CN108973273A - 一种无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板及其制备工艺，该木塑板包括基材板层、无醛胶粘剂层和防潮免漆装饰层，所述的无醛胶粘剂层和防潮免漆装饰层均设有两层，分别设于基材板层的两表面上。制备工艺包括：1)组坯材料的准备，2)涂胶和组坯，3）压贴和胶合，4）存放、养生，5）锯边，6）成品检验，7）包装入库，本发明解决了上述现有工艺技术中所存在的木饰面加工存在耗用优质珍贵树种木材、漆饰加工存在有害物质污染风险、浸渍纸饰面加工无法做到无醛添加，以及产品工艺难度大、加工周期长、性价比较差等各项问题，且所制产品还具有耐龟裂、防潮免漆、无醛添加、免消醛剂等比较突出的性能特点。

Description

一种无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板及其制备工艺

技术领域

本发明涉及木质基人造板生产技术领域，具体地说是涉及一种无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板及其制备工艺。

背景技术

饰面无醛人造板，是以无醛人造板（如：纤维板、刨花板、胶合板、细木工板等）为基材进行二次饰面加工，且在加工过程中不添加含有甲醛等醛类成分的人造板制品。近年来，随着无醛胶粘剂、无醛人造板基材与无醛添加型绿色环保装饰材料（如：装饰薄木、装饰合成革等）的推广与应用，饰面无醛人造板制品也顺应时代潮流与行业发展趋势而得到了关注和发展；其中，木饰面无醛人造板与皮革饰面无醛人造板，已经实现产业化并获得了市场和消费者的认可，并作为一种无醛添加的环保型家具材料与装饰材料，应用于家具制作与室内装饰装修领域。此两种形式的饰面无醛人造板中，前者性价比相对更高，其应用也较为广泛。

但木饰面无醛人造板，在后期应用于家具制作或室内装饰装修时，还需要配套使用到油漆涂料，才能获得更好的表面装饰效果，以及防潮防水、抗变形、抗龟裂等良好的表面性能。因而木饰面无醛人造板应用时不仅要增加产品生产成本、延长生产加工周期，还存在着产品可能被油漆中的有害物质（如：苯、甲苯、重金属及其他有毒有害物质等）所污染的质量风险。此外，木饰面人造板材的表面装饰层，需要用到优质珍贵树种木材的装饰薄木单板，不仅材料成本较高，而且其所对应的木材资源已经越来越匮乏；随着越来越多的优质珍贵木材树种被列入各国家保护动植物的清单，木饰面人造板材在表面装饰层所用的薄木单板，在木材的选材与取材上，正在面临着日益严重的“无材可用，且难以持续发展”的困境。

针对木饰面无醛人造板存在“耗用珍贵树种木材资源，以及后期漆饰加工所带来的成本增加、工期延长，及产品在漆饰加工中存在被有害物质所污染的风险”的问题与缺陷。传统

工艺技术的解决方案是：采用“低醛级浸渍胶膜免漆装饰层＋消醛剂”或者“低醛级HPL免漆装饰层＋消醛剂”的“以纸代木，免漆装饰”的技术方案。虽然，此两种技术方案，最终也可达到以纸代木、节约优质珍贵木材资源与生产零甲醛释放的环保型防潮免漆饰面人造板的目的。但是，此两种技术方案，在生产过程中无法做到无醛添加、不使用含醛材料（注：在低醛浸渍胶膜装饰层、低醛HPL装饰层的生产过程中，其直接原材料中用到少量或含有微量甲醛），同时还存在着消醛剂的添加所带来的成本增加、生产加工周期延长，及胶膜纸或HPL纸免漆装饰层与消醛剂在胶合贴面之后、胶水固化后才能长期共存，以及工艺操作难度高与质量潜在风险增加（例如：产品含水率的增加，及其所带来的贴面加工时易鼓泡与产品表面易龟裂、外观质量降低等质量风险）等一系列附带问题。

因此，研发一种“无醛添加、不耗用优质珍贵树种的木材资源，且工艺操作难度较小、质量风险更低、性价比更高”的新工艺技术与新产品，应用于饰面无醛人造板的制作，是目前整个行业所急需攻克的一项技术难题。

发明内容

本发明提供了一种无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板及其制备工艺，本发明在饰面无醛人造板的表面装饰层的选材与加工方面，采取了“以塑代木、以塑代纸”的用料方案与独特的贴面加工工艺，合理地解决了上述现有工艺技术中所存在的木饰面加工存在耗用优质珍贵树种木材、漆饰加工存在有害物质污染风险、浸渍纸饰面加工无法做到无醛添加，以及产品工艺难度大、加工周期长、性价比较差等各项问题，且所制产品还具有耐龟裂、防潮免漆、无醛添加、免消醛剂等比较突出的性能特点。

本发明所采用的技术方案是：提供一种无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板，包括基材板层、无醛胶粘剂层和防潮免漆装饰层，所述的无醛胶粘剂层和防潮免漆装饰层均设有两层，分别设于基材板层的两表面上，所述的无醛胶粘剂层位于基材板层和防潮免漆装饰层之间；所述的基材板层为无醛人造板，无醛胶粘剂层为无醛添加的聚氯乙烯专用水性贴面胶粘剂，防潮免漆装饰层为无醛添加的环保型高性能聚氯乙烯装饰薄膜。

作为优选，所述的无醛人造板预先经过表面定厚砂光与抛光加工处理且预留有加工余量，厚度偏差控制在±0.10mm，含水率控制在8%～12%；甲醛释放量检出值＜0.10mg/L。

作为优选，所述的无醛人造板预先进行表面定厚砂光与抛光加工之前，应对板面进行平整度修补处理；在进行表面的定厚砂光与抛光加工时，选用180～240目粒度规格的砂带，以确保板面平整度与光洁度。

作为优选，所述的无醛人造板为无醛胶合板、细木工板、纤维板、刨花板中的一种，所述无醛胶合板、细木工板、纤维板、刨花板采用水性无醛胶粘剂或不使用胶粘剂制成。

作为优选，所述的水性无醛胶粘剂为耐水性、耐热性较好的水性大豆蛋白无醛胶、水性淀粉无醛胶、水性单宁无醛胶、水性木质素无醛胶、水性聚氨酯无醛胶粘剂中的一种或几种。

作为优选，所述的防潮免漆装饰层预先印刷有色彩和纹理图案。

本发明还提供一种无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板的制备方法,包括以下步骤：

1)组坯材料的准备：按要求准备好产品的原材料；

2)涂胶和组坯:在无醛人造板两表面上涂聚氯乙烯专用水性贴面胶粘剂, 采用辊式涂胶机以100～150g/m²的涂胶量涂胶，然后按产品各组层结构将无醛人造板和聚氯乙烯装饰薄膜在组坯工作台上进行复合组坯作业，形成单张板材复合板坯，从涂胶完成到和聚氯乙烯装饰薄膜复合组坯完成的时间控制在30min以内，重复上述工艺操作，制备多张板材复合板坯；

3）压贴和胶合：将多张板材复合板坯堆积成板堆后使用平板式压机进行压贴和胶合，压力控制在0.60～1.20MPa，压贴温度控制在5～50℃，压贴时间控制在30～120min，确保胶层已充分完成物理固化；

4）压贴卸压之后，将步骤3）制成的产品自然存放、养生，时间控制在24～72小时，确保胶层已充分完成化学固化；

5）锯边：将步骤4）制得的产品转入纵横锯边工序，进行锯边加工，并将长度、宽度两个方向上的四个板边所预留的加工余量尺寸切割、去除掉，最终制成四边平齐、加工精度、幅面规格尺寸符合生产要求的成品；

6）成品检验：对批量生产出来的成品板，进行逐张、逐面的检验、分选，主要检验产品的外观质量、含水率与尺寸加工精度，要求含水率小于14%，长宽度允许偏差±1.5mm、厚度允许偏差±0.2mm，含水率检验时选用感应式的数显木材含水率测定仪；

7）包装入库：检验分选出来的质量符合各等级要求的合格产品，按照要求的包装规格、包装效果，进行定量包装之后，即可入库存放。

本发明的产品和工艺与传统产品和工艺技术相比具有以下优点：

（1）和传统工艺技术所制作的木饰面无醛人造板相比，在表面装饰层的用料与饰面加工上，本发明采用了“以塑代木”的工艺方案，使用环保型高性能聚氯乙烯塑料（简称：PVC）装饰膜代替优质珍贵树种木材的装饰薄木，具有材料成本更低、可免去漆饰加工工序、生产加工周期更短、加工过程中无甲醛、苯、甲苯等有害物质添加等优点，及产品防潮防水、耐龟裂、耐冷热循环、抗变形、防尘抗静电等品质性能更加突出，以及艺术性与装饰性更高的特点。

（2）和传统工艺技术所制作的浸渍纸饰面无醛人造板相比，在表面装饰层的用料与饰面加工上，本发明采用了“以塑代纸”的工艺方案，使用环保型高性能聚氯乙烯塑料（简称：PVC）装饰膜代替低醛级浸渍胶膜装饰纸或HPL装饰纸，具有材料档次更高端、装饰性与艺术性效果更美观、加工过程无甲醛添加、免用消醛剂、加工周期更短，以及产品防潮防水、耐龟裂、耐冷热循环、抗变形、防尘抗静电等品质性能更加突出的优点。

（3）本发明的产品采用“以塑代木”的技术方案来完成饰面无醛人造板的饰面加工，采用无醛添加、无毒无害的环保型高性能聚氯乙烯塑料（简称：PVC）装饰薄膜，赋予了产品优异的免漆环保、防潮防水、耐龟裂、抗变形等功能化的表面性能，同时达到了降成本、省工期与功能化改良的多种目的。

（4）本发明的产品采用“以塑代纸”的技术方案来完成饰面无醛人造板的饰面加工，采用无醛添加、无毒无害的环保型高性能聚氯乙烯塑料（简称：PVC）装饰薄膜，代替传统工艺中防潮免漆无醛饰面人造板所采用的“低醛浸渍胶膜装饰层＋消醛剂”或“低醛HPL装饰层＋消醛剂”的材料方案，不仅实现了生产过程的无醛添加，还简化了加工流程、降低了生产成本和潜在的质量风险。

（5）本发明的木塑板，可作为特种高档家具制作材料或室内装饰装修材料，应用于对材料装饰性、艺术性与环保性能、表面耐龟裂性能、防水防潮性能等要求较高，以及具有免漆加工需求的特殊应用场合，既可做到无醛添加、免漆加工，而且还可使产品具有更好的表面性能，特别是表面耐龟裂性能、表面耐冷热循环性能与防潮防水性能。

（6）本发明的木塑板，是木饰面、浸渍纸饰面或HPL纸饰面无醛人造板的理想替代品，如果在我国的西北、东北、华北等寒冷干燥、普通木质家具与木质板材比较容易产生表面龟裂的北方地区对该产品进行推广和应用，其耐龟裂、耐冷热循环等性能将会得到更好的体现，其市场前景、推广应用价值，以及经济效益和社会效益将是非常突出的。

附图说明

图1为本发明的木塑板的结构示意图。

图2为本发明的木塑板的制备工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明描述的技术方案更加便于理解，以下结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明。

本发明无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板，包括基材板层1、无醛胶粘剂层2和防潮免漆装饰层3，无醛胶粘剂层2和防潮免漆装饰层3均设有两层，分别设于基材板层1的两表面上，无醛胶粘剂层2位于基材板层1和防潮免漆装饰层3之间，即本发明的木塑板为五层结构，以基材板层1为中心层向两侧排列，分别为基材板层1、无醛胶粘剂层2和防潮免漆装饰层3，基材板层1为无醛人造板，无醛胶粘剂层2为无醛添加的聚氯乙烯专用水性贴面胶粘剂，防潮免漆装饰层3为无醛添加的环保型高性能聚氯乙烯装饰薄膜。

本发明在具体实施时，无醛人造板为无醛胶合板、细木工板、纤维板、刨花板中的一种，无醛胶合板、细木工板、纤维板、刨花板采用水性无醛胶粘剂或不使用胶粘剂制成的，水性无醛胶粘剂为耐水性、耐热性较好的水性大豆蛋白无醛胶、水性淀粉无醛胶、水性单宁无醛胶、水性木质素无醛胶、水性聚氨酯无醛胶粘剂中的一种或几种；水性无醛胶粘剂的制备或生产过程中，无甲醛等醛类成分或添加剂的添加，且由该种类胶粘剂所制成的无醛人造板产品具有较好的耐水、耐热性能，其胶合强度、吸水厚度膨胀率等相关的其他物理力学性能能够通过《GB/T 9846-2015 胶合板》、《GB/T 5849-2016 细木工板》、《GB/T 11718-2009 中密度纤维板》、《GB/T 4897-2015 刨花板》等相关国家标准所规定的检测方法的测试试验。

本发明在具体实施时，无醛人造板预先经过表面定厚砂光与抛光加工处理且预留有加工余量，厚度偏差控制在±0.10mm，含水率控制在8%～12%；甲醛释放量检出值＜0.10mg/L。

本发明在具体实施时，无醛人造板预先进行表面定厚砂光与抛光加工之前，应对板面进行挖补、腻补等平整度修补处理；在进行表面的定厚砂光与抛光加工时，选用180～240目粒度规格的砂带，以确保板面平整度与光洁度。防潮免漆装饰层预先印刷有色彩和纹理图案。

本发明无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板的制备方法,包括以下步骤：

1)组坯材料的准备：本发明的基材板层1采用兰州科天环保节能科技有限公司或南宁科天水性木业有限公司生产的无醛人造板，其板面的外观质量，应平整光洁、无明显的外观质量缺陷；其尺寸规格（长度×宽度×厚度）优选为：2460×1240×（3～25）mm。

2)涂胶和组坯:在无醛人造板两表面上涂聚氯乙烯专用水性贴面胶粘剂, 采用辊式涂胶机以100～150g/m²的涂胶量涂胶，然后按产品各组层结构将无醛人造板和聚氯乙烯装饰薄膜在组坯工作台上进行复合组坯作业，形成单张板材复合板坯，从涂胶完成到和聚氯乙烯装饰薄膜复合组坯完成的时间控制在30min以内，重复上述工艺操作，制备多张板材复合板坯；组坯过程中各层材料的表面上不允许存在有任何的垃圾或杂物，如发现存在有垃圾、杂物的，必须及时清理掉；在复合板坯堆开始或完成组坯作业时，须确保起保护板面作用的垫板或盖板已正确摆放到位。

聚氯乙烯专用水性贴面胶粘剂为市售的、无醛添加类、型号为HG01的水基-改性聚醋酸乙烯酯胶粘剂、型号为MJ01的水基-聚乙烯-醋酸乙烯酯胶粘剂、型号为WR10的水性聚氨酯胶粘剂中的一种。聚氯乙烯装饰薄膜优选为半硬质类，其尺寸规格（长度×宽度×厚度）优选为：2470×1250×（0.10～0.50）mm，需在贴面组坯之前预先裁切、准备好，备用，其克重控制在200～500g/㎡，甲醛释放量检出值应＜0.10mg/L，品种花色可由生产订单按需确定；按需要可将表面效果预先做成亮光面、哑光面、柔光面与浮雕面等不同的表面效果与光泽度。

3）压贴和胶合：将多张板材复合板坯堆积成板堆后使用平板式压机进行压贴和胶合，在进入压机后、开始加压之前必须确保板坯堆已经摆放到位，确保所有复合板坯的整个板面均处于受压范围之内，压贴的压力控制在0.60～1.20MPa，压贴温度控制在5～50℃，压贴时间控制在30～120min，确保胶层已充分完成物理固化，最终压制出来的产品实际厚度与目标厚度的允许偏差，应控制在±0.2mm内，且板坯压缩率应控制在≤2%（可根据胶合强度和实际厚度的压缩率选用适当的压力）。

4）存放、养生：卸压之后，将制备得到的产品自然存放、养生，时间控制在24～72小时，确保胶层已充分完成化学固化。

5）锯边：将步骤4）制得的产品转入纵横锯边工序，进行锯边加工，并将长度、宽度两个方向上的四个板边所预留的加工余量尺寸切割、去除掉，最终制成四边平齐、加工精度允许偏差±1.5mm、幅面规格尺寸符合生产要求的成品；为确保锯边加工之后产品板边的光洁度，锯边工序所用的锯片应优选为“齿型为左右齿、齿数≥120个”的专用合金锯片。

6）成品检验：对批量生产出来的成品板，进行逐张、逐面的检验、分选，主要检验产品的外观质量、含水率与尺寸加工精度，要求含水率小于14%，长宽度允许偏差±1.5mm、厚度允许偏差±0.2mm，含水率检验时选用感应式的数显木材含水率测定仪；

7）包装入库：检验分选出来的质量符合各等级要求的合格产品，按照要求的包装规格、包装效果，进行定量包装之后，即可入库存放。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板，其特征在于：包括基材板层、无醛胶粘剂层和防潮免漆装饰层，所述的无醛胶粘剂层和防潮免漆装饰层均设有两层，分别设于基材板层的两表面上，所述的无醛胶粘剂层位于基材板层和防潮免漆装饰层之间；所述的基材板层为无醛人造板，无醛胶粘剂层为无醛添加的聚氯乙烯专用水性贴面胶粘剂，防潮免漆装饰层为无醛添加的环保型高性能聚氯乙烯装饰薄膜。

2.根据权利要求1所述的无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板，其特征在于：所述的无醛人造板预先经过表面定厚砂光与抛光加工处理且预留有加工余量，厚度偏差控制在±0.10mm，含水率控制在8%～12%；甲醛释放量检出值＜0.10mg/L。

3.根据权利要求2所述的无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板，其特征在于：所述的无醛人造板预先进行表面定厚砂光与抛光加工之前，应对板面进行平整度修补处理；在进行表面的定厚砂光与抛光加工时，选用180～240目粒度规格的砂带，以确保板面平整度与光洁度。

4.根据权利要求2所述的无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板，其特征在于：所述的无醛人造板为无醛胶合板、细木工板、纤维板、刨花板中的一种，所述无醛胶合板、细木工板、纤维板、刨花板采用水性无醛胶粘剂或不使用胶粘剂制成。

5.根据权利要求4所述的无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板，其特征在于：所述的水性无醛胶粘剂为耐水性、耐热性较好的水性大豆蛋白无醛胶、水性淀粉无醛胶、水性单宁无醛胶、水性木质素无醛胶、水性聚氨酯无醛胶粘剂中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板，其特征在于：所述的防潮免漆装饰层预先印刷有色彩和纹理图案。

7.一种无醛添加、耐龟裂、防潮免漆的木塑板的制备方法, 其特征在于包括以下步骤：

1)组坯材料的准备：按要求准备好产品的原材料；

2)涂胶和组坯:在无醛人造板两表面上涂聚氯乙烯专用水性贴面胶粘剂, 采用辊式涂胶机以

100～150g/m²的涂胶量涂胶，然后按产品各组层结构将无醛人造板和聚氯乙烯装饰薄膜在组坯工作台上进行复合组坯作业，形成单张板材复合板坯，从涂胶完成到和聚氯乙烯装饰薄膜复合组坯完成的时间控制在30min以内，重复上述工艺操作，即可制备多张板材复合板坯；

3）压贴和胶合：将多张板材复合板坯堆积成板堆后使用平板式压机进行压贴和胶合，压力控制在0.60～1.20MPa，压贴温度控制在5～50℃，压贴时间控制在30～120min，确保胶层已充分完成物理固化；

4）压贴卸压之后，将步骤3）制成的产品自然存放、养生，时间控制在24～72小时，确保胶层已充分完成化学固化；

5）锯边：将步骤4）制得的产品转入纵横锯边工序，进行锯边加工，并将长度、宽度两个方向上的四个板边所预留的加工余量尺寸切割、去除掉，最终制成四边平齐、加工精度、幅面规格尺寸符合生产要求的成品；

6）成品检验：对批量生产出来的成品板，进行逐张、逐面的检验、分选，主要检验产品的外观质量、含水率与尺寸加工精度，要求含水率小于14%，长宽度允许偏差±1.5mm、厚度允许偏差±0.2mm，含水率检验时选用感应式的数显木材含水率测定仪；

7）包装入库：检验分选出来的质量符合各等级要求的合格产品，按照要求的包装规格、包装效果，进行定量包装之后，即可入库存放。