本發(fā)明涉及一種具有抗靜電功能的新型木質(zhì)裝飾材料及其制造方法，屬于木質(zhì)復(fù)合材料制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

木質(zhì)裝飾材料具有的天然的花紋和自然的色彩，可以營(yíng)造出輕松、歡快、優(yōu)雅的氛圍，和人類具有較強(qiáng)親和力，一直是人們所必選裝飾材料之一。

現(xiàn)有的木質(zhì)裝飾材料主要有裝飾薄木、人造飾面板、木質(zhì)人造板、木線條和木地板等，其中以裝飾人造板和木地板的品種及花色最多，應(yīng)用也最廣。木質(zhì)材料是電的不良導(dǎo)體，表面極易產(chǎn)生電荷集聚，形成靜電現(xiàn)象。尤其是材料表面進(jìn)行了油漆涂裝、或浸漬紙貼面等處理后，靜電現(xiàn)象更加嚴(yán)重。

靜電作用在木質(zhì)材料加工和使用過(guò)程中是個(gè)不利因素。靜電的聚集會(huì)使物體表面產(chǎn)生一個(gè)較高的電位，當(dāng)人體或者其他低電位導(dǎo)體接近是就會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，嚴(yán)重情況下，不僅損壞產(chǎn)品質(zhì)量，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至可能危及人身及設(shè)備安全。

人體對(duì)有感覺的靜電放電電壓一般在3000-5000v之間，而引起電子設(shè)備失靈或損壞的靜電放電電壓僅幾百伏，當(dāng)半導(dǎo)體器件單獨(dú)放置或裝入電路模塊時(shí)，即使沒有加電，也可能因靜電放電造成這些器件的永久性損壞。因此，靜電危害往往難以察覺，但卻會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品嚴(yán)重?fù)p壞而造成重大經(jīng)濟(jì)損失。20世紀(jì)70年代開始認(rèn)識(shí)到靜電放電的危害效應(yīng)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子元件對(duì)靜電放電越來(lái)越敏感，靜電放電造成的損失每年可達(dá)到幾百萬(wàn)美元以上。因此，電子產(chǎn)品的包裝運(yùn)輸及建筑室內(nèi)環(huán)境的防靜電、抗干擾己成為高科技時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保證?？轨o電性能作為包裝材料和建筑室內(nèi)裝飾材料的性能指標(biāo)之一，已越來(lái)越引起人們的重視和關(guān)注。

與較成熟的高分子功能材料相比，抗靜電木質(zhì)復(fù)合材料的研究起步較晚。從上世紀(jì)80年代末以來(lái)，國(guó)內(nèi)許多外學(xué)者都對(duì)如何提高木基復(fù)合材料的導(dǎo)電性進(jìn)行了一些研究，產(chǎn)品主要集中在以膠合板、刨花板為基材的簡(jiǎn)單外加型加工中。為實(shí)現(xiàn)對(duì)靜電的防護(hù)，通常在材料表面設(shè)置涂有防靜電涂料的導(dǎo)電材料，但由于其長(zhǎng)時(shí)間的使用，導(dǎo)電材料容易受到磨損，從而使材料失去抗靜電的效果。因此，真正投入大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用的木質(zhì)抗靜電材料至今少見。

因此研制抗靜電木質(zhì)復(fù)合材料對(duì)于木材加工及擴(kuò)大木質(zhì)材料的用途，提高木質(zhì)材料的附加值具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種工藝及設(shè)備簡(jiǎn)單的抗靜電木質(zhì)裝飾材料的制造方法，該方法制得的抗靜電木質(zhì)裝飾材料抗靜電性能優(yōu)異，使用過(guò)程中不易積聚靜電荷，造成吸塵、放電等不良現(xiàn)象，抗靜電效果持久，從而有效避免靜電所帶來(lái)的安全隱患，而且所制得的質(zhì)裝飾材料表面硬度高、耐磨性能好，可廣泛應(yīng)用于對(duì)抗靜電性能、耐磨性能有較高要求的高檔寫字樓、智能辦公大樓等場(chǎng)所的表面裝飾。

本發(fā)明提供的一種抗靜電木質(zhì)裝飾材料的制造方法，包括下述步驟：基材準(zhǔn)備，柔化處理，干燥處理，抗靜電樹脂制備，一次浸漬，預(yù)干燥，中高溫壓縮處理，二次浸漬，二次干燥，裁剪，質(zhì)量檢驗(yàn)與分等，包裝，儲(chǔ)存。

所述的基材準(zhǔn)備，主要是將速生人工林（楊木、杉木、桉木等），通過(guò)旋切或刨切而制得厚度為2.0-6.0mm的單板。

所述的柔化處理，主要是采用柔化裝置，對(duì)過(guò)旋切或刨切單板的緊面進(jìn)行輥碾，消除單板松緊面造成的內(nèi)應(yīng)力，使單板兩面的裂紋一致，確保浸漬時(shí)樹脂能均勻滲透，提高單板的容重率。

所述的柔化處理中的柔化裝置，主要由齒輥、傳送鋼帶、同步鏈條及電機(jī)等組成。齒輥位于傳送鋼帶正上方，與傳送鋼帶間的距離可根據(jù)單板厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。單板緊面朝上面向齒輥，置于傳動(dòng)鋼帶上，由電機(jī)通過(guò)同步鏈條驅(qū)動(dòng)齒輥與傳送鋼帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)單板緊面的柔化處理。

所述的干燥處理，是指采用傳統(tǒng)干燥工藝，將單板干燥至含水率為6-10%，便于進(jìn)行后續(xù)的浸漬處理。

所述的抗靜電樹脂制備，主要是通過(guò)氣流吹送、機(jī)械攪拌處理，將抗靜電劑、耐磨劑及其他助劑等粉體混合后，均勻分散到人工合成的低分子量浸漬用樹脂中，制得分散均勻、性能穩(wěn)定的抗靜電樹脂浸漬溶液。

所述的抗靜電樹脂制備中的人工合成的低分子量浸漬用樹脂，主要是人工合成的三聚氰胺樹脂，樹脂固體含量為25-30%，適用于速生木材單板的浸漬工藝。

所述的抗靜電樹脂制備中的抗靜電劑，主要包括石墨粉、金屬粉（鎳、銅等）、導(dǎo)電云母粉中的一種或者多種。粒徑為250-400目，添加量為樹脂基體的1wt%-15wt%。

所述的抗靜電樹脂制備中的耐磨劑，主要為二氧化硅、三氧化二鋁、氫氧化鋁和碳化硅中的一種或幾種的組合，優(yōu)選為二氧化硅與三氧化二鋁以質(zhì)量比1:1復(fù)配得到的復(fù)合型耐磨劑，粒徑為150-250目。添加量為樹脂基體的1wt%-10wt%。耐磨劑的添加，可提高有助于提高所制的抗靜電材料表面的耐磨性能。

所述的抗靜電樹脂制備中的其它助劑，主要為鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑以質(zhì)量比1:1:1復(fù)配得到的復(fù)合型助劑，添加量為樹脂基體的1wt%-5wt%。復(fù)合型助劑的添加，可提高所添加的粉體在樹脂基體中的分散性，有助于提高所制的抗靜電材料的力學(xué)性能和電學(xué)性能，使產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐候、耐水、耐油性能，優(yōu)異的表面光澤度，使用壽命長(zhǎng)。

所述的一次浸漬，是將單板置于盛有抗靜電樹脂溶液的浸漬槽中，常壓下處理20-30min，浸透后取出。

所述的預(yù)干燥，是將一次浸漬后的濕單板通過(guò)干燥機(jī)，在溫度80-140℃下進(jìn)行干燥，使板面手觸時(shí)稍稍粘手，目的是使后續(xù)中高溫壓縮處理時(shí)靜電樹脂快速固化，不會(huì)因樹脂溢流而污染熱壓機(jī)的壓板表面。

所述的中高溫壓縮處理，主要指將預(yù)干燥后的單板放入平板熱壓機(jī)中高溫壓縮，熱板溫度140-150℃，壓縮時(shí)間5-10min，單板壓縮率30-50%，取出冷卻至室溫。目的是固化單板中的添加劑，增加單板密度，從而提高材料的力學(xué)性能、導(dǎo)電性能，延長(zhǎng)材料的使用壽命。

所述的二次浸漬，是把中高溫壓縮處理后的單板再次浸入浸漬樹脂中，使浸漬樹脂完全充盈于材料表面，防止材料表面樹脂因接觸熱壓機(jī)的壓板而產(chǎn)生缺失，同時(shí)防止在熱壓時(shí)表面樹脂已預(yù)固化，不利于二次加工與應(yīng)用。

所述的二次干燥，是把二次浸漬后的濕單板通過(guò)干燥機(jī)，在溫度80-140℃下再次干燥，干燥至浸漬樹脂為基材重量的50-150%。

二次干燥好的抗靜電木質(zhì)裝飾材料即可進(jìn)行裁剪、質(zhì)量檢驗(yàn)與分等、包裝和儲(chǔ)存等。裁剪、質(zhì)量檢與分等、包裝和儲(chǔ)存等工序，均利用現(xiàn)有方法、工藝及設(shè)備。

簡(jiǎn)而言之，本發(fā)明提供的一種抗靜電木質(zhì)裝飾材料制造方法步驟如下：

第一步：將速生人工林（楊木、杉木、桉木等），通過(guò)旋切或刨切而制得厚度為2.0-6.0mm的單板；

第二步：將單板通過(guò)專用的柔化裝置對(duì)單板的緊面進(jìn)行輥碾，消除單板松緊面造成的內(nèi)應(yīng)力，使單板兩面的裂紋一致，確保浸漬時(shí)樹脂能均勻滲透；

第三步：將柔化處理好的單板采用傳統(tǒng)干燥工藝進(jìn)行干燥，控制含水率在6-10%；

第四步：將抗靜電劑、耐磨劑及其他助劑等均勻混合后，通過(guò)氣流吹送、機(jī)械攪拌處理，均勻分散到人工合成的浸漬用三聚氰胺樹脂中，制得分散均勻、性能穩(wěn)定的抗靜電樹脂浸漬溶液；

第五步：將干燥好的單板通過(guò)浸膠槽，使其充分浸入低分子量抗靜電樹脂中；將浸透的濕單板通過(guò)干燥機(jī)，在溫度80-140℃下進(jìn)行預(yù)干燥，使板面手觸時(shí)稍稍粘手；

第六步：將浸漬預(yù)干燥好的單板通過(guò)平板熱壓機(jī)進(jìn)行中高溫壓縮，熱板溫度為140-150℃，壓縮時(shí)間為5-10min，單板壓縮率為30-50%，增加單板密度，使抗靜電劑、耐磨劑等材料固定在單板中，不易流失；

第七步：將壓密后的單板再次浸入抗靜電樹脂中，使樹脂完全充盈于材料表面，防止材料表面樹脂因接觸熱壓機(jī)的壓板而產(chǎn)生缺失，同時(shí)防止在熱壓時(shí)表面樹脂已預(yù)固化，不利于二次加工與應(yīng)用；

第八步：將二次浸漬后的濕單板放入干燥機(jī)中再次干燥，此時(shí)的干燥程度取決于該材料二次應(yīng)用時(shí)所需的樹脂含量，樹脂含量可為基材重量的50-150%；

第九步：干燥好的抗靜電木質(zhì)裝飾材料即可進(jìn)行裁剪、質(zhì)量檢驗(yàn)與分等、包裝和儲(chǔ)存等工序。裁剪、質(zhì)量檢與分等、包裝和儲(chǔ)存等工序，均利用現(xiàn)有方法、工藝及設(shè)備。

本發(fā)明同時(shí)提供了一種抗靜電木質(zhì)裝飾材料，其是按照上述的方法制得，其表面電阻率為1.0e+5ω-1.0e+6ω，體積電阻率為1.0e+5ω·cm-1.0e+6ω·cm。

本發(fā)明的有益效果：采用上述方法所生產(chǎn)的抗靜電木質(zhì)裝飾材料抗靜電性能及耐磨性能優(yōu)異，其表面電阻率為1.0e+5ω-1.0e+6ω，體積電阻率為1.0e+5ω·cm-1.0e+6ω·cm，在使用過(guò)程中不易積聚靜電荷，抗靜電效果持久；材料表面耐磨性能達(dá)到6000轉(zhuǎn)以上，其它各項(xiàng)物理力學(xué)性均滿足相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的原料來(lái)源豐富、無(wú)須精加工，制備工藝及設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝條件易控制，可操作性強(qiáng)，成本低，可廣泛應(yīng)用于對(duì)抗靜電性能、耐磨性能有較高要求的高檔寫字樓、智能辦公大樓等場(chǎng)所的表面裝飾，可有效提高速生木材的利用附加值，拓寬其應(yīng)用范圍。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明提供的工藝流程中柔化裝置的示意圖。

圖中，1為從動(dòng)輥，2為傳送帶，3為支撐架，4為傳送帶輥驅(qū)動(dòng)鏈條，5為柔化前的單板，6為釘輥，7為釘輥驅(qū)動(dòng)鏈條，8為柔化后的單板，9為主動(dòng)輥，10為主動(dòng)輥驅(qū)動(dòng)鏈條，11為電機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體特征及技術(shù)手段。

參見圖1，本發(fā)明的抗靜電木質(zhì)裝飾材料的制造方法，包括基材準(zhǔn)備、柔化處理、干燥處理，抗靜電樹脂制備，一次浸漬，預(yù)干燥，中高溫壓縮處理，二次浸漬，二次干燥，裁剪，質(zhì)量檢驗(yàn)與分等，包裝，儲(chǔ)存。本發(fā)明同時(shí)提供了按上述制造方法制造的一種抗靜電木質(zhì)裝飾材料。

下面結(jié)合具體實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種抗靜電楊木單板裝飾材料，它是通過(guò)以下步驟制造的：

第一步：將速生楊木旋切成厚度為4.0mm的單板；

第二步：采用柔化裝置對(duì)楊木單板的緊面進(jìn)行輥碾，消除內(nèi)應(yīng)力，使單板兩面的裂紋一致，有利于樹脂的均勻滲透；

第三步：將柔化后的單板進(jìn)行干燥，使含水率為10%；

第四步：將300目的石墨粉、200目的二氧化硅與三氧化二鋁以質(zhì)量比1:1復(fù)配得到復(fù)合耐磨劑及鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑以質(zhì)量比1:1:1復(fù)配得到的復(fù)合型助劑均勻混合，通過(guò)氣流吹送、機(jī)械攪拌處理，均勻分散到固含量為30%的三聚氰胺樹脂中，制得分散均勻、性能穩(wěn)定的抗靜電樹脂浸漬溶液。石墨粉、復(fù)合耐磨劑及復(fù)合型助的劑添加量分別為樹脂基體的10wt%、5wt%、5wt%；

第五步：將干燥好的單板通過(guò)浸膠槽，使其充分浸入低分子量抗靜電樹脂中；將浸透的濕單板通過(guò)干燥機(jī)，在溫度140℃下進(jìn)行預(yù)干燥，使板面手觸時(shí)稍稍粘手，防止板面因樹脂溢流而污染熱壓機(jī)的壓板表面；

第六步：將浸漬預(yù)干燥好的單板通過(guò)平板熱壓機(jī)進(jìn)行中高溫壓縮，熱板溫度為140℃，壓縮時(shí)間為8min，單板壓縮率為40%，增加單板密度，使抗靜電劑、耐磨劑等材料固定在單板中，不易流失；

第七步：將壓密后的單板再次浸入抗靜電樹脂中，使樹脂完全充盈于材料表面，防止材料表面樹脂因接觸熱壓機(jī)的壓板而產(chǎn)生缺失，同時(shí)防止在熱壓時(shí)表面樹脂已預(yù)固化；

第八步：二次浸漬后的濕單板放入干燥機(jī)中再次干燥，使樹脂含量為基材重量的80%。

第九步：干燥好的抗靜電木質(zhì)裝飾材料即可利用現(xiàn)有方法、工藝及設(shè)備進(jìn)行裁剪、質(zhì)量檢驗(yàn)與分等、包裝和儲(chǔ)存等工序。

該方法所生產(chǎn)的抗靜電楊木單板裝飾材料，表面電阻率為1.0e+5ω-1.0e+6ω，體積電阻率為1.0e+5ω·cm-1.0e+6ω·cm，耐磨性能達(dá)到6000轉(zhuǎn)以上，其它各項(xiàng)物理力學(xué)性均滿足相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?？捎米雠倩ò?、纖維板、細(xì)木工板等人造板板材的貼面材料。

若改變實(shí)施例1中的石墨粉、復(fù)合耐磨劑及復(fù)合型助劑相對(duì)于樹脂基體的添加量，但石墨粉的添加量在1-15wt%，復(fù)合耐磨劑的添加量在1-10wt%，復(fù)合型助劑的添加量在1-5wt%，其他參數(shù)不變，得到相應(yīng)的抗靜電楊木單板裝飾材料，其表面電阻率、體積電阻率、耐磨性能等基本與實(shí)施例1類似，表面電阻率為1.0e+5ω-1.0e+6ω，體積電阻率為1.0e+5ω·cm-1.0e+6ω·cm，耐磨性能達(dá)到7000-8000轉(zhuǎn)。

實(shí)施例2

一種抗靜電桉木單板裝飾材料，它是通過(guò)以下步驟制造的：

第一步：將速生桉木刨切成厚度為6.0mm的單板；

第二步：采用柔化裝置對(duì)楊木單板的緊面進(jìn)行輥碾，消除內(nèi)應(yīng)力，使單板兩面的裂紋一致，有利于樹脂的均勻滲透；

第三步：將柔化處理好的單板采用傳統(tǒng)干燥工藝進(jìn)行干燥，控制含水率在8%；

第四步：將250目的金屬粉（鎳粉或銅粉）、200目的二氧化硅與三氧化二鋁以質(zhì)量比1:1復(fù)配得到復(fù)合耐磨劑及鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑以質(zhì)量比1:1:1復(fù)配得到的復(fù)合型助劑均勻混合，通過(guò)氣流吹送、機(jī)械攪拌處理，均勻分散到固含量為25%的三聚氰胺樹脂中，制得分散均勻、性能穩(wěn)定的抗靜電樹脂浸漬溶液。金屬粉、復(fù)合耐磨劑及復(fù)合型助的劑添加量分別為樹脂基體的10wt%、10wt%、5wt%。

第五步：將干燥好的單板通過(guò)浸膠槽，使其充分浸入低分子量抗靜電樹脂中；將浸透的濕單板通過(guò)干燥機(jī)，在溫度140℃下進(jìn)行預(yù)干燥，使板面手觸時(shí)稍稍粘手，防止板面因樹脂溢流而污染熱壓機(jī)的壓板表面。

第六步：將浸漬預(yù)干燥好的單板通過(guò)平板熱壓機(jī)進(jìn)行中高溫壓縮，熱板溫度為150℃，壓縮時(shí)間為10min，單板壓縮率為50%，增加單板密度，使抗靜電劑、耐磨劑等材料固定在單板中，不易流失；

第七步：將壓密后的單板再次浸入抗靜電樹脂中，使樹脂完全充盈于材料表面，防止材料表面樹脂因接觸熱壓機(jī)的壓板而產(chǎn)生缺失，同時(shí)防止在熱壓時(shí)表面樹脂已預(yù)固化。

第八步：二次浸漬后的濕單板放入干燥機(jī)中再次干燥，使樹脂含量為基材重量的80%。

第九步：干燥好的抗靜電木質(zhì)裝飾材料即可利用現(xiàn)有方法、工藝及設(shè)備進(jìn)行裁剪、質(zhì)量檢驗(yàn)與分等、包裝和儲(chǔ)存等工序。

該方法所生產(chǎn)的抗靜電桉木單板裝飾材料，表面電阻率為1.0e+5ω-1.0e+6ω，體積電阻率為1.0e+5ω·cm-1.0e+6ω·cm，耐磨性能達(dá)到9000轉(zhuǎn)以上，其它各項(xiàng)物理力學(xué)性均滿足相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可用做實(shí)木復(fù)合地板、強(qiáng)化地板等產(chǎn)品的表面材料。

若改變實(shí)施例2中的金屬粉、復(fù)合耐磨劑及復(fù)合型助劑相對(duì)于樹脂基體的添加量，但金屬粉的添加量在1-15wt%，復(fù)合耐磨劑的添加量在1-10wt%，復(fù)合型助劑的添加量在1-5wt%，其他參數(shù)不變，得到相應(yīng)的抗靜電桉木單板裝飾材料，其表面電阻率、體積電阻率、耐磨性能等基本實(shí)施例2類似，表面電阻率為1.0e+5ω-1.0e+6ω，體積電阻率為1.0e+5ω·cm-1.0e+6ω·cm，耐磨性能達(dá)到10000-11000轉(zhuǎn)。

若僅僅將實(shí)施例1中的抗靜電劑改為導(dǎo)電云母粉，其他參數(shù)不變，得到相應(yīng)的抗靜電楊木單板裝飾材料，其表面電阻率、體積電阻率、耐磨性能也與實(shí)施例1基本一致。

若僅僅將實(shí)施例1中的抗靜電劑改為石墨粉、金屬粉、導(dǎo)電云母粉中的任意兩種按質(zhì)量比1：1均勻混合的復(fù)配抗靜電劑，其他參數(shù)不變，得到相應(yīng)的抗靜電楊木單板裝飾材料，其表面電阻率、體積電阻率、耐磨性能也與實(shí)施例1基本一致。

若僅僅將實(shí)施例2中的復(fù)合耐磨劑改為二氧化硅與氫氧化鋁按質(zhì)量比1：1組合、或者二氧化硅與碳化硅按質(zhì)量比1：1組合、或者氫氧化鋁與三氧化二鋁按質(zhì)量比1：1組合、或者氫氧化鋁與碳化硅按質(zhì)量比1：1組合、或者三氧化二鋁與碳化硅按質(zhì)量比1：1組合，其他參數(shù)不變，得到相應(yīng)的抗靜電桉木單板裝飾材料，其表面電阻率、體積電阻率、耐磨性與實(shí)施例2基本一致。