CN106671242A - 一种零醛刨花板及其生产制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零醛刨花板，其特征在于，所述刨花板由包括如下重量份的原料组成：刨花100份，改性芳香族水性聚氨酯2.5‑10份，外催化剂0‑0.15份，防水剂0‑0.5份，表层刨花增强剂0.5‑1.5份。生产制造方法采用芳香族水性聚氨酯，产品无醛、苯等有害物质，属无毒、环保材料；耐水性能优异，室内干燥环境下使用板材可不添加防水剂，降低了生产成本；在人造板生产中刨花不需要做特殊的表面处理，可直接使用；依照生产线工艺要求调节催化剂用量，从而调节生产过程反应速率；产品塑性好，不硬、不脆，实际生产中可降低易损易耗件的用量。

Description

一种零醛刨花板及其生产制造方法

技术领域

本发明属于复合人造板技术领域，具体的，涉及一种零醛刨花板及其生产制造方法。

背景技术

中国的刨花板生产经历了由20世纪80年代的上升，到90年代的下降再由2000年的再上升的反复过程。刨花板由于质量差及其它原因，被市场抛弃后，许多刨花板企业吸取教训，引进国外的先进生产线和提高工艺水平后，中国刨花板的质量有了明显提高，又重新被市场所接受，许多家具生产企业又重新选用刨花板为原料，近几年来，中国的刨花板需求量是逐年上升。随着国内外对刨花板的需求量不断增加和国家出台优惠政策鼓励人造板业发展，为刨花板业的发展创造了极好的条件。

中国刨花板行业发展较快，但普遍存在规模小、设备和技术落后的问题，加上许多企业不注意产品质量，把树皮和中纤板生产出的粉尘等都用作刨花板的原料，所以，中国生产的刨花板普遍质量较差，且普遍存在甲醛严重超标的问题。

我国木制品加高行业的脲醛树脂胶黏剂约占木材胶黏剂用量的60-70%，主要原因是价格低廉，工艺性好，交接性能好，具有一定的耐水性，特别适用于室内环境用的交接制品的制造，2011年美国通过了《复合木制品甲醛法案》，其中规定刨花板中甲醛含量不得超过0.09mg/kg，该法案的实施对我国刨花板出口影响很大，但同时促进了我国刨花板行业的技术进步；随着人类生活水平的提高，对家装材料的要求日益提高，无醛刨花板的开发迫在眉睫。

公开号为“CN105922427A”的发明公开了一种零甲醛刨花板及其制备方法，以不饱和聚酯树脂为胶黏剂，但该方法需添加表面处理剂，增加了生产成本，且采用的聚酯型树脂制作的刨花板塑性差，加工过程中增加了易损易耗件的用量。

发明内容

本发明的第一个目的是为了解决刨花板甲醛污染及性能差的问题，提供了一种零醛刨花板。

本发明的第二个目的是提供上述刨花板的生产制造方法。

本发明的目的通过以下技术方案来具体实现的：

一种零醛刨花板，所述刨花板由包括如下重量份的原料组成：

刨花 100份，

改性芳香族水性聚氨酯 2.5-10份，

外催化剂 0-0.15份，

防水剂 0-0.5份，

表层刨花增强剂 0.5-1.5份。

进一步的，所述外催化剂为叔胺类催化剂或其季铵盐；

所述防水剂为固体石蜡或乳化石蜡防水剂；

所述表层刨花增强剂为乳液型丙烯酸酯或聚乙酸乙烯酯。

进一步的，所述改性芳香族水性聚氨酯由如下重量份的原料组成：

芳香族水性聚氨酯 100份，

交联剂 0-100份，

催化剂 0-1份，

溶剂 0-20份。

更进一步的，所述芳香族水性聚氨酯为聚醚型芳香族水性聚氨酯；

所述交联剂为多异氰酸酯交联剂、环氧化合物、环氧硅烷、聚碳化二亚胺、多元醇交联剂中的一种或几种；

所述的催化剂为叔胺类催化剂；

所述的溶剂包括酮类、酯类、醇类、醚类环保型溶剂。

优选的，所述环氧化合物包括环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷；

所述酮类溶剂包括丙酮、异丙酮、甲乙酮，所述酯类溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯，所述醇类溶剂包括乙醇、丁醇、乙二醇，所述醚类溶剂包括乙二醇丙醚，乙二醇单丁醚、石油醚。

上述零醛刨花板的生产制造方法，包括如下步骤：

（1）将刨花干燥；

（2）将芳香族水性聚氨酯、交联剂、催化剂、溶剂混合得改性芳香族水性聚氨酯，将外催化剂加水稀释，向步骤（1）干燥后的刨花中依次加入防水剂、改性芳香族水性聚氨酯与稀释的外催化剂的混合物、表层刨花增强剂，搅拌混合；

（3）步骤（2）得到的刨花经铺装预压后，热压即得零醛刨花板。

进一步的，所述步骤（1）中，干燥后的刨花含水率为2.5-5%；

所述步骤（2）中，外催化剂加水稀释后的浓度为1-30wt%；

所述步骤（3）中，铺装预压后的刨花表层含水率8-15%，芯层含水率4-8%，热压温度190-240℃，热压压力为单位压力3-5MPa，热压因子4-10s/mm。

本发明的有益效果为：

本发明提供的零醛刨花板，采用芳香族水性聚氨酯，产品无醛、苯等有害物质，属无毒、环保材料；耐水性能优异，室内干燥环境下使用板材可不添加防水剂，降低了生产成本；在人造板生产中刨花不需要做特殊的表面处理，可直接使用；依照生产线工艺要求调节催化剂用量，从而调节生产过程反应速率；产品塑性好，不硬、不脆，实际生产中可降低易损易耗件的用量。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的零醛刨花板，由包括如下重量份的原料组成：

刨花 100份，

改性芳香族水性聚氨酯 2.5-10份，

外催化剂 0-0.15份，

防水剂 0-0.5份，

表层刨花增强剂 0.5-1.5份。

进一步的，所述外催化剂为叔胺类催化剂或其季铵盐；

所述防水剂为固体石蜡或乳化石蜡防水剂；

所述表层刨花增强剂为乳液型丙烯酸酯或聚乙酸乙烯酯。

上述叔胺类催化剂，例如三乙胺、三乙醇胺、N,N-二甲基苄胺等；上述季铵盐，例如十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵等。

上述乳化石蜡防水剂，例如Span石蜡乳液，Tween石蜡乳液，OP石蜡乳液等。

进一步的，所述改性芳香族水性聚氨酯由如下重量份的原料组成：

芳香族水性聚氨酯 100份，

交联剂 0-100份，

催化剂 0-1份，

溶剂 0-20份。

进一步的，所述芳香族水性聚氨酯为聚醚型芳香族水性聚氨酯；

所述交联剂为多异氰酸酯交联剂、环氧化合物、环氧硅烷、聚碳化二亚胺、多元醇交联剂中的一种或几种；

所述的催化剂为叔胺类催化剂；

所述的溶剂包括酮类、酯类、醇类、醚类环保型溶剂。

上述多异氰酸酯，例如甲苯-2,4-二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等。

上述叔胺类催化剂，例如例如三乙胺、三乙醇胺、N,N-二甲基苄胺等。

上述环氧化合物，例如环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷等。

上述酮类溶剂，例如丙酮、异丙酮、甲乙酮等；酯类溶剂，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等；醇类溶剂，例如乙醇、丁醇、乙二醇等；醚类溶剂，例如乙二醇丙醚，乙二醇单丁醚、石油醚等。

本发明以改性芳香族水性聚氨酯胶黏剂代替传统的“三醛”胶，作为刨花板生产用胶黏剂，生产出的刨花板不含甲醛，板材耐水性能好，力学性能高，油漆附着性好，在现有的干法刨花板生产线上稍加改进即可实现产业化，可有效解决生活空间内的甲醛污染问题，为人造板产品摆脱甲醛释放问题提供了新的解决途径。

本发明用到的化合物均为市场可购买产品，下面实施例中，石蜡乳液防水剂，厂家：广州市鼎沣晟盛化工科技有限公司，型号：S-230；聚醚型芳香族水性聚氨酯，厂家：水性科天，型号WR19；多元醇交联剂，厂家：水性科天；叔胺催化剂，厂家：广州莱帕德；环保型醚类溶剂，厂家：广州莱帕德；丙烯酸酯乳液，厂家：德国活仕，型号：A133。

实施例1

按重量份数计，将100份刨花干燥至含水率3%，依次加入0.3份石蜡乳液防水剂、5份改性芳香族水性聚氨酯（由聚醚型芳香族水性聚氨酯、多元醇交联剂、叔胺类催化剂、环保型醚类溶剂按重量比100:30:0.4:15混合得到）和0.065份叔胺催化剂（事先加1份水稀释）的混合液、1份丙烯酸酯乳液表层刨花增强剂，在拌胶机中混合，铺装预压成型，此时刨花表层含水率9%，芯层含水率5%，在225℃、单位压力4MPa、热压因子6s/mm(连续压机)条件下热压得到厚度为12mm的刨花板。

实施例2

按重量份数计，将100份刨花干燥至含水率3%，依次加入0.3份石蜡乳液防水剂、5份改性芳香族水性聚氨酯（由聚醚型芳香族水性聚氨酯、多元醇交联剂、叔胺类催化剂、环保型醚类溶剂按重量比100:40:0.45:15混合得到）和0.065份叔胺催化剂（事先加2份水稀释）的混合液、1份丙烯酸酯乳液表层刨花增强剂，在拌胶机中混合，铺装预压成型，此时刨花表层含水率9%，芯层含水率5%，在225℃、单位压力4MPa、热压因子6s/mm(连续压机)条件下热压得到厚度为12mm的刨花板。

实施例3

按重量份数计，将100份刨花干燥至含水率3%，依次加入0.3份石蜡乳液防水剂、6份改性芳香族水性聚氨酯（由聚醚型芳香族水性聚氨酯、多元醇交联剂、叔胺类催化剂、环保型醚类溶剂按重量比100:60:0.45:10混合得到）和0.075份叔胺催化剂（事先加0.45份水稀释）的混合液、1份丙烯酸酯乳液表层刨花增强剂，在拌胶机中混合，铺装预压成型，此时刨花表层含水率9%，芯层含水率5%，在225℃、单位压力4MPa、热压因子6s/mm(连续压机)条件下热压得到厚度为12mm的刨花板。

实施例4

按重量份数计，将100份刨花干燥至含水率3%，依次加入0.3份石蜡乳液防水剂、5份改性芳香族水性聚氨酯（由聚醚型芳香族水性聚氨酯、多元醇交联剂、叔胺类催化剂、环保型醚类溶剂按重量比100:80:0.45:10混合得到）和0.065份叔胺催化剂（事先加0.15份水稀释）的混合液、1份丙烯酸酯乳液表层刨花增强剂，在拌胶机中混合，铺装预压成型，此时刨花表层含水率9%，芯层含水率5%，在225℃、单位压力4MPa、热压因子6s/mm(连续压机)条件下热压得到厚度为12mm的刨花板。

实施例5

按重量份数计，将100份刨花干燥至含水率2.5%，依次加入0.1份石蜡乳液防水剂、2.5份改性芳香族水性聚氨酯（由聚醚型芳香族水性聚氨酯、多元醇交联剂、叔胺类催化剂、环保型醚类溶剂按重量比100:5:0.1:2混合得到）和0.1份叔胺催化剂（事先加1份水稀释）的混合液、1.5份丙烯酸酯乳液表层刨花增强剂，在拌胶机中混合，铺装预压成型，此时刨花表层含水率8%，芯层含水率4%，在190℃、单位压力3MPa、热压因子4s/mm(连续压机)条件下热压得到厚度为12mm的刨花板。

实施例6

按重量份数计，将100份刨花干燥至含水率5%，依次加入0.5份石蜡乳液防水剂、10份改性芳香族水性聚氨酯（由聚醚型芳香族水性聚氨酯、多元醇交联剂、叔胺类催化剂、环保型醚类溶剂按重量比100:100:1:20混合得到）和0.15份叔胺催化剂（事先加1.5份水稀释）的混合液、0.5份表层刨花增强剂，在拌胶机中混合，铺装预压成型，此时刨花表层含水率15%，芯层含水率8%，在240℃、单位压力5MPa、热压因子10s/mm(连续压机)条件下热压得到厚度为12mm的刨花板。

按照《刨花板》（GB/T4897-2003）、《室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量》（GB 18580-2001）的规定测定实施例1-6刨花板的甲醛释放量及力学性能，见下表。

由上表可知，本发明实施例得到的刨花板的力学性能均高于标准要求，表现出良好的性能，并且都没有检测出甲醛释放。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种零醛刨花板，其特征在于，所述刨花板由包括如下重量份的原料组成：

刨花 100份，

改性芳香族水性聚氨酯 2.5-10份，

外催化剂 0-0.15份，

防水剂 0-0.5份，

表层刨花增强剂 0.5-1.5份。

2.根据权利要求1所述的零醛刨花板，其特征在于，所述外催化剂为叔胺类催化剂或其季铵盐；

所述防水剂为固体石蜡或乳化石蜡防水剂；

所述表层刨花增强剂为乳液型丙烯酸酯或聚乙酸乙烯酯。

3.根据权利要求1所述的零醛刨花板，其特征在于，所述改性芳香族水性聚氨酯由如下重量份的原料组成：

芳香族水性聚氨酯 100份，

交联剂 0-100份，

催化剂 0-1份，

溶剂 0-20份。

4.根据权利要求3所述的零醛刨花板，其特征在于，所述芳香族水性聚氨酯为聚醚型芳香族水性聚氨酯；

所述交联剂为多异氰酸酯交联剂、环氧化合物、环氧硅烷、聚碳化二亚胺、多元醇交联剂中的一种或几种；

所述的催化剂为叔胺类催化剂；

所述的溶剂包括酮类、酯类、醇类、醚类环保型溶剂。

5.根据权利要求4所述的零醛刨花板，其特征在于，所述环氧化合物包括环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷；

所述酮类溶剂包括丙酮、异丙酮、甲乙酮，所述酯类溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯，所述醇类溶剂包括乙醇、丁醇、乙二醇，所述醚类溶剂包括乙二醇丙醚，乙二醇单丁醚、石油醚。

6.权利要求1-5任一项所述的零醛刨花板的生产制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将刨花干燥；

（2）将芳香族水性聚氨酯、交联剂、催化剂、溶剂混合得改性芳香族水性聚氨酯，将外催化剂加水稀释，向步骤（1）干燥后的刨花中依次加入防水剂、改性芳香族水性聚氨酯与稀释的外催化剂的混合物、表层刨花增强剂，搅拌混合；

（3）步骤（2）得到的刨花经铺装预压后，热压即得零醛刨花板。

7.根据权利要求6所述的零醛刨花板的生产制造方法，其特征在于，所述步骤（1）中，干燥后的刨花含水率为2.5-5%；

所述步骤（2）中，外催化剂加水稀释后的浓度为1-30wt%；

所述步骤（3）中，铺装预压后的刨花表层含水率8-15%，芯层含水率4-8%，热压温度190-240℃，热压压力为单位压力3-5MPa，热压因子4-10s/mm。