CN101602223B - 一次成型高强度装饰板材及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一次成型高强度装饰板材及其制造工艺，板材的组分按重量份数如下：40～120目木粉100份、三聚氰胺8～25份、钛白粉0.5～2.5份、群青粉0.1～1.2份、活性炭0～12份、阻燃剂0～62份、芳香剂0～13.5份、抗静电剂0～1 2份。制造工艺：①按配方所述重量份数称取分别存放；②将搅拌机温度设定80～110℃，木粉在搅拌机内烘干30～120分钟；③然后投入三聚氰胺、钛白粉和群青粉及辅料阻燃剂和/或芳香剂和/或抗静电剂再搅拌混合1 5～30分钟；最后投入活性炭继续搅拌10分钟；④经20～80℃保温即为混合料；⑤维持混合料上述温度平铺到模具型腔，平铺前后覆盖装饰膜；⑥以平板硫化机在温度160～170℃、合模压力1.4～2.6MPa下硫化时间15～35分钟；⑦转至冷却机冷却至40℃以下即成。本发明具有高强度、高韧性、耐高温、耐老化、防水、环保不变形等特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑材料装饰板材，尤其涉及一种一次成型高强度装饰板材及其制造工艺。
背景技术
传统的实木板材经过烘干、表面加工后可直接使用，但由于其材料加工浪费大，并受国家环境保护政策的影响，实木资源越来越少，价格也越来越贵，而且实木板材易受环境温度影响而开裂变形。为此，一种密度板逐渐推向市场取代实木板，该密度板通常用木渣或植物纤维利用胶粘剂和树脂等混合压制成型，质量良莠不齐，密度板虽然可取代实木板为国家节约实木资源，但密度板存在诸多缺陷，如不耐水，不防火，易变形，甲醛、苯等有害物质释放量多，很容易造成二次污染，不能满足国际国内市场对高端桌面板的要求。经国内文献检索，中国专利文献公开的有(一)、公开号为CN1478842名称为“木业专用多功能填料及其配制工艺”所披露的填料，配方及配比(重量百分比％)为：A、钙基膨润土55～65；B、碳酸钠2～4；C、木粉或秸秆粉16～32；D、三聚氰胺1～3；E、己二酸1～1.5；F、脲素4～5；G、草酸4.5～6。其配制工艺是，包括各配料在混合机中高速剪切、搅拌混合，混合后自然存放待产品反应稳定。其特征在于：①将配比中A料的60％～80％部分与全部B料进行混和，研磨约半小时左右，自然存放3天以上，充分进行离子交换钠化，然后干燥磨细，细度在120目以上；②将磨细的其余A料及C～G料，与前述钠化A料盛入高速旋转式无重力混合机中，经高速剪切、搅拌充分混和。该发明有益的效果是胶合板中游离甲醛释放量比传统工艺降低20％～45％，适宜连续机械化生产，板材防水、抗老化、柔韧度、防霉等指标提高，生产成本降低，是木业生产中更新换代产品。(二)、公开号为CN1390803名称为“一种阻燃型环保装饰板及其制备方法”所披露的技术方案是：它采用谷糠粉或木粉为主要原料，以不含甲醛的糯米糊作为粘合剂，石灰粉作为粘合剂和填料，并辅以常规阻燃剂作添加剂，通过一定工艺而成，制备出来的装饰板具有不含甲醛、无毒、阻燃、废物利用、制作简单、成本低的优点，克服了以前装饰 板因含有甲醛会对用户身体产生危害的缺点，符合人们对环保的要求，是一种新型的环保装饰材料。(三)、公开号为CN2747040名称为“一种刨花板材”所披露的技术方案：由表面层、增强层和高强层组成，其特点是：①表面层和高强层均由木材加工时的刨花等废弃木料粉碎成的木粉与粘接胶混合后高压成型；在表面层与高强层之间通过粘接胶固定有由竹或藤纤维及其编织片，或化学纤维组成的增强层。②表面层是细木粉与粘接胶或再加颜料的均匀混合层；高强层是粗木粉与粘接胶的均匀混合层。该刨花板是一种同时具备防火、防潮、不含苯、不含甲醛的环保型板材，其质量完全符合国家的板材标准，其中抗静曲强度为16.1Mp，内结合力为0.78，分别高于15Mp和0.35～0.4的国家标准。适合作建筑、家具或装饰板材。(四)、公开号为CN1660553名称为“木芯三聚氰胺贴面板及制作方法”所披露的技术方案：是一种以木制胶合板为基材的带有装饰表面的装饰板材。是以木胶合板为芯板，其特征在于，在芯板的两侧外表面经高温热压一层三聚氰胺浸漆纸贴面。具有表面平整、抗弯能力强，自重轻，耐高温，防水防火性能好、成本低等优点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种高强度、高韧性、耐高温、耐老化、防水、环保不变形的高强度装饰板，还可以根据用户要求，提供一种阻燃吸附异味实现驱虫、散发香味净化空气、抗静电等特殊特性的高强度装饰板材及其制造工艺。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种一次成型高强度装饰板材，其特征在于该板材组分包括(重量份数)如下：
40～120目木粉 100份
三聚氰胺 8～25份
钛白粉 0.5～2.5份
群青粉 0.1～1.2份
活性炭 0～12份
阻燃剂 0～62份
芳香剂 0～13.5份
抗静电剂 0～12份
所述的木粉是木材边角料、锯末或竹子中的一种或多种经粉碎而成。
所述的阻燃剂是二氧化硅、三氧化二锑或氯化聚乙烯中的一种或多种。
所述的当阻燃剂的加入量以最高62份时，二氧化硅、三氧化二锑和氯化聚乙烯的加入量分配如下：分别为22份、25份和15份。
所述的芳香剂是松香、薰衣草、艾叶或水果植物香精中的一种或多种。
所述的当芳香剂的加入量以最高13.5份时，松香、薰衣草和艾叶的加入量分配如下：分别为2.5份、5份和6份。
所述的一次成型高强度装饰板材的制造工艺，其特征在于该工艺包括下列步骤：
①将配方所述的原料按重量份数称取分别存放；
②将搅拌机温度设定为80～110℃，将木粉投入搅拌机烘干30～120分钟；
③然后投入三聚氰胺、钛白粉和群青粉及辅料阻燃剂和/或芳香剂和/或抗静电剂再搅拌混合15～30分钟；最后投入活性炭继续搅拌混合10分钟；
④将混合好的料从搅拌机内取出存放到料桶进行保温处理，保温处理温度为20～80℃；
⑤将料桶内经保温处理的混合料在维持保温温度的条件下均匀平铺到模具型腔中，平铺前在模具型腔底面铺设一层浸渍胶膜纸；在混合料顶部表面铺设一层装饰膜；
⑥在平板硫化机上进行热压聚合硫化，平板硫化机的温度设定为160～170℃，合模压力为1.4～2.6MPa，合模过程保持上述合模压力进行硫化成型，硫化时间保持15～35分钟；
⑦将硫化成型的装饰板材放到冷却机上冷却，冷却至40℃以下进行修边、检验、包装入库。
所述的装饰膜是装饰纸或塑料片或金属片。
与现有技术相比，本发明高强度装饰板利用廉价的原材料在高温高压下相互粘合、交联形成稳定的连续相，产品一次成型，具有高强度、高韧性、耐高温、耐老化、防水、环保不变形的特性，经测试其性能指标如下：密度达到1.10～1.21kg/dm3，最大抗压强度37.8MPa，弯曲强度39.5MPa，正面握钉力4410N，硬度96°以上，耐沸水性一级，耐烁烧性及耐开裂性一级，耐磨、耐腐蚀，如根据用户需要再加其它辅料，还具有防虫蛀，吸附异味，散发香味，抗静电等功效。
具体实施方式
本发明以40～120目的木粉为基本材料，利用价廉的木材边角料、锯末或竹子 中的一种或多种经粉碎而成要求的粒度。
三聚氰胺是一种用途广泛的基本有机化工中间产品，最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂的原料，具有不易燃、耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度，广泛应用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业，尤其是用来制作装饰面板，可制成防火、抗震、耐热的层压板，且色泽鲜艳、坚固耐热，可作飞机、船舶和家具的贴面板或者防火、抗震、耐热的房屋装饰材料。
钛白粉是高档白色颜料，最大的优点是无毒、价廉、催化活性高，在高级化妆品中作增白剂，其覆盖能力强，折射率高，可作为高级白色油漆。
群青粉是蓝色粉末，色泽鲜艳，不溶于水，具有耐高温、耐碱但不耐酸的特点，本发明利用群青粉的目的在于增加色度。
活性炭具有吸附异味作用；芳香剂能散发特有香味实现驱虫净化空气作用。
阻燃剂实现装饰板的阻燃性，包括二氧化硅、三氧化二锑和氯化聚乙烯中的一种或多种，当三种同时加入时，且最高加入量为62份时，分别以22份、25份和15份为最佳方案。
芳香剂包括松香、薰衣草、艾叶和水果植物香精中的一种或多种，具有驱虫净化空气功效，当芳香剂加入量以最高份数13.5份时，分别以松香2.5份、薰衣草5份、艾叶6份为最佳方案。
抗静电剂采用季铵盐阳离子型抗静电剂，具有抗静电功效，还具有优良的耐热性。
装饰板材混合料在平铺到模具型腔中时，必须维持保温温度20～80℃，以确保硫化质量，在平铺前还需在底面覆盖一层无颜色要求的浸渍胶膜纸，顶部表面覆盖一层有色彩花纹的装饰膜。
下列各实施例组分均以重量份数计：
实施例1
40～80目木粉 100份
三聚氰胺 10份
钛白粉 1份
群青粉 0.12份
活性炭 0.5份
实施例2
40～80目木粉 100份
三聚氰胺 25份
钛白粉 1份
群青粉 0.5份
活性炭 0.5份
实施例3
40～80目木粉 100份
三聚氰胺 15份
钛白粉 1份
群青粉 0.12份
活性炭 12份
实施例4
50～120目木粉 100份
三聚氰胺 20份
活性炭 0.5份
钛白粉 2.5份
群青粉 1份
二氧化硅 22份
三氧化二锑 25份
氯化聚乙烯 15份
实施例5
40～80目木粉 100份
三聚氰胺 20份
钛白粉 1份
群青粉 0.1份
活性炭 5份
松香 2.5份
薰衣草 5份
艾叶 6份
实施例6
40～80目木粉 100份
三聚氰胺 20份
钛白粉 1份
群青粉 0.1份
抗静电剂 12份
上述实施例的制造工艺如下：
①将配方所述的原料按重量份数称取分别存放；
②将搅拌机温度设定为80～110℃，将木粉投入搅拌机烘干30～120分钟；可根据木粉的干燥程度作烘干时间的调整；
③然后投入三聚氰胺、钛白粉和群青粉及辅料阻燃剂和/或芳香剂和/或抗静电剂再搅拌混合15～30分钟；最后投入活性炭继续搅拌混合10分钟；当三聚氰胺的加入重量份数超过10份时，搅拌机设定温度要达到100℃以上，以利于三聚氰胺树脂与木粉的定型；
④将混合好的料从搅拌机内取出存放到料桶进行保温处理，保温处理温度为20～80℃；
⑤将料桶内经保温处理的混合料在维持上述保温温度条件下均匀平铺到模具型腔中，平铺前在模具型腔底面铺设一层浸渍胶膜纸；在混合料顶部表面铺设一层装饰膜；
⑥在平板硫化机上进行热压聚合硫化，平板硫化机的温度设定为160～170℃，合模压力为1.4～2.6MPa，合模过程保持上述合模压力进行硫化成型，硫化时间保持15～35分钟；
根据装饰板厚度可作硫化时间调整和合模压力调整，厚度较大时硫化时间要长一些，合模压力要加大，以保证板材的密实程度。在合模硫化的时间内必须保证合模压力不变。
⑦将硫化成型的装饰板材放到冷却机上冷却，冷却至40℃以下进行修边、检验、包装入库。
Claims (8)
1.一种一次成型高强度装饰板材，其特征在于该板材组分包括(重量份数)如下：
40～120目木粉 100份
三聚氰胺 8～25份
钛白粉 0.5～2.5份
群青粉 0.1～1.2份
活性炭 0～12份
阻燃剂 0～62份
芳香剂 0～13.5份
抗静电剂 0～12份。
2.根据权利要求1所述的一次成型高强度装饰板材，其特征在于所述的木粉是木材边角料、锯末或竹子中的一种或多种经粉碎而成。
3.根据权利要求1所述的一次成型高强度装饰板材，其特征在于所述的阻燃剂是二氧化硅、三氧化二锑或氯化聚乙烯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一次成型高强度装饰板材，其特征在于当阻燃剂的加入量以最高62份时，二氧化硅、三氧化二锑和氯化聚乙烯的加入量分配如下：分别为22份、25份和15份。
5.根据权利要求1所述的一次成型高强度装饰板材，其特征在于所述的芳香剂是水果植物香精、松香、薰衣草或艾叶中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的一次成型高强度装饰板材，其特征在于当芳香剂的加入量以最高13.5份时，松香、薰衣草和艾叶的加入量分配如下：分别为2.5份、5份和6份。
7.一种根据权利要求1所述的一次成型高强度装饰板材的制造工艺，其特征在于该工艺包括下列步骤：
①将配方所述的原料按重量份数称取分别存放；
②将搅拌机温度设定为80～110℃，将木粉投入搅拌机烘干30～120分钟；
③然后投入三聚氰胺、钛白粉和群青粉及辅料阻燃剂和/或芳香剂和/或抗静电剂再搅拌混合15～30分钟；最后投入活性炭继续搅拌混合10分钟；
④将混合好的料从搅拌机内取出存放到料桶进行保温处理，保温处理温度为20～80℃；
⑤将料桶内经保温处理的混合料在维持保温温度的条件下均匀平铺到模具型腔中，平铺前在模具型腔底面铺设一层浸渍胶膜纸；在混合料顶部表面铺设一层装饰膜；
⑥在平板硫化机上进行热压聚合硫化，平板硫化机的温度设定为160～170℃，合模压力为1.4～2.6MPa，合模过程保持上述合模压力进行硫化成型，硫化时间保持15～35分钟；
⑦将硫化成型的装饰板材放到冷却机上冷却，冷却至40℃以下进行修边、检验、包装入库。
8.根据权利要求7所述的一次成型高强度装饰板材的制造工艺，其特征在于所述的装饰膜是装饰纸或塑料片或金属片。
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