专利名称：一种以定向结构刨花板为基材的建筑模板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种以定向结构刨花板为基材的建筑模板，本发明还涉及该建筑模板的制造方法。
背景技术：
目前，建筑模板的需求量呈现逐日上升的趋势。过去，我国普遍采用多层胶合板、竹材胶合板乃至实木或钢材制造建筑模板。采用实木和多层胶合板制造模板，每年耗费了大量的大径级原木资源；采用竹材胶合板和钢材制造模板，成本昂贵，难以普及，而且资源消耗严重。
定向结构刨花板是一种新型结构用材。20世纪90年代，由南京林业大学承担国家“八五”科技攻关实现国产化成套工艺与设备，在全国推广建厂，并申报了发明专利(专利号为95111192.2、名称为“定向结构刨花板制作方法”)。定向结构刨花板以小径级木材(包括枝桠材)为原料，以耐水性合成树脂为胶粘剂，经过系列工序制造而成，具备优良的综合性能(1)物理性能抗湿变、抗翘曲，防腐蚀、防虫蛀，隔热、隔声；(2)力学性能结构紧密，强重比高，各向异性；(3)环境性能甲醛释放量低；(4)加工性能易锯、易钉、易钻、易刨、易砂，可油漆，可贴面。因此，定向结构刨花板一直作为结构用材，广泛应用于建筑场合。分析建筑模板的应用实际，其性能要求主要包括(1)较高的平面抗弯曲性能；(2)较强的表面耐水性；(3)较高的表面防粘性；(4)容易进行锯、钉加工。由于定向结构刨花板的构成单元为窄长刨花，长达100-150mm，宽至50-75mm，厚至0.8-1.0mm，导致定向结构刨花板表面比较粗糙，不宜直接用作混凝土固化用的模板。虽然对普通人造板进行贴面早已有之，但以定向结构刨花板为基材、通过复合贴面材料改善其性能的技术应用于建筑模板领域，则未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用定向结构刨花板替代多层胶合板作为基材，采用复合贴面材料制造的耐水、防粘、高强度的复合建筑模板。
本发明的另一个目的是提供上述建筑模板的制造方法。
本发明的目的是通过下列技术措施实现的一种以定向结构刨花板为基材的建筑模板，该建筑模板以定向结构刨花板为基板，基板表面贴有单板。根据需要，可以只贴单板，实践表明效果尚可；但如果需要进一步提高耐水性和对水泥的耐粘性，也可以在单板表面再贴浸渍纸。
所述的建筑模板，其中定向结构刨花板指采用长条形刨花，使用酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、异氰酸酯或上述合成树脂的改性树脂为胶粘剂，热压而成的结构型板材。长条形刨花通常可以选用长50-150mm，宽10-75mm，厚0.1～1.0mm。
所述的建筑模板，其中单板为木材薄片，厚度为0.2～3.0mm，优选厚度0.8～2.0mm，可采用旋切、锯切或刨切方法形成，树种涵盖天然林和人工林，幅面尺寸根据定向结构刨花板的幅面尺寸确定，可采用拼接的方法生产所需幅面尺寸的单板。
所述的建筑模板，其中单板纹理方向与定向结构刨花板的表层铺装方向垂直或平行，单板层数控制在1-2层，且当单板层数为2层时相邻单板层之间保持方向交叉。
定向结构刨花板模仿胶合板，一般呈3层结构，上下两层刨花的铺装方向与板的长度方向平行，中间层刨花的铺装方向垂直，这样板才不容易发生变形。由于定向结构刨花板采用的刨花为长条形刨花，因此，所谓表层铺装方向即与表层结构中长条形刨花长边相平行的方向。另外，由于单板也是有纹理方向(即细胞排列方向或树的生长方向)的，在贴面的时候，就存在单板纹理方向与定向结构板表层铺装方向一致或垂直的问题，采用相邻层之间方向交叉可增强板的抗弯性能。
所述的建筑模板，单板覆贴定向结构刨花板所用胶粘剂为热固性树脂。常用的热固性树脂为酚醛树脂、脲醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂。这些树脂都是耐水性合成树脂胶粘剂。
所述的建筑模板，其中浸渍纸采用合成树脂浸渍、刷涂或辊涂的方法或这些方法相互结合的方式处理饰面板原纸，再干燥定型而成。饰面板原纸要求定量在70g/m2以上效果较好。所用的合成树脂包括酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、邻苯二甲酸二丙烯酯树脂等热固性树脂，以及这些树脂的改性树脂。浸渍纸采用的合成树脂用量为饰面板原纸绝干质量的10～200％。
所述的建筑模板的制造方法，当只在定向结构刨花板表面贴单板时包括下列步骤(1)对定向结构刨花板进行表面定厚砂光处理；(2)采用耐水性合成树脂胶粘剂，覆贴合适厚度的木材单板；(3)热压形成所需建筑模板。
所述的建筑模板的制造方法，当在定向结构刨花板表面贴单板和浸渍纸时包括下列步骤(1)对定向结构刨花板进行表面定厚砂光处理；(2)采用耐水性合成树脂胶粘剂，覆贴合适厚度的木材单板；(3)对单板表面进行精砂或不精砂；(4)在单板表面贴合成树脂浸渍纸；(5)热压形成所需建筑模板。
选用的定向结构刨花板和单板的厚度可根据建筑模板的厚度要求进行调节，对单板表面精砂的程度可根据建筑场合对模板表面光洁度的要求调节，浸渍纸的合成树脂用量可根据建筑场合对模板耐水性的要求调节，常用范围为原纸绝干质量的10～200％。
所述的耐水性合成树脂胶粘剂为酚醛树脂、脲醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂。
建筑模板的幅面根据需要可调，一般为1220mm×2440mm；厚度也可根据需要调整，建筑模板的成品厚度一般分为12mm，15mm，18mm，21mm四种标准。由于贴单板和浸渍纸，所以需要将定向刨花板基材的厚度作相应调整。例如，制造15mm厚的模板，双面贴1.7mm的单板，如果直接用15mm厚度的定向刨花板，制造的模板厚度肯定超过15mm，因此，必须通过定厚砂光，将定向刨花板的厚度降低，同时在热压时控制单板的压缩率，使最终模板的厚度能接近于15mm。
本发明的有益效果在定向刨花板表面进行覆贴加工，既可利用定向结构刨花板自身优良的物理力学性能，也充分发挥了贴面材料(单板、浸渍纸)在抗弯曲、防混凝土粘附等方面的增强优势(详见实施例效果数据)，同时解决了小径材的利用并节约了大量的大径级木材，实现了“小材大用、劣材优用”。该建筑模板的制造方法简单易行，便于工业化生产。
具体实施例方式
以下通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不限制本发明。
一般性说明实施例中采用的合成树脂胶粘剂可以从市场上购买得到，具体型号的树脂性能可参见生产厂商的产品说明书。
浸渍纸的制备方法为采用合成树脂浸渍、刷涂或辊涂的方法或这些方法相互结合的方式处理饰面板原纸，再干燥定型形成。饰面板原纸要求定量在70g/m2以上，合成树脂用量为饰面板原纸绝干质量的10～200％。
实施例中所制成的模板性能测试的方法均根据GB/T 17657-1999“人造板及饰面人造板理化性能试验方法”进行测试。
实施例1杨木厚单板贴面，不贴浸渍纸采用11mm厚，密度为0.65g/cm3的定向结构刨花板为基板，将基板定厚砂光为10.5mm，采用固含量为37.5％的酚醛树脂胶粘剂，施胶量为110g/m2，双面贴1.7mm厚度的杨木单板，单板纹理方向与定向刨花板表层铺装方向平行，采用热压方法覆贴。热压条件为热压温度125℃；热压压力0.9MPa；热压时间3min。制成的模板厚度为12.4mm(达到±0.5mm的公差要求)，吸水厚度膨胀率从原定向刨花板的22％降低到10.75％，抗弯强度高达37.5MPa，弹性模量达到6286.32MPa。
实施例2杨木厚单板贴面，贴酚醛树脂浸渍纸采用11mm厚，密度为0.65g/cm3的定向结构刨花板为基板，将基板定厚砂光为10.5mm，采用固含量为37.5％的酚醛树脂胶粘剂，施胶量为110g/m2，双面贴1.7mm厚度的杨木单板，单板纹理方向与定向刨花板表层铺装方向平行，再双面贴酚醛树脂浸渍纸(浸渍纸的制备方法为采用酚醛树脂浸渍与辊涂相互结合的方式处理饰面板原纸，再干燥定型形成。饰面板原纸定量在80g/m2，酚醛树脂用量为饰面板原纸绝干质量的100％)，采用热压方法覆贴。热压条件为热压温度135℃；热压压力1.1MPa；热压时间5min。制成的模板厚度为12.49mm(达到±0.5mm的公差要求)，吸水厚度膨胀率从原定向刨花板的22％降低到8.76％，抗弯强度高达54.11MPa，弹性模量达到6551.51MPa。
实施例3杨木薄单板贴面，贴酚醛树脂改性树脂浸渍纸采用12mm厚，密度为0.65g/cm3的定向结构刨花板为基板，将基板定厚砂光为11.0mm，采用固含量为37.5％的酚醛树脂胶粘剂，施胶量为60g/m2，双面贴0.8mm厚度的杨木单板，单板纹理方向与定向刨花板表层铺装方向平行，再双面贴酚醛树脂改性树脂浸渍纸(浸渍纸的制备酚醛树脂采用脲醛树脂改性(脲醛树脂与酚醛树脂比例为7∶3)，浸渍和辊涂饰面板原纸，再干燥定型形成。饰面板原纸定量在85g/m2，改性树脂用量为饰面板原纸绝干质量的150％)，采用热压方法覆贴。热压条件为热压温度130℃；热压压力1.1MPa；热压时间3min。制成的模板厚度为11.67mm(达到±0.5mm的公差要求)，吸水厚度膨胀率从原定向刨花板的22％降低到11.48％，抗弯强度高达28.94MPa，弹性模量达到3723.36MPa。
实施例4马尾松薄单板贴面，贴酚醛树脂浸渍纸采用12mm厚，密度为0.6g/cm3的定向结构刨花板为基板，将基板定厚砂光为10.5mm，采用固含量为37.5％的酚醛树脂胶粘剂，施胶量为80g/m2，双面贴0.8mm厚度的马尾松单板，单板纹理方向与定向刨花板表层铺装方向垂直，再双面贴酚醛树脂浸渍纸(浸渍纸的制备方法为采用酚醛树脂浸渍的方式处理饰面板原纸，再干燥定型形成。饰面板原纸定量在80g/m2，酚醛树脂用量为饰面板原纸绝干质量的50％)，采用热压方法覆贴。热压条件为热压温度125℃；热压压力1.0MPa；热压时间4min。制成的模板厚度为12.08mm(达到±0.5mm的公差要求)，吸水厚度膨胀率从原定向刨花板的22％降低到11.14％，抗弯强度高达31.16MPa，弹性模量达到3867.80MPa。
权利要求
1.一种以定向结构刨花板为基材的建筑模板，其特征在于该建筑模板以定向结构刨花板为基板，基板表面贴有单板。
2.根据权利要求1所述的建筑模板，其特征在于在单板表面再贴浸渍纸。
3.根据权利要求1所述的建筑模板，其特征在于所述的定向结构刨花板指采用长条形刨花，使用酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、异氰酸酯或这些合成树脂的改性树脂为胶粘剂，热压而成的结构型板材。
4.根据权利要求1或2所述的建筑模板，其特征在于所述的单板为木材薄片。
5.根据权利要求4所述的建筑模板，其特征在于所述的木材薄片厚度在0.2～3.0mm之间。
6.根据权利要求1所述的建筑模板，其特征在于贴单板时单板纹理方向与定向结构刨花板的表层铺装方向垂直或平行，单板层数控制在1～2层，且当单板层数为2层时相邻单板层之间保持方向交叉。
7.根据权利要求1所述的建筑模板，其特征在于单板覆贴定向结构刨花板所用胶粘剂为热固性树脂。
8.根据权利要求7所述的建筑模板，其特征在于热固性树脂为酚醛树脂、脲醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂。
9.根据权利要求2所述的建筑模板，其特征在于浸渍纸系采用合成树脂浸渍、刷涂或辊涂的方法或这些方法相互结合的方式处理饰面板原纸，再干燥定型形成。
10.根据权利要求9所述的建筑模板，其特征在于所述的合成树脂为热固性树脂，包括酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、邻苯二甲酸二丙烯酯树脂或它们的改性树脂。
11.根据权利要求9所述的建筑模板，其特征在于浸渍纸采用的合成树脂用量为饰面板原纸绝干质量的10～200％。
12.权利要求1所述的建筑模板的制造方法，其特征在于包括下列步骤(1)对定向结构刨花板进行表面定厚砂光处理；(2)采用耐水性合成树脂胶粘剂，覆贴合适厚度的木材单板；(3)热压形成所需建筑模板。
13.权利要求2所述的建筑模板的制造方法，其特征在于包括下列步骤(1)对定向结构刨花板进行表面定厚砂光处理；(2)采用耐水性合成树脂胶粘剂，覆贴合适厚度的木材单板；(3)对单板表面进行精砂或不精砂；(4)在单板表面贴合成树脂浸渍纸；(5)热压形成所需建筑模板。
14.根据权利要求12或13所述的建筑模板的制造方法，其特征在于耐水性合成树脂胶粘剂为酚醛树脂、脲醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂。
全文摘要
本发明公开了一种以定向结构刨花板为基材的建筑模板及其制造方法。该建筑模板以定向结构刨花板为基板，基板表面贴有单板；还可以在单板表面再贴浸渍纸。该建筑模板既可利用定向结构刨花板自身优良的物理力学性能，也充分发挥了贴面材料在抗弯曲、防混凝土粘附等方面的增强优势，同时解决了小径材的利用并节约了大量的大径级木材。该建筑模板的制造方法简单易行，便于工业化生产。
文档编号B27D1/00GK1851200SQ20061003989
公开日2006年10月25日 申请日期2006年4月26日 优先权日2006年4月26日
发明者徐信武, 周定国, 纪煌, 华毓坤, 黄润洲, 徐咏兰, 梅长彤, 周晓燕 申请人:南京林业大学