酸三鉀、磷酸脲、磷酸乙二胺、磷酸甲脒脲及磷酸三聚氰胺。
  20. 如請求項18之方法，其中該含氮化合物係選自由以下組成之群：雙氰胺、脲、磷酸甲脒脲、三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、磷酸銨、氰胺、磷酸二銨、聚磷酸銨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺及六亞甲基四胺。
  21. 如請求項18之方法，其中該含硼化合物係選自由以下組成之群：硼酸、四硼酸、偏硼酸、硼酸鈉、八硼酸二鈉、四硼酸鈉及硼酸鋅。
  22. 如請求項1之方法，其中該阻燃劑包含磷酸化合物及可膨脹石墨。
  23. 如請求項22之方法，其中該磷酸化合物係選自由以下組成之群：磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸三胺、聚磷酸銨、磷酸一鈉、磷酸二鈉、磷酸三鈉、磷酸一鉀、磷酸二鉀、磷酸三鉀、磷酸脲、磷酸乙二胺、磷酸甲脒脲及磷酸三聚氰胺。
  24. 如請求項1之方法，其中該阻燃劑包含磷酸化合物、含氮化合物及可膨脹石墨。
  25. 如請求項1之方法，其中該脂族異氰酸酯化合物係選自由以下組成之群：異氰酸酯預聚物、脂族二異氰酸酯、三聚脂族二異氰酸酯及脂族二異氰酸酯之縮二脲形式。
  26. 如請求項1之方法，其中在該合併步驟(b)之前，組分(i)及組分(ii)儲存於分開的儲存容器中。
  27. 如請求項1之方法，其中該塗層之厚度實質上均一。
  28. 如請求項1之方法，其中該塗層之厚度實質上不均一。
  29. 如請求項1之方法，其中該塗層之厚度為約0.1 mm至約50 mm。
  30. 如請求項1之方法，其中該塗層之厚度為約0.5 mm至約5 mm。
  31. 如請求項1之方法，其中該塗層之厚度為約1 mm至約3 mm。
  32. 如請求項1之方法，其中該塗佈步驟(c)進一步包含使步驟(c)之該塗層在環境溫度下固化持續約1分鐘至約120分鐘的步驟。
  33. 如請求項1之方法，其中該塗佈步驟(c)進一步包含使步驟(c)之該塗層在環境溫度下固化持續約1分鐘至約60分鐘的步驟。
  34. 如請求項1之方法，其中該固化進行約10分鐘至約30分鐘。
  35. 如請求項1之方法，其中該固化進行約5分鐘至約10分鐘。
  36. 如請求項1之方法，其中該塗佈步驟(c)進一步包含使步驟(c)之該塗層在環境溫度下固化持續少於約1分鐘的步驟。
  37. 如請求項1之方法，其中用木材防腐組合物預處理該木材產品以使得該木材產品耐蟲害及/或真菌腐朽。
  38. 如請求項37之方法，其中該木材防腐組合物包含金屬化合物及/或有機殺生物劑。
  39. 如請求項38之方法，其中該金屬化合物係選自由銅、鋅、鐵及銀之化合物組成之群。
  40. 如請求項38之方法，其中該金屬化合物為銅化合物。
  41. 如請求項40之方法，其中該銅化合物係選自由以下組成之群：金屬銅、氧化亞銅、氧化銅、氫氧化銅、碳酸銅、鹼性碳酸銅、鹼性氯氧化銅、8-羥基喹啉銅、二甲二硫胺甲酸銅、奧麥丁銅(copper omadine)、硼酸銅及鹼性硼酸銅。
  42. 如請求項37之方法，其中該木材防腐組合物係選自由以下組成之群：雜酚油(CR或CR-S)、氨型砷酸銅鋅(ACZA)、鉻化砷酸銅(CCA-C)、鹼性銅四級銨化合物(ACQ，A型、B型、C型或D型)、銅唑(B型及C型)、銅HDO A型、環烷酸銅(CuN)、鹼性甜菜鹼銅(KDS及KDS B型)、微米尺寸化銅唑(MCA及MCA-C)及五氯苯酚(PCP)。
  43. 如請求項1之方法，其中該塗佈步驟(c)在低於約30℃之環境溫度下進行。
  44. 如請求項1之方法，其中該塗佈步驟(c)在低於約20℃之環境溫度下進行。
  45. 如請求項1之方法，其中該塗佈步驟(c)在低於約10℃之環境溫度下進行。
  46. 如請求項1之方法，其中該塗佈步驟(c)在低於約0℃之環境溫度下進行。
  47. 如請求項1之方法，其中該塗層為膨脹型塗層。
  48. 如請求項1之方法，其中組分(i)及/或組分(ii)進一步包含一或多種著色劑。
  49. 如請求項1之方法，其中組分(i)及/或組分(ii)不包含著色劑。
  50. 如請求項1之方法，其中組分(i)及/或組分(ii)進一步包含一或多種抗UV性化合物。
  51. 如請求項1之方法，其中組分(i)及/或組分(ii)進一步包含一或多種芳族化合物。
  52. 如請求項1之方法，其中該木材產品係選自由以下組成之群：蓋板、軌條、圍欄、電線桿、鐵路枕木、鐵路橋、包層及板壁。
  53. 如請求項1之方法，其中該木材產品為木料、膠合板、層壓單板製材(LVL)、交叉層壓木料(CTL)、平行板條製材(parallel strand lumber；PSL)、結構膠合層壓木料、粒片板或製材。
  54. 如請求項1之方法，其中當該木材產品實地投入使用時，將該塗層塗覆至該木材產品。
  55. 如請求項1之方法，其中在該木材產品投入使用之前，將該塗層塗覆至該木材產品。
  56. 如請求項54之方法，其中該木材產品為蓋板。
  57. 如請求項54之方法，其中該木材產品為軌條。
  58. 如請求項54之方法，其中該木材產品為圍欄。
  59. 如請求項54之方法，其中該木材產品為電線桿。
  60. 如請求項54之方法，其中該木材產品為鐵路枕木。
  61. 如請求項54之方法，其中該木材產品為鐵路橋之組件。
  62. 一種藉由一種方法製造之木材產品，該方法包含以下步驟： a. 提供二組分系統，其包含(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物及一或多種阻燃劑，及； b. 在噴槍中合併步驟(a)之組分(i)及組分(ii)以形成組分(i)與組分(ii)之混合物； 藉由將步驟(b)之該混合物噴塗至木材產品之一或多個表面上，塗佈該木材產品之一或多個表面。
  63. 一種用於將阻燃組合物塗覆至基板之系統，該系統包含： a. 用於經由噴槍噴塗該阻燃組合物之機構； b. 包含組分(i)之第一儲存容器，其中組分(i)包含一或多種脂族異氰酸酯化合物；及 c. 包含組分(ii)之第二儲存容器，其中組分(ii)包含一或多種脂族胺化合物及一或多種阻燃劑； 其中組分(i)及組分(ii)在噴塗之前在該噴槍內進行合併。
  64. 如請求項63之系統，其中該基板為木材產品。
  65. 如請求項63之系統，其中用木材防腐組合物預處理該木材產品。
  66. 一種阻燃組合物，其包含以下之混合物：(a)一或多種脂族異氰酸酯化合物；(b)一或多種脂族胺化合物；及(c)一或多種阻燃劑。
  67. 如請求項66之阻燃組合物，其中該脂族異氰酸酯係選自由以下組成之群：異氰酸酯預聚物、脂族二異氰酸酯、三聚脂族二異氰酸酯及脂族二異氰酸酯之縮二脲形式。
  68. 如請求項66之阻燃組合物，其中該脂族胺化合物係選自由多元胺、一級胺、二級胺及三級胺組成之群。
  69. 如請求項66之阻燃組合物，其中該阻燃劑係選自由無機金屬氧化物、無機金屬鹽、氫氧化物及可膨脹石墨組成之群。
  70. 一種組合物，其為合併以下之產物：(a)一或多種脂族異氰酸酯化合物；(b)一或多種脂族胺化合物；及(c)一或多種阻燃劑。
  71. 如請求項70之組合物，其中該脂族異氰酸酯化合物係選自由以下組成之群：異氰酸酯預聚物、脂族二異氰酸酯、三聚脂族二異氰酸酯及脂族二異氰酸酯之縮二脲形式。
  72. 如請求項70之組合物，其中該脂族胺化合物係選自由多元胺、一級胺、二級胺及三級胺組成之群。
  73. 如請求項70之組合物，其中該阻燃劑係選自由以下組成之群：無機金屬氧化物、無機金屬鹽、金屬氫氧化物、磷酸化合物、含氮化合物及可膨脹石墨。
  74. 如請求項70之組合物，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約5:1至約1:5 (重量/重量)。
  75. 如請求項70之組合物，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約2:1至約1:2 (重量/重量)。
  76. 如請求項70之組合物，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約1.2:1至約1:1.2 (重量/重量)。
  77. 如請求項70之組合物，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為大致1:1 (重量/重量)。
  78. 如請求項73之組合物，其中該無機金屬氧化物、無機金屬鹽或金屬氫氧化物係選自由以下組成之群：三氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻、五氧化二銻、亞銻酸鈣、錫酸鋅、羥基錫酸鋅、硼酸鋅、矽酸鋅、磷酸鋅、氧化鋅、氫氧化鋅。
  79. 如請求項70之組合物，其中該阻燃劑係選自由以下組成之群：磷酸酯、紅磷、磷酸三聚氰胺、磷酸鋅、磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸乙二胺、矽酸鈣、二氧化矽、矽酸鎂及矽酸鋅。
  80. 如請求項70之組合物，其中該阻燃劑係選自由以下組成之群：磷酸化合物、含氮化合物、二季戊四醇、季戊四醇、糊精、可膨脹石墨及含硼化合物。
  81. 如請求項80之組合物，其中該磷酸化合物係選自由以下組成之群：磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸三胺、聚磷酸銨、磷酸一鈉、磷酸二鈉、磷酸三鈉、磷酸一鉀、磷酸二鉀、磷酸三鉀、磷酸脲、磷酸乙二胺、磷酸甲脒脲及磷酸三聚氰胺。
  82. 如請求項80之組合物，其中該含氮化合物係選自由以下組成之群：雙氰胺、脲、磷酸甲脒脲、三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、磷酸銨、氰胺、磷酸二銨、聚磷酸銨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺及六亞甲基四胺。
  83. 如請求項80之組合物，其中該含硼化合物係選自由以下組成之群：硼酸、四硼酸、偏硼酸、硼酸鈉、八硼酸二鈉、四硼酸鈉及硼酸鋅。
  84. 如請求項70之組合物，其進一步包含著色劑。
  85. 一種位於基板上之塗層，該塗層包含如請求項70之組合物。
  86. 如請求項85之塗層，其中藉由噴塗將該塗層塗覆至該基板。
  87. 如請求項85之塗層，其中該基板為木材產品。
  88. 如請求項87之塗層，其中該基板為蓋板。
  89. 如請求項87之塗層，其中該基板為軌條。
  90. 如請求項87之塗層，其中該基板為圍欄。
  91. 如請求項87之塗層，其中該基板為電線桿。
  92. 如請求項87之塗層，其中該基板為鐵路枕木。
  93. 如請求項87之塗層，其中該基板為鐵路橋之組件。
  94. 如請求項70之組合物，其中在噴槍中合併以下：該(a)一或多種脂族異氰酸酯化合物；(b)一或多種脂族胺化合物；及(c)一或多種阻燃劑。
  95. 如請求項94之組合物，其中在至多約200℉之溫度下合併以下：該(a)一或多種脂族異氰酸酯化合物；(b)一或多種脂族胺化合物；及(c)一或多種阻燃劑。
  96. 如請求項95之組合物，其中該溫度為約180℉。
  97. 如請求項95之組合物，其中該溫度為約160℉。
  98. 如請求項95之組合物，其中該溫度為約140℉。
  99. 如請求項95之組合物，其中該溫度為約120℉。
  100. 如請求項95之組合物，其中該溫度為約100℉。
  101. 如請求項95之組合物，其中該溫度為約80℉。
  102. 如請求項70之組合物，其中該阻燃劑為可膨脹石墨。
  103. 一種木材產品，其包含如請求項70之組合物。
  104. 如請求項103之木材產品，其中該木材產品為蓋板。
  105. 如請求項103之木材產品，其中該木材產品為軌條。
  106. 如請求項103之木材產品，其中該木材產品為圍欄。
  107. 如請求項103之木材產品，其中該木材產品為電線桿。
  108. 如請求項103之木材產品，其中該木材產品為鐵路枕木。
  109. 如請求項103之木材產品，其中該木材產品為鐵路橋之組件。
  110. 如請求項103之木材產品，其中該阻燃劑為可膨脹石墨。
  111. 一種向木材產品賦予增加的尺寸穩定性之方法，該方法包含以下步驟： a. 提供二組分系統，其包含(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物； b. 在噴槍中合併步驟(a)之組分(i)及組分(ii)以形成組分(i)與組分(ii)之混合物； c. 藉由將步驟(b)之該混合物噴塗至木材產品之一或多個表面上，塗佈該木材產品之一或多個表面； 其中與未根據步驟(a)、(b)及(c)處理之木材產品相比，該木材產品具有增加的尺寸穩定性。
  112. 如請求項111之方法，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約5:1至約1:5 (重量/重量)。
  113. 如請求項111之方法，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約2:1至約1:2 (重量/重量)。
  114. 如請求項111之方法，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為約1.2:1至約1:1.2 (重量/重量)。
  115. 如請求項111之方法，其中脂族胺化合物與異氰酸酯化合物之比率為大致1:1 (重量/重量)。
  116. 如請求項111之方法，其中在該混合步驟(b)之前，對組分(i)及組分(ii)預加熱。
  117. 如請求項116之方法，其中預加熱溫度為約200℉。
  118. 如請求項116之方法，其中該預加熱溫度為約180℉。
  119. 如請求項116之方法，其中該預加熱溫度為約160℉。
  120. 如請求項116之方法，其中該預加熱溫度為約140℉。
  121. 如請求項116之方法，其中該預加熱溫度為約120℉。
  122. 如請求項116之方法，其中該預加熱溫度為約100℉。
  123. 如請求項116之方法，其中該預加熱溫度為約80℉。
  124. 如請求項111之方法，其中該脂族胺化合物係選自由多元胺、一級胺、二級胺及三級胺組成之群。
  125. 如請求項111之方法，其中組分(ii)進一步包含阻燃劑。
  126. 如請求項125之方法，其中該阻燃劑係選自由無機金屬氧化物、無機金屬鹽、氫氧化物及可膨脹石墨組成之群。
  127. 如請求項126之方法，其中該無機金屬氧化物、無機金屬鹽或氫氧化物係選自由以下組成之群：三氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻、五氧化二銻、亞銻酸鈣、錫酸鋅、羥基錫酸鋅、硼酸鋅、矽酸鋅、磷酸鋅、氧化鋅及氫氧化鋅。
  128. 如請求項125之方法，其中該阻燃劑係選自由以下組成之群：磷酸酯、紅磷、磷酸三聚氰胺、磷酸鋅、磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸乙二胺、矽酸鈣、二氧化矽、矽酸鎂及矽酸鋅。
  129. 如請求項125之方法，其中該阻燃劑係選自由以下組成之群：磷酸化合物、含氮化合物、二季戊四醇、季戊四醇、糊精及含硼化合物。
  130. 如請求項129之方法，其中該磷酸化合物係選自由以下組成之群：磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸三胺、聚磷酸銨、磷酸一鈉、磷酸二鈉、磷酸三鈉、磷酸一鉀、磷酸二鉀、磷酸三鉀、磷酸脲、磷酸乙二胺、磷酸甲脒脲及磷酸三聚氰胺。
  131. 如請求項129之方法，其中該含氮化合物係選自由以下組成之群：雙氰胺、脲、磷酸甲脒脲、三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、磷酸銨、氰胺、磷酸二銨、聚磷酸銨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺及六亞甲基四胺。
  132. 如請求項129之方法，其中該含硼化合物係選自由以下組成之群：硼酸、四硼酸、偏硼酸、硼酸鈉、八硼酸二鈉、四硼酸鈉及硼酸鋅。
  133. 如請求項125之方法，其中該阻燃劑包含磷酸化合物及可膨脹石墨。
  134. 如請求項133之方法，其中該磷酸化合物係選自由以下組成之群：磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸三胺、聚磷酸銨、磷酸一鈉、磷酸二鈉、磷酸三鈉、磷酸一鉀、磷酸二鉀、磷酸三鉀、磷酸脲、磷酸乙二胺、磷酸甲脒脲及磷酸三聚氰胺。
  135. 如請求項125之方法，其中該阻燃劑包含磷酸化合物、含氮化合物及可膨脹石墨。
  136. 如請求項111之方法，其中該脂族異氰酸酯化合物係選自由以下組成之群：異氰酸酯預聚物、脂族二異氰酸酯、三聚脂族二異氰酸酯及脂族二異氰酸酯之縮二脲形式。
  137. 如請求項111之方法，其中在該合併步驟(b)之前，組分(i)及組分(ii)儲存於分開的儲存容器中。
  138. 如請求項111之方法，其中該塗層之厚度實質上均一。
  139. 如請求項111之方法，其中該塗層之厚度實質上不均一。
  140. 如請求項111之方法，其中該塗層之厚度為約0.1 mm至約50 mm。
  141. 如請求項111之方法，其中該塗層之厚度為約0.5 mm至約5 mm。
  142. 如請求項111之方法，其中該塗層之厚度為約1 mm至約3 mm。
  143. 如請求項111之方法，其中該塗佈步驟(c)進一步包含使步驟(c)之該塗層在環境溫度下固化持續約1分鐘至約120分鐘的步驟。
  144. 如請求項111之方法，其中該塗佈步驟(c)進一步包含使步驟(c)之該塗層在環境溫度下固化持續約1分鐘至約60分鐘的步驟。
  145. 如請求項111之方法，其中該固化進行約10分鐘至約30分鐘。
  146. 如請求項111之方法，其中該固化進行約5分鐘至約10分鐘。
  147. 如請求項111之方法，其中該塗佈步驟(c)進一步包含使步驟(c)之該塗層在環境溫度下固化持續少於約1分鐘的步驟。
  148. 如請求項111之方法，其中用木材防腐組合物預處理該木材產品以使得該木材產品耐蟲害及/或真菌腐朽。
  149. 如請求項148之方法，其中該木材防腐組合物包含金屬化合物及/或有機殺生物劑。
  150. 如請求項149之方法，其中該金屬化合物係選自由銅、鋅、鐵及銀之化合物組成之群。
  151. 如請求項149之方法，其中該金屬化合物為銅化合物。
  152. 如請求項151之方法，其中該銅化合物係選自由以下組成之群：金屬銅、氧化亞銅、氧化銅、氫氧化銅、碳酸銅、鹼性碳酸銅、鹼性氯氧化銅、8-羥基喹啉銅、二甲二硫胺甲酸銅、奧麥丁銅、硼酸銅及鹼性硼酸銅。
  153. 如請求項148之方法，其中該木材防腐組合物係選自由以下組成之群：雜酚油(CR或CR-S)、氨型砷酸銅鋅(ACZA)、鉻化砷酸銅(CCA-C)、鹼性銅四級銨化合物(ACQ，A型、B型、C型或D型)、銅唑(B型及C型)、銅HDO A型、環烷酸銅(CuN)、鹼性甜菜鹼銅(KDS及KDS B型)、微米尺寸化銅唑(MCA及MCA-C)及五氯苯酚(PCP)。
  154. 如請求項111之方法，其中該塗佈步驟(c)在低於約30℃之環境溫度下進行。
  155. 如請求項111之方法，其中該塗佈步驟(c)在低於約20℃之環境溫度下進行。
  156. 如請求項111之方法，其中該塗佈步驟(c)在低於約10℃之環境溫度下進行。
  157. 如請求項111之方法，其中該塗佈步驟(c)在低於約0℃之環境溫度下進行。
  158. 如請求項111之方法，其中該塗層為膨脹型塗層。
  159. 如請求項111之方法，其中組分(i)及/或組分(ii)進一步包含一或多種著色劑。
  160. 如請求項111之方法，其中組分(i)及/或組分(ii)不包含著色劑。
  161. 如請求項111之方法，其中組分(i)及/或組分(ii)進一步包含一或多種抗UV性化合物。
  162. 如請求項111之方法，其中組分(i)及/或組分(ii)進一步包含一或多種芳族化合物。
  163. 如請求項111之方法，其中該木材產品係選自由以下組成之群：蓋板、軌條、圍欄、電線桿、鐵路枕木、鐵路橋、包層及板壁。
  164. 如請求項111之方法，其中該木材產品為木料、膠合板、層壓單板製材(LVL)、交叉層壓木料(CTL)、平行板條製材(PSL)、結構膠合層壓木料、粒片板或製材。
  165. 如請求項111之方法，其中當該木材產品實地投入使用時，將該塗層塗覆至該木材產品。
  166. 如請求項111之方法，其中在該木材產品投入使用之前，將該塗層塗覆至該木材產品。
  167. 如請求項165之方法，其中該木材產品為蓋板。
  168. 如請求項165之方法，其中該木材產品為軌條。
  169. 如請求項165之方法，其中該木材產品為圍欄。
  170. 如請求項165之方法，其中該木材產品為電線桿。
  171. 如請求項165之方法，其中該木材產品為鐵路枕木。
  172. 如請求項165之方法，其中該木材產品為鐵路橋之組件。
  173. 一種藉由一種方法製造之木材產品，該方法包含以下步驟： a. 提供二組分系統，其包含(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物，及； b. 在噴槍中合併步驟(a)之組分(i)及組分(ii)以形成組分(i)與組分(ii)之混合物； 藉由將步驟(b)之該混合物噴塗至木材產品之一或多個表面上，塗佈該木材產品之一或多個表面。
  174. 一種用於將組合物塗覆至基板之系統，該系統包含： a. 用於經由噴槍噴塗該組合物之機構； b. 包含組分(i)之第一儲存容器，其中組分(i)包含一或多種脂族異氰酸酯化合物；及 c. 包含組分(ii)之第二儲存容器，其中組分(ii)包含一或多種脂族胺化合物； 其中組分(i)及組分(ii)在噴塗之前在該噴槍內進行合併。
  175. 如請求項174之系統，其中該基板為木材產品。
  176. 如請求項175之系統，其中用木材防腐組合物預處理該木材產品。
  177. 一種包含木材之組合物，其中用藉由合併以下而形成之聚合物在一或多個表面上塗佈該木材：(i)一或多種脂族異氰酸酯化合物；及(ii)一或多種脂族胺化合物。
  178. 如請求項177之組合物，其中相較於未用該聚合物塗佈之木材，該木材在尺寸上更穩定。
  179. 如請求項177之組合物，其中用木材防腐組合物預處理該木材。
  180. 如請求項179之方法，其中該木材防腐組合物包含金屬化合物及/或有機殺生物劑。
  181. 如請求項180之組合物，其中該木材耐蟲害及/或真菌腐朽。
  182. 如請求項177之組合物，其中相較於未用該聚合物塗佈之木材，該木材更抗乾裂及/或分裂。
  183. 如請求項177之組合物，其中該聚合物包含聚脲聚合物。
  184. 如請求項177之組合物，其中該塗層進一步包含選自由著色劑及uv阻擋劑組成之群的添加劑。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI802770B (zh) * 2019-11-29 2023-05-21 日商日本氟素工業股份有限公司 含有氟樹脂之燒附用之粉體塗料組成物及液狀塗料組成物、含有該燒附用之粉體塗料組成物或液狀塗料組成物之被膜以及被膜體

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021016258A1 (en) * 2019-07-22 2021-01-28 Dale Ryan Ceramic coating with ambient temperature cure
CN110951521A (zh) * 2019-11-14 2020-04-03 北京市军鹰星润滑油加工厂 一种专用于瓦楞机轴承的润滑脂及其制备方法
KR102482111B1 (ko) * 2021-12-10 2022-12-29 성종민 Urs공법을 이용한 빌트인 냉장고용 가구장 시공방법
KR20240137666A (ko) * 2022-03-03 2024-09-20 주식회사 발카 도료 조성물, 피복 재료, 피복층이 형성된 기재, 및 그 제조 방법
KR102576915B1 (ko) * 2022-11-10 2023-09-11 삼화페인트공업주식회사 속건성 저취형 노면 표지용 탄성 폴리우레아 조성물

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3202907B2 (ja) * 1995-10-23 2001-08-27 ワイケイケイ株式会社 木材の保存処理方法
JPH1176929A (ja) * 1997-09-09 1999-03-23 Nippon Paint Co Ltd 木材の被覆方法及び被覆木材
JP2002121474A (ja) * 2000-10-19 2002-04-23 Mitsui Chemicals Inc ２液型硬化性スプレー組成物
US6613389B2 (en) * 2001-12-26 2003-09-02 Dow Global Technologies, Inc. Coating process and composition for same
JP2004162021A (ja) * 2002-07-26 2004-06-10 Sanyo Chem Ind Ltd 粉体塗料およびスラリー塗料
MX2007002429A (es) * 2004-09-02 2007-05-04 Ppg Ind Ohio Inc Revestimiento de varios componentes que incluye una capa de revestimiento de poliurea.
US20110313084A1 (en) * 2006-07-27 2011-12-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions comprising polyurea and graphite
JP5568762B2 (ja) * 2009-11-06 2014-08-13 ロンザジャパン株式会社 木材防黴組成物
GB201119139D0 (en) * 2011-11-04 2011-12-21 Arch Timber Protection Ltd Additives for use in wood preservation
EP2810970A1 (de) * 2013-06-06 2014-12-10 HILTI Aktiengesellschaft Dämmschichtbildende Zusammensetzung und deren Verwendung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI802770B (zh) * 2019-11-29 2023-05-21 日商日本氟素工業股份有限公司 含有氟樹脂之燒附用之粉體塗料組成物及液狀塗料組成物、含有該燒附用之粉體塗料組成物或液狀塗料組成物之被膜以及被膜體

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