木材胶黏剂用复配阻燃粉、使用其的阻燃木材胶黏剂及难燃胶合板制造技术

技术编号:38501772 阅读:14 留言:0更新日期:2023-08-15 17:09
本发明专利技术公开了一种木材胶黏剂用复配阻燃粉、采用其的阻燃木材胶黏剂及难燃胶合板。本发明专利技术所述复配阻燃粉由片状六方晶体的氢氧化镁和簇状长纤维晶体的碱式硫酸镁复配而成,且两种晶体均采用动态水热法合成;采用由上述复配阻燃粉与木材胶黏剂搅拌混匀后得到的阻燃木材胶黏剂辊涂单板,经过组坯、陈化、冷压、割芯、热压、修补、砂光、贴面后制得难燃胶合板。本发明专利技术制得的复配的木材胶黏剂用阻燃粉具有阻燃效果好、原料来源广,成本低廉,环保无毒等特征,并且对木材胶黏剂的影响小,采用该阻燃粉制得的难燃胶合板的胶合性能得到有效提升。制得的难燃胶合板的胶合性能得到有效提升。制得的难燃胶合板的胶合性能得到有效提升。

【技术实现步骤摘要】
木材胶黏剂用复配阻燃粉、使用其的阻燃木材胶黏剂及难燃胶合板


[0001]本专利技术涉及木材胶黏剂用复配阻燃粉、使用其的阻燃木材胶黏剂及难燃胶合板,属于阻燃剂制备


技术介绍

[0002]目前,木材胶黏剂用阻燃剂按照使用方法可以分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂是通过机械混合加入木材胶黏剂中,使胶黏剂具有阻燃性能。常见的添加型阻燃剂为有机氮系化合物、有机磷系化合物、有机溴系化合物和无机的二氧化硅、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁等化合物。反应型阻燃剂是指引入单体,与木材胶黏剂反应,使之具有阻燃性能。然而,反应型阻燃剂的价格较为昂贵,且合成要求较高。添加型阻燃剂也存在有机化合物价格高、烟毒性不达标,无机化合物阻燃效果差,影响胶黏剂的胶合性能等问题。
[0003]因此,开发一种阻燃性能好、价格低廉、无毒无害的木材胶黏剂用阻燃剂对于木材行业的发展具有重要意义。镁基阻燃剂具有抑烟、无毒、无害、热稳定性好、阻燃效果佳等优点,表现出良好前景。

技术实现思路

[0004]针对上述问题,本专利技术提供了一种木材胶黏剂用复配阻燃粉、使用其的阻燃木材胶黏剂及难燃胶合板,本专利技术提供的复配阻燃粉由片状六方晶体的氢氧化镁(Mg(OH)2)和簇状长纤维晶体的碱式硫酸镁(5Mg(OH)2·
MgSO4·
3H2O)复配而成。该阻燃粉遇热后分解成水蒸气和氧化镁。水蒸气无毒无害,能够吸收热量的同时,稀释可燃物浓度,氧化镁会覆盖在木材表面,隔绝空气,阻止火焰蔓延。同时,复配阻燃粉的两种晶体均采用动态水热法合成,晶体尺寸小,易与木材胶黏剂分散均匀。此外,复配的阻燃粉原料来源广,成本低廉,有利于大规模推广。
[0005]为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
[0006]一种木材胶黏剂用复配阻燃粉,由片状六方晶体的氢氧化镁(Mg(OH)2)和簇状长纤维晶体的碱式硫酸镁(5Mg(OH)2·
MgSO4·
3H2O)按质量比为0~1:1~0复配而成,优选比例为7~9:3~1,且两种晶体均采用动态水热法合成;
[0007]所述片状六方晶体的氢氧化镁由氧化镁水热反应制备得到,其尺寸在100nm~500nm之间;
[0008]所述簇状长纤维晶体的碱式硫酸镁由氧化镁与硫酸镁水热反应制备得到,其尺寸在30μm~80μm。
[0009]进一步地,本专利技术所述氢氧化镁及碱式硫酸镁采用的制备原料氧化镁均独立地选择为轻烧氧化镁,氧化镁质量分数不低于80%,活性不低于35%,作为优选,活性不低于60%。
[0010]进一步地,本专利技术所述片状六方晶体的氢氧化镁的水热反应条件为:反应温度为120℃~180℃,反应时间为1h~6h,搅拌速率为200rpm~1000rpm,水与固体反应化合物的质量比例不小于8。
[0011]进一步地,本专利技术所述簇状长纤维晶体的碱式硫酸镁的水热反应条件为:反应温度为180℃~220℃,反应时间为1~6h,轻烧氧化镁中氧化镁与硫酸镁的摩尔比例为5:1~9:1,搅拌速率为200rpm~1500rpm,水与固体反应化合物的质量比不小于10。
[0012]本专利技术还提供了一种采用上述复配阻燃粉的阻燃木材胶黏剂,由上述复配阻燃粉与木材胶黏剂搅拌混匀后得到阻燃木材胶黏剂,所述复配阻燃粉质量为木材胶黏剂质量的5%~30%。
[0013]进一步地,本专利技术所述木材胶黏剂选自脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺

甲醛树脂、大豆蛋白胶黏剂、木质素胶黏剂、淀粉胶黏剂中任意一种以上混合。
[0014]本专利技术还提供了一种采用上述阻燃木材胶黏剂的难燃胶合板,该难燃胶合板采用上述阻燃木材胶黏剂辊涂单板,施胶量为200~350g/m2,经组坯后,陈化0.5h~48h,冷压0.5h~4h后割芯修补,再热压0.1~0.5h,热压单位压力为1~1.5MPa,热压温度为90℃~190℃,后刮腻子、砂光、贴面制得难燃胶合板。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:
[0016](1)本专利技术制备的氢氧化镁为片状六方晶体,尺寸在100nm~500nm之间,其晶格完整,分散性良好,易于与胶黏剂混合均匀,可以填充于木材胶黏剂内部的空穴,从而胶层的耐水性和拉伸强度得到提升;制备的碱式硫酸镁为5Mg(OH)2·
MgSO4·
3H2O,其具有簇状长纤维晶型,尺寸在30μm~80μm,具有高模量、高强度、无毒、发烟量小等优点,填充于木材胶黏剂中,能有效改善胶层的撕裂强度和抗裂性能;受热后,氢氧化镁晶体可以释放出水蒸气,稀释燃烧区域的可燃物和助燃物浓度,分解产物MgO会覆盖在木材表面,阻止火焰蔓延,从而发挥出阻燃、抑烟的作用。碱式硫酸镁晶体也可以受热分解出水蒸气和MgO,发挥类似作用。
[0017](2)本专利技术采用一步反应法制备片状六方晶体的氢氧化镁和碱式硫酸镁,即利用轻烧氧化镁与水在动态水热条件下合成氢氧化镁,利用硫酸镁、轻烧氧化镁和水在动态水热条件下合成碱式硫酸镁;两反应的原子利用率高,符合绿色化学原则;
[0018](3)相较于单一组分的阻燃粉,复配的阻燃粉通过两种粒径的搭配,能使其在木材胶黏剂中保持较高的添加量,同时能发挥出纳米级氢氧化镁的填充作用和微米级碱式硫酸镁的增韧作用,从而削弱阻燃粉对胶黏剂性能的不利影响。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例1制得的片状六方晶体的SEM图谱。
[0020]图2为本专利技术实施例1制得的片状六方晶体的XRD图谱。
[0021]图3为本专利技术实施例1制得的簇状长纤维晶体的SEM图谱。
[0022]图4为本专利技术实施例1制得的簇状长纤维晶体的XRD图谱。
[0023]图5为本专利技术对比例1制得的氢氧化镁SEM图谱。
[0024]图6为本专利技术对比例2制得的碱式硫酸镁晶体SEM图谱。
[0025]图7为本专利技术对比例4中普通氢氧化镁的SEM图谱。
具体实施方式
[0026]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例。而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]一种难燃胶合板的制备方法如下:
[0029](1)称取100g轻烧氧化镁(MgO质量分数为85%,活度40%),1000g水,加入水热反应釜中,在140℃、搅拌速率为400rpm的条件下,反应4h;反应后的产物经过洗涤、过滤,烘干后得到片状六方晶体,如图1所示。经过XRD表征(图2)发现,该晶体的衍射峰与PDF卡片中的氢氧化镁吻合;
[0030](2)称取100g轻烧氧化镁(MgO质量分数为85%,活度65%),36g硫酸镁,2040g水,加入水热反应釜中,在200℃、搅拌速率为600rpm的条件下,反应4h;反应后的产物经过洗涤、过滤、烘干后得到簇状长纤维晶体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种木材胶黏剂用复配阻燃粉,其特征在于,由片状六方晶体的氢氧化镁和簇状长纤维晶体的碱式硫酸镁按质量比为0~1:1~0复配而成,且两种晶体均采用动态水热法合成;所述片状六方晶体的氢氧化镁由氧化镁水热反应制备得到,其尺寸在100nm~500nm之间;所述簇状长纤维晶体的碱式硫酸镁由氧化镁与硫酸镁水热反应制备得到,其尺寸在30μm~80μm。2.根据权利要求1所述的一种木材胶黏剂用复配阻燃粉,其特征在于,所述片状六方晶体的氢氧化镁和簇状长纤维晶体的碱式硫酸镁的质量比为7~9:3~1。3.根据权利要求1所述的一种木材胶黏剂用复配阻燃粉,其特征在于,所述氢氧化镁及碱式硫酸镁采用的制备原料氧化镁均独立地选择为轻烧氧化镁,氧化镁质量分数不低于80%,活性不低于35%。4.根据权利要求3所述的一种木材胶黏剂用复配阻燃粉,其特征在于,所述氧化镁活性不低于60%。5.根据权利要求1所述的一种木材胶黏剂用复配阻燃粉,其特征在于,所述由氧化镁水热反应制备氢氧化镁的反应条件为120℃~180℃,反应1h~6h,搅拌速率为200rpm~1000rpm,水与固体反应化合物的质量比例不小于8。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪述平魏任重王洪松王阳陆铜华
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:

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