发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种无醛环保胶合板及其制造方法。
一种无醛环保胶合板及其制造方法,其方法操作如下:
步骤一,固化助剂的制备:按照质量份数,将15-24份的水泥,2-8份的钛酸钙和1-5份的氧化铁加入到混合机中,混合20-30min后加入2-5份的甲磺酸,0.5-3份的硅酸钠、1-3份的硫酸镁,控温40-70℃,搅拌混合30-60min即可得到;
步骤二,无醛胶粘剂的制备:按照质量份数,取5-18份的固化助剂、25-38份的无机填料,5-14份的有机填料和140-160份的无醛粘合剂混合,控温40-60℃,搅拌混合60-120min,即可得到无醛胶粘剂;
步骤三,单板的预处理:将厚度为0.5-5mm的单板吹去尘土,然后在60-80℃下烘干;
步骤四,胶合板的制备:将制备好的胶黏剂在单板进行双面常温上胶,布胶量为150-280g/m2,将3-7张布胶后的单板与2张未涂胶的单板进行拼板,单板间按照纵横交错纹理进行排列组合,再经冷压机在5-12kg/cm2的压力下冷压10-30min,然后热压;
步骤五,平衡水分:热压好的胶合板在湿度为12%-22%、温度为20-30℃的环境中放置48-72小时,即可完成一种无醛环保胶合板的制造。
所述的无醛粘合剂,其制备方法如下:
按照质量份数,将100-120份的平均聚合度为1700-2000的聚乙烯醇配置成20%-30%的水溶液,然后在溶液中加入40-58份的端羟基超支化聚酯和60-80份的3-(三甲基硅烷基)-4-戊烯酸,0.5-2.5份硫酸混合均匀,控温70-90℃,搅拌反应120-180min,完成后加入1-5份的(烯丙基亚磺酰)乙酸,继续搅拌反应30-60min后加入1.8-2.6份的过硫酸钾,控温到40-70℃,搅拌反应60-180min,完成后加入5-10份的10%-20%的硫酸铝溶液,0.1-0.5份的硼砂和0.05-0.1份的十二烷基苯磺酸钠,搅拌30-60min后降温到室温,再加50-75份的聚二苯基甲烷二异氰酸酯,搅拌混合均匀后即可得到无醛粘合剂。
其部分反应的示意方程式为:
步骤一所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥或高强硫铝酸盐水泥或膨胀硫铝酸盐水泥。
步骤一所述的无机填料为碳酸钙或高岭土。
步骤二所述的有机填料为木粉或面粉。
步骤三所述的单板烘干至水分含量为4%-10%。
步骤四所述的热压采用较低的温度热压,其工艺为:120-150℃热压12-22分钟,压力8-14 kg/cm2,然后减压至1-5 kg/cm2,保压10-20min即可。
本发明的一种无醛环保胶合板及其制造方法,本发明的制备胶合板的方法具有以下优势:本发明采用一种无醛粘合剂,制备的胶合板的甲醛释放量几乎为零,属于完全绿色环保的建筑材料,该种粘合剂主要成分一种改性的聚乙烯醇,端羟基超支化聚酯和3-(三甲基硅烷基)-4-戊烯酸酯化反应,再与(烯丙基亚磺酰)乙酸聚合,是胶粘剂亲水性提高,交联的网状结构使粘结力提高,本发明具有原材料来源广泛,成本低廉,粘合力强的优点;本发明在粘合剂中加入了一种固化助剂,有助于粘合剂在较低的热压温度下固化,能够降低能耗,达到节能环保的目的;本发明的胶合板具有零污染,安全环保,成本低廉,物理性能优异的优点,非常适合应用于室内装修和家具制造等领域。
具体实施方式
下面通过具体实施例对该发明作进一步说明:
下列端羟基超支化聚酯,均采用以脂肪族超支化聚酯为骨架的SeHBP H10型市售产品。
实施例1
一种无醛环保胶合板及其制造方法,其方法操作如下:
步骤一,固化助剂的制备:将15kg水泥,2kg钛酸钙和1kg氧化铁加入到混合机中,混合20min后加入2kg甲磺酸,0.5kg硅酸钠、1kg硫酸镁,控温40℃,搅拌混合30min即可得到;
步骤二,无醛胶粘剂的制备:取5kg固化助剂、25kg无机填料,5kg有机填料和140kg无醛粘合剂混合,控温40℃,搅拌混合60min,即可得到无醛胶粘剂;
步骤三,单板的预处理:将厚度为0.5mm的单板吹去尘土,然后在60℃下烘干;
步骤四,胶合板的制备:将制备好的胶黏剂在单板进行双面常温上胶,布胶量为150g/m2,将3张布胶后的单板与2张未涂胶的单板进行拼板,单板间按照纵横交错纹理进行排列组合,再经冷压机在5kg/cm2的压力下冷压10min,然后热压;
步骤五,平衡水分:热压好的胶合板在湿度为12%、温度为20℃的环境中放置48小时,即可完成一种无醛环保胶合板的制造。
所述的无醛粘合剂,其制备方法如下:
将100kg平均聚合度为1700的聚乙烯醇配置成20%的水溶液,然后在溶液中加入40kg端羟基超支化聚酯和60kg3-(三甲基硅烷基)-4-戊烯酸,0.5kg硫酸混合均匀控温70℃,搅拌反应120min,完成后加入1kg(烯丙基亚磺酰)乙酸,继续搅拌反应30min后加入1.8kg过硫酸钾,控温到40℃,搅拌反应60min,完成后加入5kg10%的硫酸铝溶液,0.1kg硼砂和0.05kg十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后降温到室温,再加50kg聚二苯基甲烷二异氰酸酯,搅拌混合均匀后即可得到无醛粘合剂。
步骤一所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥。
步骤一所述的无机填料为碳酸钙。
步骤二所述的有机填料为木粉。
步骤三所述的单板烘干至水分含量为4%。
步骤四所述的热压采用较低的温度热压,其工艺为:120℃热压12分钟,压力8 kg/cm2,然后减压至1 kg/cm2,保压10min即可。
实施例2
一种无醛环保胶合板及其制造方法,其方法操作如下:
步骤一,固化助剂的制备:将20kg水泥,5kg钛酸钙和3kg氧化铁加入到混合机中,混合25min后加入3kg甲磺酸,2kg硅酸钠、2kg硫酸镁,控温60℃,搅拌混合45min即可得到;
步骤二,无醛胶粘剂的制备:取12kg固化助剂、31kg无机填料,9kg有机填料和150kg无醛粘合剂混合,控温50℃,搅拌混合90min,即可得到无醛胶粘剂;
步骤三,单板的预处理:将厚度为2.5mm的单板吹去尘土,然后在70℃下烘干;
步骤四,胶合板的制备:将制备好的胶黏剂在单板进行双面常温上胶,布胶量为210g/m2,将5张布胶后的单板与2张未涂胶的单板进行拼板,单板间按照纵横交错纹理进行排列组合,再经冷压机在8kg/cm2的压力下冷压20min,然后热压;
步骤五,平衡水分:热压好的胶合板在湿度为17%、温度为25℃的环境中放置60小时,即可完成一种无醛环保胶合板的制造。
所述的无醛粘合剂,其制备方法如下:
将110kg平均聚合度为1800的聚乙烯醇配置成25%的水溶液,然后在溶液中加入48kg端羟基超支化聚酯和70kg3-(三甲基硅烷基)-4-戊烯酸,1.3kg硫酸混合均匀控温80℃,搅拌反应150min,完成后加入3kg(烯丙基亚磺酰)乙酸,继续搅拌反应45min后加入2.2kg过硫酸钾,控温到60℃,搅拌反应120min,完成后加入8kg15%的硫酸铝溶液,0.3kg硼砂和0.08kg十二烷基苯磺酸钠,搅拌45min后降温到室温,再加55kg聚二苯基甲烷二异氰酸酯,搅拌混合均匀后即可得到无醛粘合剂。
步骤一所述的水泥为高强硫铝酸盐水泥。
步骤一所述的无机填料为高岭土。
步骤二所述的有机填料为面粉。
步骤三所述的单板烘干至水分含量为7%。
步骤四所述的热压采用较低的温度热压,其工艺为:140℃热压18分钟,压力12kg/cm2,然后减压至3 kg/cm2,保压15min即可。
实施例3
一种无醛环保胶合板及其制造方法,其方法操作如下:
步骤一,固化助剂的制备:将24kg水泥,8kg钛酸钙和5kg氧化铁加入到混合机中,混合30min后加入5kg甲磺酸,3kg硅酸钠、3kg硫酸镁,控温70℃,搅拌混合60min即可得到;
步骤二,无醛胶粘剂的制备:取18kg固化助剂、38kg无机填料,14kg有机填料和160kg无醛粘合剂混合,控温60℃,搅拌混合120min,即可得到无醛胶粘剂;
步骤三,单板的预处理:将厚度为5mm的单板吹去尘土,然后在80℃下烘干;
步骤四,胶合板的制备:将制备好的胶黏剂在单板进行双面常温上胶,布胶量为280g/m2,将7张布胶后的单板与2张未涂胶的单板进行拼板,单板间按照纵横交错纹理进行排列组合,再经冷压机在12kg/cm2的压力下冷压30min,然后热压;
步骤五,平衡水分:热压好的胶合板在湿度为22%、温度为30℃的环境中放置72小时,即可完成一种无醛环保胶合板的制造。
所述的无醛粘合剂,其制备方法如下:
将120kg平均聚合度为2000的聚乙烯醇配置成30%的水溶液,然后在溶液中加入58kg端羟基超支化聚酯和80kg3-(三甲基硅烷基)-4-戊烯酸,2.5kg硫酸混合均匀控温90℃,搅拌反应180min,完成后加入5kg(烯丙基亚磺酰)乙酸,继续搅拌反应60min后加入2.6kg过硫酸钾,控温到70℃,搅拌反应180min,完成后加入10kg20%的硫酸铝溶液,0.5kg硼砂和0.1kg十二烷基苯磺酸钠,搅拌60min后降温到室温,再加75kg聚二苯基甲烷二异氰酸酯,搅拌混合均匀后即可得到无醛粘合剂。
步骤一所述的水泥为膨胀硫铝酸盐水泥。
步骤一所述的无机填料为高岭土。
步骤二所述的有机填料为木粉。
步骤三所述的单板烘干至水分含量为10%。
步骤四所述的热压采用较低的温度热压,其工艺为:150℃热压22分钟,压力14kg/cm2,然后减压至5 kg/cm2,保压20min即可。
实施例4
一种无醛环保胶合板及其制造方法,其方法操作如下:
步骤一,固化助剂的制备:将24kg水泥,8kg钛酸钙和5kg氧化铁加入到混合机中,混合30min后加入5kg甲磺酸,3kg硅酸钠、3kg硫酸镁,控温70℃,搅拌混合60min即可得到;
步骤二,无醛胶粘剂的制备:取18kg固化助剂、38kg无机填料,14kg有机填料和160kg无醛粘合剂混合,控温60℃,搅拌混合120min,即可得到无醛胶粘剂;
步骤三,单板的预处理:将厚度为5mm的单板吹去尘土,然后在80℃下烘干;
步骤四,胶合板的制备:将制备好的胶黏剂在单板进行双面常温上胶,布胶量为280g/m2,将7张布胶后的单板与2张未涂胶的单板进行拼板,单板间按照纵横交错纹理进行排列组合,再经冷压机在12kg/cm2的压力下冷压30min,然后热压;
步骤五,平衡水分:热压好的胶合板在湿度为22%、温度为30℃的环境中放置72小时,即可完成一种无醛环保胶合板的制造。
所述的无醛粘合剂,其制备方法如下:
将110kg平均聚合度为1800的聚乙烯醇配置成25%的水溶液,然后在溶液中加入48kg端羟基超支化聚酯和70kg3-(三甲基硅烷基)-4-戊烯酸,2.5kg硫酸混合均匀控温80℃,搅拌反应150min,完成后加入3kg(烯丙基亚磺酰)乙酸,继续搅拌反应45min后加入2.2kg过硫酸钾,控温到60℃,搅拌反应120min,完成后加入8kg15%的硫酸铝溶液,0.3kg硼砂和0.08kg十二烷基苯磺酸钠,搅拌45min后降温到室温,再加55kg聚二苯基甲烷二异氰酸酯,搅拌混合均匀后即可得到无醛粘合剂。
步骤一所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥。
步骤一所述的无机填料为碳酸钙。
步骤二所述的有机填料为木粉。
步骤三所述的单板烘干至水分含量为4%。
步骤四所述的热压采用较低的温度热压,其工艺为:120℃热压12分钟,压力8 kg/cm2,然后减压至1 kg/cm2,保压10min即可。
对比例1
一种无醛环保胶合板及其制造方法,其方法操作如下:
步骤一,固化助剂的制备:将15kg水泥,2kg钛酸钙和1kg氧化铁加入到混合机中,混合20min后加入2kg甲磺酸,0.5kg硅酸钠、1kg硫酸镁,控温40℃,搅拌混合30min即可得到;
步骤二,无醛胶粘剂的制备:取25kg无机填料,5kg有机填料和140kg无醛粘合剂混合,控温40℃,搅拌混合60min,即可得到无醛胶粘剂;
步骤三,单板的预处理:将厚度为0.5mm的单板吹去尘土,然后在60℃下烘干;
步骤四,胶合板的制备:将制备好的胶黏剂在单板进行双面常温上胶,布胶量为150g/m2,将3张布胶后的单板与2张未涂胶的单板进行拼板,单板间按照纵横交错纹理进行排列组合,再经冷压机在5kg/cm2的压力下冷压10min,然后热压;
步骤五,平衡水分:热压好的胶合板在湿度为12%、温度为20℃的环境中放置48小时,即可完成一种无醛环保胶合板的制造。
所述的无醛粘合剂,其制备方法如下:
将100kg平均聚合度为1700的聚乙烯醇配置成20%的水溶液,然后在溶液中加入40kg端羟基超支化聚酯和60kg3-(三甲基硅烷基)-4-戊烯酸,0.5kg硫酸控温70℃,搅拌反应120min,完成后加入1kg(烯丙基亚磺酰)乙酸,继续搅拌反应30min后加入1.8kg过硫酸钾,控温到40℃,搅拌反应60min,完成后加入5kg10%的硫酸铝溶液,0.1kg硼砂和0.05kg十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后降温到室温,再加50kg聚二苯基甲烷二异氰酸酯,搅拌混合均匀后即可得到无醛粘合剂。
步骤一所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥。
步骤一所述的无机填料为碳酸钙。
步骤二所述的有机填料为木粉。
步骤三所述的单板烘干至水分含量为4%。
步骤四所述的热压采用较低的温度热压,其工艺为:120℃热压12分钟,压力8 kg/cm2,然后减压至1 kg/cm2,保压10min即可。
对比例2
一种无醛环保胶合板及其制造方法,其方法操作如下:
步骤一,固化助剂的制备:将15kg水泥,2kg钛酸钙和1kg氧化铁加入到混合机中,混合20min后加入2kg甲磺酸,0.5kg硅酸钠、1kg硫酸镁,控温40℃,搅拌混合30min即可得到;
步骤二,无醛胶粘剂的制备:取5kg固化助剂、25kg无机填料,5kg有机填料和140kg无醛粘合剂混合,控温40℃,搅拌混合60min,即可得到无醛胶粘剂;
步骤三,单板的预处理:将厚度为0.5mm的单板吹去尘土,然后在60℃下烘干;
步骤四,胶合板的制备:将制备好的胶黏剂在单板进行双面常温上胶,布胶量为150g/m2,将3张布胶后的单板与2张未涂胶的单板进行拼板,单板间按照纵横交错纹理进行排列组合,再经冷压机在5kg/cm2的压力下冷压10min,然后热压;
步骤五,平衡水分:热压好的胶合板在湿度为12%、温度为20℃的环境中放置48小时,即可完成一种无醛环保胶合板的制造。
所述的无醛粘合剂,其制备方法如下:
将100kg平均聚合度为1700的聚乙烯醇配置成20%的水溶液,然后在溶液中加入60kg3-(三甲基硅烷基)-4-戊烯酸,0.5kg硫酸控温70℃,搅拌反应120min,完成后加入1kg(烯丙基亚磺酰)乙酸,继续搅拌反应30min后加入1.8kg过硫酸钾,控温到40℃,搅拌反应60min,完成后加入5kg10%的硫酸铝溶液,0.1kg硼砂和0.05kg十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后降温到室温,再加50kg聚二苯基甲烷二异氰酸酯,搅拌混合均匀后即可得到无醛粘合剂。
步骤一所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥。
步骤一所述的无机填料为碳酸钙。
步骤二所述的有机填料为木粉。
步骤三所述的单板烘干至水分含量为4%。
步骤四所述的热压采用较低的温度热压,其工艺为:120℃热压12分钟,压力8 kg/cm2,然后减压至1 kg/cm2,保压10min即可。
对比例3
一种无醛环保胶合板及其制造方法,其方法操作如下:
步骤一,固化助剂的制备:将15kg水泥和1kg氧化铁加入到混合机中,混合20min后加入2kg甲磺酸,0.5kg硅酸钠、1kg硫酸镁,控温40℃,搅拌混合30min即可得到;
步骤二,无醛胶粘剂的制备:取5kg固化助剂、25kg无机填料,5kg有机填料和140kg无醛粘合剂混合,控温40℃,搅拌混合60min,即可得到无醛胶粘剂;
步骤三,单板的预处理:将厚度为0.5mm的单板吹去尘土,然后在60℃下烘干;
步骤四,胶合板的制备:将制备好的胶黏剂在单板进行双面常温上胶,布胶量为150g/m2,将3张布胶后的单板与2张未涂胶的单板进行拼板,单板间按照纵横交错纹理进行排列组合,再经冷压机在5kg/cm2的压力下冷压10min,然后热压;
步骤五,平衡水分:热压好的胶合板在湿度为12%、温度为20℃的环境中放置48小时,即可完成一种无醛环保胶合板的制造。
所述的无醛粘合剂,其制备方法如下:
将100kg平均聚合度为1700的聚乙烯醇配置成20%的水溶液,然后在溶液中加入40kg端羟基超支化聚酯和60kg3-(三甲基硅烷基)-4-戊烯酸,0.5kg硫酸控温70℃,搅拌反应120min,完成后加入1kg(烯丙基亚磺酰)乙酸,继续搅拌反应30min后加入1.8kg过硫酸钾,控温到40℃,搅拌反应60min,完成后加入5kg10%的硫酸铝溶液,0.1kg硼砂和0.05kg十二烷基苯磺酸钠,搅拌30min后降温到室温,再加50kg聚二苯基甲烷二异氰酸酯,搅拌混合均匀后即可得到无醛粘合剂。
步骤一所述的水泥为快硬硫铝酸盐水泥。
步骤一所述的无机填料为碳酸钙。
步骤二所述的有机填料为木粉。
步骤三所述的单板烘干至水分含量为4%。
步骤四所述的热压采用较低的温度热压,其工艺为:120℃热压12分钟,压力8 kg/cm2,然后减压至1 kg/cm2,保压10min即可。
胶合强度采用万能试验压机:BY60222/2型按照GB/T 17657-1999的方法测定,公称压力1500KN,热压板幅面尺寸500×500mm;
甲醛释放量的检测方法依据我国国家标准GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中规定的干燥器法进行测定。
以上实施例样品的胶合强度和甲醛释放量的测试,其结果统计结果如下:
编号 |
胶合强度(MPa) |
甲醛释放量(mg/L) |
实施例1 |
1.34 |
0.014 |
实施例2 |
1.41 |
0.012 |
实施例3 |
1.48 |
0.011 |
实施例4 |
1.39 |
0.012 |
对比例1 |
0.87 |
0.015 |
对比例2 |
1.05 |
0.014 |
对比例3 |
1.19 |
0.013 |