用于处理板材和板元件的方法

专利名称：用于处理板材和板元件的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于处理木质材料的板材如HDF板、MDF板、胶合板、厚板或木板的方法。本发明还涉及了包含一个或多个板层的木质材料板元件。
背景技术：
基于木材或基于木纤维的产品具有类型广泛的应用并且可以用于细木工、用于家具生产中、用于建筑工程等。木材可以按照已经仅通过锯割或刨削而机加工成板材或厚板的材料形式来使用。单板(Veneer),即O. 5_2mm厚的木质板材,可以在众多层中胶粘在一起以形成胶合板，例如单板胶合板。可以从 低劣品质的原木中取得木纤维用于制造基于木纤维的产品，如多种类型的纤维板，例如MDF板和HDF板(中密度纤维板和高密度纤维板)。HDF板可以定义为具有高于800kg/m3密度的纤维板，而MDF板可以定义为具有低于800kg/m3密度的纤维板。这些基于木材的产品可以按多种方式处理以增加产品的强度和抗性。例如，一种方式是用木材防腐剂(例如，水溶性盐、油溶性物质和杂酚油)压力浸溃原木，以便增加针对潮气渗透、真菌侵袭或模制、磨损和撕裂、UV暴露等的抗性。保护木制品的其他方式是对木材产品的表面涂漆或涂装。通常而言，昂贵的木制品如单板胶合板例如比更便宜的产品如MDF具有更好的抗潮气渗透性。尤其就MDF和HDF板的制造而言，当前对高生产率的需要已经产生了与根据较慢的老方法产生的板材相比密度更低的板材。以干式或湿式工艺用添加的粘合剂制造由木纤维组成的纤维板是已知的。在现代制造工艺中，干式工艺主要用于生产HDF板。在生产中使用的粘合剂的实例是苯酚甲醛(PF)和三聚氰胺甲醛(MF)。HDF板具有众多应用领域，尤其作为细木工材料和建筑材料。应用HDF板的一个领域是用于门的制造并且尤其用于形成门扇。这些门扇经涂漆并且经常配备装饰槽，这些装饰槽在门扇中铣出。特别在北欧气候下，对门扇提出很高要求，例如就耐水性等方面。这些装饰槽可能因水能够从铣出槽渗透到涂漆表面下而造成问题(颗粒隆起)。这些问题以往已经通过在门生产中使用以下HDF板规避，所述HDF具有很高例如高于1000kg/m3的密度并且配备防水和防止潮气渗透的表面。然而，在目前按照当前快速及合理制造的需要生产出的HDF板不符合例如在北欧气候下对门扇提出的要求。就耐水性而言，赋予HDF板有利性能的粘合剂如苯酚甲醛需要均匀的压力和高温用于它们的固化过程。这意味着在使用苯酚甲醛作为粘合剂时，不可能使用连续工艺。由于在当前制造过程中，认为间断工艺的使用不是足够快速的，故而在连续工艺中使用基本上由三聚氰胺甲醛(MF)组成的粘合剂作为替代。然而在连续工艺中使用这些粘合剂产生耐水性比较低劣的HDF。另外，三聚氰胺甲醛(MF)的使用在成品中产生高浓度的甲醛，而苯酚甲醛(PF)在固化后散发较低浓度的甲醛
发明内容
鉴于以上，本发明的一个目的是提供一种用于处理木质材料板材的方法，所述方法产生具有改进性能、尤其在板材密度及其(例如对水渗透的)抗性方面增加的木质材料板材，并且还是提供已经以这种方式改进过的木质材料的板元件。更精确地，提供了一种用于处理木质材料板材如HDF板、MDF板、胶合板、单板、厚板或木板的方法，所述方法包括提供木质材料板材，在所述板材的第一主面上安排包含粘合剂的组合物，在引流表面上安排所述板材，热处理所述板材和在其上所安排的组合物，并且将组合物压制到所述板材中的步骤。与未处理的板材相比，已经根据本发明方法处理过的木质材料板材获得更高的密度并且获得更好的抗侵袭性如抵抗水渗入板材。根据这种方法处理的板材因以下事实而具有更好的防水表面将包含粘合剂的组合物安排在这种板材的主面上。通过变动粘合剂的 类型和施加板材主面的粘合剂量以及由压制产生的压力幅度，可以获得具有增加密度的板材。如果提供的板材是常规HDF板，则例如，取决于添加的粘合剂的量、所施加压力的幅值和在压机中的时间，可以获得具有1050-1200kg/m3密度的HDF板。例如，具有970kg/m3原始密度、4mm厚HDF板可以在已经用苯酹甲醒形式的80g粘合剂在300bar压力下处理3分钟后获得1050kg/m3的密度。在MDF或HDF板中，木纤维借助粘合剂粘合在一起。在木纤维和粘合剂之间，存在凹陷或空穴。实木制品也具有程度不同的空穴化结构，其程度部分取决于木材类型。给定15%的潮气比率，大部分木材类型的平均密度处于350和750kg/m3之间。鉴于组合物渗入木质材料板材的事实，粘合剂向下渗入板材的结构中并且填满这种结构中的凹陷。根据本发明方法处理过的板材额外地获得更好的耐水性，原因在于其高粘合剂浓度和其用粘合剂处理过的第一主面。根据这种方法处理过的板材在暴露于水时溶胀较小，原因在于这种板材已经获得更高的密度。更高的板材密度意味在材料中存在其中水可以渗入板材结构内的较少凹陷。根据本发明方法处理过的板材适用于其中对耐水性提出很高要求的应用领域。这类应用领域的实例是外门、窗、法式窗、外立面材料、细木工等。板材，例如具有很高如高于1200kg/m3密度的HDF板，可以用作潮湿房间内的表面包覆或用作其中对耐水性提出高要求的电气应用中的材料，如以便替换酚醛塑料。处理后的板材，如HDF板，也可以替换层压材料。除了良好耐水性之外，根据本发明方法处理过的板材获得坚硬且耐磨的层。这种板材获得比未处理的常规板材更好的耐磨损性。本发明的另一个优点是对于用本发明方法处理的板材，颗粒隆起问题减少。在板材喷漆和涂装时产生颗粒隆起问题，这可以通过施加许多层漆并随后修平来处理，例如施加UV漆或修平，随后在可以施加顶涂层之前，施加新的基底涂层。如果使用已经用以上方法处理过的板材，则完全或或部分地防止这些颗粒隆起问题。由于颗粒隆起问题已经减少，用以上方法处理过的板材因此需要用明显更少数目的涂层处理，例如仅用底涂层和顶涂层或仅用顶涂层处理，以便实现所需的结果。因此，与现有技术相比，每单位板材面积的清漆和/或涂料消耗量减少。涂漆和/或涂装的板材可以因此以与已知方法相比较低的价格生产。这种板材可以用于其中将板材涂装的多种领域，例如厨房固定装置、门、窗、嵌板、其他家具和配件。
也可以在根据本发明方法处理过的板材上使用水性涂料。可以由此获得涂装的板材，与用传统涂料涂装相比，这种板材以较低的成本产生减少的环境影响。鉴于挤压含有粘合剂的组合物并且使其渗入板材结构中的事实，处理后的板材在延伸入板材的部分中而不知是在表面上获得了更致密的结构。在门制造中，在整饰门扇时，习惯上磨去约O. Imm以便获得所希望的平坦表面。如果板材仅在表面上处理，表面处理将与这种因素相关地被磨去。在再整饰根据本发明方法处理过的板材时，鉴于可以使处理后的部分延伸入板材中的事实，不磨去处理后的部分。这也适用于其中存在磨光的其他应用，例如地板。

尤其对于门，还习惯在门扇上铣出装饰槽。在根据以上方法处理的板材中，铣出槽可以完全或部分地穿过其中板材性能(例如就耐水性而言)已经改善的板材部分而延伸。通过变动组合物中粘合剂的量、压制板材的时间和通过压制产生的压力的幅度，可以控制组合物并且因此控制粘合剂渗入板材中多深。除粘合剂之外，该组合物还优选地包含其中溶解有粘合剂的液体，如水。当板材和其上所安排的组合物暴露于热时，组合物的液体部分将蒸发。鉴于板材安排在引流表面上的事实，当组合物从温暖区域脱离，提供了贯通板材的用于组合物的液体部分或气体部分的通道。这导致组合物渗入板材中。鉴于以下事实，即组合物的液体部分或气体部分从受热的区域脱离并进入板材中，因此粘合剂转运至板材中。粘合剂以相对于板材主面的横向方向转运至板材中。因此将组合物压制入板材中。压制意指防止组合物进入除向下渗入板材之外的路径。这可以例如通过在板材上安排具有不可渗透性表面的物体和在其上安排所述组合物来实现。除了这个物体借助其质量施加的压力之外，也可以施加外部压力至板材。组合物也可以借助例如提供超压等压入。因此仅允许组合物渗入板材中并且这种组合物的液体部分可以随后借助引流表面从板材渗出。组合物中的粘合剂因此也转运至板材中并且在组合物穿过板材移动时固化。当压力和/或热达到某个值和某个时间后时，粘合剂固化。对于获得固化而言必需的压力、温度和时间取决于粘合剂的性能。没有固化的粘合剂部分随组合物的液体部分或气体部分一起继续向下更深地被引导板材中。通过变动压力、温度和时间，能够控固化过程。粘合剂可以选自苯酚甲醛(PF)、三聚氰胺甲醛(MF)或脲甲醛(UF)或其组合。苯酚甲醛的使用意味着在固化后，甲醛以比较低的浓度散发出来并且因此降低成品中的甲醛浓度。苯酚甲醛还具有就实现良好的耐水性而言的有利性能并且因此成品在预期户外使用时特别良好地适合。提供的木质材料板材具有带凹陷的结构，将组合物压制入所述板材中的步骤包括将这种组合物压制入这些凹陷中。通过填充凹陷，获得了板材的更致密结构和更高密度。这种更致密的结构产生更好的耐水性。将组合物压制入所述板材中的步骤通过施加机械压力至所述第一主面来实现。施加机械压力意指将均匀的压力施加至板材的表面。施加机械压力可通过间歇压机(batchpress)实现。间歇压机意指一种压机，其中将均匀的压力施加至整个主面并且将这种压力维持所希望的时间。在此之后，从压机中释放板材。将组合物压制入所述板材中的步骤可以包括将组合物压制入所述板材的至少一个表面部分中。这个表面部分因此获得更高的密度和针对例如水渗透及外部侵袭的更好抗性。通过变动添加的粘合剂的量,在正交于板材的方向上能够变动该表面部分相对于板材第一主面的范围。将组合物压制入所述板材中的步骤可以包括将这种组合物压制入所述板材到基本上与所述板材的厚度相等的渗透深度。以这种方式，板材的性能在其整个截面范围内得到改善。在这种板材中铣出的槽仅延伸穿过具有良好耐水性的区域。这降低颗粒隆起的风险和水在该槽附近渗入的风险。在引流表面上安排所述板材的步骤可以包括在织造钢编织物上安排所述板材。织造钢编织物(所谓的金属丝网)形成了其中液体可以聚集的许多小孔。这因此使得液体，与所施加压力相关地，更容易从板材压出，从而可以将包含粘合剂的组合物压制入板材中。可以选择板材经历压力的温度、压力和时间，这样使得处理后的板材获得所希望的性能。温度、时间和压力是根据所选择的粘合剂、基础材料性能、基础材料厚度等来选择的变量。
该方法可以进一步包括还在与第一主面相对放置的、所述板材的第二主面上安排包含粘合剂的组合物的步骤。以这种方式，获得了在板材的两个表面部分具有改进的性能如更高密度、更高不可渗透性和更好耐水性的板材。可以理解，这个步骤可以与该方法中的较早步骤分离地实施。例如，组合物可以安排在第一主面上，将板材安排在引流表面上，进行热处理，并且将这种组合物压制入板材中。此后，组合物可以安排在第二主面上，并且将板材再次安排在引流表面上，进行热处理，并且将这种组合物压制入板材中。这种方法可以进一步包括以下步骤提供另一块木质材料板材，在所述板材之一的与所述第一主面分离的另一个主面上安排包含粘合剂的组合物，所述另一个主面预期面向第二板材。这产生一种具有两个连接板层的板元件。这种板元件的截面因此具有两个具有改进性能的部分，这些部分首先与第一表面相邻并且其次与一个界面部分相邻，所述界面部分与相互紧靠的板层相邻安排。取决于添加的粘合剂的量，这些部分可以充分或部分地贴合(meet)。以这种方式，可以按照与板材连接至另一块板材以形成具有两个板层的板元件相同的步骤来处理板材的主面。根据本发明的另一个方面，提供了单板、胶合板的板元件或由木纤维制成的板元件(如HDF或MDF)，该板元件包含一个或多个板层，具有两个主面和至少一个侧面，包含粘合剂，这种粘合剂不均一地分布于所述一个或多个板层的至少一层中。粘合剂的浓度在与板元件的主面相关联的部分或层中可以是较高的。与本发明方法有关的较早描述的优点也可适用于本发明的板元件。添加的粘合剂给予木质材料的这种板元件一种更硬和更有抗性的表面，这种表面具有耐水性方面改进的性能。这种板元件可以用于潮湿房间内的外门、窗、法式窗、外立面材料、细木工、表面涂料等。取决于粘合剂的浓度，板元件可以替换需要高度耐水性的应用中的材料，如酚醛塑料。与这种板元件的中央部分中粘合剂的浓度相比，在与板元件的第一主面相关联的部分中以及与板元件的第二主面相关联的部分中粘合剂的浓度可以更高。板元件的两个主面因此具有一种更硬和更有抗性的表面，这种表面具有改进的耐水性。取决于所选择的粘合剂，这种板元件可以进一步具有与常规板元件相比更高的密度。与这种板元件的第二主面相关联的部分中粘合剂的浓度相比，在与板元件的第一主面相关联的部分中以及与板元件的界面部分相关联的部分中粘合剂的浓度可以更高。这种板元件包括两个板层，在其间已经施加含有粘合剂的组合物并且将其压制入这些板层中。这种板元件因此具有与界面部分相邻并且与第一主面相邻处的更高的粘合剂浓度。与安排在与第一或第二主面相关联的部分以及与界面部分相关联的部分之间的中间部分相比，在与第一板层的第一主面相关联的部分中以及在与第二板层的第二主面相关联的部分中以及在与由相互紧靠的板层限定的界面部分相关联的部分中粘合剂的浓度可以更高。这种板元件包括两个板层，在其间已经施加含有粘合剂的组合物并且将其压制入这些板层中。还已经将含有粘合剂的组合物施加到至少一个主面并且将这种组合物压制入其中。这种板元件因此具有与界面部分相邻以及与相应板层的第一主面和/或第二主面相邻处的更高的粘合剂浓度。这种板元件可以具有包含粘合剂的第一部分和无粘合剂的第二部分。在板元件是先前未曾用粘合剂处理过的板元件如厚板或木板的情况下，这种板元件将具有包含粘合剂的部分和没有粘合剂的另一个部分。 这种板元件可以具有第一部分和第二部分，在第一部分中的粘合剂浓度高于在第二部分中的粘合剂浓度。如果板元件例如是MDF或HDF板元件，则这种板元件从一开始就含有粘合剂。归因于其他粘合剂已经添加至板元件的事实，板元件将拥有具有比较高的粘合剂浓度的部分和具有比较低的粘合剂浓度的部分。粘合剂可以是苯酚甲醛。当已经固化时，苯酚甲醛散发比较低的甲醛浓度并且产生具有良好耐水性的坚硬和耐用表面。例如，板元件可以是具有至少1000kg/m3密度的HDF元件。


下文将出于说明目的，参考附图描述本发明的实施方案。图I显示木质材料板材，如HDF板、MDF板、胶合板、厚板或木板。图2显示一种木质材料板材(如HDF板、MDF板、胶合板、厚板或木板)的板元件，它包含多个板层。图3显示用于施加压力以处理木质材料板材的机械压机的示意性截面视图。图4显示织造钢编织物的放大部分。图5a显示用包含粘合剂的组合物处理的木质材料板材的示意性截面视图。图5b以更多细节显示5a图中所示的板材。图6a显示用包含粘合剂的组合物处理的板材的示意性截面视图。图6b以更多细节显示6a图中所示的板材。图7a显示其中两个表面部分用包含粘合剂的组合物处理的板材的示意性截面视图。图7b以更多细节显示7a图中所示的板材。图8a显示板元件的示意性截面视图，所述板元件包含具有表面部分和界面部分的两个板层，这两个板层用包含粘合剂的组合物处理。图Sb以更多细节显示8a图中所示的板元件。图9a显示板元件的截面视图，所述板元件包含具有两个表面部分和界面部分的两个板层，这两个板层用包含粘合剂的组合物处理。
图9b以更多细节显示9a图中所示的板元件。
具体实施例方式在图I中显示板材I。板材I具有矩形形状。板材I由木质材料制成并且具有两个相对的主面2、3和4个侧面4、5、6、7。主面2、3可以是平行的。替代地，这种板材可以具有圆形形状、三角形形状或可以具有另一种形状，这个形状具有至少一个侧面。木质材料板材I可以是木纤维板材或来自原木的板材。由木纤维制成的板材的实例是MDF (中密度纤维板)和HDF (高密度纤维板)。直接来自原木的板材的实例是厚板、板材和单板。木质材料板材I可以由一个板层或一起形式木质材料板元件10的多个板层11、12组成。在图2中显示这种板元件10。这种板元件具有两个主面和至少一个侧面。板元件的厚度可以随板元件10拥有板层11、12的数目变动。板层11、12可以具有例如2-6_的厚度。可以理解，对所描述板材I的内容也可以适用于板元件10并且反之亦然。 木纤维材料板材I如MDF和HDF可以按湿式或干式工艺制造。在两种工艺中，添加粘合剂以将木纤维粘合在一起。在湿式工艺中，将木纤维和包含粘合剂及水的组合物混合成糊剂。使这种粘合剂固化并且在压机中挤压木纤维，同时从这种糊剂中挤出水。采用湿式工艺的缺点是粘合剂伴有来自糊剂的水，这对清除来自这种工艺的残余产物提出高要求。然而，目前干式工艺是更常见的。在干式工艺中，将木纤维与粘合剂混合。采用当前的制造技术和当前的生产速度要求，在连续工艺中挤压木纤维并且使粘合剂固化。连续工艺是意指将糊剂安排在沿轨道连续移动的一个带上。多个转动的圆柱辊向这种糊剂施加压力。与此同时，可以供应热以便加速粘合剂的固化过程。在这两种工艺中使用的粘合剂可以是苯酚甲醛(PF)、三聚氰胺甲醛(MF)或其组
口 ο根据这种类型的干式工艺产生的HDF板可以具有例如970±30kg/m3的密度。这种HDF板的一个实例是来自Lesonit的Ultrales H10。将参考图3描述用于处理木质材料板材I的本发明方法。使用上述类型的木质材料板材I作为本发明方法的基础材料。板材I可以是刨削或锯割的板材或厚板或预制的MDF板、HDF板或胶合板。这种方法可以因此与用作基础材料的木质材料板材I的生产工艺分离地实施。这种方法包括提供木质材料板材I。包含粘合剂9的组合物8 (它可以例如从图5a和图5b中见到)安排在板材I的第一主面2上。组合物8包含稀释于液体(例如水)中的粘合剂9。粘合剂9可以选自由苯酚甲醛(PF)、三聚氰胺甲醛(MF)或脲甲醛(UF)或其组合组成的组。还可以使用其他粘合剂，如其他聚合物并且尤其是其他热固性塑料。优选地，粘合剂9是苯酚甲醛。板材I置于引流表面22上。引流表面22在压制期间还充当板材I的基体。引流表面22可以是一种织造钢编织物。这种织造钢编织物由纵向和横向钢丝22a、22b织造，如图4中更详细地显示。这种织造钢编织物形成其中可以使液体转运走的许多小凹陷23。例如，织造出织造钢编织物的钢丝22a、22b可以是这样的，使得每厘米形成七个凹陷23并且金属丝厚度是5mm(7/5型)。引流表面22可以直接置于板材I下。替代地，水可渗透的中间层可以安排在板材I和织造钢编织物22之间。在其他实施方案中，引流表面可以是能排出潮气或替代地在本身内部留住潮气的穿孔平板、砂床、低密度板材或其他一些引流表面。板材I和安排在板材I上的组合物8经历热处理。板材借助热处理应当达到的温度可以根据所选择的粘合剂的固化温度来选择。热处理的作用是组合物从热逃离并且穿过板材I向下流出。引流表面22为组合物9的液体或蒸气部分提供贯通板材I的通道。帮助蒸发组合物的液体部分(例如水)的热处理在一段时间内发生。粘合剂8留在板材I中。由于热处理，组合物8被压制入板材I中。将组合物压制入第一主面2中可以通过施加机械压力至板材I实现。将组合物8压制入板材I中也可以借助真空或以防止组合物8采取不穿过板材I的路径的某种其他方式来实现。如果施加机械压力至板材1，则将板材I安排在机械压机20中，如图3中所示。将板材I安排在引流表面22上，引流表面22进而安排在受众多柱塞24作用的压力表面23上。在压制工艺中，柱塞24推动压力表面23，并且因此推动板材I抵靠位于上方的对抗压 力表面21。因此，将机械压力施加至板材I的主面2，在该主面上安排了包含粘合剂9的组合物8。热处理可以随压制的同时由加热至某个温度的对抗压力表面21和/或压力表面23实现。鉴于板材I安排在引流基体22上、以及板材I和其上所安排的组合物8经历加热的事实，组合物8将经板材I的结构(例如经这种板材的带凹陷或空穴的结构)透过。允许组合物8的液体部分(例如水)借助引流基体22从板材I转运离开。因此还将组合物8中的粘合剂9向下压制入板材I的结构中。粘合剂9完整或部分地填充板材I的结构中的剩余凹陷。粘合剂9将逐渐固化。通过变动每单位面积板材I和每板材I厚度的粘合剂9的量，可以变动多大量的粘合剂9在与板材I的主面正交的方向上渗入和粘合剂9以这种方向向下渗入多深。因此还可以调节应当在板材I的耐水性方面作出多大改善。粘合剂9的量越多，表面涂料越坚硬并且外部侵袭抗性越高，例如获得耐水性改进的板材。如果粘合剂9具有高于板材I的密度，向MDF或HDF板添加苯酚甲醛就是这样的情况，则这种处理导致处理板材的密度也增加。在其上安排有包含粘合剂9的组合物的主面2上，粘合剂9形成保护性表面。如较早提到的，板材I还经历与将组合物8压制入板材I中相关的加热。除了热引起组合物的液体部分蒸发的事实之外，这种热加速了粘合剂9的固化过程。根据其中使用苯酚甲醛作为粘合剂的一个实例，将4mm厚的HDF板热处理至其中板材I达到至少130°C温度的程度，此时板材I经历至少30MPa的压力。本领域技术人员将理解时间、温度和压力变量相互作用并且可以彼此相对变动。也将理解的是，变量如时间、温度和压力可以根据板材I的尺寸和厚度以及添加的组合物8的量和粘合剂9的选择而变动。温度尤其取决于使用哪种粘合剂9及其固化温度。如果木质材料板材I是HDF板或MDF板，则板材I中已经存在粘合剂，所述粘合剂将木纤维彼此连接。在材料中，取决于板材I的密度，在木纤维和粘合剂之间存在含有空气的凹陷或空穴。密度越低，由板材材料拥有的凹陷越多。当根据这种方法处理板材I时，正是这些空穴被粘合剂填充。以这种方式，增加密度并且改进板材的耐水性和表面硬度。用来形成HDF或MDF板的这种粘合剂或这些粘合剂可以与根据本发明方法处理板材I时使用的这种粘合剂9或这些粘合剂9不同。可以因此获得包含一个或多个板层11、12的处理后的板材I或处理后的板元件
10。在现在加以参考的图5a和图5b中显示了已经以这种方式处理过的板材I。随后添加的粘合剂9已经在离开主面2、3的方向渗入板材I中，其中已经施加了含粘合剂9的组合物8。如显而易见，粘合剂9不均一地分布在板材I中。在与主面2、3相关联的部分或层13中粘合剂9的浓度可以较高，在这些主面上安排了包含粘合剂9的组合物8。这个层或部分13具有连续范围(continuous extent)。粘合剂9的浓度可以在离开第一主面2的方向上渐减。在板元件10是HDF或MDF板元件的情况下，板元件10可以具有第一部分或层13，它具有第一粘合剂9浓度，和第二部分或层14，它具有的第二粘合剂9浓度，如图5a中所示。粘合剂9在第一部分或层13中的浓度则可以高于其在第二层14中的浓度。第二部分或层14可以具有基础材料即常规HDF或MDF板所拥有的结构和粘合剂浓度。粘合剂9在 第一层13中的较高浓度是已经被压制入板材I中的、所供应的粘合剂9的结果。例如，第二层14中粘合剂的浓度可以是10% -12% (相对于干重)，而第一层13中粘合剂的浓度可以是 15% -25%。在板材I是板材或厚板的情况下，这种板材具有包含粘合剂9的第一部分或层13和无粘合剂的第二部分或层14。替代地，可以按这类量和在这类压力下添加粘合剂9，以使得层13具有基本上贯穿板材I整个厚度的更高的粘合剂浓度，如图6a和图6b中所示。在这种情况下，处理后的板材I没有第一和第二部分或层13、14,而具有基本上一个部分或层13。根据一个实施方案，首先将组合物8安排在第一主面2上并且以上述方式压制入板材I。此后，将包含粘合剂9的组合物8安排在与第一主面2相对定位的第二主面3上。接着，将板材I再次安排在引流表面22上并且将组合物9再次压制入板材I中，此时这种板材以上述方式经历热处理。以这种方式，获得了具有更好抗性和可能仍更高密度的包含多个板层11、12的板材I或板元件10，这取决于所选择的粘合剂。在现在加以参考的图7a和图7b中显示了这种板材I。借助双重施加包含粘合剂9的组合物8，已经将仍然更多的粘合剂9压制入板材I中。图7a和7b中显示的这个种类的板材I因此具有粘合剂9的不均一分布。粘合剂9的浓度在与第一主面2相关联的层或部分13中以及与板材I的第二主面3相关联的层或部分13中较高。粘合剂9的浓度因此在临近板材的主面2、3时最高并且在朝向板材I的中心时最低。这些层或部分13各自具有一个连续范围。在板材是MDF或HDF板的情况下，板材I因此具有两个层或部分13，在其中粘合剂9的浓度高于第二层或部分14中粘合剂的浓度。替代地，例如在板材未曾事先用粘合剂处理过时，在第二层14中不存在粘合剂，如上文已经关于图5a和图5b所述那样。根据另一个实施方案，将包含粘合剂9的组合物8安排在第一板材11的第一主面2上。还将包含粘合剂9的组合物8施加至第一板材11的第二主面或施加至第二板材12的主面，这个主面预期面向第一板材11的第二主面。将第一板材11安排在第二板材12上并且置于引流基体22上。此后，将组合物9压制入板材11、12中，此时这些板材以上述方式经历热处理。因而获得包含两个相互连接的板层11、12的板元件10。在现在加以参考的图8a和图8b中显示了这种板元件10。在一个步骤中将板层11、12连接并且将含有粘合剂9的组合物8压制入板层11、12中。图8a和图8b中显示的这个种类的板元件10因此具有粘合剂9在板层11、12中的不均一分布。对于这个和其他其他实施方案，不均一分布意指已经渗入实际板层中的粘合剂的不均一分布而不仅仅是安排在板层之间的一条黏胶线。粘合剂9的浓度在与板材I的第一主面2相关联的层或部分13中以及与界面部分15相关联的层或部分13中较高，其中所述界面部分15由两个板元件11、12的相互紧靠的主面限定。这些层或部分13各自具有连续范围。在板元件是MDF或HDF板元件的情况下,板元件10因此具有两个层或部分13，在其中粘合剂9的浓度高于两个第二层或部分14中粘合剂的浓度。替代地，例如在板元件10未曾事先用粘合剂处理过时，在这些第二层14中不存在粘合剂，如上文已经所述那样。另外，本领域技术人员将理解，相同的方法可以用来产生具有更多板层的板元件11。这 种板元件10具有进一步的抗水渗透性，因为更多的粘合剂已经渗入这种板元件中。根据另一个实施方案，将包含粘合剂9的组合物8安排在第一板材11的第一主面2上。将第一板材11安排在引流基体22上并且将组合物8压制入第一板材11中。含有粘合剂9的组合物8随后还安排在第二板材12的第一主面2’上，以及安排在第一或第二板材11、12的第二主面上，替代地安排在两个板材上。板材11、12相互叠加安排，其中携带组合物8的表面面朝第二板材。将板材11、12安排在引流基体22上并且将组合物8压制入第一板材11、12中，此时板材以上述方式经历热处理。因而获得包含两个相互连接的板层
11、12的板元件10，如图9a和图9b中所示。图9a和图9b中显示的这个种类的板元件10因此具有粘合剂9在板层11、12中的不均一分布。粘合剂9的浓度在与第一板层11的第一主面2相关联的层或部分13中以及在与第二板层12的主面2’相关联的层或部分13中以及在与由相互紧靠的板层11，12限定的界面部分15相关联的层或部分13中较高。这些层或部分13各自具有一个连续范围。在板元件10是MDF或HDF板元件10的情况下，板元件10因此具有三个层或部分13，在其中粘合剂9的浓度高于两个第二层或部分14中粘合剂的浓度。替代地，例如在板元件10未曾事先用粘合剂处理过时，在这些第二层14中不存在粘合剂，如上文已经所述那样。取决于已经从不同方向被压制入中板层11、12的所施加的粘合剂9的量，具有添加的粘合剂的层可以贴合。在这种情况下，板元件10在处理后没有第二层或部分14。归因于已经压制入板元件10中的粘合剂9进一步增加的浓度，板元件10获得增加的抗渗透性(例如抗水渗透性)。另外，本领域技术人员将理解，可以由具有粘合剂9的不均一分布的至少一个板层以及具有粘合剂9的均一分布的一个或多个板层和/或无粘合剂的一个或多个板层来形成这种板元件。在这种实施方案中，仅根据本发明处理一个板层。这种板元件的一个实例是通过以下方式形成的板元件将(例如，如图5a_b中所示的)具有粘合剂9的不均一分布的板层与具有粘合剂的均一分布或完全无粘合剂的一个或多个板层连接，例如通过胶合连接。例如，可以将根据本发明处理的HDF板、MDF板或其他板材与未处理的HDF板、MDF板、单板、厚板胶合以便形成板元件。这种板元件因此具有性能改进的外侧部分或层。具有不同基础材料、不同性能和不同厚度的板层因此可以彼此连接以形成板元件。
根据一个实施方案，这种板元件由单板的板层和例如HDF或MDF的板层形成。单板板层的厚度可以小于HDF或MDF板层的厚度。根据本发明处理单板的板层。单板的板层例如通过与下方的MDF或HDF板层胶粘来连接。优选地，在一个步骤中将这些板层彼此连接并且将含有粘合剂9的组合物8压制入这些板层中，如先前已经参考图8a-b所述那样。在这种实施方案中，将包含粘合剂9的组合物8安排在第一板材(例如单板的板材)的第一主面2上。还将包含粘合剂9的组合物8施加至第一板材的第二主面或施加至第二板材(例如MDF或HDF板)的主面，这个主面预期面向第一板材的第二主面。将第一板材安排在第二板材上并且置于引流表面22上。此后，将组合物9压制入板材中，此时这些板材以上述方式经历热处理。因此获得包含两个相互连接的板层的板元件，如具有单板表面层和MDF或HDF芯的板元件。这种板元件可以例如用于地板材或用在家具应用中。SM根据一个实例，将含有40%粘合剂和60%水的200g组合物添加至HDF板。这种粘合剂是苯酚甲醛并且苯酚甲醛浓度对应于80g苯酚甲醛。这种HDF板具有970kg/m3的 原始密度并且这种HDF板的主面的尺寸是lm2。这种HDF板的厚度是4mm。将含有80g苯酚甲醛的组合物施加到HDF板的主面并且将其通过以上述方式施加30MPa机械压力3分钟来压制入HDF板中。在这种处理后，HDF板获得1050kg/m3的密度。以下实例显示，在根据本发明方法处理后，因改进的耐水性，HDF板的溶胀的减弱程度。将厚度4mm的常规HDF板置于水浴中24小时，其中水保持20°C温度。在24小时后，将HDF板的溶胀量作为水浴后HDF板的厚度与水浴前厚度之间的比率进行度量。这种HDF板具有16%的溶胀程度。一种4mm厚度的HDF板已经用300g/m2的含有40%粘合剂和60%水的组合物根据上述方法处理。这种HDF板已经在第一主面上用这种组合物以与图5a和图5b中所示基本上相同的方式处理。粘合剂的浓度对应于120g粘合剂/m2。粘合剂为苯酚甲醛的形式。已经将处理的HDF板置于水浴中24小时，其中水保持20V温度。在24小时后，这种处理后的HDF板具有以上述方式度量的11%溶胀。一种4mm厚度的HDF板已经用600g/m2的含有40%粘合剂和60%水的组合物根据上述方法处理。这种HDF板已经在第一和第二主面上用这种组合物以与图7a和图7b中所示基本上相同的方式处理。粘合剂的浓度对应于240g粘合剂/m2。粘合剂为苯酚甲醛的形式。已经将处理后的HDF板置于水浴中24小时，其中水保持20°C温度。在24小时后，这种处理后的HDF板具有以上述方式度量的6%溶胀。一种4mm厚度的HDF板已经用1200g/m2的含有40%粘合剂和60%水的组合物根据上述方法处理。这种HDF板包含各自2mm的两个板层并且已经在第一主面上以及在第一板层和第二板层之间的界面部分中用这种组合物以与图8a和图Sb中所示基本上相同的方式处理。粘合剂的浓度对应于480g粘合剂/m2。粘合剂为苯酚甲醛的形式。已经将处理后的HDF板置于水浴中24小时，其中水保持20V温度。在24小时后，这种处理后的HDF板具有以上述方式度量的2%溶胀。根据不是本发明主题的另一个方面，对于某些类型的板材构型和板材材料，可以在不将板材安排在引流表面或基体上的情况下将组合物压制入板材中。这在处理较低密度的板材如MDF和碎料板施用尤其是可能的，因为以组合物形式供给至板材的潮气可以留在板材中并且使板材溶胀。在这些情况下，这种板材本身充当引流管或引流表面。在处理厚度更大的板材时，这也是尤其可能的。这种用于由木纤维制成的板材(如MDF、碎料板、刨花板)的方法包括提供板材，在所述板材的第一主面上安排包含粘合剂的组合物，热处理所述板材和在其上所安排的组合物，并且将组合物压到所述板材中的步骤。除了这种板材未安排在引流基体上、本身反而充当引流管的事实之外，上述描述也可适用于所述另一个方面。可以理解，上述的实施例和实施方案不应当视为限制性详述，而应当仅视为可能应用的实例。另外，根据本发明也将理解，可以仅在被安排为承载另一个板材的主面上安排包含粘合剂的组合物，以便将两个板层连接在一起以形成板元件。此后，这些板材以上述方式压制。因此，许多修改和变体是可能的，于是本发明范围因此排他地由所附权利要求书 限定。
权利要求
1.ー种用于处理木质材料板材⑴如HDF板、MDF板、胶合板、单板、厚板或木板的方法，包括以下步骤 提供木质材料的板材(I)， 在所述板材(I)的ー个第一主面(2)上安排包含粘合剂(9)的组合物(8)， 在一个引流表面(22)上安排所述板材(I), 热处理所述板材(I)和在其上所安排的组合物(8)，并且 将该组合物(8)压制到所述板材(I)中。
2.如权利要求I中所述的方法，其中该粘合剂(9)选自下组，该组由苯酚甲醛(PF)、三聚氰胺甲醛(MF)或脲甲醛(UF)、或其组合组成。
3.如权利要求I或2中所述的方法，该方法提供具有带凹陷结构的木质材料板材(I)，其中将该组合物(8)压制入所述板材(I)中的步骤包括将该组合物(8)压制入这些凹陷中。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中将该组合物⑶压制入所述板材(I)中的步骤通过施加机械压カ至所述第一主面(2)来实现。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中将组合物⑶压制入所述板材(I)中的步骤包括将该组合物(8)压制入所述板材(I)的至少ー个表面部分中。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中将该组合物⑶压制入所述板材(I)中的步骤包括将该组合物(8)压制到基本上与所述板材(I)厚度相等的滲透深度。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中在该引流表面(22)上安排所述板材(I)的步骤包括在一种织造钢编织物上安排所述板材。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，进ー步包括还在与第一主面(2)相对定位的、所述板材(I)的第二主面(3)上安排包含该粘合剂(9)的该组合物(8)的步骤。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，进ー步包括以下步骤提供另ー块木质材料的板材(12)，在所述板材(I)之一的、与所述第一主面(2)分离的另一个主面(3)上安排包含该粘合剂(9)的该组合物(8)，所述另ー个主面(3)预期面向其他板材(12)。
10.单板、胶合板的或由木纤维制成的板元件(10)，如HDF或MDF，其包含ー个或多个板层(11，12)， 所述板元件(10)具有两个主面(2，3)和至少ー个侧面(4，5，6，7)， 所述板兀件(10)包含ー种粘合剂(9),所述粘合剂(9)不均一地分布于所述一个或多个板层(11，12)的至少ー层中。
11.如权利要求10中所述的板元件(10)，其中与所述板元件的中央部分(14)中粘合剂(9)的浓度相比，在与板元件(10)的第一主面(2)相关联的部分(13)中以及与板元件(10)的第二主面(3)相关联的部分(13)中粘合剂(9)的浓度更高。
12.如权利要求10或11中所述的板元件(10)，其中与板元件(10)的第二主面(3)相关联的部分(14)中粘合剂(9)的浓度相比，在与板元件(10)的第一主面(2)相关联的部分(13)中以及与板元件(10)的ー个界面部分(15)相关联的部分(13)中粘合剂(9)的浓度更高。
13.如权利要求10中所述的板元件，其中与安排在与该第一或第二主面(2，2’)相关联的部分(13)以及与该界面部分(15)相关联的部分(13)之间的ー个中间部分(14)相比，在与第一板层(11)的第一主面(2)相关联的部分(13)中以及在与第二板层(12)的第二主面(2’)相关联的部分(13)中以及在与由相互紧靠的板层(11，12)限定的ー个界面部分(15)相关联的部分(13)中粘合剂(9)的浓度更高。
14.如权利要求10-13中任一项所述的板兀件(10),其中该板兀件(10)具有ー个包含粘合剂(9)的第一部分(13)和ー个无粘合剂(9)的第二部分(14)。
15.如权利要求10-13中任一项所述的板元件(10)，其中该板元件(10)具有ー个第一部分(13)和ー个第二部分(14)，在该第一部分(13)中粘合剂(9)的浓度高于在该第二部分(14)中粘合剂(9)的浓度。
16.如权利要求10-15中任一项所述的板元件(10)，其中该粘合剂(9)是苯酚甲醛。
全文摘要
本发明涉及一种用于处理木质材料板材(1)如HDF板、MDF板、胶合板、厚板或木板的方法，所述方法包括提供木质材料板材(1)、在所述板材(1)的第一主面(2)上安排包含粘合剂(9)的组合物(8)，在引流表面(22)上安排所述板材(1)，热处理所述板材(1)和在其上所安排的组合物(8)，并且将组合物(8)压制到所述板材(1)中的步骤。本发明也涉及包含一个或多个板层的板元件，所述板元件包含粘合剂，所述粘合剂不均一地分布于所述一个或多个板层的至少一层中。
文档编号B27K3/12GK102858506SQ201180020882
公开日2013年1月2日 申请日期2011年4月27日 优先权日2010年4月28日
发明者米连科·比斯克 申请人:Mb硬木公司