一种阻燃刨花板及其制备方法
【专利摘要】本申请公开了一种阻燃刨花板及其制备方法，原料为：刨花、聚烯烃、硬脂酸锌、HIPS、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、胶黏剂、防水剂、烷基磺酸钠、碳酸钙、六次甲基四胺和RDP；产品阻燃性达到难燃B1级，弯曲强度1?4MPa；氧指数45?50%，可刨性、可钉性和螺丝固定性优，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。
【专利说明】
一种阻燃刨花板及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及刨花板制备技术领域，尤其涉及一种阻燃刨花板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]空心刨花板(又称“桥洞力学板”)是采用优质的、未经过任何加工的同一性质树种，将其粉碎后，经过压力机高温挤压成型的人造板材。它的芯材中间仿造桥洞的中空原理，将其抽空(这也就是称之为“桥洞力学板”的原因)，这样使其优点更多，因为它有孔，重量减轻了，大概比一般实木减轻60%，但是不影响它的耐冲击能力，圆形抗压性好，每平方厘米可以承受20KG的压力。这种板材具有保温、隔音、耐冲击、不变形、环保、阻燃、稳定性好等特点。
[0003]空心刨花板的特点:
1、保温性能好:40mm厚的空心刨花板相当于300mm砖墙的保温效果。
[0004]2、隔音效果好:40mm厚的空心刨花板的隔音效果可达到28分贝。
[0005]3、耐冲击好:空心刨花板在遭受强大的破坏性冲击时，可以将外力均匀分散，而不会引起任何变形。
[0006]4、阻燃性能好:做实验可耐火焰15分钟，属板材中性能最好的。
[0007]5、稳定性好:保证芯材精确厚度公差为0.1mm。
[0008]6、环保:游离甲醛释放量达到El级环保标准。
[0009]空心刨花板起源于欧洲，1947-1949年由西德Otto Kreibaum发明立式挤压设备，简称OK机。作为空心刨花板生产线上最主要的生产设备，OK机的诞生也宣告了空心刨花板的面世。在欧洲发展了四五十年之后，上世纪九十年代末期我国的木门生产厂商开始从德国进口空心刨花板。2006年之前我国仅有凯旋木业和广胜木业两家生产空心刨花板的厂家，产能分别为2万立方米和I万立方米。
[0010]目前在国内市场上，空心刨花板被广泛用于:
1、木门的门芯材料；
2、室内装修墙体隔断材料；
3、家具挡板、桌面板芯材料等。
[0011]目前，人造板最令人困扰的问题就是游离甲醛的释放。游离甲醛来源于两部分:I木材自身的甲醛释放量;2脲醛树脂胶中未参加反应的甲醛、热压过程中释放的及在使用过程中释放的甲醛。而其根本的、主要的原因就是使用脲醛树脂胶粘剂。虽然降低游离甲醛，可以通过甲醛捕捉剂、加长热压时间、板材后处理等措施，但这样会增加板材的制造成本。而利用挤压法生产的空芯刨花板，用低于普通刨花板的脲醛树脂胶粘剂施胶量就可生产出符合要求的板材，从而可以减少板材的游离甲醛释放量。
[0012]原料方面:挤压空芯刨花板的密度远低于平压刨花板，制造相同体积的板材，空芯刨花板所用的原料要远少于普通刨花板;如果采用脲醛树脂为胶粘剂来制造刨花板，制造出合格平压刨花板的施胶量为10%?12%，而空芯刨花板的施胶量只要4%?5%。可见，在原材料方面，空芯刨花板也可大大降低板材的制造成本。
[0013]设备方面:由于挤压法生产空芯刨花板是由挤压机的挤压头来控制挤压机的进料量、由热压板来控制板材厚度，尽管挤压机的单机生产效率比较低，但相对平压刨花板而言，挤压法生产空芯刨花板不需要专门的铺装机、预压机、板坯运输机、板坯加速运输机，其拌胶后的刨花可直接由料仓送入挤压机;从德国进口挤压机，建设一条年产一万米的挤压法刨花板生产线，只需投入固定资产400万元。并且生产挤压法空芯刨花板所需的设备少； 设备少了，其运行成本、设备维修费用也会降低。[〇〇14]用挤压法生产空芯刨花板，在原料施胶后不需铺装、预压就可直接被送到挤压机进行挤压成型。可见，相对于平压法生产刨花板，挤压法生产空心刨花板可将板坯铺装、预压这两道工序省掉，从而简化了工艺流程。
[0015]挤压法生产空心刨花板可以利用木材加工剩余物、小径材、次小薪材等为原料加工生产均质刨花板，可实现木材综合利用，符合产业发展政策和可持续发展要求。
[0016]空心刨花板是一种新型产品，目前在国内已有六家生产厂家，年产能达到10万立方米左右。挤压法生产的空心刨花板密度低、隔热、隔音、抗压性能良好，成本低廉，游离甲醛释放量低，是木门芯板和隔墙板优良材料，受到广大门类制造商和装修行业的亲睐。据 2007年木门行业的统计，我国每年木门需求量1.2亿平方米(约7000万张木门)，相当于整个欧洲市场的年使用量。若10%的木门采用空心刨花板作为门芯材(500*1600*33)，则需要空心刨花板约37万立方米，再加上作为隔墙材料和家具行业的用量，空心刨花板的市场前景非常广阔。
[0017]挤压空心和实心刨花板密度为0.35-0.55g/cm而平压刨花板约0.75g/cm，可见，挤压空心刨花板密度低于平压刨花板。因此，用挤压空心刨花板制造门芯板可以大大减轻门板的质量，且最大可减轻60%;挤压空心刨花板保温隔热、隔音性能良好，40mm厚的空心板相当于300mm厚砖墙的保温效果，隔音高达28分贝；其抗压性能好，在受到2MPa压力时，不会产生变形；由于挤压刨花板制造工艺的特殊性，其产品在厚度方向的吸水膨胀率(TS)很小，几乎可以和木材的径向形变相媲美。尽管用挤压法生产空心刨花板纵向静曲强度很低，长度方向吸水膨胀率较高，但经过用3mm单板贴面后其纵向静曲强度完全可以达到普通刨花板的国标要求。
[0018]
【发明内容】
[0019]本申请提供一种阻燃效果优异，缺口冲击强度、氧指数、拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率高的阻燃刨花板及其制备方法，解决现有材料氧指数、缺口冲击强度、拉伸弹性模量、弯曲弹性模量和硬度低等技术问题。
[0020]本发明采用以下技术方案:一种阻燃刨花板，其原料按质量份数配比如下:刨花 100份，聚烯烃为40-80份，硬脂酸锌为5-25份，HIPS10-30份，三聚氰胺氰尿酸盐10-30份，磷酸三苯酯5-25份，纳米二氧化硅0.5-2.5份，胶黏剂6-10份，防水剂2-6份，RDP2-8份，烷基磺酸钠2-6份，碳酸钙10-30份，六次甲基四胺2.5-6.5份。[〇〇21]作为本发明的一种优选技术方案:所述阻燃刨花板的原料按质量份数配比如下: 刨花100份，聚烯烃为50-70份，硬脂酸锌为10-20份，HIPS15-25份，三聚氰胺氰尿酸盐15-25份，磷酸三苯酯10-20份，纳米二氧化硅1-2份，胶黏剂7-9份，防水剂3-5份，RDP4-6份，烷基磺酸钠3-5份，碳酸钙15-25份，六次甲基四胺3.5-5.5份。
[0022]作为本发明的一种优选技术方案:所述阻燃刨花板的原料按质量份数配比如下:刨花100份，聚烯烃为60份，硬脂酸锌为15份，HIPS20份，三聚氰胺氰尿酸盐20份，磷酸三苯酯15份，纳米二氧化硅1.5份，胶黏剂8份，防水剂4份，RDP5份，烷基磺酸钠4份，碳酸钙20份，六次甲基四胺4.5份。
[0023]作为本发明的一种优选技术方案:所述胶黏剂采用改性脲醛树脂胶黏剂。
[0024]作为本发明的一种优选技术方案:所述防水剂采用石蜡。
[0025]—种制备所述的阻燃刨花板的方法，步骤为:
第一步:按照质量份数配比称取刨花、聚烯烃、硬脂酸锌、HIPS、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、胶黏剂、防水剂、RDP、烷基磺酸钠、碳酸钙和六次甲基四胺；第二步:将刨花放入滚筒式干燥机中烘干，然后放入振动筛中清除大料；
第三步:阻燃剂制备:加入聚烯烃、硬脂酸锌和HIPS，边加热边混合，加热到40-60°C后加入三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸三苯酯，升温至70-90°C后加入纳米二氧化硅升温至90-100°C后加入RDP和烷基磺酸钠，升温至100-110°C后加入碳酸钙、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至40-50°C出料；
第四步:烘干好刨花加阻燃剂加胶黏剂在拌胶机搅拌后进入挤压机形成连续阻燃挤压实心刨花板或阻燃挤压空心刨花板。
[0026]
有益效果
本发明所述一种阻燃刨花板及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:1、产品阻燃性达到难燃BI级，弯曲强度l_4MPa;2、氧指数45-50%;3、可刨性、可钉性和螺丝固定性优;4、制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。
[0027]
【具体实施方式】
[0028]以下结合实例对本发明作进一步的描述，实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。
[0029]实施例1:
第一步:按照质量份数配比称取刨花100份，聚烯烃为80份，硬脂酸锌为25份，HIPS30份，三聚氰胺氰尿酸盐30份，磷酸三苯酯25份，纳米二氧化硅2.5份，改性脲醛树脂胶黏剂10份，石蜡防水剂6份，RDP8份，烧基磺酸钠6份，碳酸钙30份，六次甲基四胺6.5份。
[0030]第二步:将刨花放入滚筒式干燥机中烘干，然后放入振动筛中清除大料。
[0031]第三步:阻燃剂制备:加入聚烯烃、硬脂酸锌和HIPS，边加热边混合，加热到60°C后加入三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸三苯酯，升温至90 V后加入纳米二氧化硅升温至100 °C后加入RDP和烷基磺酸钠，升温至110°C后加入碳酸钙、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至50°C出料。
[0032]第四步:烘干好刨花加阻燃剂加胶黏剂在拌胶机搅拌后进入挤压机形成连续阻燃挤压实心刨花板或阻燃挤压空心刨花板。[〇〇33]产品阻燃性达到难燃B1级，弯曲强度IMPa;氧指数45%，可刨性、可钉性和螺丝固定性优，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。
[0034]实施例2:第一步:按照质量份数配比称取刨花100份，聚烯烃为50份，硬脂酸锌为10份，HIPS15 份，三聚氰胺氰尿酸盐15份，磷酸三苯酯10份，纳米二氧化硅1份，改性脲醛树脂胶黏剂7份， 石蜡防水剂3份，RDP4份，烧基磺酸钠3份，碳酸钙15份，六次甲基四胺3.5份。
[0035]第二步:将刨花放入滚筒式干燥机中烘干，然后放入振动筛中清除大料。[〇〇36] 第三步:阻燃剂制备:加入聚烯烃、硬脂酸锌和HIPS，边加热边混合，加热到40°C后加入三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸三苯酯，升温至70°C后加入纳米二氧化硅升温至90°C后加入 RDP和烷基磺酸钠，升温至100°C后加入碳酸钙、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至40°C出料。
[0037]第四步:烘干好刨花加阻燃剂加胶黏剂在拌胶机搅拌后进入挤压机形成连续阻燃挤压实心刨花板或阻燃挤压空心刨花板。[〇〇38]产品阻燃性达到难燃B1级，弯曲强度2MPa;氧指数46%，可刨性、可钉性和螺丝固定性优，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。
[0039]实施例3:第一步:按照质量份数配比称取刨花100份，聚烯烃为70份，硬脂酸锌为20份，HIPS25 份，三聚氰胺氰尿酸盐25份，磷酸三苯酯20份，纳米二氧化硅2份，改性脲醛树脂胶黏剂9份， 石蜡防水剂5份，RDP6份，烧基磺酸钠5份，碳酸钙25份，六次甲基四胺5.5份。
[0040]第二步:将刨花放入滚筒式干燥机中烘干，然后放入振动筛中清除大料。[〇〇41]第三步:阻燃剂制备:加入聚烯烃、硬脂酸锌和HIPS，边加热边混合，加热到60°C后加入三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸三苯酯，升温至90°C后加入纳米二氧化硅升温至100°C后加入RDP和烷基磺酸钠，升温至110°C后加入碳酸钙、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至50°C 出料。
[0042]第四步:烘干好刨花加阻燃剂加胶黏剂在拌胶机搅拌后进入挤压机形成连续阻燃挤压实心刨花板或阻燃挤压空心刨花板。[〇〇43]产品阻燃性达到难燃B1级，弯曲强度2MPa;氧指数48%，可刨性、可钉性和螺丝固定性优，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。
[0044]实施例4:第一步:按照质量份数配比称取刨花100份，聚烯烃为60份，硬脂酸锌为15份，HIPS20 份，三聚氰胺氰尿酸盐20份，磷酸三苯酯15份，纳米二氧化硅1.5份，改性脲醛树脂胶黏剂8 份，石蜡防水剂4份，RDP5份，烧基磺酸钠4份，碳酸钙20份，六次甲基四胺4.5份。
[0045]第二步:将刨花放入滚筒式干燥机中烘干，然后放入振动筛中清除大料。[〇〇46] 第三步:阻燃剂制备:加入聚烯烃、硬脂酸锌和HIPS，边加热边混合，加热到50 °C后加入三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸三苯酯，升温至80 °C后加入纳米二氧化硅升温至95 °C后加入RDP和烷基磺酸钠，升温至105°C后加入碳酸钙、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至45°C出料。
[0047]第四步:烘干好刨花加阻燃剂加胶黏剂在拌胶机搅拌后进入挤压机形成连续阻燃挤压实心刨花板或阻燃挤压空心刨花板。
[0048]产品阻燃性达到难燃BI级，弯曲强度3MPa;氧指数49%，可刨性、可钉性和螺丝固定性优，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。
[0049]
实施例5:
第一步:按照质量份数配比称取刨花100份，聚烯烃为40份，硬脂酸锌为5份，HIPSlO份，三聚氰胺氰尿酸盐10份，磷酸三苯酯5份，纳米二氧化硅0.5份，改性脲醛树脂胶黏剂6份，石蜡防水剂2份，RDP2份，烧基磺酸钠2份，碳酸钙10份，六次甲基四胺2.5份。
[0050]第二步:将刨花放入滚筒式干燥机中烘干，然后放入振动筛中清除大料。
[0051 ] 第三步:阻燃剂制备:加入聚烯烃、硬脂酸锌和HIPS，边加热边混合，加热到40°C后加入三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸三苯酯，升温至70 °C后加入纳米二氧化硅升温至90°C后加入RDP和烷基磺酸钠，升温至100°C后加入碳酸钙、六次甲基四胺以及剩余原料，冷混至40°C出料。
[0052]第四步:烘干好刨花加阻燃剂加胶黏剂在拌胶机搅拌后进入挤压机形成连续阻燃挤压实心刨花板或阻燃挤压空心刨花板。
[0053]产品阻燃性达到难燃BI级，弯曲强度4MPa;氧指数50%，可刨性、可钉性和螺丝固定性优，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。
【主权项】
1.一种阻燃刨花板，其特征在于，所述阻燃刨花板的原料按质量份数配比如下:刨花 100份，聚烯烃为40-80份，硬脂酸锌为5-25份，HIPS10-30份，三聚氰胺氰尿酸盐10-30份，磷 酸三苯酯5-25份，纳米二氧化硅0.5-2.5份，胶黏剂6-10份，防水剂2-6份，RDP2-8份，烷基磺 酸钠2-6份，碳酸钙10-30份，六次甲基四胺2.5-6.5份。2.根据权利要求1所述的一种阻燃刨花板，其特征在于，所述阻燃刨花板的原料按质量 份数配比如下:刨花100份，聚烯烃为50-70份，硬脂酸锌为10-20份，HIPS15-25份，三聚氰胺 氰尿酸盐15-25份，磷酸三苯酯10-20份，纳米二氧化硅1-2份，胶黏剂7-9份，防水剂3-5份， RDP4-6份，烷基磺酸钠3-5份，碳酸钙15-25份，六次甲基四胺3.5-5.5份。3.根据权利要求1所述的一种阻燃刨花板，其特征在于，所述阻燃刨花板的原料按质量 份数配比如下:刨花100份，聚烯烃为60份，硬脂酸锌为15份，HIPS20份，三聚氰胺氰尿酸盐 20份，磷酸三苯酯15份，纳米二氧化硅1.5份，胶黏剂8份，防水剂4份，RDP5份，烷基磺酸钠4 份，碳酸钙20份，六次甲基四胺4.5份。4.根据权利要求1所述的一种阻燃刨花板，其特征在于:所述胶黏剂采用改性脲醛树脂 胶黏剂。5.根据权利要求1所述的一种阻燃挤压刨花板，其特征在于:所述防水剂采用石蜡。6.—种制作权利要求1所述的阻燃刨花板的方法，其特征在于，包括如下步骤:第一步:按照质量份数配比称取刨花、聚烯烃、硬脂酸锌、HIPS、三聚氰胺氰尿酸盐、磷酸三苯酯、纳米二氧化硅、胶黏剂、防水剂、RDP、烷基磺酸钠、碳酸钙和六次甲基四胺；第二步:将刨花放入滚筒式干燥机中烘干，然后放入振动筛中清除大料；第三步:阻燃剂制备:加入聚烯烃、硬脂酸锌和HIPS，边加热边混合，加热到40-60°C后 加入三聚氰胺氰尿酸盐和磷酸三苯酯，升温至70-90°C后加入纳米二氧化硅升温至90-100 °C后加入RDP和烷基磺酸钠，升温至100-1HTC后加入碳酸钙、六次甲基四胺以及剩余原料， 冷混至40-50°C出料；第四步:烘干好刨花加阻燃剂加胶黏剂在拌胶机搅拌后进入挤压机形成连续阻燃挤压 实心刨花板或阻燃挤压空心刨花板。
【文档编号】B27N1/00GK105946087SQ201610302900
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】王卫东, 梁星宇, 张耀丽
【申请人】南京林业大学