近年來隨著人民生活水平的不斷提高 ,膠合板廣泛應用于建筑、家具、裝修裝飾業 ,但易燃性是它的致命弱點 ,它的使用范圍必然受到限制 ,因此對膠合板進行阻燃處理很有必要。國內外對膠合板的阻燃處理大多采用無機或有機阻燃浸漬劑浸漬單板[1 , 2 ],其工藝復雜 ,且單板抗流失性差 ,表面易吸潮 ,板材的膠合強度普遍下降。
本文采用的阻燃型脲醛樹脂膠粘劑可起到膠接和阻燃雙重功能 ,在不改動膠合板生產工藝條件的基礎上制得的阻燃膠合板的阻燃性能達到日本ＪＩＳＤ1 2 0 1— 77規定的自動車內有機材料難燃一級的要求 (即ＯＩ >3 0 %),膠合強度與普通膠合板比較無明顯下降。由此可見 ,在阻燃要求不高的條件下 ,這是一種比較理想的膠合板阻燃處理方法。
1 試驗材料和方法
1 .1 單板
楊木單板取自杭州木材廠 ,單板含水率為 (1 0 . 9～ 1 2 .8)%,單板厚度為 (1 . 0～ 1 .1 )ｍｍ ,長寬規格尺寸為 3 0 0ｍｍ× 3 0 0ｍｍ。
1 .2 普通脲醛樹脂膠和阻燃型脲醛樹脂膠
普通脲醛樹脂膠由實驗室自制 ,而阻燃型脲醛樹脂膠由自制的脲醛樹膠膠和阻燃滯劑氫氧化鋁和磷酸二氫銨按不同的比例配制成五種不同的阻燃型脲醛樹脂膠 ,分別記為Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 、Ｃ4、Ｃ5。兩種膠粘劑的主要性能指標按ＧＢ/Ｔ1 40 74-93標準測定
1 .3 制板工藝阻燃型脲醛樹脂膠的涂膠量為 :3 0 0ｇ/ｍ2 ,
組坯結構 :三層 ,陳化時間 :3 0ｍｉｎ ,熱壓溫度 :1 0 5℃ ,
單位壓力 :0 .8～ 1 .0ＭＰａ ,熱壓時間 :0 .9ｍｉｎ/ｍｍ。
1 .4 試件取樣
由于試驗板材幅面小 (3 0 0ｍｍ× 3 0 0ｍｍ),故裁取性能測試試驗試件時按圖 1方案進行。
(1～ 1 2為膠合強度測試試件 ,ａ～ｊ為氧指數測試試件 ,Ａ ,Ｂ ,Ｃ為含水率測試試件 )
1 .5 性能測試
板材的膠合強度按ＧＢ9846— 88中Ⅱ類膠合板的測試方法測定 ,而迄今為止我國尚無測試膠合板阻燃性能的統一標準 ,故參照ＧＢ2 40 6— 80塑料裝飾板阻燃性能測試方法測定板子的阻燃效果 (即測定氧指數值 )。
2 試驗結果與分析
2 .1 結果
將上述配制的五種阻燃型脲醛樹脂膠 ,按普通膠合板生產工藝熱壓成板 ,測試其物理力學性能和阻燃性能
2 .2 分析
2 .2 .1 紅外光譜分析[3 ]
由上表 1— 2試驗結果表明 ,由Ｃ4型阻燃脲醛樹脂膠制得的阻燃楊木膠合板的氧指數較高 ,且膠合強度和含水率都達到普通膠合板的要求 ,故借助紅外光譜 (1 70 5ＸＦＴ—ＩＲ)儀對阻燃型脲醛樹脂膠 (Ｃ4型 )和普通脲醛樹脂膠的化學成分進行分析 ,結果見圖 2和由圖 2和圖 3可見 ,阻燃型脲醛樹脂膠和普通脲醛樹脂膠在某些波數處的吸收峰明顯差異 ,在波數956.5ｃｍ-1 處出現一個新的強吸收峰為ＰＯ43 -官能團中的Ｐ—Ｏ的伸縮振動吸收 ,在波數 1 2 50ｃｍ-1 處出現另一個吸收峰是ＰＯ43 -官能團的Ｐ =0的伸縮振動吸收 ,這表明在阻燃型脲醛樹脂膠中引進了新的官能團 ,即說明磷酸二氫銨阻燃劑已與脲醛樹脂膠分子發生了化學反應 ;在波數 494. 3ｃｍ-1 處的新吸收峰是ＮＨ4+官能團的扭轉振動吸收 ,這說明磷酸二氫銨阻燃劑中的ＮＨ4+也與脲醛樹脂分子結合。在波數2 0 0 0～ 3 0 0 0ｃｍ-1 區域的寬吸收帶是由于普通脲醛樹脂膠中羰氧基與氫氧化鋁或磷酸二氫銨形成氫鍵等相互作用引起的。由引可見 ,阻燃劑能與脲醛樹脂膠起反應 ,結合到樹脂的分子鏈中 ,使脲醛樹脂膠產生阻燃效果。
3 結論和建議
(1 )采用阻燃型脲醛樹脂膠能提高楊木膠合板的氧指數 ,在阻燃要求不高的情況下可采用這種簡單、成本低的工藝。
(2 )用本試驗制得的阻燃型脲醛樹脂膠制得的阻燃膠合板的阻燃效果不很理想 ,今后應考慮結合其他阻燃處理工藝制得阻燃膠合板 ,使之達到更理想的阻燃效果。
(3 )建議在脲醛樹脂制備過程中加入阻燃滯劑 ,使其充分發生反應 ,制得阻燃型脲醛樹脂膠 ,考察阻燃效果是更會更理想
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