CN104802229B - 一种橱柜板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种家居建材，尤其涉及一种橱柜板及其制造方法。一种橱柜板其结构从上至下依次包括：装饰纸、防潮板、刨花板；四周用铝合金镶边；防潮板、刨花板之间涂覆阻燃低醛脲醛树脂胶黏剂，橱柜板中的刨花板也采用该胶黏剂。本发明制造的橱柜板在具备高粘合强度、甲醛释放量低的同时，还具有阻燃性能及环保性能。本发明采用的原料大部分是木材剩余的废料，价格便宜，经济成本低，属于再生资源的重复利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种家居建材，尤其涉及一种橱柜板及其制造方法。
背景技术
刨花板是人造板中一个重要板种，与其他板种相比，它的生产投资相对较少、能耗小、成本低，对原料质量的要求也不高，三剩物、速生材、回收废旧木材和一些非木质材料都可以作为刨花板的原料，因此在木材资源匮乏的中国发展刨花板产业有其独特的优势。刨花板内部为交叉错落结构的颗粒状，各部方向的性能基本相同，横向承重力好；刨花板表面平整，纹理逼真，容重均匀，厚度误差小，耐污染，耐老化，美观，可进行各种贴面；刨花板在生产过程中，用胶量较小，环保系数相对较高。由于刨花板容积较大，用它制作的家具，相对于其他板材来说，也比较重。因刨花板有如此多的有点，故其广泛应用于家具制造、建筑、包装、车辆和船舶的内部装修以及家用电器壳体制作等，经二次加工还可制作饰面刨花板。但是由于刨花板是一种木质材料，容易燃烧，因而刨花板在使用过程中的安全问题也越来越被人们所关注。本发明将刨花板应用于橱柜板中，负重且原料便宜，经济成本低廉，且本发明的橱柜板还具有低醛阻燃的性能。
人们也在积极改进橱柜门板的结构与性能，如在中国专利检索中，专利公告号为CN201276946Y公开的橱柜门板，包括板材、与板材紧密贴合的玻璃板以及两者贴合后周边设置的包边，所述的玻璃板上与板材贴合面之间设置有丝网印刷层，这种结构相比以前的橱柜门板防水性能增强，但橱柜门板的表面也容易沾上脏污，玻璃板结构易碎、易爆，不牢固。
发明内容
本发明目的是提供一种橱柜板的制造方法。本发明制造的橱柜板在具备高粘合强度、甲醛释放量低的同时，还具有阻燃功能。
一种橱柜板的生产方法，其特征在于：其橱柜板结构由上至下依次包括：装饰纸、防潮板、刨花板；四周用铝合金镶边；防潮板、刨花板之间涂覆阻燃低醛脲醛树脂胶黏剂，橱柜板中的刨花板也采用该胶黏剂；
所述的橱柜板的生产方法的过程为：
A.刨花板制备过程：采用刨花干燥-硅烷与芯层刨花混合-表层刨花涂胶-芯层刨花与可发性聚苯乙烯粒子混合-压板工艺制备刨花板；
B.压板过程：涂胶机对防潮板、刨花板进行涂胶并组坯，胶液为阻燃低醛脲醛树脂胶，单面涂胶量为200～230g/m2，将组坯好的板坯在单位压力0.8～0.9MPa下,预压1～2h后，利用热压机进行热压成型，送至平衡库中调质，热压压力为0.5～0.9MPa,温度为120～130℃，将上述板坯进行裁边，然后砂光，接着将上述板坯进行养生处理；
C.装饰过程：把装饰纸泡在三聚氰胺溶液里，然后再经过热压压上去，四周镶边铝合金，制得具有阻燃性能的橱柜板；
所述的防潮板指在基材的生产过程中加入一定比例的红色的颗粒状的防潮粒子的板，板厚度为12mm或16mm或18mm 。
所述的刨花板制备过程具体步骤是：（1）干燥：将木质刨花干燥至芯层的含水率为2～4%，表层的含水率为5～9%；（2）混合：将芯层刨花用量加入偶联剂与芯层刨花混合均匀；（3）涂胶：将表层刨花用量的4～10％的胶黏剂对表层刨花进行施胶处理；（4）混合：将步骤（2）得到的芯层刨花与可发性聚苯乙烯粒子按比例混合均匀；（5）压板：将步骤（3）得到的物料铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤（4）所得的物料组坯；再进行预压，预压的压力为0.2～2MPa，时间2～10min；最后进行热压，热压压力1.2～3MPa，温度为195～210℃，热压时间为每毫米板厚70s～90s，制得刨花板。
所述的刨花板的主要原料和重量份数包括：
可发性聚苯乙烯15～450份；
表层木质刨花120～200份，芯层木质刨花330～1100份；
偶联剂3～7份；
胶黏剂8～18份；
刨花板的生产过程中，所述的木质刨花为刨花板生产中所使用的碎纤维或木糠或两者的混合物；所述的偶联剂为0.5～1.5％的乙烯基三甲氧基硅烷；所述的胶黏剂为阻燃低醛脲醛树脂胶；所述的可发性聚苯乙烯为可发性聚苯乙烯粒子，其粒径为0.2～2.0mm。
所述的阻燃低醛脲醛树脂的生产包括制备改性脲醛树脂，合成PPU阻燃剂和调胶工艺。
制备改性脲醛树脂的生产步骤具体是：在聚合反应釜中一次性加入甲醛溶液，用30%的氢氧化钠溶液调pH值至8.5～9，加入第1批尿素，恒温80～82℃保持35min，用甲酸调节 pH值至5.5～6，在80～82℃下反应35～40min，当达到所需黏度22～25Pa.s时，用30%的氢氧化钠溶液将pH值调节为8～8.2；预聚合阶段结束，加入第2批尿素和4份羟基丙烯酸酯树脂，在80～82℃温度下保持30min，冷却至70～72℃，调pH 值至6～6.2，并在70～72℃下反应30min；升温至80～82℃，加入第3批尿素，在80～82℃下反应35～45min，降温至室温或者采用过滤，除去不容物，得到改性脲醛树脂。
所述的羟基丙烯酸酯树脂采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸及丙烯酸羟乙酯单体，以乳液聚合的半连续法合成，丙烯酸酯树脂按设计的羟基单体占总单体量的质量分数为4%。
合成PPU阻燃剂的生产步骤具体是：将多元醇磷酸酯加入到装有搅拌器、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中，水浴加热到70～80℃，称取一定量的甲苯二异氰酸酯，倒入恒压漏斗中，在1h内加完料，保温反应2 h，再将溶有少量对羟基苯甲醚的丙烯酸羟乙酯加入反应体系，并滴加几滴二丁基二月桂酸锡，反应1.5～2h，降温过程中加入一些醋酸乙酯降黏，出料，得到PPU阻燃剂。
调胶工艺是：按重量份数的阻燃剂：改性脲醛树脂：消泡剂=15～20:100～110:0.1～0.2的配比，搅拌混合均匀以后，用三辊式研磨机研磨30min，得到阻燃低醛脲醛树脂胶。
所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷或磷酸三丁酯。
与现有技术相比，本发明产生的积极效果是：
1.本发明所制得的橱柜板密度低，强度好、防水性能好，尺寸稳定性好，用于厨房装饰装修。
2.该橱柜板中的刨花板采用的是碎纤维或木糠，善于利用木材废料，节约大量的木材资源。
3.本发明的脲醛树脂的生产采用弱碱-弱酸三步加料法，聚合反应速率始终保持平稳，避免了聚合反应凝胶效应的产生，且在聚合阶段加入羟基丙烯酸酯树脂，丙烯酸酯树脂中的羟基有利于与羟甲基脲上的氨基反应生成亚甲基键，从而减少了脲醛树脂中醚键的含量，即用羟基单体占总单体量的质量分数为4%的羟基丙烯酸酯树脂改性，可以得到低醛脲醛树脂。
4.在胶液调制搅拌混合过程中产生很多气泡，气泡的产生会降低设备的装料量，并在胶合面产生大量小孔，降低胶接强度，因此本发明添加了消泡剂。
5.本发明的阻燃剂采用的是PPU阻燃剂，其是一种高分子阻燃剂，其阻燃时间比含卤阻燃剂要长得多，阻燃效果好，并且PPU在阻燃时不释放有毒气体，是一种环保型阻燃剂，所以制得的橱柜是一种环保型橱柜。
6.本发明在橱柜的表面添加防潮板，可使橱柜遇水膨胀的程度大大下降。防潮板又叫三聚氰胺板，三聚氰胺是一种不含甲醛的溶液，是环保的，这样帖上去不但不会造成2次污染，反而会减低里面基材甲醛的释放。
具体实施方式
一种橱柜板的生产方法，其特征在于：其橱柜板结构由上至下依次包括：装饰纸、防潮板、刨花板；四周用铝合金镶边；防潮板、刨花板之间涂覆阻燃低醛脲醛树脂胶黏剂，橱柜板中的刨花板也采用该胶黏剂；
所述的橱柜板的生产方法的过程为：
A.刨花板制备过程：采用刨花干燥-硅烷与芯层刨花混合-表层刨花涂胶-芯层刨花与可发性聚苯乙烯粒子混合-压板工艺制备刨花板；
B.压板过程：涂胶机对防潮板、刨花板进行涂胶并组坯，胶液为阻燃低醛脲醛树脂胶，单面涂胶量为200～230g/m2，将组坯好的板坯在单位压力0.8～0.9MPa下,预压1～2h后，利用热压机进行热压成型，送至平衡库中调质，热压压力为0.5～0.9MPa,温度为120～130℃，将上述板坯进行裁边，然后砂光，接着将上述板坯进行养生处理；
C.装饰过程：把装饰纸泡在三聚氰胺溶液里，然后再经过热压压上去，四周镶边铝合金，制得具有阻燃性能的橱柜板；
所述的防潮板指在基材的生产过程中加入一定比例的红色的颗粒状的防潮粒子的板，板厚度为12mm或16mm或18mm 。
所述的刨花板制备过程具体步骤是：（1）干燥：将木质刨花干燥至芯层的含水率为2～4%，表层的含水率为5～9%；（2）混合：将芯层刨花用量加入偶联剂与芯层刨花混合均匀；（3）涂胶：将表层刨花用量的4～10％的胶黏剂对表层刨花进行施胶处理；（4）混合：将步骤（2）得到的芯层刨花与可发性聚苯乙烯粒子按比例混合均匀；（5）压板：将步骤（3）得到的物料铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤（4）所得的物料组坯；再进行预压，预压的压力为0.2～2MPa，时间2～10min；最后进行热压，热压压力1.2～3MPa，温度为195～210℃，热压时间为每毫米板厚70s～90s，制得刨花板。
所述的刨花板的主要原料和重量份数包括：
可发性聚苯乙烯15～450份；
表层木质刨花120～200份，芯层木质刨花330～1100份；
偶联剂3～7份；
胶黏剂8～18份；
刨花板的生产过程中，所述的木质刨花为刨花板生产中所使用的碎纤维或木糠或两者的混合物；所述的偶联剂为0.5～1.5％的乙烯基三甲氧基硅烷；所述的胶黏剂为阻燃低醛脲醛树脂胶；所述的可发性聚苯乙烯为可发性聚苯乙烯粒子，其粒径为0.2～2.0mm。
所述的阻燃低醛脲醛树脂的生产包括制备改性脲醛树脂，合成PPU阻燃剂和调胶工艺。
制备改性脲醛树脂的生产步骤具体是：在聚合反应釜中一次性加入甲醛溶液，用30%的氢氧化钠溶液调pH值至8.5～9，加入第1批尿素，恒温80～82℃保持35min，用甲酸调节 pH值至5.5～6，在80～82℃下反应35～40min，当达到所需黏度22～25Pa.s时，用30%的氢氧化钠溶液将pH值调节为8～8.2；预聚合阶段结束，加入第2批尿素和4份羟基丙烯酸酯树脂，在80～82℃温度下保持30min，冷却至70～72℃，调pH 值至6～6.2，并在70～72℃下反应30min；升温至80～82℃，加入第3批尿素，在80～82℃下反应35～45min，降温至室温或者采用过滤，除去不容物，得到改性脲醛树脂。
所述的羟基丙烯酸酯树脂使用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸及丙烯酸羟乙酯单体，以乳液聚合的半连续法合成，丙烯酸酯树脂按设计的羟基单体占总单体量的质量分数为4%。
合成PPU阻燃剂的生产步骤具体是：将多元醇磷酸酯加入到装有搅拌器、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中，水浴加热到70～80℃，称取一定量的甲苯二异氰酸酯，倒入恒压漏斗中，在1h内加完料，保温反应2 h，再将溶有少量对羟基苯甲醚的丙烯酸羟乙酯加入反应体系，并滴加几滴二丁基二月桂酸锡，反应1.5～2h，降温过程中加入一些醋酸乙酯降黏，出料，得到PPU阻燃剂。
调胶工艺是：按重量份数的阻燃剂：改性脲醛树脂：消泡剂=15～20:100～110:0.1～0.2的配比，搅拌混合均匀以后，用三辊式研磨机研磨30min，得到阻燃低醛脲醛树脂胶。
所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷或磷酸三丁酯。
本发明下面结合实施来予以阐明。
实施例1
1.将木质刨花干燥至芯层的含水率为2%，表层的含水率为5%，并取表层刨花120份，芯层刨花330份，其中刨花为刨花板生产中所使用的碎纤维；
2.将4份偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷通常压缩空气雾化喷洒到芯层刨花表面；
3.将10份的阻燃低醛脲醛树脂，其中阻燃低醛脲醛树脂胶按重量份数的阻燃剂：改性脲醛树脂：消泡剂=15:100:0.1的配比，搅拌混合均匀以后，用三辊式研磨机研磨30min制备，将该树脂通常压缩空气雾化喷洒表层刨花表面；
4.将步骤2得到的芯层刨花与可发性聚苯乙烯45份均匀混合，粒径为O．5mm；
5.将步骤3得到的物料铺装在板坯的表层，将步骤4得到的物料铺装在板坯的芯层，进行组坯成型；进行预压，预压的压力为0.8MPa，预压时间3min；最后进行热压，热压压力为1.5MPa，热压温度为195℃，热压时间为35min的条件下热压得到厚度为30mm厚的橱柜板中的刨花板；涂胶机对防潮板、刨花板进行涂胶并组坯，其中防潮板厚度为12mm，胶液为上述的阻燃低醛脲醛树脂胶，单面涂胶量为200g/m2，将组坯好的板坯在单位压力0.8MPa下,预压1.4h后，利用热压机进行热压成型，送至平衡库中调质，热压压力为0.5MPa,温度为120℃，将上述板坯进行裁边，然后砂光，接着将上述板坯进行养生处理；
6.把装饰纸泡在三聚氰胺溶液里，然后再经过热压压上去，四周镶边铝合金，最后制得42mm的具有阻燃性能的橱柜板。
实施例2
1.将木质刨花干燥至芯层的含水率为3%，表层的含水率为7%，并取表层刨花160份，芯层刨花660份，其中刨花为刨花板生产中所使用的木糠；
2.将6份偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷通常压缩空气雾化喷洒到芯层刨花表面；
3.将14份的阻燃低醛脲醛树脂，其中阻燃低醛脲醛树脂胶按重量份数的阻燃剂：改性脲醛树脂：消泡剂=17:105:0.1的配比，搅拌混合均匀以后，用三辊式研磨机研磨30min制备，将该树脂通常压缩空气雾化喷洒表层刨花表面；
4.将步骤2得到的芯层刨花与可发性聚苯乙烯90份均匀混合，粒径为1.0mm；
5.将步骤3得到的物料铺装在板坯的表层，将步骤4得到的物料铺装在板坯的芯层，进行组坯成型；进行预压，预压的压力为1.4MPa，预压时间5min；最后进行热压，热压压力为2MPa，热压温度为205℃，热压时间为44min的条件下热压得到厚度为33mm厚的橱柜板中的刨花板；涂胶机对防潮板、刨花板进行涂胶并组坯，其中防潮板厚度为16mm，胶液为上述的阻燃低醛脲醛树脂胶，单面涂胶量为210g/m2，将组坯好的板坯在单位压力0.8MPa下,预压1.6h后，利用热压机进行热压成型，送至平衡库中调质，热压压力为0.7MPa,温度为125℃，将上述板坯进行裁边，然后砂光，接着将上述板坯进行养生处理；
6.把装饰纸泡在三聚氰胺溶液里，然后再经过热压压上去，四周镶边铝合金，最后制得49mm的具有阻燃性能的橱柜板。
实施例3
1.将木质刨花干燥至芯层的含水率为4%，表层的含水率为9%，并取表层刨花200份，芯层刨花1100份，其中刨花为刨花板生产中所使用的碎纤维；
2.将7份偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷通常压缩空气雾化喷洒到芯层刨花表面；
3.将18份的阻燃低醛脲醛树脂，其中阻燃低醛脲醛树脂胶按重量份数的阻燃剂：改性脲醛树脂：消泡剂=20:110:0.2的配比，搅拌混合均匀以后，用三辊式研磨机研磨30min制备，将该树脂通常压缩空气雾化喷洒表层刨花表面；
4.将步骤2得到的芯层刨花与可发性聚苯乙烯120份均匀混合，粒径为2.0mm；
5.将步骤3得到的物料铺装在板坯的表层，将步骤4得到的物料铺装在板坯的芯层，进行组坯成型；进行预压，预压的压力为2MPa，预压时间8min；最后进行热压，热压压力为2.5MPa，热压温度为210℃，热压时间为52.5min的条件下热压得到厚度为35mm厚的橱柜板中的刨花板；涂胶机对防潮板、刨花板进行涂胶并组坯，其中防潮板厚度为18mm，胶液为上述的阻燃低醛脲醛树脂胶，单面涂胶量为230g/m2，将组坯好的板坯在单位压力0.9MPa下,预压2h后，利用热压机进行热压成型，送至平衡库中调质，热压压力为0.9MPa,温度为130℃，将上述板坯进行裁边，然后砂光，接着将上述板坯进行养生处理；
6.把装饰纸泡在三聚氰胺溶液里，然后再经过热压压上去，四周镶边铝合金，最后制得53mm的具有阻燃性能的橱柜板。
Claims (5)
1.一种橱柜板的生产方法，其特征在于 ：其橱柜板结构由上至下依次包括 ：装饰纸、防 潮板、刨花板；四周用铝合金镶边；防潮板、刨花板之间涂覆阻燃低醛脲醛树脂胶黏剂，橱柜板中的刨花板也采用该胶黏剂；
所述的橱柜板的生产方法的过程为：
A. 刨花板制备过程：采用刨花干燥-硅烷与芯层刨花混合-表层刨花涂胶-芯层刨花与可发性聚苯乙烯粒子混合-压板工艺制备刨花板；
B. 压板过程：涂胶机对防潮板、刨花板进行涂胶并组坯，胶液为阻燃低醛脲醛树脂胶，单面涂胶量为 200～230g/m2，将组坯好的板坯在单位压力 0.8～0.9MPa 下, 预压 1～2h后，利用热压机进行热压成型，送至平衡库中调质，热压压力为 0.5～0.9MPa, 温度为 120～130℃，将上述板坯进行裁边，然后砂光，接着将上述板坯进行养生处理；
C. 装饰过程：把装饰纸泡在三聚氰胺溶液里，然后再经过热压压上去，四周镶铝合金边，制得具有阻燃性能的橱柜板；
所述的防潮板指在基材的生产过程中加入一定比例的红色的颗粒状的防潮粒子的板，板厚度为 12mm 或 16mm 或 18mm；
所述的刨花板制备过程具体步骤是：（1）干燥：将木质刨花干燥至芯层的含水率为 2～4%，表层的含水率为 5～9% ；（2）混合：加入偶联剂与芯层刨花混合均匀；（3）涂胶：将表层刨花用量的4～10％的胶黏剂对表层刨花进行施胶处理；（4）混合：将步骤（2）得到的芯层刨花与可发性聚苯乙烯粒子按比例混合均匀；（5）压板：将步骤（3）得到的物料铺装于板坯上下表面，板坯中心层采用步骤（4）所得的物料组坯 ；再进行预压，预压的压力为 0.2～2MPa，时间2～10min；最后进行热压，热压压力 1.2～3MPa，温度为 195～210℃，热压时间为每毫米板厚 70s～90s，制得刨花板；
所述的刨花板的主要原料和重量份数包括 ：
可发性聚苯乙烯 15～450 份 ；
表层木质刨花 120～200 份，芯层木质刨花 330～1100 份 ；
偶联剂 3～7 份 ；
胶黏剂 8～18 份 ；
所述的木质刨花为刨花板生产中所使用的碎纤维；所述的偶联剂为 0.5～1.5％的乙烯基三甲氧基硅烷 ；所述的胶黏剂为阻燃低醛脲醛树脂胶；所述的可发性聚苯乙烯为可发性聚苯乙烯粒子，其粒径为 0.2～2.0mm。
2.如权利要求 1所述的橱柜板的生产方法，其特征在于：所述的阻燃低醛脲醛树脂胶的生产包括制备改性脲醛树脂，合成 PPU 阻燃剂和调胶工艺。
3.如权利要求2所述的橱柜板的生产方法，其特征在于，制备改性脲醛树脂的生产步骤具体是：在聚合反应釜中一次性加入甲醛溶液，用 30% 的氢氧化钠溶液调 pH 值至8.5～9，加入第 1 批尿素，恒温 80～82℃保持 35min，用甲酸调节 pH 值至 5.5～6，在 80～82℃下反应 35～40min，当达到所需黏度 22～25Pa.s 时，用 30% 的氢氧化钠溶液将 pH 值调节为 8～8.2；预聚合阶段结束，加入第 2 批尿素和 4 份羟基丙烯酸酯树脂，在 80～82℃温度下保持 30min，冷却至 70～72℃，调 pH 值至 6～6.2，并在 70～72℃下反应30min升温至 80～82℃，加入第 3 批尿素，在 80～82℃下反应 35～45min，降温至室温或者采用过滤，除去不溶物，得到改性脲醛树脂；
所述的羟基丙烯酸酯树脂采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸及丙烯酸羟乙酯单体，以乳液聚合的半连续法合成，羟基丙烯酸酯树脂按设计的羟基单体占总单体量的质量分数为 4%。
4.如权利要求 2所述的橱柜板的生产方法，其特征在于，合成 PPU 阻燃剂的生产步骤具体是：将多元醇磷酸酯加入到装有搅拌器、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中，水浴加热到 70～80℃，称取一定量的甲苯二异氰酸酯，倒入恒压漏斗中，在 1h 内加完料，保温反应2 h，再将溶有少量对羟基苯甲醚的丙烯酸羟乙酯加入反应体系，并滴加几滴二丁基二月桂酸锡，反应 1.5～2h，降温过程中加入一些醋酸乙酯降黏，出料，得到 PPU 阻燃剂。
5.如权利要求 2所述的橱柜板的生产方法，其特征在于，调胶工艺是：按重量份数的PPU阻燃剂: 改性脲醛树脂: 消泡剂 =15～20:100～110:0.1～0.2 的配比，搅拌混合均匀以后，用三辊式研磨机研磨 30min，得到阻燃低醛脲醛树脂胶；
所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷或磷酸三丁酯。
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