[发明专利]一种刨花板用的单组份无醛胶黏剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于人造板生产技术领域。具体地涉及一种刨花板用的单组份无醛胶黏剂及其应用。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，对家具和装修装饰材料的需求越来越多，由此带来对刨花板需求量也逐渐增大。目前在刨花板生产中使用的胶粘剂仍以脲醛胶为主，这类胶粘剂会释放对人体有害的甲醛。甲醛还对人体的眼部、呼吸系统、肺功能、神经系统功能和免疫系统具有毒性作用。因此，需要一种环境友好型无(低)甲醛释放的人造板来提高人们的健康和生活质量。

合成树脂型水性高分子-异氰酸酯木材胶黏剂(简称API)，可以解决刨花板在家居使用中甲醛超标的问题，在使用API胶黏剂时需要复配异氰酸酯作固化剂，由于异氰酸酯基(-NCO)的化学性质非常活泼，极易与水和含活泼氢的物质反应，所以大多数API胶黏剂在使用时需要现场配制，工艺操作性差。API胶黏剂制备的刨花板在力学性能和耐水性方面表现不佳，并且在生产过程中还会带来板坯成型不好、粘压板等工艺问题，这些都限制了API胶黏剂在刨花板人造板生产中的使用。

本发明针对上述不足，提供一种刨花板用的单组份无醛胶黏剂及其应用。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种刨花板用的单组份无醛胶黏剂及其应用。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种刨花板用的单组份无醛胶黏剂，该胶黏剂由以下质量份数的原料组成：

所述主胶黏剂为无醛胶，所述无醛胶采用中国发明专利CN201010237295.6公开的无醛胶。本发明用无醛胶做主胶黏剂，保证足够的粘接强度。

所述水性固化剂通过如下方法制备得到：

1)向含1mol游离异氰酸酯基的异氰酸酯溶液中分批加入0.16-0.22mol的阴离子型亲水扩链剂，然后在40-60℃下反应2-4h，得第一混合液；

2)向所述第一混合液中加入0.62-0.75mol的封闭剂，然后在20-40℃下反应1-2h，得第二混合液；

3)向所述第二混合液中加入400-800g的水和0.16-0.22mol的三乙胺，然后在20-40℃下反应1-2h；得第三混合液；

4)将所述第三混合液在高速搅拌下进行乳化，乳化后进行减压蒸馏得水性固化剂；

所述水性固化剂为水溶性的封闭异氰酸酯固化剂。

所述异氰酸酯溶液中所用的有机溶剂为丙酮、四氢呋喃、氯仿、乙酸乙酯或丁酮；在本发明实施中优选所述有机溶剂为丙酮。

所述异氰酸酯溶液的质量分数为10％-50％。

进一步，步骤1)中，所述异氰酸酯为二苯甲烷二异氰酸酯、1.5-萘二异氰酸酯、四甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二亚甲基苯基二异氰酸酯和多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的一种或多种。

进一步，步骤1)中，所述阴离子型亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、1,2-丙二醇-3-磺酸钠、1,4-丁二醇-2-磺酸钠和乙二胺基乙磺酸钠中的一种或多种。

进一步，步骤2)中，所述封闭剂为丙酮肟、环己酮肟、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、丁酮肟、ξ-己内酰胺、氢氰酸、苯酚、2-羟基吡啶、3-羟基喹啉、8-羟基吡啶、2-吡啶酚、己内酰胺、乙酰乙酸乙酯、咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2,4-三唑和3,5-二甲基吡唑中的一种或多种。

特别注意，本发明异氰酸酯溶液中游离异氰酸酯基(-NCO)与扩链剂和封闭剂中的羟基反应生成固化剂，游离异氰酸酯基的量决定扩链剂和封闭剂的使用量。

所述板坯定型剂通过如下方法制成：

1)将40-85份软单体和15-60份硬单体混合，混合后加入2-5份乳化剂进行预乳化，得预乳化液；

2)向所述预乳化剂中加入0.3-1.0份引发剂，然后在70-80℃下反应3-6h，得水性板坯定型剂；

进一步，所述软单体为丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂枝酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸十三碳酯和乙酸乙烯酯中的一种或多种。

进一步，所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十八碳酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。