[发明专利]经处理的多孔材料

说明书

背景技术

多孔材料，例如纤维素材料需要防止霉菌生长、昆虫侵食、腐烂和水浸渍，从而有利于保持纤维素材料的物理性质。此类纤维素材料的一个实例是木材。已知保存纤维素材料的各种处理剂和保存方法。

现代保存方法典型地包括用处理剂对纤维素材料进行压力处理。压力处理典型地允许处理剂渗透纤维素材料的整个多孔结构。处理剂典型地是为赋予纤维素材料所需物理性质而选择的化学化合物。例如，提高硬度、增加耐水性和改善纤维素材料的空间稳定性的处理剂是令人感兴趣的。木材能够在水中吸收多达其重量的100％，这导致木材膨胀，之后通过蒸发损失水导致木材收缩。这种吸水/蒸发的过程是不均匀的，并且在木材中产生内部应力，导致分裂、翘曲、弓弯、弯曲、扭曲、杯突等。另外，水可以用作降解纤维素材料的微生物例如昆虫或真菌的通道。驱除昆虫或最小化真菌/霉菌形成或改善纤维素材料的整体耐久性的处理剂是令人感兴趣的。此外，处理剂可以改善风阻、耐紫外辐射性、高温和低温稳定性、抗虫性、抗霉性、耐火性和可能影响纤维素材料的物理性质的其它问题。

需要一种改善的纤维素材料处理剂。

发明内容

本发明描述了经处理的纤维素材料，其包含：纤维素材料，其具有限定多个孔的多孔结构，孔的至少一部分含有处理剂，处理剂包含：包含烯烃-羧酸共聚物的聚合物；和包含疏水胺的改性剂。

本发明进一步描述了制备经处理的纤维素材料的方法，所述方法包含：(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，所述聚合物包含烯烃-羧酸共聚物；以及(c)第二处理方案，其包含用改性剂浸渍所述纤维素材料，所述改性剂包含疏水胺。

具体实施方式

如本文所用，术语“多孔材料”是指可渗透使得流体可通过孔或其它通道而移动通过的材料。多孔材料的实例是纤维素材料。多孔材料的其它实例包括石材、混凝土、陶瓷及其衍生物。如本文所用，术语“纤维素材料”是指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、纺织物、绳、刨花板以及其它生物和合成材料。如本文所用，木材包括实木和所有木材复合材料(例如，粗纸板、工程木制品等)。纤维素材料通常具有限定多个孔的多孔结构。

如本文所用，除非另有说明，否则短语“分子量”是指标称分子量。

“经处理的纤维素材料”是已经用处理剂处理以改变纤维素材料的性质的纤维素材料。通过处理剂改性的性质包括但不限于提高的疏水性、空间稳定性、耐真菌性、耐霉性、抗虫性、硬度、表面外观、UV稳定性、耐火性和可涂布性。提高纤维素材料的疏水性可通过降低水吸收和蒸发的速率，从而减小膨胀和收缩的内应力，提供其它辅助益处，例如空间稳定性。

“处理剂”是当与纤维素材料组合时改变纤维素材料的性质的物质。在一种情况中，处理剂包含聚合物和改性剂。将处理剂施加到纤维素材料上。将处理剂施加到纤维素材料的一种方法是通过使用压力处理的浸渍。在一种情况中，将聚合物作为分散液的一部分施加到纤维素材料上。施加处理剂的其它方法是已知的，例如刷涂、涂布、喷涂、浸渍、浸泡和挤出。一旦施加，处理剂将渗透纤维素材料的孔的至少一部分。

如本文所用，聚合物是指由一或多种类型的单体形成的分子。聚合物优选是共聚物或共聚物和聚合物的混合物。如本文所用，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、接枝共聚物或其它已知的共聚物。如本文所用，共聚物是指通过将两种或更多种单体联合形成的聚合物。共聚物的实例包括二元共聚物、三元共聚物、四元共聚物和其它更高级的共聚物。在一种情况中，聚合物包含烯烃-羧酸共聚物。在一种情况中，烯烃-羧酸共聚物包含单体，所述单体选自由以下组成的群组：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-己烯、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、马来酸、马来酸酐或其混合物。在一种情况中，苯乙烯丙烯酸分散液是合适的，例如可从陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)商购的Orotan^TM CA-2005。存在于混合物中的其它合适的聚合物和/或共聚物包括弹性体、塑料和纤维。