一种阻燃中密度纤维板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及中密度纤维板，尤其设及一种阻燃中密度纤维板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 纤维板存在的易燃特点将阻碍日益壮大的市场需求，对中纤板的阻燃处理变成日 渐紧迫的任务。
[0003] CN1872514(2006-12-06)公开了一种皇竹草中密度纤维板，然而该纤维板容易吸 湿，并且其阻燃性能和环保性能有待改进。
[0004]
【发明内容】
[0005] 本发明的第一技术目的是提供一种具备阻燃性能的阻燃中密度纤维板。
[0006] 本发明的第二技术目的是提供一种具备阻燃性能的阻燃中密度纤维板的制备方 法 本发明的第一技术目的是通过W下技术方案得W实现的： 一种阻燃中密度纤维板，包括W下物质及其质量份数:木纤维100份、儀侣纳米层状双 金属氨氧化物8-15份、偶联剂0.01 -0.02份、改性MUF胶黏剂12-15份、防水剂1 -2份。
[0007] LD化(层状双金属氨氧化物)作为阻燃剂在塑料行业已经被证实是可行的，本发明 第一次将其应用于人造板行业，是本发明的创新点之一;在已有的研究中发现，LD化在高分 子材料中的应用中存在各种问题，主要是LD化作为无机非金属物质，由于其表面亲水疏油， 与高聚物的亲和性差，在添加量较大时，会恶化高分子制品的力学性能。本发明采用偶联剂 对Mg-Al型层状双金属氨氧化物(Mg-A^LWls)阻燃剂进行改性，降低对中密度纤维板理化 性能的影响，保证板材的理化性能达到国标要求，运是本发明的创新点之二。本发明所提供 的中密度纤维板，环保无毒，无析出物，无明显吸潮性，阻燃效果优异，成本低，氧指数高达 34〇/〇。
[0008] 作为优选，所述木纤维为绝干木纤维。
[0009] 作为优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂，铁酸醋偶联剂或其混合物。
[0010] 本发明偶联剂能够有效对儀侣纳米层状双金属氨氧化物阻燃剂改性，降低阻燃剂 对中密度纤维板防潮性和环保性的影响。
[0011] 作为优选，所述儀侣纳米层状双金属氨氧化物包括W下物质及质量摩尔份数:氯 化儀1-5份、氯化侣0.5-1.2份、氨氧化钢0.5-1份、碳酸钢0.6-1.3份。
[0012] 更优选地，所述儀侣纳米层状双金属氨氧化物阻燃剂包括W下物质及质量摩尔份 数:氯化儀3份、氯化侣1份、氨氧化钢0.75份、碳酸钢1份。
[0013] 作为优选，改性MUF胶黏剂的制备方法为： A.按重量份称重质量浓度为36.5-37.4wt%的甲醒水溶液100份、质量浓度为30-50wt% 的碱性物质溶液0.1-0.5份和0.3-0.6份端氨基超支化聚合物PAMAM，投入反应蓋，开启揽 拌； B. 按重量份添加1-4份六氯环Ξ憐腊，升溫至50-55°C，自行升溫至75-85°C时，添加35- 55份Ξ聚氯胺，继续升溫至90-95 °C，反应得初步缩聚物； C. 在上述初步缩聚物中添加40-45份Ξ聚氯胺，并加入0.6-0.9份对甲苯横酷胺，得到 第二缩聚物； D. 将第二缩聚物降溫至70-75°C时添加20-30份尿素，继续反应8-12min，降溫至30-50 °(：时出胶。
[0014] 本发明胶黏剂能够与防水剂协同有效对儀侣纳米层状双金属氨氧化物阻燃剂改 性，降低阻燃剂对中密度纤维板防潮性和环保性的影响。
[0015] 本发明采用对甲苯横酷胺、端氨基超支化聚合物PAMAM改性，分次分阶段加入尿 素、立聚氯胺和甲醒，多次投料，使制备过程中的改性MUF树脂胶的中间体含量最大，从而可 W提高板材强度、耐磨性和使用寿命;利用端氨基超支化聚合物PAMAM分子内的大量活性官 能团和其结构的高度支化特性来改性MUF树脂，使树脂的性能增强，稳定性提高，游离甲醒 释放量得到有效控制;采用本发明改性MUF胶黏剂处理的科技木甲醒释放量小于0.2mg/L， 达到日本FAiiriiriir标准；
同时，本发明W尿素、Ξ聚氯胺、甲醒为基体，利用六氯环Ξ憐腊中憐氯键的活泼性，氯 很容易被取代，通过取代反应制得系列憐腊化合物(见反应式一），如与尿素发生亲核取代 反应，再加入基体中参与缩聚反应，从而引入憐腊基团（见反应式二）。憐腊基团为六元环， 相当稳定，WP、N交替双键排列，W环状或线性结构存在，由于憐、氮之间有较好的协同作 用，即憐具有类似偏憐酸的吸热作用，氮具有惰性气体稀释氧气的作用，从而使本发明的改 性MUF胶黏剂具有较好的耐高溫和阻燃效果，发烟及有毒气体少，具有环境友好型阻燃作 用。
[0016； 反应式二 作为优选，所述步骤D出胶后，所述改性MUF胶黏剂在使用过程中，添加5-10份甲醒捕捉 剂和1-3份固化剂。
[0017] 作为优选，所述甲醒捕捉剂的制备方法为:将10-20份尿素进行粉碎，添加5-10Ξ 聚氯胺，8-12份对甲苯横酸二酷阱，6-7份横酸胺，1-2份纳米二氧化娃，充分揽拌均匀。
[0018] 本发明树脂型甲醒捕捉剂的添加进一步降低了脈醒树脂主体胶粘剂尿素与甲醒 的摩尔比，体系中尚存的游离尿素及具有反应活性的轻甲基化合物可W与主体胶粘剂中的 甲醒反应，有效减少最终人造板材的甲醒释放量。
[0019] 更优选地，所述固化剂的制备方法为:将100份水添加到反应蓋中，开启揽拌，升溫 至40-50°C，添加20-30份硫酸侣、10-15份对甲苯横酸，溶解完全，降至室溫出料。
[0020] 更优选地，所述改性MUF胶黏剂制备方法还包括在添加所述甲醒捕捉剂后，再依次 添加第一复合调节剂6-9份和第二复合调节剂7-11份； 所述第一复合调节剂由按质量比1:3-4:1-2配比的Ξ辛基甲基漠化锭、丙Ξ醇和聚四 氣乙締组成； 所述第二复合调节剂由按质量比1:2-4:1-3配比的二苯胺、2,6-二叔下基和苯并Ξ氮 挫组成。
[0021] 本发明第一复合调节剂配比后具有优异的分散、调稠和减摩抗磨性能;所述第二 复合调节剂配比后具有抗氧化和光洁耐腐蚀功能。
[0022] 本发明所提供的防水剂为质量浓度30-40%的石蜡乳液。
[0023] 本发明的第二技术目的是通过W下技术方案得W实现的： 一种阻燃中密度纤维板的制备方法，其制备方法包括如下步骤： (1) 先将儀侣层状双金属氨氧化物干燥研细至20-50μπι，然后将质量百分比浓度20-30% 的偶联剂在室溫下水解25-35min，之后在揽拌及超声下逐滴加入研细后的儀侣层状双金属 氨氧化物的80-90°C水溶液中，反应0.5-1.化后抽滤、洗涂、干燥、研磨得到改性后的Mg/Al- LDHs; (2) 将改性MUF胶黏剂、改性后的Mg/Al-LD化分别在揽拌情况下添加到木纤维中，后经 铺装，预压成型，热压，冷却即得中密度纤维板； 其中，改性MUF胶黏剂的制备方法为： A. 按重量份称重质量浓度为36.5-37.4wt%的甲醒水溶液100份、质量浓度为30-50wt% 的碱性物质溶液0.1-0.5份和0.3-0.6份端氨基超支化聚合物PAMAM，投入反应蓋，开启揽 拌； B. 按重量份添加1-4份六氯环Ξ憐腊，升溫至50-55°C，自行升溫至75-85°C时，添加35- 55份Ξ聚氯胺，继续升溫至90-95 °C，反应得初步缩聚物； C. 在上述初步缩聚物中添加40-45份Ξ聚氯胺，并加入0.6-0.9份对甲苯横酷胺，得到 第二缩聚物； D. 将第二缩聚物降溫至70-75°C时添加20-30份尿素，继续反应8-12min，降溫至30-50 °(：时出胶。
[0024] 本发明采用特定的方法将偶联剂对Mg-Al型层状双金属氨氧化物(Mg-Al-LD化)阻 燃剂进行改性，降低对中密度纤维板理化性能的影响，保证板材的理化性能达到国标要求。
[0025] 作为优选，改性MUF胶黏剂与Mg/A^LMls的质量比为1:0.8-1.2。
[00%]作为优选，偶联剂与儀侣层状双金属氨氧化物的质量比为(1-2): (1200-1500)。
[0027] 作为优选，所述儀侣层状双金属氨氧化物采用共沉淀法合成。
[0028] 作为优选，分别采用喷枪及筛子将所述脈醒树脂胶黏剂和改性后的Mg/Al-LD化添 加到木纤维中。
[0029] 作为优选，预压压力为3-3.5M化，热压条件为热压压力3.0-5. OMPa，溫度170-190 °C，热压时间 50-70s/mm。
[0030] 作为优选，所述步骤(2)在木纤维