本發(fā)明涉及人造板領(lǐng)域，具體涉及一種高性能難燃單板類人造板。

背景技術(shù)：

1、細(xì)木工板是指在膠合板生產(chǎn)基礎(chǔ)上，以木板條拼接或空心板作芯板，兩面覆蓋兩層或多層膠合板，經(jīng)膠壓制成的一種特殊膠合板，被廣泛應(yīng)用于家具制造、縫紉機(jī)臺板、車廂、船舶等的生產(chǎn)和建筑業(yè)等。

2、我國是人造板生產(chǎn)和消費(fèi)大國，近年我國人造板年產(chǎn)量超過3億立方米，然而人造板等木質(zhì)材料是易燃或可燃材料，大量人造板用于室內(nèi)裝飾和裝修，增大了室內(nèi)火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險。為保障人民生命財產(chǎn)安全，我國相繼出臺和修訂了相關(guān)的法律、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并對民用建筑裝飾、裝修材料的燃燒性能等級、產(chǎn)煙量和煙毒性提出了具體要求。

3、此外，目前我國阻燃劑多應(yīng)用于電子、家電等領(lǐng)域，針對木材專用阻燃劑的研究較少，與發(fā)達(dá)國家相比，我國木質(zhì)材料專用創(chuàng)新型阻燃劑缺乏，目前市場使用的阻燃劑大多是塑料或者纖維材料阻燃處理的代用品，開發(fā)環(huán)境友好、低毒、高性能的木材加工用阻燃劑是未來阻燃劑的一大發(fā)展方向。綜合目前磷系阻燃劑行業(yè)在木質(zhì)材料中的應(yīng)用及相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，水性含磷阻燃劑因?yàn)槠浜袑?dǎo)電離子（如銨離子、氯離子等發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)）、酸性物質(zhì)（與金屬接觸后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）、氧化劑（一定條件下發(fā)生氧化反應(yīng)），在木質(zhì)材料中使用，會影響木質(zhì)材料的耐水、力學(xué)性能，出現(xiàn)吸濕、返鹵和銹蝕金屬等問題，這需要在使用時做到合理的零控制和處理。而目前依據(jù)木材燃燒規(guī)律和人造板生產(chǎn)工藝要求開發(fā)的創(chuàng)新阻燃劑較少，且阻燃材料生產(chǎn)工藝相對粗放，在兼具阻燃性能的同時，對物理力學(xué)、吸濕性、抗銹蝕金屬特性的研究較少，且未考慮人造板用阻燃劑自身的環(huán)境友好性，行業(yè)內(nèi)缺乏對健康安全性研究與評估方面的研究，亟需開發(fā)木材加工用綠色環(huán)保阻燃劑。因此，針對水性含磷阻燃劑及其與其他阻燃劑的復(fù)配在木材中的應(yīng)用，需要在實(shí)踐中不斷進(jìn)行技術(shù)和應(yīng)用方案的優(yōu)化，以提高材料的阻燃性能和可持續(xù)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的技術(shù)目的是解決背景技術(shù)中的問題，提供一種高性能難燃單板類人造板。

2、本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

3、一種高性能難燃單板類人造板，采用桉木單板，并將所述桉木板通過浸漬工藝在表層涂覆阻燃抑煙涂料后再形成多層板結(jié)構(gòu)；

4、所述阻燃抑煙涂料由環(huán)氧改性硅樹脂磷氮硅協(xié)同阻燃劑與生物質(zhì)基阻燃劑復(fù)配而成；所述浸漬工藝為將所述木板先在浸漬劑中浸漬，浸漬完成后將所述阻燃抑煙涂料均勻涂覆木板表面，再在設(shè)定好壓力溫度參數(shù)的壓力機(jī)壓制固化得到高性能難燃單板類人造板。

5、通過浸漬工藝，以浸漬劑作為活性載體，當(dāng)浸漬平衡后，去掉剩余液體，再進(jìn)行后續(xù)阻燃涂覆處理，采用兩種阻燃劑復(fù)配，環(huán)氧改性硅樹脂磷氮硅協(xié)同阻燃劑具有優(yōu)異的涂層性能，其中的n、p、si元素在氣相和凝聚相中均具有協(xié)同阻燃作用，此外還具有良好的附著力、光澤度、耐水性、耐水性、耐溶劑性等；而制備的生物質(zhì)基阻燃劑通過快速絡(luò)合技術(shù)，形成有機(jī)磷中間體及阻燃劑低毒化技術(shù)體系，兩者復(fù)配能夠得到環(huán)保的且能夠大幅提升細(xì)工木板的抑煙與阻燃性能的阻燃涂層。

6、作為優(yōu)選，所述阻燃抑煙涂料由氮磷硅協(xié)同阻燃劑的制備過程為：將一定比例的生物質(zhì)基阻燃劑與環(huán)氧改性硅樹脂磷氮硅協(xié)同阻燃劑復(fù)配，將所得的復(fù)配阻燃劑在一定條件下混合均勻即得到阻燃抑煙涂料。

7、作為優(yōu)選，所述阻燃抑煙涂料中環(huán)氧改性硅樹脂磷氮硅協(xié)同阻燃劑與生物質(zhì)基阻燃劑的復(fù)配比例為（1:1）-（5:1）；所述阻燃抑煙涂料的復(fù)配攪拌過程中還添加了水分散體與去離子水，復(fù)配阻燃劑的質(zhì)量份數(shù)為2-9份，水分散體的質(zhì)量份數(shù)為12-35份，體系中其他為去離子水；混合過程在40-60℃恒溫攪拌。

8、作為優(yōu)選，所述環(huán)氧改性硅樹脂磷氮硅協(xié)同阻燃劑的制備方法如下：

9、步驟s1制備pta：將聚乙烯亞胺pei與硫脲ta在氮?dú)鈔2氣氛下加熱混合攪拌，當(dāng)混合物被加熱到80-100℃后，停止加熱并繼續(xù)攪拌并保持3-6h后得到液態(tài)產(chǎn)物pta；

10、步驟s2?含氧磷阻燃劑ptdp固化劑的合成：將步驟s1制得的pta與二苯基磷酰氯dppc親核取代反應(yīng)生成ptdp；先將pta溶于氯仿溶劑中，溶解過程中加入碳酸鈉脫酸，混合均勻后將同樣溶解于氯仿的dppc加入上述組合溶液中并室溫保存30-90min，最后過濾得到ptdp；

11、步驟s3環(huán)氧改性硅樹脂的合成：采用溶膠凝膠法將二甲基二乙氧基硅氧烷與二甲基二乙氧基硅氧基丙基丙基三甲氧基硅烷kh-560制備環(huán)氧樹脂預(yù)聚體，過程為將kh-560、二甲基二乙氧基硅氧烷和甲苯混合攪拌，攪拌過程中加入稀鹽酸與去離子水，上述混合物混合均勻后60℃下回流4h，洗滌后在80℃減壓蒸餾去除甲苯與低沸點(diǎn)化合物獲得環(huán)氧改性硅樹脂；

12、步驟s4環(huán)氧改性硅樹脂磷氮硅協(xié)同阻燃劑制備：將步驟s2制得的ptdp逐步加入步驟s3制得的環(huán)氧改性硅樹脂，兩者比例在（1:4）-（1:1），制得環(huán)氧改性硅樹脂磷氮硅協(xié)同阻燃劑。

13、作為優(yōu)選，所述步驟s1中聚乙烯亞胺pei的質(zhì)量份數(shù)為80-95份，硫脲ta的質(zhì)量份數(shù)為5-20份；所述步驟s2中pta在氯仿中的質(zhì)量濃度為20%，dppc在氯仿中的質(zhì)量濃度為30%，pta氯仿溶液添加量為dppc氯仿溶液添加量的2倍；所述步驟s3中kh-560、二甲基二乙氧基硅氧烷和甲苯的質(zhì)量份數(shù)分別為30-40份、15-25份以及35-55份。

14、采用本發(fā)明，優(yōu)點(diǎn)在于熱解過程中產(chǎn)生的含磷組分會中斷燃燒鏈反應(yīng)，并且熱解過程中產(chǎn)生的不燃?xì)怏w氨，縮合相中含磷物質(zhì)的催化燒焦作用，炭層中硅氧烷基團(tuán)的燒焦穩(wěn)定效應(yīng)，同時致密炭渣阻熱、保溫，抑制熱解產(chǎn)物的揮發(fā)。n、p、si元素具有協(xié)同阻燃作用，提高了火焰安全性。

15、作為優(yōu)選，所述生物質(zhì)基阻燃劑為含金屬絡(luò)合物的生物質(zhì)基磷系交聯(lián)型阻燃劑制備方法為將含磷二元醇與松香酸化合物混合攪拌制得松香基生物質(zhì)基阻燃改性劑后，在乙醇水溶液中攪拌混合40-60min后，加入四羥甲基氯化磷支化型磷系化合物混合攪拌40-60min制備得到水溶性松香基磷系交聯(lián)型阻燃劑；其中松香基生物質(zhì)基阻燃改性劑與四羥甲基氯化磷支化型磷系化合物的質(zhì)量份數(shù)分別為15-30份，其余為乙醇水溶液。

16、作為優(yōu)選，將磷/氮/硅多阻燃元素化合物5-10份溶解于去離子水中攪拌均勻作為絡(luò)合反應(yīng)的有機(jī)框架體系，水熱反應(yīng)50-80℃恒溫與充分溶解于去離子水的mgcl2水溶液15-30份與fe、cu的金屬前驅(qū)體溶液3-6份絡(luò)合制備多金屬絡(luò)合物，將金屬離子插入未配位的p/n原子中形成多金屬絡(luò)合物阻燃改性劑，最后將水溶性松香基磷系交聯(lián)型阻燃劑15-30份、多金屬絡(luò)合物阻燃改性劑5-10份與四羥基氯化磷5-10份在水溶液中快速絡(luò)合得到最終的生物質(zhì)基磷系交聯(lián)型阻燃劑。

17、作為優(yōu)選，所述浸漬劑為碳酸鉀和尿素的混合物組成的30%的水溶液，碳酸鉀和尿素重量比為2：1。

18、作為優(yōu)選，浸漬工藝中：桉木單板預(yù)先烘干使其含水量低于5%后沉入浸漬劑中，浸漬木板的時間為60min，浸漬溫度為150-180℃，浸漬單位壓力為2-3n/mm2，浸漬完成單板靜置10-20min再烘干直至含水量低于3%，浸漬完成后涂覆阻燃劑，涂覆厚度為2-4mm，涂覆量為200-280g/m2。

19、采用本發(fā)明，優(yōu)點(diǎn)在于通過特定的浸漬工藝與阻燃涂層的配合，能夠使人造單板難燃，并且抑煙，達(dá)到環(huán)保低毒要求，且浸漬后的試件上涂層邊界不易剝離。

20、綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

21、1.通過阻燃涂料中的環(huán)氧改性硅樹脂磷氮硅協(xié)同阻燃劑的加入，其中的的n、p、si元素在氣相和凝聚相中均具有協(xié)同阻燃作用，此外還具有良好的附著力、光澤度、耐水性、耐水性、耐溶劑性等，能夠提升木板性能；

22、2.通過阻燃涂料中的生物質(zhì)基阻燃劑，能夠通過快速絡(luò)合技術(shù)，形成有機(jī)磷中間體及阻燃劑低毒化技術(shù)體系，在環(huán)保低毒甲醛釋放低的同時大幅提升細(xì)工木板的抑煙與阻燃性能；

23、3.通過特定的浸漬工藝與阻燃涂層的配合，能夠使人造單板難燃，并且抑煙，達(dá)到環(huán)保低毒要求，且浸漬后的試件上涂層邊界不易剝離。