[发明专利]一种中密度纤维板

说明书

技术领域

本发明涉及中密度纤维板，尤其涉及一种阻燃中密度纤维板及其制备方法。

背景技术

纤维板存在的易燃特点将阻碍日益壮大的市场需求，对中纤板的阻燃处理变成日渐紧迫的任务。

CN1872514（2006-12-06）公开了一种皇竹草中密度纤维板，然而该纤维板容易吸湿，并且其阻燃性能和环保性能有待改进。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种具备阻燃性能的中密度纤维板。

本发明的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种中密度纤维板，包括以下物质及其质量份数：木纤维100份、镁铝纳米层状双金属氢氧化物8-15份、偶联剂0.01-0.02份、改性MUF胶黏剂12-15份、防水剂1-2份；

其制备方法包括如下步骤：

（1）先将镁铝层状双金属氢氧化物干燥研细至20-50μm，然后将质量百分比浓度20-30%的偶联剂在室温下水解25-35min，之后在搅拌及超声下逐滴加入研细后的镁铝层状双金属氢氧化物的80-90℃水溶液中，反应0.5-1.5h后抽滤、洗涤、干燥、研磨得到改性后的Mg/Al-LDHs；

（2）将改性MUF胶黏剂、改性后的Mg/Al-LDHs分别在搅拌情况下添加到木纤维中，后经铺装，预压成型，热压，冷却即得中密度纤维板；

其中，改性MUF胶黏剂的制备方法为：

A.按重量份称重质量浓度为36.5-37.4wt%的甲醛水溶液100份、质量浓度为30-50wt%的碱性物质溶液0.1-0.5份和0.3-0.6份端氨基超支化聚合物PAMAM，投入反应釜，开启搅拌；

B.按重量份添加1-4份六氯环三磷腈，升温至50-55℃，自行升温至75-85℃时，添加35-55份三聚氰胺，继续升温至90-95℃，反应得初步缩聚物；

C.在上述初步缩聚物中添加40-45份三聚氰胺，并加入0.6-0.9份对甲苯磺酰胺，得到第二缩聚物；

D.将第二缩聚物降温至70-75℃时添加20-30份尿素，继续反应8-12min，降温至30-50℃时出胶；

所述步骤D出胶后，所述改性MUF胶黏剂在使用过程中，添加5-10份甲醛捕捉剂和1-3份固化剂。

本发明采用特定的方法将偶联剂对Mg-Al型层状双金属氢氧化物(Mg-Al-LDHs)阻燃剂进行改性，降低对中密度纤维板理化性能的影响，保证板材的理化性能达到国标要求。

本发明胶黏剂能够与防水剂协同有效对镁铝纳米层状双金属氢氧化物阻燃剂改性，降低阻燃剂对中密度纤维板防潮性和环保性的影响。

本发明采用对甲苯磺酰胺、端氨基超支化聚合物PAMAM改性，分次分阶段加入尿素、三聚氰胺和甲醛，多次投料，使制备过程中的改性MUF树脂胶的中间体含量最大，从而可以提高板材强度、耐磨性和使用寿命；利用端氨基超支化聚合物PAMAM分子内的大量活性官能团和其结构的高度支化特性来改性MUF树脂，使树脂的性能增强，稳定性提高，游离甲醛释放量得到有效控制；采用本发明改性MUF胶黏剂处理的科技木甲醛释放量小于0.2mg/L，达到日本F☆☆☆☆标准；

同时，本发明以尿素、三聚氰胺、甲醛为基体，利用六氯环三磷腈中磷氯键的活泼性，氯很容易被取代，通过取代反应制得系列磷腈化合物(见反应式一)，如与尿素发生亲核取代反应，再加入基体中参与缩聚反应，从而引入磷腈基团（见反应式二）。磷腈基团为六元环，相当稳定，以P、N交替双键排列，以环状或线性结构存在，由于磷、氮之间有较好的协同作用，即磷具有类似偏磷酸的吸热作用，氮具有惰性气体稀释氧气的作用，从而使本发明的改性MUF胶黏剂具有较好的耐高温和阻燃效果，发烟及有毒气体少，具有环境友好型阻燃作用。

反应式一

反应式二

LDHs（层状双金属氢氧化物）作为阻燃剂在塑料行业已经被证实是可行的，本发明第一次将其应用于人造板行业，是本发明的创新点之一；在已有的研究中发现，LDHs在高分子材料中的应用中存在各种问题，主要是LDHs作为无机非金属物质，由于其表面亲水疏油，与高聚物的亲和性差，在添加量较大时，会恶化高分子制品的力学性能。本发明采用偶联剂对Mg-Al型层状双金属氢氧化物(Mg-Al-LDHs)阻燃剂进行改性，降低对中密度纤维板理化性能的影响，保证板材的理化性能达到国标要求，这是本发明的创新点之二。本发明所提供的中密度纤维板，环保无毒，无析出物，无明显吸潮性，阻燃效果优异，成本低，氧指数高达34%。