经处理多孔材料制造技术

本发明专利技术描述用于制备经处理纤维素材料的方法，其包含：提供纤维素材料；第一处理方案，其包含用包含聚合物的水性分散液浸渍所述纤维素材料，所述聚合物包含至少部分经氨或胺中和的烯烃‑羧酸共聚物；以及第二处理方案，其包含加热所述纤维素材料，其中所述氨或所述胺中的至少一部分自所述纤维素材料释放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
多孔材料，如纤维素材料，需加以保护以防止霉变、昆虫袭击、腐烂以及浸水，从而有助于保持纤维素材料的物理特性。这种纤维素材料的一个实例是木材。已知多种处理剂以及保藏方法可保藏纤维素材料。现代保藏方法典型地涉及用处理剂压力处理纤维素材料。压力处理典型地使得处理剂渗入纤维素材料的整个多孔结构中。处理剂典型地是一种为了赋予纤维素材料所要物理特性而选择的化合物。举例来说，提高纤维素材料硬度、增加纤维素材料耐水性以及改善纤维素材料尺寸稳定性的处理剂是令人感兴趣的。木材在水中的吸收能力多达其重量的100％，从而引起木材胀大，在经由蒸发而发生水损失之后，引起木材收缩。这个水吸收/蒸发过程是不均一的且在木材中产生内应力，导致裂开、翘曲、弓形、弯曲、扭曲、卷曲等。另外，水能够充当使纤维素材料降解的生物体(如昆虫或真菌)的路径。驱赶昆虫或使真菌/霉菌形成减到最少或改善纤维素材料整体耐久性的处理剂是令人感兴趣的。另外，处理剂能够改善抗风性、紫外辐射抗性、高温以及低温下的稳定性、抗害虫性、抗霉性、防火性以及可能影响纤维素材料物理特性的其它问题。需要经改进的纤维素材料处理剂。
技术实现思路
本专利技术描述用于制备经处理纤维素材料的方法，其包含：提供纤维素材料；第一处理方案，其包含用包含聚合物的水性分散液浸渍所述纤维素材料，所述聚合物包含至少部分经氨或胺中和的烯烃-羧酸共聚物；以及第二处理方案，其包含加热所述纤维素材料，其中所述氨或所述胺中的至少一部分自所述纤维素材料释放。具体实施方式如本文所使用，术语“多孔材料”是指一种可渗透的材料，以便流体可借助于孔隙或其它通道而流经其中。多孔材料的一个实例是纤维素材料。多孔材料的其它实例包括石头、混凝土、陶瓷和其衍生物。如本文所使用，术语“纤维素材料”是指一种包括纤维素作为结构组分的材料。纤维素材料的实例包括木材、纸、纺织品、绳索、碎木板以及其它生物和合成材料。如本文所使用，木材包括实木以及所有木材复合材料(例如硬纸板、工程化木制品等)。纤维素材料一般具有界定多个孔隙的多孔结构。“经处理纤维素材料”是一种已经用处理剂处理以修改纤维素材料特性的纤维素材料。经处理剂修改的特性包括(但不限于)增强的疏水性、尺寸稳定性、抗真菌性、抗霉性、抗昆虫性、硬度、表面外观、UV稳定性、防火性以及可涂布性。增强纤维素材料的疏水性可通过降低水吸收和蒸发速率来提供其它辅助益处，如尺寸稳定性，从而降低膨胀以及收缩的内应力。“处理剂”是一种当与纤维素材料结合时修改纤维素材料特性的物质。在一个例子中，处理剂包含聚合物与调节剂两者。将处理剂施加到纤维素材料中。一种将处理剂施加到纤维素材料的方法是通过使用压力处理的浸渍。在一个例子中，聚合物作为分散液的一部分施加到纤维素材料中。已知施加处理剂的其它方法，如涂刷、涂布、喷涂、浸涂、浸泡以及挤压。一旦施加，处理剂就将渗入纤维素材料的至少一部分孔隙中。如本文所使用，聚合物是指由一种或多种类型的单体形成的分子。聚合物优选地为共聚物或共聚物与聚合物的混合物。如本文所使用，共聚物可以指交替共聚物、周期共聚物、统计共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物，或如所已知的其它共聚物。如本文所使用，共聚物是指通过合并两个或更多个单体所形成的聚合物。共聚物实例包括二元共聚物、三元共聚物、四元共聚物以及其它更高元共聚物。在一个例子中，聚合物包含烯烃-羧酸共聚物。在一个例子中，所述烯烃-羧酸共聚物包含选自包含乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、丁二烯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐或其混合物的群组的呈聚合形式的单体。在一个例子中，苯乙烯丙烯酸分散液是适合的，例如可购自陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany)的OrotanTMCA-2005。存在于混合物中的其它适合聚合物和/或共聚物包括弹性体、塑料以及纤维。在某些实施例中，聚合物包含极性烯烃聚合物，其具有极性基团作为共聚单体或接枝单体。如本文所使用，极性烯烃聚合物是含有一个或多个极性基团的烯烃(共)聚合物。在例示性实施例中，聚合物可以例如包含一种或多种极性聚烯烃，其具有极性基团作为共聚单体或接枝单体。极性基团的实例包括羧酸、羧酸酐、羧酸酯、羧酸盐以及羧酸酰胺。例示性极性聚烯烃包括(但不限于)乙烯/丙烯酸(EAA)以及乙烯/甲基丙烯酸(EMAA)共聚物，如可购自陶氏化学公司以PRIMACORTM商标、可购自杜邦公司(E.I.DuPontdeNemours)以NUCRELTM商标、以及可购自埃克森美孚化学公司(ExxonMobilChemicalCompany)以ESCORTM商标可获得的那些。例示性共聚物还包括乙烯/顺丁烯二酸酐共聚物，如可以AMPLIFYTMGR商标获自陶氏化学公司的那些。例示性共聚物进一步包括乙烯/顺丁烯二酸酐以及丙烯/顺丁烯二酸酐共聚物，如可以LICOCENETM商标获自科莱恩国际有限公司(ClariantInternationalLtd.)的那些。其它例示性基质聚合物包括(但不限于)乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯(EEA)共聚物、乙烯/甲基丙烯酸甲酯(EMMA)共聚物以及乙烯丙烯酸丁酯(EBA)共聚物。也可以使用其它烯烃-羧酸共聚物作为聚合物。具有酯或酸酐官能团的共聚物可以转化成羧酸，或也可以通过所属领域技术人员已知的方法对官能性羧酸盐进行化学修饰来使聚合物发生衍生化。还可以修饰聚合物以形成其它官能团，如酯或酰胺等。所属领域的普通技术人员将认识到还可以使用多种其它适用聚合物。在一个实施例中，基质聚合物可以例如包含选自由以下组成的群组的极性聚烯烃：乙烯/丙烯酸(EAA)共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物(EMAA)以及其组合。在一个例子中，聚合物包含单独或与其它聚合物或共聚物混合的乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物。如本文所使用，在如丙烯酸酯的另一术语之前使用术语“(甲基)”是指丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯两者。举例来说，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；术语“(甲基)丙烯酸类”是指丙烯酸类或甲基丙烯酸类；且术语“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸。在一个例子中，聚合物是水性分散液的组成部分。在一个例子中，分散液是包含聚合物、水以及一种或多种有机溶剂的介质。制备水性分散液使得分散液中的悬浮颗粒尺寸适于穿过纤维素材料孔隙以便分散于整个纤维素材料中。在一个例子中，分散液还包含一种或多种添加剂。在一个例子中，存在于水性分散液中的任何固体保持于稳定悬浮液中且可通过分散液进入纤维素材料孔隙中来输送。在一个例子中，分散液的固体含量为1至75重量％。在一个例子中，有机溶剂为氧化溶剂、烃溶剂、卤化溶剂或其组合。聚合物的羧酸部分用中和剂至少部分地中和以形成稳定水性分散液。如本文所使用，中和剂是其中与羧酸的反应可潜在地引起盐形成的任何材料。在一个例子中，中和剂选自氨或其有机衍生物(包括胺)。举例来说，中和剂可为氨或胺，如单乙醇胺(MEA)、三乙醇胺(TEA)、二乙基乙醇胺(DEEA)或二甲基氨基乙醇(DMEA)。可获自BYKUSA公司的AQUACERTM8804是经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备经处理纤维素材料的方法，其包含：(a)提供纤维素材料；(b)第一处理方案，其包含用包含聚合物的水性分散液浸渍所述纤维素材料，所述聚合物包含至少部分经氨或胺中和的烯烃‑羧酸共聚物；以及(c)第二处理方案，其包含加热所述纤维素材料，其中所述氨或所述胺中的至少一部分自所述纤维素材料释放。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 US 62/0189441.一种制备经处理纤维素材料的方法，其包含：(a)提供纤维素材料；(b)第一处理方案，其包含用包含聚合物的水性分散液浸渍所述纤维素材料，所述聚合物包含至少部分经氨或胺中和的烯烃-羧酸共聚物；以及(c)第二处理方案，其包含加热所述纤维素材料，其中所述氨或所述胺中的至少一部分自所述纤维素材料释放。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一处理方案中的所述浸渍在高于或低于环境的压力下进行。3.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中所述聚合物是乙烯-丙烯酸共聚物。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述烯烃-羧酸共聚物包含选自包含乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、丁二烯、苯乙烯或其混合物的群组的呈聚合形式的单体。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法，其中所述烯烃-羧酸共聚物包含选自包含(甲基)丙烯酸、顺丁烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·W·金，X·陈，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US