近年来随着人民生活水平的不断提高 ,胶合板广泛应用于建筑、家具、装修装饰业 ,但易燃性是它的致命弱点 ,它的使用范围必然受到限制 ,因此对胶合板进行阻燃处理很有必要。国内外对胶合板的阻燃处理大多采用无机或有机阻燃浸渍剂浸渍单板[1 , 2 ],其工艺复杂 ,且单板抗流失性差 ,表面易吸潮 ,板材的胶合强度普遍下降。
本文采用的阻燃型脲醛树脂胶粘剂可起到胶接和阻燃双重功能 ,在不改动胶合板生产工艺条件的基础上制得的阻燃胶合板的阻燃性能达到日本ＪＩＳＤ1 2 0 1— 77规定的自动车内有机材料难燃一级的要求 (即ＯＩ >3 0 %),胶合强度与普通胶合板比较无明显下降。由此可见 ,在阻燃要求不高的条件下 ,这是一种比较理想的胶合板阻燃处理方法。
1 试验材料和方法
1 .1 单板
杨木单板取自杭州木材厂 ,单板含水率为 (1 0 . 9～ 1 2 .8)%,单板厚度为 (1 . 0～ 1 .1 )ｍｍ ,长宽规格尺寸为 3 0 0ｍｍ× 3 0 0ｍｍ。
1 .2 普通脲醛树脂胶和阻燃型脲醛树脂胶
普通脲醛树脂胶由实验室自制 ,而阻燃型脲醛树脂胶由自制的脲醛树胶胶和阻燃滞剂氢氧化铝和磷酸二氢铵按不同的比例配制成五种不同的阻燃型脲醛树脂胶 ,分别记为Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 、Ｃ4、Ｃ5。两种胶粘剂的主要性能指标按ＧＢ/Ｔ1 40 74-93标准测定
1 .3 制板工艺阻燃型脲醛树脂胶的涂胶量为 :3 0 0ｇ/ｍ2 ,
组坯结构 :三层 ,陈化时间 :3 0ｍｉｎ ,热压温度 :1 0 5℃ ,
单位压力 :0 .8～ 1 .0ＭＰａ ,热压时间 :0 .9ｍｉｎ/ｍｍ。
1 .4 试件取样
由于试验板材幅面小 (3 0 0ｍｍ× 3 0 0ｍｍ),故裁取性能测试试验试件时按图 1方案进行。
(1～ 1 2为胶合强度测试试件 ,ａ～ｊ为氧指数测试试件 ,Ａ ,Ｂ ,Ｃ为含水率测试试件 )
1 .5 性能测试
板材的胶合强度按ＧＢ9846— 88中Ⅱ类胶合板的测试方法测定 ,而迄今为止我国尚无测试胶合板阻燃性能的统一标准 ,故参照ＧＢ2 40 6— 80塑料装饰板阻燃性能测试方法测定板子的阻燃效果 (即测定氧指数值 )。
2 试验结果与分析
2 .1 结果
将上述配制的五种阻燃型脲醛树脂胶 ,按普通胶合板生产工艺热压成板 ,测试其物理力学性能和阻燃性能
2 .2 分析
2 .2 .1 红外光谱分析[3 ]
由上表 1— 2试验结果表明 ,由Ｃ4型阻燃脲醛树脂胶制得的阻燃杨木胶合板的氧指数较高 ,且胶合强度和含水率都达到普通胶合板的要求 ,故借助红外光谱 (1 70 5ＸＦＴ—ＩＲ)仪对阻燃型脲醛树脂胶 (Ｃ4型 )和普通脲醛树脂胶的化学成分进行分析 ,结果见图 2和由图 2和图 3可见 ,阻燃型脲醛树脂胶和普通脲醛树脂胶在某些波数处的吸收峰明显差异 ,在波数956.5ｃｍ-1 处出现一个新的强吸收峰为ＰＯ43 -官能团中的Ｐ—Ｏ的伸缩振动吸收 ,在波数 1 2 50ｃｍ-1 处出现另一个吸收峰是ＰＯ43 -官能团的Ｐ =0的伸缩振动吸收 ,这表明在阻燃型脲醛树脂胶中引进了新的官能团 ,即说明磷酸二氢铵阻燃剂已与脲醛树脂胶分子发生了化学反应 ;在波数 494. 3ｃｍ-1 处的新吸收峰是ＮＨ4+官能团的扭转振动吸收 ,这说明磷酸二氢铵阻燃剂中的ＮＨ4+也与脲醛树脂分子结合。在波数2 0 0 0～ 3 0 0 0ｃｍ-1 区域的宽吸收带是由于普通脲醛树脂胶中羰氧基与氢氧化铝或磷酸二氢铵形成氢键等相互作用引起的。由引可见 ,阻燃剂能与脲醛树脂胶起反应 ,结合到树脂的分子链中 ,使脲醛树脂胶产生阻燃效果。
3 结论和建议
(1 )采用阻燃型脲醛树脂胶能提高杨木胶合板的氧指数 ,在阻燃要求不高的情况下可采用这种简单、成本低的工艺。
(2 )用本试验制得的阻燃型脲醛树脂胶制得的阻燃胶合板的阻燃效果不很理想 ,今后应考虑结合其他阻燃处理工艺制得阻燃胶合板 ,使之达到更理想的阻燃效果。
(3 )建议在脲醛树脂制备过程中加入阻燃滞剂 ,使其充分发生反应 ,制得阻燃型脲醛树脂胶 ,考察阻燃效果是更会更理想
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