CN111171773B - 一种胶粘剂及其制备的生态板材和板材制备方法 - Google Patents

一种胶粘剂及其制备的生态板材和板材制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111171773B
CN111171773B CN202010063463.8A CN202010063463A CN111171773B CN 111171773 B CN111171773 B CN 111171773B CN 202010063463 A CN202010063463 A CN 202010063463A CN 111171773 B CN111171773 B CN 111171773B
Authority
CN
China
Prior art keywords
adhesive
component
ecological plate
mass
ecological
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010063463.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111171773A (zh
Inventor
金振宇
彭华庆
王艳丽
张宏科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Wanhua Chemical Ningbo Co Ltd
Original Assignee
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Wanhua Chemical Ningbo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wanhua Chemical Group Co Ltd, Wanhua Chemical Ningbo Co Ltd filed Critical Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority to CN202010063463.8A priority Critical patent/CN111171773B/zh
Publication of CN111171773A publication Critical patent/CN111171773A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111171773B publication Critical patent/CN111171773B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/002—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres characterised by the type of binder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/791—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
    • C08G18/794—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups formed by oligomerisation of aromatic isocyanates or isothiocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/797—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing carbodiimide and/or uretone-imine groups

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

本发明提供一种新型生态板材胶粘剂及用其生产的生态板材产品和生产方法。所述生态板材胶粘剂含有聚合甲苯二异氰酸酯和改性二苯甲烷二异氰酸酯。采用该胶粘剂的生态板材原料成本低、性能符合国家标准、无甲醛释放，绿色环保。

Description

一种胶粘剂及其制备的生态板材和板材制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯领域，具体涉及一种胶粘剂及其制备的生态板材和板材制备方法。
技术背景
有人将农林业废弃物称为“第二森林资源”，有研究表明，我国到2020年，国内木材需求缺口将达到3亿立方米，而我国木材的加工直接利用效率只有60％左右，因此有很多的剩余物没有得到利用。我国也是农业大国，每年产生的秸秆剩余物，按照10％的利用率，每年可以贡献7000万立方米复合人造板，相当于7350万立方米木材。
人造板应用领域，瓶颈在胶粘剂，使用最多的是酚醛树脂，三聚氰胺树脂和脲醛树脂，但使用这类胶粘剂的人造板一方面性能日益不能满足市场要求，另一方面会释放甲醛，严重影响人体健康。
近几年，人造板领域开始使用异氰酸酯类胶粘剂，其最主要的优势就是板材性能优秀，且无甲醛释放，是一种生态板材产品。
板材的制备方法，一般是由秸秆细纤维、胶粘剂和助剂等，经纤维制备、添加胶粘剂、混合搅拌、压块成型、粘合装饰板等工序加工而成。所用的胶粘剂是脲醛树脂胶和酚醛树脂胶黏剂，新型的异氰酸酯属于非醛类胶黏剂，其中的多亚甲基多苯基异氰酸酯胶黏剂能解决甲醛释放问题，在制成的板材中甲醛释放，绿色环保，但其因渗透性和吸潮之后容易起鼓等原因制约了板材的力学性能。
总之，因胶粘剂的制约，目前的技术手段无法满足生态板材更高的性能要求。因此迫切需要开发新型生态板材胶粘剂及相应的生态板材产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生态板材胶粘剂，该胶粘剂可以满足生态板材更高的性能要求。
为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：
一种生态板材胶粘剂，所述胶粘剂包含如下组分：
组分a：聚合甲苯二异氰酸酯；
组分b：改性二苯基甲烷二异氰酸酯；
其中，所述胶粘剂中组分a的质量比是10％-100％，优选20％-50％，更优选25％-30％，以胶粘剂总质量计；该胶粘剂其余部分为组分b，不计其它助剂。
上述方案的设计原理在于：异氰酸酯类胶粘剂最典型的代表是使用多亚甲基多苯基二异氰酸酯(PM)作为主剂，水作为辅剂，经过胶粘剂调制，混胶，压模和热压成型几个工序形成生态板材产品。但是使用多亚甲基多苯基二异氰酸酯基胶粘剂不足之处就是板材的性能不足，吸潮之后容易起鼓，其根本原因是多亚甲基多苯基二异氰酸酯活性比较低，在生产生态板材过程中，多亚甲基多苯基二异氰酸酯的-NCO活性基团不能完全与水，与板材原料中的羟基基团完全反应，因此残留比较多的-NCO活性基团，生态板材在使用过程中，因为空气中的湿气，吸潮后，残留-NCO活性基团与水汽反应，放出二氧化碳后导致板材容易起鼓。多亚甲基多苯基二异氰酸酯基胶粘剂提供胶粘强度的原因是-NCO活性基团与板材原料中的羟基基团的化学键合作用，与辅剂水反应形成的脲基化合物具有结晶胶黏的协同作用。但是，多亚甲基多苯基二异氰酸酯分子量较大，形成的脲基化合物结构在胶粘剂所有分子结构中所占的比例较低，上述协同作用效果不足，影响了板材的性能。强化脲基化合物具有结晶胶黏的协同作用，可以从两方面着手，第一是通过降低异氰酸酯的分子量来提高脲基化合物基团的结构占比，第二是通过改性，在异氰酸酯结构中增加一些刚性的结构，比如碳化二亚胺和脲酮亚胺结构。本发明采用的就是利用组分b中包含的碳化二亚胺和脲酮亚胺结构促进结晶胶黏的协同作用。
本发明中，所述组分a中含有甲苯二异氰酸酯单体。组分a不是标准产品，它是生产甲苯二异氰酸酯过程产生的焦油，其仍含甲苯二异氰酸酯单体，但提取单体非常困难，提取成本非常高，因此现有生产工艺中一般将其焚烧处理。本发明惊奇地发现采用聚合甲苯二异氰酸酯的胶粘剂，不但可以降低成本，还在用于加工环保板材时显著提高了生态板材的性能。
本发明中，所述组分a中甲苯二异氰酸酯单体含量是52％-60％，优选52％-56％，更优选53％-54％，以组分a总质量计。
本发明中，所述组分b中含有碳化二亚胺和脲酮亚胺组分。
本发明中，所述碳化二亚胺含量为30％-40％，以组分b总质量计。
本发明中，所述脲酮亚胺含量为10％-20％，以组分b总质量计。
本发明中，所述组分b改性二苯基甲烷二异氰酸酯的官能度为2。现有技术中所用的多亚甲基多苯基二异氰酸酯(PM)的官能度为2.7，易形成交联结构，不利于结晶胶黏的形成，而本发明采用的改性二苯基甲烷二异氰酸酯不仅粘度低，还有利于结晶胶黏的形成。
本发明中，所述胶粘剂常温下呈液态。
优选的，所述胶粘剂粘度为200-800mPa·s(25℃)，优选200-500mPa·s(25℃)，更优选250-350mPa·s(25℃)。
本发明的另一目的在于提供一种采用所述胶粘剂加工的生态板材。
一种采用所述胶粘剂加工的生态板材。
本发明中，所述生态板材中胶粘剂的质量用量为5％-10％，优选6％-8％，以生态板材干基材总重量计。
本发明中，所述生态板材采用水作为固化剂。
本发明中，所述水的质量用量为8％-12％，优选10％-12％，以胶粘剂总重量计。
本发明中，所述生态板材的基材为秸秆细纤维和/或林业剩余物细纤维，例如木质刨花、竹质纤维等。
本发明中，所述生态板材无甲醛释放。测试采用标准GB/T-11718-2009和国家标准GB/T-4897-2015。
本领域公知的，在上述板材在加工过程中也会加入防水剂，阻燃剂等助剂。
本发明的又一目的在于提供一种采用所述的胶粘剂加工所述生态板材的方法。
一种采用所述的胶粘剂加工所述生态板材的方法。
本发明中，所述加工方法包含如下步骤：
S1调制：将组分a和组分b混合后加入水混合均匀；
S2混胶：将胶粘剂喷入基材中并混合基材；
S3成型：将S2的基材压模后进行热压得到生态板材。
在一些实施方式中，加工所述生态板材的方法为：
S1调制：控制聚合甲苯二异氰酸酯中甲苯二异氰酸酯单体含量，控制改性二苯甲烷二异氰酸酯中碳化二亚胺结构含量、脲酮亚胺结构含量，将上述聚合甲苯二异氰酸酯与改性二苯甲烷二异氰酸酯经过搅拌形成均匀的液体，加入水，待用。
S2混胶：以木质刨花等作为原料，经过充分干燥后(表层含水率≤15％，芯层≤10％)，称取适量的原料置于混胶机内，使用空气压缩机将S1中的胶粘剂喷射入木质刨花原料中，滚动混胶机进行混合，得到上胶后的木质刨花原料。
S3成型：将S2中获得的上胶后的木质刨花等原料初步压制成膜后进行热压，控制热压温度、热压因子、热压时间，制备得到生态板材。
本发明采用本领域常用的基材原料干燥方法，例如采用转子式干燥机、通道式干燥机或者鼓风式干燥箱或者干燥房，采用鼓风式干燥箱干燥的温度为105-125℃，时间24-72小时；干燥后基材的表层含水率≤15％、芯层≤10％，或要求铺装含水率≤10％。
在一些实施方式中，采用本领域常用的成型工艺条件，例如热压温度220℃，热压因子是8s/mm，热压时间140s。
在一些实施方式中，可获得本领域常见尺寸的生态板材，例如板材厚度18mm，密度650kg/m3。
本发明中所述压力均为表压。
本发明的有益效果在于：
(1)所述胶粘剂显著提高了生态板材的性能，不但满足GB/T-11718-2009和GB/T-4897-2015的国家标准，还显著高于国家标准和现有技术的水平。
(2)胶粘剂采用甲苯二异氰酸酯生产过程的焦油，不但降低了原料成本，焦油还无需焚烧处理，实现了原料全利用的绿色生产。
(3)采用所述胶粘剂所生产的生态板材，性能符合国家标准，且无甲醛释放，绿色环保。
具体实施方式
下面给出本发明的具体实施事例对本发明进行详细说明，但这些实施例不理解为任何意义上的对本发明的限制。
原料来源：
聚合甲苯二异氰酸酯来源于万华化学烟台工业园甲苯二异氰酸酯(TDI)装置所产焦油；
改性二苯甲烷二异氰酸酯来源于万华化学宁波工业园二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)装置，工业级产品，NCO含量28％-30％；
多亚甲基多苯基二异氰酸酯基(PM-200)来源于万华化学宁波工业园MDI装置，工业级产品，NCO含量30.8％-32％。
水为去离子水。
加工与测试设备：
干燥设备：采用通用鼓风式干燥箱进行干燥。
成型过程：自制成型机。将施胶后的固体料进行铺装，铺装后的板坯送至层压机中进行热压，将热压后的板材经冷却、裁边和砂光，最后进行性能检测。
板材力学性能测试设备：深圳瑞格尔仪器有限公司，RGT 10A 10KN力学性能试验机，参照国家标准GB/T-11718-2009和GB/T-4897-2015及其规范性引用文件。
吸水膨胀率测试：参照国家标准GB/T-11718-2009和GB/T-4897-2015及其规范性引用文件。
甲醛测试设备：甲醛释放采用1M3气候箱，定量分析采用气相分析法，仪器厂家为安捷伦，型号7890B。
实施例1
S1、调制：将30Kg聚合甲苯二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯单体含量是53.5％)、70Kg改性二苯甲烷二异氰酸酯(碳化二亚胺结构含量35.4％，脲酮亚胺结构含量15.7％)经过搅拌60min形成均匀的液体(聚合甲苯二异氰酸酯质量占比30％)，配置的胶粘剂粘度是315mPa·s(25℃)。加入11Kg固化剂水(水为两组分胶粘剂总重量的11％)，待用。
S2、混胶：以木质刨花作为原料，使用鼓风式干燥箱进行干燥，干燥温度110℃，时间24小时，表层含水率3.5％，芯层含水率3.0％，称取1000Kg木质刨花原料置于混胶机内，使用空气压缩机将胶粘剂65Kg喷射入木质刨花原料中(以木质刨花原料干基重量计，施胶量6.5％)。滚动混胶机，控制转速100转/分钟，时间30分钟，得到上胶后的木质刨花原料。
S3、成型：将上胶后的木质刨花原料转移至板坯中，铺装均匀后施压2.0Mpa，时间5min，初压成型。然后进行热压，热压温度220℃，热压因子是8s/mm，热压时间140s，制备得到生态板材，板材厚度18mm，密度为650kg/m3。
性能检测：按照国家标准GB/T-4897-2015的P2型检测生态板材性能。内结合强度0.81MPa，表结合强度1.96MPa，静曲强度14.23MPa，弹性模量2061MPa，2小时吸水厚度膨胀率2.18％。检测无甲醛释放。
实施例2
S1、调制：将90Kg聚合甲苯二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯单体含量是59.5％)、10Kg改性二苯甲烷二异氰酸酯(碳化二亚胺结构含量39.6％，脲酮亚胺结构含量19.8％)经过搅拌60min形成均匀的液体(聚合甲苯二异氰酸酯质量占比90％)，配置的胶粘剂粘度是857mPa·s(25℃)。加入12Kg固化剂水(水为两组分胶粘剂总重量的12％)，待用。
S2、混胶：以木质刨花作为原料，使用鼓风式干燥箱进行干燥，干燥温度110℃，时间24小时，表层含水率3.5％，芯层含水率3.0％，称取1000Kg木质刨花原料置于混胶机内，使用空气压缩机将胶粘剂98Kg喷射入木质刨花原料中(以木质刨花原料干基重量计，施胶量9.8％)。滚动混胶机，控制转速100转/分钟，时间30分钟，得到上胶后的木质刨花原料。
S3、成型：将上胶后的木质刨花原料转移至板坯中，铺装均匀后施压2.0Mpa，时间5min，初压成型。然后进行热压，热压温度220℃，热压因子是8s/mm，热压时间140s，制备得到生态板材，板材厚度18mm，密度为650kg/m3。
性能检测：按照国家标准GB/T-4897-2015的P2型检测生态板材性能。内结合强度0.54MPa，表结合强度1.51MPa，静曲强度12.03MPa，弹性模量1763MPa，2小时吸水厚度膨胀率2.72％。检测无甲醛释放。
实施例3
S1、调制：将10Kg聚合甲苯二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯单体含量是52.1％)、90Kg改性二苯甲烷二异氰酸酯(碳化二亚胺结构含量30.2％，脲酮亚胺结构含量10.1％)经过搅拌60min形成均匀的液体(聚合甲苯二异氰酸酯质量占比10％)，配置的胶粘剂粘度是487mPa·s(25℃)。加8Kg固化剂水(水为两组分胶粘剂总重量的8％)，待用。
S2、混胶：以木质刨花作为原料，使用鼓风式干燥箱进行干燥，干燥温度110℃，时间24小时，表层含水率3.5％，芯层含水率3.0％，称取1000Kg木质刨花原料置于混胶机内，使用空气压缩机将胶粘剂52Kg喷射入木质刨花原料中(以木质刨花原料干基重量计，施胶量5.2％)。滚动混胶机，控制转速100转/分钟，时间30分钟，得到上胶后的木质刨花原料。
S3、成型：将上胶后的木质刨花原料转移至板坯中，铺装均匀后施压2.0Mpa，时间5min，初压成型。然后进行热压，热压温度220℃，热压因子是8s/mm，热压时间140s，制备得到生态板材，板材厚度18mm，密度为650kg/m3。
性能检测：按照国家标准GB/T-4897-2015的P2型检测生态板材性能。内结合强度0.68MPa，表结合强度1.75MPa，静曲强度13.27MPa，弹性模量1952MPa，2小时吸水厚度膨胀率2.41％。检测无甲醛释放。
实施例4
S1、调制：取100Kg聚合甲苯二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯单体含量是53.3％)、加11Kg固化剂水(水为聚合甲苯二异氰酸酯胶粘剂总重量的11％)，配置的胶粘剂粘度是2739mPa·s(25℃)，待用。
S2、混胶：以木质刨花作为原料，使用鼓风式干燥箱进行干燥，干燥温度110℃，时间24小时，表层含水率3.5％，芯层含水率3.0％，称取1000Kg木质刨花原料置于混胶机内，使用空气压缩机将胶粘剂65Kg喷射入木质刨花原料中(以木质刨花原料干基重量计，施胶量6.5％)。滚动混胶机，控制转速100转/分钟，时间30分钟，得到上胶后的木质刨花原料。
S3、成型：将上胶后的木质刨花原料转移至板坯中，铺装均匀后施压2.0Mpa，时间5min，初压成型。然后进行热压，热压温度220℃，热压因子是8s/mm，热压时间140s，制备得到生态板材，板材厚度18mm，密度为650kg/m3。
性能检测：按照国家标准GB/T-4897-2015的P2型检测生态板材性能。内结合强度0.31MPa，表结合强度0.85MPa，静曲强度8.14MPa，弹性模量1247MPa，2小时吸水厚度膨胀率3.17％。检测无甲醛释放。
实施例5
S1、调制：将30Kg聚合甲苯二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯单体含量是53.5％)、70Kg改性二苯甲烷二异氰酸酯(碳化二亚胺结构含量35.4％，脲酮亚胺结构含量15.7％)经过搅拌60min形成均匀的液体(聚合甲苯二异氰酸酯质量占比30％)，配置的胶粘剂粘度是315mPa·s(25℃)。加入11Kg固化剂水(水为两组分胶粘剂总重量的11％)，待用。
S2、混胶：以竹质纤维作为原料，使用鼓风式干燥箱进行干燥，干燥温度110℃，时间24小时，然后测试含水率，铺装含水率为9.53％，称取1000Kg竹质纤维原料置于混胶机内，使用空气压缩机将胶粘剂65Kg喷射入竹质纤维原料中(以竹质纤维原料干基重量计，施胶量6.5％)。滚动混胶机，控制转速100转/分钟，时间30分钟，得到上胶后的竹质纤维原料。
S3、成型：将上胶后的竹质纤维原料转移至板坯中，铺装均匀后施压2.0Mpa，时间5min，初压成型。然后进行热压，热压温度200℃，热压因子是12.5s/mm，热压时间144s，制备得到生态板材，板材厚度12mm，密度为750kg/m3。
性能检测：按照国家标准GB/T-11718-2009的MDF-GP-REG型检测生态板材性能。内结合强度1.12MPa，静曲强度27.29MPa，弹性模量2866MPa，2小时吸水厚度膨胀率6.29％。检测无甲醛释放。
实施例6
S1、调制：将90Kg聚合甲苯二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯单体含量是59.5％)、10Kg改性二苯甲烷二异氰酸酯(碳化二亚胺结构含量39.6％，脲酮亚胺结构含量19.8％)经过搅拌60min形成均匀的液体(聚合甲苯二异氰酸酯质量占比90％)，配置的胶粘剂粘度是857mPa·s(25℃)。加入12Kg固化剂水(水为两组分胶粘剂总重量的12％)，待用。
S2、混胶：以竹质纤维作为原料，使用鼓风式干燥箱进行干燥，干燥温度110℃，时间24小时，然后测试含水率，铺装含水率为9.53％，称取1000Kg竹质纤维原料置于混胶机内，使用空气压缩机将胶粘剂98Kg喷射入竹质纤维原料中(以竹质纤维原料干基重量计，施胶量9.8％)。滚动混胶机，控制转速100转/分钟，时间30分钟，得到上胶后的竹质纤维原料。
S3、成型：将上胶后的竹质纤维原料转移至板坯中，铺装均匀后施压2.0Mpa，时间5min，初压成型。然后进行热压，热压温度200℃，热压因子是12.5s/mm，热压时间144s，制备得到生态板材，板材厚度12mm，密度为750kg/m3。
性能检测：按照国家标准GB/T-11718-2009的MDF-GP-REG型检测生态板材性能。内结合强度0.61MPa，静曲强度24.13MPa，弹性模量2419MPa，2小时吸水厚度膨胀率10.85％。检测无甲醛释放。
实施例7
S1、调制：将10Kg聚合甲苯二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯单体含量是52.1％)、90Kg改性二苯甲烷二异氰酸酯(碳化二亚胺结构含量30.2％，脲酮亚胺结构含量10.1％)经过搅拌60min形成均匀的液体(聚合甲苯二异氰酸酯质量占比10％)，配置的胶粘剂粘度是487mPa·s(25℃)。加8Kg固化剂水(水为两组分胶粘剂总重量的8％)，待用。
S2、混胶：以竹质纤维作为原料，使用鼓风式干燥箱进行干燥，干燥温度110℃，时间24小时，然后测试含水率，铺装含水率为9.53％，称取1000Kg竹质纤维原料置于混胶机内，使用空气压缩机将胶粘剂52Kg喷射入竹质纤维原料中(以竹质纤维原料干基重量计，施胶量5.2％)。滚动混胶机，控制转速100转/分钟，时间30分钟，得到上胶后的竹质纤维原料。
S3、成型：将上胶后的竹质纤维原料转移至板坯中，铺装均匀后施压2.0Mpa，时间5min，初压成型。然后进行热压，热压温度200℃，热压因子是12.5s/mm，热压时间144s，制备得到生态板材，板材厚度12mm，密度为750kg/m3。
性能检测：按照国家标准GB/T-11718-2009的MDF-GP-REG型检测生态板材性能。内结合强度0.87MPa，静曲强度26.25MPa，弹性模量2569MPa，2小时吸水厚度膨胀率9.38％。检测无甲醛释放。
实施例8
S1、调制：取100Kg聚合甲苯二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯单体含量是53.5％)、加11Kg固化剂水(水为聚合甲苯二异氰酸酯胶粘剂总重量的11％)，配置的胶粘剂粘度是2739mPa·s(25℃)，待用。
S2、混胶：以竹质纤维作为原料，使用鼓风式干燥箱进行干燥，干燥温度110℃，时间24小时，然后测试含水率，铺装含水率为9.53％，称取1000Kg竹质纤维原料置于混胶机内，使用空气压缩机将胶粘剂65Kg喷射入竹质纤维原料中(以竹质纤维原料干基重量计，施胶量6.5％)。滚动混胶机，控制转速100转/分钟，时间30分钟，得到上胶后的竹质纤维原料。
S3、成型：将上胶后的竹质纤维原料转移至板坯中，铺装均匀后施压2.0Mpa，时间5min，初压成型。然后进行热压，热压温度200℃，热压因子是12.5s/mm，热压时间144s，制备得到生态板材，板材厚度12mm，密度为750kg/m3。
性能检测：按照国家标准GB/T-11718-2009的MDF-GP-REG型检测生态板材性能。内结合强度0.40MPa，静曲强度24.16MPa，弹性模量2102MPa，2小时吸水厚度膨胀率11.04％。检测无甲醛释放。
对比例1(和实施例1对比)
S1、调制：取100Kg多亚甲基多苯基二异氰酸酯基(PM-200)，加11Kg固化剂水(水为多亚甲基多苯基二异氰酸酯基总重量的11％)，配置的胶粘剂粘度是234mPa·s(25℃)，待用。
S2、混胶：以木质刨花作为原料，使用鼓风式干燥箱进行干燥，干燥温度110℃，时间24小时，称取1000Kg木质刨花原料置于混胶机内，使用空气压缩机将胶粘剂65Kg喷射入木质刨花原料中(以木质刨花原料干基重量计，施胶量6.5％)。滚动混胶机，控制转速100转/分钟，时间30分钟，得到上胶后的木质刨花原料。
S3、成型：将上胶后的木质刨花原料转移至板坯中，铺装均匀后施压2.0Mpa，时间5min，初压成型。然后进行热压，热压温度220℃，热压因子是8s/mm，热压时间140s，制备得到生态板材，板材厚度18mm，密度为650kg/m3。
性能检测：按照国家标准GB/T-4897-2015的P2型检测生态板材性能。内结合强度0.72MPa，静曲强度13.15MPa，弹性模量1987MPa，2小时吸水厚度膨胀率2.38％。检测无甲醛释放。
对比例2(和实施例5对比)
S1、调制：取100Kg多亚甲基多苯基二异氰酸酯基(PM-200)，加11Kg固化剂水(水为多亚甲基多苯基二异氰酸酯基总重量的11％)，配置的胶粘剂粘度是234mPa·s(25℃)，待用。
S2、混胶：以竹质纤维作为原料，使用鼓风式干燥箱进行干燥，干燥温度110℃，时间24小时，然后测试含水率，铺装含水率为9.53％，称取1000Kg竹质纤维原料置于混胶机内，使用空气压缩机将胶粘剂65Kg喷射入竹质纤维原料中(以竹质纤维原料干基重量计，施胶量6.5％)。滚动混胶机，控制转速100转/分钟，时间30分钟，得到上胶后的竹质纤维原料。
S3、成型：将上胶后的竹质纤维原料转移至板坯中，铺装均匀后施压2.0Mpa，时间5min，初压成型。然后进行热压，热压温度200℃，热压因子是12.5s/mm，热压时间144s，制备生态板材，板材厚度12mm，密度为750kg/m3。
性能检测：按照国家标准GB/T-11718-2009的MDF-GP-REG型检测生态板材性能。内结合强度0.86MPa，静曲强度26.13MPa，弹性模量2576MPa，2小时吸水厚度膨胀率9.47％。检测无甲醛释放。
国家标准GB/T-4897-2015中：要求P2型内结合强度≥0.35MPa，要求P2型表结合强度≥0.8MPa，要求P2型静曲强度≥11.0MPa，要求P2型弹性模量≥1600MPa，要求P2型2小时吸水厚度膨胀率≤8.0％；
国家标准GB/T-11718-2009中：
要求MDF-GP-REG型内结合强度≥0.50MPa，要求MDF-GP-REG型静曲强度≥24.0MPa，要求MDF-GP-REG型弹性模量≥2400MPa，要求MDF-GP-REG型2小时吸水厚度膨胀率≤15.0％。
通过实施例与国标和对比例的比较可以发现，本发明的胶粘剂显著提高了生态板材的性能，不但满足GB/T-11718-2009和GB/T-4897-2015的国家标准，还显著高于国家标准和现有技术的水平。
本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。

Claims (12)

1.一种生态板材胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂包含如下组分：
组分a：聚合甲苯二异氰酸酯；
组分b：改性二苯基甲烷二异氰酸酯；
其中，所述胶粘剂中组分a的质量比是10％-90％，以胶粘剂总质量计；组分a是生产甲苯二异氰酸酯过程产生的焦油，其含甲苯二异氰酸酯单体，单体含量是52％-60％，以组分a总质量计；
其中，所述组分b中含有碳化二亚胺和脲酮亚胺组分。
2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂中组分a的质量比是20％-50％，以胶粘剂总质量计；所述组分a中甲苯二异氰酸酯单体含量是52％-56％，以组分a总质量计。
3.根据权利要求2所述的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂中组分a的质量比是25％-30％，以胶粘剂总质量计；所述组分a中甲苯二异氰酸酯单体含量是53％-54％，以组分a总质量计。
4.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述组分b中碳化二亚胺含量为30％-40％，以组分b总质量计；
和/或，所述脲酮亚胺含量为10％-20％，以组分b总质量计；
和/或，所述组分b的官能度为2。
5.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂常温下呈液态。
6.根据权利要求5所述的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂25℃时的粘度为200-800mPa·s。
7.根据权利要求6所述的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂25℃时的粘度为200-500mPa·s。
8.根据权利要求7所述的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂25℃时的粘度为250-350mPa·s。
9.一种采用权利要求1-8中任一项所述的胶粘剂加工的生态板材，其特征在于，所述生态板材中胶粘剂的质量用量为5％-10％，以生态板材干基材总重量计；
所述生态板材采用水作为固化剂；
所述水的质量用量为8％-12％，以胶粘剂总重量计；
所述生态板材的基材为秸秆细纤维和/或林业剩余物细纤维。
10.根据权利要求9所述的生态板材，其特征在于，所述生态板材中胶粘剂的质量用量为6％-8％，以生态板材干基材总重量计；
所述水的质量用量为10％-12％，以胶粘剂总重量计。
11.根据权利要求9或10所述的生态板材，其特征在于，所述生态板材无甲醛释放。
12.一种采用权利要求1-8中任一项所述的胶粘剂加工权利要求9-11中任一项所述生态板材的方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：
S1调制：将组分a和组分b混合后加入水混合均匀；
S2混胶：将胶粘剂喷入基材中并混合基材；
S3成型：将S2的基材压模后进行热压得到生态板材。
CN202010063463.8A 2020-01-20 2020-01-20 一种胶粘剂及其制备的生态板材和板材制备方法 Active CN111171773B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010063463.8A CN111171773B (zh) 2020-01-20 2020-01-20 一种胶粘剂及其制备的生态板材和板材制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010063463.8A CN111171773B (zh) 2020-01-20 2020-01-20 一种胶粘剂及其制备的生态板材和板材制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111171773A CN111171773A (zh) 2020-05-19
CN111171773B true CN111171773B (zh) 2022-03-11

Family

ID=70651188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010063463.8A Active CN111171773B (zh) 2020-01-20 2020-01-20 一种胶粘剂及其制备的生态板材和板材制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111171773B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113528074A (zh) * 2021-08-10 2021-10-22 霍山真之木新材料科技有限公司 一种聚氨酯粘合剂及其制备方法和在重组竹制备中的应用、重组竹
CN113717078B (zh) * 2021-09-17 2022-09-20 万华化学集团股份有限公司 Tdi联产稳定化焦油的方法以及该稳定化焦油的利用方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52124056A (en) * 1976-04-11 1977-10-18 Morikubo Kunio Synthetic board production method
CN1206733A (zh) * 1996-02-22 1999-02-03 日本聚氨酯工业株式会社 用于生产木质纤维素型原料的压缩模塑制品的方法
CN1224440A (zh) * 1996-07-01 1999-07-28 帝国化学工业公司 粘结木素纤维材料的方法
CN1948399A (zh) * 2005-10-11 2007-04-18 中国林业科学研究院木材工业研究所 一种异氰酸酯增强的农业剩余物纤维/塑料复合材料及其制备方法
CN101463119A (zh) * 2007-12-21 2009-06-24 赢创德固赛有限责任公司 反应性异氰酸酯组合物
CN106313199A (zh) * 2016-08-15 2017-01-11 宁波中科朝露新材料有限公司 一种无醛胶刨花板及其制备方法
CN106336835A (zh) * 2016-09-20 2017-01-18 中国科学院理化技术研究所 一种多层板用的单组份无醛胶黏剂及其应用
CN107234703A (zh) * 2017-05-15 2017-10-10 华南理工大学 基于废弃棉纺织品再生利用的高性能纤维板及其制备方法
CN108864402A (zh) * 2017-05-08 2018-11-23 万华化学（北京）有限公司 一种改性异氰酸酯及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090113830A1 (en) * 2007-11-07 2009-05-07 Jeld-Wen, Inc. Composite garage doors and processes for making such doors
CN106753180B (zh) * 2017-01-06 2020-12-22 沧州大化股份有限公司 粗tdi的处理方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52124056A (en) * 1976-04-11 1977-10-18 Morikubo Kunio Synthetic board production method
CN1206733A (zh) * 1996-02-22 1999-02-03 日本聚氨酯工业株式会社 用于生产木质纤维素型原料的压缩模塑制品的方法
CN1224440A (zh) * 1996-07-01 1999-07-28 帝国化学工业公司 粘结木素纤维材料的方法
CN1948399A (zh) * 2005-10-11 2007-04-18 中国林业科学研究院木材工业研究所 一种异氰酸酯增强的农业剩余物纤维/塑料复合材料及其制备方法
CN101463119A (zh) * 2007-12-21 2009-06-24 赢创德固赛有限责任公司 反应性异氰酸酯组合物
CN106313199A (zh) * 2016-08-15 2017-01-11 宁波中科朝露新材料有限公司 一种无醛胶刨花板及其制备方法
CN106336835A (zh) * 2016-09-20 2017-01-18 中国科学院理化技术研究所 一种多层板用的单组份无醛胶黏剂及其应用
CN108864402A (zh) * 2017-05-08 2018-11-23 万华化学（北京）有限公司 一种改性异氰酸酯及其制备方法
CN107234703A (zh) * 2017-05-15 2017-10-10 华南理工大学 基于废弃棉纺织品再生利用的高性能纤维板及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111171773A (zh) 2020-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111171773B (zh) 一种胶粘剂及其制备的生态板材和板材制备方法
CN111704883B (zh) 一种适用于木材的无溶剂单组分湿气固化聚氨酯粘合剂及其制备方法
CN103724982B (zh) 一种环保型聚氨酯阻燃吸音天花板的制备方法
RU2014141924A (ru) Устойчивые при хранении полиуретановые препреги и полученные из них волокнистые композиционные конструктивные элементы
CN111808569B (zh) 一种耐湿热、高强度单组份聚氨酯免底涂粘接密封剂及其制备方法
CN101701142B (zh) 木材用单组分湿固化聚氨酯胶粘剂及其制备方法
CN101693381B (zh) 一种浸渍施胶秸秆刨花板的制造方法
Zhao et al. Optimization of processing variables and mechanical properties in rubber-wood particles reinforced cement based composites manufacturing technology
CN108262833A (zh) 一种无醛阻燃葵花杆大芯板及其制造方法
CN107903645A (zh) 一种耐候型防眩板的制备方法
CN111496949A (zh) 一种无醛防潮刨花板及其制备工艺
CN113942245A (zh) 一种岩棉纤维板的制造工艺
CN110105523B (zh) 基于生物质原料的防火保温板用聚氨酯泡沫及其加工工艺
CN110305615A (zh) 一种可喷涂的双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂的制备方法
CN107234703B (zh) 基于废弃棉纺织品再生利用的高性能纤维板及其制备方法
CN107603189A (zh) 一种环保型低成本聚氨酯天花板材料的制备方法
CN109796924A (zh) 一种耐高温铝木复合装饰板的制备方法
CN112029471B (zh) 一种用于玻镁复合的聚氨酯胶粘剂及其制备方法
CN110593483B (zh) 一种轻质环保复合墙板制造方法
CN108215397A (zh) 一种薄木饰面板及其制备方法
CN113510820A (zh) 一种轻质保温秸秆复合材料的制备方法
CN114851338A (zh) 一种无醛防水地板基材及其制备方法
CN102689347B (zh) 利用废电路板与植物纤维合成的环保木香板及其制造工艺
CN110948636A (zh) 一种包装用木板及其制备方法
CN111745771B (zh) 一种废旧热处理木材制备无胶刨花板的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant