CN112356179A - 一种表面阻燃板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种表面阻燃板，属于板材制造领域。本发明以阻燃胶（包括胶黏剂、阻燃剂、面粉）、基材、饰面板为主要原材料，经涂胶、预压、热压等步骤制得，该阻燃板不会因阻燃性能导致返潮、板面裂子、不平整、起泡、开胶等问题，不会影响到基材的各项理化性能，且兼具美观与阻燃效果（按GB8624‑2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》检验，阻燃性能达到B1（B）或B1（C）级），该表面阻燃板的制备过程工艺简单、易于操作、能耗和生产成本较低、适用范围广、可批量生产。本发明适用于家具制造、建筑与装饰材料。

Description

一种表面阻燃板
技术领域
本发明属于板材制造领域，具体地说是一种表面阻燃板。
背景技术
阻燃板，又称难燃板、阻燃胶合板、难燃胶合板等，是对木片进行阻燃处理后再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的胶合板。阻燃板因其良好的力学性能、阻燃性能，被广泛应用到建筑材料、家具制造等领域，但现有的阻燃板存在阻燃效果欠佳、制备过程复杂、生产成本较高、后期易吸湿、返霜等问题。
公开号为CN108164874A的中国发明专利公开了“一种阻燃板材及其制备方法”，该发明以粉煤灰20-25份、聚氯乙烯30-40份、钙粉20-30份、稳定剂3-5份、增塑剂2-10份、抗氧化剂1-3份、硬脂酸类化合物3-5份、发泡剂0.4-0.6份、发泡调节剂2-4份和阻燃剂1-5份为原料，将各原料依次经热混、冷混、造粒和挤出，得到阻燃板材。虽然该发明提供的阻燃板材阻燃性能较高(燃烧性能达到了 GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中规定的B1级)，但该发明仅限于生产生态板，应用范围较小且制备过程较为复杂。
公开号为CN108908535A的中国发明专利公开了“一种阻燃板的生产方法”，包括以下步骤：(1)原材料选择；(2)旋切；(3)配置阻燃溶液；(4)高温蒸煮；(5) 自然风冷；(6)芯板分级,一级板卷困备用；(7)二级板和三级板修补处理；(8)涂胶，对二级板正反两面进行涂抹涂胶后表面分别粘接高分子阻燃纤维层；(9)一次压合：将二级板、三级板间隔铺层，然后将一级板作为面板铺设在最上层和最下层，然后利用冷压机进行压合；(10)将压合好的多层阻燃板表面喷涂一层增强型玻纤层进行表面包覆；(11)在多层阻燃板的正面铺设装饰层热压。该发明采用阻燃剂浸渍木材的方法，不仅阻燃处理工序繁琐，而且产品后期可能会出现吸湿、返霜、影响二次加工性能等问题。
发明内容
本发明的目的，是要提供一种表面阻燃板，以解决现有的阻燃板存在阻燃效果欠佳、制备过程复杂、生产成本较高、产品后期可能会出现吸湿、返霜的问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种表面阻燃板，按照如下方法步骤顺序进行制得：
S1.将阻燃胶涂布于基材表面，形成阻燃胶层，控制涂胶量为150-334g/m2；
S2.在阻燃胶层远离基材的表面贴覆饰面板，静置，得板材M1；
S3.板材M1预压至饰面板与基材初步粘合且阻燃胶未渗透饰面板后，陈放，得板材M2；
S4.对板材M2于温度80-150℃、压力8-20Mpa热压20s以上，即得所述的一种表面阻燃板。
作为本发明的一种限定，步骤S1中，所述阻燃胶包括：胶黏剂100重量份、阻燃剂50-100重量份和面粉15-21重量份。
作为本发明的进一步限定，所述胶黏剂为三聚氰胺甲醛树脂胶；或为脲醛树脂胶和三聚氰胺甲醛树脂胶的混合物，所述混合物中脲醛树脂胶的质量百分含量≤70％。
作为本发明的另一种限定，步骤S1中，所述基材含水率为6-14％，基材温度≤40℃。
作为本发明的第三种限定，步骤S2中，所述饰面板厚度≤60cmm。
作为本发明的第四种限定，步骤S2中，所述静置时间≤50min。
作为本发明的第五种限定，步骤S3中，预压压力为15-20Mpa。
作为本发明的第六种限定，步骤S3中，所述陈放时间为0.25-4h。
作为本发明的第七种限定，步骤S4.中，热压后，所述饰面板远离基材的表面还需贴浸渍胶膜纸。
作为本发明的第八种限定，所述表面阻燃板的阻燃性能为B1(B)或B1(C)级。由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
(1)本发明兼具美观与阻燃效果(按GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》检验，阻燃性能达到B1(B)或B1(C)级)，且该表面阻燃板的制备过程工艺简单、易于操作、能耗和生产成本较低、适用范围广、可批量生产，采用直接涂布法可有效避免原有浸渍法的弊端，制备的表面阻燃板不易出现板面破裂、不平整、使用过程中起泡、开胶等问题；
(2)本发明在制备过程中使用的阻燃胶仅包括胶黏剂、阻燃剂、面粉，不含流平剂、抗沉淀剂、消泡剂、乳化剂等助剂，配方简单、生产成本低、而且涂布效果良好，采用该阻燃胶制备的表面阻燃板，无需再贴浸渍胶膜纸，即可达到美观和阻燃的效果；
(3)本发明选用的基材含水率控制在6-14％，基材温度≤40℃，有助于提高阻燃板的胶合强度；
(4)本发明选用的饰面板厚度≤60cmm，有助于提高阻燃板的阻燃性能；
(5)本发明在贴覆饰面板后控制静置时间≤50min，可防止阻燃胶过干，难以压合；
(6)本发明控制预压压力为15-20Mpa，使饰面板与基材充分地贴合，更好地排出夹在板间的空气，防止阻燃板后期起泡；
(7)本发明的陈放时间为0.25-4h，有效预防了阻燃胶太湿时直接进行热压导致饰面板破裂，也有效预防了陈放时间过长导致的阻燃胶过干无法粘合饰面板与基材；
(8)本发明的热压的温度为80-150℃、时间≥20s、压力为8-20Mpa，在这个条件下可以更好的将饰面板与基材更好的粘合在一起，有效避免了出现温度过高饰面板破裂、压力过大板材变薄、温度过低/时间过短/压力过小粘不住的问题；
(9)本发明贴的浸渍胶膜纸可以修饰贴好饰面板后出现的波浪纹现象，制备的表面阻燃板花色繁多、耐磨、易清洁、阻燃效果按GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》检验，燃烧性能达到B1(B)或B1(C)级。
综上所述，本发明以阻燃胶(包括胶黏剂、阻燃剂、面粉)、基材、饰面板为主要原材料，经涂胶、预压、热压等步骤制得，该表面阻燃板不易出现板面破裂、不平整、起泡、开胶等问题，且兼具美观与阻燃效果(按GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》检验，阻燃性能达到B1(B)或B1(C)级)，该表面阻燃板的制备过程工艺简单、易于操作、能耗和生产成本较低、适用范围广、可批量生产。
本发明适用于家具制造、建筑与装饰材料。
下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例1所得表面阻燃板的结构示意图。
图中：1、基材；21、上表面阻燃胶层；22、下表面阻燃胶层；31、上表面饰面板层；32、下表面饰面板层。
具体实施方式
以下具体实施例对本发明作进一步的阐述，但不作为对本发明的限定。
实施例1一种表面阻燃板
本实施例是一种表面阻燃板，它按照以下步骤顺序制得：
一)称取配料
分别称取100kg胶黏剂(包括70kg脲醛树脂胶，30kg三聚氰胺甲醛树脂胶)、75kg阻燃剂(购自保定瑞塔新材料科技有限公司)、19kg面粉；
二)制备阻燃胶
a.将70kg脲醛树脂胶和30kg三聚氰胺甲醛树脂胶置于搅拌机中，搅拌均匀；
b.在搅拌情况下，陆续加入75kg阻燃剂，搅拌均匀；
c.在搅拌情况下，陆续加入19kg面粉，搅拌均匀；
d.静置30min，即得用于基材表面的阻燃胶。
三)制备表面阻燃板(所得表面阻燃板的结构示意图如附图1所示)
S1.将基材1(基材1为生态板，含水率8％，基材1温度30℃)平置于涂胶机上，采用螺纹胶辊对基材1表面进行双面涂布，形成上表面阻燃胶层21和下表面阻燃胶层22，涂胶量为160g/m2；
S2.将饰面板(厚度20cmm)覆在上表面阻燃胶层21和下表面阻燃胶层22远离基材的表面上，形成上表面饰面板层31和下表面饰面板层32，静置20min，得板材 M11；
S3.然后将板材M11置于冷压机上进行预压，使板材与饰面板充分粘合，预压压力为16兆帕，预压时间为10min，陈放0.25h，得板材M21；
S4.对板材M21进行热压，热压温度为110℃，热压压力为15兆帕，热压时间为5min，即得表面阻燃板，标记为N1。
实施例2-10表面阻燃板
实施例2-10分别为一种表面阻燃板，它们的制备方法操作步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于具体参数不同，具体见下表：
表1实施例2-10具体参数一览表
Figure 1
Figure BDA0002755751110000061
Figure BDA0002755751110000071
实施例11一种表面阻燃板
本实施例是一种表面阻燃板，它的制备方法操作步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于，在“三)制备阻燃板”的S4.步骤中，热压5min后，在板材表面继续贴浸渍胶膜纸，得表面阻燃板，标记为N1’。
实施例12一种表面阻燃板
本实施例是一种表面阻燃板，它的制备方法操作步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于，在“三)制备阻燃板”的S1.步骤中，采用螺纹胶辊对基材表面进行单面涂布，标记为N1-B。
对比实施例1
本对比实施例是一种表面阻燃板，按照以下步骤顺序制得：
一)称取配料
分别称取100kg胶黏剂(包括95kg脲醛树脂胶，5kg三聚氰胺甲醛树脂胶)、75kg 阻燃剂(购自保定瑞塔新材料科技有限公司)、19kg面粉；
二)制备阻燃胶
a.将95kg脲醛树脂胶和5kg三聚氰胺甲醛树脂胶置于搅拌机中，搅拌均匀；
b.在搅拌情况下，陆续加入75kg阻燃剂，搅拌均匀；
c.在搅拌情况下，陆续加入19kg面粉，搅拌均匀；
d.静置30min，即得用于基材表面的阻燃胶。
三)制备表面阻燃板
S1.将基材(基材为生态板，含水率8％，基材温度30℃)平置于涂胶机上，采用螺纹胶辊对基材表面进行双面涂布，形成阻燃胶层，涂胶量为160g/m2；
S2.将饰面板(厚度20cmm)覆在阻燃胶层远离基材的表面上，静置20min；
S3.然后置于冷压机上进行预压，使板材与饰面板充分粘合，预压压力为16兆帕，预压时间为10min，陈放0.25h；
S4.最后进行热压，热压温度为110℃，热压压力为15兆帕，热压时间为5min，即得表面阻燃板，标记为ND1。
对比实施例2
本对比实施例是一种表面阻燃板，按照以下步骤顺序制得：
一)称取配料
分别称取100kg胶黏剂(包括70kg脲醛树脂胶，30kg三聚氰胺甲醛树脂胶)、40kg阻燃剂(购自保定瑞塔新材料科技有限公司)、19kg面粉；
二)制备阻燃胶
a.将70kg脲醛树脂胶和30kg三聚氰胺甲醛树脂胶置于搅拌机中，搅拌均匀；
b.在搅拌情况下，陆续加入40kg阻燃剂，搅拌均匀；
c.在搅拌情况下，陆续加入19kg面粉，搅拌均匀；
d.静置30min，即得用于基材表面的阻燃胶。
三)制备表面阻燃板
S1.将基材(基材为生态板，含水率8％，基材温度30℃)平置于涂胶机上，采用螺纹胶辊对基材表面进行双面涂布，形成阻燃胶层，涂胶量为160g/m2；
S2.将饰面板(厚度20cmm)覆在阻燃胶层远离基材的表面上，静置20min；
S3.然后置于冷压机上进行预压，使板材与饰面板充分粘合，预压压力为16兆帕，预压时间为10min，陈放0.25h；
S4.最后进行热压，热压温度为110℃，热压压力为15兆帕，热压时间为5min，即得表面阻燃板，标记为ND2。
对比实施例3
本对比实施例是一种表面阻燃板，按照以下步骤顺序制得：
一)称取配料
分别称取100kg胶黏剂(包括70kg脲醛树脂胶，30kg三聚氰胺甲醛树脂胶)、75kg阻燃剂(购自保定瑞塔新材料科技有限公司)、19kg面粉；
二)制备阻燃胶
a.将70kg脲醛树脂胶和30kg三聚氰胺甲醛树脂胶置于搅拌机中，搅拌均匀；
b.在搅拌情况下，陆续加入75kg阻燃剂，搅拌均匀；
c.在搅拌情况下，陆续加入19kg面粉，搅拌均匀；
d.静置30min，即得用于基材表面的阻燃胶。
三)制备表面阻燃板
S1.将基材(基材为生态板含水率8％，基材温度30℃)平置于涂胶机上，采用螺纹胶辊对基材表面进行双面涂布，形成阻燃胶层，涂胶量为100g/m2；
S2.将饰面板(厚度20cmm)覆在阻燃胶层远离基材的表面上，静置20min；
S3.然后置于冷压机上进行预压，使板材与饰面板充分粘合，预压压力为16兆帕，预压时间为10min，陈放0.25h；
S4.最后进行热压，热压温度为110℃，热压压力为15兆帕，热压时间为5min，即得表面阻燃板，标记为ND3。
对比实施例4
本对比实施例是一种表面阻燃板，按照以下步骤顺序制得：
一)称取配料
分别称取100kg胶黏剂(包括70kg脲醛树脂胶，30kg三聚氰胺甲醛树脂胶)、75kg阻燃剂(购自保定瑞塔新材料科技有限公司)、19kg面粉；
二)制备阻燃胶
a.将70kg脲醛树脂胶和30kg三聚氰胺甲醛树脂胶置于搅拌机中，搅拌均匀；
b.在搅拌情况下，陆续加入75kg阻燃剂，搅拌均匀；
c.在搅拌情况下，陆续加入19kg面粉，搅拌均匀；
d.静置30min，即得用于基材表面的阻燃胶。
三)制备表面阻燃板
S1.将基材(基材为生态板，含水率8％，基材温度30℃)平置于涂胶机上，采用螺纹胶辊对基材表面进行双面涂布，形成阻燃胶层，涂胶量为160g/m2；
S2.将饰面板(厚度20cmm)覆在阻燃胶层远离基材的表面上，静置20min；
S3.然后置于冷压机上进行预压，使板材与饰面板充分粘合，预压压力为16兆帕，预压时间为10min，陈放0.25h；
S4.最后进行热压，热压温度为185℃，热压压力为25兆帕，热压时间为5min，即得表面阻燃板，标记为ND4。
实施例13表面阻燃板的性能测试
依据《建筑材料可燃性试验方法》(GB/T 8626-2016)、《建筑材料或制品的单体燃烧试验》(GB/T 20284-2006)、《材料产烟毒性危险分级》(GB/T 20285-2006)和《人造及饰面人造板理化性能试验方法》(GB/T 20285-2006)，对实施例1～12制备的一种表面阻燃板N1-N10、N1’、N1-B及对比实施例1～4制备的表面阻燃板ND1-ND4分别进行燃烧性能及理化性能测定，测试结果如表2-5所示：
表2阻燃板燃烧性能及其他性能测试结果一览表
Figure BDA0002755751110000111
Figure BDA0002755751110000121
由表2可以看出，阻燃板N1-N10、N1’、N1-B、ND2-ND4的阻燃性能均达到了B1(B)或B1(C)级，仅ND1为B2(D)级。其中，阻燃板N1和ND1的制备工艺基本相同，不同之处仅在于ND1采用的胶黏剂配方比例发生了变化(包括95kg 脲醛树脂胶、5kg三聚氰胺甲醛树脂胶)，导致N1的阻燃性能为B1B级，而ND1的阻燃性能为B2(D)；阻燃板N1和ND2的制备工艺基本相同，不同之处仅在于ND2 减少了阻燃剂的添加量(为40kg)，导致N1的阻燃性能为B1(B)级，而ND2为 B1(C)级，而且ND2的产烟量较多(详见表3)，600秒热释放总量THR600为14.9MJ，接近B1(C)的最高上限值；阻燃板N1和ND3的制备工艺基本相同，不同之处仅在于ND3减少了阻燃胶的涂胶量(为100g/m2)，导致N1的阻燃性能为B1(B)级，而 ND3为B1(C)级，此外，由于阻燃胶过少导致阻燃板胶合不佳；阻燃板N1和ND3 的制备工艺基本相同，不同之处仅在于ND3采用了较高的热压温度、压力(热压温度为185℃，热压压力为25兆帕)，虽然ND2的阻燃性能达到了B1(B)级，但是由于热压温度、压力过大，阻燃板的饰面板面皮发生了破裂。
从表2中的数据同样可以看出，阻燃板N1-N10及N1’的理化性能(包括含水率、胶合强度及甲醛释放量)符合行业标准、外观质量良好、阻燃性能良好(仅N3为B1 (C)级，其余均为B1(B)级)。
表3阻燃板产烟性能测试结果一览表
Figure BDA0002755751110000131
由表3可以看出，表面阻燃板N1-N10、N1’、N1-B、ND1及ND4的产烟性能等级均达到了s1级，而ND2和ND3的产烟等级为s2级，产烟较多，危害较大，表明本发明的阻燃板能够很好地抑制燃烧过程中的产烟量，有助于降低危害。
表4阻燃板燃烧滴落物/微粒测试结果一览表
Figure BDA0002755751110000132
Figure BDA0002755751110000141
由表4可以看出，阻燃板N1-N10、N1’、N1-B及ND1-ND4的燃烧滴落物/微粒测试等级均达到了d0级，即阻燃板单体燃烧试验过程中，600s内均无燃烧滴落物/ 微粒，说明本发明的阻燃板具有良好的阻燃效果，有助于降低危害。
表5阻燃板烟气毒性等级一览表
Figure BDA0002755751110000142
Figure BDA0002755751110000151
由表5可以看出，阻燃板N1-N10、N1’、N1-B及ND1-ND4的烟气毒性等级均为t1级，说明本发明的阻燃板在燃烧过程中产生的烟气毒性较小。
需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种表面阻燃板，其特征在于，该表面阻燃板按照如下步骤顺序制得：
S1. 将阻燃胶涂布于基材表面，形成阻燃胶层，控制涂胶量为150-334g/m2；
S2. 在阻燃胶层远离基材的表面贴覆饰面板，静置，得板材M1；
S3. 板材M1预压至饰面板与基材初步粘合且阻燃胶未渗透饰面板后，陈放，得板材M2；
S4. 对板材M2于温度80-150℃、压力8-20Mpa热压20s以上，即得所述的一种表面阻燃板。
2.根据权利要求1所述的一种表面阻燃板，其特征在于，步骤S1.中，所述阻燃胶的原料包括：胶黏剂100重量份、阻燃剂50-100重量份和面粉15-21重量份。
3.根据权利要求2所述的一种表面阻燃板，其特征在于，所述胶黏剂为三聚氰胺甲醛树脂胶；或为脲醛树脂胶和三聚氰胺甲醛树脂胶的混合物，所述混合物中脲醛树脂胶的质量百分含量≤70%。
4.根据权利要求1所述的一种表面阻燃板，其特征在于，步骤S1.中，所述基材的表面含水率为6-14%、温度≤40℃。
5.根据权利要求1所述的一种表面阻燃板，其特征在于，步骤S2.中，所述饰面板的厚度≤60cmm。
6.根据权利要求1所述的一种表面阻燃板，其特征在于，步骤S2.中，所述静置的时间≤50min。
7.根据权利要求1所述的一种表面阻燃板，其特征在于，步骤S3.中，预压的压力为15-20 Mpa。
8.根据权利要求1所述的一种表面阻燃板，其特征在于，步骤S3.中，所述陈放的时间为0.25-4h。
9.根据权利要求1所述的一种表面阻燃板，其特征在于，步骤S4.中，热压后，所述饰面板远离基材的表面还需贴浸渍胶膜纸。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种表面阻燃板，其特征在于，所述表面阻燃板的阻燃性能为B1（B）或B1（C）级。
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