一种耐候防腐实木复合胶合板及其制备工艺的制作方法

1.本发明属于人造板的技术领域，具体涉及一种耐候防腐实木复合 胶合板及其制备工艺。


背景技术：

2.随着建筑装饰和家具业的快速发展，国内木材需求量急剧增长， 木材供应的缺口越来越突出。发展人造板工业有利于缓解中国木材供 需矛盾，是节约木材资源的重要途径。我国各行各业的升级换代已进 入了快速发展期，这些行业对功能性复合板材的技术要求越来越高， 需求量越来越大。
3.如今，各类民用建筑中的户外公园﹑园林﹑大型游乐园﹑民宿等 均需要大量的户外家具、地板及墙面防腐建筑及装饰材料，普遍使用 的是普通胶合板、实木、木塑产品，这类产品存在防腐效果差，变型 大，不可降解，幅面小等缺点，经常会因为气候变化造成腐烂﹑因此 提高复合木板的耐候、耐磨以及防腐防霉性能是亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的在于提供一种耐候防腐实木复合木 板及其制备工艺，具有较为优异的耐候、防腐防霉的性能，适用于户 外的建筑材料或室内装饰材料。
5.本发明的技术内容如下：
6.本发明提供了一种耐候防腐实木复合胶合板，所述防腐实木复合 胶合板的结构包括胶合板材料、粘接胶水以及耐候油漆；
7.所述胶合板材料包括板芯和底面板，所述板芯和底面板之间通过 粘接胶水进行粘接而成；
8.所述耐候油漆喷涂或涂刷与复合木板的外表面，所述耐候油漆的 组分包括丙烯酸乳液、水性苯丙乳液、聚苯硫醚树脂、环烷酸钴、全 氟庚烷、玻璃纤维、硝化纤维素、去离子水以及颜料；
9.按质量分数计，所述耐候油漆中丙烯酸乳液占30～40％、水性苯 丙乳液10～20％、聚苯硫醚树脂10～15％、环烷酸钴5～15％、全氟庚 烷5～10％、玻璃纤维10～20％、硝化纤维素5～10％、去离子水20～35％ 以及颜料1～5％；
10.所述板芯和底面板的材料为实木单板；
11.所述板芯和底面板粘接之前进行表面预处理，所述表面预处理为 在实木单板表面喷涂表面预处理液体，所述表面预处理液体包括表面 预处理液a和表面预处理液b，所述表面预处理液a的组分包括联 苯菊酯、木质素、豆油、松油以及天然蜂蜡，各组分质量占比为联苯 菊酯10～15％、木质素10～25％、豆油5～10％、松油5～10％以及天然 蜂蜡40～50％，将其用于实木单板的第一次的表面处理；
12.所述表面预处理液b的组分为在表面预处理液a的基础上加入 丁酮肟以及植物蜡，各组分质量占比为联苯菊酯10～15％、木质素 5～15％、豆油5～10％、松油5～10％、天
然蜂蜡40～50％、丁酮肟5～10％ 以及植物蜡5～10％，将其用于实木单板的第二次表面处理；
13.所述板芯的总层数不少于3层，每层板芯纵横交错设置，所述板 芯的每层厚度为1～5mm。
14.本发明还提供了一种耐候防腐实木复合胶合板的制备工艺，包括 如下步骤：
15.1)获取实木单板；
16.2)板芯表面处理：将3层或以上的实木单板通过粘接胶水粘结 得到板芯，在板芯表面采用表面预处理液a进行第一次表面处理， 待板芯吸收干燥，再采用表面预处理液b进行第二次表面处理；
17.3)底面板表面处理：取1～5mm的实木单板作为底面板，将底面 板的表面进行表面处理，同步骤2)；
18.4)板芯和底面板粘合；
19.5)涂漆：将步骤4)得到的胶合板材料表面喷涂或涂刷耐候油 漆，进行前后两次的薄涂和厚涂，干燥即得到防腐实木复合胶合板；
20.步骤1)所述实木单板的获取为：选取实木树种进行旋切，再进 行双面砂光、齿接切边和机拼之后，得到厚度为1～5mm的实木单板；
21.步骤2)所述表面预处理液a的制备为：将联苯菊酯、木质素和 天然蜂蜡混合加热至65～80℃，100～300w功率下超声搅拌混合均匀， 之后加入豆油、松油充分混合均匀；
22.所述表面预处理液b的制备为：取联苯菊酯、木质素、天然蜂 蜡和丁酮肟混合加热至有70～80℃，100～300w超声搅拌混合均匀， 之后加入豆油、松油充分混合均匀；
23.所述粘接胶水为采用专利cn201910070304.8一种防腐防白蚁 海洋胶合板中的wbp胶水，所述wbp胶水的制备为：1)酚醛树脂 胶与聚二甲基硅氧烷按质量比3.5～4.5:1加入到密闭反应容器中，搅 拌50～70分钟，温度控制在78～90℃，得到混合物1；
24.2)然后往混合物1加入聚乙烯醇和过氧化二异丙苯，其中聚乙 烯醇的加入量为酚醛树脂胶质量的0.3～0.55倍，过氧化二异丙苯的加 入量为聚二甲基硅氧烷质量的0.8～1.3倍，搅拌80～110分钟，温度控 制在110～140℃，即得到本发明所述的粘接胶水。
25.本发明还提供了一种防腐实木复合胶合板的用于户外建筑材料 或室内装饰，包括应用于胶合板地板、墙面板及天花板、家具制造。
26.本发明的有益效果如下：
27.本发明的耐候防腐实木复合胶合板，采用经过表面处理的胶合板 材料之间进行纵横交错设置，结合粘接胶水、性能优异的适用于木质 材料的耐候油漆，形成具有优异的防腐、耐候、防霉以及结构稳定的 复合胶合板；
28.本发明的耐候防腐实木复合胶合板的制备工艺，利用天然的实木 单板，通过粘接胶水形成板芯，并对板芯和底面板进行材料的表面处 理，表面预处理液渗入实木单板的表面以及孔道之中，增强胶合板的 耐候性以及防腐防霉能力，并且促进实木胶合板与耐候油漆之间的结 合，形成较为美观的复合胶合板的同时，增强复合胶合板的使用性能， 提高实用性，可直接用于户外的建筑材料或室内装饰材料，具有优异 的耐候、防腐防霉的性能。
具体实施方式
29.以下通过具体的实施案例对本发明作进一步详细的描述，应理解 这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅 读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均 落于本技术所附权利要求所限定。
30.若无特殊说明，本发明的所有原料和试剂均为常规市场的原料、 试剂。
31.实施例1
32.一种耐候防腐实木复合木板及其制备：
33.1)选取实木树种进行旋切，再进行双面砂光、齿接切边和机拼 之后，得到厚度为1～5mm的实木单板；
34.2)板芯表面处理：将3层实木单板通过粘接胶水粘结得到板芯， 在板芯表面采用表面预处理液a进行第一次表面处理，待板芯吸收 干燥，再采用表面预处理液b进行第二次表面处理；
35.所述表面预处理液a的制备为：将10％联苯菊酯、26％木质素和 47％天然蜂蜡混合加热至65℃，100w功率下超声搅拌混合均匀，之 后加入9％豆油、8％松油充分混合均匀；
36.所述表面预处理液b的制备为：取15％联苯菊酯、15％木质素、 40％天然蜂蜡和8％丁酮肟混合加热至有70℃，200w超声搅拌混合 均匀，之后加入9％豆油、8％松油、5％巴西棕榈蜡充分混合均匀；
37.所述粘接胶水的制备为：取酚醛树脂胶与聚二甲基硅氧烷按质量 比3.5:1加入到密闭反应容器中，搅拌50分钟，温度控制在78℃， 得到混合物1，然后往混合物1加入聚乙烯醇和过氧化二异丙苯，其 中聚乙烯醇的加入量为酚醛树脂胶质量的0.3倍，过氧化二异丙苯的 加入量为聚二甲基硅氧烷质量的0.8倍，搅拌80分钟，温度控制在 110℃，即得到粘接胶水；
38.3)底面板表面处理：取2mm的实木单板作为底面板，将底面 板的表面进行表面处理，同步骤2)；
39.4)在3层板芯两面粘合底面板，得到复合胶合板；
40.5)涂漆：将步骤4)得到的复合胶合板表面喷涂或涂刷耐候油 漆，先薄涂1mm，吸收干燥之后再厚涂3mm，吸收干燥即得到防腐 实木复合胶合板；
41.所述耐候油漆中丙烯酸乳液占30％、水性苯丙乳液20％、聚苯 硫醚树脂10％、环烷酸钴10％、全氟庚烷7％、玻璃纤维15％、硝化 纤维素7％、以及颜料1％，最后加入去离子水为以上总量的20％， 将以上各组分混合，加热至50℃充分搅拌均匀；
42.实施例2
43.一种耐候防腐实木复合胶合板及其制备：
44.1)选取实木树种进行旋切，再进行双面砂光、齿接切边和机拼 之后，得到厚度为1～5mm的实木单板；
45.2)板芯表面处理：将3层实木单板通过粘接胶水粘结得到板芯， 在板芯表面采用表面预处理液a进行第一次表面处理，待板芯吸收 干燥，再采用表面预处理液b进行第二次表面处理；
46.所述表面预处理液a的制备为：将12％联苯菊酯、36％木质素和 40％天然蜂蜡混合加热至70℃，150w功率下超声搅拌混合均匀，之 后加入5％豆油、7％松油充分混合均匀；
47.所述表面预处理液b的制备为：取13％联苯菊酯、12％木质素、 45％天然蜂蜡和5％丁酮肟混合加热至有75℃，200w超声搅拌混合 均匀，之后加入8％豆油、7％松油、10％植物蜡巴西棕榈蜡充分混合 均匀；
48.所述粘接胶水的制备为：取酚醛树脂胶与聚二甲基硅氧烷按质量 比4:1加入到密闭反应容器中，搅拌60分钟，温度控制在80℃，得 到混合物1，然后往混合物1加入聚乙烯醇和过氧化二异丙苯，其中 聚乙烯醇的加入量为酚醛树脂胶质量的0.4倍，过氧化二异丙苯的加 入量为聚二甲基硅氧烷质量的1倍，搅拌90分钟，温度控制在120℃， 即得到粘接胶水；
49.3)底面板表面处理：取4mm的实木单板作为底面板，将底面 板的表面进行表面处理，同步骤2)；
50.4)在3层板芯两面粘合底面板，得到复合胶合板；
51.5)涂漆：将步骤4)得到的复合胶合板表面喷涂或涂刷耐候油 漆，先薄涂2mm，吸收干燥之后再厚涂3mm，吸收干燥即得到防腐 实木复合木板；
52.所述耐候油漆中丙烯酸乳液占34％、水性苯丙乳液15％、聚苯 硫醚树脂8％、环烷酸钴15％、全氟庚烷5％、玻璃纤维11％、硝化 纤维素10％、以及颜料2％，最后加入去离子水为以上总量的25％， 将以上各组分混合，加热至55℃充分搅拌均匀。
53.实施例3
54.一种耐候防腐实木复合胶合板及其制备：
55.1)选取实木树种进行旋切，再进行双面砂光、齿接切边和机拼 之后，得到厚度为1～5mm的实木单板；
56.2)板芯表面处理：将4层实木单板通过粘接胶水粘结得到板芯， 在板芯表面采用表面预处理液a进行第一次表面处理，待板芯吸收 干燥，再采用表面预处理液b进行第二次表面处理；
57.所述表面预处理液a的制备为：将14％联苯菊酯、28％木质素和 45％天然蜂蜡混合加热至75℃，200w功率下超声搅拌混合均匀，之 后加入8％豆油、5％松油充分混合均匀；
58.所述表面预处理液b的制备为：取15％联苯菊酯、5％木质素、 49％天然蜂蜡和9％丁酮肟混合加热至有70℃，100w超声搅拌混合 均匀，之后加入5％豆油、10％松油、7％小烛树蜡充分混合均匀；
59.所述粘接胶水的制备为：取酚醛树脂胶与聚二甲基硅氧烷按质量 比4.2:1加入到密闭反应容器中，搅拌65分钟，温度控制在85℃， 得到混合物1，然后往混合物1加入聚乙烯醇和过氧化二异丙苯，其 中聚乙烯醇的加入量为酚醛树脂胶质量的0.5倍，过氧化二异丙苯的 加入量为聚二甲基硅氧烷质量的1.2倍，搅拌100分钟，温度控制在 130℃，即得到粘接胶水；
60.3)底面板表面处理：取3mm的实木单板作为底面板，将底面 板的表面进行表面处理，同步骤2)；
61.4)在3层板芯两面粘合底面板，得到复合胶合板；
62.5)涂漆：将步骤4)得到的复合胶合板表面喷涂或涂刷耐候油 漆，先薄涂2mm，吸收干燥之后再厚涂4mm，吸收干燥即得到防腐 实木复合木板；
63.所述耐候油漆中丙烯酸乳液占37％、水性苯丙乳液16％、聚苯 硫醚树脂10％、环
烷酸钴5％、全氟庚烷10％、玻璃纤维10％、硝化 纤维素5％、以及颜料5％，最后加入去离子水为以上总量的30％， 将以上各组分混合，加热至55℃充分搅拌均匀。
64.实施例4
65.一种耐候防腐实木复合胶合板及其制备：
66.1)选取实木树种进行旋切，再进行双面砂光、齿接切边和机拼 之后，得到厚度为1～5mm的实木单板；
67.2)板芯表面处理：将3层实木单板通过粘接胶水粘结得到板芯， 在板芯表面采用表面预处理液a进行第一次表面处理，待板芯吸收 干燥，再采用表面预处理液b进行第二次表面处理；
68.所述表面预处理液a的制备为：将15％联苯菊酯、15％木质素和 50％天然蜂蜡混合加热至80℃，300w功率下超声搅拌混合均匀，之 后加入10％豆油、10％松油充分混合均匀；
69.所述表面预处理液b的制备为：取10％联苯菊酯、8％木质素、 50％天然蜂蜡和10％丁酮肟混合加热至有80℃，300w超声搅拌混合 均匀，之后加入10％豆油、5％松油、7％月桂蜡充分混合均匀；
70.所述粘接胶水的制备为：取酚醛树脂胶与聚二甲基硅氧烷按质量 比4.5:1加入到密闭反应容器中，搅拌70分钟，温度控制在90℃， 得到混合物1，然后往混合物1加入聚乙烯醇和过氧化二异丙苯，其 中聚乙烯醇的加入量为酚醛树脂胶质量的0.55倍，过氧化二异丙苯 的加入量为聚二甲基硅氧烷质量的1.3倍，搅拌110分钟，温度控制 在140℃，即得到粘接胶水；
71.3)底面板表面处理：取5mm的实木单板作为底面板，将底面 板的表面进行表面处理，同步骤2)；
72.4)在3层板芯两面粘合底面板，得到复合胶合板；
73.5)涂漆：将步骤4)得到的复合胶合板表面喷涂或涂刷耐候油 漆，先薄涂3mm，吸收干燥之后再厚涂5mm，吸收干燥即得到防腐 实木复合木板；
74.所述耐候油漆中丙烯酸乳液占40％、水性苯丙乳液10％、聚苯 硫醚树脂11％、环烷酸钴8％、全氟庚烷5％、玻璃纤维14％、硝化 纤维素9％、以及颜料3％，最后加入去离子水为以上总量的35％， 将以上各组分混合，加热至60℃充分搅拌均匀。
75.对比例1
76.作为实施例1的对照组，对比例1的板材的表面处理仅采用一次 表面处理，不采用表面预处理液b，如下：
77.步骤2)板芯表面处理：将3层实木单板通过粘接胶水粘结得到 板芯，在板芯表面采用表面预处理液a进行一次表面处理；
78.所述表面预处理液a的制备为：将10％联苯菊酯、26％木质素和 47％天然蜂蜡混合加热至65℃，100w功率下超声搅拌混合均匀，之 后加入9％豆油、8％松油充分混合均匀。
79.其他步骤相同。
80.对比例2
81.作为实施例2的对照组，对比例2所用的耐候油漆如下：
82.所述耐候油漆中丙烯酸乳液占40％、水性苯丙乳液25％、聚苯 硫醚树脂13％、环
烷酸钴15％、全氟庚烷5％以及颜料2％，最后加 入去离子水为以上总量的25％，将以上各组分混合，加热至55℃充 分搅拌均匀。
83.对比例3
84.作为实施例3的对照组，对比例3所用的耐候油漆如下：
85.所述耐候油漆中丙烯酸乳液占47％、水性苯丙乳液25％、玻璃 纤维8％、硝化纤维素15％以及颜料5％，最后加入去离子水为以上 总量的30％，将以上各组分混合，加热至55℃充分搅拌均匀。
86.表1复合胶合板的性能测试结果
[0087][0088]
有以上结果可见，从甲醛的释放量来说，本发明以及对比例所制 备的复合胶合板的甲醛释放量均符合标准要求(≤1.5)，均符合使用 安全的要求。
[0089]
本发明所制备的复合胶合板的抗菌率均较高，接近100％，其耐 磨性以及耐候性的能力均较为优异，对比例1中除去对木板的第二次 表面处理，其抗菌率、耐磨性和耐候性均大幅下降；对比例2中耐候 油漆减少纤维成分的使用，以及对比例3中耐候油漆减少树脂、环烷 酸钴、全氟庚烷的使用，其抗菌率、耐磨性、耐候性均相应有所下降。
[0090]
因此，本发明的耐候防腐实木复合胶合板具有较为优异的耐候、 防腐防霉的性能，适用于户外的建筑材料或室内装饰材料。