[发明专利]包含合欢木的木质复合材料

说明书

发明背景

木材是用来制造门和其它建筑构件的常用材料。即使是在今天，开发出了 一些新的复合材料之后，木材由于具有极佳的强度和刚性、宜人的美观性、良 好的绝缘性和便于加工性，仍然是最广泛应用的建筑材料之一。

但是，近年来，随着处女林和原始森林逐渐耗尽，实木用材的供应在减少， 从而使得其成本显著升高。用这些材料制造门是特别昂贵的，这是由于通常只 有不到一半的采伐的用材木转化为天然的实木木材，余下的部分都作为碎料抛 弃了。

因此，由于高级用材木的成本以及对保护自然资源的强调，人们已经开发 出了基于木材的替代品来替换天然实木木材，以便更高效地利用采伐的木材和 减少作为碎料抛弃的木材量。例如胶合板、碎料板和定向木条板(oriented strand board)(“OSB”)之类的基于木材的复合材料替代品可用来替代天然实木木材， 近75年来它们已经在许多建筑应用中用来代替天然实木木材。这些基于木材的 复合材料不仅能够更高效地提供用材木，而且还可以由较低品质的木材种类， 甚至从木材废料形成这些复合材料。

但是木质复合板的缺点在于，它们具有极高的密度；例如用山杨木制造的 OSB的密度至少约为38磅/英尺³(“pcf”)，松木制造的OSB的密度通常大于42pcf。 这不仅使得OSB之类的木质复合材料在住宅建筑之类的常规OSB应用中对安装 工人来说过于沉重，而且还使得它们无法用于某些用途，例如无法用于旅行车 (“RV”)。具体来说，由于OSB之类的木质复合材料的重量会降低可安装用具 和其它康乐设备的能力，因此经常无法用于制造旅行车(“RV”)。但是它们的 高密度还带来了更多的重要缺陷。例如OSB材料的重量经常成为材料运输和分 销的限制因素。例如，运输OSB材料的卡车拖车必须在拖车上留下未装填的空 间，这是由于已经达到了拖车可达到的最大重量。

尽管这些基于木材的复合材料的性能特征(例如强度和绝缘性)与天然实木 木材相近，或者优于天然实木木材，但是一些使用者抱怨在某些高湿度环境下， 例如室外壁板，当水分渗透入复合材料边缘使其膨胀的时候，复合材料的边缘 会发生膨胀和开裂。

基于上文，人们一直需要具有至少能与实木木材相比的性能，而且比常规 的OSB材料轻(密度小)的木质复合材料。另外，该木质复合材料还一定程度地 结合一些纤维，这些纤维来自比木质复合材料常用树种生长更快的树种

发明概述

本发明涉及包含合欢木木条的木质复合板。

本发明涉及包含合欢木木条的木质复合板，该复合板包含：约1-100重量 ％的合欢木木条；约0-99重量％的其他树种的木条；和约1-20重量％的聚合 物粘合剂；其中，木质复合板的密度约为23-48磅/英尺³。

发明详述

除非有另外说明，本文所用的所有分数、百分数和比值均以重量为基准计。 本文所引用的所有文献都参考结合入本文中。

在本文中，“木材”表示一种细胞结构，其包括由木质素聚合物结合在一 起的纤维素和半纤维素纤维组成的细胞壁。还应注意术语“木材”通常包括木 质纤维材料。

“木质复合材料”表示包含木材和一种或多种木质复合添加剂(例如粘合剂 或蜡)的复合材料。所述木材通常为薄板、小片、木条、薄片、颗粒和碎片。木 质复合材料的非限制性例子包括定向木条板(“OSB”)、刨花板，碎料板，木屑 板，中密度纤维板，胶合板，平行木条木材(parallel strand lumber)，定向木条木 材(oriented strand lumber)和层叠木条木材(laminated strand lumber)。木质复合材 料的通常特征是，它们是由用聚合物树脂和其它特殊的添加剂结合在一起的木 片(strand)和层叠薄板组成的复合材料。在本文中，“小片”、“木条”、“碎 片”、“颗粒”和“薄片”被认为是互相等同的，且可以互相交换使用。木质 复合材料的非排他性描述可参见Supplement Volume to the Kirk-Rothmer Encyclopedia of Chemical Technology，第765-810页，第六版。