CN114653563A - Osb板的表面阻燃处理方法以及阻燃osb板 - Google Patents

Osb板的表面阻燃处理方法以及阻燃osb板 Download PDF

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Abstract

提供一种OSB板的表面阻燃处理方法以及阻燃OSB板，该方法包括：由9,10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物和γ―(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂反应以制得阻燃型表面偶联剂；由纳米膨润土对阻燃型表面偶联剂进行改性以制得阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土；由阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土与三聚氰胺甲醛树脂和三聚氰胺脲醛树脂中的任一种或其组合充分混合以制得阻燃活性纳米膨润土改性树脂阻燃涂料；将阻燃活性纳米膨润土改性树脂阻燃涂料均匀涂覆在OSB板表面，并覆上聚四氟乙烯膜，之后分别进行冷压、陈化和热压处理，并除去聚四氟乙烯膜。

Description

OSB板的表面阻燃处理方法以及阻燃OSB板
技术领域
本发明涉及一种OSB板的表面阻燃处理方法以及阻燃OSB板。
背景技术
OSB板即定向刨花板(英文：Oriented Strand Board)。以往，对 OSB板进行阻燃处理多采用刨片浸渍阻燃处理，如果采用表面阻燃处理则存在阻燃剂施加的均匀性不理想、板面颜色变深影响饰面以及涂敷处理后往往需要辅助光照射加速固化，固化时间长的问题。另外，根据OSB板的制备工艺，由于对刨片施胶后铺装压制，使得在OSB 板表面存在热固型胶层，当采用表面阻燃处理时，还存在不利于阻燃剂的附着的问题。
发明内容
本发明鉴于以上技术问题研发而成，目的在于提供能够克服以上技术问题的OSB板的表面阻燃处理方法以及阻燃OSB板。
提供一种OSB板的表面阻燃处理方法，在OSB板的表面均匀涂覆阻燃胶黏剂后覆上聚四氟乙烯膜，并进行热压处理。
进一步地，将多个表面均匀涂覆阻燃胶黏剂后覆上聚四氟乙烯膜的所述OSB板重叠后进行热压处理。
还提供一种OSB板的表面阻燃处理方法，其包括：
(1)由9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂反应以制得阻燃型表面偶联剂；
(2)由纳米膨润土对阻燃型表面偶联剂进行改性以制得阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土；
(3)由阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土与三聚氰胺甲醛树脂和三聚氰胺脲醛树脂的任一种或其组合充分混合以制得阻燃活性纳米膨润土改性树脂阻燃涂料；
(4)将阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂或三聚氰胺脲醛树脂阻燃涂料均匀涂覆在OSB板表面，并覆上聚四氟乙烯膜，之后分别进行冷压、陈化和热压处理，并除去聚四氟乙烯膜。
在所述(1)中，优选在氮气氛围下将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、四氢呋喃溶剂和γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂添加至三口瓶中，保持氮气氛围升温至85～95℃进行充分搅拌，之后继续保持氮气氛围升温至103～115℃进行充分反应，将反应后的混合液置于旋转蒸发器中使四氢呋喃溶剂蒸发，从而得到阻燃型表面偶联剂。
在所述(2)中，优选将粒径为40～55nm的纳米膨润土添加至阻燃型表面偶联剂中，升温至75～85℃进行充分搅拌后，除去混合物中的水分，从而得到阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土。
在所述(4)中，优选冷压温度为20～37℃，时间为30～50min，热压温度为115～138℃，时间为8～15min。
在所述(1)中，优选9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与γ― (2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂的质量比为(10～17)：(40～ 60)。
在所述(3)中，优选阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土与三聚氰胺甲醛树脂和三聚氰胺脲醛树脂的任一种或其组合的质量比为(25～ 40)：(120～129)。
在所述(1)中，优选设9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的质量为X，γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂的质量为Y，则X和Y满足以下关系式：
|0.54X-Y|>|0.54X+Y|/4.9。
另外，可以不对OSB板表面进行砂光处理。
本发明还提供一种通过上述任一项处理方法对OSB板进行表面阻燃处理制得的阻燃OSB板。
本发明将聚四氟乙烯脱模布应用于OSB板表面的阻燃涂层处理工艺中，极大提高了阻燃板的生产效率。
本发明研发了新型阻燃涂料施敷于OSB板表面，针对原本不利的表面环境，改善了阻燃层的吸附力和渗透性，使阻燃等级可达到木质材料最高等级B1(B)级。
本发明对阻燃涂料的配方比例进行了反复尝试研究，成功得出一定范围内比例配置可同时获得较好的阻燃性、附着力以及透明度要求。
本发明还针对附着性能的实现进行了归纳研究，寻找到一种可行性关系式，以保证更优的附着性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。
需理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。在权利要求所限定的范围内本发明可以进行各种变形。不同的实施方式或实施例、以及常用技术手段的组合获得的新的变形等也应视为包含在本发明范围之内。
本发明的工艺描述中将出现一些与温度或压力、工艺变化速率等有关的数值，例如以温度为例，本领域技术人员应该知道，当提到在某个温度下进行反应的实际意义是，对温度的控制并非绝对的恒温，而往往会出现一定的浮动性，该浮动在某些情况下可能会超过一度，甚至更多，只要可以达到实验目的即可。温度变化的幅度和温度控制的精度，都以本领域技术人员可以理解的范畴为根据。
另外，文中所限定的温度，可以是对所使用的设备上的温度控制的输入，其实际过程中某个时点的温度取决于机器设备的特殊性和反应当时的情况。所限定的温度也可以是操作人员指令的目标，在实际控制中可能涉及一个温度变化的时间，甚至包括一个上下反复浮动的过程，例如当检测到温度低于所限定温度，对反应器加热，当高于所限定温度，对反应器冷却，从而整体上维持指令的温度。
本发明还会提到常温或室温的概念，通常是指22～25℃之间，有时根据工艺的不同还可能会在20～28℃之间，实际产业中不同领域对常温或室温存在不同的理解，但就专利法的实施应用来看，应以能实现发明目的为限来看待，不应局限地理解成某一领域狭义的经验范围。本发明中，有些工艺如果没有提到温度或室温限定，一般应认为是在常温或室温下进行，本领域技术人员不需要特殊了解便可控制工艺的条件，除非有特别指出或者本领域技术人员理应理解特殊之处。
化学实验在工程误差上具有一定的不可复制性，但在所追求的技术结果上应当具有可复制性，对于专利法中关于发明的充分公开以及技术保护范围的理解，应当基于以上的基本原理。
另外，本发明在没有特别声明的情况下，数值范围“A～B”是指A 以上(大于或等于A)B以下(小于或等于B)。
本发明涉及OSB板的表面阻燃处理工艺，以及基于该工艺制备的 OSB板，为此本发明人进行了锐意研究。
OSB板阻燃处理主要包括浸渍阻燃剂和施工现场表面涂敷阻燃剂。浸渍阻燃剂处理，阻燃效果好，但对板材的物理力学性能影响较大，而且阻燃剂用量大，阻燃剂的利用率低，生产成本高，同时阻燃剂腐蚀机械和龙骨。表面涂敷阻燃剂主要是采用人工涂刷、喷射、辊涂等方式将阻燃剂涂敷到板材表面，以达到表面阻燃的效果，这样处理优点是阻燃剂用量少，操作简单，缺点是人工涂刷和喷射处理阻燃剂施加的均匀性不太理想，影响阻燃效果，而且在铺装过程中喷入阻燃剂，还要对铺装设备进行部分改造，增加了生产成本，涂敷处理后往往需要辅助光照射加速固化，固化时间长。
阻燃OSB板常用的处理方式是对刨花表面雾化喷洒阻燃剂。其中，刨花表面喷洒水溶性阻燃剂，主要是刨花置于专用设备中，搅拌时将阻燃剂充分搅拌喷洒，搅拌后的刨花进入干燥机。这样做的优点是阻燃效果好，但对板材的胶合和力学性能影响较大，同时，阻燃剂用量大，增加了干燥时的能耗，并且对成套生产设备腐蚀和损耗较大，极易造成工厂较大损失，增加维护成本。OSB板表面阻燃处理后往往需要经辅助光照射加速阻燃剂固化，生产中需增加辅助光照射设备，阻燃剂固化时间长，表面阻燃剂分布不均，影响阻燃效果。
为解决上述表面阻燃处理阻燃剂施加的均匀性和固化时间长的问题，本发明开发了一种新的阻燃剂固化工艺，通过在OSB板表面辊涂阻燃胶黏剂，并覆上一层脱模布后，经冷压、陈化、热压处理，脱模后得到的阻燃OSB板，其阻燃胶黏剂层涂布均匀，并且较强地附着于板材表面。经发明人验证，本发明工艺处理得到的阻燃OSB板，无刺激性气味，并且表面无需再经油漆等涂饰处理，经本发明处理方法得到的阻燃OSB板表面不仅获得油漆的效果，还可较好保留OSB板本来的外观和纹理。并且，处理后的OSB板达到良好的阻燃性。另外，与以往的利用辅助光照射实现固化相比，本发明工艺阻燃胶黏剂固化过程中不需要辅助光照射，整个生产过程中不需要增加新的设备，缩短了固化时间，提高了生产效率。另外，本工艺使用的脱模布可循环利用，大大节约了成本。
具体地，本发明将聚四氟乙烯脱模布应用于OSB板表面的阻燃涂层处理工艺中，极大提高了阻燃板的生产效率。
本发明研发了新型阻燃涂料施敷于OSB板表面，针对原本不利的表面环境，改善了阻燃层的吸附力和渗透性，使阻燃等级达到B1(B) 级。
本发明对阻燃涂料的配方比例进行了反复尝试研究，成功得出一定范围内的比例配置可同时获得较好的阻燃性、附着力以及透明度要求。
本发明还在上述组分配比内，针对附着性能的实现进行了归纳研究，寻找到一种可行性关系式，以保证更优的附着性能。
下面对该阻燃处理的方案进行详细说明。
第一方面：聚四氟乙烯膜的转用
提供一种OSB板的表面阻燃处理方法，在OSB板的表面均匀涂覆阻燃胶黏剂后覆上聚四氟乙烯膜，并进行热压处理。通过聚四氟乙烯膜和热压工艺的配合，实现了均匀平整的表面阻燃层，克服了以往涂敷方式中存在的不均匀性问题。同时，热压钢板和阻燃胶黏剂直接接触热压时对涂层效果的影响给以往技术人员造成难以克服的偏见，特别是对于追求纹理和透明性的外观性的OSB板领域，这种偏见加重以往技术人员倾向于采用辅助光照射或者自然风流动等的缓慢固化工艺。而采用本发明的该处理方法，不影响OSB板的纹理且表面均匀平整，相比以往可以高效率地实现表面阻燃处理，带来了显著的技术进步。进一步地，还提供将多个表面均匀涂覆阻燃胶黏剂后覆上聚四氟乙烯膜的所述OSB板重叠后进行热压处理的方案，由于聚四氟乙烯膜的作用可以实现重叠放置的OSB一起进行热压，避免了OSB表面湿涂层互相粘连的问题，并且同样实现阻燃涂层均匀平整不影响OSB板纹理，从而能够实现大规模的阻燃处理，处理效率远高于以往技术。
另外，在此方案中对在OSB板的表面涂覆的阻燃胶黏剂不做限定，另外，所谓在OSB板的表面涂覆阻燃胶黏剂后覆上聚四氟乙烯膜，包括在OSB板的上下任一表面进行的该处理以及在上下两面同时进行的该处理。在采用多层重叠的热压方式的情况下，各OSB板可以进行一致的上述处理也可以各不相同，可以部分OSB板的上下任一表面进行的该处理，而其他OSB板在上下两面同时进行的该处理，对此皆不需要限定。
第二方面：新型表面阻燃处理方案
新型阻燃涂料的制备
(1)阻燃型表面偶联剂的制备
准备：四氢呋喃溶剂；9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物 (DOPO，粉末状固体纯净物，可溶于四氢呋喃溶剂)；γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂(液体纯净物)。
将上述物质分别经由三个瓶口添加置三口瓶中，该步骤在常温常压下进行，优选在氮气氛围下进行。另外以上三种物质为已知物质，对其来源也不做限定。三口瓶在此为常规实验仪器，本发明中也不需进行特别限定。
保持氮气氛围升温至85～95℃进行充分搅拌，之后继续保持氮气氛围升温至103～115℃继续反应。至此混合物发生不同阶段的反应。
所述85～95℃进行充分搅拌优选以500r/min速率搅拌6h以上，但搅拌速度和搅拌时间不限于此，只要可以实现充分搅拌并且不影响反应效果即可。
所谓升温至103～115℃优选以1℃/min速率实现升温，但该速率不限于此，通过相对缓慢升温，可以抑制对反应的不利影响。
所谓103～115℃继续反应优选保持103～115℃继续反应30min，该目的是为了实现充分反应，但是该时间不限于此。
将反应后的混合液直接置于旋转蒸发器中使四氢呋喃溶剂充分自然蒸发出，最后得到的剩余液体即为阻燃型表面偶联剂。
所述旋转蒸发器为常见试验设备，在此不需做特别限定，其选用不影响实验结果，优选在55～60℃环境的旋转蒸发器中进行旋转蒸发，但亦不限于此，只要可以使四氢呋喃溶剂充分蒸发即可，对于旋转速率也以本领域技术人员理解为限，只要可以使四氢呋喃溶剂的蒸发自然缓慢进行而不对混合物造成影响即可。
通过以上操作，便获得本发明的阻燃型表面偶联剂，该偶联剂中的环氧官能团可以与DOPO中P-H键发生反应。偶联剂中的硅烷基团降低了水基胶粘剂的表面张力提高了渗透性。偶联剂实现让阻燃成分牢固的拴在木材本身的胶黏剂上，并防止长期使用时的逃逸。
(2)阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土
取纳米膨润土添加至上述(1)中得到的阻燃型表面偶联剂中，升温至75～85℃进行充分搅拌。
纳米膨润土粒径优选40～55nm，本发明主要考虑纳米膨润土的细度，对其他性能不做特别限定。
所述75～85℃进行充分搅拌优选以500r/min搅拌24h以上，本发明对此不做特别限定。
将搅拌所得混合物过滤掉大部分水分后置于在干燥箱中干燥，直至水分充分挥发。
所谓干燥箱中干燥优选在75℃的鼓风干燥箱中进行，但是对此不做特别限定，只要能最终使水分充分挥发即可，对于所述的过滤是为了便于干燥处理，根据情况可以省略和酌情处理。
膨润土的加入为利用其在燃烧中的成炭阻火作用。改性后的纳米膨润土提高了炭层的质量，使其在燃烧过程中炭层致密不易脱落。
如上干燥后便得到阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土，膨润土的硅羟基和硅烷偶联剂之间的硅烷基团，形成Si-O-Si的化学键或形成范德华力。并且采用纳米膨润土不影响本发明产物的透明性。
(3)阻燃活性纳米膨润土改性树脂阻燃涂料的制备
取上述(2)中得到的阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土与由三聚氰胺甲醛树脂和三聚氰胺脲醛树脂的任一种或其组合构成的三聚氰胺树脂添加至反应釜中，在常温下充分搅拌。
所谓常温可以是20～25℃，优选22℃，所谓充分搅拌优选500r/min 下搅拌20min，只要可以实现充分搅拌，并且不影响混合效果即可，本发明对此不做特别限定。
通过以上步骤，便得到阻燃活性纳米膨润土改性树脂阻燃涂料，备用以进行后续的板材表面辊涂。
OSB板的阻燃处理新工艺
(4)OSB板(定向刨花板)
OSB板是用特制的薄平状的长条形刨花，经专用的定向铺装设备，将长条形刨花按照一定方向排列，形成单层或多层结构的板坯，再经热压而成的板材。OSB板具有良好的力学性能和尺寸稳定性。OSB板本身不具有阻燃性，应用于有防火要求的建筑和室内装修时需进行阻燃处理。
本发明对形成OSB板的刨片的原材不做限制，可以以小径材、间伐材、木芯等本领域技术人员已知的材料为原料。在本实施方式中对形成OSB板的刨片的尺寸也不做特别限定，一般可选40～100mm长、 5～20mm宽、0.3～0.7mm厚。本发明对板坯的层数和厚度也不做限定，可以是单层铺装结构，也可以是多层铺装结构，对于板厚可以由本领域技术人员根据工艺需求和生产需求进行合理选择。
对于OSB板的加工工艺，除热压外，还可以经水洗、刨片、干燥、施胶、定向铺装等工艺制成，本领域技术人员可以根据特定需求进行适当增减工艺。应当理解在本实施方式中，本发明的创新适用于一般意义上本领域技术人员所理解的OSB板。
(5)辊涂阻燃涂料
将上述(1)～(3)制备得到的阻燃活性纳米膨润土改性树脂阻燃涂料即一种新型阻燃胶黏剂，均匀涂覆在OSB板表面。表面涂覆量约为每平方米150-160g。
在对OSB板的辊涂工艺中，对OSB板的面积尺寸不做限定，但从一般加工考虑，可以采用1220mm*2440mm的尺寸，对于OSB板的厚度尺寸也不做限定，可根据实际需要选定。
在实施该辊涂处理前，无需对OSB板进行砂光处理。使用本发明采用的阻燃涂料，在经过后续的固化步骤后，可形成一层透明膜，不仅获得油漆的效果，还可保持OSB板本来的外观和纹理。另外，OSB 板的不光滑表面与光滑的聚四氟乙烯膜布更容易成型胶接；OSB板的不平整性可使阻燃涂料涂敷于板材表面后在外压作用下，在OSB板的纹理中形成胶钉。
本发明优选采用定量的方式进行辊涂，目的是得到相对性地均匀、厚度一定的表面阻燃剂层。例如采用标准定量自动化辊涂技术，在辊涂设备上安装有阻燃胶黏剂自动称量装置。对于定量辊涂的方式和采用的具体的辊涂设备，本案都不做更具体限定，只要本领域技术人员可以理解的范畴内，可以在已有的辊涂手段中自由选择，只要可以实现匀速定量的涂敷效果即可。因此，本申请中所称的定量可清楚理解为本领域技术人员对辊涂过程中对单位速度下阻燃胶黏剂的涂敷量的控制。
可以同时在OSB板的上下表面辊涂阻燃胶黏剂，也可以仅在任一表面辊涂阻燃胶黏剂，对此也不做限定。本发明对辊涂的方向也不做限定，可以从任一方向起涂，也可以根据工程计划，例如根据连续平压工艺中的生产线需求，选择合适的方向起涂。因此本发明中所述的 OSB板的表面应理解为包含OSB板的上下两个表面或任意一个表面的多种情形。
(6)聚四氟乙烯脱模
在上述辊涂有阻燃胶黏剂的OSB板表面上覆盖聚四氟乙烯膜，该聚四氟乙烯膜在后续压力工艺中起到脱模布的作用。
本方案中所谓将阻燃涂料涂覆在OSB板表面并覆盖聚四氟乙烯膜同样也包括在OSB板的上下表面的任一表面和上下表面同时进行该处理。
脱模布是复合材料构件成型固化过程的工艺辅助材料，以往将脱模布置于模具与毛坯零件之间防止树脂与模具相粘。特别是聚四氟乙烯脱模布，脱模效果更佳，能够保证构件型面光滑。本发明人巧妙采用聚四氟乙烯脱模布应用于板材表面的阻燃涂层上，避免了OSB表面湿涂层互相粘连的问题。
聚四氟乙烯具有性质稳定，高润滑不粘性，耐腐蚀性，耐高温 200～260℃，本发明采用的聚四氟乙烯脱模布因此具有较强的耐高温和耐压等物理性能，同样具有性质稳定，高润滑不粘性，耐腐蚀性，耐高温200～260℃的特点，对后续的热压工艺具有较强的耐性。同时，由于聚四氟乙烯的高润滑不粘性，在后续的固化工艺后可与表面阻燃层揭开脱模。因此，经过聚四氟乙烯脱模布脱模处理的表层阻燃层平整均匀，有利于表层阻燃层的阻燃性实现。
聚四氟乙烯脱模布的构成可以是通过由悬浮聚四氟乙烯树脂经模压、烧结、冷却成毛坯，再经车削，压延的制备方法制成，该制备为本领域已知技术，在此不做赘述。本发明中聚四氟乙烯脱模布的膜厚度优选100μm～200μm，更优选120μm。
本发明对聚四氟乙烯脱模布的制备过程不做限制，但例如还可以考虑在悬浮聚四氟乙烯树脂中置入支撑层后再进行经模压与一般的平膜相比，设置了支撑层的聚四氟乙烯脱模布具有更强的物理抗压性。作为支撑层的材料可以考虑聚烯烃包覆的金属材料、氟类树脂包覆的金属材料、聚烯烃类树脂、聚酯类树脂或氟类树脂等原材料或组合构成的材料，可以形成片材状、纤维状或网筛状。
另外，由于聚四氟乙烯脱模布的以上完好的性能，在一次脱模工艺后，该聚四氟乙烯脱模布还可以再次利用循环利用。
(7)固化及脱模
对上述覆上聚四氟乙烯膜的板材顺次进行冷压、陈化和热压处理，使阻燃涂料固化。
所谓陈化在本实施方式中是指在上述工序后保持静止存放一段时间，例如优选20min。另外优选在通风较好的地方放置。通过陈化工序，能够提供一定的渗透时间，提高附着力。
在静置陈化处理后，将此时的OSB板放入热压机中进行热压处理。对于具体的冷压和热压设备，本发明不做限定。其中，冷压温度为20～ 37℃，时间30～50min，热压温度为115～138℃，时间为8～15min。
通过上述冷压和陈化工艺可以使阻燃成分充分渗透，通过上述热压工艺可以发生充分的附着。
在上述热压工序后，不用恢复至常温，可直接揭去聚四氟乙膜，生产效率极高，最终完成对OSB板的表面阻燃处理，从而在OSB板上形成表面阻燃层，从而制备出具有表面阻燃特性的阻燃OSB板。
根据以上的方案，本工艺的固化过程中采用脱模布与冷热压的组合，与以往不同不需要辅助光照射，整个生产过程中不需要增加新的设备，缩短了90％以上的固化时间，提高了生产效率。并且所形成阻燃涂层均匀性高，有助于阻燃性的实现。并且，脱模布可以循环利用，节约了成本。并且，经表面阻燃处理后，OSB板的阻燃等级达到B1 (B)级。经以上处理后的OSB板材无刺激性气味，阻燃胶黏剂固化后在OSB板上形成一层透明膜，对OSB板原本对纹理和外观不构成影响。
组分关系设计
(8)本发明对阻燃涂料的配方比例进行了反复尝试研究，成功得出一定范围内的比例配置可同时获得较好的阻燃性、附着力以及透明度要求。
即，阻燃涂料中以下成分的质量比如下：
DOPO：偶联剂＝(10～17)：(40～60)
阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土：三聚氰胺树脂＝(25～40)： (120～129)。在此，该三聚氰胺树脂由三聚氰胺甲醛树脂和三聚氰胺脲醛树脂中的任一种或其组合构成。
(9)本发明还针对附着性能的实现进行了归纳研究。发明人发现，偶联剂和阻燃剂的用量对最终形成的阻燃涂层的附着性能存在一定的影响，当偶联剂份量过小或阻燃剂份量过大会出现阻燃涂层的附着力不足，当偶联剂和阻燃剂之和过大也会导致附着力趋于下降。
另外，发明人发现，偶联剂和阻燃剂的偏差因素与偶联剂和阻燃剂之和的浓度因素存在下式1的关系，当偶联剂和阻燃剂之和的浓度因素过大的情况下，会导致偶联剂和阻燃剂的偏差因素的影响紊乱，但在满足下式的范围内，两种数学因素会达到较好的相容，相应的，证明存在较好附着力的试验结果。
【式1】
|0.54X-Y|>|0.54X+Y|/4.9
X是偶联剂的份量(g)
Y是DOPO的份量(g)
由此，本发明寻找到一种可行性关系式，以保证实现更优的附着性能。
下面，介绍本发明采用的实验例和对比例。
实验例1
①阻燃型表面偶联剂的制备
在氮气氛围下将10g的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、 100ml的四氢呋喃溶剂和50g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂分别经由三个瓶口添加置三口瓶中，保持氮气氛围升温至85℃以500r/min搅拌7h，之后继续保持氮气氛围以1℃/min速率升温至110℃保持20min。至此混合物发生不同阶段的反应，将反应后的混合液直接置于55℃环境的旋转蒸发器中使四氢呋喃溶剂充分自然蒸发出，最后得到的剩余液体即为阻燃型表面偶联剂。
②阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土
取13g粒径为40nm的纳米膨润土添加至220g的①中得到的阻燃型表面偶联剂中，升温至85℃以500r/min搅拌24h，将混合物过滤掉大部分水分后置于在75℃的鼓风干燥箱中干燥，直至水分充分挥发，得到阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土。
③阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料的制备
取25g的②中得到的阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土，与120g 三聚氰胺甲醛树脂添加至反应釜中，在22℃室温下以500r/min充分搅拌20min，得到阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料备用。
④OSB板辊涂以及固化
将450g的③中得到的阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料均匀涂覆在1220mm*2440mm的OSB板单面上，覆上聚四氟乙烯膜布，然后放置在冷压机上，在0.22MPa的压力室温25℃下冷压45min。在通风较好的地方放置20min，从而完成陈化处理。之后将板材放置于115℃的热压机，热压12min，压力在1.5MPa。热压后直接脱摸得到阻燃OSB板。
效果：
氧指数：27％
锥形量燃烧性能测试：燃烧300s内热释放速率峰值PHRR300s＝96 kW/m2
阻燃涂层附着力：0级别
阻燃涂层透明性：人为观察可见OSB板板面纹路。
实验例2
①阻燃型表面偶联剂的制备
在氮气氛围下将17g的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、 100ml的四氢呋喃溶剂和60g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂分别经由三个瓶口添加置三口瓶中，保持氮气氛围升温至95℃以500r/min搅拌7h，之后继续保持氮气氛围以1℃/min速率升温至115℃保持30min。至此混合物发生不同阶段的反应，将反应后的混合液直接置于55℃环境的旋转蒸发器中使四氢呋喃溶剂充分自然蒸发出，最后得到的剩余液体即为阻燃型表面偶联剂。
②阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土
取15g粒径为55nm的纳米膨润土添加至230g的①中得到的阻燃型表面偶联剂中，升温至80℃以500r/min搅拌24h，将混合物过滤掉大部分水分后置于在75℃的鼓风干燥箱中干燥，直至水分充分挥发，得到阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土。
③阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺脲醛树脂阻燃涂料的制备
取40g的②中得到的阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土，与125g 三聚氰胺脲醛树脂添加至反应釜中，在22℃室温下以500r/min充分搅拌20min，得到阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺脲醛树脂阻燃涂料备用。
④OSB板辊涂以及固化
将465g的③中得到的阻燃活性纳米膨润土改性树脂阻燃涂料均匀涂覆在1220mm*2440mm的OSB板单面上，覆上聚四氟乙烯脱模布。然后放置在冷压机上，在0.22MPa的压力室温30℃下冷压35min。在通风较好的地方放置20min，从而完成陈化处理。之后将板材放置于125℃的热压机，热压15min，压力在1.5MPa。热压后立即取下四氟乙烯膜得到阻燃OSB板。
效果：
氧指数：31％
锥形量燃烧性能测试：燃烧300s内热释放速率峰值 PHRR300s＝110kW/m2
阻燃涂层附着力：1级别
阻燃涂层透明性：人为观察可见OSB板板面纹路。
实验例3
阻燃型表面偶联剂的制备
在氮气氛围下将10g的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、 100ml的四氢呋喃溶剂和40g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂分别经由三个瓶口添加置三口瓶中，保持氮气氛围升温至93℃以500r/min搅拌7h，之后继续保持氮气氛围以1℃/min速率升温至103℃保持33min。至此混合物发生不同阶段的反应，将反应后的混合液直接置于60℃环境的旋转蒸发器中使四氢呋喃溶剂充分自然蒸发出，最后得到的剩余液体即为阻燃型表面偶联剂。
②阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土
取17g粒径为50nm的纳米膨润土添加至223g的①中得到的阻燃型表面偶联剂中，升温至75℃以500r/min搅拌33h，将混合物过滤掉大部分水分后置于在75℃的鼓风干燥箱中干燥，直至水分充分挥发，得到阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土。
③阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料的制备
取32g的②中得到的阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土，与129g 三聚氰胺甲醛树脂添加至反应釜中，在22℃室温下以500r/min充分搅拌20min，得到阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料备用。
④OSB板辊涂以及固化
将480g的③中得到的阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料均匀涂覆在1220mm*2440mm的OSB板单面上，覆上聚四氟乙烯脱模布。然后放置在冷压机上，在0.22MPa的压力室温20℃下冷压50min。之后在通风较好的地方放置20min，从而完成陈化处理。之后将板材放置于138℃的热压机，热压8min，压力在1.5MPa。热压后立即取下四氟乙烯膜得到阻燃OSB板。
效果：
氧指数：32％
锥形量燃烧性能测试：燃烧300s内热释放速率峰值 PHRR300s＝121kW/m2
阻燃涂层附着力：1级别
阻燃涂层透明性：人为观察可见OSB板板面纹路。
实验例4
①阻燃型表面偶联剂的制备
在氮气氛围下将12g的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、 100ml的四氢呋喃溶剂和40g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂分别经由三个瓶口添加置三口瓶中，保持氮气氛围升温至85℃以500r/min搅拌7h，之后继续保持氮气氛围以1℃/min速率升温至110℃保持20min。至此混合物发生不同阶段的反应，将反应后的混合液直接置于55℃环境的旋转蒸发器中使四氢呋喃溶剂充分自然蒸发出，最后得到的剩余液体即为阻燃型表面偶联剂。
②阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土
取19g粒径为40nm的纳米膨润土添加至225g的①中得到的阻燃型表面偶联剂中，升温至85℃以500r/min搅拌24h，将混合物过滤掉大部分水分后置于在75℃的鼓风干燥箱中干燥，直至水分充分挥发，得到阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土。
③阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺脲醛树脂阻燃涂料的制备
取32g的②中得到的阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土，与128g 三聚氰胺脲醛树脂添加至反应釜中，在25℃室温下以500r/min充分搅拌32min，得到阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺脲醛树脂阻燃涂料备用。
④OSB板辊涂以及固化
将456g的③中得到的阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺脲醛树脂阻燃涂料均匀涂覆在1220mm*2440mm的OSB板单面上，覆上聚四氟乙烯脱模布。然后放置在冷压机上，在0.23MPa的压力室温37℃下冷压30min。之后在通风较好的地方放置20min，从而完成陈化处理。之后将板材放置于110℃的热压机，热压11min，压力在1.52MPa。热压后立即取下四氟乙烯膜得到阻燃OSB板。
效果：
氧指数：35％
锥形量燃烧性能测试：燃烧300s内热释放速率峰值PHRR300s＝134 kW/m2
阻燃涂层附着力：1级别
阻燃涂层透明性：人为观察可见OSB板板面纹路。
对比例1
下面提供不覆盖聚四氟乙烯膜的对比实验例。
对比例1与实验例1不同的是，不覆盖聚四氟乙烯脱模布，之后辅助光照射固化，其他与实验例1相同。
效果：
氧指数：37％
锥形量燃烧性能测试：燃烧300s内热释放速率峰值PHRR300s＝ 143kW/m2
阻燃涂层附着力：3级别
阻燃涂层透明性：人为观察可见OSB板板面纹路。
对比例2
下面提供不含偶联剂的阻燃胶黏剂的对比实验例。对比例1与实验例1不同的是，不采用偶联剂阻燃剂，取30g的9,10-二氢-9-氧杂-10- 磷杂菲-10-氧化物与100g三聚氰胺甲醛树脂添加至反应釜中，在22℃室温下以500r/min充分搅拌20min，得到阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料备用。其他工序与实验例1相同。
效果：
氧指数：33％
锥形量燃烧性能测试：燃烧300s内热释放速率峰值PHRR300s＝124 kW/m2
阻燃涂层附着力：2级别
阻燃涂层透明性：人为观察可见OSB板板面纹路。
对比例3
下面提供附着力趋于降低的第一种对比实验例，该对比实验属于如上所述偏差因素过小的情况。
①阻燃型表面偶联剂的制备
在氮气氛围下将21g的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、 100ml的四氢呋喃溶剂和40g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂分别经由三个瓶口添加置三口瓶中，保持氮气氛围升温至95℃以500r/min搅拌10h，之后继续保持氮气氛围以1℃/min速率升温至 105℃保持43min。至此混合物发生不同阶段的反应，将反应后的混合液直接置于60℃环境的旋转蒸发器中使四氢呋喃溶剂充分自然蒸发出，最后得到的剩余液体即为阻燃型表面偶联剂。
②阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土
取17g粒径为40nm的纳米膨润土添加至223g的①中得到的阻燃型表面偶联剂中，升温至85℃以500r/min搅拌33h，将混合物过滤掉大部分水分后置于在75℃的鼓风干燥箱中干燥，直至水分充分挥发，得到阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土。
③阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料的制备
取32g的②中得到的阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土，与129g 三聚氰胺甲醛树脂添加至反应釜中，在22℃室温下以500r/min充分搅拌20min，得到阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料备用。
④OSB板辊涂以及固化
将480g的③中得到的阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料均匀涂覆在1220mm*2440mm的OSB板单面上，覆上聚四氟乙烯脱模布。然后放置在冷压机上，在0.22MPa的压力室温25℃下冷压45min。之后在通风较好的地方放置20min，从而完成陈化处理。之后将板材放置于115℃的热压机，热压12min，压力在1.52MPa。热压后立即取下四氟乙烯膜得到阻燃OSB板。
效果：
氧指数：36％
锥形量燃烧性能测试：燃烧300s内热释放速率峰值 PHRR300s＝141kW/m2
阻燃涂层附着力：3级别
阻燃涂层透明性：人为观察可见OSB板板面纹路。
对比例4
下面提供附着力趋于降低的第二种对比实验例，该对比实验属于如上所述浓度因素过大的情况。
①阻燃型表面偶联剂的制备
在氮气氛围下将200g的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、 200ml的四氢呋喃溶剂和140g的γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂分别经由三个瓶口添加置三口瓶中，保持氮气氛围升温至70℃以500r/min搅拌3h，之后继续保持氮气氛围以1℃/min速率升温至103℃保持33min。至此混合物发生不同阶段的反应，将反应后的混合液直接置于60℃环境的旋转蒸发器中使四氢呋喃溶剂充分自然蒸发出，最后得到的剩余液体即为阻燃型表面偶联剂。
②阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土
取20g粒径为40nm的纳米膨润土添加至223g的①中得到的阻燃型表面偶联剂中，升温至85℃以500r/min搅拌33h，将混合物过滤掉大部分水分后置于在75℃的鼓风干燥箱中干燥，直至水分充分挥发，得到阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土。
③阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料的制备
取43g的②中得到的阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土，与129g 三聚氰胺脲甲醛树脂添加至反应釜中，在22℃室温下以500r/min充分搅拌20min，得到阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料备用。
④OSB板辊涂以及固化
将450g的③中得到的阻燃活性纳米膨润土改性三聚氰胺甲醛树脂阻燃涂料均匀涂覆在1220mm*2440mm的OSB板单面上，覆上聚四氟乙烯脱模布。然后放置在冷压机上，在0.22MPa的压力室温25℃下冷压45min。之后在通风较好的地方放置20min，从而完成陈化处理。之后将板材放置于115℃的热压机，热压12min，压力在1.52MPa。热压后立即取下四氟乙烯膜得到阻燃OSB板。
效果：
氧指数：35％
锥形量燃烧性能测试：燃烧300s内热释放速率峰值 PHRR300s＝135kW/m2
阻燃涂层附着力：3级别
阻燃涂层透明性：人为观察可见OSB板板面纹路。
材料来源
以上全部实验采用材料来源如下：
OSB板：来自北新国际木业有限公司，意大利原装进口杨木OSB，尺寸为1220mm*2440mm*9/12/15/18mm。
聚四氟乙烯膜：泰州市亚星塑业有限公司，品名：铁氟龙脱模布，规格0.13mm*1.25m。
测试方法
附着力测试标准：GB/T 4893.4-2013《家具表面漆膜理化性能测试第4部分：附着力交叉切割测定法》
阻燃测试标准：GB/T20284-2006《建筑材料或制品的单体燃烧试验》
阻燃等级标准：GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》
锥形量热测试：GB/T 34749-2017《木材及木质复合材料耐火试验方法锥形量热仪法》。

Claims (10)

1.一种OSB板的表面阻燃处理方法，其特征在于，
在OSB板的表面均匀涂覆阻燃胶黏剂后覆上聚四氟乙烯膜，并进行热压处理。
2.如权利要求1所述的OSB板的表面阻燃处理方法，其中，
将多个表面均匀涂覆阻燃胶黏剂后覆上聚四氟乙烯膜的所述OSB板重叠后进行所述热压处理。
3.一种OSB板的表面阻燃处理方法，
其特征在于，包括：
(1)由9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂反应以制得阻燃型表面偶联剂；
(2)由纳米膨润土对阻燃型表面偶联剂进行改性以制得阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土；
(3)由阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土与三聚氰胺甲醛树脂和三聚氰胺脲醛树脂中的任一种或其组合充分混合以制得阻燃活性纳米膨润土改性树脂阻燃涂料；
(4)将阻燃活性纳米膨润土改性树脂阻燃涂料均匀涂覆在OSB板的表面，并覆上聚四氟乙烯膜，之后分别进行冷压、陈化和热压处理，并除去聚四氟乙烯膜。
4.如权利要求3所述的OSB板的表面阻燃处理方法，其中，
所述(1)中，在氮气氛围下将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、四氢呋喃溶剂和γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂添加至三口瓶中，保持氮气氛围升温至85～95℃进行充分搅拌，之后继续保持氮气氛围升温至103～115℃进行充分反应，将反应后的混合液置于旋转蒸发器中使四氢呋喃溶剂蒸发，从而得到阻燃型表面偶联剂。
5.如权利要求3所述的OSB板的表面阻燃处理方法，其中，
所述(2)中，将粒径为40～55nm的纳米膨润土添加至阻燃型表面偶联剂中，升温至75～85℃进行充分搅拌后，除去混合物中的水分，从而得到阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土。
6.如权利要求3所述的OSB板的表面阻燃处理方法，其中，
所述(4)中，冷压温度为20～37℃，时间为30～50min；热压温度为115～138℃，时间为8～15min。
7.如权利要求3所述的OSB板的表面阻燃处理方法，其中，
所述(1)中，9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂的质量比为(10～17)：(40～60)。
8.如权利要求3所述的OSB板的表面阻燃处理方法，其中，
所述(3)中，阻燃型表面偶联剂改性纳米膨润土与三聚氰胺甲醛树脂和三聚氰胺脲醛树脂的任一种或其组合的质量比为(25～40)：(120～129)。
9.如权利要求3所述的OSB板的表面阻燃处理方法，其中，
所述(1)中，设9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的质量为X，γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂的质量为Y，则X和Y满足以下关系式：|0.54X-Y|>|0.54X+Y|/4.9。
10.一种阻燃OSB板，其特征在于，该阻燃OSB板通过权利要求3～9任一项所述的OSB板的表面阻燃处理方法对OSB板进行表面阻燃处理制得。
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