專利名稱：制造層壓制品的方法
發(fā)明
背景技術(shù)：
領(lǐng)域本發(fā)明涉及制造包含木質(zhì)制品板和與其相粘附的至少一層無紡布襯墊的層壓制品的方法。
背景技術(shù)：
使用升高的熱和壓力由木質(zhì)碎料和粘合劑制造復(fù)合木質(zhì)制品板的技術(shù)是公知的。通常，這種木質(zhì)制品板，包括定向刨花板(OSB)板、碎料板、粗紙板、纖維板等，都是使用碎料(例如以碎片、刨花、纖維、薄片、片或絲股等形式)與粘合劑混合制成配料而制造的。然后將配料成形為襯墊，使用加熱壓力機(jī)或壓板進(jìn)行壓制以制備最終產(chǎn)品，例如板。
制造木質(zhì)制品和纖維玻璃襯墊的層壓物的技術(shù)也是公知的。例如美國專利6,331,339描述了一種包含玻璃纖維和“B”階段樹脂的、特別適用于粘結(jié)木材的纖維玻璃襯墊的制造方法，還公開了一種使用該襯墊而不使用任何其它粘結(jié)劑而制造木質(zhì)和木質(zhì)制品層壓物的方法。
提供制造復(fù)合木質(zhì)板制品和無紡布襯墊的層壓物的改進(jìn)方法是令人期望的。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明提供了一種制造層壓制品的方法。該方法包括(a)提供包含木質(zhì)碎料和粘合劑的配料和(b)提供至少一層無紡布襯墊。使用所述配料和無紡布襯墊形成復(fù)合襯墊。該復(fù)合襯墊包含(1)由所述配料形成的襯墊，該襯墊具有第一面和第二面；和(2)與由所述配料形成的襯墊的第一面相接觸的無紡布襯墊。將該復(fù)合襯墊經(jīng)受足夠的熱和壓而形成層壓制品，該層壓制品包含具有第一面、第二面和邊緣的木質(zhì)制品板，以及與木質(zhì)制品板的第一面相粘附的無紡布襯墊。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種制造層壓制品的方法，該方法包括(a)提供包含木質(zhì)碎料和粘合劑的配料和(b)提供至少一層選自無紡玻璃布襯墊和無紡聚酯布襯墊的無紡布襯墊。使用配料和無紡布襯墊形成復(fù)合襯墊。該復(fù)合襯墊包含(1)由配料形成的多層襯墊，該多層襯墊具有第一面和第二面；該多層襯墊包含至少一個具有定向木質(zhì)碎料的層；和(2)與由配料形成的襯墊的第一面相接觸的無紡布襯墊。使復(fù)合襯墊經(jīng)受足夠的熱和壓而形成層壓制品，該層壓制品包含具有第一面、第二面和邊緣的木質(zhì)制品板，以及與木質(zhì)制品板的第一面相粘附的無紡布襯墊。
在另一方面，本發(fā)明提供一種制造層壓制品的方法，該方法包括(a)提供包含木質(zhì)碎料和粘合劑的配料和(b)提供至少一層無紡布襯墊，該無紡布襯墊為“B”階段狀態(tài)的無紡布襯墊，其包含與僅部分固化的樹脂粘合劑相粘結(jié)的纖維。使用所述配料和無紡布襯墊形成復(fù)合襯墊。該復(fù)合襯墊包含(1)由配料形成的多層襯墊，該多層襯墊具有第一面和第二面；該多層襯墊包含至少一個具有定向木質(zhì)碎料的層，和(2)與由配料形成的襯墊的第一面相接觸的無紡布襯墊。使復(fù)合襯墊經(jīng)受足夠的熱和壓而形成層壓制品，該層壓制品包含具有第一面、第二面和邊緣的木質(zhì)制品板，以及與木質(zhì)制品板的第一面相粘附的無紡布襯墊。


圖1示出了如下所述的包含具有不同無紡布襯墊貼面的定向刨花板的四種類型測試板以及OSB對照板的各種性能測試結(jié)果。
圖2示出了對圖1測試結(jié)果的總結(jié)。
圖3示出了包含具有使用糠醇甲醛(FAF)粘合劑及附加防水劑制備的玻璃襯墊貼面的OSB的板材的強(qiáng)度測試結(jié)果(圖中稱作“增強(qiáng)的”)。圖中對于每個測試還示出了所測試的OSB對照(“對照”)的對比結(jié)果以及OSB的Canadian Standards Association(CSA)最低標(biāo)準(zhǔn)值(“標(biāo)準(zhǔn)”)。
圖4示出了包含具有使用FAF粘合劑及防水劑制備的玻璃襯墊貼面的OSB的板材的抗?jié)裥詼y試結(jié)果(增強(qiáng)的)。圖中對于每個測試還示出了所測試的OSB對照(對照)的對比結(jié)果以及OSB的CanadianStandards Association(CSA)最低標(biāo)準(zhǔn)值(標(biāo)準(zhǔn))。
圖5示出了包含具有使用酚醛(PF)粘合劑制備的玻璃襯墊貼面的OSB的板材的強(qiáng)度測試結(jié)果(增強(qiáng)的)。圖中還示出了圖3中列出的對比性的對照和標(biāo)準(zhǔn)值。
圖6示出了包含具有使用PF粘合劑制備的玻璃襯墊貼面的OSB的板材的抗?jié)裥詼y試結(jié)果(增強(qiáng)的)。圖中還示出了圖4中列出的對比性的對照和標(biāo)準(zhǔn)值。
圖7示出了包含具有使用PF粘合劑制備的聚酯紡粘襯墊貼面的OSB的板材的強(qiáng)度測試結(jié)果(增強(qiáng)的)。圖中還示出了圖3中列出的對比性的對照和標(biāo)準(zhǔn)值。
圖8示出了包含具有使用PF粘合劑制備的聚酯紡粘襯墊貼面的OSB的板材的抗?jié)裥詼y試結(jié)果(增強(qiáng)的)。圖中還示出了圖4中列出的對比性的對照和標(biāo)準(zhǔn)值。
圖9示出了包含具有使用FAF粘合劑制備的玻璃襯墊貼面的OSB的板材的強(qiáng)度測試結(jié)果(增強(qiáng)的)。圖中還示出了圖3中列出的對比性的對照和標(biāo)準(zhǔn)值。
圖10示出了包含具有使用FAF粘合劑制備的玻璃襯墊貼面的OSB的板材的抗?jié)裥詼y試結(jié)果。圖中還示出了圖4中列出的對比性的對照和標(biāo)準(zhǔn)值。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及包含木質(zhì)制品板和至少一層與其粘附的無紡布襯墊的層壓制品的制造方法。
方法通常，制造層壓制品的方法包括在使用一步熱壓處理(例如使用帶一對板條的加熱壓力機(jī)或加熱模具實(shí)施熱和壓力的升高)制造木質(zhì)制品板的過程中，將至少一層無紡布襯墊附著到木質(zhì)制品板的一面上。該方法包括將足夠的熱和壓施加到包含預(yù)成形的木質(zhì)制品板和至少一層無紡布襯墊的復(fù)合襯墊上，形成完成的層壓制品。
預(yù)成形的木質(zhì)制品板包含木質(zhì)碎料和粘合劑，也可以包含其它非木質(zhì)碎料和其它添加劑。預(yù)成形的板是通過將木質(zhì)碎料(以及任何其它碎料，例如非木質(zhì)纖維素碎料或非纖維素碎料)和粘合劑進(jìn)行接觸(例如通過混合、噴霧等)形成混合物或配料而形成的。也可以將任何其它的添加劑一起添加或加入到混合物中。用于與木質(zhì)碎料(以及任何其它碎料或添加劑)混合的粘合劑的用量可以根據(jù)各種變量進(jìn)行改變，例如所用碎料的類型、大小、水分含量以及來源，所用的粘合劑，以及其它變量。然后將配料(即碎料、粘合劑和任何其它添加劑的混合物)成形為單層或多層襯墊，碎料(或僅木質(zhì)碎料)在襯墊中(或多層襯墊的單層中)定向或非定向分布。襯墊可以各種方式形成，且襯墊的厚度可以不同。
為了在木質(zhì)制品板的制造過程中(而不是在板制成之后)形成層壓制品，使用至少一層無紡布襯墊以及包含木質(zhì)碎料和粘合劑的配料形成復(fù)合襯墊。該復(fù)合襯墊包括(1)由配料形成的襯墊，該襯墊具有第一面和第二面和(2)與由配料形成的襯墊的第一面相接觸的無紡布襯墊。當(dāng)使用兩層無紡布襯墊和配料形成復(fù)合襯墊時，該復(fù)合襯墊可以包括(1)由配料形成的襯墊，該襯墊具有第一面和第二面，(2)與由配料形成的襯墊的第一面相接觸的無紡布襯墊和(3)與由配料形成的襯墊的第二面相接觸的第二無紡襯墊。該復(fù)合襯墊可以通過如下方法形成由配料形成襯墊，然后使至少一層無紡布襯墊與由配料形成的襯墊的一面相接觸；或者復(fù)合襯墊可以通過如下方法形成由配料形成襯墊，同時使配料與至少一層無紡布襯墊相接觸，使得該無紡布襯墊與由配料所形成襯墊的面相接觸。形成后，該復(fù)合襯墊經(jīng)受足夠的熱和壓而形成層壓制品，該層壓制品包含具有第一面、第二面和邊緣的木質(zhì)制品板(由配料形成的襯墊制成)，以及與該木質(zhì)制品板的一面或兩面相粘附的無紡布襯墊。即該復(fù)合襯墊經(jīng)受足夠的熱和壓而形成由配料形成的襯墊制成的完成/固化的木質(zhì)制品板，以及與板相粘附的無紡襯墊。因此，僅使用一次熱壓處理而不是使用第一次熱壓處理然后進(jìn)行第二次熱壓處理，將無紡布襯墊粘附到板上形成木質(zhì)制品板。形成層壓制品所用的壓制時間、溫度和壓力可根據(jù)所需制品的厚度和密度、配料中所用碎料的大小和類型、復(fù)合襯墊中所用粘合劑、以及其它變量因素而變化。
用于該方法中的至少一層無紡布襯墊可以包括“B”階段無紡布襯墊或完全固化的無紡布襯墊。當(dāng)在復(fù)合襯墊中使用“B”階段無紡布襯墊時，通常在一步熱壓處理過程中不需要使用附加的粘合劑或粘結(jié)劑將無紡襯墊粘附到木質(zhì)制品板上(盡管如果需要也可以使用這種附加的粘合劑或粘結(jié)劑)；復(fù)合襯墊經(jīng)受的熱和壓足以完成“B”階段無紡襯墊中粘合劑的固化并將無紡襯墊粘附到完成/固化的木質(zhì)制品板上。
當(dāng)使用完全固化的無紡布襯墊時(即當(dāng)該無紡布襯墊不是“B”階段狀態(tài)時)，可以使用附加的粘合劑或粘結(jié)劑將無紡布襯墊粘附到在一步熱壓處理過程中形成的木質(zhì)制品板上；復(fù)合襯墊經(jīng)受的熱和壓足以完成附加粘合劑或粘結(jié)劑的固化并將無紡布襯墊粘附到完成的木質(zhì)制品板上。這種附加的粘結(jié)劑或粘合劑可以添加到由配料形成的襯墊(即包含木質(zhì)碎料和粘合劑的襯墊)和無紡布襯墊之間，可以在用配料形成襯墊之前添加到配料中，或者添加到無紡布襯墊中。
用于制造木質(zhì)制品板如定向刨花板(OSB)的方法，包括其所用的設(shè)備，都是公知技術(shù)。這些方法和設(shè)備都可用于本發(fā)明中，增加一步以如前所述的至少一層無紡布襯墊形成復(fù)合襯墊的步驟。美國專利申請公開文本2003/0026942中描述了一種制造定向刨花板的方法，其整個內(nèi)容引入本發(fā)明用作參考。
木質(zhì)制品板由該方法形成的層壓制品中的木質(zhì)制品板通常具有第一面、第二面和邊緣，所述板可以是板、柱或其它形式，可以是平的、不平的、成某種形狀的，等等。在此所用的“木質(zhì)制品板”是指包含與粘合劑熱壓粘結(jié)在一起的木質(zhì)碎料的板。
所述板中的木質(zhì)碎料可以是任何形式的，包括但不局限于碎片、刨花、纖維、薄片、片、絲股及其組合。該木質(zhì)碎料可以源于任何木質(zhì)來源。在一些實(shí)施方式中，層壓制品中使用的木質(zhì)制品板僅包括木質(zhì)碎料。在其它實(shí)施方式中，該木質(zhì)制品板可以基本上全部由木質(zhì)碎料構(gòu)成，但也可以包含一些非木質(zhì)碎料。在另一些實(shí)施方式中，該木質(zhì)制品板可以大部分由木質(zhì)碎料構(gòu)成，但也可以包括少量非木質(zhì)碎料?？捎糜谀举|(zhì)制品板中的非木質(zhì)碎料包括源自一些來源(例如稻草、樹皮、大麻、甘蔗渣、亞麻、堅(jiān)果殼等)的非木質(zhì)纖維素碎料，也包括非纖維素碎料，例如玻璃、云母、橡膠和塑料碎料。該木質(zhì)制品板也可以包含其它添加劑，包括但不局限于蠟、防腐劑和脫模劑。
用于將板的木質(zhì)碎料(以及任何其它碎料)粘結(jié)在一起的粘合劑，可以是任何在經(jīng)受熱和壓時將碎料粘結(jié)在一起形成木質(zhì)制品板的粘合劑。用于木質(zhì)制品板的典型粘合劑包括樹脂，例如酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂等。其它可以使用的粘合劑包括二異氰酸酯和多異氰酸酯粘合劑，例如二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)粘合劑。也可以使用不同粘合劑的混合物。
無紡布襯墊用于形成層壓制品的無紡布襯墊包括與粘合劑相粘結(jié)的纖維。在一些實(shí)施方式中，該無紡襯墊可以由纖維和粘合劑組成，在其它實(shí)施方式中，該無紡襯墊還可以包含其它添加劑，例如顏料、染料、阻燃劑、耐水劑和/或其它添加劑。可以使用的耐水劑(即斥水劑)包括但不局限于硬脂?；娜矍璋贰⑻挤衔?、蠟、瀝青、有機(jī)硅樹脂、橡膠和聚氯乙烯。
無紡襯墊中的纖維可以包括玻璃纖維、聚酯纖維(例如聚酯紡粘纖維)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)纖維、其它類型的合成纖維(例如尼龍、聚丙烯等)、碳纖維、陶瓷纖維、金屬纖維或其混合物。無紡襯墊中的纖維可以完全由前述類型纖維中的一種所組成，或者可包含前述一種或多種類型的纖維以及其它類型的纖維，例如纖維素纖維或源自纖維素的纖維。纖維的選擇可以引入特定的性質(zhì)。例如用主要由無機(jī)纖維構(gòu)成的襯墊覆蓋產(chǎn)品的一側(cè)或兩側(cè)會提高其耐火性，降低火焰的傳播。還可以用平行的絲股、斜紋或箱形增強(qiáng)物在無紡布襯墊的內(nèi)部或表面對其進(jìn)行增強(qiáng)。這些另外的增強(qiáng)物可以包括玻璃紗、塑料或金屬的長絲。
取決于襯墊所需的強(qiáng)度和其它性能，該纖維可以具有不同的纖維直徑和長度。當(dāng)使用聚酯纖維時，優(yōu)選大多數(shù)纖維的纖度范圍為3～5丹尼爾。當(dāng)使用玻璃纖維時，優(yōu)選大多數(shù)玻璃纖維的直徑范圍為6～23微米，更優(yōu)選為10～19微米，甚至更優(yōu)選為11～16微米。玻璃纖維可以是任何類型的玻璃纖維，包括E型玻璃、C型玻璃、T型玻璃、S型玻璃，以及在水分存在下具有良好強(qiáng)度和耐久性的其它類型玻璃纖維。
多種粘合劑可以用于粘結(jié)所述纖維。典型地，選擇可以進(jìn)入水溶液或乳液膠乳中的水溶性粘合劑。如下述更詳細(xì)的描述，在形成所述無紡襯墊時粘合劑可以完全固化，或者粘合劑也可以為“B”階段(即僅部分固化)。當(dāng)在所述無紡襯墊中的粘合劑為“B”階段時，粘合劑優(yōu)選與木材良好粘結(jié)?？梢杂糜谛纬删哂小癇”階段粘合劑的無紡襯墊的粘合劑的實(shí)例包括但不限于，糠醇基樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂及其混合物。當(dāng)所述襯墊完全形成(即粘合劑不是“B”階段)時，粘合劑可以包括但不限于脲醛、三聚氰胺甲醛、酚醛、丙烯酸、聚乙酸乙烯酯、環(huán)氧化物、聚乙烯醇或其混合物。粘合劑的選擇也可以使得粘合劑是“不含甲醛的”，這是指粘合劑基本上不含甲醛(即甲醛不是主要成分，但可以痕量作為雜質(zhì)存在)?？梢杂糜谔峁┎缓兹┑臒o紡襯墊的粘合劑包括但不限于聚乙烯醇、羧甲基纖維素、木質(zhì)素磺酸鹽、纖維素膠或其混合物。所述無紡襯墊粘合劑也可以包括已知的甲醛消除劑。在所述粘合劑中使用甲醛消除劑可以大大降低產(chǎn)品中可檢測到的甲醛釋放率。
同樣地，所述無紡粘合劑可以包括殺菌添加劑。適用的殺菌材料的實(shí)例包括2-嘧啶硫醇-1-氧化鋅、1-[2-(3，5-二氯-苯基)-4-丙基-[1，3]二氧戊環(huán)-2-基甲基]-1H-[1，2，4]三唑、4，5-二氯-2-辛基-異噻唑烷-3-酮、2-辛基-異噻唑烷-3-酮、5-氯-2-(2，4-二氯-苯氧基)-酚-1，2-噻唑-4-基-1H-苯并咪唑、1-(4-氯-苯基)-4，4’-二甲基-3-[1，2，4]三唑-4-基甲基-戊-3-醇、10，10’-氧代雙吩砒、1-(二碘-甲烷磺?；?-4-甲基-苯及其混合物。通過用抗菌皮層將木質(zhì)覆板的兩個表面進(jìn)行包封或表面包覆，整個產(chǎn)品的抗菌性和抗霉性變得更好。所述皮層還可以包括添加劑，例如可抵抗白蟻或其它昆蟲的硼酸鹽，并進(jìn)一步提供耐火性。
所述無紡布襯墊可被制備成在襯墊中具有不同的纖維含量與粘結(jié)劑含量之比。例如在“B”階段襯墊中，優(yōu)選襯墊包含約25-75wt.％的纖維和約15-75wt.％的粘合劑，更優(yōu)選包含30-60wt.％的纖維和40-70wt.％的粘合劑。在由不含甲醛的粘合劑制備的襯墊中，優(yōu)選襯墊包含約93-99.5wt.％的纖維和約0.5-4wt.％的粘合劑。然而，在所述襯墊中纖維對粘合劑的其它比例也可以用于“B”階段襯墊、不含甲醛襯墊以及非“B”階段襯墊和其它襯墊。
所述無紡布襯墊也可以被制備成具有不同厚度。所述襯墊的典型厚度范圍為0.020英寸～0.125英寸，盡管更厚或更薄的襯墊也可以使用。
所述無紡襯墊可以包含可引入抗水性(或防水性)、耐燃性、抗蟲性、抗霉性、表面光滑性、加大或減小表面摩擦、希望的美觀性和/或其它表面改性的涂料?？梢杂糜诜浪缘耐苛习ㄓ袡C(jī)抗水涂料，例如瀝青、有機(jī)硅樹脂、橡膠和聚氯乙烯。該涂料優(yōu)選在所述襯墊的外側(cè)(即不與木質(zhì)片狀產(chǎn)品粘結(jié)的一側(cè))。
任何用于制備無紡布襯墊的方法都可以用于制備所述襯墊。制備無紡布襯墊的方法是公知的。美國專利4,112,174、4,681,802和4,810,576描述了無紡玻璃織物襯墊的制備方法，上述專利的整個內(nèi)容引入本發(fā)明作為參考。美國專利5,837,620、6,331,339、6,303,207和美國專利申請公開文本2001/0021448描述了“B”階段無紡襯墊的制造方法，其整個內(nèi)容引入本發(fā)明作為參考。美國專利申請公開文本2003/0008586中描述了使用不含甲醛的粘合劑制造無紡襯墊的方法，其整個內(nèi)容引入本發(fā)明作為參考。
可以使用的一種用于制備無紡襯墊的技術(shù)是形成纖維的稀釋含水漿料，并將該漿料沉積在傾斜的移動篩上形成線狀，以使該漿料脫水，形成潤濕的無紡纖維襯墊，所用的機(jī)器例如Voith-Sulzer of Appleton，Wis.制造的HydroformerTM或Valmet/Sandy Hill of Glenns Falls，N.Y.制造的DeltaformerTM。在由纖維漿料形成網(wǎng)狀物之后，將該潤濕的未粘結(jié)的襯墊轉(zhuǎn)移到第二個移動篩上，運(yùn)行通過粘合劑施加飽和位置，在此處，水溶液中的粘合劑被施加到所述襯墊上。優(yōu)選使用幕簾式涂布機(jī)或浸漬和擠壓涂布機(jī)施加所述粘合劑水溶液。去除多余的粘合劑，將該潤濕的襯墊轉(zhuǎn)移到移動的爐帶中，運(yùn)行通過對流加熱爐，在此處將未粘結(jié)的潤濕的襯墊進(jìn)行干燥和固化，將襯墊中的纖維粘結(jié)在一起。該襯墊可以被完全固化，或者可以被固化至僅為“B”階段。在干燥和固化爐中，將該襯墊加熱到溫度直至約350，但該溫度可以從約210直至不會使粘合劑惡化的任意溫度間變化，或者當(dāng)需要“B”階段固化時，可直至不會使粘合劑固化超出“B”階段固化的溫度。在這些溫度下的處理時間可以為通常不超過1或2分鐘，通常低于40秒的時間。當(dāng)將所述粘合劑固化到“B”階段時，使用的固化溫度越低，達(dá)到“B”階段固化所需的時間越長，盡管通常選擇的溫度使得該粘合劑在不超過幾秒種之內(nèi)就會達(dá)到“B”階段固化。
與層壓制品的僅木質(zhì)制品板相比，用于層壓制品的無紡布襯墊的選擇可使其為層壓制品提供額外的或增強(qiáng)的耐水性、抗霉性和抗菌性、強(qiáng)度(例如撓曲強(qiáng)度或抗穿刺性)、尺寸穩(wěn)定性和/或耐燃性。即，與沒有一層或多層無紡布襯墊粘附到木質(zhì)制品板上制成的層壓制品相比，無紡布襯墊的選擇可使層壓制品的這些一種或多種性能更優(yōu)。
此外，與在和成品層壓制品具有相當(dāng)尺寸的層壓制品中(即層壓制品具有相同的尺寸)所用相同類型的木質(zhì)制品板相比，用于層壓制品的無紡布襯墊的選擇還可使其為層壓制品提供增強(qiáng)的強(qiáng)度(例如撓曲強(qiáng)度)、增強(qiáng)的尺寸穩(wěn)定性、增強(qiáng)的耐水性、增強(qiáng)的抗霉性、增強(qiáng)的耐火性和/或降低的重量。
實(shí)施例下面將通過非限定性的示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
將包含夾在兩層無紡布襯墊之間、由配料制成的襯墊的復(fù)合襯墊進(jìn)行一步熱壓處理，從而制造各種類型的試驗(yàn)板。簡要的說，制成的試驗(yàn)板包含定向刨花板以及粘附在該板兩面的無紡布襯墊。試驗(yàn)該試驗(yàn)板以測定其強(qiáng)度和耐濕性。不含無紡布襯墊的定向刨花板(OSB)被用作對照板，對其進(jìn)行與試驗(yàn)板相同的性能試驗(yàn)。
A.板試驗(yàn)下面類型的板，制造的板數(shù)目列在對板類型描述之后的括號內(nèi)(1)OSB，具有使用糠醇甲醛制造的玻璃襯墊貼面(制造3塊板)；
(2)OSB，具有使用糠醇甲醛與添加到該粘合劑中的硬脂?；馑畡┲圃斓牟Ａбr墊貼面(制造2塊板)；(3)OSB，具有使用酚醛粘合劑制造的玻璃襯墊貼面(制造2塊板)；(4)OSB，具有使用酚醛粘合劑制造的聚酯紡粘襯墊貼面(制造2塊板)；和(5)沒有無紡襯墊貼面的OSB(即對照板)(制造2塊板)。
上述板中所用的“B”階段無紡襯墊是使用常規(guī)濕式工藝制成的。試驗(yàn)樣品中所用玻璃襯墊的基重為6lbs/100ft2，該襯墊由約60％粘合劑和40％纖維制成。玻璃襯墊中所用的玻璃纖維是E型玻璃纖維，平均纖維直徑為16微米，平均長度為1英寸。在具有添加到粘合劑中的硬脂酰化斥水劑的玻璃襯墊中，襯墊是由約40％纖維、56％粘合劑和4％斥水劑制成的。聚酯紡粘襯墊的基重為120g/m2，酚醛粘合劑以3lbs/100ft2施用。用于襯墊的聚酯紡粘纖維的丹尼爾數(shù)為約4dpf。
使用34”×34”成形箱制成試驗(yàn)板和定向刨花板對照板。為形成OSB對照板，使用成形箱將木質(zhì)絲股和粘合劑的配料手動制成襯墊。為形成試驗(yàn)層壓板，使用成形箱將木質(zhì)絲股和粘合劑的配料、以及“B”階段無紡襯墊手動成形為復(fù)合襯墊。然后使用典型的OSB壓制循環(huán)將手動形成的襯墊進(jìn)行壓制。所有參數(shù)均基于典型OSB商用值，如下表所示。

將板壓制到靶厚度為0.437”。將板在400的壓制溫度下壓制約150秒。將形成的板修整為約28”×28”。
B.測量將每種類型試驗(yàn)板和對照板分別測定以下性能，以評估其強(qiáng)度和耐濕性，每塊板試驗(yàn)樣品的數(shù)目列在對試驗(yàn)描述之后的括號內(nèi)。
(1)OSB平行方向的斷裂模量(MOR)(MOR para)，單位為磅/平方英寸(psi)(每塊板試驗(yàn)3組樣品)；(2)OSB垂直方向的斷裂模量(MOR perp)，單位為psi(每塊板試驗(yàn)3組樣品)；(3)OSB平行方向的彈性模量(MOE)(MOE para)，單位為psi(每塊板試驗(yàn)3組樣品)；(4)OSB垂直方向的彈性模量(MOE perp)，單位為psi(每塊板試驗(yàn)3組樣品)；(5)內(nèi)部結(jié)合，單位為psi(每塊板試驗(yàn)6組樣品)；(6)OSB平行方向的結(jié)合耐久性，測量為板樣品沸騰2小時后的斷裂模量，單位為psi(每塊板試驗(yàn)3組樣品)；(7)OSB垂直方向的結(jié)合耐久性，測量為板樣品沸騰2小時后的斷裂模量，單位為psi(每塊板試驗(yàn)3組樣品)；(8)板樣品在水中浸泡24小時后的厚度增大百分比(每塊板試驗(yàn)2組樣品)；(9)板樣品在水中浸泡24小時后的吸水率，單位為百分比(每塊板試驗(yàn)2組樣品)；(10)使用真空壓力浸漬使板由烘干至飽和，OSB平行方向的線性膨脹，單位為百分比(每塊板試驗(yàn)2組樣品)；(11)使用真空壓力浸漬使板由烘干至飽和，OSB垂直方向的線性膨脹，單位為百分比(每塊板試驗(yàn)2組樣品)；和(12)水蒸汽透過，單位為潑姆(perms)(每塊板試驗(yàn)2組樣品)。
使用Canadian Standards Association(CSA)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)0437.1-93計(jì)算上述列出的各種性能(1)～(11)，使用ASTM Standard Test Method E96測定水蒸汽透過(即性能(12))。
C.結(jié)果對各種板的性能測量結(jié)果示于圖1。圖1列出了試驗(yàn)的結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)偏差(sd)，使用Student’s T-test指示了每種類型的板與對照板樣品(即OSB基準(zhǔn))相比試驗(yàn)結(jié)果是否有了統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著程度的改進(jìn)(即95％置信水平)(結(jié)果指示為是或否)。圖1還包括使用Chi-Square test對斷裂模量(MOR)和彈性模量(MOE)試驗(yàn)中各種類型板的結(jié)果差異和對照樣品板(即OSB基準(zhǔn))的這些試驗(yàn)結(jié)果差異的降低是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)95％置信水平的顯著改進(jìn)(結(jié)果顯示為是或否，“是”標(biāo)明試驗(yàn)結(jié)果的差異與OSB對照板的差異相比有了統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著水平的降低)。最后，圖1還列出了一些試驗(yàn)中OSB的CSA標(biāo)準(zhǔn)最小值。
結(jié)果顯示試驗(yàn)板的強(qiáng)度和耐濕性有所改進(jìn)。圖2總結(jié)了上述結(jié)果，顯示出試驗(yàn)板與OSB對照板相比其垂直力強(qiáng)度和耐水性均有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著程度的改進(jìn)。
圖3-10示出了試驗(yàn)板的強(qiáng)度和耐濕性試驗(yàn)結(jié)果。以黑體字列出的試驗(yàn)說明顯示，在這些試驗(yàn)中所列出的試驗(yàn)板與對照板相比在95％置信水平上有了統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著程度的差別。
盡管參照特別實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠顯而易見地在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種制造層壓制品的方法，包括如下步驟(a)提供包含木質(zhì)碎料和粘合劑的配料；(b)提供至少一層無紡布襯墊；(c)使用所述配料和無紡布襯墊形成復(fù)合襯墊，該復(fù)合襯墊包含(1)由所述配料形成的襯墊，該襯墊具有第一面和第二面；和(2)與由所述配料形成的襯墊的第一面相接觸的無紡布襯墊；和(d)將所述復(fù)合襯墊經(jīng)受足夠的熱和壓而形成層壓制品，該層壓制品包含具有第一面、第二面和邊緣的木質(zhì)制品板，以及與該木質(zhì)制品板的第一面相粘附的無紡布襯墊。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述復(fù)合襯墊進(jìn)一步包含與由所述配料形成的襯墊的第二面相接觸的第二無紡布襯墊，且步驟(d)得到的層壓制品包含木質(zhì)制品板、與該板的第一面相粘附的無紡布襯墊，以及與該板的第二面相粘附的第二無紡襯墊。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中所述無紡布襯墊選自玻璃纖維無紡襯墊和聚酯纖維無紡襯墊。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中所述粘合劑選自酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、二異氰酸酯粘合劑、多異氰酸酯粘合劑及其混合物。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中所述無紡布襯墊包含殺真菌劑、殺蟲劑、阻燃劑或其混合物。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中所述無紡布襯墊為“B”階段狀態(tài)的無紡布襯墊，其包含與僅部分固化的樹脂粘合劑相粘結(jié)的纖維。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中所述襯墊包含與不含甲醛的粘合劑相粘結(jié)的纖維。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中所述由配料形成的襯墊是多層襯墊，該多層襯墊包含至少一個具有定向木質(zhì)碎料的層。
9.如權(quán)利要求1的方法，其中所述的木質(zhì)制品板是定向刨花板。
10.一種制造層壓制品的方法，其包括如下步驟(a)提供包含木質(zhì)碎料和粘合劑的配料；(b)提供至少一層選自無紡玻璃布襯墊和無紡聚酯布襯墊的無紡布襯墊；(c)使用所述配料和無紡布襯墊形成復(fù)合襯墊，該復(fù)合襯墊包含(1)由所述配料形成的多層襯墊，該多層襯墊具有第一面和第二面，該多層襯墊包含至少一個具有定向木質(zhì)碎料的層；和(2)與由所述配料形成的襯墊的第一面相接觸的無紡布襯墊；和(d)將所述復(fù)合襯墊經(jīng)受足夠的熱和壓而形成層壓制品，該層壓制品包含具有第一面、第二面和邊緣的木質(zhì)制品板，以及與該木質(zhì)制品板的第一面相粘附的無紡布襯墊。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中步驟(d)形成的層壓制品中的木質(zhì)制品板是定向刨花板。
12.如權(quán)利要求10的方法，其中所述復(fù)合襯墊進(jìn)一步包含與由所述配料形成的襯墊的第二面相接觸的第二無紡布襯墊，且步驟(d)得到的層壓制品包含木質(zhì)制品板、與該板的第一面相粘附的無紡布襯墊，以及與該板的第二面相粘附的第二無紡襯墊。
13.一種制造層壓制品的方法，其包括如下步驟(a)提供包含木質(zhì)碎料和粘合劑的配料；(b)提供至少一層無紡布襯墊，該無紡布襯墊為“B”階段狀態(tài)的無紡布襯墊，其包含與僅部分固化的樹脂粘合劑相粘結(jié)的纖維；(c)使用所述配料和無紡布襯墊形成復(fù)合襯墊，該復(fù)合襯墊包含(1)由所述配料形成的多層襯墊，該多層襯墊具有第一面和第二面，該多層襯墊包含至少一個具有定向木質(zhì)碎料的層；和(2)與由所述配料形成的襯墊的第一面相接觸的無紡布襯墊；和(d)使所述復(fù)合襯墊經(jīng)受足夠的熱和壓而形成層壓制品，該層壓制品包含具有第一面、第二面和邊緣的木質(zhì)制品板，以及與該木質(zhì)制品板的第一面相粘附的無紡布襯墊。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中步驟(d)形成的層壓制品中的木質(zhì)制品板是定向刨花板。
15.如權(quán)利要求14的方法，其中所述無紡布襯墊選自玻璃纖維無紡襯墊和聚酯纖維無紡襯墊。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中所述復(fù)合襯墊進(jìn)一步包含與由所述配料形成的襯墊的第二面相接觸的第二無紡布襯墊，且步驟(d)得到的層壓制品包含木質(zhì)制品板、與該板的第一面相粘附的無紡布襯墊，以及與該板的第二面相粘附的第二無紡襯墊。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制造層壓制品的方法。該方法包括(a)提供包含木質(zhì)碎料和粘合劑的配料和(b)提供至少一層無紡布襯墊。使用所述配料和所述無紡布襯墊形成復(fù)合襯墊。該復(fù)合襯墊包含(1)由配料形成的襯墊，該襯墊具有第一面和第二面；和(2)與由配料形成的襯墊的第一面相接觸的無紡布襯墊。使所述復(fù)合襯墊經(jīng)受足夠的熱和壓而形成層壓制品，該層壓制品包含具有第一面、第二面和邊緣的木質(zhì)制品板，以及與該木質(zhì)制品板的第一面相粘附的無紡布襯墊。
文檔編號B32B17/00GK101018651SQ200580030517
公開日2007年8月15日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者艾倫·邁克爾·亞費(fèi) 申請人:約翰斯曼維爾公司