專利名稱：一種以定向結構刨花板為基材的建筑模板及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種以定向結構刨花板為基材的建筑模板，本發明還涉及該建筑模板的制造方法。
背景技術：
目前，建筑模板的需求量呈現逐日上升的趨勢。過去，我國普遍采用多層膠合板、竹材膠合板乃至實木或鋼材制造建筑模板。采用實木和多層膠合板制造模板，每年耗費了大量的大徑級原木資源；采用竹材膠合板和鋼材制造模板，成本昂貴，難以普及，而且資源消耗嚴重。
定向結構刨花板是一種新型結構用材。20世紀90年代，由南京林業大學承擔國家“八五”科技攻關實現國產化成套工藝與設備，在全國推廣建廠，并申報了發明專利(專利號為95111192.2、名稱為“定向結構刨花板制作方法”)。定向結構刨花板以小徑級木材(包括枝椏材)為原料，以耐水性合成樹脂為膠粘劑，經過系列工序制造而成，具備優良的綜合性能(1)物理性能抗濕變、抗翹曲，防腐蝕、防蟲蛀，隔熱、隔聲；(2)力學性能結構緊密，強重比高，各向異性；(3)環境性能甲醛釋放量低；(4)加工性能易鋸、易釘、易鉆、易刨、易砂，可油漆，可貼面。因此，定向結構刨花板一直作為結構用材，廣泛應用于建筑場合。分析建筑模板的應用實際，其性能要求主要包括(1)較高的平面抗彎曲性能；(2)較強的表面耐水性；(3)較高的表面防粘性；(4)容易進行鋸、釘加工。由于定向結構刨花板的構成單元為窄長刨花，長達100-150mm，寬至50-75mm，厚至0.8-1.0mm，導致定向結構刨花板表面比較粗糙，不宜直接用作混凝土固化用的模板。雖然對普通人造板進行貼面早已有之，但以定向結構刨花板為基材、通過復合貼面材料改善其性能的技術應用于建筑模板領域，則未見報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用定向結構刨花板替代多層膠合板作為基材，采用復合貼面材料制造的耐水、防粘、高強度的復合建筑模板。
本發明的另一個目的是提供上述建筑模板的制造方法。
本發明的目的是通過下列技術措施實現的一種以定向結構刨花板為基材的建筑模板，該建筑模板以定向結構刨花板為基板，基板表面貼有單板。根據需要，可以只貼單板，實踐表明效果尚可；但如果需要進一步提高耐水性和對水泥的耐粘性，也可以在單板表面再貼浸漬紙。
所述的建筑模板，其中定向結構刨花板指采用長條形刨花，使用酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、異氰酸酯或上述合成樹脂的改性樹脂為膠粘劑，熱壓而成的結構型板材。長條形刨花通常可以選用長50-150mm，寬10-75mm，厚0.1～1.0mm。
所述的建筑模板，其中單板為木材薄片，厚度為0.2～3.0mm，優選厚度0.8～2.0mm，可采用旋切、鋸切或刨切方法形成，樹種涵蓋天然林和人工林，幅面尺寸根據定向結構刨花板的幅面尺寸確定，可采用拼接的方法生產所需幅面尺寸的單板。
所述的建筑模板，其中單板紋理方向與定向結構刨花板的表層鋪裝方向垂直或平行，單板層數控制在1-2層，且當單板層數為2層時相鄰單板層之間保持方向交叉。
定向結構刨花板模仿膠合板，一般呈3層結構，上下兩層刨花的鋪裝方向與板的長度方向平行，中間層刨花的鋪裝方向垂直，這樣板才不容易發生變形。由于定向結構刨花板采用的刨花為長條形刨花，因此，所謂表層鋪裝方向即與表層結構中長條形刨花長邊相平行的方向。另外，由于單板也是有紋理方向(即細胞排列方向或樹的生長方向)的，在貼面的時候，就存在單板紋理方向與定向結構板表層鋪裝方向一致或垂直的問題，采用相鄰層之間方向交叉可增強板的抗彎性能。
所述的建筑模板，單板覆貼定向結構刨花板所用膠粘劑為熱固性樹脂。常用的熱固性樹脂為酚醛樹脂、脲醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂。這些樹脂都是耐水性合成樹脂膠粘劑。
所述的建筑模板，其中浸漬紙采用合成樹脂浸漬、刷涂或輥涂的方法或這些方法相互結合的方式處理飾面板原紙，再干燥定型而成。飾面板原紙要求定量在70g/m2以上效果較好。所用的合成樹脂包括酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、鄰苯二甲酸二丙烯酯樹脂等熱固性樹脂，以及這些樹脂的改性樹脂。浸漬紙采用的合成樹脂用量為飾面板原紙絕干質量的10～200％。
所述的建筑模板的制造方法，當只在定向結構刨花板表面貼單板時包括下列步驟(1)對定向結構刨花板進行表面定厚砂光處理；(2)采用耐水性合成樹脂膠粘劑，覆貼合適厚度的木材單板；(3)熱壓形成所需建筑模板。
所述的建筑模板的制造方法，當在定向結構刨花板表面貼單板和浸漬紙時包括下列步驟(1)對定向結構刨花板進行表面定厚砂光處理；(2)采用耐水性合成樹脂膠粘劑，覆貼合適厚度的木材單板；(3)對單板表面進行精砂或不精砂；(4)在單板表面貼合成樹脂浸漬紙；(5)熱壓形成所需建筑模板。
選用的定向結構刨花板和單板的厚度可根據建筑模板的厚度要求進行調節，對單板表面精砂的程度可根據建筑場合對模板表面光潔度的要求調節，浸漬紙的合成樹脂用量可根據建筑場合對模板耐水性的要求調節，常用范圍為原紙絕干質量的10～200％。
所述的耐水性合成樹脂膠粘劑為酚醛樹脂、脲醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂。
建筑模板的幅面根據需要可調，一般為1220mm×2440mm；厚度也可根據需要調整，建筑模板的成品厚度一般分為12mm，15mm，18mm，21mm四種標準。由于貼單板和浸漬紙，所以需要將定向刨花板基材的厚度作相應調整。例如，制造15mm厚的模板，雙面貼1.7mm的單板，如果直接用15mm厚度的定向刨花板，制造的模板厚度肯定超過15mm，因此，必須通過定厚砂光，將定向刨花板的厚度降低，同時在熱壓時控制單板的壓縮率，使最終模板的厚度能接近于15mm。
本發明的有益效果在定向刨花板表面進行覆貼加工，既可利用定向結構刨花板自身優良的物理力學性能，也充分發揮了貼面材料(單板、浸漬紙)在抗彎曲、防混凝土粘附等方面的增強優勢(詳見實施例效果數據)，同時解決了小徑材的利用并節約了大量的大徑級木材，實現了“小材大用、劣材優用”。該建筑模板的制造方法簡單易行，便于工業化生產。
具體實施例方式
以下通過實施例對本發明作進一步的闡述，但不限制本發明。
一般性說明實施例中采用的合成樹脂膠粘劑可以從市場上購買得到，具體型號的樹脂性能可參見生產廠商的產品說明書。
浸漬紙的制備方法為采用合成樹脂浸漬、刷涂或輥涂的方法或這些方法相互結合的方式處理飾面板原紙，再干燥定型形成。飾面板原紙要求定量在70g/m2以上，合成樹脂用量為飾面板原紙絕干質量的10～200％。
實施例中所制成的模板性能測試的方法均根據GB/T 17657-1999“人造板及飾面人造板理化性能試驗方法”進行測試。
實施例1楊木厚單板貼面，不貼浸漬紙采用11mm厚，密度為0.65g/cm3的定向結構刨花板為基板，將基板定厚砂光為10.5mm，采用固含量為37.5％的酚醛樹脂膠粘劑，施膠量為110g/m2，雙面貼1.7mm厚度的楊木單板，單板紋理方向與定向刨花板表層鋪裝方向平行，采用熱壓方法覆貼。熱壓條件為熱壓溫度125℃；熱壓壓力0.9MPa；熱壓時間3min。制成的模板厚度為12.4mm(達到±0.5mm的公差要求)，吸水厚度膨脹率從原定向刨花板的22％降低到10.75％，抗彎強度高達37.5MPa，彈性模量達到6286.32MPa。
實施例2楊木厚單板貼面，貼酚醛樹脂浸漬紙采用11mm厚，密度為0.65g/cm3的定向結構刨花板為基板，將基板定厚砂光為10.5mm，采用固含量為37.5％的酚醛樹脂膠粘劑，施膠量為110g/m2，雙面貼1.7mm厚度的楊木單板，單板紋理方向與定向刨花板表層鋪裝方向平行，再雙面貼酚醛樹脂浸漬紙(浸漬紙的制備方法為采用酚醛樹脂浸漬與輥涂相互結合的方式處理飾面板原紙，再干燥定型形成。飾面板原紙定量在80g/m2，酚醛樹脂用量為飾面板原紙絕干質量的100％)，采用熱壓方法覆貼。熱壓條件為熱壓溫度135℃；熱壓壓力1.1MPa；熱壓時間5min。制成的模板厚度為12.49mm(達到±0.5mm的公差要求)，吸水厚度膨脹率從原定向刨花板的22％降低到8.76％，抗彎強度高達54.11MPa，彈性模量達到6551.51MPa。
實施例3楊木薄單板貼面，貼酚醛樹脂改性樹脂浸漬紙采用12mm厚，密度為0.65g/cm3的定向結構刨花板為基板，將基板定厚砂光為11.0mm，采用固含量為37.5％的酚醛樹脂膠粘劑，施膠量為60g/m2，雙面貼0.8mm厚度的楊木單板，單板紋理方向與定向刨花板表層鋪裝方向平行，再雙面貼酚醛樹脂改性樹脂浸漬紙(浸漬紙的制備酚醛樹脂采用脲醛樹脂改性(脲醛樹脂與酚醛樹脂比例為7∶3)，浸漬和輥涂飾面板原紙，再干燥定型形成。飾面板原紙定量在85g/m2，改性樹脂用量為飾面板原紙絕干質量的150％)，采用熱壓方法覆貼。熱壓條件為熱壓溫度130℃；熱壓壓力1.1MPa；熱壓時間3min。制成的模板厚度為11.67mm(達到±0.5mm的公差要求)，吸水厚度膨脹率從原定向刨花板的22％降低到11.48％，抗彎強度高達28.94MPa，彈性模量達到3723.36MPa。
實施例4馬尾松薄單板貼面，貼酚醛樹脂浸漬紙采用12mm厚，密度為0.6g/cm3的定向結構刨花板為基板，將基板定厚砂光為10.5mm，采用固含量為37.5％的酚醛樹脂膠粘劑，施膠量為80g/m2，雙面貼0.8mm厚度的馬尾松單板，單板紋理方向與定向刨花板表層鋪裝方向垂直，再雙面貼酚醛樹脂浸漬紙(浸漬紙的制備方法為采用酚醛樹脂浸漬的方式處理飾面板原紙，再干燥定型形成。飾面板原紙定量在80g/m2，酚醛樹脂用量為飾面板原紙絕干質量的50％)，采用熱壓方法覆貼。熱壓條件為熱壓溫度125℃；熱壓壓力1.0MPa；熱壓時間4min。制成的模板厚度為12.08mm(達到±0.5mm的公差要求)，吸水厚度膨脹率從原定向刨花板的22％降低到11.14％，抗彎強度高達31.16MPa，彈性模量達到3867.80MPa。
權利要求
1.一種以定向結構刨花板為基材的建筑模板，其特征在于該建筑模板以定向結構刨花板為基板，基板表面貼有單板。
2.根據權利要求1所述的建筑模板，其特征在于在單板表面再貼浸漬紙。
3.根據權利要求1所述的建筑模板，其特征在于所述的定向結構刨花板指采用長條形刨花，使用酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、異氰酸酯或這些合成樹脂的改性樹脂為膠粘劑，熱壓而成的結構型板材。
4.根據權利要求1或2所述的建筑模板，其特征在于所述的單板為木材薄片。
5.根據權利要求4所述的建筑模板，其特征在于所述的木材薄片厚度在0.2～3.0mm之間。
6.根據權利要求1所述的建筑模板，其特征在于貼單板時單板紋理方向與定向結構刨花板的表層鋪裝方向垂直或平行，單板層數控制在1～2層，且當單板層數為2層時相鄰單板層之間保持方向交叉。
7.根據權利要求1所述的建筑模板，其特征在于單板覆貼定向結構刨花板所用膠粘劑為熱固性樹脂。
8.根據權利要求7所述的建筑模板，其特征在于熱固性樹脂為酚醛樹脂、脲醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂。
9.根據權利要求2所述的建筑模板，其特征在于浸漬紙系采用合成樹脂浸漬、刷涂或輥涂的方法或這些方法相互結合的方式處理飾面板原紙，再干燥定型形成。
10.根據權利要求9所述的建筑模板，其特征在于所述的合成樹脂為熱固性樹脂，包括酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、鄰苯二甲酸二丙烯酯樹脂或它們的改性樹脂。
11.根據權利要求9所述的建筑模板，其特征在于浸漬紙采用的合成樹脂用量為飾面板原紙絕干質量的10～200％。
12.權利要求1所述的建筑模板的制造方法，其特征在于包括下列步驟(1)對定向結構刨花板進行表面定厚砂光處理；(2)采用耐水性合成樹脂膠粘劑，覆貼合適厚度的木材單板；(3)熱壓形成所需建筑模板。
13.權利要求2所述的建筑模板的制造方法，其特征在于包括下列步驟(1)對定向結構刨花板進行表面定厚砂光處理；(2)采用耐水性合成樹脂膠粘劑，覆貼合適厚度的木材單板；(3)對單板表面進行精砂或不精砂；(4)在單板表面貼合成樹脂浸漬紙；(5)熱壓形成所需建筑模板。
14.根據權利要求12或13所述的建筑模板的制造方法，其特征在于耐水性合成樹脂膠粘劑為酚醛樹脂、脲醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂。
全文摘要
本發明公開了一種以定向結構刨花板為基材的建筑模板及其制造方法。該建筑模板以定向結構刨花板為基板，基板表面貼有單板；還可以在單板表面再貼浸漬紙。該建筑模板既可利用定向結構刨花板自身優良的物理力學性能，也充分發揮了貼面材料在抗彎曲、防混凝土粘附等方面的增強優勢，同時解決了小徑材的利用并節約了大量的大徑級木材。該建筑模板的制造方法簡單易行，便于工業化生產。
文檔編號B27D1/00GK1851200SQ20061003989
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月26日 優先權日2006年4月26日
發明者徐信武, 周定國, 紀煌, 華毓坤, 黃潤洲, 徐詠蘭, 梅長彤, 周曉燕 申請人:南京林業大學