阻燃裝飾板及其製備方法和包括該阻燃裝飾板的阻燃材料的製作方法

2024-03-27 03:09:05 2

專利名稱：阻燃裝飾板及其製備方法和包括該阻燃裝飾板的阻燃材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種阻燃裝飾板及其製備方法和包括該阻燃裝飾板的阻燃材料。
背景技術：
《公共場所阻燃製品及組件燃燒性能要求和標識》(GB20286-2006)強制性標準規定了進入公共場所的製品及組件必須具備一定的阻燃性能等級。而家居及公共場所用木製品屬於易燃材料，構成了建築物火災的隱患。隨著木製品在家居及公共場所應用的普及，火災安全問題更加突出。出於對人類生命和財產安全的考慮，使用具有阻燃功能的木質材料是非常必要的，也是業界最為關注的問題。目前對木材及木質材料阻燃處理的研究很多，但現有的對木質材料進行阻燃處理的方法存在各種缺陷。如CN1911613A公開了一種木材阻燃處理工藝，該處理工藝是將木材 放入密封的容器中，對包括木材在內的容器真空處理，再把阻燃液通過高壓泵輸入到處於真空狀態的容器中，阻燃液在木材中達到飽和狀態後，取出木材並進行乾燥；所述阻燃液含有硫酸銨、磷酸氫二銨、硼酸和硼砂。該方法為加壓浸注阻燃劑的方法，這種對木材處理方法存在一定的問題(I)阻燃劑必須能夠溶解於水中，以液體形式浸注到木材內，因此，樹種的滲透性對其浸注量和浸注的均勻性有很大影響；(2)該無機類阻燃劑多數無法與木材形成化學結合，容易產生表面析出現象，影響後續的二次加工；(3)上述阻燃劑對木材的物理力學性能存在不良影響，如，MOR(靜曲強度)、M0E(彈性模量)降低，脆性增加；(4)要想達到較高的阻燃級別，必須增加阻燃物質的浸注量；(5)經過處理的木材必須二次乾燥，容易使木材產生二次開裂、變形，損耗增加。此外，CN101121274A公開了一種阻燃膠合板的生產方法，該方法利用由硼酸、磷酸脒基脲、磷酸二氫銨、硬水軟化劑和防黴劑組成的多效木材阻燃劑浸泡或塗刷單板並乾燥，並在乾燥後的木材單板表面塗布阻燃膠，經熱壓後得到阻燃膠合板。CN101412231A公開了一種阻燃膠合板的生產方法，即把木質單板放入由低聚磷酸銨、磷酸銨、焦磷酸銨、磷酸脲、硼酸和季戊四醇所組成的阻燃劑水溶液中浸潰處理，並在乾燥後的木質單板表面施加混合膠粘劑，組成板坯熱壓後得到阻燃膠合板產品。上述先採用浸泡或塗布的方法將阻燃劑附著在單板表面，再塗布膠粘劑的方法會產生以下問題(I)阻燃單板被阻燃劑覆蓋，鈍化了木材表面活性，而且阻燃劑會影響膠粘劑的固化特性，從而影響產品的膠合強度；(2)單板阻燃處理不僅工藝複雜，而且增加了乾燥能耗和單板破損率，錶板等級降低。如果是對成品膠合板進行阻燃處理時，通常用於生產膠合板的膠粘劑為酚醛樹脂或三聚氰胺改性脲醛樹脂，而且膠粘劑層對阻燃劑的擴散滲透有較大影響。如果表層單板殘留較多阻燃劑時，產品容易產生吸溼和返霜現象，後續的二次加工性能和油漆性能差，要是只對膠合板表層單板阻燃處理，往往達不到預期的阻燃效果，需要增加輔助處理或增加應用的限定條件。此外，生產具有阻燃性能的中密度纖維板的方法主要有包括以下幾種一是將阻燃劑加到膠粘劑中並一起添加到纖維中；二是將粉狀阻燃劑直接噴到施膠管中或鋪裝機中，與膠粘劑和纖維混合；三是將阻燃劑配成溶液或懸浮液，採用施膠管直接噴到施膠管中，與纖維和膠粘劑混合，最後，將經過處理的纖維壓製成中密度纖維板。用以上方法處理中密度纖維板會出現的問題有(1)阻燃劑會影響膠粘劑的固化特性，從而影響產品的膠合強度；(2)阻燃劑和膠粘劑混合使用時，一旦遇到設備故障，儲存罐和管道中的膠粘劑混合物應及時清理，否則可能造成管道堵塞；(3)阻燃中密度纖維板的主要問題是吸水厚度膨脹率顯著增加、強度降低，特別是表面結合強度達不到標準要求，增加施膠量和提高產品的密度可部分彌補上述缺點，但產品的加工性能和使用性能明顯降低。又如，CN1053386A公開了一種阻燃刨花板的生產方法，阻燃劑為樹脂型磷酸雙氰胺，將阻燃劑噴塗到刨花上或採用液體阻燃劑對刨花進行浸潰處理，或者將阻燃液混加到膠粘劑中，再噴灑到刨花上，最後，將經過處理的刨花壓製成刨花板。如果是對成品進行阻燃處理，即將阻燃劑粉末撒在刨花板表面或在刨花板表面噴塗液體阻燃劑，或者採用加壓方法使液體阻燃劑滲透到刨花板內部，之後再乾燥至合適的含水率。這種處理阻燃刨花板的方法存在的問題有(I)上述阻燃劑在刨花乾燥過程中會產生熱分解，降低阻燃效果，增 加乾燥負荷，能耗增大；(2)將阻燃劑與膠粘劑混合的方法可能會影響膠粘劑的貯存性、固化性能及膠合性能，此種方法阻燃劑的施加量受到限制，很難達到較高阻燃級別要求；(3)鋪裝過程中加入阻燃劑的方法簡單，但刨花板的力學性能下降明顯，而且不是所有類型的鋪裝過程都適合添加阻燃劑；(4)如果採用加壓浸注阻燃劑的方式處理刨花板成品，對產品的性能影響很大，而且產品必須使用酚醛樹脂或三聚氰胺改型脲醛樹脂等耐水性樹脂膠粘劑。綜上所述，目前阻燃木材及木質材料的生產中，必須對板材組成單元或板材整體進行阻燃物質浸潰處理才能達到理想的阻燃效果。這種阻燃處理方式帶來了諸多不利影響，如處理工藝複雜，降低材料的物理力學性能，對膠粘劑固化性能有不良影響現象，影響後續二次加工性能，重複乾燥而增加能耗等。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種能夠具有很好阻燃功能的阻燃裝飾板和具有良好阻燃效果和力學性能的阻燃材料。該阻燃裝飾板和阻燃材料的阻燃處理工藝簡單，只需將含有阻燃膠粘劑和固化劑的液體混合物塗布在板材組件的至少沿所述板材組件厚度方向上的一側表面並熱壓固化即可得到阻燃裝飾板，將阻燃裝飾板貼覆於被處理材料(基材)的表面即可得到阻燃效果和力學性能優良的阻燃材料，而基材無需做任何阻燃處理。這種處理方式可以使基材不易被損壞，也不會對基材的性能產生影響，且外觀美觀，易於工業化生產。本發明的發明人發現，現有技術的方法一般都是先用阻燃劑溶液去處理木質材料的構成單元，或者對木質材料成品採用真空加壓方式浸注阻燃劑溶液。這種處理方法不僅工序繁瑣，而且阻燃劑通常會對膠粘劑的膠合性能造成不良影響，進一步影響到木質材料的物理力學性能。推測原因可能是，現有技術的阻燃劑的酸鹼性質對以酸鹼催化縮聚為機理的木質材料常用的脲醛樹脂、酚醛樹脂等的固化反應有不良影響，即，膠粘劑固化不良而導致膠合強度降低。另外，現有技術的阻燃處理方式是將固體阻燃劑變成溶液後以浸潰或噴灑方式為主，要求阻燃劑具備良好的水中溶解性，因此產品會產生吸溼、返霜等現象，對其使用性能和後續的油漆等二次加工性能有不良影響。而本發明提供的阻燃膠粘劑，將所有組分混合併製備成以水為載體的液態混合物後以塗布方式處理單板材料表面，再通過組坯熱壓膠合即得到阻燃處理的木質材料。該材料不但能夠具有較好的阻燃功能，而且仍然能夠保持很好的膠合性能，無需對單板或成品材料再進行阻燃劑浸潰處理，解決了現有技術必須對單板或成品材料進行阻燃劑浸潰處理所帶來的一系列問題，處理工藝簡單，有利於工業化生產。同時，本發明提供的阻燃膠粘劑中所用的阻燃物質水溶解度低，吸溼性小，無毒或毒性極低，PH值接近中性。而且在本發明的優選實施方式中，選用了具有耐水性的三聚氰胺甲醛樹脂或三聚氰胺改性脲醛樹脂以及含有氫氧化鎂和/或氫氧化鋁的輔助劑，對保證產品的膠合性能和抑煙性均能起到了 至關重要的作用。因此，將阻燃膠粘劑中的所有組分直接混合後塗布在木質單板表面對木質單板進行阻燃處理，並將阻燃單板層積熱壓得到的處理後的阻燃裝飾板不但能夠具有較好的阻燃功能，而且具有很好的膠合性能，不會降低木質材料的物理力學性能。本發明提供了一種阻燃裝飾板，其中，該阻燃裝飾板包括板材組件和至少附著在沿所述板材組件厚度方向上的一側表面的由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層，所述板材組件至少包括一層木質單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹脂、脫水催化齊U、成炭劑和輔助劑以及含或不含水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上。本發明還提供了一種阻燃裝飾板的製備方法，其中，該方法包括將含有阻燃膠粘劑和固化劑液體混合物塗布在板材組件的至少沿所述板材組件厚度方向上的一側表面並熱壓固化，所述板材組件至少包括一層木質單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及選擇性含有的水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上。此外，本發明還提供了一種阻燃材料，該阻燃材料包括基材和貼附於基材表面的阻燃裝飾板，所述阻燃裝飾板為本發明提供的阻燃裝飾板。由於本發明所用的阻燃膠粘劑能夠兼具良好的阻燃性能和膠合性能，因此，由阻燃膠粘劑和板材組件製備的阻燃裝飾板能夠具備良好的阻燃性能，並可以直接將所述阻燃裝飾板附著在基材表面而製備得到阻燃材料。與現有技術相比，採用本發明提供的阻燃膠粘劑對板材組件進行阻燃處理的工序簡單；由於不需要處理基材，不會影響基材的力學性能，易於工業化生產；採用本發明的方法製備的阻燃裝飾板與防火塗料相比，在相同阻燃功能下價格更低廉；採用本發明的阻燃裝飾板製備的阻燃材料可免去對木材、木單板、木纖維或木刨花的阻燃處理，在生產過程中，只需要將本發明提供的阻燃裝飾板附著在基材表面，就可使木材或木質材料具備良好的阻燃性能，而且也不會影響基材的力學性能，生產工藝簡單。此外，所述阻燃膠粘劑的游離醛指標在El級以上，安全環保，而且表面採用天然木材，保持木材天然紋理，裝飾效果良好。本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式
部分予以詳細說明。
具體實施例方式以下對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
本發明提供的阻燃裝飾板包括板材組件和至少附著在沿所述板材組件厚度方向上的一側表面的由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層，所述板材組件至少包括一層木質單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及含或不含水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上，優選為1000-1500。在本發明提供的阻燃膠粘劑中，上述各種組分的含量可以在很大的範圍內變動，優選情況下，以阻燃膠粘劑的總重量為基準，水溶性氨基樹脂的含量為30-70重量％，脫水催化劑的含量為8-35重量％，成炭劑的含量為2-20重量％，輔助劑的含量為2-30重量％，水的含量為0-40重量％。進一步優選的情況下，以阻燃膠粘劑的總重量為基準，水溶性氨基樹脂的含量為40-60重量％，脫水催化劑的含量為10-25重量％，成炭劑的含量為5-15重量％，輔助劑的含量為3-20重量％,水的含量為0-30重量％。本發明的發明人還發現，各組分在上述更優選的含量範圍內時，得到的阻燃膠粘劑的阻燃性能良好，膠合性能均滿足國家標準要求。根據本發明，所述脫水催化劑的主要作用是促進成炭劑的脫水炭化，同時高溫下 由於樹脂分解而產生的不燃性氣體使炭化物發泡膨脹，使得在可燃物表面形成一層均勻的膨脹層，隔絕外界熱量和氧氣向內部傳遞，從而達到保護基材防止其燃燒的目的。根據本發明，所述輔助劑可以是本領域技術人員所公知的各種可提高所述阻燃膠粘劑的阻燃性能、抑煙性能和降低游離甲醛的物質，優選情況下，所述輔助劑為氫氧化鋁和/或氫氧化鎂，或者為選自矽酸鋁纖維、玻璃纖維、石棉纖維、中空玻璃微珠、改性矽酸硼、可膨脹石墨、具有層狀結構矽酸鹽、二氧化矽、三氧化二鋁和尿素中的一種或多種與氫氧化鋁和/或氫氧化鎂的混合物。 其中，所述氫氧化鋁和氫氧化鎂分解吸熱量大，高溫分解後產生的H2O可起到吸熱作用，熔融狀態的氧化物隔絕熱和氧氣向內部的輸導作用，並且分解後的氧化物又是耐高溫物質，其附著於可燃物表面又可進一步阻止燃燒的進行。氫氧化鋁和氫氧化鎂在整個阻燃過程中不但沒有任何有害物質產生，而且分解的產物在阻燃的同時還能夠起到消除煙霧和吸收熱量的作用。根據本發明，所述水溶性氨基樹脂可以選自本領域常規的各種水溶性氨基樹脂，優選情況下，所述水溶性氨基樹脂選自三聚氰胺甲醛樹脂和三聚氰胺改性脲醛樹脂中的一種或多種。本發明所使用的三聚氰胺改性脲醛樹脂為本領域公知的各種方法得到，該三聚氰胺改性脲醛樹脂可以通過商購或製備得到，例如，可以按照CN100572445C公開的方法的製備得到三聚氰胺改性脲醛樹脂。所述水溶性氨基樹脂以具有很好的膠合性能和耐水性為主，同時還兼作阻燃物質的組成之一，其遇熱會分解釋放出氨氣、水蒸氣等不燃氣體，降低了可燃物表面的熱量，稀釋了可燃物表面可燃氣體的濃度，因此水溶性氨基樹脂是本項發明的關鍵組成物質之一。所述水溶性氨基樹脂可以通過商購得到，也可以按照本領域公知的各種製備方法得到，例如，可以按照CN1527853A、CN 1105694A、CN 1834186A、CN101134835A以及文獻[J Wood Sci (2001) 47 :451-457]等公開的方法製備得到。根據本發明，所述成炭劑可以選自本領域常規的各種成炭劑，優選情況下，所述成炭劑選自蔗糖、山梨糖、澱粉、季戊四醇、二季戊四醇和三季戊四醇中的一種或多種。以水溶性氨基樹脂遇熱釋放出的氨氣、水蒸氣等不燃氣體為氣源，所述成炭劑在脫水催化劑的作用下脫水炭化，在可燃物表面形成泡沫狀的膨脹炭化層，該泡沫狀的膨脹炭化層中包覆了大量的不燃氣體，不僅有效阻隔了外部熱源對內部木材的輻射作用，而且隔斷了氧氣與內部木材的接觸，從而達到阻燃、防火目的。本發明對所述阻燃膠粘劑的製備方法沒有特別限定，例如，將水溶性氨基樹脂、脫水催化劑、成炭劑和阻燃輔助劑以及選擇性含有的水混合均勻即可；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上，優選為1000-1500。其中，各物質的用量優選使得以阻燃膠粘劑的總重量為基準，水溶性氨基樹脂的含量為30-70重量％，脫水催化劑的含量為8-35重量％，成炭劑的含量為2-20重量％，輔助劑的含量為2-30重量％,水的含量為0-40重量％。進一步優選情況下,各物質的用量使得以阻燃膠粘劑的總重量為基準，水溶性氨基樹脂的含量為40-60重量％，脫水催化劑的含量為10-25重量％，成炭劑的含量為5-15重量％，輔助劑的含量為3-20重量％，水的含 量為0-30重量％。按照本發明，上述各組分的種類的選擇已經在上文中描述，在這裡不再贅述。本發明所述的阻燃膠粘劑的使用方法是將含水的阻燃膠粘劑與固化劑混合得到混合物，將所述混合物塗布在待進行阻燃處理的材料的表面，然後將塗布所述阻燃膠粘劑的木質材料組坯並熱壓固化即可。含有本發明的含水的阻燃膠粘劑和固化劑的混合物的塗布量可以根據對各種不同材料的阻燃需求而定，沒有特別的限定。換言之，在未使用時，可以直接將各固體組分混合後即可得到本發明提供的阻燃膠粘劑。根據本發明，各種組分的混合可以同時進行也可以分步進行，混合的順序並不會對得到的阻燃膠粘劑的性能產生影響，例如，可以先將水與水溶性氨基樹脂混合得到液態的水溶性氨基樹脂，然後再將其餘組分與所述液態的水溶性氨基樹脂混合均勻即可，或者還可以根據需要補入一定量的水以滿足塗布的需要；也可以將各組分與水直接混合後得到；在使用時，水的含量優選為含水的阻燃膠粘劑的總重量的20-30重量％。本發明對混合的溫度和混合的時間沒有特別的限定，只要使各種組分混合均勻即可，優選情況下，混合的溫度可以為10-40°C，混合的時間可以為10-60分鐘。本發明提供的阻燃膠粘劑可以對各種材料進行阻燃處理，特別適用於對木質材料，更加適用於直接塗布在單板材料的表面以進行阻燃處理。根據本發明，所述板材組件至少包括一層木質單板，換言之，所述板材組件可以為一層木質單板，也可以為多層層疊的、互相膠合的多層木質單板。其中，所述多層木質單板的層數可以根據單層木質單板的厚度以及實際需要達到的阻燃效果而定。所述單層木質單板的厚度由選擇的木材材質而定，一般情況下，所述單層木質單板的厚度可以為0.優選為0. 1-1. 5mm,進一步優選為0. 15_lmm。多層木質單板的層數通常可以由1-30層，優選2-20層該單層木質單板進行層疊、貼合得到包括多層木質單板的板材組件。所需厚度的木質單板可採用本領域技術人員公知的各種方法得到，例如，旋切或刨切的方法。所述木質單板的材質可以為各種木質材料，優選情況下，所述木質單板為針葉樹材或闊葉樹材，所述針葉樹材或闊葉樹材可以並優選為楊木、桉木、紅松、杉木、樺木、泡桐、落葉松、水曲柳、柞木、榆木、山毛櫸、馬尾松、火炬松、溼地松以及樟子松中的一種或多種。
按照本發明的一種優選的具體實施方式
，所述板材組件包括多層層疊的、互相膠合的木質單板，為了進一步提高所述阻燃裝飾板的阻燃效果，相鄰的兩層木質單板之間還包括本發明所述的由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層。按照本發明，所述阻燃膠粘劑的用量的可選擇範圍較寬，所述阻燃膠粘劑的用量可以根據木質單板的材質以及實際的阻燃和膠合性能需要而定，通常情況下，所述阻燃膠粘劑的用量可以為50-500g/m2，優選為90-400g/m2。根據本發明，所述阻燃裝飾板的製備方法包括將含有阻燃膠粘劑和固化劑的液體混合物塗布在板材組件的至少沿所述板材組件厚度方向上的一側表面並熱壓固化，所述板材組件至少包括一層木質單板，所述阻燃膠粘劑為本發明提供的阻燃膠粘劑。按照本發明的一種優選的具體實施方式
，所述板材組件包括多層層疊的、互相貼合的木質單板，為了進一步提高所述阻燃裝飾板的阻燃效果，該方法還包括在所述層疊的、互相膠合的多層木質單板之間塗布含有阻燃膠粘劑和固化劑的水溶液並固化、熱壓。 按照本發明，所述含有阻燃膠粘劑和固化劑的水溶液的塗布量的可選擇範圍較寬，可以根據木質單板的材質以及實際的阻燃需要而定，通常情況下，所述含有阻燃膠粘劑和固化劑的水溶液的塗布量使得阻燃膠粘劑的用量為50-500g/m2，優選情況下，使得阻燃膠粘劑的用量為90-400g/m2。按照本發明，將含有阻燃膠粘劑和固化劑的水溶液固化的條件可以為本領域技術人員公知的常規固化條件，例如，固化的溫度為80-140°C。其中，所述固化劑可以為常規的用於固化氨基樹脂膠粘劑的各種固化劑，例如，氯化銨、磷酸、甲酸、草酸、檸檬酸中的一種或多種，優選為氯化銨，固化劑的用量也為本領域技術人員所公知，例如，固化劑與阻燃膠粘劑的重量比可以為0. 1-0. 5 100。所述熱壓的條件可以為本領域技術人員公知的常規的熱壓條件，例如，熱壓的溫度可以為80-140°C,熱壓時間按lmin/mm計算(其中，min/mm表示壓每毫米厚的板材需要的時間)，熱壓壓力可以為5-30MPa，優選為8-15MPa。根據本發明提供的阻燃材料，所述阻燃材料包括基材和貼附於基材表面的阻燃裝飾板，其中，所述阻燃裝飾板為本發明提供的阻燃裝飾板。本發明所提供的阻燃裝飾板可以應用於對各種基材進行阻燃處理，且處理方法簡單，例如，可以直接將本發明提供的阻燃裝飾板貼附於基材的表面即可，不但能夠起到很好的阻燃效果，且不會影響基材的各種力學性能。例如，所述基材可以選自膠合板、纖維板、刨花板、定向結構刨花板(OSB)、長片刨花板、單板層積材(LVL)、細木工板、麥稻板、稻草板、木塑複合材料等生物質基複合材料中的一種或多種；所述纖維板可以是常規的各種纖維板，例如，高密度纖維板(密度在880kg/m3以上)、中密度纖維板(密度在500-880kg/m3)或者低密度纖維板(密度在500kg/m3以下)。優選情況下，所述基材與阻燃裝飾板之間包括膠粘劑層，所述膠粘劑層可以為本領域技術人員公知的各種適用於將阻燃裝飾板與基材貼合的膠粘劑，優選情況下，所述膠粘劑為脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、三聚氰胺改型脲醛樹脂、酚醛樹脂、簡苯二酚、聚醋酸乙烯酯乳液(乳白膠)、水基異氰酸酯木材膠粘劑等，所述膠粘劑用量沒有特別限定，只要能夠使阻燃裝飾板與基材緊密貼合即可，通常情況下，以所述膠粘劑適宜的用量為宜，一般在 100-350g/m2。
下面將通過具體實施例對本發明進行進一步的詳細描述。下述實施例和對比例中所用的刨花板、中密度纖維板購自青島錦康木業有限公司，其中，中密度纖維板的密度為780-800kg/m3。下述實施例和對比例中所用膠合板的製作方法為將9層厚度為I. 8mm的楊木單板按纖維方向相互垂直層疊，並在相鄰兩層單板之間塗敷三聚氰胺改性脲醛樹脂，三聚氰胺改性脲醛樹脂的用量為125g/m2，並熱壓，熱壓溫度130°C，熱壓時間lmin/mm，得到厚度為18mm的膠合板。下述實施例中所用
三聚氰胺甲醛樹脂購自濟南乾來環保技術有限公司；多聚磷酸銨購自四川省什邡市長豐化工有限公司；三聚氰胺改性脲醛樹脂按CN 101134835A中實施例I公開的方法製備得到；三聚氰胺正磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽購自合肥精匯化工研究所；玻璃纖維購自泰山玻璃纖維有限公司；水性高分子異氰酸酯木材膠粘劑(API，KR-134)購自瀋陽光洋產業有限公司。製備實施例I本實施例用於說明本發明使用的阻燃膠粘劑的製備。將57重量份粉末狀的三聚氰胺甲醛樹脂、10重量份多聚磷酸銨(n = 1000)、5重量份三季戊四醇和3重量份氫氧化鋁混合後，加入25重量份水，在25°C下混合均勻，得到阻燃膠粘劑Al。製備實施例2本實施例用於說明本發明使用的阻燃膠粘劑的製備。將47重量份粉末狀的三聚氰胺改性脲醛樹脂、17重量份三聚氰胺正磷酸鹽、8重量份季戊四醇和3重量份氫氧化鎂混合後，加入25重量份水，在25°C下混合均勻，得到阻燃膠粘劑A2。製備實施例3本實施例用於說明本發明使用的阻燃膠粘劑的製備。 將40重量份粉末狀的三聚氰胺改性脲醛樹脂、15重量份三聚氰胺焦磷酸鹽、10重量份二季戊四醇、3重量份氫氧化鎂和7重量份尿素混合後，加入25重量份水，在25°C下混合均勻，得到阻燃膠粘劑A3。製備實施例4本實施例用於說明本發明使用的阻燃膠粘劑的製備。將40重量份粉末狀的三聚氰胺甲醛樹脂、25重量份三聚氰胺焦磷酸鹽、15重量份二季戊四醇、10重量份氫氧化鎂和10重量份氫氧化鋁在25 °C下混合均勻，得到本發明的阻燃膠粘劑A4。製備實施例5本實施例用於說明本發明使用的阻燃膠粘劑的製備。按照製備實施例I的方法製備阻燃膠粘劑，不同的是，各組分的用量不同，其中三聚氰胺甲醛樹脂為30重量份，多聚磷酸銨為35重量份，三季戊四醇為6重量份，氫氧化鋁為4重量份，水為25重量份，混合均勻後得到阻燃膠粘劑A5。
製備實施例6本實施例用於說明本發明使用的阻燃膠粘劑的製備。按照製備實施例I的方法製備阻燃膠粘劑，不同的是，用2重量份玻璃纖維和I重量份可膨脹石墨的混合物代替3重量份氫氧化鎂，得到阻燃膠粘劑A6。製備實施例7本實施例用於說明本發明使用的阻燃膠粘劑的製備。按照製備實施例I的方法製備阻燃膠粘劑，不同的是，多聚磷酸銨的聚合度20。得到阻燃膠粘劑A7。
製備實施例8本實施例用於說明本發明使用的阻燃膠粘劑的製備。按照製備實施例I的方法製備阻燃膠粘劑，不同的是，多聚磷酸銨的聚合度1500。得到阻燃膠粘劑AS。製備對比例I本對比例用於說明現有技術的阻燃膠粘劑的製備。按照與製備實施例6的方法相同，不同的是，用17重量份磷酸氫二銨代替17重量份三聚氰胺正磷酸鹽，得到阻燃膠粘劑A9。實施例I本實施例用於說明本發明提供的阻燃裝飾板及其製備方法。將100重量份由製備實施例I製得的阻燃膠粘劑Al與0. 6重量份質量濃度為20重量％的氯化銨溶液混合，攪拌均勻，得到含有阻燃膠粘劑的混合物Cl。取3張厚度為I. 7mm的楊木單板，在第一張楊木單板的一側表面塗敷上述含阻燃膠粘劑的混合物Cl，將第二張楊木單板層疊在所述塗敷有含阻燃膠粘劑的混合物的第一張楊木單板表面，並在該第二張楊木單板的另一側表面塗敷所述含阻燃膠粘劑的混合物Cl，並將第三張楊木單板層疊在所述第二張楊木單板表面，將層疊在一起的三張楊木單板組坯；所述含阻燃膠粘劑的混合物Cl的塗敷量均為250g/m2 ;並將該組坯後的產品進行熱壓(熱壓溫度120°C，熱壓時間5min，熱壓壓力為IOMPa)，得到厚度為4. 6mm左右的三層結構的阻燃裝飾板BI。按照GB/T17657-1999中4. 15. 4. 2中b) II類膠合板標準檢測膠合強度。按照GB18580-2001室內裝飾材料-人造板及其製品甲醛釋放量中的乾燥器法測量游離甲醛。測試結果如表I所示。實施例2本實施例用於說明本發明提供的阻燃裝飾板及其製備方法。按照實施例I的方法製備阻燃裝飾板，並進行膠合強度和游離甲醛的測試，不同的是，阻燃膠粘劑為製備實施例2製得的阻燃膠粘劑A2，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物C2，並得到三層結構的阻燃裝飾板B2。按照與實施例I相同的方法測試阻燃裝飾板的膠合強度以及游離甲醛的量，測試結果如表I所示。實施例3本實施例用於說明本發明提供的阻燃裝飾板及其製備方法。按照實施例I的方法製備阻燃裝飾板，並進行膠合強度和游離甲醛的測試，不同的是，阻燃膠粘劑為製備實施例3製得的阻燃膠粘劑A3，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物C3，並得到三層結構的阻燃裝飾板B3。按照與實施例I相同的方法測試阻燃裝飾板的膠合強度以及游離甲醛的量，測試結果如表I所示。實施例4本實施例用於說明本發明提供的阻燃裝飾板及其製備方法。將100重量份由製備實施例4製得的 阻燃膠粘劑A4與0. 6重量份質量濃度為20重量％的氯化銨溶液混合，攪拌均勻，得到含有阻燃膠粘劑的混合物C4。取3張厚度為I. 5mm的桉木單板，在第一張桉木單板的一側表面塗敷上述含阻燃膠粘劑的混合物C4，將第二張桉木單板層疊在所述塗敷有含阻燃膠粘劑的混合物的第一張桉木單板表面，並在該第二張桉木單板的另一側表面塗敷所述含阻燃膠粘劑的混合物C4，並將第三張桉木單板層疊在所述第二張桉木單板表面，將層疊在一起的三張桉木單板組坯；所述含阻燃膠粘劑的混合物C4的塗敷量均為290g/m2 ;並將該組坯後的產品進行熱壓(熱壓溫度120°C，熱壓速度為5min，熱壓的壓力為IOMPa)，得到厚度為4mm左右的三層結構的阻燃裝飾板B4。按照與實施例I相同的方法測試阻燃裝飾板的膠合強度以及游離甲醛的量，測試結果如表I所示。實施例5本實施例用於說明本發明提供的阻燃裝飾板及其製備方法。按照實施例4的方法製備阻燃裝飾板，並進行膠合強度和游離甲醛的測試，不同的是，阻燃膠粘劑為製備實施例5製得的阻燃膠粘劑A5，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物C5，並得到三層結構的阻燃裝飾板B5。按照與實施例I相同的方法測試阻燃裝飾板的膠合強度以及游離甲醛的量，測試結果如表I所示。實施例6本實施例用於說明本發明提供的阻燃裝飾板及其製備方法。按照實施例4的方法製備阻燃裝飾板，並進行膠合強度和游離甲醛的測試，不同的是，阻燃膠粘劑為製備實施例6製得的阻燃膠粘劑A6，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物C6，並得到三層結構的阻燃裝飾板B6。按照與實施例I相同的方法測試阻燃裝飾板的膠合強度以及游離甲醛的量，測試結果如表I所示。實施例7本實施例用於說明本發明提供的阻燃裝飾板及其製備方法。將100重量份由製備實施例7製得的阻燃膠粘劑A7與0. 6重量份質量濃度為20重量％的氯化銨溶液混合，攪拌均勻，得到含有阻燃膠粘劑的混合物C7。取3張厚度為I. 5mm的落葉松單板，在第一張落葉松單板的一側表面塗敷上述含阻燃膠粘劑的混合物C7，將第二張落葉松單板層疊在所述塗敷有含阻燃膠粘劑的混合物的第一張落葉松單板表面，並在該第二張落葉松單板的另一側表面塗敷所述含阻燃膠粘劑的混合物C7，並將第三張落葉松單板層疊在所述第二張落葉松單板表面，將層疊在一起的三張落葉松單板組坯；所述含阻燃膠粘劑的混合物C7的塗敷量均為300g/m2 ;並將該組坯後的產品進行熱壓(熱壓溫度120°C，熱壓速度為5min，熱壓的壓力為lOMPa)，得到厚度為4mm左右的三層結構的阻燃裝飾板B7。
按照與實施例I相同的方法測試阻燃裝飾板的膠合強度以及游離甲醛的量，測試結果如表I所示。實施例8本實施例用於說明本發明提供的阻燃裝飾板及其製備方法。按照實施例7的方法製備阻燃裝飾板，並進行膠合強度和游離甲醛的測試，不同的是，阻燃膠粘劑為製備實施例8製得的阻燃膠粘劑AS，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物CS，並得到三層結構的阻燃裝飾板B8。按照與實施例I相同的方法測試阻燃裝飾板的膠合強度以及游離甲醛的量，測試結果如表I所示。對比例I本對比例用於說明現有技術的阻燃裝飾板的製備。
按照與實施例I相同的方法製備阻燃裝飾板，不同的是，所用阻燃膠粘劑為製備對比例I製得的阻燃膠粘劑A9，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物C9，所述含阻燃膠粘劑的混合物C9的塗敷量為250g/m2，並得到三層結構的阻燃裝飾板B9。按照與實施例I相同的方法測試阻燃裝飾板的膠合強度以及游離甲醛的量，測試結果如表I所示。表I
權利要求
1.一種阻燃裝飾板，其特徵在於，該阻燃裝飾板包括板材組件和至少附著在沿所述板材組件厚度方向上的至少一側表面的由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層，所述板材組件至少包括一層木質單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及含或不含水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上。
2.根據權利要求I所述的阻燃裝飾板，其中，以阻燃膠粘劑的總重量為基準，水溶性氨基樹脂的含量為30-70重量％，優選為40-60重量％ ;脫水催化劑的含量為8-35重量％，優選為10-25重量％ ;成炭劑的含量為2-20重量％，優選為5-15重量％ ;輔助劑的含量為2-30重量％，優選為3-20重量％ ;水的含量為0-40重量％，優選為0_30重量％ ;所述多聚磷酸銨的聚合度為1000-1500。
3.根據權利要求I或2所述的阻燃裝飾板，其中，所述輔助劑為氫氧化鋁和/或氫氧化鎂，或者為選自矽酸鋁纖維、玻璃纖維、石棉纖維、中空玻璃微珠、改性矽酸硼、可膨脹石墨、具有層狀結構的矽酸鹽、二氧化矽、三氧化二鋁和尿素中的一種或多種與氫氧化鋁和/或 氫氧化鎂的混合物。
4.根據權利要求I或2所述的阻燃裝飾板，其中，所述水溶性氨基樹脂選自三聚氰胺甲醛樹脂和三聚氰胺改性脲醛樹脂中的一種或多種。
5.根據權利要求I或2所述的阻燃裝飾板，其中，所述成炭劑選自蔗糖、山梨糖、澱粉、季戊四醇、二季戊四醇和三季戊四醇中的一種或多種。
6.根據權利要求I所述的阻燃裝飾板，其中，所述板材組件包括多層層疊的、互相膠合的木質單板，相鄰的兩層木質單板之間還包括由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層；所述阻燃膠粘劑的用量為50-500g/m2 ;所述木質單板的厚度為O. l_5mm，所述木質單板為針葉樹材或闊葉樹材。
7.一種阻燃裝飾板的製備方法，其特徵在於，該方法包括將含有阻燃膠粘劑和固化劑的液體混合後塗布在板材組件的至少沿所述板材組件厚度方向上的至少一側表面並熱壓固化，所述板材組件至少包括一層木質單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及選擇性含有的水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述板材組件包括多層層疊的、互相貼合的木質單板，該方法還包括在相鄰的兩層木質單板之間塗布含有阻燃膠粘劑和固化劑的液體混合物並熱壓、固化。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其中，所述含有阻燃膠粘劑和固化劑液體混合物的塗布量為50-500g/m2。
10.一種阻燃材料，所述阻燃材料包括基材和貼附於基材表面的阻燃裝飾板，所述阻燃裝飾板為權利要求1-6中任意一項所述的阻燃裝飾板。
全文摘要
本發明提供了一種阻燃裝飾板及其製備方法。所述阻燃裝飾板包括板材組件和至少附著在沿所述板材組件厚度方向上的至少一側表面的由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層，所述板材組件至少包括一層木質單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及含或不含水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上。本發明還提供了一種阻燃材料。採用本發明的方法製備得到的阻燃裝飾板的膠合性能滿足國家標準要求，並賦予基材阻燃性能；而且，不會影響基材的力學性能，甲醛釋放量也在E1級以上，安全環保；同時，保持了木材的天然紋理，裝飾效果好。
文檔編號B27N3/12GK102756404SQ20111011158
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者呂建雄, 吳玉章, 孫振鳶, 朱海龍 申請人:中國林業科學研究院木材工業研究所