專利名稱：抗老化裝飾貼面膠合板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種裝飾貼面膠合板，特別涉及一種抗紫外的裝飾貼面膠合板。
背景技術：
人造板是以木質原料或其它植物纖維以及膠粘劑為主要原料，通過一定的生產工藝加工而成的不同種類的板材。根據人造板構成的基本單元不同，分為三大類膠合板、刨花板、纖維板。人造板產業是林業高效利用木材和節約木材資源的重要組成部分。在當前世界可采森林資源嚴重不足，資源結構失衡的情況下，加速發展人造板產業，以人造板產品替代大徑級木材產品，對實現可持續發展戰略有著不可估量的作用。
作為人造板之一的裝飾單板貼面膠合板，簡稱飾面膠合板，是利用天然木質裝飾單板加工成人造薄木覆貼在普通膠合板表面制成的板材。其表面的天然裝飾單板常由珍貴材料木材刨切或旋切加工而制成，具有天然木材紋理，裝飾效果好。廣泛應用于家具制造及制作墻裙、裝飾門窯、吊頂等室內裝修。由于使用裝飾單板貼面膠合板制作家具和室內裝修能夠體現珍貴材種的紋理及天然木質的裝飾效果，并且造價低于實木板材，因此，該產品成為目前室內裝修和家具表面裝飾的主要材料之一。
由于裝飾貼面膠合板在使用過程中會產生表面顏色變化、龜裂等老化現象，影響了裝飾貼面膠合板裝飾效果和使用壽命。在使用中引起老化的最主要因素是太陽光，尤其是紫外光。紫外線能引起許多化學反應，使天然木材中纖維分子鏈發生氧化和降解，而且這些反應常是連鎖反應，并受溫度、濕度等影響而加速。
提高裝飾貼面膠合板抗老化性能的傳統方法是在表面涂覆劑如油漆中添加有機紫外吸收劑，這種方法對材料的防護作用是通過優先吸收機理來實現的。主要是在太陽光紫外區中，抗老化劑對紫外線的吸收能力應該強于材料及其所含可以引發光化學反應之雜質的吸收能力。這種方法一直沿用至今，并被廣為使用。但有機紫外吸收劑有一些固有的缺陷或不足，如1)其本身也是一種有機物，也會被紫外線侵害，因而影響其使用的持久性；2)其對紫外線的吸收具有一定的選擇性，往往只對一定波長范圍的紫外光具有強吸收作用；3)很多紫外吸收劑還吸收一定波長的可見光，從而使裝飾貼面膠合板帶有黃色或其它顏色，影響到裝飾貼面膠合板的外觀性能。因此，如何提高裝飾貼面膠合板抗老化性能，延長板材的使用壽命是人造板科學界和業界十分關切的問題。
隨著納米科學和技術的發展，發現一些無機粉體如TiO2等，一旦粉體的尺寸小于100nm后，對紫外線具有強吸收性能，并且能較好地克服上述有機紫外線吸收劑的不足。
納米TiO2對紫外線的吸收作用來源于它的半導體特性，半導體能帶理論認為，當激發光子能量高于半導體帶隙能時，半導體就能吸收該光子的能量。納米TiO2的禁帶寬度為3.2eV，根據Z＝Ay計算出它所需的激發光最大波長為384.7nm，因此波長小于384.7nm的光可以被納米TiO2吸收，從而在紫外光區域形成寬的吸光帶。此外，納米TiO2化學穩定性和耐候性好，本身透明無色，是一種非常有競爭力的無機紫外吸收劑。
但是納米TiO2作為抗老化劑用于裝飾貼面膠合板，還存在一些問題。首先，由于納米TiO2生產技術復雜，成本比較高，限制了它在裝飾貼面膠合板中應用。另外，由于納米TiO2在粘結劑中不易均勻分散，造成二次團聚，紫外吸收性能下降。為了解決納米TiO2在樹脂或粘結劑分散問題，JP2002137332采用在裝飾膠合板表面涂上一層含有膠囊化納米TiO2的樹脂(膠囊直徑約4～5微米)，膠囊中的納米TiO2作為光催化劑，不僅吸收紫外光，可以提高裝飾膠合板的抗老化性能，而且對苯、甲醛等有毒組分有分解作用。該發明雖然解決了納米TiO2粒子均勻分散在裝飾板表面的問題，但它是通過把納米TiO2先制成4～5微米微膠囊，工藝復雜，納米TiO2用量大，使得抗老化裝飾單板貼面板的成本大大提高，限制了在飾面膠合板中的推廣應用。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種制備工藝簡單、成本低廉的抗老化裝飾貼面膠合板，克服現有技術中存在的缺陷。
本發明所說的抗老化裝飾貼面膠合板，其有基板、粘結劑和裝飾貼面組成，其特征在于，所說的粘結劑中含有負載型納米TiO2，負載型納米TiO2在粘結劑中含量為10～30wt％，納米TiO2與載體的重量比為1∶1～4，含有負載型納米TiO2粘結劑在基板上的量為20～50g/m2，裝飾面層為天然木片。
本發明的負載型納米TiO2中的載體為能提供一定比表面、淺色、價廉、化學穩定性好的無機粉末，包含如層狀結構的云母、高嶺土，以及粉煤灰等。層狀結構的云母可以均勻地分散納米TiO2，減少納米TiO2用量，使得納米TiO2有效利用率提高。粉煤灰是一種價廉、化學穩定好的工業廢料，能提供一種界面，使納米TiO2均勻地分散在其表面。作為載體粒度，一般要求在2～10微米之間。假如小于2微米，最終負載型納米TiO2不易在粘結劑中分散；假如大于10微米，影響到裝飾面層的粘結性能，出現起殼等現象。
本發明的負載型納米TiO2中TiO2的含量為20～50wt％(納米TiO2與載體重量比為1∶1～4)。假如TiO2含量小于20wt％，載體表面上將不能全部包覆有納米TiO2，在裝飾層的木纖維中不能形成連續網絡，影響紫外吸收性能，降低抗老化作用。假如TiO2含量大于50wt％，載體不能均勻地分散納米TiO2，在熱處理過程中TiO2粒子團聚并長大，失去納米粒子的特性，吸收紫外效果降低。
本發明的粘結劑為一般木材粘結劑，包含聚醋酸乙烯酯、尿醛樹脂等。負載型納米TiO2粘結劑中含量為10～30wt％。假如小于10wt％，有效納米TiO2太小，不能起到優先吸收紫外光作用；假如大于30wt％，不僅影響裝飾面層的粘結性能，而且增加成本。
本發明的裝飾面層為天然木片，包含西南樺、楓木、櫻桃木、白胡桃木等。
本發明中含負載型納米TiO2的粘結劑在基板上的涂刷量為20～50g/m2。當粘結劑小于20g/m2，粘結強度降低；而當粘結劑大于50g/m2，將出現透膠現象，影響裝飾面的效果。
制備本發明所說的抗老化裝飾貼面膠合板包括如下步驟(1)以TiOSO4為原料，通過均相沉淀法把Ti(OH)4沉積在載體(粒度2～10微米層狀云母或粉煤灰)的表面，經洗滌、過濾、干燥后在400～850℃下熱處理，保溫1-2小時，然后降溫至室溫，得到負載型納米TiO2，TiO2含量為20～50wt％。
(2)將由步驟(！)制得的負載型納米TiO2與現有用于制備裝飾貼面膠合板的粘結劑，如(但不限于)聚醋酸乙烯酯、尿醛樹脂等，按重量比10～20∶80～90混合，在基板上均勻地涂刷上20～50g/m2上述混合粘結劑，貼上天然木材飾面采用現有熱壓工藝制得到抗老化裝飾貼面膠合板。
本發明以負載型納米TiO2作為紫外吸收劑，加入到貼面的粘結劑中，經熱壓，使得載體表面納米TiO2均勻地分布在飾面纖維中，在飾面中形成連續網絡，當受到陽光作用時，納米TiO2優先吸收紫外光線，對木纖維起到光屏蔽作用，提高飾面的抗老化性能，延長了飾面板的使用壽命。與現有技術相比，本發明最大優點在于，提供的是一種制備工藝簡單、成本低廉的抗老化裝飾貼面膠合板制。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步闡述，其目的在于更好理解本發明的內容和體現本發明的特點。因此所舉之例不應視為對本發明保護范圍的限制實施例1分別取負載型納米TiO2(TiO2含量為35％)100g與聚醋酸乙烯酯900g、667g、500g(負載型納米TiO2與聚醋酸乙烯酯的重量比分別為10∶90、15∶85、20∶80)攪拌混合1小時后，按35g/m2工藝要求將混合粘結劑均勻涂覆在基板上，粘貼厚度為12微米左右西南樺飾面，經熱壓，得到西南樺飾面板樣品。同樣條件下，用純納米TiO2、普通型TiO2與粘結劑按10∶90(重量比)代替載體型納米TiO2制作樣品。將上述樣品放在日光下照射，經10天和30天后觀察結果如表1所示表1
實施例2取含量為20wt％、35wt％、50wt％的負載型納米TiO2100g、57g、40g分別與聚醋酸乙烯酯500g、285g、200g(載體型納米TiO2與聚醋酸乙烯酯重量比分別為20∶80)攪拌混合1小時后，按35g/m2工藝要求將混合粘結劑均勻涂覆在基板上，粘貼厚度為12微米左右西南樺飾面，經熱壓，得到西南樺貼面板樣品。將上述樣品放在日光下照射，經10天和30天后觀察結果如表2所示。
表2
權利要求
1.一種抗老化裝飾貼面膠合板，其有基板、粘結劑和裝飾貼面組成，其特征在于，所說的粘結劑中含有負載型納米TiO2，負載型納米TiO2在粘結劑中含量為10～30wt％，納米TiO2與載體的重量比為1∶1～4，含有負載型納米TiO2粘結劑在基板上的量為20～50g/m2；其中所說的載體為2～10微米的無機粉末，所說的裝飾貼面為天然木片。
2.如權利要求1所說的裝飾貼面膠合板，其特征在于，其中所說的載體為云母、高嶺土或粉煤灰。
3.如權利要求1或2所說的裝飾貼面膠合板，其特征在于，其中所說的天然木片為西南樺木片、楓木木片、櫻桃木木片、白胡桃木木片。
全文摘要
本發明公開了一種抗老化裝飾貼面膠合板，其以負載型納米TiO
文檔編號C09J1/00GK1621207SQ20041008949
公開日2005年6月1日 申請日期2004年12月14日 優先權日2004年12月14日
發明者楊云霞, 張昕, 沈云芳, 顧水祥, 袁雙龍, 陳國榮 申請人:華東理工大學, 浙江升華云峰新材股份有限公司