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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻燃剂材料和刨花板,具体地,涉及阻燃型pf胶黏剂、力学增强osb及其制备方法。
技术介绍
1、定向刨花板(oriented strand board,osb)是窄长薄平刨花施加胶黏剂后,在同一层内按同一方向排列铺装成型,再经热压而成的刨花板。普遍的定向刨花板为三层结构板材,即定向铺装时上下表层按照纤维方向纵行排列,而芯层刨花横向排列。截至2021年,全球osb产能3990.9万m3/年,中国554万m3/年。根据新实施的国家标准gb/t 41715-2022(定向刨花板),按使用场合与承载条件,定向刨花板分为7种类型,其中非承载型(osb/1)主要应用于干燥状态下的通用板以及室内装饰材料;干燥状态下承载型(osb/2)以及潮湿状态下的承载型(osb/3)主要应用于室内家具、装饰材料以及包装材料等场合;潮湿状态下的重载型(osb/4)主要应用于墙面板、楼面板等木结构建筑材料领域;以及细表面定向刨花板(f-osb/1、f-osb/2、f-osb/3),多用于室内装饰材料和家具用材。构成定向刨花板的刨花具有可燃性,使用过程中存在可燃风险易导致火灾的发生。对定向刨花板进行阻燃处理能有效提升定向刨花板的阻燃性能,拓展定向刨花板的功能及应用范围。
2、目前,定向刨花板阻燃处理主要通过以下四种方式进行:(1)加压浸渍刨花,将液体阻燃剂与刨花混合,在施加一定压力后,由于存在浓度差梯度阻燃剂可以渗透至刨花中。此法最大的好处是可以使阻燃剂均匀分布,但缺点在于需要专门的设备,技术费用大,而且浸泡过程中水分会使刨花膨胀,降低定
3、磷氮系阻燃剂、如聚磷酸铵能够有效提升木质复合材料的阻燃性能,但是,阻燃剂的加入往往会削弱木质复合材料的力学性能,且阻燃剂的酸碱性对胶黏剂的固化过程将会产生不利影响。通过复配技术以及表面改性技术,能够有效改善阻燃体系与各组分的界面相容性,提升材料的阻燃性能和力学强度。中国专利技术专利申请公布号cn112549216a,申请日为2021年03月26日,名称为:一种阻燃胶合板的制备方法,采用聚乙烯亚胺改性聚磷酸铵得到复合聚电解质,用于制备阻燃胶合板,该方法获得同步力学和阻燃性能增强的胶合板,满足gb/t9846-2015《普通胶合板》规定的ⅱ类胶合板的胶合强度要求标准,该专利中未见报道阻燃剂对脲醛树脂固化过程的影响。中国专利技术专利申请公布号cn111805678a,申请日为2020年12月04日,名称为:一种阻燃胶合板的制备方法,通过在施胶过程中(胶黏剂为脲醛树脂)加入改性阻燃剂制备阻燃刨花板,阻燃性能得以提高,同时能够保证阻燃刨花板的物理力学性能,该方法对脲醛树脂胶黏剂的固化无不利影响。然而,该方法以脲醛树脂为胶黏剂,应用领域面向家具、装饰材料,与建筑结构材料对阻燃和力学性能的要求相差甚远。定向刨花板主要以酚醛树脂为胶黏剂,应用于结构建筑材料,对阻燃和力学性能要求更高。目前,尚未见超支化改性聚磷酸铵对酚醛树脂胶黏剂固化性能影响以及制备兼具阻燃性能和力学增强定向刨花板的报道。
技术实现思路
1、1.专利技术要解决的技术问题
2、针对现有技术在酚醛树脂胶黏剂中加入的阻燃剂,其酸碱性影响胶黏剂的固化过程,导致固化时间长,以及将其应用于木质复合材料时,通常会削弱木质复合材料力学性能的技术问题,本申请提供的阻燃型pf胶黏剂,改善了阻燃剂与酚醛树脂相容性差带来的不利影响,使固化放热峰温度降低的同时,固化时间缩短。本申请还提供了力学增强osb及其制备方法,解决了定向刨花板的物理力学性能不佳的技术问题,能够满足建筑结构材料对性能的要求。
3、2.技术方案
4、为达到上述目的,提供的技术方案为:
5、本专利技术的阻燃型pf胶黏剂,所述胶黏剂包含酚醛树脂和改性阻燃剂;所述酚醛树脂和改性阻燃剂的质量比为(3~7)∶(3~6);
6、所述酚醛树脂的固含量为40~46%;
7、所述改性阻燃剂包含质量比(1~3)∶10的含胺基改性剂与聚磷酸铵。
8、进一步地,所述含胺基改性剂为聚乙烯亚胺、聚多巴胺、壳聚糖中的一种或几种。
9、力学增强osb的制备方法,使用所述的阻燃型pf胶黏剂,包括以下步骤:
10、s1.刨花:制备表层原料和芯层原料;
11、s2.制备酚醛树脂:所述酚醛树脂的固含量为40~46%;
12、s3.制备改性阻燃剂:将含胺基改性剂与聚磷酸铵按质量比(1~3)∶10加入溶液中,搅拌、蒸发溶剂、真空干燥、研磨、筛分;
13、s4.制备表层:将所述表层原料、酚醛树脂、改性阻燃剂,搅拌均匀,得到表层;所述酚醛树脂和所述改性阻燃剂的固体质量分别占所述表层绝干质量的6~14%和6~12%;
14、s5.制备芯层:将所述芯层原料、酚醛树脂、改性阻燃剂,搅拌均匀,得到芯层;所述酚醛树脂和所述改性阻燃剂的固体质量分别占所述芯层绝干质量的8~14%和6~12%;
15、s6.定向铺装:按照表层、芯层、表层的顺序三层结构依次铺装;所述表层按照纤维方向与水平方向成60~90°均匀铺装;所述芯层按照纤维方向与表层纤维方向成70~90°铺装;所述表层∶芯层∶表层的质量比为(1~3):(8~4):(1~3);
16、s7.预压和热压,得到力学增强osb。
17、进一步地,所述表层原料的长度为10~15cm,宽度5~8cm,厚度0.5~0.6mm;所述芯层原料的长度小于6cm,宽度小于3cm,厚度0.5~0.6mm;所述表层原料和芯层原料的含水率为5~8%。
18、进一步地,所述阻燃剂的制备方法为:将含胺基改性剂与聚磷酸铵加入乙醇溶剂溶液中;室温搅拌60~90min,得到悬浮液在60~80℃下蒸发溶剂,经真空干燥、研磨、筛分,得到改性阻燃剂。
19、进一步地,所述改性阻燃剂≤200μm。
20、进一步地,所述预压的压力为1.3~1.6mpa,时间为0.5~1min。
21、进一步地,所述热压的温度为160~200℃,压力6.0~2.5mpa,热压因子为0.5~0.6min/mm。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.阻燃型PF胶黏剂,其特征在于:所述胶黏剂包含酚醛树脂和改性阻燃剂;所述酚醛树脂和改性阻燃剂的质量比为(3~7)∶(3~6);
2.根据权利要求1所述的阻燃型PF胶黏剂,其特征在于:所述含胺基改性剂为聚乙烯亚胺、聚多巴胺、壳聚糖中的一种或几种。
3.力学增强OSB的制备方法,其特征在于:使用权利要求1或2所述的阻燃型PF胶黏剂,包括以下步骤:
4.权利要求3所述力学增强OSB的制备方法,其特征在于:所述表层原料的长度为10~15cm,宽度5~8cm,厚度0.5~0.6mm;所述芯层原料的长度小于6cm,宽度小于3cm,厚度0.5~0.6mm;所述表层原料和芯层原料的含水率为5~8%。
5.权利要求3所述力学增强OSB的制备方法,其特征在于:所述阻燃剂的制备方法为:
6.权利要求5所述力学增强OSB的制备方法,其特征在于:所述改性阻燃剂≤200μm。
7.权利要求3所述力学增强OSB的制备方法,其特征在于:所述预压的压力为1.3~1.6MPa,时间为0.5~1min。
8.权利要求3所述力学增强O
9.权利要求3-8任一项所述力学增强OSB的制备方法,其特征在于:还包括在所述预压和热压后进行冷却、裁边、砂光的步骤。
10.力学增强OSB,其特征在于:使用权利要求3-9任一项所述的方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.阻燃型pf胶黏剂,其特征在于:所述胶黏剂包含酚醛树脂和改性阻燃剂;所述酚醛树脂和改性阻燃剂的质量比为(3~7)∶(3~6);
2.根据权利要求1所述的阻燃型pf胶黏剂,其特征在于:所述含胺基改性剂为聚乙烯亚胺、聚多巴胺、壳聚糖中的一种或几种。
3.力学增强osb的制备方法,其特征在于:使用权利要求1或2所述的阻燃型pf胶黏剂,包括以下步骤:
4.权利要求3所述力学增强osb的制备方法,其特征在于:所述表层原料的长度为10~15cm,宽度5~8cm,厚度0.5~0.6mm;所述芯层原料的长度小于6cm,宽度小于3cm,厚度0.5~0.6mm;所述表层原料和芯层原料的含水率为5~8%。
5.权利要求3所述力学增强os...
【专利技术属性】
技术研发人员:王帅旗,潘明珠,梅长彤,李万兆,刘朝政,
申请(专利权)人:南京林业大学,
类型:发明
国别省市:
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