CN107309983A - 一种零甲醛释放水性聚氨酯胶lvl层集板材及其制造方法 - Google Patents

一种零甲醛释放水性聚氨酯胶lvl层集板材及其制造方法 Download PDF

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戴家兵
梁长里
曾灵
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Abstract

本发明公开了一种零甲醛释放水性聚氨酯胶LVL层集板材及其制造方法。本发明通过涂覆特定的无醛的水性聚氨酯胶粘剂以及特定的冷热压工艺和单板处理方式，能够制得无甲醛释放即零甲醛释放水性聚氨酯胶LVL层集板材。

Description

一种零甲醛释放水性聚氨酯胶LVL层集板材及其制造方法
技术领域
本发明涉及木材加工领域，具体涉及一种零甲醛释放水性聚氨酯胶LVL层集板材及其制造方法。
背景技术
目前市场销售和工厂生产的人造板中都含有甲醛，而甲醛的危害是众所周知的，能用于食品包装的胶合板更是国内空缺。国家标准《GB18580-2001室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》中规定最低释放量也在1.5mg/L，还是会有甲醛释放出来，对人体有危害、特别是对儿童有极大的危害。
另一方面，工艺品、异形家具的造型用材和普通结构用胶合板不断增加，现有胶黏剂生产的胶合板柔韧性不够，造型时容易断裂，难以寻找到合适的材料替代。
随着人们对儿童身体健康的重视，家具样式时尚的追求。人们对低甲醛、零甲醛板材的追求越来越高。
发明内容
基于上述现有技术的现状，本发明提供一种零甲醛释放水性聚氨酯胶LVL层集板材及其制造方法，本发明的零甲醛释放水性聚氨酯胶LVL层集板材将大大改善板材的保护环保性能，即能解决家具产品工艺造型和结构用材的需要，又能解决木制品儿童玩具和用具的安全环保要求。
具体地，本发明提供一种零甲醛释放水性聚氨酯胶LVL层集板材的制造方法，其包括下述步骤：
(1)选取单板作为板材的芯板，分清单板的松面与紧面，做好标识；选取所需树种的单板作为表板备用；
(2)将选好的芯板延端头切齿；
(3)在单板上涂覆水性聚氨酯胶粘剂；
(4)采用连续输送线组坯方式进行组坯，上下层木纹方向平行组成板坯，组坯时芯板的拼缝处不能有缝隙，齿接处对接好，孔洞修补时的木纹方向和单板的整体木纹方向一致，两相邻层芯板以松面对松面、紧面对紧面的松、紧面相向方式摆放；
(5)将组好的板坯存放20-40min后上冷压机、在6-8kg/cm2的压力下冷压100-150min进行冷压成型；
(6)将冷压后的板坯通过热压机加热加压成型，在115-125℃、9-10kg/cm2的压力下，热压t+5min，其中t为板坯厚度mm；
(7)卸压下降时分段卸压，排出水蒸汽，防止泡板，卸压后板坯的水分控制在14％以内；
(8)养生时间4-7天使板坯的温度自然冷却、板坯内的水分平衡；
(9)将板坯的板面砂光平整后，在板坯双面涂覆水性聚氨酯胶粘剂；贴表板；
(10)将贴好表板的板坯存放20-40min后上冷压机，在6-7kg/cm2的压力下冷压30-50min；
(11)将冷压后的胶合板板坯通过热压机，在105-115℃、8-10kg/cm2的压力下，热压4-6min；
(12)抛光、裁边。
其中，所述单板可以为杨木、桉树、杂木等单板，所述表板可以为奥古曼、山桂花、辐射松、樟子松等，但所述单板及表板的种类不限于如上所述，只要适用于做层集板即可。
其中，在步骤(1)中，所述单板的厚度为1.2-1.7mm，含水率在14％以内；在步骤(2)中，将单板的端头切齿，切成等边三角形，边长不低于40mm，边部切成半齿。
此外，所述分段卸压，是加热保压到t+5min时间开始卸压，压力卸到1.5-2.0Mpa保持3-5min排潮，压力卸到0.5-1.0时保持1/2t时间min，t为板坯厚度mm。
此外，所述水性聚氨酯胶粘剂是将以重量计为40％的芳香族水性聚氨酯-丙烯酸树脂、20％填充料、38％稀释剂、2.0％固化剂在500r/min的转速下搅拌5min混合均匀后获得的。
此外，所述填充料为白色矿石粉、所述稀释剂为水、所述固化剂为异氰酸酯。
此外，以一干一胶法或者单板单面涂胶法涂覆水性聚氨酯胶粘剂。
此外，在步骤(3)中，双面涂胶量为290-320g/m2，单面涂胶量为145-160g/m2；在步骤(9)中，双面涂胶量为290-300g/m2。单板越厚涂胶量越大。
此外，在步骤(4)中，组坯的厚度为5.0mm以上；芯板为偶数层。
此外，组坯时，上下两层的相对应的拼接端头相距100mm以上。
本发明还提供一种如上所述制造方法制得的零甲醛释放水性聚氨酯胶LVL层集板材。
本发明的有益效果：
(1)产品甲醛释放量检测值为ND即<0.1mg/L，是目前市场上其他同类产品无法达到的限值，是儿童木制玩具和食品包装的优选产品。
(2)胶层柔软，成品板的柔韧性好，利于各种工艺造型和结构用材。
(3)节约单板的制成原材料，成品板没有端拼的缝隙。
(4)幅面尺寸不受限制，可以任意定制，表面可以不用饰面加工。
附图说明
图1是单板齿切结构示意图。
图2是板坯结构示意图。
附图标记说明
A，紧面；B，松面；C，胶层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。
实施例
1.材料分选：选取厚度为1.2mm的杨木单板作为胶合板的芯板，含水率控制在14％以内，分清单板的松面与紧面，做好标识。选取奥古曼的单板作为表板备用。
2.端头切齿：将分选好的芯板延端头切齿，切成等边三角形，边长不低于40mm。边部切成半齿，具体如附图1所示，图1中的距离a为等边三角形切齿的边长40mm，b为边长的一半，半边长20mm。
3.调胶：称取40kg的芳香族水性聚氨酯-丙烯酸树脂(水性科天生产，型号为：WR11)、20kg白色矿石粉(广福建材蕉岭精化有限公司，型号：CC-1000)、38kg水、放入分散机桶内，在500r/min的转速下加入2.0kg异氰酸酯(巴斯夫，型号：M20S)搅拌5min时间，混合均匀，制得水性聚氨酯胶黏剂。
4.涂胶：以单面涂胶法在选取的单板上均匀涂上水性聚氨酯胶黏剂，芯板厚度在1.5mm的双面涂胶量为300g/m2，单面涂胶量为150g/m2，涂布胶黏剂。
5.组坯、剪切：采用连续输送线组坯方式，组坯时木纹方向为纵向，上下层的木纹方向为统一方向。组坯时芯板的拼缝处不能有缝隙，齿接处要对接好，孔洞修补时的木纹方向要和单板的整体木纹方向一致。本例中板坯的厚度5.0mm，但也可以是5.0mm以上，组坯的厚度要预留压缩率和砂光余量。幅面尺寸根据产品的需要确定，芯板的层数以偶数层为宜。参照附图2，两相邻层芯板的松、紧面相向摆放(松面(B)对松面(B)、紧面(A)对紧面(A))、上下两层的相邻的拼接端头之间的相距c为100mm以上。
6.冷压成型：将组好的板坯存放30min后上冷压机，在8kg/cm2的压力下冷压150min，冷压时的板坯要均匀受力，利于板坯成型，冷压后板坯上的缺陷部分要进行修补，翻动板坯时注意轻拿轻放。
7.热压：将冷压后的板坯通过热压机加热加压成型，在125℃、9kg/cm2的压力下，热压(t+5)min(t为板坯厚度mm)。装板速度要快，防止胶层受热老化胶合不良。
8.卸压：卸压下降时要分段卸压,加热保压到(t+5)min时间开始卸压，压力卸到2.0Mpa保持5min排潮,压力继续卸到1.0Mpa时保持(1/2t)min时间，排出水蒸汽，防止泡板。卸压后板坯的水分控制在14％以内。(t为板坯厚度，以mm计)。
9.存放养生：热压后的板坯必须要养生处理，养生时间7天，让板坯的温度自然冷却，板坯内的水分平衡。
10.定厚砂光：用40#-80#的砂带把板坯两面砂光，使板面平整易于饰面加工，注意不能有波浪纹节距现象。
11.调胶、涂胶贴表板：调胶如步骤3。在上述砂光好的板坯上进行双面涂胶，涂胶量300g/m2，按实际涂布面积计算，涂胶必须均匀。贴奥古曼树种表板(厚度不超过0.5mm)。
12.冷压成型：将贴好表板的板坯存放40min后上冷压机，在7kg/cm2的压力下冷压40min，冷压时的板坯要均匀受力，利于板坯成型。
13.热压：将冷压后的胶合板及细木工板板坯通过热压机，在115℃、9kg/cm2的压力下，热压4min时间。装板速度要快，防止胶层受热老化胶合不良。
14.抛光、锯边：用240#-320#的砂带抛去板面的毛刺和不平，保持板面平整光洁，以利于油漆饰面。用裁边机把板坯的毛边裁去，锯成产品设计要求的幅面尺寸。
根据《GB18580-2001室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》检测，本发明制得的层集板材无甲醛释放，为零甲醛的标准。

Claims (10)

1.一种零甲醛释放水性聚氨酯胶LVL层集板材的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)选取单板作为板材的芯板，分清单板的松面与紧面，做好标识；选取所需树种的单板作为表板备用；
(2)将选好的芯板延端头切齿；
(3)在芯板上涂覆水性聚氨酯胶粘剂；
(4)采用连续输送线组坯方式进行组坯，将芯板按上下层木纹方向平行组成板坯，组坯时芯板的拼缝处不能有缝隙，齿接处对接好，孔洞修补时的木纹方向和单板的整体木纹方向一致，两相邻层芯板以松面对松面、紧面对紧面的松、紧面相向方式摆放；
(5)将组好的板坯存放20-40min后上冷压机、在6-8kg/cm2的压力下冷压100-150min进行冷压成型；
(6)将冷压后的板坯通过热压机加热加压成型，在115-125℃、9-10kg/cm2的压力下，热压t+5min，其中t为板坯厚度mm；
(7)卸压下降时分段卸压，排出水蒸汽，防止泡板，卸压后板坯的水分控制在14％以内；
(8)养生时间4-7天使板坯的温度自然冷却、板坯内的水分平衡；
(9)将板坯的板面砂光平整后，在板坯双面涂覆水性聚氨酯胶粘剂；贴表板；
(10)将贴好表板的板坯存放20-40min后上冷压机，在6-7kg/cm2的压力下冷压30-50min；
(11)将冷压后的胶合板板坯通过热压机，在105-115℃、8-10kg/cm2的压力下，热压4-6min；
(12)抛光、裁边。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述单板的厚度为1.2-1.7mm，含水率在14％以内；在步骤(2)中，将单板的端头切齿，切成等边三角形，边长不低于40mm，边部切成半齿。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述分段卸压，是加热保压到t+5min时间开始卸压，压力卸到1.5-2.0Mpa保持3-5min排潮，压力卸到0.5-1.0时保持1/2t时间min，t为板坯厚度mm。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述水性聚氨酯胶粘剂是将以重量计为40％的芳香族水性聚氨酯-丙烯酸树脂、20％填充料、38％稀释剂、2.0％固化剂在500r/min的转速下搅拌5min混合均匀后获得的。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述填充料为白色矿石粉、所述稀释剂为水、所述固化剂为异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，以一干一胶法或者单板单面涂胶法涂覆水性聚氨酯胶粘剂。
7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步骤(3)中，双面涂胶量为290-320g/m2，单面涂胶量为145-160g/m2；在步骤(9)中，双面涂胶量为290-300g/m2。
8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在步骤(4)中，组坯的厚度为5.0mm以上；芯板为偶数层。
9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，组坯时，上下两层的相对应的拼接端头相距100mm以上。
10.一种如权利要求1-9中任意一项所述制造方法制得的零甲醛释放水性聚氨酯胶LVL层集板材。
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