阻燃装饰板及其制备方法和包括该阻燃装饰板的阻燃材料技术

技术编号:7931712 阅读:151 留言:0更新日期:2012-10-31 21:44
本发明专利技术提供了一种阻燃装饰板及其制备方法。所述阻燃装饰板包括板材组件和至少附着在沿所述板材组件厚度方向上的至少一侧表面的由含有阻燃胶粘剂的胶粘剂形成的阻燃胶粘剂层,所述板材组件至少包括一层木质单板,所述阻燃胶粘剂含有水溶性氨基树脂、脱水催化剂、成炭剂和辅助剂以及含或不含水;所述脱水催化剂选自多聚磷酸铵、三聚氰胺正磷酸盐和三聚氰胺焦磷酸盐中的一种或多种;所述多聚磷酸铵的聚合度为20以上。本发明专利技术还提供了一种阻燃材料。采用本发明专利技术的方法制备得到的阻燃装饰板的胶合性能满足国家标准要求,并赋予基材阻燃性能;而且,不会影响基材的力学性能,甲醛释放量也在E1级以上,安全环保;同时,保持了木材的天然纹理,装饰效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阻燃装饰板及其制备方法和包括该阻燃装饰板的阻燃材料
技术介绍
《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》(GB20286-2006)强制性标准规定了进入公共场所的制品及组件必须具备一定的阻燃性能等级。而家居及公共场所用木制品属于易燃材料,构成了建筑物火灾的隐患。随着木制品在家居及公共场所应用的普及,火灾安全问题更加突出。出于对人类生命和财产安全的考虑,使用具有阻燃功能的木质材料是非常必要的,也是业界最为关注的问题。目前对木材及木质材料阻燃处理的研究很多,但现有的对木质材料进行阻燃处理的方法存在各种缺陷。如CN1911613A公开了一种木材阻燃处理工艺,该处理工艺是将木材 放入密封的容器中,对包括木材在内的容器真空处理,再把阻燃液通过高压泵输入到处于真空状态的容器中,阻燃液在木材中达到饱和状态后,取出木材并进行干燥;所述阻燃液含有硫酸铵、磷酸氢二铵、硼酸和硼砂。该方法为加压浸注阻燃剂的方法,这种对木材处理方法存在一定的问题(I)阻燃剂必须能够溶解于水中,以液体形式浸注到木材内,因此,树种的渗透性对其浸注量和浸注的均匀性有很大影响;(2)该无机类阻燃剂多数无法与木材形成化学结合,容易产生表面析出现象,影响后续的二次加工;(3)上述阻燃剂对木材的物理力学性能存在不良影响,如,MOR(静曲强度)、M0E(弹性模量)降低,脆性增加;(4)要想达到较高的阻燃级别,必须增加阻燃物质的浸注量;(5)经过处理的木材必须二次干燥,容易使木材产生二次开裂、变形,损耗增加。此外,CN101121274A公开了一种阻燃胶合板的生产方法,该方法利用由硼酸、磷酸脒基脲、磷酸二氢铵、硬水软化剂和防霉剂组成的多效木材阻燃剂浸泡或涂刷单板并干燥,并在干燥后的木材单板表面涂布阻燃胶,经热压后得到阻燃胶合板。CN101412231A公开了一种阻燃胶合板的生产方法,即把木质单板放入由低聚磷酸铵、磷酸铵、焦磷酸铵、磷酸脲、硼酸和季戊四醇所组成的阻燃剂水溶液中浸溃处理,并在干燥后的木质单板表面施加混合胶粘剂,组成板坯热压后得到阻燃胶合板产品。上述先采用浸泡或涂布的方法将阻燃剂附着在单板表面,再涂布胶粘剂的方法会产生以下问题(I)阻燃单板被阻燃剂覆盖,钝化了木材表面活性,而且阻燃剂会影响胶粘剂的固化特性,从而影响产品的胶合强度;(2)单板阻燃处理不仅工艺复杂,而且增加了干燥能耗和单板破损率,表板等级降低。如果是对成品胶合板进行阻燃处理时,通常用于生产胶合板的胶粘剂为酚醛树脂或三聚氰胺改性脲醛树脂,而且胶粘剂层对阻燃剂的扩散渗透有较大影响。如果表层单板残留较多阻燃剂时,产品容易产生吸湿和返霜现象,后续的二次加工性能和油漆性能差,要是只对胶合板表层单板阻燃处理,往往达不到预期的阻燃效果,需要增加辅助处理或增加应用的限定条件。此外,生产具有阻燃性能的中密度纤维板的方法主要有包括以下几种一是将阻燃剂加到胶粘剂中并一起添加到纤维中;二是将粉状阻燃剂直接喷到施胶管中或铺装机中,与胶粘剂和纤维混合;三是将阻燃剂配成溶液或悬浮液,采用施胶管直接喷到施胶管中,与纤维和胶粘剂混合,最后,将经过处理的纤维压制成中密度纤维板。用以上方法处理中密度纤维板会出现的问题有(1)阻燃剂会影响胶粘剂的固化特性,从而影响产品的胶合强度;(2)阻燃剂和胶粘剂混合使用时,一旦遇到设备故障,储存罐和管道中的胶粘剂混合物应及时清理,否则可能造成管道堵塞;(3)阻燃中密度纤维板的主要问题是吸水厚度膨胀率显著增加、强度降低,特别是表面结合强度达不到标准要求,增加施胶量和提高产品的密度可部分弥补上述缺点,但产品的加工性能和使用性能明显降低。又如,CN1053386A公开了一种阻燃刨花板的生产方法,阻燃剂为树脂型磷酸双氰胺,将阻燃剂喷涂到刨花上或采用液体阻燃剂对刨花进行浸溃处理,或者将阻燃液混加到胶粘剂中,再喷洒到刨花上,最后,将经过处理的刨花压制成刨花板。如果是对成品进行阻燃处理,即将阻燃剂粉末撒在刨花板表面或在刨花板表面喷涂液体阻燃剂,或者采用加压方法使液体阻燃剂渗透到刨花板内部,之后再干燥至合适的含水率。这种处理阻燃刨花板的方法存在的问题有(I)上述阻燃剂在刨花干燥过程中会产生热分解,降低阻燃效果,增 加干燥负荷,能耗增大;(2)将阻燃剂与胶粘剂混合的方法可能会影响胶粘剂的贮存性、固化性能及胶合性能,此种方法阻燃剂的施加量受到限制,很难达到较高阻燃级别要求;(3)铺装过程中加入阻燃剂的方法简单,但刨花板的力学性能下降明显,而且不是所有类型的铺装过程都适合添加阻燃剂;(4)如果采用加压浸注阻燃剂的方式处理刨花板成品,对产品的性能影响很大,而且产品必须使用酚醛树脂或三聚氰胺改型脲醛树脂等耐水性树脂胶粘剂。综上所述,目前阻燃木材及木质材料的生产中,必须对板材组成单元或板材整体进行阻燃物质浸溃处理才能达到理想的阻燃效果。这种阻燃处理方式带来了诸多不利影响,如处理工艺复杂,降低材料的物理力学性能,对胶粘剂固化性能有不良影响现象,影响后续二次加工性能,重复干燥而增加能耗等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能够具有很好阻燃功能的阻燃装饰板和具有良好阻燃效果和力学性能的阻燃材料。该阻燃装饰板和阻燃材料的阻燃处理工艺简单,只需将含有阻燃胶粘剂和固化剂的液体混合物涂布在板材组件的至少沿所述板材组件厚度方向上的一侧表面并热压固化即可得到阻燃装饰板,将阻燃装饰板贴覆于被处理材料(基材)的表面即可得到阻燃效果和力学性能优良的阻燃材料,而基材无需做任何阻燃处理。这种处理方式可以使基材不易被损坏,也不会对基材的性能产生影响,且外观美观,易于工业化生产。本专利技术的专利技术人发现,现有技术的方法一般都是先用阻燃剂溶液去处理木质材料的构成单元,或者对木质材料成品采用真空加压方式浸注阻燃剂溶液。这种处理方法不仅工序繁琐,而且阻燃剂通常会对胶粘剂的胶合性能造成不良影响,进一步影响到木质材料的物理力学性能。推测原因可能是,现有技术的阻燃剂的酸碱性质对以酸碱催化缩聚为机理的木质材料常用的脲醛树脂、酚醛树脂等的固化反应有不良影响,即,胶粘剂固化不良而导致胶合强度降低。另外,现有技术的阻燃处理方式是将固体阻燃剂变成溶液后以浸溃或喷洒方式为主,要求阻燃剂具备良好的水中溶解性,因此产品会产生吸湿、返霜等现象,对其使用性能和后续的油漆等二次加工性能有不良影响。而本专利技术提供的阻燃胶粘剂,将所有组分混合并制备成以水为载体的液态混合物后以涂布方式处理单板材料表面,再通过组坯热压胶合即得到阻燃处理的木质材料。该材料不但能够具有较好的阻燃功能,而且仍然能够保持很好的胶合性能,无需对单板或成品材料再进行阻燃剂浸溃处理,解决了现有技术必须对单板或成品材料进行阻燃剂浸溃处理所带来的一系列问题,处理工艺简单,有利于工业化生产。同时,本专利技术提供的阻燃胶粘剂中所用的阻燃物质水溶解度低,吸湿性小,无毒或毒性极低,PH值接近中性。而且在本专利技术的优选实施方式中,选用了具有耐水性的三聚氰胺甲醛树脂或三聚氰胺改性脲醛树脂以及含有氢氧化镁和/或氢氧化铝的辅助剂,对保证产品的胶合性能和抑烟性均能起到了 至关重要的作用。因此,将阻燃胶粘剂中的所有组分直接混合后涂布在木质单板表面对木质单板进行阻燃处理,并将阻燃单板层积热压得到的处理后本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种阻燃装饰板,其特征在于,该阻燃装饰板包括板材组件和至少附着在沿所述板材组件厚度方向上的至少一侧表面的由含有阻燃胶粘剂的胶粘剂形成的阻燃胶粘剂层,所述板材组件至少包括一层木质单板,所述阻燃胶粘剂含有水溶性氨基树脂、脱水催化剂、成炭剂和辅助剂以及含或不含水;所述脱水催化剂选自多聚磷酸铵、三聚氰胺正磷酸盐和三聚氰胺焦磷酸盐中的一种或多种;所述多聚磷酸铵的聚合度为20以上。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃装饰板,其特征在于,该阻燃装饰板包括板材组件和至少附着在沿所述板材组件厚度方向上的至少一侧表面的由含有阻燃胶粘剂的胶粘剂形成的阻燃胶粘剂层,所述板材组件至少包括一层木质单板,所述阻燃胶粘剂含有水溶性氨基树脂、脱水催化剂、成炭剂和辅助剂以及含或不含水;所述脱水催化剂选自多聚磷酸铵、三聚氰胺正磷酸盐和三聚氰胺焦磷酸盐中的一种或多种;所述多聚磷酸铵的聚合度为20以上。2.根据权利要求I所述的阻燃装饰板,其中,以阻燃胶粘剂的总重量为基准,水溶性氨基树脂的含量为30-70重量%,优选为40-60重量% ;脱水催化剂的含量为8-35重量%,优选为10-25重量% ;成炭剂的含量为2-20重量%,优选为5-15重量% ;辅助剂的含量为2-30重量%,优选为3-20重量% ;水的含量为0-40重量%,优选为0_30重量% ;所述多聚磷酸铵的聚合度为1000-1500。3.根据权利要求I或2所述的阻燃装饰板,其中,所述辅助剂为氢氧化铝和/或氢氧化镁,或者为选自硅酸铝纤维、玻璃纤维、石棉纤维、中空玻璃微珠、改性硅酸硼、可膨胀石墨、具有层状结构的硅酸盐、二氧化硅、三氧化二铝和尿素中的一种或多种与氢氧化铝和/或 氢氧化镁的混合物。4.根据权利要求I或2所述的阻燃装饰板,其中,所述水溶性氨基树脂选自三聚氰胺甲醛树脂和三聚氰胺改性脲醛树脂中的一种或多种。5.根据权利要求I或2...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴玉章吕建雄孙振鸢朱海龙
申请(专利权)人:中国林业科学研究院木材工业研究所
类型:发明
国别省市:

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