实木复合地板用无醛胶粘剂研究
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水性聚氨酯胶黏剂在三层实木复合地板生产中的应用探讨李金玉,王铭鑫,宋晖东大亚(江苏)地板有限公司,江苏 丹阳 212300摘要:采用以水性聚氨酯为主剂,以异氰酸聚亚甲基聚亚苯基酯和异氰酸根合苯为固化剂的无醛胶黏剂,制备三层实木复合地板,探究表板拼接热压时间,合板开口陈放时间、热压时间、热压温度等因素对三层实木复合地板性能的影响。
结果表明,合板开口陈放时间、热压时间、热压温度对其性能影响较大,在表板拼接热压时间50 s ,合板开口陈放时间3 m i n 内、热压时间300 s、温度85 ℃时,制得的地板的表面耐冷热循环、表面耐龟裂和浸渍剥离性能较好。
关键词:水性聚氨酯;无醛胶黏剂;三层实木复合地板中图分类号:TS653 文献标志码:B 文章编号:1673-5064(2021)02-0026-04Discussion on the Application of Waterborne Polyurethane Adhesives on Three-layer Engineered Flooringli Jinyu,W ang Mingxin, Song HuidongDare (Jiangsu) Flooring Co. Ltd., Danyang, Jiangsu 212300, ChinaAbstract: Three layer engineered flooring was prepared by formaldehyde free adhesive with waterborne polyurethane as main agent, isocyanate polymethylene polyphenylene ester and isocyanate benzene as curing agent. The effects of hot pressing time of surface veneer bonding, opening aging time, pressing time and temperature on the performance of three layer engineered flooring were investigated. The results showed that the open aging time, hot pressing time and hot pressing temperature of flooring had influence on its performance. When the hot pressing time of surface veneer bonding was 50 s, the opening aging time was 3 min, the hot pressing temperature of flooring was 85 ℃ and the hot pressing time of floorin was 300 s, the flooring had good performance of resistance to cracking surface, resistance to high-low temperature cycle and dip peeling.Key words: waterborne polyurethane; formaldehyde free adhesive; three -layer engineered flooring无醛胶黏剂主要有聚氨酯类、大豆蛋白类、植物淀粉类、聚乙酸乙烯酯类、聚丙烯酸酯类和改性异氰酸酯类等。
地板贴面用无醛豆胶的研制及应用收稿日期:2013-11-12通讯联系人:刘小青(1980-),男,研究员,博士生导师。
主要从事生物基高分子材料研究。
E-mail:liuxq@。
对中科朝露新材料有限公司开发的复合木地板贴面改性无醛豆胶进行了全方位的评价。
该胶由于用含有氨基的改性剂加以改性,使豆胶耐水性大幅提高。
在优化的工艺条件下,即:涂胶量180 g/m2,冷压时间>30 min,118~126 ℃热压6 min,能稳定满足柞木、桦木、水曲柳等常用树种的2.0 mm贴面。
标签:复合木地板贴面;无醛豆胶;工艺1 前言为了应对“甲醛胶”及其木制品对生产人员和消费者带来的危害,无醛环保胶粘剂成为业界的研发热点[1~3]。
宁波中科朝露新材料有限公司生产的大豆无醛胶粘剂在地板制造领域取得了较大的突破[4],多家行业龙头企业已经开始批量使用。
效果表明,无醛胶产品可完全满足使用要求,地板基材厂家也经过了稳定、连续、批量的生产检验,产品性能合格、稳定。
当前市场上多层实木复合地板一般采用橡木、柞木、桦木、枫木、黑胡桃等珍贵木材进行贴面装饰以提高其质量和档次,由于这些木材本身质地密实、硬度较高,对所用胶粘剂的要求也较高。
为了满足市场上全豆胶地板生产的需求,急需解决当前豆胶贴面浸渍剥离测试合格率低的问题,因此,中科朝露开发出新的贴面专用无醛豆胶(ZYDJ),并对ZYDJ的应用性能做了全方位的评价。
2 实验部分2.1 实验原料12 mm桉木基材(自制);(2.0±0.1)mm各种贴面(柞木、白橡、俄橡、红橡、水曲柳、黑胡桃、沙比利、红檀香、红樱桃、桦木、花梨、枫木),嘉善依木家具有限公司。
2.2 ZYDJ的制备与性能以中科朝露的OZERO牌豆胶为基体胶粘剂,添加适量含氨基的高分子改性剂A,搅拌均匀即得ZYDJ。
ZYDJ的性能:pH值为5~6,固含量40%~45%,黏度与OZERO相当,制得桉木基材的П类湿强为1.6 MPa。
网曝“无醛”大豆胶实木复合地板背后有阴谋市场上出现许多可以采用大豆胶代替原来的三醛胶制作实木复合地板的广告,号称该地板可达到“零甲醛”。
虚实究竟如何,大豆胶果真可以使得实木复合地板不含甲醛?还是又一个欺骗消费者的噱头而已?对于长期以来准备购买地板却又惧怕“甲醛”的消费者来说,不免让人惶惑。
大豆胶能否无醛,相关研究大起底根据商家介绍,大豆蛋白胶属于生物基胶黏剂,采用纯天然大豆做原料生产,不含有甲醛等有害物质,完全消除了消费者在地板使用中“甲醛”超标的顾虑。
大豆胶实木复合地板“无醛”背后有阴谋通俗而言,其实质就是改变大豆蛋白的分子结构,进而改变其理化性质,达到功能性质改变的结果。
目前国外实验室在进行相关研究时采取的基本是如下两种方式:一是碱改性。
国外有专家,例如著名的化学教授Hettiarachchy在实验中用碱改性大豆蛋白,的确发现其粘接强度和耐水性比未改性的大豆蛋白胶有了明显的提高。
但是通常运用氢氧化钠(NaOH)改性蛋白质溶液因为其不断水解而不稳定,需要加入甲醛可以稳定变性的蛋白溶液,使其具有良好的稳定性。
二是磷酸改性。
利用尿素、盐酸胍对大豆分离蛋白进行改性制作木材胶黏剂,对胶黏剂的性质和功能有明显的影响,溶解性、乳化能力和持水性有所提高,但无法避免地会带来大量磷元素物质的沉淀。
国外科研人员告诫,务必减少使用据了解,目前为止,大豆基胶黏剂仍然存在胶合强度低、耐水性差以及抗微生物降解能力低等缺点仍然没有得到很好地解决。
虽然通过改性处理时豆胶的性能有所提高,但是同时也增加了生产成本,且改性过程中使用的苯酚、甲醛等有机溶剂会对环境造成一定的危害。
另外,豆胶的应用范围比较狭窄,目前仅用于单板粘接而不能用于建筑等其他行业,这些都是无法通过简单的改性处理解决的。
其次,从改性方面来讲,国内对大豆蛋白的改性研究起步较晚,且多数研究仅限于对SPI(蛋白质纯度在90%以上)的改性。
尽管通过实验已经证实SPI在耐水胶合强度指标上已取得一定的突破,但是由于技术和成本原因,难以广泛应用。
南昌大学科技成果——生物质基无甲醛木材胶粘剂
项目研究内容
目前我国木材胶粘剂95%以上为三醛胶。
三醛胶在制胶过程以及胶粘剂的使用中都不断有甲醛释放,因此对产业工人,对胶粘剂使用者,对环境都有严重污染。
而利用淀粉开发的胶粘剂,主要原料为玉米淀粉,但所制胶种吸水性强,不适合作为木材胶粘剂。
本项技术采用独创的生物质快速液化法,在常压温和的条件下将黄化早米及稻秆、麦秆、玉米淀粉、木薯淀粉等转化为高活性生物多元醇。
进而利用生物多元醇与多元酸预聚而合成的体型网状聚酯型无甲醛木材胶粘剂。
技术性能
新型木材胶粘剂的抗剪切性能指标与酚醛胶相当,而完全不含有毒成分如苯酚、甲醛和异氰酸酯等,满足环保型胶粘剂的国家标准。
其胶接强度可以达到国标I类人造要求,可以在胶合板、竹胶板、水泥膜板、木(竹)颗粒板、实木(竹)复合地板等许多方面完全取代酚醛树脂胶粘剂、异氰酸酯胶、脲醛胶和三聚氰氨缩甲醛树脂胶等;新型木材胶粘剂的生产成本与酚醛胶相当,低于异氰酸酯胶和三聚氰氨缩甲醛树脂胶。
而且施胶量小,所以实际使用成本反而降低。
市场前景
该新型木材胶粘剂环保、高效,具有替代酚醛胶和部分脲醛胶的潜力,具有很高的推广价值和市场前景。
根据部分木材加工企业试用结果表明,新型木材胶粘剂的生产使用及工艺要求已达到胶合板工业化的实际要求。
经济效益
按50%的三醛胶为新型无甲醛胶粘剂取代,每年市场容量在50万吨以上。
每吨售价以8000元计,预计产值40亿元以上。
合作方式技术转让。
3据中国林产工业协会地板专业委员会不完全统计,2019年我国木竹地板总销量约42 460万m2,其中实木复合地板销量约12 700万m2,同比增长5.75%。
实木复合地板销量保持强有力的增长速度,反映了国内木质地板市场的变化以及国民消费水平的升级。
与此同时实木复合地木质素无醛胶黏剂在实木复合地板生产中研究与应用赵保成,姜志华,王素鹏,范文明,吴梅花圣象集团有限公司,上海 201206摘要:实木复合地板因其较高的性价比和舒适性能而被消费者青睐,无醛添加、绿色环保将是实木复合地板未来发展趋势和目标。
本文从木质素无醛胶黏剂涂布量、冷压时间和热压时间3个方面,研究探索多层实木复合地板压贴1.2 mm厚度的栎木、柞木、水曲柳、桦木和黑胡桃等常见树种单板时的浸渍剥离性能,最佳工艺条件是涂布量以130 g/m 2为宜,冷压时间30 min,热压时间200 s。
关键词:实木复合地板;木质素无醛胶黏剂;浸渍剥离中图分类号:TS653 文献标志码:B 文章编号:1673-5064(2021)01-0003-04Technology and Application of Lignin Based Formaldehyde-freeAdhesive for Engineered Wood FlooringZhao Baocheng, Jiang Zhihua, W ang Supeng, F an W enming, W u MeihuaPower Dekor Group Co. Ltd., Shanghai 201206, ChinaAbstract: Engineered wood flooring was favored by consumers because of its high cost performance and comfort performance. Formaldehyde-free and green product would be the trend and goal during the development of engineered wood flooring. This study explored the dip peel application of 1.2 mm Quercus . spp., Quercus mongolica , Fraxinus mandshurica , Betula spp., and Juglans nigra . for multi-layer engineered wood flooring from three aspects, the adhesive coating amount, cold pressing time and hot pressing time, respectively. The optimal process was 130 g/m 2 coating amount, 30 min cold pressing time and 200 s hot pressting time. Key word: engineered wood flooring; lignin based formaldehyde-free adhesive; dip peel test板行业竞争也日趋激烈,各大企业都在寻求变革,以期获得更大的市场份额。
《功能高分子材料》作业题目:无醛环保木材粘合剂研究进展:学号:成绩:班级:手机:电子信箱: 12014年6月19日无醛环保木材粘合剂研究进展摘要近年来, 环境污染问题已越来越受到人们的重视, 像木材胶黏剂中甲醛释放的严重超标, 不仅给环境造成影响, 同时给人们的身体健康带来很大的危害。
因此,无醛环保黏合剂的开发越来越受到重视。
本文就几种研究较多无醛环保粘合剂做了介绍。
关键词:无醛;环保;木材粘合剂;研究进展;引言:我国木材工业使用的胶粘剂中,氨基树脂和酚醛树脂胶粘剂由于其原料广、成本低、质量好等特点而被广泛使用,约占木材胶粘剂总量的70 %以上,但是氨基树脂和酚醛树脂仍然存在的问题。
树脂中含有游离甲醛,对环境造成污染,严重地危害人们的身体健康。
木材工业用胶粘剂的研究方向还是以对氨基树脂和酚醛树脂的改性为主,降低游离甲醛含量,并取得了一定的成效,但是仍不能彻底解决游离甲醛的释放问题[1]。
随着环保法规日趋严格和人们健康意识日益增强, 许多发达国家都在大力研制和开发无权环保胶粘剂,生产和使用环保型胶粘剂则是大势所趋,因此开发非甲醛系胶粘剂有着积极的现实意义1.聚醋酸乙烯酯胶黏剂[2]聚醋酸乙烯酯乳液通常称为PVAc乳液或白乳胶。
乙酸乙烯酯均聚及共聚乳液占50%以上,聚醋酸乙烯酯乳液是胶粘剂中仅次于脲醛树脂胶和酚醛树脂的大品。
由于它为水基胶粘剂,具有其他胶粘剂不可比拟的无毒、无腐蚀和优良的环保性能,并且原料来源广泛,成本较低,在胶粘剂中所占比例也越来越大。
聚醋酸乙烯酯胶黏剂合成原料[3]:醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、引发剂、增塑剂、乳化剂等,这些原料中均不含有甲醛等有毒物质,因此聚醋酸乙烯酯胶黏剂为无毒环保型胶黏剂,被广泛应用到房屋装修,家具与板材制造行业。
2.聚氨酯胶黏剂[4]聚氨酯胶黏剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基的胶黏剂。
由于具有无甲醛, 施胶量少,胶接强度高等优点,其使用量在木材工业中迅速增加, 已经成为继脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂和聚醋酸乙烯乳液之后的又一重要木材工业用胶黏剂。
技术交流Technique Exchange收稿日期:2008-12-09作者简介:徐晓沐(1976-),女,山东维坊人,工程师,主要从事胶黏剂应用与推广。
高性能实木指接地板用胶黏剂的研制徐晓沐(黑龙江省科学院石油化学研究院,黑龙江哈尔滨150040)摘要:采用氧化还原体系引发剂合成了醋酸乙烯和丙烯酸酯共聚乳液,考察了保护胶体对聚合物黏度和耐水性的影响,当PVA 与VAc 的质量比为7.5%时,产品的强度和耐水性最佳;论述了外加交联剂对产品耐热耐水和黏度稳定性的影响,当加入的硝酸铝与丙烯酸的物质的量比达到0.5时,乳液的耐热性和耐水性能明显提高;当采用复合增塑剂时,添加量为乳液的6%时,就使胶黏剂的最低成膜温度降至6℃。
获得的聚合物乳液适合低温使用,强度高,耐湿热性好。
关键词:氧化还原体系;粘接强度;交联剂;最低成膜温度M FT 中图分类号:TQ 433.43文献标识码:B文章编号:1001-0177(2009)03-0066-04Study on High Performance Adhesives for Finger Joint Wood FlooringXU Xiao-mu,(Institute of Petrochemistry,Heilongjiang Academy of Science,Harbin 150040,China )Abstracts:Vinyl acetate-acrylate copolymer emulsion was prepared which was initiated by the redox system.The effect of the protective colloid on the polymer viscosity and water resistance had been investigated.The adhesive exhibited the best strength and water resistance when the mass ratio of PVA to VAc was 7.5%.Besides,presence of the cross-linking agent was conducive to enhancement of the heat resistance and water resistance when the molar ratio of aluminium nitrate to acrylate was 0.5.The minimum film forming temperature (MFT)of the adhesive decreased to 6℃when 6%composite plasticizers were added into the emulsion.In conclusion,the copolymer emulsion possesses high strength,good moisture resistance,and is suitable for application at low temperature.Key words:Redox system;adhesion strength;cross-linking agent;MFT前言目前,从全国指接胶的市场种类和应用范围看,用户部分选择双组分产品(往往使用的就是拼板胶),虽然其防潮性和粘接强度出众,但这类产品不但成本居高不下,更重要的是,因指接胶的使用大都是连续作业,开放操作,其便利性和活性期因素大大限制了应用和推广,同时存在因胶层耐紫外线降解后脆化而使粘接强度降低以及易污染胶层影响地板上漆后美观性等缺陷;大部分主流用户选择的则是单组分产品,这些单组分胶黏剂在室温下的性能完全可以满足用户要求,但在我国黑龙江尚志和吉林敦化的实木指接地板生产企业,由于地处于北方高寒地带,冬季生产又提出了要求低温成膜并快速固化和提升强度的要求,而大部分胶黏剂却不能很好的在低温下获得良好的粘接强度,另外,在指接胶接工艺完成后,指接条吸收了大量水分,为防止地板使用过程变形翘曲,上述地板生产企业又要对胶接后的指接条进入烘干窑进行二次含水平衡,这又对胶层耐湿热性提出了要求。
无醛胶在人造板及家具制品中的应用一、认识无醛胶1、佰嘉公司及其自主研发的无醛胶产品哈尔滨佰嘉化工科技开发有限公司是国内少数拥有自研发机构的水性粘合剂制造商,公司自一九九七年成立以来一直致力于水性环保粘合剂的研发与生产,并在木材粘合剂领域创造了众多为行业所公认的高端木材粘合剂产品。
佰嘉公司历经三年时间,于2008年完美推出了无醛热压胶GH301系列产品,该产品因其采用天然生物质作为原料并使其具有高耐水、高强度特性,再辅以佰嘉公司独立研发的具有国际领先地位的核壳封闭热裂解延长水乳液活性期技术,更增显其优异的品质性能和完美的生产加工配合适用性。
GH301无醛热压胶主要应用于高频弯曲木、胶合板、多层板、实木复合地板及细木工板的热压粘接。
它具有零甲醛释放,低温热压,低价格,高工艺适用性和高耐水特性,开创了国内无醛胶粘剂用于人造板加工完美使用的先河,完全替代了传统含醛胶的使用,该产品完全符合欧盟REACH化学品法令并彻底解决了美国加州CARB甲醛限定。
无醛胶:就是不含甲醛的胶粘剂/树脂,即胶粘剂/树脂的配方中不能添加甲醛作为树脂交联结构的一部分。
主要用于人造板及家具制品和装饰装修、建材行业等。
其定义是区别于脲醛树脂胶(UF)、酚醛树脂胶(PF)和三聚氰胺改性甲醛树脂胶(MUF)等含甲醛树脂的胶粘剂而来。
美国CARB法令将其定义为“不含甲醛的树脂(NAF)”;而由三聚氰胺、脲醛树脂、苯酚甲醛树脂及间苯二酚甲醛树脂合成的胶粘剂被定义为“甲醛释放极低的树脂(ULEF)”。
无醛材料:(1)在材料生产期间没有甲醛添加;(2)在生产期间无甲醛产生;(3)甲醛释放量与天然木材相同或更低。
2、无醛胶市场应用现状初探2008年初,佰嘉无醛胶开始在出口人造板企业中推广及应用,仅限于环保特殊要求的出口产品;2008年4月18日美国加州空气资源局(CARB)发起的《降低复合木制品甲醛排放的有毒空气污染物控制措施》正式批准成为加州法规,并于2009年1月1日强制执行。