[发明专利]镁铝纳米层状双金属氢氧化物中密度纤维板

说明书

技术领域

本发明涉及中密度纤维板，尤其涉及一种镁铝纳米层状双金属氢氧化物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

本发明的第一技术目的是提供一种具备阻燃性能的镁铝纳米层状双金属氢氧化物中密度纤维板。

本发明的第二技术目的是提供一种具备阻燃性能的镁铝纳米层状双金属氢氧化物中密度纤维板的制备方法

本发明的第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

镁铝纳米层状双金属氢氧化物中密度纤维板，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、胶黏剂12-15份、固化剂0.15-0.2份、防水剂1-2份。

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%。

作为优选，所述木纤维为绝干木纤维。

作为优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂或其混合物。

本发明偶联剂能够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。

作为优选，所述镁铝纳米层状双金属氢氧化物包括以下物质及质量摩尔份数：氯化镁1-5份、氯化铝0.5-1.2份、氢氧化钠0.5-1份、碳酸钠0.6-1.3份。

更优选地，所述镁铝纳米层状双金属氢氧化物阻燃剂包括以下物质及质量摩尔份数：氯化镁3份、氯化铝1份、氢氧化钠0.75份、碳酸钠1份。

作为优选，所述胶黏剂为脲醛树脂胶黏剂，固含量为45-55wt%，游离醛含量为0.10-0.20wt%。

本发明胶黏剂能够与固化剂、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。

作为优选，所述固化剂包括有机酸类或酸性盐。

本发明固化剂能够与胶黏剂、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。

更优选地，所述固化剂为草酸、氯化铵或硫酸铵或其混合物。

本发明所提供的防水剂为质量浓度30-40%的石蜡乳液。

本发明的第二技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种镁铝纳米层状双金属氢氧化物中密度纤维板的制备方法，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）将添加了固化剂的脲醛树脂胶黏剂、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，固化剂的固含量为45-55%，游离醛量为0.10%-0.20%。

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。作为优选，添加了固化剂的脲醛树脂胶黏剂与Mg/Al-LDHs的质量比为1:0.8-1.2。

作为优选，偶联剂与镁铝层状双金属氢氧化物的质量比为（1-2）：（1200-1500）。

作为优选，所述镁铝层状双金属氢氧化物采用共沉淀法合成。

作为优选，分别采用喷枪及筛子将所述脲醛树脂胶黏剂和改性后的Mg/Al-LDHs添加到木纤维中。