本申請涉及但不限于膠合板制造技術領域，特別涉及但不限于一種膠合板及其制備方法。

背景技術：

結構用膠合板(structure plywood)是指可用作建筑物承載結構且具有耐久性的膠合板，比如在輕型木結構房屋中，在墻體、樓板和屋蓋中用作框架覆面板的膠合板(分別簡稱為“墻面板”、“樓面板”，“屋面板”)。結構用膠合板作為一種重要的木質工程材料，具有強度高、尺寸穩(wěn)定性好以及加工性能良好等優(yōu)點，廣泛應用于木結構建筑領域。用于室外環(huán)境的膠合板，如外墻板、屋面板、底層樓面板等容易受到雨水、冷凝水、潮濕空氣等侵襲，導致其出現腐朽的情況而降低強度，影響使用安全。通過使用一定的防腐處理手段生產結構用防腐膠合板，并將其用于木結構中易出現腐朽的部位，能夠有效減少腐朽的出現，阻止腐朽的蔓延，保證木結構耐久性和的結構強度安全。

木結構的防火阻燃處理對木結構的使用安全具有重要意義，對于大斷面的木材來說，其本身具有一定的阻燃能力，但是對于輕型木結構來說，由于其使用的規(guī)格材斷面較小，導致其自身容易燃燒，具有很大的火災隱患。通過使用阻燃處理過的結構用膠合板，可以有效降低甚至阻止火勢的蔓延，減少火災隱患，從而保證木結構的安全。

結構用膠合板的防腐、阻燃處理具有重要的意義和使用價值，目前，膠合板的防腐、阻燃處理大部分采用預先浸注單板，然后施膠先預冷壓后熱壓或熱壓制成防腐膠合板或阻燃膠合板的工藝。由于生產工藝所限，生產出的膠合板一般只具有防腐或阻燃性能而不能同時具有防腐和阻燃的性能。同時，由于單板中存在防腐劑、阻燃劑，其影響膠合板單板間的膠合性能，導致膠合板的強度下降，因此結構用膠合板的力學性能難以達到使用要求。除此之外，目前常用的預先浸注單板的工藝，導致膠合板所有單板層全浸注使得載藥量過大，而起到主要防腐或阻燃作用的是膠合板的表層，芯部單板的藥劑作用較小，導致防腐、阻燃膠合板生產成本和環(huán)境污染處理成本增加。

技術實現要素：

以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權利要求的保護范圍。

本申請?zhí)峁┝艘环N防腐性能好、浸注深度可控、所需浸注藥劑量少、膠合強度高、耐水性能好并且尺寸穩(wěn)定性好的膠合板及其制備方法，所述膠合板也可同時具有防腐和阻燃性能。

具體地，本申請?zhí)峁┝艘环N膠合板。

本申請所提供的膠合板包括多層單板，所述膠合板的表面一層或更多層單板內含有防腐劑和/或阻燃劑。

在本申請中，所述膠合板的表面包括膠合板的上表面和下表面，例如，所述膠合板的表面一層單板包括上表面的一層單板和下表面的一層單板。所述膠合板的表面更多層單板內含有防腐劑和/或阻燃劑包括膠合板的所有層都含有防腐劑和/或阻燃劑的情況。

在本申請的實施方式中，所述單板可以選自針葉樹材或闊葉樹材制得的單板中的一種或更多種。

可選地，所述單板選自輻射松、馬尾松、楊木或桉木制得的單板中的一種或更多種。

在本申請的實施方式中，所述膠合板的表面一層或更多層可以為針葉樹材制得的單板。

在本申請的實施方式中，所述膠合板的表面一層或更多層可以為針葉樹材制得的單板，其他層為闊葉樹材制得的單板。

可選地，所述膠合板的表面一層或更多層為輻射松或馬尾松制得的單板中的一種或兩種，其他層為楊木或桉木制得的單板中的一種或兩種。

在本申請的實施方式中，所述防腐劑可以選自水溶性銅唑、季銨銅、檸檬酸銅、季銨鹽或唑醇啉中的一種或更多種。

可選地，所述季銨銅為微化季銨銅。

在本申請的實施方式中，所述阻燃劑可以選自聚磷酸銨、硼酸或氯化鋅中的一種或更多種。

在本申請的實施方式中，所述單板之間可以含有膠黏劑。

在本申請的實施方式中，所述膠黏劑可以選自酚醛樹脂膠黏劑、與酚醛樹脂膠黏劑性能相當的樹脂膠黏劑、環(huán)氧樹脂膠黏劑、間苯二酚膠黏劑或改性脲醛樹脂膠黏劑中的一種或更多種。

在本申請的實施方式中，所述單板的木紋方向可以與膠合板的長度方向平行或與膠合板的長度方向成一定角度。

在本申請的實施方式中，相鄰2層至3層單板的木紋方向可以相同。

在本申請的實施方式中，相鄰單板的木紋方向可以成一定角度。

在本申請的實施方式中，所述角度可以選自+90°、-90°、+60°、-60°、+45°、-45°、+30°或-30°中的一種或更多種。

在本申請的實施方式中，位于上下對稱位置的單板的木紋方向、厚度和樹種來源是相同的，這樣更容易浸注防腐劑和/或阻燃劑。

本申請還提供了一種制備如上所述的膠合板的方法。

本申請所提供的制備膠合板的方法，包括：

將單板表面涂覆膠黏劑；

將單板疊加；

先預冷壓后熱壓或熱壓；

通過浸注使所述膠合板的表面一層或更多層單板內含有防腐劑和/或阻燃劑。

在本申請的實施方式中，所述在單板表面涂覆膠黏劑可以包括在部分單板表面涂覆膠黏劑或在所有單板表面涂覆膠黏劑，只要單板之間能夠通過膠黏劑膠合起來即可。

在本申請的實施方式中，所述浸注可以包括在真空或真空-加壓的條件下進行浸注。在本申請的實施方式中，所述真空或真空-加壓中的相對真空度可以為-0.01～-0.1MPa；所述加壓的壓力不可過大，否則容易造成脫膠，具體地，所述加壓的壓力可以為0.5～2MPa；所述真空或真空-加壓的時間以防腐劑和/或阻燃劑達到預期的浸注量為準，具體地，所述真空或真空-加壓的時間可以為1～360min。

在本申請的實施方式中，所述真空-加壓可以選自先真空后加壓處理或真空加壓循環(huán)處理中的一種或兩種。

在本申請的實施方式中，防腐劑和/或阻燃劑的實際用量可以比預期的浸注量稍大，以降低防腐劑和/或阻燃劑不足的風險。如果浸注后還有剩余的防腐劑和/或阻燃劑，可以將剩余的防腐劑和/或阻燃劑溶液排空并利用本領域中常用的方法進行膠合板后真空處理。通過控制后真空處理的真空度和處理時間，使已浸入膠合板內的防腐劑和/或阻燃劑均勻地分布在膠合板內，同時維持膠合板干燥以減少防腐劑和/或阻燃劑滴流，具體地，所述后真空處理的相對真空度可以為-0.02～-0.09MPa，處理時間可以為10～30min。

在本申請的實施方式中，可以在膠合板的膠黏劑固化后進行浸注，并通過控制工藝條件來達到一定的浸注量，所述膠合板表面1至2層單板被完全浸注，其他層單板被部分浸注，其它層單板在長度方向的浸注長度和寬度方向的浸注寬度可以為2～15厘米。

在本申請的實施方式中，所述預冷壓的溫度可以為室溫，壓力可以為0.6～3MPa，時間可以為1～30min。

在本申請的實施方式中，所述先預冷壓后熱壓或熱壓中熱壓的溫度可以為100～200℃，壓力可以為0.6～3MPa，時間可以為1～30min。

在本申請中，“室溫”指的是20±5℃。

在本申請的實施方式中，還可以包括在所述將單板表面涂覆膠黏劑之前，將單板干燥至含水率為3～12質量％。

在本申請的實施方式中，還可以包括在所述將單板疊加之后，所述先預冷壓后熱壓或熱壓之前，放置5～15min進行陳化。

在本申請的實施方式中，還可以包括在所述先預冷壓后熱壓或熱壓之后，所述浸注防腐劑和/或阻燃劑之前，養(yǎng)護24～48h使膠黏劑完全固化。

在本申請的實施方式中，還可以包括在所述浸注防腐劑和/或阻燃劑之后，將板坯干燥至含水率為8～12質量％、按GB/T9846-2015或GB/T22349-2008中的規(guī)格尺寸裁切成成品。

在本申請的實施方式中，所述單板干燥前的含水率可以為10～150質量％，厚度可以為0.5～5.0mm。

在本申請的實施方式中，所述防腐劑可以為有效組分的質量濃度為0.05～5％的水溶液。

在本申請的實施方式中，所述阻燃劑可以為有效組分的質量濃度為0.05～15％的水溶液。

在本申請的實施方式中，可以采用在部分或全部單板之間“雙面涂膠”或單面涂膠的方式涂覆膠黏劑。

在本申請中，術語“單面涂膠”的含義是在單板兩個表面中的一個表面上涂覆膠黏劑；術語“雙面涂膠”的含義是在單板的兩個表面上都涂覆膠黏劑。

在本申請的實施方式中，所述單板之間膠黏劑的總涂覆量可以為150～400g/m²。

在本申請中，術語“疊加”、“浸注”、“真空或真空-加壓”等均應做廣義理解，例如，“真空-加壓”可以指先使用真空工藝后使用加壓工藝，也可以指交替使用真空和加壓工藝。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本申請中的具體含義。

本申請的膠合板可以由不同來源的單板(例如，來源于不同樹種的單板)混合疊加制備，例如由針葉樹材和闊葉樹材制得的單板混合疊加制備，其中，表層的針葉樹材單板的木紋方向可以平行于膠合板的長度方向，來提高膠合板長度方向的抗彎性能；其它層的針葉樹材或闊葉樹材單板的木紋方向可以與膠合板的長度方向平行或成一定角度，從而保證膠合板的力學性能。同時，不同來源的單板混合疊加的方式可以實現膠合板的力學性能可控：通過調節(jié)不同來源的單板的用量比例和疊加方式及疊加時的角度可以控制膠合板的力學性能，例如，提高膠合板長度方向即順紋方向的抗彎強度等。需要說明的是，由于不同的使用場合對膠合板的力學性能要求不同，因此本申請不需要限定不同來源的單板的用量比例，全部由闊葉樹材樹種制得的單板制備的膠合板也可以滿足一定的使用需求。進一步地，本申請的膠合板在表面一層或更多層使用易浸注的針葉樹材或闊葉樹材制得的單板，可以方便浸注藥劑。

本申請的制備方法采用先預冷壓后熱壓或熱壓后浸注的工藝，降低了防腐劑和/或阻燃劑對單板間膠合性能的影響，制備的膠合板的單板間膠合性能好。同時，先預冷壓后熱壓或熱壓后浸注的工藝可以實現按需生產，例如，生產不同吸藥量和藥劑滲透深度的膠合板，也可以去掉浸注步驟生產不含防腐劑和/或阻燃劑的普通膠合板，本申請的制備方法無需改動現有的膠合板生產線，需要防腐處理時只需增加浸注處理的設備即可。

進一步地，本申請的制備方法在真空或真空-加壓的條件下進行浸注，使得膠合板的吸藥量和藥劑滲透深度可控，其原理在于：先預冷壓后熱壓或熱壓后的膠合板板坯的幅面比較大，藥劑不能通過端部到達板坯的內部，因此藥劑滲透的路徑是先表層滲透，之后逐步向內部滲透。木材的微觀構造使藥液在滲透的時候橫向滲透的速度比較慢，并且真空度和加壓壓力都可以影響藥液的滲透速度，因此通過控制真空或真空-加壓的時間可以做到控制滲透的深度。藥液的濃度，浸注的真空度和壓力等都對藥液有效成分的吸收量有影響，本申請所述的控制吸藥量就是指控制膠合板對藥液有效成分的吸收量。

本申請的膠合板可以加工成木結構的室內或室外用墻面板、樓面板、屋面板等，起到防腐、阻燃作用，提高木結構建筑的使用年限。除了用作建筑物承載結構，本申請的膠合板還可以用于其它對防腐阻燃有需求的地方。

本申請的方法除了可以制備木結構用膠合板，也可以制備其他的膠合板，例如，裝飾用膠合板、家具生產用膠合板。

與現有技術相比，本申請具有如下優(yōu)點：

①本申請可以提供能夠滿足GB/T 22349-2008中對木結構覆面用膠合板的要求的膠合板，膠合板的單板間膠合性能好，因而膠合板的力學性能好，；同時，膠合板的力學性能可控；

②膠合板中浸注有防腐劑和/或阻燃劑的單板的防腐性能可以達到GB/T 27651-2011“防腐木材的使用分類和要求”戶外地上(C3)類的要求，并且膠合板可以同時具有防腐和阻燃性能；

③膠合板的吸藥量和藥劑滲透深度可控，可以制備表面一層或更多層含有防腐劑和/或阻燃劑的膠合板，實現了根據不用地區(qū)的需求定制化生產，并且藥劑的使用量少，綠色環(huán)保；

④膠合板的耐水性能好；

⑤膠合板的厚度可根據要求定制。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明技術方案的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本發(fā)明的技術方案，并不構成對本發(fā)明技術方案的限制。

圖1為本申請實施例1的膠合板的剖視結構示意圖。

圖2為本申請實施例2的膠合板的剖視結構示意圖。

圖3為本申請實施例3的膠合板的剖視結構示意圖。

圖4為本申請實施例的制備膠合板的方法的流程示意圖。

具體實施方式

為使本申請的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本申請的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本申請，但是，本申請還可以采用其他不同于在此描述的方式來實施，因此，本申請的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

本申請實施例提供的膠合板，如圖1所示，可以包括：膠合板針葉樹材單板層1，其木紋方向可以與膠合板的長度方向平行；膠合板闊葉樹材單板層2，其木紋方向可以與膠合板的長度方向成一定角度，例如，成+90°、-90°、+60°、-60°、+45°、-45°、+30°或-30°角，所述膠合板針葉樹材單板層1與膠合板闊葉樹材單板層2之間通過膠黏劑膠合；膠合板防腐阻燃層12，其內含有防腐劑和/或阻燃劑，所述膠合板防腐阻燃層12可以為膠合板的表面一層或更多層。

其中，所述膠合板針葉樹材單板層1可以為由輻射松或馬尾松制得的單板中的一種或更多種；所述膠合板闊葉樹材單板層2可以為由楊木或桉木制得的單板中的一種或更多種；所述膠黏劑可以選自酚醛樹脂膠黏劑、環(huán)氧樹脂膠黏劑、間苯二酚膠黏劑或改性脲醛樹脂膠黏劑中的一種或更多種；所述防腐劑可以選自水溶性銅唑、季銨銅、檸檬酸銅、季銨鹽或唑醇啉中的一種或更多種；所述阻燃劑可以選自聚磷酸銨、硼酸或氯化鋅中的一種或更多種。

本申請實施例提供的制備膠合板的方法，如圖4所示，可以包括：

步驟102：選取膠合板針葉樹材單板層1和膠合板闊葉樹材單板層2所需的單板；

步驟104：對選取的單板進行干燥處理并涂覆膠黏劑；

步驟106：單板疊加，先預冷壓后熱壓或熱壓后進行養(yǎng)護處理；

步驟108：配制防腐劑和/或阻燃劑；

步驟110：將養(yǎng)護后的板坯在真空或真空-加壓的條件下浸注在防腐劑和/或阻燃劑中；

步驟112：對浸注后的板坯進行干燥；

步驟114：養(yǎng)護。

其中，步驟104可以為將單板干燥至含水率為3～12質量％，然后采用雙面涂膠的方式涂覆膠黏劑，單板之間膠黏劑的總涂覆量可以為200～300g/m²；

步驟106可以為將單板按一定方式疊加，利用熱壓板熱壓或高頻加熱熱壓，熱壓的溫度可以為100～150℃，壓力可以為0.8～3MPa，熱壓后靜置養(yǎng)護24-48h，使膠黏劑固化；

步驟108中所述防腐劑可以為有效組分的質量濃度為0.05～5％的水溶液，所述阻燃劑可以為有效組分的質量濃度為0.05～15％的水溶液；

步驟110可以為將養(yǎng)護后的板坯放入真空壓力容器中并注入防腐劑和/或阻燃劑，在-0.02～-0.04MPa的相對真空度下浸注4～60min，在常壓下浸注4～10min。浸注處理后將防腐劑和/或阻燃劑溶液排空并進行膠合板后真空處理，相對真空度為-0.02～-0.09MPa，處理時間為30min。

步驟112可以為取出浸注處理后的板坯，將其干燥至含水率為8～12質量％；

步驟114可以為將干燥后的板坯堆疊靜置養(yǎng)護72h，防止其發(fā)生翹曲變形。

以下實施例中所使用的單板購買自天津市武清膠合板廠，酚醛樹脂膠黏劑購買自太爾膠黏劑(廣州)有限公司，銅唑為戊唑醇、丙環(huán)唑銅胺溶液的復合制劑，其中銅:戊唑醇:丙環(huán)唑胺的質量比為96:2:2，防腐劑的質量濃度以銅:戊唑醇:丙環(huán)唑胺的質量之和計，銅唑技術指標符合國家標準GB/T27654-2011《木材防腐劑》，其他試劑，如無特別說明，可以為任意的市售產品。

實施例1

如圖1所示，本實施例的膠合板包括兩層膠合板針葉樹材單板層1、五層膠合板闊葉樹材單板層2和兩層膠合板防腐阻燃層12。其中，膠合板的表面一層為膠合板針葉樹材單板層1，其他五層為膠合板闊葉樹材單板層2，任一單板層的厚度不小于2mm。膠合板針葉樹材單板層1的木紋方向與膠合板的長度方向平行，中心一層的膠合板闊葉樹材單板層2的木紋方向與膠合板的長度方向平行，其他四層的膠合板闊葉樹材單板層2的木紋方向相同并且與膠合板的長度方向成90°角。膠合板的表面一層單板內含有防腐劑。

其中，所述膠合板針葉樹材單板層1為輻射松單板，所述膠合板闊葉樹材單板層2為楊木單板；單板之間的膠黏劑為酚醛樹脂膠黏劑，單板之間的膠黏劑的總涂覆量為260g/m²；所述防腐劑為有效組分的質量濃度為0.255％的銅唑水溶液。

采用先熱壓后浸注的處理方式，熱壓的溫度為120±5℃，壓力為1.5MPa，浸注的過程為在-0.04MPa的相對真空度下浸注10min，在常壓下浸注10min。

實施例2

如圖2所示，本實施例與實施例1的不同之處僅在于：膠合板防腐阻燃層12為四層，膠合板的表面兩層單板內含有防腐劑。

實施例3

如圖3所示，本實施例的膠合板包括三層膠合板針葉樹材單板層1、兩層膠合板闊葉樹材單板層2和兩層膠合板防腐阻燃層12。其中，膠合板膠合板的表面一層和中心一層為膠合板針葉樹材單板層1，膠合板闊葉樹材單板層2為中間層，任一單板層的厚度不小于2mm。膠合板針葉樹材單板層1的木紋方向與膠合板的長度方向平行，上下兩層膠合板闊葉樹材單板層2的木紋方向都與膠合板的長度方向成90°角。膠合板的表面一層單板內含有防腐劑。

其中，所述膠合板針葉樹材單板層1為馬尾松單板，所述膠合板闊葉樹材單板層2為桉木單板；單板之間的膠黏劑為酚醛樹脂膠黏劑，單板之間的膠黏劑的總涂覆量為260g/m²；所述防腐劑為有效組分的質量濃度為0.255％的銅唑水溶液，所述阻燃劑為有效組分的質量濃度為5％的氯化鋅水溶液。

實施例4

本實施例與實施例1的不同之處僅在于：膠合板所有層內都含有防腐劑，并且所述防腐劑為有效組分的質量濃度為0.28％的銅唑水溶液；其他四層的膠合板闊葉樹材單板層2的木紋方向膠合板的長度方向成60°角。

實施例5

本實施例與實施例1的不同之處僅在于：膠合板防腐阻燃層12中含有防腐劑和阻燃劑，所述防腐劑為有效組分的質量濃度為0.255％的銅唑水溶液，所述阻燃劑為有效組分的質量濃度為15％的聚磷酸銨水溶液。

實施例6

本實施例與實施例1的不同之處僅在于：熱壓的溫度為140℃，壓力為0.8MPa，熱壓養(yǎng)護后板坯的厚度為12mm。將板坯裁切成長度方向分別垂直于木紋(橫紋理)和平行于木紋(順紋理)方向的膠合板試樣，其尺寸為300mm×90mm×12mm。將部分試樣放入有效組分的質量濃度為0.28％的銅唑水溶液中，在-0.02MPa的相對真空度下浸注4min，在常壓下浸注4min。部分試樣不浸注銅唑水溶液作為對照組，留待測試用。

測試例

分別依據GB/T22349-2008、GB/T 27651-2011和LY/T 1283-2011測試實施例1-6的膠合板的力學性能、防腐性能和質量損失率。

測試結果表明實施例1-6的膠合板的力學性能均能達到GB/T22349-2008對覆面板抗彎強度、抗彎彈性模量和膠合強度的要求。實施例1-6的膠合板中浸注有防腐劑和/或阻燃劑的單板的防腐性能均能達到GB/T 27651-2011“防腐木材的使用分類和要求”戶外地上(C3)類的要求。實施例4的膠合板的質量損失率<3％，也說明其防腐性能較好。

其中，實施例6的膠合板的測試結果請見表1。

表1 12mm厚防腐輻射松-楊木膠合板力學性能實驗記錄表

A是未經浸注處理的橫紋理試樣；B是0.28％濃度銅唑浸注處理的橫紋理試樣；

C是未經浸注處理的順紋理試樣；D是0.28％濃度銅唑浸注處理的順紋理試樣。

從表1中的數據可以看出，與浸注銅唑防腐劑的膠合板試樣相比，膠合板橫紋理試樣和順紋理試樣的各項力學性能在浸注銅唑防腐劑之后雖然稍有降低，但仍然能達到GB/T22349-2008對覆面板抗彎強度、抗彎彈性模量和膠合強度的要求，說明本申請實施例采用的先熱壓后浸注的處理方式對膠合板的膠合性能的影響較小。

雖然本申請所揭露的實施方式如上，但所述的內容僅為便于理解本申請而采用的實施方式，并非用以限定本申請。任何本申請所屬領域內的技術人員，在不脫離本申請所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式及細節(jié)上進行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。