CN114685138B - 一种无机胶粘剂、使用其的难燃osb复合板及制备方法 - Google Patents

一种无机胶粘剂、使用其的难燃osb复合板及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无机胶粘剂、使用其的难燃OSB复合板及制备方法。本发明采用无机胶代替有机胶与刨花通过预压成型、加压成型后得到一种难燃OSB复合板，所述无机胶粘剂包括由调和剂、改性剂A与水混合的混合溶液与氧化镁；所述改性剂A选自有机酸及其酸盐、无机酸及其酸盐中任意一种以上混合。采用本发明的方法制备难燃OSB复合板，具有高强度、高密实性、无醛、阻燃的特性，可代替现有有机胶阻燃定向刨花板，应用于装饰装修、家具等领域。

Description

一种无机胶粘剂、使用其的难燃OSB复合板及制备方法
技术领域
本发明涉及一种板材，尤其涉及一种无机胶粘剂、使用其的难燃OSB复合板及制备方法。
背景技术
现有的板材中定向刨花板是以新鲜的小径林、间伐林、木芯等为原料，通过专用设备加工成40～100mm长、5～20mm宽、0.3～0.7mm厚的刨花，经干燥、施胶、定向铺装、连续热压成型等工艺制成的一种定向结构板材。现有的OSB板不具有阻燃的功能。因此为了满足人们对板材的安全需求，需要对板材进行阻燃处理。
如申请号为CN 201710641853.7的中国发明专利申请公开了一种阻燃定向刨花板的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)将定向刨花板放入高压浸渍罐内,然后将高压浸渍罐抽真空至650～700mm录柱,保持25～35min；(2)将阻燃剂溶液加入到所述的高压浸渍罐内,然后缓慢加压至1.0～1.2MPa,保持8～10min；(3)解除步骤(2)中的压力,排出阻燃剂溶液；取出浸渍罐内的定向刨花板并晾干,将晾干的定向刨花板在60～80℃干燥,得阻燃定向花板。但此方法较为复杂，而且用阻燃剂溶液，刨花吸药量不易控制且造成浪费，药液将造成环境污染，此外刨花干燥时，阻燃剂易流失。
传统人造板制造过程中一般使用三醛胶，虽然胶接性能优良，但其中游离出的甲醛致使室内空气质量恶化，对人体健康造成危害。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种无机胶粘剂、使用其的难燃OSB复合板及其制备方法，本发明所述难燃OSB复合板无醛，且既能实现阻燃、又具有高稳固性。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种无机胶粘剂，包括混合溶液与无机粉料，所述混合溶液由调和剂、改性剂A与水混合得到，所述无机粉料为氧化镁；
所述调和剂、改性剂A和水的质量比为1：(0.006～0.02)：(1～4)；
所述氧化镁和改性剂A的质量比为1：(0.005～0.03)；
所述调和剂选自硫酸镁、氯化镁中的任意一种或两种；
所述改性剂A选自有机酸及其酸盐、无机酸及其酸盐中任意一种以上混合。
所述改性剂A优选柠檬酸、磷酸、磷酸盐、硼酸、草酸中的任意一种以上混合。
所述氧化镁选自轻烧氧化镁、分析纯氧化镁中的任意一种或两种。
所述无机粉料中还包括改性剂B，所述改性剂B选自二氧化硅、半水石膏、硅酸钙、粉煤灰中任意一种以上混合；所述氧化镁和改性剂B的质量比为1：
(0.05～0.3)。
本发明所述无机胶粘剂中的调和剂主要是和氧化镁、水发生水化反应形成三元胶凝体系，是胶黏体系的主体反应原材料之一；改性剂A主要作为缓凝剂减缓无机材料水化时间，促进强度高的晶型生长；改性剂B的作用一是形成另一种新的胶黏体系，增加无机体系胶黏性，二是作为填充材料，可增加板材的防水性能。
本发明还提供了一种采用上述无机胶粘剂的难燃OSB复合板，由刨花与上述无机胶粘剂通过预压成型、加压成型后得到；
所述刨花为木质刨花和/或非木质刨花；所述刨花的长度为10～150mm，宽度为5～50mm，厚度为0.1～0.7mm；所述刨花的含水率为3～12％；
所述刨花与无机胶粘剂中氧化镁的质量比为(0.5～5)：1。
所述预压成型操作条件为常温常压；
所述加压压制条件为：压力3～12MPa，保压时间20～60min，温度60～120℃。
本发明还提供了上述一种难燃OSB复合板的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将调和剂、改性剂A与水混合，得到上述无机胶粘剂的混合溶液；
(2)将氧化镁与改性剂B混合，得到上述无机胶粘剂的无机粉料；
(3)将刨花与混合溶液进行混合后，添加无机粉料进行再次混合，得到刨花与无机胶粘剂的混合料；
(4)将步骤(3)得到的混合料进行定向铺装，预压成型，得到预成型板；
(5)将预成型板进行加压压制，然后置于湿度为60±5％，温度为20±2℃的条件下养护5～10天，得到本发明所述难燃OSB复合板。
本发明的有益效果如下：
(1)采用本发明的方法制备难燃OSB复合板，采用无机胶代替有机胶避免了常用有机胶释放甲醛的危害，从而达到无醛的效果。
(2)通过采用本发明无机胶粘剂制备难燃OSB复合板的方法，无需另外进行阻燃处理即可赋予板材难燃的特性，而且阻燃成分抗流失性强，此外不会有常规阻燃板需要考虑阻燃剂的添加是否对胶具有不利影响的顾虑。
(3)采用本发明制备难燃OSB复合板，可以降低传统OSB高温热压造成的能耗损失。
本发明的产品具有高强度、高密实性、无醛、阻燃的特性，可代替现有有机胶阻燃定向刨花板，应用于装饰装修、家具等领域。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。
本领
域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
本发明所述一种难燃OSB复合板的制备方法，包括如下步骤：
(1)将120份硫酸镁、1份柠檬酸与240份水混合，得到混合溶液；
(2)将200份氧化镁与10份二氧化硅混合，得到无机粉料；
(3)将300份刨花与混合溶液进行混合后，添加无机粉料进行再次混合，得到混合料；
(4)将混合料进行3层定向铺装，预压成型，得到预成型板；
(5)将预成型板在压力为3MPa，温度为60℃下压制20min，泄压后置于温度20±2℃，湿度60±5％条件下，养护7天。
(6)板材养护后进行裁边修整，得到难燃OSB复合板。
实施例2
本发明所述一种难燃OSB复合板的制备方法，包括如下步骤：
(1)将120份硫酸镁、3份柠檬酸与360份水混合，得到混合溶液；
(2)将260份氧化镁与20份二氧化硅混合，得到无机粉料；
(3)将650份刨花与混合溶液进行混合后，添加无机粉料进行再次混合，得到混合料；
(4)将混合料进行3层定向铺装，预压成型，得到预成型板；
(5)将预成型板在压力为8MPa，温度为80℃下压制40min，泄压后置于温度20±2℃，湿度60±5％条件下，养护7天。
(6)板材养护后进行裁边修整，得到难燃OSB复合板。
实施例3
本发明所述一种难燃OSB复合板的制备方法，包括如下步骤：
(1)将120份硫酸镁、4份柠檬酸与480份水混合，得到混合溶液；
(2)将320份氧化镁与32份二氧化硅混合，得到无机粉料；
(3)将1280份刨花与混合溶液进行混合后，添加无机粉料进行再次混合，得到混合料；
(4)将混合料进行3层定向铺装，预压成型，得到预成型板；
(5)将预成型板在压力为12MPa，温度为120℃下压制60min，泄压后置于温度20±2℃，湿度60±5％条件下，养护7天。
(6)板材养护后进行裁边修整，得到难燃OSB复合板。
实施例4～7
实施例4～7的制备方法同实施例1，仅改变改性剂A的种类；依次将实施例1中的“柠檬酸”分别改为“磷酸”、“磷酸盐”、“硼酸”、或“草酸”，得到难燃OSB复合板。
实施例8～11
实施例8～10的制备方法同实施例1，仅不添加改性剂B或仅改变改性剂B的种类；实施例8中去除实施例1中的“二氧化硅”或实施例9～11依次将实施例1中的“二氧化硅”分别改为“半水石膏”、“硅酸钙”或“粉煤灰”，得到难燃OSB复合板。
对上述各实施例制得的难燃OSB复合板进行性能测试，结果见表1所示，表1中T/CNFPIA 3014—2021《难燃定向刨花板》的数据为刨花板标准性能数据。
表1各实施例制得的难燃OSB复合板及标准刨花板的性能测试
Figure BDA0003598116780000051
由表1中数据可以发现，与刨花板的标准性能数据相比，本发明实施例制备的刨花板采用无机胶代替有机胶避免了常用有机胶释放甲醛的危害，且无需另外进行阻燃处理即可赋予板材难燃的特性，并能达到标准数据及以上的力学强度及阻燃性。

Claims (5)

1.一种采用无机胶粘剂的难燃OSB复合板，其特征在于：由刨花与无机胶粘剂通过预压成型、加压成型后得到；
所述无机胶粘剂包括混合溶液与无机粉料，所述混合溶液由调和剂、改性剂A与水混合得到，所述无机粉料包括氧化镁和改性剂B；
所述调和剂、改性剂A和水的质量比为1：（0.006~0.02）：（1~4）；
所述氧化镁和改性剂A的质量比为1：（0.005~0.03）
所述调和剂选自硫酸镁、氯化镁中的任意一种或两种；
所述改性剂B选自二氧化硅、半水石膏、硅酸钙、粉煤灰中任意一种以上混合；所述氧化镁和改性剂B的质量比为1：（0.05~0.3）；
所述改性剂A选自柠檬酸、磷酸、磷酸盐、硼酸、草酸中的任意一种以上混合；
所述氧化镁选自轻烧氧化镁、分析纯氧化镁中的任意一种或两种；
所述刨花为木质刨花和/或非木质刨花；
所述刨花与无机胶粘剂中氧化镁的质量比为（0.5~5）：1；
所述预压成型操作条件为常温常压；
所述加压压制条件为：压力3～12MPa，保压时间20～60min，温度60～120℃。
2.根据权利要求1所述的一种采用无机胶粘剂的难燃OSB复合板，其特征在于，所述刨花的长度为10～150mm，宽度为5～50mm，厚度为0.1～0.7mm。
3.根据权利要求1所述的一种采用无机胶粘剂的难燃OSB复合板，其特征在于，所述刨花的含水率为3～12％。
4.权利要求1至3任一项所述的一种采用无机胶粘剂的难燃OSB复合板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将调和剂、改性剂A与水混合，得到上述无机胶粘剂的混合溶液；
（2）将氧化镁与改性剂B混合，得到上述无机胶粘剂的无机粉料；
（3）将刨花与混合溶液进行混合后，添加无机粉料进行再次混合，得到刨花与无机胶粘剂的混合料；
（4）将步骤（3）得到的混合料进行定向铺装，预压成型，得到预成型板；
（5）将预成型板依次进行加压压制、养护，得到难燃OSB复合板。
5.根据权利要求4所述的一种难燃OSB复合板的制备方法，其特征在于：步骤（5）中养护条件为：湿度为60±5%，温度为20±2℃，养护5~10天。
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