一种耐湿木质三层板及其制作方法技术

本发明专利技术属于人造纤维板材技术领域，尤其公开了一种耐湿木质三层板。该耐湿木质三层板一方面采用耐湿硫氧镁胶凝材料作为无机胶粘剂，并且通过设置不同配合比的表层和芯层，芯层更高的木粉含量一来可以降低成本，二来可以降低样板的密度，且使表层发挥更强的耐湿性能；另一方面搭配使用特定的憎水剂和浸润分散剂，不仅发挥植物多酚对木质纤维的浸润改性特征，同时也对耐湿性发挥协同增强的效果，保证了该木质三层板具有较一般硫氧镁胶凝材料制成的木质板更优异的耐水性，继而在防霉防烂上发挥更好的效果。本发明专利技术还公开了上述耐湿木质三层板的制作方法。的制作方法。

【技术实现步骤摘要】
一种耐湿木质三层板及其制作方法


[0001]本专利技术属于人造纤维板材
，具体来讲，涉及一种耐湿木质三层板及其制作方法。

技术介绍

[0002]传统的人造纤维板主要以木屑等木质纤维为主要原料，添加胶黏剂，采用热压工艺制作而成。其主要存在以下行业难题：1)甲醛等有毒有害挥发性物质高；2)遇火即燃，并在燃烧过程释放大量浓烟和有毒有害物质，安全性能没有保障；3)遇水膨胀，产品强度急剧下降，不能在露天环境下应用；在湿度大的环境中，产品极易吸湿膨胀，极易变形，影响使用寿命；4)握钉力差，导致产品安装使用性能大打折扣；5)在潮湿环境中容易发霉、腐烂。
[0003]针对有醛污染、以及易燃性，目前已有采用耐燃无机胶黏剂来解决的技术方案。针对吸潮、易发霉腐烂的问题，目前也进行了相关研究。但一般的解决方法包括：1)添加防水组分，如CN 113956019A的技术方案中，以丁苯乳液、有机复合硅及少量的硫酸亚铁组合的水溶液作为防水剂；又如CN 105753428A的技术方案中，以氧化镁和硫酸镁形成的硫氧镁水泥板具有耐水性好的特点。2)设置防水结构层。3)上述两种手段的结合，如CN 113844134A的技术方案中，一方面使用轻烧氧化镁，另一方面搭配以钛白纸、油墨和三聚氰胺树脂复合形成的封闭层，来实现防水防潮的目的。
[0004]但是，上述解决木质板吸潮问题的技术方案中，仍旧存在下述问题：如采用丁苯乳液中聚合物形成防水层存在成本较高的问题，而未改性的硫氧镁水泥作为气硬性胶凝材料，本身不具备很好的耐水性。将上述两种手段结合使用，又会存在水泥材料与树脂材料结合性能差，导致样板易变形、开裂等问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种耐湿木质三层板及其制作方法，该耐湿木质三层板一方面采用耐湿硫氧镁胶凝材料作为无机胶粘剂，并且通过设置不同配合比的表层和芯层，使表层发挥更强的耐湿性能，另一方面搭配使用特定的憎水剂和浸润分散剂，保证了该木质三层板具有较一般硫氧镁胶凝材料制成的木质板更优异的耐水性，继而在防霉防烂上发挥更好的效果。
[0006]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]一种耐湿木质三层板，其由两层表层及二者夹设的一层芯层经模压、养护而获得；其中，表层是由40～75份轻烧MgO、15～30份硫酸镁、1～5份促凝早强剂、1～5份憎水剂和0.1～0.5份浸润分散剂的混合体系，均匀浸渍、拌合20～50份木粉，并经预压成型而得；芯层是由25～35份轻烧MgO、8～15份硫酸镁、1～5份促凝早强剂、1～5份憎水剂和0.1～0.5份浸润分散剂的混合体系，均匀浸渍、拌合55～75份木粉，并经预压成型而得；以上均为质量份数。
[0008]上述憎水剂包括质量之比为4:1～10:1的烷氧基硅烷和环氧改性聚硅氧烷。
[0009]其中，烷氧基硅烷选自甲基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷中的任意一种，或至少两种的组合。
[0010]其中，环氧改性聚硅氧烷是以氢化双酚A型环氧树脂在二月桂酸二丁基锡的高温催化(至少140℃)作用下，与聚甲基苯基硅氧烷反应得到的；是粘度小于100Pa
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s的低粘度液体。
[0011]具体来讲，环氧改性聚硅氧烷的制备方法为：A、将氢化双酚A型环氧树脂、聚甲基苯基硅氧烷分别置于容器中，在80℃下旋转蒸发30min，除去水分，冷却至室温，备用。B、向装有机械搅拌、加料漏斗、回流冷凝管的反应容器中加入氢化双酚A型环氧树脂和聚甲基苯基硅氧烷，搅拌并升温至80℃，然后逐滴加入二月桂酸二丁基锡，继续升温至140℃，恒温搅拌3.5h，得到透明粘稠状液体，即为所述环氧改性聚硅氧烷。
[0012]上述浸润分散剂是植物多酚和壬基酚聚氧乙烯醚优选按照2:1～4:1的质量之比混合而得的混合溶液。所使用的植物多酚是浓度为30g/L～100g/L的溶液，平均分子量为500～3000。
[0013]本专利技术所述木粉包括木材边角料、刨花、秸秆、稻糠、果壳等粉末以及以木质纤维为主要成分的有机物。其中木粉尺寸为0.03mm～10mm，优选为0.1mm～5mm。
[0014]所述轻烧MgO指在400℃～600℃的温度下煅烧而成的高活性MgO粉末。其中，粉末细度为50目～500目，优选为100目～300目；优选其中MgO粉末活性不低于40％。
[0015]所述促凝早强剂粘度限定为150cp～300cp；可具体选自东莞深海节能建材科技有限公司产1251型或1253型硫氧镁凝胶专用早强剂、或茌平泽泰建筑材料有限公司产ZT
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0菱镁水泥低温促凝剂。但本专利技术并不限于此，其他市售常规能达到相当性能的促凝早强剂均可。
[0016]本专利技术采用MgO
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MgSO4‑
H2O三元体系构成的耐湿硫氧镁胶凝材料作为无机胶黏剂，不仅具有无醛、不燃、力学性能优异等优势，而且搭配采用大量短切木质纤维作为不连续的局部加筋材料，能促使体积结构紧致，提升整体材料的抗拉性能和韧性。将木质纤维与硫氧镁胶凝材料混合后，纤维分布方向为多维乱向排列，对于硫氧镁胶凝材料的微观结构有改善增强作用，通过纤维加筋约束抑制硫氧镁胶凝材料的微裂纹的产生及增长，从而改善硫氧镁胶凝材料的力学强度、抗裂性能。
[0017]更为关键的是，本专利技术采用的浸润分散剂，将耐湿的硫氧镁胶凝材料与大量木质纤维进行有效的分散，避免了纤维局部团聚，解决了硫氧镁胶凝材料与大量木质纤维均匀分散的难题，保证了大量木质纤维的充分浸润。
[0018]同时也很关键的是，本专利技术涉及的促凝早强剂能够有效缩短硫氧镁胶凝材料的凝结时间，促进晶体发育和反应速度，提高晶体稳定性，从而大幅缩短材料加压成型时间，提高生产效率。
[0019]本专利技术所述耐湿木质三层板在耐湿方面具有独特而显著的作用，这是由于采用植物多酚加入木质纤维，不仅发挥植物多酚对木质纤维的浸润改性特征，同时也对耐湿性发挥协同增强的效果。由于植物多酚中的酚羟基与纤维素、半纤维素中的醇羟基，通过氢键、疏解键、共价键结合，植物多酚的酚羟基和苯环使其具有亲水性和疏水性，当植物多酚的亲水基团酚羟基与纤维素、半纤维素结合以及与金属离子络合后，其疏水的苯环结构，即络合
的木质纤维表现出了疏水的功能，也增加了木质纤维的耐湿性能。与此同时，以环氧改性的Si
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O
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Si结构和烷氧基硅烷为憎水剂，不仅起到憎水效果，还能够参与到镁水泥的水化体系，提高复合层的弹性模量和内切强度，显著改善材料的整体强度和尺寸稳定性。
[0020]本专利技术将浸润分散剂与促凝早强剂结合应用，要保证稳定及相匹配的早强时间，通过特有材料的协同作用才能实现上述技术效果，当与不含本专利技术公开的组分的类似材料组合物相比时，本专利技术可显示出显著增加的不燃性能、低密度耐湿的综合性能。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐湿木质三层板，其特征在于，所述耐湿木质三层板由两层表层及二者夹设的一层芯层经模压、养护而获得；其中，所述表层是由40～75份轻烧MgO、15～30份硫酸镁、1～5份促凝早强剂、1～5份憎水剂和0.1～0.5份浸润分散剂的混合体系，均匀浸渍、拌合20～50份木粉，并经预压成型而得；所述芯层是由25～35份轻烧MgO、8～15份硫酸镁、1～5份促凝早强剂、1～5份憎水剂和0.1～0.5份浸润分散剂的混合体系，均匀浸渍、拌合55～75份木粉，并经预压成型而得；以上均为质量份数。2.根据权利要求1所述的耐湿木质三层板，其特征在于，所述憎水剂包括质量之比为4:1～10:1的烷氧基硅烷和环氧改性聚硅氧烷；其中，所述烷氧基硅烷选自甲基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷中的任意一种，或至少两种的组合；所述环氧改性聚硅氧烷是以氢化双酚A型环氧树脂在二月桂酸二丁基锡的高温催化作用下，与聚甲基苯基硅氧烷反应得到的，粘度小于100Pa
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s的低粘度液体。3.根据权利要求1所述的耐湿木质三层板，其特征在于，所述浸润分散剂是植物多酚和壬基酚聚氧乙烯醚按照2:1～4:1的质量之比混合而得的混合溶液。4.根据权利要求3所述的耐湿木质三层板，其特征在于，所述植物多酚为浓度为30g/L～100g/L、平均分子量为500～3000的溶液。5.根据权利要求1所述的耐湿木质三层板，其特征在于，所述促凝早强剂的粘度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪松，汪述平，陆善斌，王阳，张晶晶，魏任重，
申请(专利权)人：千年舟新材科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：