CN114311178B - 一种阻燃防腐胶合板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃防腐胶合板及其制备方法，由单板、阻燃胶黏剂和薄木组成，单板包括第一单板、第二单板、第三单板、第四单板、第五单板，薄木包括第一薄木和第二薄木，所述阻燃防腐胶合板从下到上依次由第一薄木、第一单板、第二单板、第三单板、第四单板、第五单板和第二薄木构成，所述单板由桉木段旋切而成，所述单板厚度为1‑2mm；所述薄木由桦木方刨切而成，所述薄木厚度为0.5‑1mm；所述单板之间、所述单板和所述薄木之间均由阻燃胶黏剂粘结。本发明提供一种阻燃防腐胶合板，采用的胶黏剂环保无毒，具有较高的粘结性能、阻燃性能和防腐性能，减少了甲醛的产生，使用寿命长，生产成本低，经济效益好。
Description
技术领域
本发明属于胶合板生产技术领域，具体涉及一种阻燃防腐胶合板及其制备方法。
背景技术
胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。
胶合板是家具常用材料之一，为人造板三大板之一，亦可供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等作用材。一组单板通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成，通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。用涂胶后的单板按木纹方向纵横交错配成的板坯，在加热或不加热的条件下压制而成。层数一般为奇数，少数也有偶数。纵横方向的物理、机械性质差异较小。常用的胶合板类型有三合板、五合板等。胶合板能提高木材利用率，是节约木材的一个主要途径。
现有的阻燃胶合板主要存在以下问题：阻燃效果不佳，遇火燃烧时，木质单板层层剥落，碳化层龟裂，碳化速度快，通常为0.8-1.3mm/min；与同规格的普通胶合板相比，力学性能降低15％-45％；吸湿性增加，无法满足加工和使用要求；高温下，阻燃剂促使木材成分脱水碳化变为非活性炭，导致烟雾中一氧化碳的浓度增大，使火灾中烟雾的危害性增大。而且在生产过程中用于生产胶合板所使用的一些脲醛树脂胶黏剂剂等化学试剂，使得胶合板含有较大量的甲醛。甲醛对人体的鼻粘膜、视网膜、呼吸道及肝脏都有刺激作用，长期在15×10-3mg/L的高浓度甲醛含量的环境中工作和生活，会出现过敏、头晕、易疲劳、呕吐等甲醛中毒症状，严重者会致病，甚至致癌。
对于胶合板的生产，目前国内主要存在如下专利文献：如专利公开号：CN105969274B，公开了一种碳化胶合板专用胶水及碳化胶合板制备方法，所述碳化胶合板专用胶水是由如下重量份的原料制成：酚醛树脂50～150份、三聚氰胺1～10份、硅粉1～10份、硼酸0.05～1.5份、调胶剂4～20份，所述碳化胶合板制备方法通过碳化胶合板步骤、贴面胶合板步骤和阻燃防火步骤得到，该碳化胶合板可以防潮、防霉、防腐、结构稳定、无甲醛，冬暖夏凉、防虫蛀、耐水性好。然而，该专利所提供的制备方法，粘结强度不高，防腐阻燃性能不理想。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种阻燃防腐胶合板，采用的胶黏剂环保无毒，具有较高的粘结性能、阻燃性能和防腐性能，且能够提高木材的机械性能，固化时间短，反应温度低，减少了甲醛的产生，使用寿命长，生产成本低，经济效益好。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种阻燃防腐胶合板，由单板、阻燃胶黏剂和薄木组成，单板包括第一单板、第二单板、第三单板、第四单板、第五单板，薄木包括第一薄木和第二薄木，所述阻燃防腐胶合板从下到上依次由第一薄木、第一单板、第二单板、第三单板、第四单板、第五单板和第二薄木构成，所述单板由桉木段旋切而成，所述单板厚度为1-2mm；所述薄木由桦木方刨切而成，所述薄木厚度为0.5-1mm；所述单板之间、所述单板和所述薄木之间均由阻燃胶黏剂粘结；
所述阻燃胶黏剂由以下重量份的原料制备而成：氢氧化铝3-5份、磷酸二氢铵3-5份、硼酸钙3-5份、改性膨胀蛭石5-10份、十二烷基磺酸钠0.5-3份、甲基丙烯酸甲酯15-25份、EVA乳液40-60份、丙烯酸5-15份、丙烯酰胺8-12份。
优选的，所述改性膨胀蛭石的制备方法，包括以下步骤：
将膨胀蛭石加入质量比为1：1的碳酸钾与高锰酸钾水溶液中浸泡2-3h，过滤干燥后，加入硅烷偶联剂、木质素磺酸钠、柠檬酸三丁酯，进行搅拌反应，反应完成后过滤、研磨，即得改性膨胀蛭石。
优选的，所述膨胀蛭石：硅烷偶联剂：木质素磺酸钠、柠檬酸三丁酯的质量比为100：0.5-1：2-5：3-8；所述高锰酸钾水溶液的质量浓度为2％。
优选的，所述反应温度为60-80℃，反应时间为0.5-1h。
优选的，所述阻燃胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
按上述重量份比例将氢氧化铝、磷酸二氢铵、硼酸钙、十二烷基磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酰胺加入反应釜加热至80-100℃，高速搅拌1-2h；随后再加入改性膨胀蛭石和EVA乳液，搅拌10-20min，冷却至常温，即得所述阻燃胶黏剂。
本发明还保护一种上述阻燃防腐胶合板的制备方法，包括以下步骤：
(1)一次干燥：对单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％以下得到干燥单板和薄木；
(2)辐照处理：将步骤(1)中得到的干燥单板和薄木采用电子束辐照装置进行辐照，辐照条件为：电子能量为5-10MeV，辐照剂量为10-80kGy；
(3)真空加热浸渍：将步骤(2)中得到的单板和薄木放入真空加压罐中，首先抽真空，使真空加压罐内的真空度达到0.08MPa，关闭真空泵，同时导入已配置好的阻燃溶液，在真空负压的作用下，阻燃剂可以快速全面的浸入到浸液槽中的单板内，保持浸液30-45min使单板被阻燃剂完全浸透，随后对单板和薄木进行加压处理，使真空加压罐内的相对压力达到1.8-2.5Mpa，在此过程中，接通加热电阻，对浸液槽加热，进行保温，保温完成后打开排液阀缓慢排出阻燃溶液，最后卸压，取出单板和薄木；
(4)二次干燥：将步骤(3)得到的单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到8-10％；
(5)涂胶：将步骤(4)干燥后的第一薄木作为基底，在其上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一薄木上表面粘连第一单板，在第一单板上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一单板上表面粘连第二单板，在第二单板上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第二单板上表面粘连第三单板，在第三单板上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第三单板上表面粘连第四单板，在第四单板上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第四单板上表面粘连第五单板，在第五单板上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第五单板上表面粘连第二薄木，形成板坯，所述涂布方式为淋胶；
(6)热压：将步骤(5)得到的板坯以5-8MPa压力冷压30-60min，将冷压后的板坯于90-100℃预热15-25min，再以7-10MPa的压力进行下热压，待板坯之间的胶层固化成型后减压至3-5MPa，得热压板坯；
(7)裁边砂光：热压板坯在80-100℃下烘干至含水率8％，烘干后的板坯于室温下放置1-2d，在后旋转切割或平面切片剪切，锯边、表面修整、砂光、打磨，即得所述阻燃防腐胶合板。
优选的，所述步骤(3)中阻燃溶液包括以下原料：沸石4A分子筛4-10份、聚磷酸铵10-20份、硼砂5-15份、磷酸二甲苯酯10-30份、季戊四醇5-10份、水50-70份；
制备方法包括以下步骤：将磷酸二甲苯酯加入容器内搅拌加热至55℃，接着加入沸石4A分子筛、聚磷酸铵、季戊四醇，继续搅拌加热至70℃，再次加入硼砂和水，继续搅拌升温到90℃，保温0.5h后，得到阻燃溶液。
优选的，所述步骤(3)中保温温度为70-90℃，保温时间为2-4h。
优选的，所述步骤(5)中涂胶量为230-260g/m2。
优选的，所述步骤(6)中热压温度为130-160℃，热压时间为1-2h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明提供的阻燃防腐胶合板，通过对单板进行电子束辐照处理，首先辐照射线可杀木材中的细菌，破坏其营养成份，能有效阻止木材发霉腐烂；电子束照射后，木材细胞壁中的纤维素、半纤维素等所含大量自由羟基减少，在一定温度和湿度下，自由基借助氢键和分子间的作用力，减少吸附外界的水分子，降低了竹材的吸湿性能，进一步加强了木材的防腐性能。同时，通过用阻燃溶液对单板进行真空浸渍处理，经浸渍工艺，阻燃剂渗透到木材的细胞腔、细胞壁以及细胞间隙中，获得阻燃单板，从而提高板材的阻燃性。
(2)本发明提供的阻燃防腐胶合板，阻燃溶液中包含了沸石4A分子筛、聚磷酸铵、硼砂、磷酸二甲苯酯、季戊四醇、水，其中磷酸二甲苯酯在燃烧时有PO·形成，它可以与火焰区域中的氢原子结合，起到抑制火焰的作用。硼砂具有优良的阻燃、低毒和抑烟特性，硼砂在火焰温度下可熔融，并覆盖在材料表面，割断氧气的供给，从而阻止了木材的着火与火焰传播；硼砂本身不仅是一种阻燃剂而且它还能改善阻燃人造板的耐水，耐热，防腐性等问题。季戊四醇是富碳的多羟基化合物，它可在加热条件下释放无机酸，季戊四醇主要起到协同作用，和沸石4A分子筛以及硼砂形成的阻燃溶液能使阻燃效果提高。
(3)本发明提供的阻燃防腐胶合板，通过对膨胀蛭石进行改性，提高胶黏剂组分的分散均匀性，明显改善胶黏剂的粘接强度，而且明显提高胶黏剂的贮存稳定性；同时加入的氢氧化铝、磷酸二氢铵份、硼酸钙也具有较好的阻燃性能，可提高胶黏剂的阻燃性，阻燃胶黏剂具有阻燃性能和乳液综合性能优良、无毒、对环境友好等特点。
(4)本发明制备的阻燃防腐胶合板采用的胶黏剂环保无毒，具有较高的粘结性能、阻燃性能和防腐性能，且能够提高木材的机械性能，减少了甲醛的产生，使用寿命长，生产成本低，经济效益好。
附图说明
图1是本发明实施例1所提供的一种防腐阻燃胶合板的结构示意图。
其中，1、第一单板；2、第二单板；3、第三单板；4、第四单板；5、第五单板；6、第一薄木；7、第二薄木；8、阻燃胶黏剂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例1-3和对比例1-2的单板厚度为1.5mm，薄木厚度为0.5mm。
实施例1
一种阻燃防腐胶合板的制备方法，包括以下步骤：
(1)一次干燥：对单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％以下得到干燥单板和薄木；
(2)辐照处理：将步骤(1)中得到的干燥单板和薄木采用电子束辐照装置进行辐照，辐照条件为：电子能量为5MeV，辐照剂量为20kGy；
(3)真空加热浸渍：将步骤(2)中得到的单板和薄木放入真空加压罐中，首先抽真空，使真空加压罐内的真空度达到0.08MPa，关闭真空泵，同时导入已配置好的阻燃溶液，在真空负压的作用下，阻燃剂可以快速全面的浸入到浸液槽中的单板内，保持浸液30min使单板被阻燃剂完全浸透，随后对单板和薄木进行加压处理，使真空加压罐内的相对压力达到1.8Mpa，在此过程中，接通加热电阻，对浸液槽加热，在70℃下保温4h，保温完成后打开排液阀缓慢排出阻燃溶液，最后卸压，取出单板和薄木；
(4)二次干燥：将步骤(3)得到的单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％；
(5)涂胶：将步骤(4)干燥后的第一薄木6作为基底，在其上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一薄木6上表面粘连第一单板1，在第一单板1上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一单板1上表面粘连第二单板2，在第二单板2上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第二单板2上表面粘连第三单板3，在第三单板3上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第三单板3上表面粘连第四单板4，在第四单板4上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第四单板4上表面粘连第五单板5，在第五单板5上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第五单板5上表面粘连第二薄木7，形成板坯，所述涂布方式为淋胶，涂胶量为230g/m2；
(6)热压：将步骤(5)得到的板坯以5MPa压力冷压60min，将冷压后的板坯于90℃预热25min，再以7MPa的压力进行下热压，热压温度为160℃，热压时间为2h，待板坯之间的胶层固化成型后减压至3MPa，保压10min，得热压板坯；
(7)裁边砂光：热压板坯在80℃下烘干至含水率8％，烘干后的板坯于室温下放置1d，在后旋转切割或平面切片剪切，锯边、表面修整、砂光、打磨，即得所述阻燃防腐胶合板。
其中，步骤(3)中所述阻燃溶液制备方法包括以下步骤：将10份磷酸二甲苯酯加入容器内搅拌加热至55℃，接着加入4份沸石4A分子筛、10份聚磷酸铵、5份季戊四醇，继续搅拌加热至70℃，再次加入5份硼砂和50份水，继续搅拌升温到90℃，保温0.5h后，得到阻燃溶液。
步骤(5)中所述阻燃胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：将3份氢氧化铝、3份磷酸二氢铵、3份硼酸钙、1份十二烷基磺酸钠、15份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸、8份丙烯酰胺加入反应釜加热至80℃，高速搅拌2h；随后再加入5份改性膨胀蛭石和40份EVA乳液(牌号DA-102)，搅拌20min，冷却至常温，即得所述阻燃胶黏剂。
所述改性膨胀蛭石的制备方法，包括以下步骤：
将100份膨胀蛭石加入质量比为1：1的碳酸钾与高锰酸钾水溶液(质量浓度为2％)中浸泡3h，过滤干燥后，加入0.5份硅烷偶联剂KH550、2份木质素磺酸钠、3份柠檬酸三丁酯，在80℃下搅拌反应1h，反应完成后过滤、研磨，即得改性膨胀蛭石。
实施例2
一种阻燃防腐胶合板的制备方法，包括以下步骤：
(1)一次干燥：对单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％以下得到干燥单板和薄木；
(2)辐照处理：将步骤(1)中得到的干燥单板和薄木采用电子束辐照装置进行辐照，辐照条件为：电子能量为8MeV，辐照剂量为50kGy；
(3)真空加热浸渍：将步骤(2)中得到的单板和薄木放入真空加压罐中，首先抽真空，使真空加压罐内的真空度达到0.08MPa，关闭真空泵，同时导入已配置好的阻燃溶液，在真空负压的作用下，阻燃剂可以快速全面的浸入到浸液槽中的单板内，保持浸液40min使单板被阻燃剂完全浸透，随后对单板和薄木进行加压处理，使真空加压罐内的相对压力达到2.0Mpa，在此过程中，接通加热电阻，对浸液槽加热，在80℃下保温3h，保温完成后打开排液阀缓慢排出阻燃溶液，最后卸压，取出单板和薄木；
(4)二次干燥：将步骤(3)得到的单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％；
(5)涂胶：将步骤(4)干燥后的第一薄木6作为基底，在其上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一薄木6上表面粘连第一单板1，在第一单板1上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一单板1上表面粘连第二单板2，在第二单板2上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第二单板2上表面粘连第三单板3，在第三单板3上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第三单板3上表面粘连第四单板4，在第四单板4上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第四单板4上表面粘连第五单板5，在第五单板5上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第五单板5上表面粘连第二薄木7，形成板坯，所述涂布方式为淋胶，涂胶量为250g/m2；
(6)热压：将步骤(5)得到的板坯以5MPa压力冷压40min，将冷压后的板坯于95℃预热20min，再以8MPa的压力进行下热压，热压温度为150℃，热压时间为2h待板坯之间的胶层固化成型后减压至4MPa，保压10min，得热压板坯；
(7)裁边砂光：热压板坯在90℃下烘干至含水率8％，烘干后的板坯于室温下放置1d，在后旋转切割或平面切片剪切，锯边、表面修整、砂光、打磨，即得所述阻燃防腐胶合板。
其中，步骤(3)中所述阻燃溶液的制备方法包括以下步骤：将20份磷酸二甲苯酯加入容器内搅拌加热至55℃，接着加入7份沸石4A分子筛、15份聚磷酸铵、8份季戊四醇，继续搅拌加热至70℃，再次加入10份硼砂和60份水，继续搅拌升温到90℃，保温0.5h后，得到阻燃溶液。
步骤(5)中所述阻燃胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
将4份氢氧化铝、4份磷酸二氢铵、4份硼酸钙、2份十二烷基磺酸钠、20份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸、10份丙烯酰胺加入反应釜加热至90℃，高速搅拌1.5h；随后再加入8份改性膨胀蛭石和50份EVA乳液(牌号EF7012)，搅拌10min，冷却至常温，即得所述阻燃胶黏剂。
所述改性膨胀蛭石的制备方法，包括以下步骤：
将100份膨胀蛭石加入质量比为1：1的碳酸钾与高锰酸钾水溶液(质量浓度为2％)中浸泡3h，过滤干燥后，加入0.5份硅烷偶联剂KH550、2份木质素磺酸钠、3份柠檬酸三丁酯，在70℃下搅拌反应1h，反应完成后过滤、研磨，即得改性膨胀蛭石。
实施例3
一种阻燃防腐胶合板的制备方法，包括以下步骤：
(1)一次干燥：对单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％以下得到干燥单板和薄木；
(2)辐照处理：将步骤(1)中得到的干燥单板和薄木采用电子束辐照装置进行辐照，辐照条件为：电子能量为10MeV，辐照剂量为80kGy；
(3)真空加热浸渍：将步骤(2)中得到的单板和薄木放入真空加压罐中，首先抽真空，使真空加压罐内的真空度达到0.08MPa，关闭真空泵，同时导入已配置好的阻燃溶液，在真空负压的作用下，阻燃剂可以快速全面的浸入到浸液槽中的单板内，保持浸液45min使单板被阻燃剂完全浸透，随后对单板和薄木进行加压处理，使真空加压罐内的相对压力达到2.5Mpa，在此过程中，接通加热电阻，对浸液槽加热，在90℃下保温2h，保温完成后打开排液阀缓慢排出阻燃溶液，最后卸压，取出单板和薄木；
(4)二次干燥：将步骤(3)得到的单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到8％；
(5)涂胶：将步骤(4)干燥后的第一薄木6作为基底，在其上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一薄木6上表面粘连第一单板1，在第一单板1上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一单板1上表面粘连第二单板2，在第二单板2上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第二单板2上表面粘连第三单板3，在第三单板3上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第三单板3上表面粘连第四单板4，在第四单板4上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第四单板4上表面粘连第五单板5，在第五单板5上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第五单板5上表面粘连第二薄木7，形成板坯，所述涂布方式为淋胶，涂胶量为260g/m2；
(6)热压：将步骤(5)得到的板坯以8MPa压力冷压30min，将冷压后的板坯于100℃预热15min，再以10MPa的压力进行下热压，热压温度为130℃，热压时间为1h待板坯之间的胶层固化成型后减压至3MPa，保压10min，得热压板坯；
(7)裁边砂光：热压板坯在100℃下烘干至含水率8％，烘干后的板坯于室温下放置2d，在后旋转切割或平面切片剪切，锯边、表面修整、砂光、打磨，即得所述阻燃防腐胶合板。
其中，步骤(3)中所述阻燃溶液的制备方法，包括以下步骤：将30份磷酸二甲苯酯加入容器内搅拌加热至55℃，接着加入10份沸石4A分子筛、20份聚磷酸铵、10份季戊四醇，继续搅拌加热至70℃，再次加入15份硼砂和70份水，继续搅拌升温到90℃，保温0.5h后，得到阻燃溶液。
步骤(5)中所述阻燃胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
将5份氢氧化铝、5份磷酸二氢铵、5份硼酸钙、3份十二烷基磺酸钠、25份甲基丙烯酸甲酯、15份丙烯酸、12份丙烯酰胺加入反应釜加热至100℃，高速搅拌1h；随后再加入10份改性膨胀蛭石和60份EVA乳液(牌号BJ-707)，搅拌10min，冷却至常温，即得所述阻燃胶黏剂。
所述改性膨胀蛭石的制备方法，包括以下步骤：
将100份膨胀蛭石加入质量比为1：1的碳酸钾与高锰酸钾水溶液(质量浓度为2％)中浸泡2h，过滤干燥后，加入0.5份硅烷偶联剂KH550、2份木质素磺酸钠、3份柠檬酸三丁酯，在60-80℃下搅拌反应1h，反应完成后过滤、研磨，即得改性膨胀蛭石。
对比例1
一种阻燃防腐胶合板的制备方法，包括以下步骤：
(1)一次干燥：对单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％以下得到干燥单板和薄木；
(2)真空加热浸渍：将步骤(1)中得到的单板和薄木放入真空加压罐中，首先抽真空，使真空加压罐内的真空度达到0.08MPa，关闭真空泵，同时导入已配置好的阻燃溶液，在真空负压的作用下，阻燃剂可以快速全面的浸入到浸液槽中的单板内，保持浸液30min使单板被阻燃剂完全浸透，随后对单板和薄木进行加压处理，使真空加压罐内的相对压力达到1.8Mpa，在此过程中，接通加热电阻，对浸液槽加热，在70℃下保温4h，保温完成后打开排液阀缓慢排出阻燃溶液，最后卸压，取出单板和薄木；
(3)二次干燥：将步骤(2)得到的单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％；
(4)涂胶：将步骤(3)干燥后的第一薄木6作为基底，在其上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一薄木6上表面粘连第一单板1，在第一单板1上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一单板1上表面粘连第二单板2，在第二单板2上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第二单板2上表面粘连第三单板3，在第三单板3上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第三单板3上表面粘连第四单板4，在第四单板4上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第四单板4上表面粘连第五单板5，在第五单板5上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第五单板5上表面粘连第二薄木7，形成板坯，所述涂布方式为淋胶，涂胶量为230g/m2；
(5)热压：将步骤(4)得到的板坯以5MPa压力冷压60min，将冷压后的板坯于90℃预热25min，再以7MPa的压力进行下热压，热压温度为160℃，热压时间为2h，待板坯之间的胶层固化成型后减压至3MPa，保压10min，得热压板坯；
(6)裁边砂光：热压板坯在80℃下烘干至含水率8％，烘干后的板坯于室温下放置1d，在后旋转切割或平面切片剪切，锯边、表面修整、砂光、打磨，即得所述阻燃防腐胶合板。
其中，步骤(2)中所述阻燃溶液制备方法包括以下步骤：将10份磷酸二甲苯酯加入容器内搅拌加热至55℃，接着加入4份沸石4A分子筛、10份聚磷酸铵、5份季戊四醇，继续搅拌加热至70℃，再次加入5份硼砂和50份水，继续搅拌升温到90℃，保温0.5h后，得到阻燃溶液。
步骤(4)中所述阻燃胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：将3份氢氧化铝、3份磷酸二氢铵、3份硼酸钙、1份十二烷基磺酸钠、15份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸、8份丙烯酰胺加入反应釜加热至80℃，高速搅拌2h；随后再加入5份改性膨胀蛭石和40份EVA乳液(牌号DA-102)，搅拌20min，冷却至常温，即得所述阻燃胶黏剂。
所述改性膨胀蛭石的制备方法，包括以下步骤：
将100份膨胀蛭石加入质量比为1：1的碳酸钾与高锰酸钾水溶液(质量浓度为2％)中浸泡3h，过滤干燥后，加入0.5份硅烷偶联剂KH550、2份木质素磺酸钠、3份柠檬酸三丁酯，在80℃下搅拌反应1h，反应完成后过滤、研磨，即得改性膨胀蛭石。
对比例2
一种阻燃防腐胶合板的制备方法，包括以下步骤：
(1)一次干燥：对单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％以下得到干燥单板和薄木；
(2)辐照处理：将步骤(1)中得到的干燥单板和薄木采用电子束辐照装置进行辐照，辐照条件为：电子能量为5MeV，辐照剂量为20kGy；
(3)涂胶：将步骤(2)辐照后的第一薄木6作为基底，在其上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一薄木6上表面粘连第一单板1，在第一单板1上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一单板1上表面粘连第二单板2，在第二单板2上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第二单板2上表面粘连第三单板3，在第三单板3上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第三单板3上表面粘连第四单板4，在第四单板4上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第四单板4上表面粘连第五单板5，在第五单板5上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第五单板5上表面粘连第二薄木7，形成板坯，所述涂布方式为淋胶，涂胶量为230g/m2；
(4)热压：将步骤(3)得到的板坯以5MPa压力冷压60min，将冷压后的板坯于90℃预热25min，再以7MPa的压力进行下热压，热压温度为160℃，热压时间为2h，待板坯之间的胶层固化成型后减压至3MPa，保压10min，得热压板坯；
(5)裁边砂光：热压板坯在80℃下烘干至含水率8％，烘干后的板坯于室温下放置1d，在后旋转切割或平面切片剪切，锯边、表面修整、砂光、打磨，即得所述阻燃防腐胶合板。
步骤(3)中所述阻燃胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：将3份氢氧化铝、3份磷酸二氢铵、3份硼酸钙、1份十二烷基磺酸钠、15份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸、8份丙烯酰胺加入反应釜加热至80℃，高速搅拌2h；随后再加入40份EVA乳液(牌号DA-102)，搅拌20min，冷却至常温，即得所述阻燃胶黏剂。
将实施例1-3和对比例1-2制得的阻燃防腐胶合板进行性能测试，测试结果如下表1：
其中，极限氧指数按标准GB/T2406.2-2009进行测试；抗弯强度按GB/T 1936.1-2009进行测试；根据国家标准GB/T 9846-2004“胶合板”中的要求，制作10个试件，按国家标准GB/T 17657-1999中4.15Ⅱ类胶合板检测方法检测胶合板的胶合强度；并将试件放入63℃的热水中浸渍3h，取出后在室温下冷却10min，在试验机上检测其湿胶合强度，拉伸速度10mm/min；
表1胶合板性能测试结果
| 抗弯强度MPa | 极限氧指数％ | 湿胶合强度MPa | |
| 实施例1 | 116 | 37.9 | 1.54 |
| 实施例2 | 114 | 38.5 | 1.37 |
| 实施例3 | 111 | 37.6 | 1.25 |
| 对比例1 | 109 | 35.8 | 1.05 |
| 对比例2 | 98 | 28.0 | 1.13 |
从表1中可以看出，本发明提供的阻燃防腐胶合板，最大极限氧指数可达38.5，与对比例2中未加入阻燃剂的胶黏剂相比，具有良好的阻燃效果，且本发明的阻燃防腐胶合板在加入阻燃剂后，其抗弯强度和湿胶合强度并未降低，具有良好的实用性。
按国家标准GB/T 13942.1-2009对胶合板的耐腐性进行测试，计算每块试样腐朽后质量损失率，以百分比数表示，
式中，W1——试样试验前的全干质量；W2——试样试验后的全干质量。
测试结果如下表2：
表2胶合板防腐性能测试结果
| 质量损失率％ | |
| 实施例1 | 8.62 |
| 实施例2 | 7.34 |
| 实施例3 | 9.11 |
| 对比例1 | 20.42 |
| 对比例2 | 11.47 |
从表2中可以看出，本发明提供的阻燃防腐胶合板，防腐性能达到I级强耐腐等级，具有良好的防腐性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种阻燃防腐胶合板，由单板、阻燃胶黏剂和薄木组成，单板包括第一单板(1)、第二单板(2)、第三单板(3)、第四单板(4)、第五单板(5)，薄木包括第一薄木(6)和第二薄木(7)，其特征在于，所述阻燃防腐胶合板从下到上依次由第一薄木(6)、第一单板(1)、第二单板(2)、第三单板(3)、第四单板(4)、第五单板(5)和第二薄木(7)构成，所述单板由桉木段旋切而成，所述单板厚度为1-2mm；所述薄木由桦木方刨切而成，所述薄木厚度为0.5-1mm；所述单板之间、所述单板和所述薄木之间均由阻燃胶黏剂(8)粘结；
所述阻燃胶黏剂由以下重量份的原料制备而成：氢氧化铝3-5份、磷酸二氢铵3-5份、硼酸钙3-5份、改性膨胀蛭石5-10份、十二烷基磺酸钠0.5-3份、甲基丙烯酸甲酯15-25份、EVA乳液40-60份、丙烯酸5-15份、丙烯酰胺8-12份；
所述阻燃防腐胶合板的制备方法，包括以下步骤：
(1)一次干燥：对单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％以下得到干燥单板和薄木；
(2)辐照处理：将步骤(1)中得到的干燥单板和薄木采用电子束辐照装置进行辐照，辐照条件为：电子能量为5-10MeV，辐照剂量为10-80kGy；
(3)真空加热浸渍：将步骤(2)中得到的单板和薄木放入真空加压罐中，首先抽真空，使真空加压罐内的真空度达到0.08MPa，关闭真空泵，同时导入已配置好的阻燃溶液，在真空负压的作用下，阻燃剂可以快速全面的浸入到浸液槽中的单板内，保持浸液30-45min使单板被阻燃剂完全浸透，随后对单板和薄木进行加压处理，使真空加压罐内的相对压力达到1.8-2.5Mpa，在此过程中，接通加热电阻，对浸液槽加热，进行保温，保温完成后打开排液阀缓慢排出阻燃溶液，最后卸压，取出单板和薄木；
(4)二次干燥：将步骤(3)得到的单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到8-10％；
(5)涂胶：将步骤(4)干燥后的第一薄木(6)作为基底，在其上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一薄木(6)上表面粘连第一单板(1)，在第一单板(1)上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一单板(1)上表面粘连第二单板(2)，在第二单板(2)上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第二单板(2)上表面粘连第三单板(3)，在第三单板(3)上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第三单板(3)上表面粘连第四单板(4)，在第四单板(4)上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第四单板(4)上表面粘连第五单板(5)，在第五单板(5)上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第五单板(5)上表面粘连第二薄木(7)，形成板坯，所述涂布方式为淋胶；
(6)热压：将步骤(5)得到的板坯以5-8MPa压力冷压30-60min，将冷压后的板坯于90-100℃预热15-25min，再以7-10MPa的压力进行下热压，待板坯之间的胶层固化成型后减压至3-5MPa，得热压板坯；
(7)裁边砂光：热压板坯在80-100℃下烘干至含水率8％，烘干后的板坯于室温下放置1-2d，在后旋转切割或平面切片剪切，锯边、表面修整、砂光、打磨，即得所述阻燃防腐胶合板。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃防腐胶合板，其特征在于，所述改性膨胀蛭石的制备方法，包括以下步骤：
将膨胀蛭石加入质量比为1：1的碳酸钾与高锰酸钾水溶液中浸泡2-3h，过滤干燥后，加入硅烷偶联剂、木质素磺酸钠、柠檬酸三丁酯，进行搅拌反应，反应完成后过滤、研磨，即得改性膨胀蛭石。
3.根据权利要求2所述的一种阻燃防腐胶合板，其特征在于，所述膨胀蛭石：硅烷偶联剂：木质素磺酸钠、柠檬酸三丁酯的质量比为100：0.5-1：2-5：3-8；所述高锰酸钾水溶液的质量浓度为2％。
4.根据权利要求2所述的一种阻燃防腐胶合板，其特征在于，所述反应温度为60-80℃，反应时间为0.5-1h。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃防腐胶合板，其特征在于，所述阻燃胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
按上述重量份比例将氢氧化铝、磷酸二氢铵、硼酸钙、十二烷基磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酰胺加入反应釜加热至80-100℃，高速搅拌1-2h；随后再加入改性膨胀蛭石和EVA乳液，搅拌10-20min，冷却至常温，即得所述阻燃胶黏剂。
6.一种权利要求1-5任一项所述阻燃防腐胶合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)一次干燥：对单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到10％以下得到干燥单板和薄木；
(2)辐照处理：将步骤(1)中得到的干燥单板和薄木采用电子束辐照装置进行辐照，辐照条件为：电子能量为5-10MeV，辐照剂量为10-80kGy；
(3)真空加热浸渍：将步骤(2)中得到的单板和薄木放入真空加压罐中，首先抽真空，使真空加压罐内的真空度达到0.08MPa，关闭真空泵，同时导入已配置好的阻燃溶液，在真空负压的作用下，阻燃剂可以快速全面的浸入到浸液槽中的单板内，保持浸液30-45min使单板被阻燃剂完全浸透，随后对单板和薄木进行加压处理，使真空加压罐内的相对压力达到1.8-2.5Mpa，在此过程中，接通加热电阻，对浸液槽加热，进行保温，保温完成后打开排液阀缓慢排出阻燃溶液，最后卸压，取出单板和薄木；
(4)二次干燥：将步骤(3)得到的单板和薄木进行干燥，使单板和薄木的含水率降到8-10％；
(5)涂胶：将步骤(4)干燥后的第一薄木(6)作为基底，在其上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一薄木(6)上表面粘连第一单板(1)，在第一单板(1)上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第一单板(1)上表面粘连第二单板(2)，在第二单板(2)上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第二单板(2)上表面粘连第三单板(3)，在第三单板(3)上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第三单板(3)上表面粘连第四单板(4)，在第四单板(4)上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第四单板(4)上表面粘连第五单板(5)，在第五单板(5)上表面涂布阻燃胶黏剂，按照木纹方向纵横交错在第五单板(5)上表面粘连第二薄木(7)，形成板坯，所述涂布方式为淋胶；
(6)热压：将步骤(5)得到的板坯以5-8MPa压力冷压30-60min，将冷压后的板坯于90-100℃预热15-25min，再以7-10MPa的压力进行下热压，待板坯之间的胶层固化成型后减压至3-5MPa，得热压板坯；
(7)裁边砂光：热压板坯在80-100℃下烘干至含水率8％，烘干后的板坯于室温下放置1-2d，在后旋转切割或平面切片剪切，锯边、表面修整、砂光、打磨，即得所述阻燃防腐胶合板。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中阻燃溶液包括以下原料：沸石4A分子筛4-10份、聚磷酸铵10-20份、硼砂5-15份、磷酸二甲苯酯10-30份、季戊四醇5-10份、水50-70份；所述阻燃溶液的制备方法包括以下步骤：将磷酸二甲苯酯加入容器内搅拌加热至55℃，接着加入沸石4A分子筛、聚磷酸铵、季戊四醇，继续搅拌加热至70℃，再次加入硼砂和水，继续搅拌升温到90℃，保温0.5h后，得到阻燃溶液。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中保温温度为70-90℃，保温时间为2-4h。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中涂胶量为230-260g/m2。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中热压温度为130-160℃，热压时间为1-2h。
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