一種阻燃刨花板及其制備方法
【專利摘要】本申請公開了一種阻燃刨花板及其制備方法，原料為：刨花、聚烯烴、硬脂酸鋅、HIPS、三聚氰胺氰尿酸鹽、磷酸三苯酯、納米二氧化硅、膠黏劑、防水劑、烷基磺酸鈉、碳酸鈣、六次甲基四胺和RDP；產品阻燃性達到難燃B1級，彎曲強度1?4MPa；氧指數45?50%，可刨性、可釘性和螺絲固定性優，制備方法簡單，原料簡單易得，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
【專利說明】
一種阻燃刨花板及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及刨花板制備技術領域，尤其涉及一種阻燃刨花板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]空心刨花板(又稱“橋洞力學板”)是采用優質的、未經過任何加工的同一性質樹種，將其粉碎后，經過壓力機高溫擠壓成型的人造板材。它的芯材中間仿造橋洞的中空原理，將其抽空(這也就是稱之為“橋洞力學板”的原因)，這樣使其優點更多，因為它有孔，重量減輕了，大概比一般實木減輕60%，但是不影響它的耐沖擊能力，圓形抗壓性好，每平方厘米可以承受20KG的壓力。這種板材具有保溫、隔音、耐沖擊、不變形、環保、阻燃、穩定性好等特點。
[0003]空心刨花板的特點:
1、保溫性能好:40mm厚的空心刨花板相當于300mm磚墻的保溫效果。
[0004]2、隔音效果好:40mm厚的空心刨花板的隔音效果可達到28分貝。
[0005]3、耐沖擊好:空心刨花板在遭受強大的破壞性沖擊時，可以將外力均勻分散，而不會引起任何變形。
[0006]4、阻燃性能好:做實驗可耐火焰15分鐘，屬板材中性能最好的。
[0007]5、穩定性好:保證芯材精確厚度公差為0.1mm。
[0008]6、環保:游離甲醛釋放量達到El級環保標準。
[0009]空心刨花板起源于歐洲，1947-1949年由西德Otto Kreibaum發明立式擠壓設備，簡稱OK機。作為空心刨花板生產線上最主要的生產設備，OK機的誕生也宣告了空心刨花板的面世。在歐洲發展了四五十年之后，上世紀九十年代末期我國的木門生產廠商開始從德國進口空心刨花板。2006年之前我國僅有凱旋木業和廣勝木業兩家生產空心刨花板的廠家，產能分別為2萬立方米和I萬立方米。
[0010]目前在國內市場上，空心刨花板被廣泛用于:
1、木門的門芯材料；
2、室內裝修墻體隔斷材料；
3、家具擋板、桌面板芯材料等。
[0011]目前，人造板最令人困擾的問題就是游離甲醛的釋放。游離甲醛來源于兩部分:I木材自身的甲醛釋放量;2脲醛樹脂膠中未參加反應的甲醛、熱壓過程中釋放的及在使用過程中釋放的甲醛。而其根本的、主要的原因就是使用脲醛樹脂膠粘劑。雖然降低游離甲醛，可以通過甲醛捕捉劑、加長熱壓時間、板材后處理等措施，但這樣會增加板材的制造成本。而利用擠壓法生產的空芯刨花板，用低于普通刨花板的脲醛樹脂膠粘劑施膠量就可生產出符合要求的板材，從而可以減少板材的游離甲醛釋放量。
[0012]原料方面:擠壓空芯刨花板的密度遠低于平壓刨花板，制造相同體積的板材，空芯刨花板所用的原料要遠少于普通刨花板;如果采用脲醛樹脂為膠粘劑來制造刨花板，制造出合格平壓刨花板的施膠量為10%?12%，而空芯刨花板的施膠量只要4%?5%。可見，在原材料方面，空芯刨花板也可大大降低板材的制造成本。
[0013]設備方面:由于擠壓法生產空芯刨花板是由擠壓機的擠壓頭來控制擠壓機的進料量、由熱壓板來控制板材厚度，盡管擠壓機的單機生產效率比較低，但相對平壓刨花板而言，擠壓法生產空芯刨花板不需要專門的鋪裝機、預壓機、板坯運輸機、板坯加速運輸機，其拌膠后的刨花可直接由料倉送入擠壓機;從德國進口擠壓機，建設一條年產一萬米的擠壓法刨花板生產線，只需投入固定資產400萬元。并且生產擠壓法空芯刨花板所需的設備少； 設備少了，其運行成本、設備維修費用也會降低。[〇〇14]用擠壓法生產空芯刨花板，在原料施膠后不需鋪裝、預壓就可直接被送到擠壓機進行擠壓成型。可見，相對于平壓法生產刨花板，擠壓法生產空心刨花板可將板坯鋪裝、預壓這兩道工序省掉，從而簡化了工藝流程。
[0015]擠壓法生產空心刨花板可以利用木材加工剩余物、小徑材、次小薪材等為原料加工生產均質刨花板，可實現木材綜合利用，符合產業發展政策和可持續發展要求。
[0016]空心刨花板是一種新型產品，目前在國內已有六家生產廠家，年產能達到10萬立方米左右。擠壓法生產的空心刨花板密度低、隔熱、隔音、抗壓性能良好，成本低廉，游離甲醛釋放量低，是木門芯板和隔墻板優良材料，受到廣大門類制造商和裝修行業的親睞。據 2007年木門行業的統計，我國每年木門需求量1.2億平方米(約7000萬張木門)，相當于整個歐洲市場的年使用量。若10%的木門采用空心刨花板作為門芯材(500*1600*33)，則需要空心刨花板約37萬立方米，再加上作為隔墻材料和家具行業的用量，空心刨花板的市場前景非常廣闊。
[0017]擠壓空心和實心刨花板密度為0.35-0.55g/cm而平壓刨花板約0.75g/cm，可見，擠壓空心刨花板密度低于平壓刨花板。因此，用擠壓空心刨花板制造門芯板可以大大減輕門板的質量，且最大可減輕60%;擠壓空心刨花板保溫隔熱、隔音性能良好，40mm厚的空心板相當于300mm厚磚墻的保溫效果，隔音高達28分貝；其抗壓性能好，在受到2MPa壓力時，不會產生變形；由于擠壓刨花板制造工藝的特殊性，其產品在厚度方向的吸水膨脹率(TS)很小，幾乎可以和木材的徑向形變相媲美。盡管用擠壓法生產空心刨花板縱向靜曲強度很低，長度方向吸水膨脹率較高，但經過用3mm單板貼面后其縱向靜曲強度完全可以達到普通刨花板的國標要求。
[0018]
【發明內容】
[0019]本申請提供一種阻燃效果優異，缺口沖擊強度、氧指數、拉伸強度、彎曲強度和斷裂伸長率高的阻燃刨花板及其制備方法，解決現有材料氧指數、缺口沖擊強度、拉伸彈性模量、彎曲彈性模量和硬度低等技術問題。
[0020]本發明采用以下技術方案:一種阻燃刨花板，其原料按質量份數配比如下:刨花 100份，聚烯烴為40-80份，硬脂酸鋅為5-25份，HIPS10-30份，三聚氰胺氰尿酸鹽10-30份，磷酸三苯酯5-25份，納米二氧化硅0.5-2.5份，膠黏劑6-10份，防水劑2-6份，RDP2-8份，烷基磺酸鈉2-6份，碳酸鈣10-30份，六次甲基四胺2.5-6.5份。[〇〇21]作為本發明的一種優選技術方案:所述阻燃刨花板的原料按質量份數配比如下: 刨花100份，聚烯烴為50-70份，硬脂酸鋅為10-20份，HIPS15-25份，三聚氰胺氰尿酸鹽15-25份，磷酸三苯酯10-20份，納米二氧化硅1-2份，膠黏劑7-9份，防水劑3-5份，RDP4-6份，烷基磺酸鈉3-5份，碳酸鈣15-25份，六次甲基四胺3.5-5.5份。
[0022]作為本發明的一種優選技術方案:所述阻燃刨花板的原料按質量份數配比如下:刨花100份，聚烯烴為60份，硬脂酸鋅為15份，HIPS20份，三聚氰胺氰尿酸鹽20份，磷酸三苯酯15份，納米二氧化硅1.5份，膠黏劑8份，防水劑4份，RDP5份，烷基磺酸鈉4份，碳酸鈣20份，六次甲基四胺4.5份。
[0023]作為本發明的一種優選技術方案:所述膠黏劑采用改性脲醛樹脂膠黏劑。
[0024]作為本發明的一種優選技術方案:所述防水劑采用石蠟。
[0025]—種制備所述的阻燃刨花板的方法，步驟為:
第一步:按照質量份數配比稱取刨花、聚烯烴、硬脂酸鋅、HIPS、三聚氰胺氰尿酸鹽、磷酸三苯酯、納米二氧化硅、膠黏劑、防水劑、RDP、烷基磺酸鈉、碳酸鈣和六次甲基四胺；第二步:將刨花放入滾筒式干燥機中烘干，然后放入振動篩中清除大料；
第三步:阻燃劑制備:加入聚烯烴、硬脂酸鋅和HIPS，邊加熱邊混合，加熱到40-60°C后加入三聚氰胺氰尿酸鹽和磷酸三苯酯，升溫至70-90°C后加入納米二氧化硅升溫至90-100°C后加入RDP和烷基磺酸鈉，升溫至100-110°C后加入碳酸鈣、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至40-50°C出料；
第四步:烘干好刨花加阻燃劑加膠黏劑在拌膠機攪拌后進入擠壓機形成連續阻燃擠壓實心刨花板或阻燃擠壓空心刨花板。
[0026]
有益效果
本發明所述一種阻燃刨花板及其制備方法采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:1、產品阻燃性達到難燃BI級，彎曲強度l_4MPa;2、氧指數45-50%;3、可刨性、可釘性和螺絲固定性優;4、制備方法簡單，原料簡單易得，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
[0027]
【具體實施方式】
[0028]以下結合實例對本發明作進一步的描述，實施例僅用于對本發明進行說明，并不構成對權利要求范圍的限制，本領域技術人員可以想到的其他替代手段，均在本發明權利要求范圍內。
[0029]實施例1:
第一步:按照質量份數配比稱取刨花100份，聚烯烴為80份，硬脂酸鋅為25份，HIPS30份，三聚氰胺氰尿酸鹽30份，磷酸三苯酯25份，納米二氧化硅2.5份，改性脲醛樹脂膠黏劑10份，石蠟防水劑6份，RDP8份，燒基磺酸鈉6份，碳酸鈣30份，六次甲基四胺6.5份。
[0030]第二步:將刨花放入滾筒式干燥機中烘干，然后放入振動篩中清除大料。
[0031]第三步:阻燃劑制備:加入聚烯烴、硬脂酸鋅和HIPS，邊加熱邊混合，加熱到60°C后加入三聚氰胺氰尿酸鹽和磷酸三苯酯，升溫至90 V后加入納米二氧化硅升溫至100 °C后加入RDP和烷基磺酸鈉，升溫至110°C后加入碳酸鈣、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至50°C出料。
[0032]第四步:烘干好刨花加阻燃劑加膠黏劑在拌膠機攪拌后進入擠壓機形成連續阻燃擠壓實心刨花板或阻燃擠壓空心刨花板。[〇〇33]產品阻燃性達到難燃B1級，彎曲強度IMPa;氧指數45%，可刨性、可釘性和螺絲固定性優，制備方法簡單，原料簡單易得，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
[0034]實施例2:第一步:按照質量份數配比稱取刨花100份，聚烯烴為50份，硬脂酸鋅為10份，HIPS15 份，三聚氰胺氰尿酸鹽15份，磷酸三苯酯10份，納米二氧化硅1份，改性脲醛樹脂膠黏劑7份， 石蠟防水劑3份，RDP4份，燒基磺酸鈉3份，碳酸鈣15份，六次甲基四胺3.5份。
[0035]第二步:將刨花放入滾筒式干燥機中烘干，然后放入振動篩中清除大料。[〇〇36] 第三步:阻燃劑制備:加入聚烯烴、硬脂酸鋅和HIPS，邊加熱邊混合，加熱到40°C后加入三聚氰胺氰尿酸鹽和磷酸三苯酯，升溫至70°C后加入納米二氧化硅升溫至90°C后加入 RDP和烷基磺酸鈉，升溫至100°C后加入碳酸鈣、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至40°C出料。
[0037]第四步:烘干好刨花加阻燃劑加膠黏劑在拌膠機攪拌后進入擠壓機形成連續阻燃擠壓實心刨花板或阻燃擠壓空心刨花板。[〇〇38]產品阻燃性達到難燃B1級，彎曲強度2MPa;氧指數46%，可刨性、可釘性和螺絲固定性優，制備方法簡單，原料簡單易得，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
[0039]實施例3:第一步:按照質量份數配比稱取刨花100份，聚烯烴為70份，硬脂酸鋅為20份，HIPS25 份，三聚氰胺氰尿酸鹽25份，磷酸三苯酯20份，納米二氧化硅2份，改性脲醛樹脂膠黏劑9份， 石蠟防水劑5份，RDP6份，燒基磺酸鈉5份，碳酸鈣25份，六次甲基四胺5.5份。
[0040]第二步:將刨花放入滾筒式干燥機中烘干，然后放入振動篩中清除大料。[〇〇41]第三步:阻燃劑制備:加入聚烯烴、硬脂酸鋅和HIPS，邊加熱邊混合，加熱到60°C后加入三聚氰胺氰尿酸鹽和磷酸三苯酯，升溫至90°C后加入納米二氧化硅升溫至100°C后加入RDP和烷基磺酸鈉，升溫至110°C后加入碳酸鈣、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至50°C 出料。
[0042]第四步:烘干好刨花加阻燃劑加膠黏劑在拌膠機攪拌后進入擠壓機形成連續阻燃擠壓實心刨花板或阻燃擠壓空心刨花板。[〇〇43]產品阻燃性達到難燃B1級，彎曲強度2MPa;氧指數48%，可刨性、可釘性和螺絲固定性優，制備方法簡單，原料簡單易得，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
[0044]實施例4:第一步:按照質量份數配比稱取刨花100份，聚烯烴為60份，硬脂酸鋅為15份，HIPS20 份，三聚氰胺氰尿酸鹽20份，磷酸三苯酯15份，納米二氧化硅1.5份，改性脲醛樹脂膠黏劑8 份，石蠟防水劑4份，RDP5份，燒基磺酸鈉4份，碳酸鈣20份，六次甲基四胺4.5份。
[0045]第二步:將刨花放入滾筒式干燥機中烘干，然后放入振動篩中清除大料。[〇〇46] 第三步:阻燃劑制備:加入聚烯烴、硬脂酸鋅和HIPS，邊加熱邊混合，加熱到50 °C后加入三聚氰胺氰尿酸鹽和磷酸三苯酯，升溫至80 °C后加入納米二氧化硅升溫至95 °C后加入RDP和烷基磺酸鈉，升溫至105°C后加入碳酸鈣、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至45°C出料。
[0047]第四步:烘干好刨花加阻燃劑加膠黏劑在拌膠機攪拌后進入擠壓機形成連續阻燃擠壓實心刨花板或阻燃擠壓空心刨花板。
[0048]產品阻燃性達到難燃BI級，彎曲強度3MPa;氧指數49%，可刨性、可釘性和螺絲固定性優，制備方法簡單，原料簡單易得，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
[0049]
實施例5:
第一步:按照質量份數配比稱取刨花100份，聚烯烴為40份，硬脂酸鋅為5份，HIPSlO份，三聚氰胺氰尿酸鹽10份，磷酸三苯酯5份，納米二氧化硅0.5份，改性脲醛樹脂膠黏劑6份，石蠟防水劑2份，RDP2份，燒基磺酸鈉2份，碳酸鈣10份，六次甲基四胺2.5份。
[0050]第二步:將刨花放入滾筒式干燥機中烘干，然后放入振動篩中清除大料。
[0051 ] 第三步:阻燃劑制備:加入聚烯烴、硬脂酸鋅和HIPS，邊加熱邊混合，加熱到40°C后加入三聚氰胺氰尿酸鹽和磷酸三苯酯，升溫至70 °C后加入納米二氧化硅升溫至90°C后加入RDP和烷基磺酸鈉，升溫至100°C后加入碳酸鈣、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至40°C出料。
[0052]第四步:烘干好刨花加阻燃劑加膠黏劑在拌膠機攪拌后進入擠壓機形成連續阻燃擠壓實心刨花板或阻燃擠壓空心刨花板。
[0053]產品阻燃性達到難燃BI級，彎曲強度4MPa;氧指數50%，可刨性、可釘性和螺絲固定性優，制備方法簡單，原料簡單易得，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
【主權項】
1.一種阻燃刨花板，其特征在于，所述阻燃刨花板的原料按質量份數配比如下:刨花 100份，聚烯烴為40-80份，硬脂酸鋅為5-25份，HIPS10-30份，三聚氰胺氰尿酸鹽10-30份，磷 酸三苯酯5-25份，納米二氧化硅0.5-2.5份，膠黏劑6-10份，防水劑2-6份，RDP2-8份，烷基磺 酸鈉2-6份，碳酸鈣10-30份，六次甲基四胺2.5-6.5份。2.根據權利要求1所述的一種阻燃刨花板，其特征在于，所述阻燃刨花板的原料按質量 份數配比如下:刨花100份，聚烯烴為50-70份，硬脂酸鋅為10-20份，HIPS15-25份，三聚氰胺 氰尿酸鹽15-25份，磷酸三苯酯10-20份，納米二氧化硅1-2份，膠黏劑7-9份，防水劑3-5份， RDP4-6份，烷基磺酸鈉3-5份，碳酸鈣15-25份，六次甲基四胺3.5-5.5份。3.根據權利要求1所述的一種阻燃刨花板，其特征在于，所述阻燃刨花板的原料按質量 份數配比如下:刨花100份，聚烯烴為60份，硬脂酸鋅為15份，HIPS20份，三聚氰胺氰尿酸鹽 20份，磷酸三苯酯15份，納米二氧化硅1.5份，膠黏劑8份，防水劑4份，RDP5份，烷基磺酸鈉4 份，碳酸鈣20份，六次甲基四胺4.5份。4.根據權利要求1所述的一種阻燃刨花板，其特征在于:所述膠黏劑采用改性脲醛樹脂 膠黏劑。5.根據權利要求1所述的一種阻燃擠壓刨花板，其特征在于:所述防水劑采用石蠟。6.—種制作權利要求1所述的阻燃刨花板的方法，其特征在于，包括如下步驟:第一步:按照質量份數配比稱取刨花、聚烯烴、硬脂酸鋅、HIPS、三聚氰胺氰尿酸鹽、磷酸三苯酯、納米二氧化硅、膠黏劑、防水劑、RDP、烷基磺酸鈉、碳酸鈣和六次甲基四胺；第二步:將刨花放入滾筒式干燥機中烘干，然后放入振動篩中清除大料；第三步:阻燃劑制備:加入聚烯烴、硬脂酸鋅和HIPS，邊加熱邊混合，加熱到40-60°C后 加入三聚氰胺氰尿酸鹽和磷酸三苯酯，升溫至70-90°C后加入納米二氧化硅升溫至90-100 °C后加入RDP和烷基磺酸鈉，升溫至100-1HTC后加入碳酸鈣、六次甲基四胺以及剩余原料， 冷混至40-50°C出料；第四步:烘干好刨花加阻燃劑加膠黏劑在拌膠機攪拌后進入擠壓機形成連續阻燃擠壓 實心刨花板或阻燃擠壓空心刨花板。
【文檔編號】B27N1/00GK105946087SQ201610302900
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月10日
【發明人】王衛東, 梁星宇, 張耀麗
【申請人】南京林業大學