專利名稱：阻燃裝飾板及其制備方法和包括該阻燃裝飾板的阻燃材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻燃裝飾板及其制備方法和包括該阻燃裝飾板的阻燃材料。
背景技術(shù)：
《公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識(shí)》(GB20286-2006)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了進(jìn)入公共場(chǎng)所的制品及組件必須具備一定的阻燃性能等級(jí)。而家居及公共場(chǎng)所用木制品屬于易燃材料，構(gòu)成了建筑物火災(zāi)的隱患。隨著木制品在家居及公共場(chǎng)所應(yīng)用的普及，火災(zāi)安全問(wèn)題更加突出。出于對(duì)人類生命和財(cái)產(chǎn)安全的考慮，使用具有阻燃功能的木質(zhì)材料是非常必要的，也是業(yè)界最為關(guān)注的問(wèn)題。目前對(duì)木材及木質(zhì)材料阻燃處理的研究很多，但現(xiàn)有的對(duì)木質(zhì)材料進(jìn)行阻燃處理的方法存在各種缺陷。如CN1911613A公開(kāi)了一種木材阻燃處理工藝，該處理工藝是將木材 放入密封的容器中，對(duì)包括木材在內(nèi)的容器真空處理，再把阻燃液通過(guò)高壓泵輸入到處于真空狀態(tài)的容器中，阻燃液在木材中達(dá)到飽和狀態(tài)后，取出木材并進(jìn)行干燥；所述阻燃液含有硫酸銨、磷酸氫二銨、硼酸和硼砂。該方法為加壓浸注阻燃劑的方法，這種對(duì)木材處理方法存在一定的問(wèn)題(I)阻燃劑必須能夠溶解于水中，以液體形式浸注到木材內(nèi)，因此，樹(shù)種的滲透性對(duì)其浸注量和浸注的均勻性有很大影響；(2)該無(wú)機(jī)類阻燃劑多數(shù)無(wú)法與木材形成化學(xué)結(jié)合，容易產(chǎn)生表面析出現(xiàn)象，影響后續(xù)的二次加工；(3)上述阻燃劑對(duì)木材的物理力學(xué)性能存在不良影響，如，MOR(靜曲強(qiáng)度)、M0E(彈性模量)降低，脆性增加；(4)要想達(dá)到較高的阻燃級(jí)別，必須增加阻燃物質(zhì)的浸注量；(5)經(jīng)過(guò)處理的木材必須二次干燥，容易使木材產(chǎn)生二次開(kāi)裂、變形，損耗增加。此外，CN101121274A公開(kāi)了一種阻燃膠合板的生產(chǎn)方法，該方法利用由硼酸、磷酸脒基脲、磷酸二氫銨、硬水軟化劑和防霉劑組成的多效木材阻燃劑浸泡或涂刷單板并干燥，并在干燥后的木材單板表面涂布阻燃膠，經(jīng)熱壓后得到阻燃膠合板。CN101412231A公開(kāi)了一種阻燃膠合板的生產(chǎn)方法，即把木質(zhì)單板放入由低聚磷酸銨、磷酸銨、焦磷酸銨、磷酸脲、硼酸和季戊四醇所組成的阻燃劑水溶液中浸潰處理，并在干燥后的木質(zhì)單板表面施加混合膠粘劑，組成板坯熱壓后得到阻燃膠合板產(chǎn)品。上述先采用浸泡或涂布的方法將阻燃劑附著在單板表面，再涂布膠粘劑的方法會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題(I)阻燃單板被阻燃劑覆蓋，鈍化了木材表面活性，而且阻燃劑會(huì)影響膠粘劑的固化特性，從而影響產(chǎn)品的膠合強(qiáng)度；(2)單板阻燃處理不僅工藝復(fù)雜，而且增加了干燥能耗和單板破損率，表板等級(jí)降低。如果是對(duì)成品膠合板進(jìn)行阻燃處理時(shí)，通常用于生產(chǎn)膠合板的膠粘劑為酚醛樹(shù)脂或三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂，而且膠粘劑層對(duì)阻燃劑的擴(kuò)散滲透有較大影響。如果表層單板殘留較多阻燃劑時(shí)，產(chǎn)品容易產(chǎn)生吸濕和返霜現(xiàn)象，后續(xù)的二次加工性能和油漆性能差，要是只對(duì)膠合板表層單板阻燃處理，往往達(dá)不到預(yù)期的阻燃效果，需要增加輔助處理或增加應(yīng)用的限定條件。此外，生產(chǎn)具有阻燃性能的中密度纖維板的方法主要有包括以下幾種一是將阻燃劑加到膠粘劑中并一起添加到纖維中；二是將粉狀阻燃劑直接噴到施膠管中或鋪裝機(jī)中，與膠粘劑和纖維混合；三是將阻燃劑配成溶液或懸浮液，采用施膠管直接噴到施膠管中，與纖維和膠粘劑混合，最后，將經(jīng)過(guò)處理的纖維壓制成中密度纖維板。用以上方法處理中密度纖維板會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題有(1)阻燃劑會(huì)影響膠粘劑的固化特性，從而影響產(chǎn)品的膠合強(qiáng)度；(2)阻燃劑和膠粘劑混合使用時(shí)，一旦遇到設(shè)備故障，儲(chǔ)存罐和管道中的膠粘劑混合物應(yīng)及時(shí)清理，否則可能造成管道堵塞；(3)阻燃中密度纖維板的主要問(wèn)題是吸水厚度膨脹率顯著增加、強(qiáng)度降低，特別是表面結(jié)合強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，增加施膠量和提高產(chǎn)品的密度可部分彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)，但產(chǎn)品的加工性能和使用性能明顯降低。又如，CN1053386A公開(kāi)了一種阻燃刨花板的生產(chǎn)方法，阻燃劑為樹(shù)脂型磷酸雙氰胺，將阻燃劑噴涂到刨花上或采用液體阻燃劑對(duì)刨花進(jìn)行浸潰處理，或者將阻燃液混加到膠粘劑中，再噴灑到刨花上，最后，將經(jīng)過(guò)處理的刨花壓制成刨花板。如果是對(duì)成品進(jìn)行阻燃處理，即將阻燃劑粉末撒在刨花板表面或在刨花板表面噴涂液體阻燃劑，或者采用加壓方法使液體阻燃劑滲透到刨花板內(nèi)部，之后再干燥至合適的含水率。這種處理阻燃刨花板的方法存在的問(wèn)題有(I)上述阻燃劑在刨花干燥過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱分解，降低阻燃效果，增 加干燥負(fù)荷，能耗增大；(2)將阻燃劑與膠粘劑混合的方法可能會(huì)影響膠粘劑的貯存性、固化性能及膠合性能，此種方法阻燃劑的施加量受到限制，很難達(dá)到較高阻燃級(jí)別要求；(3)鋪裝過(guò)程中加入阻燃劑的方法簡(jiǎn)單，但刨花板的力學(xué)性能下降明顯，而且不是所有類型的鋪裝過(guò)程都適合添加阻燃劑；(4)如果采用加壓浸注阻燃劑的方式處理刨花板成品，對(duì)產(chǎn)品的性能影響很大，而且產(chǎn)品必須使用酚醛樹(shù)脂或三聚氰胺改型脲醛樹(shù)脂等耐水性樹(shù)脂膠粘劑。綜上所述，目前阻燃木材及木質(zhì)材料的生產(chǎn)中，必須對(duì)板材組成單元或板材整體進(jìn)行阻燃物質(zhì)浸潰處理才能達(dá)到理想的阻燃效果。這種阻燃處理方式帶來(lái)了諸多不利影響，如處理工藝復(fù)雜，降低材料的物理力學(xué)性能，對(duì)膠粘劑固化性能有不良影響現(xiàn)象，影響后續(xù)二次加工性能，重復(fù)干燥而增加能耗等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠具有很好阻燃功能的阻燃裝飾板和具有良好阻燃效果和力學(xué)性能的阻燃材料。該阻燃裝飾板和阻燃材料的阻燃處理工藝簡(jiǎn)單，只需將含有阻燃膠粘劑和固化劑的液體混合物涂布在板材組件的至少沿所述板材組件厚度方向上的一側(cè)表面并熱壓固化即可得到阻燃裝飾板，將阻燃裝飾板貼覆于被處理材料(基材)的表面即可得到阻燃效果和力學(xué)性能優(yōu)良的阻燃材料，而基材無(wú)需做任何阻燃處理。這種處理方式可以使基材不易被損壞，也不會(huì)對(duì)基材的性能產(chǎn)生影響，且外觀美觀，易于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的方法一般都是先用阻燃劑溶液去處理木質(zhì)材料的構(gòu)成單元，或者對(duì)木質(zhì)材料成品采用真空加壓方式浸注阻燃劑溶液。這種處理方法不僅工序繁瑣，而且阻燃劑通常會(huì)對(duì)膠粘劑的膠合性能造成不良影響，進(jìn)一步影響到木質(zhì)材料的物理力學(xué)性能。推測(cè)原因可能是，現(xiàn)有技術(shù)的阻燃劑的酸堿性質(zhì)對(duì)以酸堿催化縮聚為機(jī)理的木質(zhì)材料常用的脲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等的固化反應(yīng)有不良影響，即，膠粘劑固化不良而導(dǎo)致膠合強(qiáng)度降低。另外，現(xiàn)有技術(shù)的阻燃處理方式是將固體阻燃劑變成溶液后以浸潰或噴灑方式為主，要求阻燃劑具備良好的水中溶解性，因此產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生吸濕、返霜等現(xiàn)象，對(duì)其使用性能和后續(xù)的油漆等二次加工性能有不良影響。而本發(fā)明提供的阻燃膠粘劑，將所有組分混合并制備成以水為載體的液態(tài)混合物后以涂布方式處理單板材料表面，再通過(guò)組坯熱壓膠合即得到阻燃處理的木質(zhì)材料。該材料不但能夠具有較好的阻燃功能，而且仍然能夠保持很好的膠合性能，無(wú)需對(duì)單板或成品材料再進(jìn)行阻燃劑浸潰處理，解決了現(xiàn)有技術(shù)必須對(duì)單板或成品材料進(jìn)行阻燃劑浸潰處理所帶來(lái)的一系列問(wèn)題，處理工藝簡(jiǎn)單，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。同時(shí)，本發(fā)明提供的阻燃膠粘劑中所用的阻燃物質(zhì)水溶解度低，吸濕性小，無(wú)毒或毒性極低，PH值接近中性。而且在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，選用了具有耐水性的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂或三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂以及含有氫氧化鎂和/或氫氧化鋁的輔助劑，對(duì)保證產(chǎn)品的膠合性能和抑煙性均能起到了 至關(guān)重要的作用。因此，將阻燃膠粘劑中的所有組分直接混合后涂布在木質(zhì)單板表面對(duì)木質(zhì)單板進(jìn)行阻燃處理，并將阻燃單板層積熱壓得到的處理后的阻燃裝飾板不但能夠具有較好的阻燃功能，而且具有很好的膠合性能，不會(huì)降低木質(zhì)材料的物理力學(xué)性能。本發(fā)明提供了一種阻燃裝飾板，其中，該阻燃裝飾板包括板材組件和至少附著在沿所述板材組件厚度方向上的一側(cè)表面的由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層，所述板材組件至少包括一層木質(zhì)單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹(shù)脂、脫水催化齊U、成炭劑和輔助劑以及含或不含水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上。本發(fā)明還提供了一種阻燃裝飾板的制備方法，其中，該方法包括將含有阻燃膠粘劑和固化劑液體混合物涂布在板材組件的至少沿所述板材組件厚度方向上的一側(cè)表面并熱壓固化，所述板材組件至少包括一層木質(zhì)單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹(shù)脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及選擇性含有的水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上。此外，本發(fā)明還提供了一種阻燃材料，該阻燃材料包括基材和貼附于基材表面的阻燃裝飾板，所述阻燃裝飾板為本發(fā)明提供的阻燃裝飾板。由于本發(fā)明所用的阻燃膠粘劑能夠兼具良好的阻燃性能和膠合性能，因此，由阻燃膠粘劑和板材組件制備的阻燃裝飾板能夠具備良好的阻燃性能，并可以直接將所述阻燃裝飾板附著在基材表面而制備得到阻燃材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明提供的阻燃膠粘劑對(duì)板材組件進(jìn)行阻燃處理的工序簡(jiǎn)單；由于不需要處理基材，不會(huì)影響基材的力學(xué)性能，易于工業(yè)化生產(chǎn)；采用本發(fā)明的方法制備的阻燃裝飾板與防火涂料相比，在相同阻燃功能下價(jià)格更低廉；采用本發(fā)明的阻燃裝飾板制備的阻燃材料可免去對(duì)木材、木單板、木纖維或木刨花的阻燃處理，在生產(chǎn)過(guò)程中，只需要將本發(fā)明提供的阻燃裝飾板附著在基材表面，就可使木材或木質(zhì)材料具備良好的阻燃性能，而且也不會(huì)影響基材的力學(xué)性能，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。此外，所述阻燃膠粘劑的游離醛指標(biāo)在El級(jí)以上，安全環(huán)保，而且表面采用天然木材，保持木材天然紋理，裝飾效果良好。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明提供的阻燃裝飾板包括板材組件和至少附著在沿所述板材組件厚度方向上的一側(cè)表面的由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層，所述板材組件至少包括一層木質(zhì)單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹(shù)脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及含或不含水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上，優(yōu)選為1000-1500。在本發(fā)明提供的阻燃膠粘劑中，上述各種組分的含量可以在很大的范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，以阻燃膠粘劑的總重量為基準(zhǔn)，水溶性氨基樹(shù)脂的含量為30-70重量％，脫水催化劑的含量為8-35重量％，成炭劑的含量為2-20重量％，輔助劑的含量為2-30重量％，水的含量為0-40重量％。進(jìn)一步優(yōu)選的情況下，以阻燃膠粘劑的總重量為基準(zhǔn)，水溶性氨基樹(shù)脂的含量為40-60重量％，脫水催化劑的含量為10-25重量％，成炭劑的含量為5-15重量％，輔助劑的含量為3-20重量％,水的含量為0-30重量％。本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，各組分在上述更優(yōu)選的含量范圍內(nèi)時(shí)，得到的阻燃膠粘劑的阻燃性能良好，膠合性能均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)本發(fā)明，所述脫水催化劑的主要作用是促進(jìn)成炭劑的脫水炭化，同時(shí)高溫下 由于樹(shù)脂分解而產(chǎn)生的不燃性氣體使炭化物發(fā)泡膨脹，使得在可燃物表面形成一層均勻的膨脹層，隔絕外界熱量和氧氣向內(nèi)部傳遞，從而達(dá)到保護(hù)基材防止其燃燒的目的。根據(jù)本發(fā)明，所述輔助劑可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各種可提高所述阻燃膠粘劑的阻燃性能、抑煙性能和降低游離甲醛的物質(zhì)，優(yōu)選情況下，所述輔助劑為氫氧化鋁和/或氫氧化鎂，或者為選自硅酸鋁纖維、玻璃纖維、石棉纖維、中空玻璃微珠、改性硅酸硼、可膨脹石墨、具有層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽、二氧化硅、三氧化二鋁和尿素中的一種或多種與氫氧化鋁和/或氫氧化鎂的混合物。 其中，所述氫氧化鋁和氫氧化鎂分解吸熱量大，高溫分解后產(chǎn)生的H2O可起到吸熱作用，熔融狀態(tài)的氧化物隔絕熱和氧氣向內(nèi)部的輸導(dǎo)作用，并且分解后的氧化物又是耐高溫物質(zhì)，其附著于可燃物表面又可進(jìn)一步阻止燃燒的進(jìn)行。氫氧化鋁和氫氧化鎂在整個(gè)阻燃過(guò)程中不但沒(méi)有任何有害物質(zhì)產(chǎn)生，而且分解的產(chǎn)物在阻燃的同時(shí)還能夠起到消除煙霧和吸收熱量的作用。根據(jù)本發(fā)明，所述水溶性氨基樹(shù)脂可以選自本領(lǐng)域常規(guī)的各種水溶性氨基樹(shù)脂，優(yōu)選情況下，所述水溶性氨基樹(shù)脂選自三聚氰胺甲醛樹(shù)脂和三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂中的一種或多種。本發(fā)明所使用的三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂為本領(lǐng)域公知的各種方法得到，該三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂可以通過(guò)商購(gòu)或制備得到，例如，可以按照CN100572445C公開(kāi)的方法的制備得到三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂。所述水溶性氨基樹(shù)脂以具有很好的膠合性能和耐水性為主，同時(shí)還兼作阻燃物質(zhì)的組成之一，其遇熱會(huì)分解釋放出氨氣、水蒸氣等不燃?xì)怏w，降低了可燃物表面的熱量，稀釋了可燃物表面可燃?xì)怏w的濃度，因此水溶性氨基樹(shù)脂是本項(xiàng)發(fā)明的關(guān)鍵組成物質(zhì)之一。所述水溶性氨基樹(shù)脂可以通過(guò)商購(gòu)得到，也可以按照本領(lǐng)域公知的各種制備方法得到，例如，可以按照CN1527853A、CN 1105694A、CN 1834186A、CN101134835A以及文獻(xiàn)[J Wood Sci (2001) 47 :451-457]等公開(kāi)的方法制備得到。根據(jù)本發(fā)明，所述成炭劑可以選自本領(lǐng)域常規(guī)的各種成炭劑，優(yōu)選情況下，所述成炭劑選自蔗糖、山梨糖、淀粉、季戊四醇、二季戊四醇和三季戊四醇中的一種或多種。以水溶性氨基樹(shù)脂遇熱釋放出的氨氣、水蒸氣等不燃?xì)怏w為氣源，所述成炭劑在脫水催化劑的作用下脫水炭化，在可燃物表面形成泡沫狀的膨脹炭化層，該泡沫狀的膨脹炭化層中包覆了大量的不燃?xì)怏w，不僅有效阻隔了外部熱源對(duì)內(nèi)部木材的輻射作用，而且隔斷了氧氣與內(nèi)部木材的接觸，從而達(dá)到阻燃、防火目的。本發(fā)明對(duì)所述阻燃膠粘劑的制備方法沒(méi)有特別限定，例如，將水溶性氨基樹(shù)脂、脫水催化劑、成炭劑和阻燃輔助劑以及選擇性含有的水混合均勻即可；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上，優(yōu)選為1000-1500。其中，各物質(zhì)的用量?jī)?yōu)選使得以阻燃膠粘劑的總重量為基準(zhǔn)，水溶性氨基樹(shù)脂的含量為30-70重量％，脫水催化劑的含量為8-35重量％，成炭劑的含量為2-20重量％，輔助劑的含量為2-30重量％,水的含量為0-40重量％。進(jìn)一步優(yōu)選情況下,各物質(zhì)的用量使得以阻燃膠粘劑的總重量為基準(zhǔn)，水溶性氨基樹(shù)脂的含量為40-60重量％，脫水催化劑的含量為10-25重量％，成炭劑的含量為5-15重量％，輔助劑的含量為3-20重量％，水的含 量為0-30重量％。按照本發(fā)明，上述各組分的種類的選擇已經(jīng)在上文中描述，在這里不再贅述。本發(fā)明所述的阻燃膠粘劑的使用方法是將含水的阻燃膠粘劑與固化劑混合得到混合物，將所述混合物涂布在待進(jìn)行阻燃處理的材料的表面，然后將涂布所述阻燃膠粘劑的木質(zhì)材料組坯并熱壓固化即可。含有本發(fā)明的含水的阻燃膠粘劑和固化劑的混合物的涂布量可以根據(jù)對(duì)各種不同材料的阻燃需求而定，沒(méi)有特別的限定。換言之，在未使用時(shí)，可以直接將各固體組分混合后即可得到本發(fā)明提供的阻燃膠粘劑。根據(jù)本發(fā)明，各種組分的混合可以同時(shí)進(jìn)行也可以分步進(jìn)行，混合的順序并不會(huì)對(duì)得到的阻燃膠粘劑的性能產(chǎn)生影響，例如，可以先將水與水溶性氨基樹(shù)脂混合得到液態(tài)的水溶性氨基樹(shù)脂，然后再將其余組分與所述液態(tài)的水溶性氨基樹(shù)脂混合均勻即可，或者還可以根據(jù)需要補(bǔ)入一定量的水以滿足涂布的需要；也可以將各組分與水直接混合后得到；在使用時(shí)，水的含量?jī)?yōu)選為含水的阻燃膠粘劑的總重量的20-30重量％。本發(fā)明對(duì)混合的溫度和混合的時(shí)間沒(méi)有特別的限定，只要使各種組分混合均勻即可，優(yōu)選情況下，混合的溫度可以為10-40°C，混合的時(shí)間可以為10-60分鐘。本發(fā)明提供的阻燃膠粘劑可以對(duì)各種材料進(jìn)行阻燃處理，特別適用于對(duì)木質(zhì)材料，更加適用于直接涂布在單板材料的表面以進(jìn)行阻燃處理。根據(jù)本發(fā)明，所述板材組件至少包括一層木質(zhì)單板，換言之，所述板材組件可以為一層木質(zhì)單板，也可以為多層層疊的、互相膠合的多層木質(zhì)單板。其中，所述多層木質(zhì)單板的層數(shù)可以根據(jù)單層木質(zhì)單板的厚度以及實(shí)際需要達(dá)到的阻燃效果而定。所述單層木質(zhì)單板的厚度由選擇的木材材質(zhì)而定，一般情況下，所述單層木質(zhì)單板的厚度可以為0.優(yōu)選為0. 1-1. 5mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 15_lmm。多層木質(zhì)單板的層數(shù)通?？梢杂?-30層，優(yōu)選2-20層該單層木質(zhì)單板進(jìn)行層疊、貼合得到包括多層木質(zhì)單板的板材組件。所需厚度的木質(zhì)單板可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種方法得到，例如，旋切或刨切的方法。所述木質(zhì)單板的材質(zhì)可以為各種木質(zhì)材料，優(yōu)選情況下，所述木質(zhì)單板為針葉樹(shù)材或闊葉樹(shù)材，所述針葉樹(shù)材或闊葉樹(shù)材可以并優(yōu)選為楊木、桉木、紅松、杉木、樺木、泡桐、落葉松、水曲柳、柞木、榆木、山毛櫸、馬尾松、火炬松、濕地松以及樟子松中的一種或多種。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，所述板材組件包括多層層疊的、互相膠合的木質(zhì)單板，為了進(jìn)一步提高所述阻燃裝飾板的阻燃效果，相鄰的兩層木質(zhì)單板之間還包括本發(fā)明所述的由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層。按照本發(fā)明，所述阻燃膠粘劑的用量的可選擇范圍較寬，所述阻燃膠粘劑的用量可以根據(jù)木質(zhì)單板的材質(zhì)以及實(shí)際的阻燃和膠合性能需要而定，通常情況下，所述阻燃膠粘劑的用量可以為50-500g/m2，優(yōu)選為90-400g/m2。根據(jù)本發(fā)明，所述阻燃裝飾板的制備方法包括將含有阻燃膠粘劑和固化劑的液體混合物涂布在板材組件的至少沿所述板材組件厚度方向上的一側(cè)表面并熱壓固化，所述板材組件至少包括一層木質(zhì)單板，所述阻燃膠粘劑為本發(fā)明提供的阻燃膠粘劑。按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，所述板材組件包括多層層疊的、互相貼合的木質(zhì)單板，為了進(jìn)一步提高所述阻燃裝飾板的阻燃效果，該方法還包括在所述層疊的、互相膠合的多層木質(zhì)單板之間涂布含有阻燃膠粘劑和固化劑的水溶液并固化、熱壓。 按照本發(fā)明，所述含有阻燃膠粘劑和固化劑的水溶液的涂布量的可選擇范圍較寬，可以根據(jù)木質(zhì)單板的材質(zhì)以及實(shí)際的阻燃需要而定，通常情況下，所述含有阻燃膠粘劑和固化劑的水溶液的涂布量使得阻燃膠粘劑的用量為50-500g/m2，優(yōu)選情況下，使得阻燃膠粘劑的用量為90-400g/m2。按照本發(fā)明，將含有阻燃膠粘劑和固化劑的水溶液固化的條件可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)固化條件，例如，固化的溫度為80-140°C。其中，所述固化劑可以為常規(guī)的用于固化氨基樹(shù)脂膠粘劑的各種固化劑，例如，氯化銨、磷酸、甲酸、草酸、檸檬酸中的一種或多種，優(yōu)選為氯化銨，固化劑的用量也為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，固化劑與阻燃膠粘劑的重量比可以為0. 1-0. 5 100。所述熱壓的條件可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)的熱壓條件，例如，熱壓的溫度可以為80-140°C,熱壓時(shí)間按lmin/mm計(jì)算(其中，min/mm表示壓每毫米厚的板材需要的時(shí)間)，熱壓壓力可以為5-30MPa，優(yōu)選為8-15MPa。根據(jù)本發(fā)明提供的阻燃材料，所述阻燃材料包括基材和貼附于基材表面的阻燃裝飾板，其中，所述阻燃裝飾板為本發(fā)明提供的阻燃裝飾板。本發(fā)明所提供的阻燃裝飾板可以應(yīng)用于對(duì)各種基材進(jìn)行阻燃處理，且處理方法簡(jiǎn)單，例如，可以直接將本發(fā)明提供的阻燃裝飾板貼附于基材的表面即可，不但能夠起到很好的阻燃效果，且不會(huì)影響基材的各種力學(xué)性能。例如，所述基材可以選自膠合板、纖維板、刨花板、定向結(jié)構(gòu)刨花板(OSB)、長(zhǎng)片刨花板、單板層積材(LVL)、細(xì)木工板、麥稻板、稻草板、木塑復(fù)合材料等生物質(zhì)基復(fù)合材料中的一種或多種；所述纖維板可以是常規(guī)的各種纖維板，例如，高密度纖維板(密度在880kg/m3以上)、中密度纖維板(密度在500-880kg/m3)或者低密度纖維板(密度在500kg/m3以下)。優(yōu)選情況下，所述基材與阻燃裝飾板之間包括膠粘劑層，所述膠粘劑層可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種適用于將阻燃裝飾板與基材貼合的膠粘劑，優(yōu)選情況下，所述膠粘劑為脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、三聚氰胺改型脲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、簡(jiǎn)苯二酚、聚醋酸乙烯酯乳液(乳白膠)、水基異氰酸酯木材膠粘劑等，所述膠粘劑用量沒(méi)有特別限定，只要能夠使阻燃裝飾板與基材緊密貼合即可，通常情況下，以所述膠粘劑適宜的用量為宜，一般在 100-350g/m2。
下面將通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。下述實(shí)施例和對(duì)比例中所用的刨花板、中密度纖維板購(gòu)自青島錦康木業(yè)有限公司，其中，中密度纖維板的密度為780-800kg/m3。下述實(shí)施例和對(duì)比例中所用膠合板的制作方法為將9層厚度為I. 8mm的楊木單板按纖維方向相互垂直層疊，并在相鄰兩層單板之間涂敷三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂，三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂的用量為125g/m2，并熱壓，熱壓溫度130°C，熱壓時(shí)間lmin/mm，得到厚度為18mm的膠合板。下述實(shí)施例中所用
三聚氰胺甲醛樹(shù)脂購(gòu)自濟(jì)南乾來(lái)環(huán)保技術(shù)有限公司；多聚磷酸銨購(gòu)自四川省什邡市長(zhǎng)豐化工有限公司；三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂按CN 101134835A中實(shí)施例I公開(kāi)的方法制備得到；三聚氰胺正磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽購(gòu)自合肥精匯化工研究所；玻璃纖維購(gòu)自泰山玻璃纖維有限公司；水性高分子異氰酸酯木材膠粘劑(API，KR-134)購(gòu)自沈陽(yáng)光洋產(chǎn)業(yè)有限公司。制備實(shí)施例I本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明使用的阻燃膠粘劑的制備。將57重量份粉末狀的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、10重量份多聚磷酸銨(n = 1000)、5重量份三季戊四醇和3重量份氫氧化鋁混合后，加入25重量份水，在25°C下混合均勻，得到阻燃膠粘劑Al。制備實(shí)施例2本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明使用的阻燃膠粘劑的制備。將47重量份粉末狀的三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂、17重量份三聚氰胺正磷酸鹽、8重量份季戊四醇和3重量份氫氧化鎂混合后，加入25重量份水，在25°C下混合均勻，得到阻燃膠粘劑A2。制備實(shí)施例3本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明使用的阻燃膠粘劑的制備。 將40重量份粉末狀的三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂、15重量份三聚氰胺焦磷酸鹽、10重量份二季戊四醇、3重量份氫氧化鎂和7重量份尿素混合后，加入25重量份水，在25°C下混合均勻，得到阻燃膠粘劑A3。制備實(shí)施例4本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明使用的阻燃膠粘劑的制備。將40重量份粉末狀的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、25重量份三聚氰胺焦磷酸鹽、15重量份二季戊四醇、10重量份氫氧化鎂和10重量份氫氧化鋁在25 °C下混合均勻，得到本發(fā)明的阻燃膠粘劑A4。制備實(shí)施例5本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明使用的阻燃膠粘劑的制備。按照制備實(shí)施例I的方法制備阻燃膠粘劑，不同的是，各組分的用量不同，其中三聚氰胺甲醛樹(shù)脂為30重量份，多聚磷酸銨為35重量份，三季戊四醇為6重量份，氫氧化鋁為4重量份，水為25重量份，混合均勻后得到阻燃膠粘劑A5。
制備實(shí)施例6本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明使用的阻燃膠粘劑的制備。按照制備實(shí)施例I的方法制備阻燃膠粘劑，不同的是，用2重量份玻璃纖維和I重量份可膨脹石墨的混合物代替3重量份氫氧化鎂，得到阻燃膠粘劑A6。制備實(shí)施例7本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明使用的阻燃膠粘劑的制備。按照制備實(shí)施例I的方法制備阻燃膠粘劑，不同的是，多聚磷酸銨的聚合度20。得到阻燃膠粘劑A7。
制備實(shí)施例8本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明使用的阻燃膠粘劑的制備。按照制備實(shí)施例I的方法制備阻燃膠粘劑，不同的是，多聚磷酸銨的聚合度1500。得到阻燃膠粘劑AS。制備對(duì)比例I本對(duì)比例用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的阻燃膠粘劑的制備。按照與制備實(shí)施例6的方法相同，不同的是，用17重量份磷酸氫二銨代替17重量份三聚氰胺正磷酸鹽，得到阻燃膠粘劑A9。實(shí)施例I本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的阻燃裝飾板及其制備方法。將100重量份由制備實(shí)施例I制得的阻燃膠粘劑Al與0. 6重量份質(zhì)量濃度為20重量％的氯化銨溶液混合，攪拌均勻，得到含有阻燃膠粘劑的混合物Cl。取3張厚度為I. 7mm的楊木單板，在第一張楊木單板的一側(cè)表面涂敷上述含阻燃膠粘劑的混合物Cl，將第二張楊木單板層疊在所述涂敷有含阻燃膠粘劑的混合物的第一張楊木單板表面，并在該第二張楊木單板的另一側(cè)表面涂敷所述含阻燃膠粘劑的混合物Cl，并將第三張楊木單板層疊在所述第二張楊木單板表面，將層疊在一起的三張楊木單板組坯；所述含阻燃膠粘劑的混合物Cl的涂敷量均為250g/m2 ;并將該組坯后的產(chǎn)品進(jìn)行熱壓(熱壓溫度120°C，熱壓時(shí)間5min，熱壓壓力為IOMPa)，得到厚度為4. 6mm左右的三層結(jié)構(gòu)的阻燃裝飾板BI。按照GB/T17657-1999中4. 15. 4. 2中b) II類膠合板標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)膠合強(qiáng)度。按照GB18580-2001室內(nèi)裝飾材料-人造板及其制品甲醛釋放量中的干燥器法測(cè)量游離甲醛。測(cè)試結(jié)果如表I所示。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的阻燃裝飾板及其制備方法。按照實(shí)施例I的方法制備阻燃裝飾板，并進(jìn)行膠合強(qiáng)度和游離甲醛的測(cè)試，不同的是，阻燃膠粘劑為制備實(shí)施例2制得的阻燃膠粘劑A2，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物C2，并得到三層結(jié)構(gòu)的阻燃裝飾板B2。按照與實(shí)施例I相同的方法測(cè)試阻燃裝飾板的膠合強(qiáng)度以及游離甲醛的量，測(cè)試結(jié)果如表I所示。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的阻燃裝飾板及其制備方法。按照實(shí)施例I的方法制備阻燃裝飾板，并進(jìn)行膠合強(qiáng)度和游離甲醛的測(cè)試，不同的是，阻燃膠粘劑為制備實(shí)施例3制得的阻燃膠粘劑A3，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物C3，并得到三層結(jié)構(gòu)的阻燃裝飾板B3。按照與實(shí)施例I相同的方法測(cè)試阻燃裝飾板的膠合強(qiáng)度以及游離甲醛的量，測(cè)試結(jié)果如表I所示。實(shí)施例4本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的阻燃裝飾板及其制備方法。將100重量份由制備實(shí)施例4制得的 阻燃膠粘劑A4與0. 6重量份質(zhì)量濃度為20重量％的氯化銨溶液混合，攪拌均勻，得到含有阻燃膠粘劑的混合物C4。取3張厚度為I. 5mm的桉木單板，在第一張桉木單板的一側(cè)表面涂敷上述含阻燃膠粘劑的混合物C4，將第二張桉木單板層疊在所述涂敷有含阻燃膠粘劑的混合物的第一張桉木單板表面，并在該第二張桉木單板的另一側(cè)表面涂敷所述含阻燃膠粘劑的混合物C4，并將第三張桉木單板層疊在所述第二張桉木單板表面，將層疊在一起的三張桉木單板組坯；所述含阻燃膠粘劑的混合物C4的涂敷量均為290g/m2 ;并將該組坯后的產(chǎn)品進(jìn)行熱壓(熱壓溫度120°C，熱壓速度為5min，熱壓的壓力為IOMPa)，得到厚度為4mm左右的三層結(jié)構(gòu)的阻燃裝飾板B4。按照與實(shí)施例I相同的方法測(cè)試阻燃裝飾板的膠合強(qiáng)度以及游離甲醛的量，測(cè)試結(jié)果如表I所示。實(shí)施例5本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的阻燃裝飾板及其制備方法。按照實(shí)施例4的方法制備阻燃裝飾板，并進(jìn)行膠合強(qiáng)度和游離甲醛的測(cè)試，不同的是，阻燃膠粘劑為制備實(shí)施例5制得的阻燃膠粘劑A5，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物C5，并得到三層結(jié)構(gòu)的阻燃裝飾板B5。按照與實(shí)施例I相同的方法測(cè)試阻燃裝飾板的膠合強(qiáng)度以及游離甲醛的量，測(cè)試結(jié)果如表I所示。實(shí)施例6本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的阻燃裝飾板及其制備方法。按照實(shí)施例4的方法制備阻燃裝飾板，并進(jìn)行膠合強(qiáng)度和游離甲醛的測(cè)試，不同的是，阻燃膠粘劑為制備實(shí)施例6制得的阻燃膠粘劑A6，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物C6，并得到三層結(jié)構(gòu)的阻燃裝飾板B6。按照與實(shí)施例I相同的方法測(cè)試阻燃裝飾板的膠合強(qiáng)度以及游離甲醛的量，測(cè)試結(jié)果如表I所示。實(shí)施例7本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的阻燃裝飾板及其制備方法。將100重量份由制備實(shí)施例7制得的阻燃膠粘劑A7與0. 6重量份質(zhì)量濃度為20重量％的氯化銨溶液混合，攪拌均勻，得到含有阻燃膠粘劑的混合物C7。取3張厚度為I. 5mm的落葉松單板，在第一張落葉松單板的一側(cè)表面涂敷上述含阻燃膠粘劑的混合物C7，將第二張落葉松單板層疊在所述涂敷有含阻燃膠粘劑的混合物的第一張落葉松單板表面，并在該第二張落葉松單板的另一側(cè)表面涂敷所述含阻燃膠粘劑的混合物C7，并將第三張落葉松單板層疊在所述第二張落葉松單板表面，將層疊在一起的三張落葉松單板組坯；所述含阻燃膠粘劑的混合物C7的涂敷量均為300g/m2 ;并將該組坯后的產(chǎn)品進(jìn)行熱壓(熱壓溫度120°C，熱壓速度為5min，熱壓的壓力為lOMPa)，得到厚度為4mm左右的三層結(jié)構(gòu)的阻燃裝飾板B7。
按照與實(shí)施例I相同的方法測(cè)試阻燃裝飾板的膠合強(qiáng)度以及游離甲醛的量，測(cè)試結(jié)果如表I所示。實(shí)施例8本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的阻燃裝飾板及其制備方法。按照實(shí)施例7的方法制備阻燃裝飾板，并進(jìn)行膠合強(qiáng)度和游離甲醛的測(cè)試，不同的是，阻燃膠粘劑為制備實(shí)施例8制得的阻燃膠粘劑AS，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物CS，并得到三層結(jié)構(gòu)的阻燃裝飾板B8。按照與實(shí)施例I相同的方法測(cè)試阻燃裝飾板的膠合強(qiáng)度以及游離甲醛的量，測(cè)試結(jié)果如表I所示。對(duì)比例I本對(duì)比例用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的阻燃裝飾板的制備。
按照與實(shí)施例I相同的方法制備阻燃裝飾板，不同的是，所用阻燃膠粘劑為制備對(duì)比例I制得的阻燃膠粘劑A9，與固化劑溶液混合得到含有阻燃膠粘劑的混合物C9，所述含阻燃膠粘劑的混合物C9的涂敷量為250g/m2，并得到三層結(jié)構(gòu)的阻燃裝飾板B9。按照與實(shí)施例I相同的方法測(cè)試阻燃裝飾板的膠合強(qiáng)度以及游離甲醛的量，測(cè)試結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種阻燃裝飾板，其特征在于，該阻燃裝飾板包括板材組件和至少附著在沿所述板材組件厚度方向上的至少一側(cè)表面的由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層，所述板材組件至少包括一層木質(zhì)單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹(shù)脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及含或不含水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃裝飾板，其中，以阻燃膠粘劑的總重量為基準(zhǔn)，水溶性氨基樹(shù)脂的含量為30-70重量％，優(yōu)選為40-60重量％ ;脫水催化劑的含量為8-35重量％，優(yōu)選為10-25重量％ ;成炭劑的含量為2-20重量％，優(yōu)選為5-15重量％ ;輔助劑的含量為2-30重量％，優(yōu)選為3-20重量％ ;水的含量為0-40重量％，優(yōu)選為0_30重量％ ;所述多聚磷酸銨的聚合度為1000-1500。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的阻燃裝飾板，其中，所述輔助劑為氫氧化鋁和/或氫氧化鎂，或者為選自硅酸鋁纖維、玻璃纖維、石棉纖維、中空玻璃微珠、改性硅酸硼、可膨脹石墨、具有層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽、二氧化硅、三氧化二鋁和尿素中的一種或多種與氫氧化鋁和/或 氫氧化鎂的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的阻燃裝飾板，其中，所述水溶性氨基樹(shù)脂選自三聚氰胺甲醛樹(shù)脂和三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的阻燃裝飾板，其中，所述成炭劑選自蔗糖、山梨糖、淀粉、季戊四醇、二季戊四醇和三季戊四醇中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃裝飾板，其中，所述板材組件包括多層層疊的、互相膠合的木質(zhì)單板，相鄰的兩層木質(zhì)單板之間還包括由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層；所述阻燃膠粘劑的用量為50-500g/m2 ;所述木質(zhì)單板的厚度為O. l_5mm，所述木質(zhì)單板為針葉樹(shù)材或闊葉樹(shù)材。
7.一種阻燃裝飾板的制備方法，其特征在于，該方法包括將含有阻燃膠粘劑和固化劑的液體混合后涂布在板材組件的至少沿所述板材組件厚度方向上的至少一側(cè)表面并熱壓固化，所述板材組件至少包括一層木質(zhì)單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹(shù)脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及選擇性含有的水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述板材組件包括多層層疊的、互相貼合的木質(zhì)單板，該方法還包括在相鄰的兩層木質(zhì)單板之間涂布含有阻燃膠粘劑和固化劑的液體混合物并熱壓、固化。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，所述含有阻燃膠粘劑和固化劑液體混合物的涂布量為50-500g/m2。
10.一種阻燃材料，所述阻燃材料包括基材和貼附于基材表面的阻燃裝飾板，所述阻燃裝飾板為權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的阻燃裝飾板。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種阻燃裝飾板及其制備方法。所述阻燃裝飾板包括板材組件和至少附著在沿所述板材組件厚度方向上的至少一側(cè)表面的由含有阻燃膠粘劑的膠粘劑形成的阻燃膠粘劑層，所述板材組件至少包括一層木質(zhì)單板，所述阻燃膠粘劑含有水溶性氨基樹(shù)脂、脫水催化劑、成炭劑和輔助劑以及含或不含水；所述脫水催化劑選自多聚磷酸銨、三聚氰胺正磷酸鹽和三聚氰胺焦磷酸鹽中的一種或多種；所述多聚磷酸銨的聚合度為20以上。本發(fā)明還提供了一種阻燃材料。采用本發(fā)明的方法制備得到的阻燃裝飾板的膠合性能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，并賦予基材阻燃性能；而且，不會(huì)影響基材的力學(xué)性能，甲醛釋放量也在E1級(jí)以上，安全環(huán)保；同時(shí)，保持了木材的天然紋理，裝飾效果好。
文檔編號(hào)B27N3/12GK102756404SQ20111011158
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者呂建雄, 吳玉章, 孫振鳶, 朱海龍 申請(qǐng)人:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所