内置强化结构复合胶合板及其制备方法与流程

本发明涉及胶合板，特别是涉及内置强化结构复合胶合板及其制备方法。

背景技术：

1、胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。

2、仅由薄木板层叠制得的胶合板的结构强度和总体厚度成正比，这样，结构强度高的胶合板也往往十分厚重。因此，为避免胶合板厚度过大，目前还会在胶合板内部设置增加结构强度的丝网。例如，cn202137817u公开的胶合板内置有金属丝网，从而增强胶合板的结构强度，但是，这类胶合板的内部容易出现板间开裂现象。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种内置强化结构复合胶合板及其制备方法。

2、一种内置强化结构复合胶合板，包括依序叠置粘接的第一木板层、第一热塑性聚烯烃防水卷材层、芯层、第二热塑性聚烯烃防水卷材层和第二木板层，具体地，第一木板层、第一热塑性聚烯烃防水卷材层、芯层、第二热塑性聚烯烃防水卷材层和第二木板层通过胶粘剂粘接。其中，所述芯层包括多个金属丝线及涂覆于各所述金属丝线的油墨层，所述金属丝线通过所述油墨层分别与所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层与所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层粘接，各所述金属丝线之间形成通道，所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层与所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层通过所述通道连接，或者说，所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层与所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层穿过所述通道连接，或者说，所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层与所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层穿设至所述通道内部并连接，一个实施例中，所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层与所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层穿过所述通道并粘接。具体地，热塑性聚烯烃是以采用先进的聚合技术将乙丙橡胶与聚丙烯结合在一起的热塑性聚烯烃合成树脂为基料，加入抗氧剂、防老剂和软化剂等制成的防水卷材。

3、在制备胶合板时，油墨层能够分别与金属丝线、第一热塑性聚烯烃防水卷材层和第二热塑性聚烯烃防水卷材层较好地粘合，提升多个物质间的粘合作用；且在胶合板热压过程中，第一热塑性聚烯烃防水卷材层和第二热塑性聚烯烃防水卷材层受热并软化，再通过金属丝线之间的通道相互粘合连接，这样，即可使得第一热塑性聚烯烃防水卷材层和第二热塑性聚烯烃防水卷材层夹紧金属丝线，从而使得芯板、第一热塑性聚烯烃防水卷材层和第二热塑性聚烯烃防水卷材稳固性高。且由于热塑性聚烯烃防水卷材与金属丝线本身具备较好的粘合性，即使后续长时间使用至油墨层失效，第一热塑性聚烯烃防水卷材层和第二热塑性聚烯烃防水卷材层也能持续包裹金属丝线，避免金属丝线与木材直接接触。例如还能进一步采用自粘型热塑性聚烯烃防水卷材以增加与金属丝线间的粘合性。相较于金属丝线，热塑性聚烯烃防水卷材能更好地与木板粘合，从而避免了金属丝线和木板之间因粘合性差而开裂。且热塑性聚烯烃防水卷材具有较好的抗弯曲性能及使用寿命，能够持久地配合金属丝线，将胶合板表面所受应力传递至金属丝线，使得胶合板更加耐用且具有较高的结构强度。进一步地，第一热塑性聚烯烃防水卷材层和第二热塑性聚烯烃防水卷材层还具备防水的作用，能够阻止第一木板层和第二木板层的水向金属丝线渗透，从而避免金属丝线生锈而与相邻的材质层分离，进一步避免开裂的问题出现。

4、值得一提的是，工业常规应用的铝、铁和钢等金属丝线相较于碳纤维丝制作工艺更加简单且经济实惠，而相较于玻纤丝、尼龙丝等材料力学性能更好，因此金属丝线嵌入至胶合板内部是增加胶合板强度的较优解，本技术通过油墨层和热塑性聚烯烃防水卷材配合，将金属丝线稳定地嵌入至胶合板内部，较好地提高了胶合板的力学性能，避免了板间开裂的问题，且制作工艺简单、结构简洁，能够高效地适配现有的产线生产。

5、在一个实施例中，第一热塑性聚烯烃防水卷材层和/或第二热塑性聚烯烃防水卷材层为均质热塑性聚烯烃防水卷材，这样能够更好地发挥热塑性，夹紧金属丝线，更好避免板间开裂的问题。在其他实施例中，第一热塑性聚烯烃防水卷材层和/或第二热塑性聚烯烃防水卷材层为内嵌聚酯或玻纤网格布的热塑性聚烯烃防水卷材，这种制得的胶合板的结构强度更高。

6、在一个实施例中，油墨层包括极性油墨，即油墨层为极性油墨层，极性油墨与金属及热塑性聚烯烃防水卷材具有更强的相互作用，使得三者更加稳定。在一个实施例中，油墨层包括聚氨酯油墨和丙烯酸油墨中的至少一种，这两种油墨能够实现与金属丝线、第一热塑性聚烯烃防水卷材层及第二热塑性聚烯烃防水卷材层粘合，作为中间粘合介质，避免了金属丝线与第一热塑性聚烯烃防水卷材层及第二热塑性聚烯烃防水卷材层直接接触，提升三者粘合力。

7、在一个实施例中，油墨层为聚氨酯油墨层，包括聚氨酯预聚物15～20份、稀释剂10～15份、催化剂0.5～2份、附着剂1～3份及和助剂0.5～3份。在一个实施例中，聚氨酯预聚物包括重量份配比为1：(1～5)的六亚甲基二异氰酸酯和聚四氢呋喃；稀释剂包括乙二醇单丁醚；催化剂包括二月桂酸二丁基锡；附着剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷；助剂包括重量份配比为1：(0.5～2)的聚乙二醇硅消泡剂及二甲基聚硅氧烷流平剂，由该组分制得的聚氨酯油墨层与金属及热塑性聚烯烃由良好的粘合作用，从而使得三者粘结更加牢固，提升胶合强度，避免开裂。又例如，聚氨酯油墨为美国路博润公司的诺誉tpu5715。在另一个实施例中，油墨层为丙烯酸油墨层，丙烯酸油墨层包括丙烯酸树脂30～60份、稀释剂3～10份、光引发剂1～5份和助剂1～10份。在一个实施例中，丙烯酸树脂包括二缩三丙二醇二丙烯酸酯，稀释剂包括六亚甲基二丙烯酸酯，光引发剂包括α-羟基烷基苯酮，又例如包括darocur1173光引发剂，助剂包括重量份配比为1：(0.2～0.5)的丙烯酸聚酯增粘剂和聚二甲基硅氧烷滑爽剂，从而使得油墨层、金属和热塑性聚烯烃三者的粘结更加牢固，提升胶合强度，避免开裂。在一个实施例中，油墨层还包括1～3份粘合剂，以增加油墨层的粘合性能。

8、在一个实施例中，所述油墨层的厚度为10～100μm，以实现增加粘合作用的功能，且避免过厚的油墨层失效后引发板间裂开。在一个实施例中，第一热塑性聚烯烃防水卷材层和所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层包括自粘型热塑性防水卷材，能够在油墨层失效后与金属丝线实现自粘，或者，在一个实施例中，油墨层在金属丝线上间隔涂覆，以露出部分的金属丝线，该部分金属丝线与自粘型热塑性防水卷材缓慢粘合，而油墨层的作用则在较早阶段与自粘型热塑性防水卷材粘合，这样，油墨层为金属丝线和自粘型热塑性防水卷材粘合起到定位作用，而随着时间推移，自粘型热塑性防水卷材能够逐渐地与金属丝线粘合，提升粘合强度。

9、在其中一个实施例中，所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层和所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层包括改性热塑性聚烯烃，具体地，所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层和所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层背向所述芯层的一面包括改性热塑性聚烯烃，所述改性热塑性聚烯烃包括羧基和羟基中的至少一种基团。羟基和羧基能够与木板相互作用，从而使得改性热塑性聚烯烃与木板连接更加持久，不易开裂。在一个实施例中，第一热塑性聚烯烃防水卷材层为第一改性热塑性聚烯烃层，第二热塑性聚烯烃防水卷材层为第二改性热塑性聚烯烃层。在一个实施例中，所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层沿厚度方向包括第一表层和第一里层，其中第一表层与第一木材层连接，所述第一表层和第一里层的厚度之比为1：(1～20)，其中第一表层包括改性热塑性聚烯烃，本实施例仅在第一热塑性聚烯烃防水卷材层朝向第一木材层一面进行改性，即仅改性与第一木材层贴合的第一表层，以增加第一热塑性聚烯烃防水卷材层和第一木材层的相互作用，由此避免过度改变第一热塑性聚烯烃防水卷材层的整体性质，保持第一热塑性聚烯烃防水卷材层的稳定性。在一个实施例中，所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层沿厚度方向包括第二表层和第二里层，其中第二表层与第二木材层连接，所述第二表层和第二里层的厚度之比为1：(1～20)，其中第二表层包括改性热塑性聚烯烃，以增加第二热塑性聚烯烃防水卷材层和第二木材层的相互作用。

10、在其中一个实施例中，所述金属丝线包括铝丝、钢丝和铁丝中的至少一种。这些金属丝线具备较好的力学性能，且易于生产制备，能够实现在胶合板内置强化结构。

11、在其中一个实施例中，多个所述金属丝线交错形成网状结构。网状结构具备较好的可加工性，且网状结构上金属丝线交错设置，能够使得受力更加均匀，从而使得支撑效果更好，更好增加胶合板的结构强度，且网状结构固定且保持了各金属丝线的位置，便于放入其他材料层的内部，避免生产过程中金属丝线不易固定的问题。

12、在其中一个实施例中，所述第一木板层背离所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层的一面设置有第一装饰板层，所述第二木板层背离所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层的一面设置有第二装饰板层。第一装饰板和第二装饰板能够实现木质纹理。

13、在其中一个实施例中，每一所述金属丝线由多股金属丝编织而成，例如，金属丝线为双股金属丝线，又例如，金属丝线为三股金属丝线。多股金属丝编织为金属丝线，增加了金属丝的力学性能，更好地发挥强化胶合板的作用；且金属丝线的编织结构增加了金属丝线表面的摩擦力，有助于油墨附着在金属丝表面且有利于油墨渗入多股金属丝之间，从而使得油墨层更加牢固，以使得油墨层与热塑性聚烯烃防水卷材能更好的粘合。

14、一种内置强化结构复合胶合板的制备方法，包括如下步骤：

15、于金属丝线涂覆油墨层，得到芯层；

16、依序叠置第一木板层、第一热塑性聚烯烃防水卷材层、所述芯层、第二热塑性聚烯烃防水卷材层和第二木板层，并于两两之间涂覆胶粘剂；

17、热压以使得所述第一木板层、所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层、所述芯层、所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层和所述第二木板层粘合，且使得所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层与所述第二热塑性聚烯烃防水卷材层通过所述金属丝线间的通道连接，进而得到所述内置强化结构复合胶合板。具体地，热压的温度大于热塑性聚烯烃防水卷材的熔点，以融化热塑性聚烯烃防水卷材并使其包裹金属丝线。

18、上述的方法能够制得内置强化结构复合胶合板，热塑性聚烯烃防水卷材能更好地与木板粘合，从而避免了金属丝线和木板之间因粘合性差而开裂。

19、在其中一个实施例中，所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层和/或第二热塑性聚烯烃防水卷材层的制备方法包括：

20、于热塑性聚烯烃防水卷材的一面涂覆光引发剂，并置于包括羟基和/或羧基的溶液中，涂覆面照射200～400nm的紫外光，得到改性热塑性聚烯烃防水卷材；

21、将所述改性热塑性聚烯烃防水卷材制为第一热塑性聚烯烃防水卷材层和/或第二热塑性聚烯烃防水卷材层。

22、在其他实施例中，于热塑性防水卷材的一面进行马来酸酐接枝改性，以提高改性热塑性聚烯烃防水卷材的极性，从而增加与木板层及油墨层的相互作用，提高粘合性，避免板件开裂。

23、本实施例中，通过在热塑性聚烯烃防水卷材的表面进行改性，从而使得热塑性聚烯烃防水卷材能够更好地与木板粘合，增加两者间的相互作用力，避免板间开裂。

24、在其中一个实施例中，所述于金属丝线涂覆油墨层的步骤之前还包括：对所述金属丝线的表面进行喷砂处理。这样，能够增加金属丝线表面的摩擦系数，从而使得油墨更好地附着在金属丝线的表面，增加油墨层和金属丝线的相互作用力。

25、在其中一个实施例中，还包括如下步骤：向所述金属丝线通电，以加热与所述芯层贴合的所述第一热塑性聚烯烃防水卷材层和第二热塑性聚烯烃防水卷材层，其中，所述油墨层包括导电剂，即油墨层为导电油墨层。该步骤中，油墨层加入了导电剂以获取导电性能，通过向芯层通电并加热芯层，从而使第一、第二热塑性聚烯烃防水卷材层获得塑性，这样，第一热塑性聚烯烃防水卷材层和第二热塑性聚烯烃防水卷材层贴合芯层的一面能够被精准加热从而渗入通道，使得第一热塑性聚烯烃防水卷材层和第二热塑性聚烯烃防水卷材层更好地粘合连接，并由此包裹芯层。