[发明专利]一种有机-无机杂化硼氮磷三元阻燃型刨花板及其制备方法

权利要求书

1.一种有机无机杂化硼氮磷三元阻燃剂阻燃刨花板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）木质材料的预处理：取干燥后含水量小于5%的干净木质材料进行强碱和无机阻燃剂双阶段预处理；首先采用无机强碱配制一定的溶液，溶液中的溶质的主要成分包括NaOH或/和KOH并将木质材料充分浸泡与搅拌持续至无木质材料悬浮于溶液表面；取出后将碱处理木质材料干燥至表面无明显水分后，将其再次浸渍进含有硼酸盐的无机阻燃剂溶液，并进行一定时间的搅拌，无机阻燃剂溶液中溶质的主要成分由硼酸锌、硼酸钙、硼酸钠、硼酸铝、硼酸镁、硼酸锂、硼酸铁、硼酸铜中的一种或多种组成，浸渍后进行晾晒，干燥至含水量小于12 %，得到预处理木质材料；

（2）反应型阻燃胶黏剂的制备：将阻燃剂异丙基化磷酸三苯酯、磷酸氢二氨，胶黏剂多苯基多亚甲基多异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯，交联剂甲基丙烯酸共混制备阻燃反应型胶黏剂；在制备过程中通过将多苯基多亚甲基多异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯按照一定比例进行共混制备胶黏剂预聚体，然后将异丙基化磷酸三苯酯、磷酸氢二氨、甲基丙烯酸依次加入至上述预聚体中，充分搅拌，并加入一定量的丙酮进行稀释，以便后期与木质材料进行充分的共混，得到反应型阻燃胶黏剂；

（3）施胶共混：将木质材料与反应型阻燃胶黏剂共混，充分搅拌至胶黏剂与木质材料混合至无明显成团现象，然后将混胶后的木质材料置入模具内冷压成型，并在一定压力下进行脱模后静置；

（4）热压胶合：将脱模后的混胶后的木质材料置入热压机中进行热压，将热压时间、温度与压力进行设定，在热压过程中利用热压时的温度促进有机无机杂化材料的合成，达到人造板胶合与阻燃的双重目的，热压完毕后将板材取出即可得到阻燃刨花板；

为保证制备样品的优异性能，上述步骤（1）木质材料的预处理中木质材料为杨木刨花、松木刨花、橡木刨花、锯末中的一种或多种；

上述步骤（1）木质材料的预处理中无机强碱溶液浓度为0.3 g/100ml~7.5 g/100ml，NaOH与KOH质量比为1:10~10:1；

上述步骤（1）木质材料的预处理中木质材料在无机强碱溶液中添加量为每500 ml无机强碱溶液添加50 g~ 150 g木质材料，搅拌时长为30 min~ 60 min；

上述步骤（1）木质材料的预处理中无机阻燃剂溶液浓度为1.5 g/100ml~17.5 g/100ml，硼酸锌、硼酸钙、硼酸钠、硼酸铝、硼酸镁、硼酸锂、硼酸铁、硼酸铜的质量比为5：A：B：C：D：E：F：G，其中A取值范围为0~10、B取值范围为0~10、C取值范围为0~10、D取值范围为0~10、E取值范围为0~10、F取值范围为0~10、G取值范围为0~10；

上述步骤（1）木质材料的预处理中无机阻燃剂溶液浓度为每500 ml无机阻燃剂溶液添加100 g~ 200 g木质材料，搅拌时间大于60 min；

上述步骤（2）反应型阻燃胶黏剂的制备中阻燃剂、胶黏剂、交联剂质量比为3.5~25.0：100.0：0.5~5.0；

上述步骤（2）反应型阻燃胶黏剂的制备中的阻燃剂中异丙基化磷酸三苯酯、磷酸氢二氨的质量比为10：H，H取值范围为0.5~2.0；

上述步骤（2）反应型阻燃胶黏剂的制备中的胶黏剂中多苯基多亚甲基多异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为10：I，I取值范围为0.2~3.0；

上述步骤（2）反应型阻燃胶黏剂的制备中预聚体与丙酮之间的质量比为10：J，J的取值范围为5~30；

上述步骤（3）施胶共混中反应型阻燃胶黏剂与预处理木质材料之间的质量比为K:100，K的取值范围为9~30；

上述步骤（3）施胶共混中搅拌时间大于5 min，混胶后的木质材料在模具的添加量为L，L的取值范围为10 g/100cm²~150 g/100cm²；

上述步骤（3）施胶共混中冷压压力为M，M的取值范围为0.1 MPa ~1.0 MPa，冷压时间大于2 min，脱模压力与冷压压力相同；

上述步骤（4）热压胶合中热压时间为13 min，热压温度为0~5min 内温度为90~100℃，在5 min~13min 内温度为150 ℃。