[发明专利]一种无醛胶合板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于人造板行业中的胶合板及其制造技术领域，涉及一种无醛胶合板及 其制造方法。

背景技术

胶合板是人造板产业不可缺少的重要组成部分，是实现林业可持续发展战略和 有效利用木材资源的重要手段。2007年我国胶合板产量达到3561.56万立方米，比2006 年增长30.52％，占全部人造板产量的40.29％；我国胶合板85％以上作为家具和室内 装修材料，当前胶合板生产所采用的胶粘剂主要的是脲醛树脂胶粘剂，其次为酚醛 树脂胶粘剂和三聚氰胺改性的脲醛树脂胶粘剂。这几种胶粘剂均为醛类胶黏剂，其 最突出的问题是释放出的甲醛对人体产生巨大的危害。随着人类社会的进步，人们 对环保意识和身体健康意识的加强，引起了对人造板甲醛释放量的关注，并着手解 决甲醛释放问题。早在上世纪60年代就有人着手研究解决甲醛释放对环境污染和对 人体危害的问题；进入90年代在欧洲以及美国和日本均制定了严格控制甲醛释放的 标准，欧洲和日本相应地出台了E0、E1、E2级和FC0、FC1、FC2控制甲醛释放量的 等级，我国于2000年颁布了“室内装饰装修材料人造板及制品中甲醛释放限量”强制 性国家标准GB/T18580-2001，同时执行不符合标准要求的人造板产品禁止在市场上 销售的规定。2007年以来，欧盟部分实木复合地板进口商已经向我国的出口商提出 要求生产无醛实木复合地板；而作为全球市场风向标的美国，其最大的州加利福尼 亚州于2007年4月份立法，将逐步限制脲醛胶制造的胶合板在加州使用，到2010年禁 止醛类胶黏剂胶合板在加州销售使用，由此可见，解决甲醛释放量问题和生产环保 绿色人造板产品是关系到人造板产业生存和发展的关键所在。

异氰酸酯属于非醛类胶黏剂，已经在刨花板、定向刨花板、中密度纤维板、集 成材和表面装饰板等方面得到广泛的应用(顾继友，胶粘剂与涂料，中国林业出版 社，2001)。异氰酸酯胶粘剂最显著的优点是属于非醛类胶黏剂，用异氰酸酯生产 的板材的甲醛释放量与原木的甲醛释放量检测值一致。受传统的观念束缚，目前还 未见到将异氰酸酯胶黏剂直接用于胶合板的生产。主要原因：首先：胶合板的施胶 方法为辊筒涂胶、淋胶或挤胶，其施胶量较高，脲醛胶黏剂为220-340g/m²，酚醛胶 黏剂为150-300g/m²；其次，传统观念认为胶合板的涂胶量一般大于200g/m²。而异氰 酸酯的成本为15000-25000元/吨之间，是脲醛胶粘剂的5-6倍，是酚醛树脂2-3倍，采 用异氰酸酯生产胶合板，其成本太高。现有的技术是将异氰酸酯作为固化剂或交联 剂用于生产胶合板，例如：

广州营林工程技术研究所采用普通玉米淀粉，通过丙烯酰胺接枝改性，同时采 用封闭型异氰酸酯和三羟甲基苯酚(TMP)作交联剂，合成了一种改性玉米淀粉胶粘剂 生产II类胶合板(见“粘接”2008，29(6))。

北华大学将玉米淀粉酯化制成玉米淀粉乳液，以异氰酸酯胶为固化剂，制造胶 合板(见中国胶粘剂2006，15(1)，北华大学学报：自然科学版，2004.5(4)；林业科学，2003， 39(5)；CN1962214和ZL200510016573.4)。

中国林业科学研究院林产化学工业研究所采用三聚氰胺对脲醛树脂进行改性，过 程中加入了1％的异氰酸酯类固化剂可以在提高胶合性能的同时降低甲醛释放量.(见 “林产化学与工业”2005，25(1))。

中南林学院以水性异氰酸酯胶粘剂和乳白胶混合试制胶合板和细木工板(见林产 工业，2004，31(2))。

北华大学交通建筑工程学院将采用亚硫酸氢钠进行异氰酸酯封闭处理后作为交 联剂与胶乳作为胶黏剂生产胶合板、细木工板各项性能指标达到国标要求(见林产工 业，2003，30(2))吉林林业科技，2001，30(2))。

吉林林学院用二元酸与玉米淀粉进行酯化反应，形成半酯化玉米淀粉悬液，加 入水溶性高聚物作为稳定剂，制成玉米淀粉胶粘剂主剂，调胶时加入工业面粉和异 氰酸酯化合物，制得实用玉米淀胶粘剂生产胶合板(见林产工业，1999，26(6))。

南京林业大学提供了一种竹青增强胶合板，竹青篾条采用异氰酸酯胶粘剂、单 板采用酚醛树脂胶粘剂施胶经组坯热压生产竹青增强胶合板(ZL200510038523.6)。