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CN111372740A - 用于生产和回收利用由持久地设有表面覆盖物的面板构成的物体的方法 - Google Patents

用于生产和回收利用由持久地设有表面覆盖物的面板构成的物体的方法 Download PDF

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CN111372740A
CN111372740A CN201880074835.8A CN201880074835A CN111372740A CN 111372740 A CN111372740 A CN 111372740A CN 201880074835 A CN201880074835 A CN 201880074835A CN 111372740 A CN111372740 A CN 111372740A
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mol
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简·亨德瑞库斯·乌丁
埃里克·罗格廷斯
埃尔文·帕普盖吉
杰尔·伯纳德斯·奥托·范德沃夫
玛丽亚·安娜·弗朗西斯科·雅各布
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DSM IP Assets BV
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Abstract

本发明涉及一种用于生产和回收利用由持久地设有表面覆盖物的面板构成的物体的方法，所述方法包括：使所述面板和所述表面覆盖物处于空间上对准的关系，在所述面板与所述表面覆盖物之间设置热熔粘合剂层，将所述热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度，利用所述面板与所述表面覆盖物之间已熔化的热熔粘合剂将所述表面覆盖物压靠所述面板，使所述热熔粘合剂冷却至低于其熔化温度的温度以形成所述物体，并且在所述物体的寿命末期之后，将所述热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度，以及使所述面板与所述表面覆盖物分离。本发明还涉及一种生产此类物体的方法和一种用于在这种方法中使用的面板。

Description

用于生产和回收利用由持久地设有表面覆盖物的面板构成的 物体的方法
技术领域
本发明致力于持久地设有表面覆盖物(例如装饰性和/或功能性覆盖物)的面板的设计，同时使得能够在面板寿命末期之后重复使用该面板。换句话说，本发明涉及用于在装饰性和结构面板领域中重复使用的所谓设计。
背景技术
在制造家具、橱柜、家用物品、台面、地板和墙壁装饰品等时，已知使用面板，所述面板设有诸如层压板的表面覆盖物以便提供功能性和装饰性表面。表面覆盖物通常由被粘附到面板的平面部分中的一个或多个的片材材料构成。表面覆盖物提供了对面板的美观和持久使用。近年来，许多关注已转向开发用于覆盖面板的可持续层压板，这尤其导致了如下各项的开发：新型高压层压板(HPL，通过用酚醛树脂浸透多层牛皮纸来生产)、热熔合层压板(TFL，其中装饰纸的浸渍树脂的片材直接熔合到面板)、新型装饰性纸和箔(多数用三聚氰胺、丙烯酸类和尿素树脂的共混物预浸渍)和新型刚性可热成型箔(RTF，热塑性2D和3D覆盖物)。另外，许多开发已经进入寻找木材替代品作为用于制造面板的资源。已经在本领域中描述了由甘蔗、甜菜、谷物的纤维残渣制成的面板或由废纸、石料、回收利用和收回的木材材料制成的面板等，旨在对天然资源的可用性具有较低影响的设计。
很少有人关注在面板寿命末期之后通过使面板与其表面覆盖物分离对面板进行回收利用。尽管存在对这种分离的显然需要，但是关注已致力于获得面板与其表面覆盖物之间的功能性、持久和强结合，而不是致力于使面板与其表面覆盖物分离的可能性。实际上，在实践中所用粘合剂的类型导致面板与其覆盖物之间的强永久连接。典型类型的粘合剂是热固性、热塑性和接触粘合剂。热固性粘合剂在室温下或在热压时通过化学反应固化，以形成刚性结合(交联)的网络，所述刚性结合(交联)不会因随后暴露于热而重新软化。最常用的是尿素甲醛粘合剂、间苯二酚和苯酚间苯二酚粘合剂。热塑性粘合剂在室温下通过失去水或溶剂而变硬并且在随后暴露于热时重新软化。最常用的是聚醋酸乙烯酯粘合剂(白胶)和催化的聚醋酸乙烯酯粘合剂。接触粘合剂可以是水基的或溶剂基的并且适合于将层压板结合到大多数基材。在结合之前，必须将接触粘合剂施加到两个配合表面并干燥。可在室温下完成层压。几乎在两个涂层表面之间接触时即刻形成高强度、防水结合。胶缝保持柔性，从而允许表面覆盖物独立于基材而膨胀和收缩，这使完成的面板翘曲的趋势最小化。
对持久地设有表面覆盖物的面板的回收利用通常通过以下步骤来进行：将面板粉碎，形成(混合的)粒子状材料并且使用此材料来形成新的片状材料(参见例如US20140075874)。然而，由于面板材料和表面覆盖物材料的混合含量，新材料的质量照此通常比任何起始材料都低。所使用的另一技术是简单地研磨面板的表面覆盖物，从而使得至多约85％的面板材料能够被再次重复使用。
发明目的
本发明的目的是提供一种用于生产和回收利用由持久地设有表面覆盖物的面板构成的物体，从而使得能够重复使用多达100％的面板和表面覆盖物材料的新方法。
发明内容
为了满足本发明的目的，已经设计了一种用于生产和回收利用由持久地设有表面覆盖物的面板构成的物体的方法，所述方法包括：使面板和表面覆盖物处于空间上对准的关系，在面板与表面覆盖物之间设置热熔粘合剂层，将热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度，利用面板与表面覆盖物之间已熔化的热熔粘合剂将表面覆盖物压靠面板，使热熔粘合剂冷却至低于其熔化温度的温度以形成物体，并且在物体的寿命末期之后，将热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度，以及使面板与表面覆盖物分离。
申请人认识到，通过施加热熔粘合剂，即在其熔化温度以上变为液体并且失去其机械粘附性能的粘合剂，以便将表面覆盖物持久地结合到面板，可在面板的寿命末期时通过将热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度来相对容易地使两种材料分离。在本领域中迄今为止尚未提出这个，因为通过加热分离似乎与持久结合相矛盾。这就是为什么在本领域中，如果建议热熔粘合剂，则它用于不需要持久结合的低端面板(诸如供短期使用的面板)或通过使用具有非常高的熔化温度(通常高于200℃)的热熔粘合剂，这实际上防止了在面板寿命末期时的熔化。
例如，US 4,089,721示出了热熔粘合剂用于用装饰性表面层压板覆盖面板以便制造家具的用途。实际上，所述方法未被认为提供了这样的产品，该产品通过在面板寿命末期之后通过加热产品而使表面层压板与面板分离可被重复使用。最显然的原因是所选取的热熔粘合剂具有非常高的熔化温度。显然，为了确保表面层压板与面板之间的结合即使在升高的温度下也稳定，所选取的热熔粘合剂具有非常高的熔化温度，即高于175℃-230℃(350℉-450℉)。这意味着为了使热熔粘合剂重新熔化，需要将整个物体加热至高于至少175℃-230℃的温度。这不仅是非常不经济的，而且还产生使物体(常常主要为木材和塑料)过热的风险，从而可能使其着火(干木材可能在约200℃开始自燃，诸如结构板的加工木材和一些塑料甚至在低至175℃的温度下自然)。另外，分离所需的高温度使得非常难以从面板中除去薄表面层压板(厚度通常在1mm以下)，因为层压板(包括聚合物层)在这些高温度下变得不太稳定。然而申请人认识到，对于大多数应用，不需要使用熔点高至175-230℃的热熔粘合剂。另外即使当将使用此类热熔粘合剂时，当施加可承受此类高温度的面板和表面覆盖物时，在物体的寿命末期之后使面板和层压材料分离仍然是可行的。
作为使用热熔粘合剂但是不旨在通过分离回收利用的另一示例，提及了US 9,039,862。此最近的专利涉及将具有高硬度的热熔粘合剂用于装饰性膜和箔的粘合剂结合。使用热熔粘合剂的原因被说明为固化时间短并且不存在可能损坏面板的溶剂。未提及通过将物体重新加热至热熔粘合剂的熔化温度以上、然后使基材与其覆盖物分离来回收利用最终产品。实际上，使用如举例说明的热熔粘合剂，这在不损坏基材和/或箔的情况下甚至不是可能的。在US 9,039,862中说明了应该在热熔粘合剂的软化点(通常在120℃与150℃之间)即粘合剂变得有展性但尚未熔化的温度的区域中施加热熔粘合剂。这是为了防止对材料的损坏(参见第13栏第28-35行)。为了实际地熔化，应该将粘合剂加热至约200℃(尤其参见第10栏第11行)。实际上，在此温度下材料将被损坏。这意味着在举例说明的热熔粘合剂与基材和表面覆盖物的类型相结合情况下，通过使热熔粘合剂熔化来使材料分离是根本不可能的。
因此，现有技术未排除这样的方法，其中通过在面板与表面覆盖物之间设置持久结合来制造物体，从而同时使得能够通过在物体的寿命末期之后将热熔粘合剂重新加热至高于热熔粘合剂的熔化温度来使材料分离。申请人认识到，使用热熔粘合剂使得能够通过在面板寿命末期时使表面覆盖物与面板分离来设计应该可重复使用的(即能够被回收利用的)物体。
注意的是，根据本发明的方法不局限于以如上在这里描述的顺序执行方法步骤。例如，甚至可以在使面板和表面覆盖物处于空间上对准的关系之前设置热熔粘合剂层，例如通过在生产它们时将热熔粘合剂施加在这些材料中的任何一种上。作为另一示例，压制步骤可以在将热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度之前开始。另外，可在一个工艺步骤中组合两个或更多个步骤。例如，前两个步骤，即对准和提供热熔步骤，可被组合在一个工艺步骤中，如可在一个工艺步骤中组合的压制和加热步骤。所有这些变型都被权利要求的范围涵盖。
本发明还提供了一种通过用表面覆盖物持久地覆盖面板来制造物体的新方法，所述方法包括：在面板上设置热熔粘合剂层，使面板和表面覆盖物处于空间上对准的关系，将热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度，在热熔层为中间层的同时将表面覆盖物压靠面板，以及使热熔粘合剂冷却至低于其熔化温度的温度以形成物体。在现有技术(例如US 4,089,721和US 9,039,862)中，将热熔粘合剂施加到表面覆盖物，并且此后，将经加热的表面覆盖物压到面板以提供持久结合。显然，当热熔粘合剂存在于具有小热容量的载体上时加热起来更容易，并且另外，提供大多数表面覆盖物是已经暗示将不同材料层堆叠在一起的工艺。因此在现有技术中，热熔粘合剂层已经被一致地施加到表面覆盖物。正是申请人认识到，将热熔粘合剂施加到面板然而是有利的。表面覆盖物更易受机械冲击影响，并且任何附加工艺步骤增加损坏覆盖物的表面(该表面通常是待制造物体的美观表面)的风险。另外，通过将热熔粘合剂施加到更坚固的面板，由于热熔层的存在，所以不会损害表面覆盖物在其他类型的工艺(例如使用反应性或溶剂粘合剂)中的使用。这为最终产品的制造商留下了所有选项的余地，特别是当期望设计依照本发明易于回收利用的物体时，可以选取标准表面覆盖物并且将这些标准表面覆盖物施加在先前设有热熔粘合剂层的面板上，或者在替代方案中，当不期望供重复使用的设计时，可以通过使用传统类型的粘合剂以传统方式使用这些标准表面覆盖物。
本发明还提供了一种新面板，其一个表面设有熔化温度在50℃与150℃之间的热熔粘合剂层，其中所述层的厚度为每平方米50至400克的热熔粘合剂。
定义
面板是固体的、自支撑的(尺寸稳定的)大致二维的物体，即宽且薄的物体，其长度和宽度尺寸为其高度尺寸的至少10倍，优选地为其高度(即它是在其最小尺寸方向上的厚度)的至少11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、200、300、400、500直到1000倍或以上长或宽，该物体通常但不一定是矩形的，通常但不一定是平坦的(面板可以是曲面的、波状的等)，并且通常形成或者被设置到诸如门、墙壁、天花板、一件家具、托盘等的更大基材的表面上。面板本质上具有稳定的尺寸，但是取决于其厚度，面板可以在应力下略微挠曲。用来制造面板以供在构造建筑物、家具和其他家用物品中使用的材料的类型的典型示例是OSB(定向刨花板)、MDF(中密度纤维板)、PUR(聚氨酯，主要用于绝热面板)、PE(聚乙烯，主要用于夹心面板，或HDPE或任何其他类型的高端PE)、纤维素纤维、木材，但是也可以是橡胶、金属纸等。面板它本身可以具有多层结构，诸如例如从蜂窝面板获知的。在建筑物、家具和家用物品中使用的面板的典型重量在2kg/m2与20kg/m2之间，特别地在3kg/m2与10kg/m2之间(与例如重量为大约0.4至0.8kg/m2的单板(veneer)或其他表面层压板对照)。
持久地意指能够在正常使用期间抵抗磨损。该术语不排除可将持久物体分解成其组成部分。
表面覆盖物可以是可用于覆盖面板的表面的任何物体，诸如单板或其他表面层压板，但是它也可以是用于与基础面板一起形成多层结构的另一面板。
物体的寿命末期是指当产品在特定状态下不再存在时的实际时间点，在所述特定状态下，产品具有在正常使用条件下执行它需要的功能的能力。可以基于诸如美学原因、功能性原因、经济原因等的各种原因确定寿命末期。
纤维材料是包含纤维作为其基本成分(中的一种)的材料。纤维面板的示例是由木材纤维、木材颗粒、木材屑片或其他植物材料压制而成的板。
层是以连续方式铺放在表面上或遍布表面的某种材料的厚度，但是层可以具有偶尔的斑点或间断或者可以具有规则图案的斑点或间断(例如网状层)。
压物体意指至少在作用于物体上的重力水平下使用力来沿特定方向推动物体。
热熔粘合剂是被设计为被熔化即加热至高于熔化温度以从固态变换成液态(熔化温度可以是几度或以上的熔化范围)并且在凝固之后粘附材料的热塑性粘合剂。热熔粘合剂是非反应性的，(部分)结晶的并且包含小于5、优选地小于4、3、2、更优选地甚至小于1质量％的溶剂或不包含溶剂，所以为了提供足够的粘合力固化和干燥通常不是必要的。在液态下粘合剂具有合适低的粘度，是发粘的并且在冷却至低于其熔化温度之后(通常在几秒至一分钟内)迅速地凝固，而很少或不需要干燥。与压敏粘合剂不同，热熔粘合剂不是永久发粘的。与溶剂基粘合剂不同，热熔粘合剂不会随着它凝固而大大收缩或失去厚度。
本发明中应用的热熔粘合剂是非反应性的。相反，现有技术教导了用于附接和分离物品的粘合剂应该是反应性的。尤其考虑到通常存在于面板和表面覆盖物上的光滑表面，不期望非反应性粘合剂为高端应用提供足够的结合强度。另外，溶剂的缺少被认为不利于良好的粘附。已知溶剂有助于表面的润湿。当使用包含小于5质量％的溶剂的热熔粘合剂时，期望这些在大块和/或冷基材面板上迅速地结晶并且因此不充分地润湿表面以获得适当的粘附。
适合于在本发明中使用的有用的热熔粘合剂可以包含作为主要成分(即按粘合剂组合物的至少50重量％的量)存在的聚合物P。方便地，热熔粘合剂包含按粘合剂组合物的重量计至少60％、更方便地至少70％、最方便地至少80％的聚合物P。有用地聚合物P和/或热熔粘合剂可以是基本上基于生物的(即使用自然产生的材料)。聚合物P是至少部分结晶的热塑性聚合物。方便地聚合物P是半结晶的。聚合物P可以具有从40℃至250℃的熔点，其中聚合物不同于聚酰胺并且其中聚合物P包括熔点从40℃至215℃的聚酰胺。有用地聚合物P的熔点为从40℃至200℃，更有用地从40℃至150℃并且最有用地从70℃至120℃，例如约110℃。
“结晶”在本文中是指聚合物的熔化热焓(ΔHm)为至少5J/g，优选地至少8J/g，更优选地至少10J/g，最优选地至少15J/g。本领域的技术人员将领会的是，许多结晶材料不是完全结晶的，但是具有小于100％、优选地从2％至98％、更优选地从5％至90％、最优选地从10％至80％的结晶度。此类材料包括诸如无定形材料的域和结晶材料的域的多相的混合物(例如其中聚合物链基本上对准)并且常常由非正式术语“半结晶”指代。可例如在偏振光显微镜下和/或通过透射电子显微镜(TEM)看到不同的域。可以通过任何合适的方法诸如通过测量密度、通过差示扫描量热法(DSC)、通过X射线衍射(XRD)、通过红外光谱法和/或通过核磁共振(NMR)来测量“半结晶”材料的结晶度。
聚合物P的玻璃化转变温度可以低于100℃，有利地低于80℃，更有利地低于70℃，甚至更有利地低于50℃并且最有利地低于40℃。
聚合物P的熔体粘度(全部在150℃下测量)可以小于500Pa.s，有用地小于300Pa.s，更有用地小于200Pa.s，最有用地小于100Pa.s。在本发明的一个实施方式中，聚合物P可以具有从40℃至150℃的熔点、低于50℃的玻璃化转变温度和在150℃下小于500Pa.s的熔体粘度。在本发明的另一实施方式中，聚合物P可以具有从40℃至150℃的熔点、低于50℃的玻璃化转变温度和在150℃下小于300Pa.s的溶体粘度。在本发明的又一实施方式中，聚合物P可以具有从70℃至120℃的熔点、低于40℃的玻璃化转变温度和在150℃下小于200Pa.s的熔体粘度。
在这些实施方式中的任一个中，聚合物P最优选地为(共)聚酯。聚合物P可以是通过缩聚、环状单体的开环聚合和/或逐步生长聚合方法获得和/或可获得的聚合物。聚合物P可以包括选自由如下构成的组的一种或多种聚合物或共聚物：(共)聚氨酯；(共)聚碳酸酯；(共)聚酯；(共)聚酰胺；(共)聚(酯-酰胺)；其混合物和/或其共聚物。尽管聚合物P还可包括(共)聚氨酯和/或(共)聚碳酸酯型聚合物，但是优选地聚合物P包括(共)聚酯、(共)聚酰胺和/或聚(酯-酰胺)。更优选的聚合物P是通过缩聚和/或通过环状单体(例如环状酯和/或环状酰胺)的开环聚合获得的。甚至更优选的聚合物P包括(共)聚酯，最优选地聚酯。
优选地，聚合物P的重均分子量(Mw)<500000g/mol，更优选地<250000g/mol并且最优选地<100000g/mol。优选地，聚合物P的重均分子量(Mw)>1000g/mol，更优选地>3500g/mol并且最优选地>5000g/mol。优选地，聚合物P的重均分子量(Mw)为从100g/mol至500000g/mol，更优选地从3500g/mol至250000g/mol并且最优选地从5000g/mol至100000g/mol。优选地，聚合物P的数均分子量(Mn)<300000g/mol，更优选地<100000g/mol并且最优选地<50,000g/mol。优选地，聚合物P的数均分子量(Mn)>500g/mol，更优选地>1000g/mol并且最优选地>2000g/mol。优选地，聚合物P的数均分子量(Mn)为从100g/mol至300000g/mol，更优选地从500g/mol至100000g/mol并且最优选地从2000g/mol至50000g/mol。有用地聚合物P(尤其在它们包括聚酯的情况下)的重均分子量(Mw)>3500g/mol，更有用地>5000g/mol，最有用地>8000g/mol并且尤其>10000g/mol。有用地聚合物P(尤其在它们包括聚酯的情况下)的重均分子量(Mw)<75000g/mol，更有用地<60000g/mol，最有用地<50000g/mol并且尤其<40000g/mol。有用地聚合物P(尤其在它们包括聚酯的情况下)的重均分子量(Mw)为从3500g/mol至75000g/mol，更有用地从5000g/mol至60000g/mol，最有用地从8000g/mol至50000g/mol并且尤其从10000g/mol至40000g/mol，或者甚至从15000g/mol至30000g/mol。
有用地聚合物P(尤其在它们包括聚酯的情况下)的数均分子量(Mn)>1500g/mol，更有用地>2000g/mol，最有用地>3000g/mol并且尤其>5000g/mol。有用地聚合物P(尤其在它们包括聚酯的情况下)的数均分子量(Mn)<60000g/mol，更有用地<50000g/mol，最有用地<40000g/mol并且尤其<30000g/mol。有用地聚合物P(尤其在它们包括聚酯的情况下)的数均分子量(Mn)为从1500g/mol至60000g/mol，更有用地从2000g/mol至50000g/mol，最有用地从3000g/mol至40000g/mol并且尤其从5000g/mol至30000g/mol。
聚合物的分子量分布(MWD)可以影响性能，诸如包含它们的组合物的平衡粘度。MWD照惯例由多分散性指数(PDI)来描述。PDI被定义为重均分子量除以数均分子量(Mw/Mn)，其中较低的值相当于较低的PDI。优选地，PDI的值<30，更优选地<15，最优选地<10并且尤其<5。
尽管可在无需形成缩合的情况下生产聚酯，例如通过使环氧化物与酸酐聚合，但是可以通过例如具有酸或酸酐官能团的分子与具有醇和/或胺官能团的分子的缩合反应来形成通用(共)聚酯-酰胺。因此例如合适的多官能酸(优选二酸)与合适的多元醇(优选二醇或(与)三或四官能醇(的混合物))的缩聚或羟基酸的缩聚可生产聚酯。另外，环状酯诸如己内酯、十五内酯、苯甲环戊内酯(ambrettolide)和类似材料的开环聚合可生产聚酯。类似地，合适的多官能酸(优选二酸)与合适的多元胺(优选二胺或与三官能胺的混合物)的缩聚或氨基酸的缩聚可生产聚酰胺。环状酰胺诸如己内酰胺、月桂内酰胺和类似材料的开环聚合可生产聚酰胺。类似地，合适的多官能酸(优选二酸)与合适的多氨基醇(优选二烷醇胺)、多元醇(优选二醇)和/或多元胺(优选二胺)的缩聚可生产聚(酯酰胺)。也可通过内酯和/或内酰胺的(共)聚合来生产聚酯酰胺(如本文所述)。通过在一个分子上具有此类官能团中的不止一种，可以形成聚合物。如果使用了诸如二链烷醇胺的胺，则所得的聚酯树脂通常被称为“聚酯酰胺”。通过在一个分子上具有甚至更多的官能团，能够形成如本领域中众所周知的超支化聚酯。通过包含多异氰酸酯组分，可以形成氨基甲酸酯化聚酯(也称为聚酯氨基甲酸酯)。
可以用于获得聚合物P的优选的胺及其衍生物包括任何烷基胺、链烷醇胺、烷氧基烷基胺、二胺和多元胺，以及氨基酸、内酰胺和类似材料；乙二胺、丁二胺、六亚甲基二胺、异佛尔酮二胺、2-甲基五亚甲基二胺、1,3-戊二胺、二聚脂肪二胺(例如可根据商标
Figure BDA0002498133690000101
从禾大(Croda)公司购得)、乙醇胺、二乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、己内酰胺、月桂内酰胺、赖氨酸、甘氨酸和/或谷酰胺。因此，众所周知可以通过缩合聚合工艺来制备含有羰基氧基(即-C(＝O)-O-)连接基的聚酯，在所述缩合聚合工艺中，提供“酸组分”(包括其成酯衍生物)的单体与提供“羟基组分”的单体起反应。
提供酸组分的单体可以选自一种或多种多元羧酸，诸如二羧酸或三羧酸或其成酯衍生物，诸如酰卤、酸酐或酯。提供羟基组分的单体可以是一种或多种多元醇或酚(多元醇)，诸如二醇、三醇等。应当理解的是，本文所述的聚酯树脂可以在主链中或在侧链中任选地包含可自动氧化的单元，并且此类聚酯被称为可自动氧化的聚酯。视需要，还可以通过包含适当的氨基官能反应物作为羟基组分的一部分来使聚酯包含一定比例的羰基氨基连接基-C(＝O)-NH-(即酰胺连接基)或-C(＝O)-N-R2-(叔酰胺连接基)，或者可供选择地，所有羟基组分可以包含氨基官能反应物，从而产生聚酯酰胺树脂。此类酰胺键实际上是有用的，因为它们更耐水解。
存在可在聚酯合成中用于供应提供酸组分的单体的羧酸(或其成酯衍生物，诸如酸酐、酰氯或低级(即C1-6)烷基酯)的许多示例。示例包括但不限于单官能酸，诸如(烷基化)苯甲酸和己酸；以及C4-20脂族、脂环族和芳族二元羧酸(或更高官能度的酸)或其成酯衍生物。可用于获得聚酯的合适的酸及其衍生物的优选示例包括下列的任一种：己二酸、富马酸、马来酸、柠檬酸、琥珀酸、衣康酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、1,4-环己烷二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、1,2-环己烷二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、磺基间苯二甲酸和/或其金属盐(例如5-磺基间苯二甲酸钠)、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、2,5-呋喃二甲酸(FDCA)、其任何合适的混合物、其组合和/或其任何合适的衍生物(诸如酯，例如二(C1-4烷基)酯、金属盐和/或酸酐)。合适的酸酐包括琥珀酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和六氢邻苯二甲酸酐。可以从以下酸获得更优选的(共)聚酯：对苯二甲酸、间苯二甲酸、琥珀酸、辛二酸、庚二酸、己二酸、富马酸、马来酸、衣康酸、二聚脂肪酸、癸二酸、壬二酸、磺基间苯二甲酸(和/或其金属盐)、1,3-环己烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸、2,5-呋喃二羧酸、偏苯三酸酐、其酯(例如其二烷基酯)、其组合和/或其混合物。
类似地，存在可以在(任选地可自动氧化的)聚酯树脂合成中用于供应提供羟基组分的单体的多元醇的许多示例。多元醇每分子优选地具有从1至6个(更优选地2至4个)羟基。合适的单官能醇包括例如二十烷醇和月桂醇。每分子具有两个羟基的合适的多元醇包括二醇，诸如1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、1,2-、1,3-和1,4-环己二醇以及所对应的环己烷二甲醇、二甘醇、二丙二醇和二醇，诸如烷氧基化双酚A产品，例如乙氧基化或丙氧基化双酚A。每分子具有三个羟基的合适的多元醇包括三醇，诸如三羟甲基丙烷(TMP)和1,1,1-三(羟甲基)乙烷(TME)。每分子具有四个或更多个羟基的合适的多元醇包括双-TMP、季戊四醇(2,2-双(羟甲基)-1,3-丙二醇)、双季戊四醇和山梨糖醇(1,2,3,4,5,6-六羟基己烷)。在例如WO 00/32708中描述了具有羟基官能团和胺官能团二者的羟基官能胺的示例，二异丙醇胺的使用是优选的。这些可用于制备聚酯酰胺树脂。
弹性多元醇也可以作为构件(building block)用于制备聚合物P(例如聚酯)，并且合适的多元醇可以包括二羟基封端的聚四氢呋喃(polyTHF)、二羟基封端的聚丙二醇、二羟基封端的聚琥珀酸丁二醇酯、二羟基封端的聚己二酸丁二醇酯；具有低于零的Tg和两个OH端基的其他脂族聚酯；和/或其任何混合物和/或其任何组合。可从此类多元醇获得和/或从此类多元醇获得的合适的共聚酯弹性体的示例是可根据商标
Figure BDA0002498133690000121
从DSM公司购得的那些。
可以用于获得聚酯聚合物P的合适醇的优选示例包括下列中的任一种：异山梨醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,8-辛二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、2,4-二甲基-2-乙基己烷-1,3-二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-异丁基-1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇(例如来自可再生源)、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-丁二醇、二聚脂肪酸二醇、甘油、季戊四醇、二季戊四醇、其任何合适的组合和/或混合物。
在又一实施方式中，(共)聚酯可以由酸与醇构建，所述酸选自：对苯二甲酸、间苯二甲酸、琥珀酸、辛二酸、庚二酸、己二酸、富马酸、马来酸、衣康酸、二聚脂肪酸、癸二酸、壬二酸、磺基间苯二甲酸或其金属盐、1,3-环己烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸、呋喃二羧酸、偏苯三酸酐和/或其二烷基酯、其混合物；所述醇选自：乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,8-辛二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、2,4-二甲基-2-乙基己烷-1,3-二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-异丁基-1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-丁二醇、二聚脂肪酸二醇、甘油、季戊四醇、二季戊四醇和/或其混合物。二聚脂肪酸、二聚脂肪二醇和/或二聚脂肪二胺(例如可从禾大公司购得)也可以作为潜在构件用于获得聚合物P。
用于制备用于在本发明组合物中使用的聚酯的酯化聚合工艺在本领域中是众所周知的并且不必在这里详细地描述。只要说它们通常在熔体中任选地使用诸如钛或锡基催化剂的催化剂来进行前提是除去由缩合反应形成的任何水(或乙醇)就够了。优选地如果聚酯树脂包含羧酸官能团，则它们衍生自多元酸和/或酸酐。
本文所述的如适合于聚合物P的(共)聚酯和其他树脂还可以包括除羧酸部分以外的酸性部分，例如其中树脂是由强酸如磺酸、膦酸、其衍生物(例如酯)和/或其盐(例如碱金属盐)制备的。优选的非羧酸部分包括选自磺化部分、膦化部分和/或其衍生物的中和或部分中和的强酸基，更优选地为芳族磺酸或其盐，最优选地为苯二羧酸的碱金属磺酸盐，例如由下式表示：
Figure BDA0002498133690000131
优选地，聚酯酰胺树脂或氨基甲酸酯化聚酯(-酰胺)树脂的重均分子量(Mw)<20,000g/mol，更优选地<12,000g/mol并且最优选地<9,000g/mol。优选地，聚酯酰胺树脂或可自动氧化的氨基甲酸酯化聚酯(-酰胺)树脂具有小于8的PDI，更优选地小于5.5的PDI，最优选地小于4.0的PDI。优选地，聚酯酰胺树脂或氨基甲酸酯化聚酯(-酰胺)树脂的羰基胺含量(被定义为以毫摩尔/100g固体树脂为单位的NH-C＝O或N-C＝O的存在)为至少10毫摩尔/100g固体树脂，更优选地至少20毫摩尔/100g，最优选地至少50毫摩尔/100g固体树脂并且尤其至少65毫摩尔/100g固体树脂。
另外，聚酯酰胺树脂或氨基甲酸酯化聚酯(-酰胺)树脂的羰基胺含量(被定义为以毫摩尔/100g固体树脂为单位的NH-C＝O或N-C＝O的存在)优选地为小于500毫摩尔/100g固体树脂，更优选地小于400毫摩尔/100g固体树脂，最优选地小于300毫摩尔/100g固体树脂并且尤其小于225毫摩尔/100g固体树脂。
在一个实施方式中，聚合物P包括(共)聚酯，其特征在于，该(共)聚酯是从和/或可从使选自对苯二甲酸、2,5-呋喃二甲酸、己二酸、富马酸、二聚脂肪酸、癸二酸、壬二酸、琥珀酸和/或其组合的至少一种酸与选自乙二醇、1,6-己二醇、1,4-丁二醇、二聚脂肪酸二醇和/或其组合的至少一种醇起反应获得的。有用地，本发明中使用的热熔粘合剂(除了聚合物P之外)还包括最大多达50重量％的在生产工艺的任何阶段处或随后引入的选自如下的任选成分：增粘剂、蜡、增塑剂、成核剂、抗静电剂、中和剂、粘附促进剂、颜料、染料、乳化剂、表面活性剂、增稠剂、热稳定剂、流平剂、抗缩孔剂、填料、沉降抑制剂、UV吸收剂、抗氧化剂、分散剂、消泡剂、助溶剂、润湿剂、反应性稀释剂等和/或其组合。优选地，本发明中使用的热熔粘合剂不包括金属填料。若存在的话，则任何反应性稀释剂的Mn>1000g/mol，更优选地>1500g/mol并且最优选地>2000g/mol以及优选地Mn<5000g/mol，更优选地<4000g/mol并且尤其<3500g/mol。还能够在粘合剂中包括像氧化锑这样的阻燃剂以增强粘合剂的阻燃性能。
增粘剂的一些非限制性示例包括：妥尔油，树胶，或木松香(未改性的、部分氢化的、完全氢化的或歧化的)，聚合松香，松香衍生物，诸如松香酯、酚醛改性松香酯、酸改性松香酯、蒸馏松香、二聚化松香、马来酸松香和聚合松香；烃树脂，包括脂族和芳族树脂、香豆酮-茚树脂、聚萜烯、萜烯-酚醛树脂、马来酸树脂、酮树脂、反应性树脂、杂化树脂和聚酯树脂。
增塑剂可被用于降低聚合物的玻璃化转变温度(Tg)。增塑剂的一些非限制性示例包括苯甲酸酯、邻苯二甲酸酯、柠檬酸酯、磷酸酯、对苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯或其组合。如为本领域的技术人员所周知的，其他合适的可商购的增塑剂也可被用于制备用于在本发明中使用的热熔粘合剂。
粘合剂还可包含一种或多种相容蜡以改善结合强度，防止或减少冷流，并且以减少固定时间。一些非限制性示例是12-羟基硬脂酰胺、N-(2-羟乙基)-12-羟基硬脂酰胺、硬脂酰胺、单硬脂酸甘油酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、12-羟基硬脂酸、N,N’-亚乙基双硬脂酰胺、氢化蓖麻油、氧化合成蜡和官能化合成蜡，诸如氧化聚乙烯蜡。
成核剂可以与粘合剂组合物一起使用以改变和控制晶体形成。术语“成核剂(nucleating agent)”和“成核剂(nucleator)”是同义词并且是指这样的化学物质：当被并入到聚合物中时，该化学物质形成用于在聚合物熔体中使晶体生长的核。任何不相容材料都可用作成核剂，只要它随着已熔化的粘合剂冷却而迅速地分离成颗粒即可。存在各种广泛的本领域的技术人员将能够选择适合于在本发明中使用的称为成核剂的有机和无机材料。熔化温度为从70℃至130℃的低分子量聚烯烃和/或烯烃离聚物或滑石是能在本发明中使用的合适的成核剂的非限制性示例。
适合于在本发明中使用的优选的热熔粘合剂显示出以下性能中的一种或多种(更优选地为全部)：可在从40℃至150℃、优选地从70℃至130℃的温度下(在熔化状态下)施加它们；它们在150℃下的粘度小于500Pa.s，优选地小于250Pa.s；它们的熔体温度(也表示为Tm)为从40℃至150℃；并且结晶温度(也表示为Tc)为从60℃至130℃。特别地，当显示出通常甚至低于150Pa.s的熔体粘度时，优选的是此类热熔粘合剂。特别适合于在本发明使用的热熔粘合剂是结晶度在5％与40％之间且在150℃下粘度为5-55Pa.s的聚酯粘合剂。关于结晶度，这可具有在5％与40％之间的任何值，诸如6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％和39％。典型范围是5-30％和10-30％。关于熔体粘度，这可以具有在5Pa.s与55Pa.s之间的任何值，诸如6Pa.s、7Pa.s、8Pa.s、9Pa.s、10Pa.s、11Pa.s、12Pa.s、13Pa.s、14Pa.s、15Pa.s、16Pa.s、17Pa.s、18Pa.s、19Pa.s、20Pa.s、21Pa.s、22Pa.s、23Pa.s、24Pa.s、25Pa.s、26Pa.s、27Pa.s、28Pa.s、29Pa.s、30Pa.s、31Pa.s、32Pa.s、33Pa.s、34Pa.s、35Pa.s、36Pa.s、37Pa.s、38Pa.s、39Pa.s、40Pa.s、41Pa.s、42Pa.s、43Pa.s、44Pa.s、45Pa.s、46Pa.s、47Pa.s、48Pa.s、49Pa.s、50Pa.s、51Pa.s、52Pa.s、53Pa.s和54Pa.s。可以通过任何合适的方法诸如差示扫描量热法(DSC)来获得Tm和Tc。如果在一温度范围上观察到样品的熔化和/或结晶，则将Tm和/或Tc值记录为在此范围内观察到的峰(最大)温度。可通过使用具有直径为24mm且锥角为1.8度的转子(BrookfieldCap 2000+第4号转子)的锥板粘度计(Brookfield CAP 2000+，可从美国马萨诸塞州米德尔伯勒市的Brookfield Ametek公司购得)来测量聚合物粘合剂的粘度。样品被加热至150℃。在150℃下将转子降低在样品上。以21rpm测量样品30秒。粘度由粘度计的默认算法自动地确定。
具体实施方式
在根据本发明的方法的一个实施方式中，热熔粘合剂的熔化温度在40℃与150℃之间。特别地，此温度是41℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、106℃、107℃、108℃、109℃、110℃、111℃、112℃、113℃、114℃、115℃、116℃、117℃、118℃、119℃、120℃、121℃、122℃、123℃、124℃、125℃、126℃、127℃、128℃、129℃、130℃、135℃、140℃、145℃直到149℃或如显式地提及的两个连续温度之间的任何温度。对照现有技术的使用通常高于175℃或甚至高于200℃的熔化温度的一致教导，发现了相对较低的温度适合于在面板与表面覆盖物之间形成持久结合。最大优点是热熔粘合剂的结晶温度固有地也较低。这使得更容易在面板上的正确位置上以正确方式实际地粘附表面覆盖物。即，结晶温度越低，使温度保持稍微高于此结晶温度就越容易，这是在表面覆盖物的定位期间所需要的，因为在结晶温度以下这是即时持久结合，从而不再允许任何定位。另外，结晶温度越低，在正常环境条件下在粘合剂被冷却至其固态之前的时间越长。
在另一实施方式中，热熔粘合剂层的厚度为在50g/m2与400g/m2之间。特别地，厚度是51g/m2、55g/m2、60g/m2、65g/m2、70g/m2、75g/m2、80g/m2、85g/m2、90g/m2、85g/m2、100g/m2、105g/m2、110g/m2、115g/m2、120g/m2、125g/m2、130g/m2、135g/m2、140g/m2、145g/m2、150g/m2、155g/m2、160g/m2、165g/m2、170g/m2、175g/m2、180g/m2、185g/m2、190g/m2、195g/m2、200g/m2、210g/m2、220g/m2、230g/m2、240g/m2、250g/m2、260g/m2、270g/m2、280g/m2、290g/m2、300g/m2、310g/m2、320g/m2、330g/m2、334g/m2、350g/m2、360g/m2、370g/m2、380g/m2、390g/m2、399g/m2或如显式地提及的两个连续温度之间的任何厚度。在厚度低于50g/m2时，主要由于存在没有所需粘合剂量来填补表面中的不平整的区域，所以表面覆盖物与面板的结合取决于面板的类型而可能不够强到提供持久结合。在厚度高于400g/m2时，由于固体热熔粘合剂的厚层的脆性性质，所以结合也可能不够强，主要取决于所使用的特定材料以及作用于物体上的力的类型和水平。
在一个实施方式中，热熔粘合剂层被设置为使得该层基本上对应于面板与表面覆盖物之间的重叠的完整区域。因此获得了全表面结合。
在又一实施方式中，通过使用辐射来加热热熔粘合剂层。已经发现，通过使用辐射，诸如微波、红外光或其他类型的辐射，可获得向粘合剂提供足够热的非常有利的方法。即优点是基材本身(即面板和表面覆盖物)不需要被加热，至少不被加热至与热熔粘合剂相同的整体温度。这不仅导致提高的能源效率，而且提供了将特定材料用于面板和表面覆盖物的更多自由度，如果也需要将这些物品中的一个或多个加热至高于热熔粘合剂熔化的温度，则不能使用这些特定材料。热熔粘合剂在与较冷的面板和/或表面覆盖物接触时的立即冷却的潜缺点也可变成优点，即提高加工速度。
在再一实施方式中，热熔粘合剂层是通过在使面板和表面覆盖物处于空间上对准的关系之前将此层连接到面板的表面来设置的。在现有技术(例如US 4,089,721和US 9,039,862)中，将热熔粘合剂施加(并与此连接)到表面覆盖物，此后，将经加热的表面覆盖物压到面板以提供持久结合。显然，人们总是发现，当热熔粘合剂存在于具有小热容量的载体上时加热起来更容易，而且，提供大多数表面覆盖物是已经暗示将不同的材料层堆叠在一起的工艺。因此在现有技术中，热熔粘合剂层已经被一致地施加到表面覆盖物。申请人认识到，将热熔粘合剂施加到面板然而是有利的。表面覆盖物更易受机械冲击影响，并且任何附加工艺步骤增加损坏覆盖物的表面(该表面通常是待制造物体的美观表面)的风险。另外，通过将热熔粘合剂施加到更坚固的面板，由于热熔层的存在，所以不会损害表面覆盖物在其他类型的工艺(例如使用反应性或溶剂粘合剂)中的使用。这为最终产品的制造商留下了所有选项的余地，特别是，当期望设计依照本发明易于回收利用的物体时，可以选取标准表面覆盖物并且将这些标准表面覆盖物施加在先前设有热熔粘合剂层的面板上，或者在替代方案中，当不期望供重复使用的设计时，可以通过使用传统类型的粘合剂以传统方式使用这些标准表面覆盖物。
在另一个实施方式中，使用设有大量熔化的热熔粘合剂的辊来将热熔粘合剂层施加到面板的表面。尽管面板不能够使其形式适应辊的圆周，而且，尽管已经发现热熔枪和其他装置适合于将热熔粘合剂层施加到(刚性)面板，但是已经发现，可有利地使用辊来施加用于在本发明中使用的热熔粘合剂。
在又一个实施方式中，在使面板和表面覆盖物处于空间上对准的关系之前使热熔粘合剂层冷却至低于热熔粘合剂的熔化温度的温度。已经发现，在进行实际的结合步骤之前使热熔粘合剂冷却以形成固体不发粘层是有利的。这提供了在进行实际结合之前对层进行质量检查的选项，并且还具有更灵活的生产工艺，其中首先生产设有热熔粘合剂层的一组多个面板，并且仅在一定时间之后，在单独的工艺中用表面覆盖物覆盖这组面板。热熔粘合剂在冷却时仍保持稳定，并且由于其不发粘性质，所以不存在因吸收外来材料而使该层劣化的重大风险。例如，热熔粘合剂层被设置在远离物体的生产场所的场所处(即与物体的生产场所相距一定距离，与在实际生产的相同现场即确切场所处相反，例如在另一生产车间中、在另一生产现场中或在另一国家中等)，其中设有热熔粘合剂层的面板被运输到生产场所。
本发明的一个重要优点不仅仅是可在远离生产最终物体的现场的生产现场用热熔粘合剂层预生产面板。还发现了有利的是，在运输或存储期间不需要保护箔来保护粘合剂层。室温下的热熔粘合剂是非常稳定的层，不发粘，并且可在正常情况下保存数年。因此，在再一个实施方式中，设有热熔粘合剂层的多个面板在处于堆叠布置的同时被运输和/或存储，而无需在每个热熔粘合剂层上存在保护箔。
如果需要，所述方法包括以下步骤：在将热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度之前从热熔粘合剂层的表面中除去外来颗粒。在运输、存储期间或甚至在初始粘附努力期间，可能的是灰尘或其他外来颗粒被收集在热熔粘合剂层的表面上。由于这些颗粒可能负面地影响结合工艺，所以在将热熔粘合剂加热以用作面板与表面覆盖物之间的实际粘合剂之前除去这些颗粒是有利的。如果在初始粘附努力期间意外地包含了颗粒，则可能再次将热熔粘合剂重新加热以使面板与其覆盖物分离，此后颗粒被除去以实现物体的高质量成形。
如果热熔粘合剂在已熔化之后的冷却需要以较低速度进行，则在一个实施方式中，预见了在将面板和/或表面覆盖物压在一起之前将面板和/或表面覆盖物加热。
在根据本发明的方法的一个实施方式中，面板是纤维材料。发现了本发明可被有利地用在在其中面板为纤维材料的方法中。发现了即使当使用熔化温度为约120℃的热熔粘合剂时也可获得极高的结合强度，从而具有相对较低的分子量和低固有分子-分子结合。高结合强度未被完全理解，而是可能是部分地由于纤维材料的微孔性质导致聚合物分子在面板中的良好缠结而导致的。
在另一个实施方式中，纤维材料包括纤维素纤维。特别地由诸如木材的植物材料或来自早熟禾科或禾本科(称为草的大且几乎普遍的单子叶开花植物科)的植物的任何材料的纤维纸浆制成。早熟禾科包括谷物草、竹子、甘蔗、芦苇和天然草原的草。所用材料的典型示例是木材屑片和颗粒、甘蔗纤维、芦苇纤维、亚麻纤维和大麻纤维以及谷物纤维，诸如啤酒糟。在又一个实施方式中，纤维材料除了纤维素纤维之外还包括人造聚合物(即人造的聚合物)。由纤维素纤维和人造聚合物材料的组合制成的面板最近已经由ECOR(美国圣地亚哥)作为刨花板的替代品引入到市场，并且可例如由回收利用的咖啡杯或回收利用的牛奶纸板制成。这些面板理想地适合于被用在本发明中。
然而，在另一实施方式中热熔粘合剂包括聚酯聚合物。已经发现聚酯聚合物可用于应用在本发明中。特别有用的是缩合聚合物。聚合物可以具有在15,000g/mol与30,000g/mol之间的重均分子量(Mw)。特别地，重均分子量的值有利地为15001g/mol、15500g/mol、16000g/mol、16500g/mol、17000g/mol、17500g/mol、18000g/mol、18500g/mol、19000g/mol、19500g/mol、20000g/mol、20500g/mol、21000g/mol、21500g/mol、22000g/mol、22500g/mol、23000g/mol、23500g/mol、24000g/mol、24500g/mol、25000g/mol、2550g/mol、26000g/mol、26500g/mol、27000g/mol、27500g/mol、28000g/mol、28500g/mol、29000g/mol、29500g/mol直到29999g/mol或这些中的两个连续值之间的任何其他值。特别地，聚合物可具有在5％与40％的结晶度。关于结晶度，这可具有在5％与40％之间的任何值，诸如6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％和39％。典型范围是5-30％和10-30％。
再次，在另一实施方式中，为了使表面覆盖物与面板分离，使用辐射来将热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度。发现了通过使用辐射，诸如微波、红外光或其他类型的辐射，可获得向粘合剂提供足够热以便使它重新熔化以便使构成面板和表面覆盖物分离的非常有利的方法。即优点是基材本身(即面板和表面覆盖物)不需要被加热，至少不被加热至与热熔粘合剂相同的整体温度。这不仅导致提高的能源效率，而且提供了将特定材料用于面板和表面覆盖物的更多自由度，如果也需要将这些物品中的一个或多个加热至高于热熔粘合剂熔化的温度，则不能使用这些特定材料。例如，当整个物体被加热时，不能使用在经受用于使热熔粘合剂熔化的典型温度时变形的材料。然而，在此实施方式中，取决于当中间热熔层熔化时被这些材料吸收的热量的过程，可以使用此类材料。
如上在这里概述的，用于生产由持久地设有表面覆盖物的面板构成的物体的方法在另一个实施方式中使用具有大于0.3m2的表面的面板。特别地，面板的表面大于0.4m2、0.5m2、0.6m2、0.7m2、0.8m2、0.9m2、1m2、1.5m2、2m2、2.5m2或甚至大于3m2。
在根据本发明的另一方法的另一实施方式中，热熔粘合剂的熔化温度在40℃与150℃之间。特别地，此温度是41℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、106℃、107℃、108℃、109℃、110℃、111℃、112℃、113℃、114℃、115℃、116℃、117℃、118℃、119℃、120℃、121℃、122℃、123℃、124℃、125℃、126℃、127℃、128℃、129℃、130℃、135℃、140℃、145℃直到149℃或如显式地提及的两个连续温度之间的任何温度。对照现有技术使用通常高于175℃或甚至高于200℃的熔化温度的一致教导，发现了相对较低的温度适合于如上在这里说明的那样在面板与表面覆盖物之间形成持久结合。
在另一实施方式中，热熔粘合剂层的厚度为在50g/m2与400g/m2之间。特别地，厚度是51g/m2、55g/m2、60g/m2、65g/m2、70g/m2、75g/m2、80g/m2、85g/m2、90g/m2、85g/m2、100g/m2、105g/m2、110g/m2、115g/m2、120g/m2、125g/m2、130g/m2、135g/m2、140g/m2、145g/m2、150g/m2、155g/m2、160g/m2、165g/m2、170g/m2、175g/m2、180g/m2、185g/m2、190g/m2、195g/m2、200g/m2、210g/m2、220g/m2、230g/m2、240g/m2、250g/m2、260g/m2、270g/m2、280g/m2、290g/m2、300g/m2、310g/m2、320g/m2、330g/m2、334g/m2、350g/m2、360g/m2、370g/m2、380g/m2、390g/m2、399g/m2或如显式地提及的两个连续温度之间的任何厚度。如上在这里说明的，在厚度低于50g/m2时，主要由于存在没有所需粘合剂量来填补表面中的不平整的区域，所以表面覆盖物与面板的结合取决于面板的类型而可能不够强到提供持久结合。在厚度高于400g/m2时，由于固体热熔粘合剂的厚层的脆性性质，所以结合也可能不够强，主要取决于所使用的特定材料以及作用于物体上的力的类型和水平。
在一个实施方式中，面板是纤维材料。如上在这里说明的，发现了本发明可有利地用在其中面板为纤维材料的方法中。发现了即使当使用熔化温度为大约120℃的热熔粘合剂时也可获得极高的结合强度，从而具有相对较低的分子量和低固有分子-分子结合。
在另一个实施方式中，纤维材料包括纤维素纤维，特别地由诸如木材的植物材料或来自早熟禾科或禾本科(称为草的大且几乎普遍的单子叶开花植物科)的植物的任何材料的纤维纸浆制成。如在上文陈述的，由纤维素纤维和聚合物材料的组合制成的面板最近已经由ECOR(美国圣地亚哥)作为刨花板的替代品引入到市场，并且可例如由回收利用的咖啡杯或回收利用的牛奶纸板制成。这些面板理想地适合于被用在本发明中。
然而，在另一实施方式中热熔粘合剂包括缩合聚合物。已经发现缩合聚合物可用于应用在本发明中。特别有用的是聚酯聚合物，例如重均分子量(Mw)在15,000g/mol与30,000g/mol之间的聚合物。特别地，重均分子量的值可以为15001g/mol、15500g/mol、16000g/mol、16500g/mol、17000g/mol、17500g/mol、18000g/mol、18500g/mol、19000g/mol、19500g/mol、20000g/mol、20500g/mol、21000g/mol、21500g/mol、22000g/mol、22500g/mol、23000g/mol、23500g/mol、24000g/mol、24500g/mol、25000g/mol、2550g/mol、26000g/mol、26500g/mol、27000g/mol、27500g/mol、28000g/mol、28500g/mol、29000g/mol、29500g/mol直到29999g/mol或这些中的两个连续值之间的任何其他值。特别地，聚合物的结晶度可以在5％与40％之间。关于结晶度，这可具有在5％与40％之间的任何值，诸如6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％和39％。典型范围是5-30％和10-30％。
根据本发明的面板(其一个表面设有熔化温度在40℃与150℃之间且厚度为50-400g/m2的热熔粘合剂层)被体现在于该面板具有大于0.5m2的面积。
在一个实施方式中，面板是纤维材料。如上在这里说明的，发现了本发明可有利地用在其中面板为纤维材料的方法中。发现了即使当使用熔化温度为大约120℃的热熔粘合剂时也可获得极高的结合强度，从而具有相对较低的分子量和低固有分子-分子结合。
在另一个实施方式中，纤维材料包括纤维素纤维，特别地由诸如木材的植物材料或来自早熟禾科或禾本科(称为草的大且几乎普遍的单子叶开花植物科)的植物的任何材料的纤维纸浆制成。如在上文陈述的，由纤维素纤维和聚合物材料的组合制成的面板最近已经由ECOR(美国圣地亚哥)作为刨花板的替代品引入到市场，并且可例如由回收利用的咖啡杯或回收利用的牛奶纸板制成。这些面板理想地适合于被用在本发明中。
然而，在另一实施方式中热熔粘合剂包括缩合聚合物。已经发现缩合聚合物可用于应用在本发明中。特别有用的是聚酯聚合物，例如重均分子量(Mw)在15,000g/mol与30,000g/mol之间的聚合物。特别地，重均分子量的值可以为15001g/mol、15500g/mol、16000g/mol、16500g/mol、17000g/mol、17500g/mol、18000g/mol、18500g/mol、19000g/mol、19500g/mol、20000g/mol、20500g/mol、21000g/mol、21500g/mol、22000g/mol、22500g/mol、23000g/mol、23500g/mol、24000g/mol、24500g/mol、25000g/mol、2550g/mol、26000g/mol、26500g/mol、27000g/mol、27500g/mol、28000g/mol、28500g/mol、29000g/mol、29500g/mol直到29999g/mol或这些中的两个连续值之间的任何其他值。特别地，聚合物的结晶度可以在5％与40％之间。关于结晶度，这可具有在5％与40％之间的任何值，诸如6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％和39％。典型范围是5-30％和10-30％。
现在将在以下特定但非限制性实施例的基础上说明本发明。
实施例
实施例1
在室温下用熔化温度为约120℃的粉末状聚酯热熔粘合剂(可作为LA 1030从荷兰海尔伦市的DSM公司购得)覆盖21×15×2cm(长度×宽度×厚度)的MDF面板。面板被放置在烘箱中，第二MDF面板在第一面板之上作为表面覆盖物，同时在这些面板之间具有热熔粘合剂。热使粘合剂熔化以在两个面板之间形成层，根据本发明所述两个面板中的一个覆盖另一个面板的表面。除重力以外不施加额外的力以沿底部面板的方向压顶部面板。在粘合剂熔化之后，面板被从烘箱中取出并且允许再次冷却至室温，从而在本发明意义上有效地与此形成物体。面板似乎彼此持久地结合。当将物体升温至150℃时，用手即可用力使面板容易地分离。
实施例2
通过将粘合剂作为液体从烘箱加热的(170℃)100ml广口瓶中倒出来(由于粘度在此高温度下非常低，所以允许形成非常薄的层)并且让其冷却至室温，从而将与在实施例1中使用的相同的粘合剂施加到从更大的Ecor Raw面板(基于回收利用的牛皮纸和木材纤维的面板，可从美国圣地亚哥的Ecor公司购得)中切出的尺寸为300×15×2.5mm(l×w×t)的条带的一半(150mm)上。在中间(表面的50％)有粘合剂情况下将第二冷Ecor条带放置在第一条带之上(完全覆盖第一条带)，并且将该组合放置在处于180℃的烘箱中，同时在层压板之上施有6kg的重量。在15分钟之后，除去重量并且将层压板从烘箱中取出，让其冷却至室温以产生两层物体。两个面板条带在室温下的粘附使得当在非粘合端将条带沿相反方向拉开时，Ecor条带(而非粘合剂层)失效。当将物体升温至150℃时，用手即可用力使面板容易地分离。
实施例3
使用带有旋流头的Reka TR 60LCD胶枪(德国艾根施泰因的RekaKlebetechnik公司)来用相同的热熔粘合剂涂布如实施例2中使用的EcorRaw条带并且允许冷却至室温。使用热空气鼓风机再次使粘合剂熔化，此后将皮革表面覆盖物施加到已熔化的粘合剂上，同时使皮革的绒面革面定向到粘合剂，从而让皮革的一端不粘附到面板。在冷却之后，粘附使得当拉皮革的自由端时，绒面革面的毛被从皮革中拉出，从而指示皮革表面覆盖物与Ecor面板之间的结合非常持久。当将物体升温至150℃时，用手即可用力容易地除去皮革。
实施例4
使用具有施加熔化的热熔粘合剂的辊的Lacom MPBL 600pilot So Lalator机器(德国劳斯海姆的Lacom股份有限公司)将相同的热熔粘合剂涂布轻板Ecor面板(可根据商品名HoneyCORTM获得)。在冷却之后的结果是在轻板Ecor面板上的固体粘合剂的平滑层，为施加表面覆盖物做准备。
实施例5
使用Reka TR 60LCD胶枪来用相同的热熔粘合剂涂布10×15×2cm的MDF面板的表面。使用大调色刀将粘合剂均匀地分布在MDF面板上。使粘合剂冷却至室温。在冷却之后，将单板(厚度为0.6mm的Decoflex橡木桶，比利时梅嫩的Decospan公司)放置在面板之上、加热并且使用扁铁(在标准铁温度为±180℃时，使用手压)来压以使粘合剂熔化。在冷却之后，单板以非常好的粘附性被粘附到MDF面板，从而证明面板与单板之间的持久连接。
实施例6
使用Reka TR 60LCD胶枪来用热熔粘合剂涂布具有一个斜面(±45°；从全厚度到零约2cm)的33×45×2cm的MDF面板。使用大调色刀来将粘合剂均匀地分布在MDF面板和斜面上。使粘合剂冷却至室温。在冷却之后，将单板(Decoflex橡木桶，参见实施例5)放置在面板之上并加热而且使用扁铁(在标准铁温度为±180℃时，使用手压)来压。单板也被胶合到斜面并越过此面的尖端(即到MDF面板的背面)。单板到MDF上的粘附尤其在斜面和背面上非常好，从而证明面板与单板之间的持久连接。

Claims (22)

1.一种用于生产和回收利用由持久地设有表面覆盖物的面板构成的物体的方法，包括：
-使所述面板和所述表面覆盖物处于空间上对准的关系，
-在所述面板与所述表面覆盖物之间设置热熔粘合剂层，其中所述热熔粘合剂是非反应性的并且包含小于5质量％的溶剂，
-将所述热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度，
-利用所述面板与所述表面覆盖物之间已熔化的热熔粘合剂将所述表面覆盖物压靠所述面板，
-使所述热熔粘合剂冷却至低于其熔化温度的温度以形成所述物体，并且
-在所述物体的寿命末期之后，将所述热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度，以及
-使所述面板与所述表面覆盖物分离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热熔粘合剂的熔化温度在40℃与150℃之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述热熔粘合剂层的厚度为在50g/m2与400g/m2之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过使用辐射来加热所述热熔粘合剂层。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述热熔粘合剂层是通过在使所述面板和所述表面覆盖物处于所述空间上对准的关系之前将此层连接到所述面板的表面来设置的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，使用设有大量熔化的热熔粘合剂的辊来将所述热熔粘合剂层施加到所述面板的表面。
7.根据权利要求5和6中任一项所述的方法，其特征在于，在使所述面板和所述表面覆盖物处于所述空间上对准的关系之前使所述热熔粘合剂层冷却至低于所述热熔粘合剂的熔化温度的温度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述热熔粘合剂层被设置在远离所述物体的生产场所的场所处，其中设有所述热熔粘合剂层的所述面板被运输到所述生产场所。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，设有热熔粘合剂层的多个面板在处于堆叠布置的同时被运输和/或存储，而无需在每个热熔粘合剂层上存在保护箔。
10.根据权利要求8和9中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在将所述热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度之前从所述热熔粘合剂层的表面中除去外来颗粒。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在将所述面板和所述表面覆盖物压在一起之前将所述面板和/或所述表面覆盖物加热。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述面板是纤维材料。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述纤维材料包括纤维素纤维。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述纤维材料除了所述纤维素纤维之外还包括人造聚合物。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述热熔粘合剂包括聚酯聚合物。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述聚合物是缩合聚合物。
17.根据权利要求15和16中任一项所述的方法，其特征在于，所述聚合物的重均分子量(Mw)在15,000g/mol与30,000g/mol之间。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述聚合物的结晶度为在5％与40％之间。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了使所述表面覆盖物与所述面板分离，使用辐射来将所述热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度。
20.一种用于生产由持久地设有表面覆盖物的面板构成的物体的方法，包括：
-在所述面板上设置热熔粘合剂层，
-使所述面板和所述表面覆盖物处于空间上对准的关系，
-将所述热熔粘合剂加热至高于其熔化温度的温度，
-在所述热熔层为中间层的同时将所述表面覆盖物压靠所述面板，
-使所述热熔粘合剂冷却至低于其熔化温度的温度以形成所述物体。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述面板具有大于0.3m2的表面。
22.一种面板，其一个表面设有熔化温度在40℃与150℃之间的热熔粘合剂层，其中所述层的厚度为50-400g/m2。
CN201880074835.8A 2017-11-22 2018-11-20 用于生产和回收利用由持久地设有表面覆盖物的面板构成的物体的方法 Pending CN111372740A (zh)

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