經單體基組合物浸漬的木制品的制作方法
【專利說明】經單體基組合物浸漬的木制品 相關專利申請的交叉引用 本申請主張于2013年12月20日提交的美國專利申請序列號14/137,492的優先權的 權益,其全部特此以引用的方式并入本文。 【背景技術】 已經采用了幾種方法使木制品變硬。這些嘗試已包括施加表面涂層例如清漆和用各種 材料浸漬木材。通過浸漬使木制品變硬的成功已經部分受到木材吸收方面挑戰的限制。因 此,已知的浸漬單體共混物不能夠使木材表面充分硬化。 在本領域中將需要增加纖維素材料的硬度并且滿足可持續性標準的浸漬組合物。
【發明內容】
本發明的一些實施方案提供了一種浸漬產品,其包括:具有內部空隙的纖維素基板; 和組合物的反應產物,所述組合物包括:丙烯酸酯單體;和丙烯酸化增塑劑;其中所述纖維 素基板經所述組合物浸漬。 本發明的一些實施方案提供了一種浸漬產品,其包括:具有內部空隙的纖維素基板; 和組合物,其包括:丙烯酸酯單體;和丙烯酸化增塑劑;其中所述纖維素基板經所述組合物 浸漬。 本發明的一些實施方案提供了包括多個本文所述任一種浸漬產品的地板系統。 在一些實施方案中,所述浸漬組合物包括液體組分,其中所述液體組分包括生物基組 分;和固體組分。在一些實施方案中,所述浸漬組合物被配置成增加纖維素材料的硬度。 【具體實施方式】 如本文所使用,術語"(多個)內部空隙"指纖維素基板內的空腔。 如本文所使用,術語"可用內部空隙"指纖維素基板內能夠吸收并保持浸漬組合物的空 腔。 如本文所使用,術語"生物基組分"和"生物基材料"指具有丙烯酸或環氧官能團的有 機材料,其含有一定量來源于生物質,例如植物、農作物、廢木材、動物廢棄物、脂肪和油的 非化石碳,非化石碳具有不同于化石燃料生成的碳的C14放射性特征。生物基材料可能不 一定100%源自生物質。通常,生物基材料中生物基內容物的量為所述材料或產品中生物 基碳的量,表示為所述材料或產品中總有機碳的重量分數(質量)或重量百分比(質量)。 ASTM D6866 (2005)描述了測定生物基內容物的試驗方法。 本發明的一些實施方案提供了一種浸漬產品,其包括:具有內部空隙的纖維素基板; 和浸漬組合物,其包括:丙烯酸酯單體;和丙烯酸化增塑劑;其中所述纖維素基板經所述浸 漬組合物浸漬,其中使所述浸漬組合物反應或激活生成聚合和/或交聯組合物。 本發明的一些實施方案提供了一種浸漬產品,其包括:具有內部空隙的纖維素基板; 和組合物的反應產物,所述組合物包括:丙烯酸酯單體;和丙烯酸化增塑劑;其中所述纖維 素基板經所述組合物浸漬。 在一些實施方案中,所述纖維素基板源自槭屬(Acer)或櫟屬(Quercus)。 在一些實施方案中,所述丙烯酸化增塑劑包括所述組合物的大于約20%重量。在一些 實施方案中,所述丙烯酸化增塑劑包括所述組合物的約28 %重量。在一些實施方案中,所述 丙烯酸化增塑劑包括丙烯酸化聚乙二醇。在一些實施方案中,所述丙烯酸化增塑劑包括丙 烯酸化PEG 600。 一些實施方案提供了包括液體組分的浸漬組合物,液體組分包括生物基材料和固體組 分。在一些實施方案中,液體組分包括不飽和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或具有為直鏈或支鏈 和/或擴鏈的二醇部分的聚酯。在一些實施方案中,液體組分包括丙烯酸化單體和丙烯酸 化增塑劑。 在一些實施方案中,生物基材料含有一定量來源于生物質,例如植物、農作物、廢木材、 動物廢棄物、脂肪和油的非化石碳,例如多元醇(例如基于聚2-羥基乳酸酯(乳酸)的多 元醇)。在一些實施方案中,多官能聚酯多元醇選自丙烯酸封端聚交酯、羥基封端聚交酯、月旨 肪族-芳香族生物基多元醇、丙烯酸化生物基多元醇、共聚多酯、聚酰胺酯、丙交酯、改性聚 對苯二甲酸乙二醇酯、聚羥基脂肪酸酯、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、聚己內酯和聚羥基 丁酸酯-羥基戊酸酯共聚物。在另一實施方案中,液體組分包括源自1,4-丁二醇、脂肪酸 和鄰苯二甲酸二甲酯的脂肪族-芳香族共聚多酯的共混聚合物。 在一些實施方案中,浸漬組合物包括選自以下的成分:1,3-丙二醇二甲基丙烯酸 酯(PDDMA)、丙烯酸異冰片酯(IBOA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三丙二醇二丙烯酸酯 (TPGDA)、雙季戊四醇三丙烯酸酯(DPETA)、甲基丙烯酸異癸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、 N-乙烯基甲酰胺、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二 (甲基)丙烯酸醋、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸醋、丙氧基化新戊二醇二(甲基) 丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、 丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化或丙氧基化三丙二醇二(甲基)丙 烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異 氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、環三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯、乙氧基化(4)雙酚A二甲基 丙烯酸酯、乙氧基化二甲基丙烯酸酯、乙氧基化二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二甲基丙烯酸 酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-EHA、環己烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯 酸酯和1,4- 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯。 在一些實施方案中,生物基材料按重量計,包括浸漬組合物的約1%至約75%。在一 些實施方案中,生物基材料按重量計,包括浸漬組合物的約5 %至約60%。在一些實施方案 中,生物基材料按重量計,包括浸漬組合物的約8 %至約50%。在一些實施方案中,生物基 材料按重量計,包括浸漬組合物的約10%至約45%。在一些實施方案中,生物基材料按重 量計,包括浸漬組合物的約15%至約40%。在一些實施方案中,生物基材料按重量計,包括 浸漬組合物的約20%至約35%。在一些實施方案中,生物基材料按重量計,包括浸漬組合 物的約30%。 在一些實施方案中,液體組分進一步包括脂肪族羥酸或脂環族二羧酸,包括丙二酸、琥 珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、富馬酸、辛二酸、衣康酸、馬來酸、檸檬酸、酒 石酸、馬來酸酐、3-羥基戊二酸、三羥基戊二酸、4-羧基鄰苯二甲酸酐、羥基間苯二甲酸、偏 苯三酸、均苯三酸、季戊四醇和三羥甲基丙烷。 在一些實施方案中,液體組分包括丙烯酸或甲基丙烯酸酯,例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-羥乙基酯(HEA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、 己二醇二甲基丙烯酸酯(HDDMA)U, 3-丙二醇二甲基丙烯酸酯(PDDMA)、丙烯酸異冰片酯 (IBOA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和雙季戊四醇三丙烯 酸酯(DPETA)。 在一些實施方案中,液體組分包括作為溶劑的水。在一些實施方案中,水為去離子水。 在一些實施方案中,水按重量計,包括液體組分的約60 %。在一些實施方案中,水按重量計, 包括液體組分的約65%。在一些實施方案中,水按重量計,包括液體組分的約70%。在一 些實施方案中,水按重量計,包括液體組分的約75%。 在一些實施方案中,水按重量計,包括液體組分的約50%至約80%。在一些實施方案 中,水按重量計,包括液體組分的約55%至約75%。在一些實施方案中,水按重量計,包括 液體組分的約60%至約70%。 在一些實施方案中,液體組分按重量計,包括浸漬組合物的約40%。在一些實施方案 中,液體組分按重量計,包括浸漬組合物的約50 %。在一些實施方案中,液體組分按重量計, 包括浸漬組合物的約60%。在一些實施方案中,液體組分按重量計,包括浸漬組合物的約 70%。在一些實施方案中,液體組分按重量計,包括浸漬組合物的約75%。在一些實施方案 中,液體組分按重量計,包括浸漬組合物的約80 %。 在一些實施方案中,固體組分包括尺寸適合與液體組分混合形成浸漬組合物的顆粒。 在一些實施方案中,固體組分包括選自金屬氧化物、粘土、三水合鋁、金剛石、碳化硅、玻璃 珠、石膏、石灰石、云母、珍珠巖、石英、沙子、滑石及其兩種或更多種的組合的顆粒。 在一些實施方案中,所述固體組分包括平均粒度小于約1微米的顆粒。在一些實施方 案中,所述固體組分包括平均粒度大于約1納米(rim)的顆粒。在一些實施方案中,所述固 體組分包括平均粒度大于約IOnm的顆粒。在一些實施方案中,所述固體組分包括平均粒度 大于約50nm的顆粒。在一些實施方案中,所述固體組分包括平均粒度大于約70nm的顆粒。 在一些實施方案中,所述固體組分包括平均粒度介于約Inm和約500nm之間的顆粒。在 一些實施方案中,所述固體組分包括平均粒度介于約IOnm和約400nm之間的顆粒。在一些 實施方案中,所述固體組分包括平均粒度介于約50nm和約300nm之間的顆粒。在一些實施 方案中,所述固體組分包括平均粒度介于約IOOnm和約250nm之間的顆粒。 在一些實施方案中,所述固體組分包括的顆粒的平均粒度介于約Inm和約IOnm之間, 介于約IOnm和約20nm之間,介于約20nm和約30nm之間,介于約30nm和約40nm之間,介 于約40nm和約50nm之間,介于約50nm和約60nm之間,介于約60nm和約70nm之間,介于 約70nm和約80nm之間,介于約80nm和約90nm之間,介于約90nm和約IOOnm之間,介于約 Inm和約50nm之間,介于約50nm和約IOOnm之間,介于約30nm和約70nm之間,為約10nm、 約 20nm、約 30nm、約 40nm、約 50nm、約 60nm、約 70nm、約 80nm、約 90nm、約 100nm,為 10nm、 20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、IOOnm 或之間任何適合組合、子組合、范圍或 子范圍。 在一些實施方案中,所述固體組分包括金屬氧化物。在一些實施方案中,所述組合物包 括大于約5%的金屬氧化物分散體。在一些實施方案中,所述組合物包括大于約10%的金 屬氧化物分散體。在一些實施方案中,所述組合物包括大于約15%的金