[发明专利]一种无醛胶合板用胶黏剂及其制备方法，胶合板及其制备方法

说明书

本发明公开一种无醛胶合板用胶黏剂及其制备方法，用其制备的胶合板及其制备方法。所述胶黏剂由包含以下重量份数的原料制成：聚乙烯醇7‑12份、增稠剂0.5‑1份、消泡剂0.01‑0.1份、磷酸10‑15份、铜盐0.5‑1份、面粉15‑30份、去离子水88‑93份、多官能度异氰酸酯25‑35份。在胶黏剂生产及胶合板制备过程中无甲醛产生，所得胶合板甲醛释放量与原料单板相当，实现了无醛的目标。本发明提供的胶黏剂体系中引入了磷酸和铜盐，使得体系常温下粘度增长速率较慢、开放时间较长，热压时胶黏剂固化速率适中、板材生产效率较高。

技术领域

本发明涉及一种无醛胶黏剂体系，具体的涉及用于制备胶合板的胶黏剂体系及其用于制备的胶合板及其制备方法。

背景技术

胶合板是人造板产业的重要组成部分，2016年，中国生产胶合板1.7756亿立方米，比上年增长近7.3％，占全部人造板产量的59.1％，产值约3675亿元。过去10年中国胶合板产量年均增速达到20.6％，是人造板中增幅最快的板种。2016年，国家质量监督检验检疫总局组织了胶合板产品质量监督检查，对胶合板产品的含水率、胶合强度、甲醛释放量等3个项目进行了检验。抽查发现的主要质量问题是甲醛释放量超标和胶合强度不合格。

2016年，中国人造板工业用甲醛系胶黏剂消耗量为1611万吨(固体含量100％)，占木材工业用胶黏剂消耗量约88.4％。中国胶合板生产用胶黏剂以脲醛树脂胶黏剂(含改性)和酚醛树脂胶黏剂为主。甲醛系胶黏剂最突出的问题是会释放对人体有巨大危害的甲醛。随着经济发展和社会进步，人们的环保和健康意识显著提升，对人造板中甲醛释放问题关注密切。现行国标根据胶合板甲醛释放量将胶合板的环保等级分为E1、E2两个级别，2018年5月1日，新版强制性国标《GB 18580-2017室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》将正式实施，取消了E2级的限量标识，仅保留E1级限量标识，对胶合板的环保性能提出了更高的要求。解决甲醛释放量问题和生产环保绿色胶合板产品是关系到胶合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，新型PMDI(多亚甲基多苯基多异氰酸酯)胶黏剂能解决甲醛释放问题，由于PMDI本身不含有甲醛成分，在制成的板材中无人为添加甲醛释放，绿色环保；同时热压制备的板材较脲醛胶制备的板材具有较好的耐水性。这是因为PMDI中的官能团-NCO在热压高温下大部分与木材原料中的水反应，生产脲(-NH-CO-NH-)及缩二脲(-NH-CO-N-CO-NH-)等产物，与原料单元产生强有力的胶接作用，形成符合国标要求的人造板材，整个反应过程无有害物质产生。PMDI用于胶合板制造成为近年来无醛胶合板发展的一个新方向。

中国林业科学研究院木材工业研究所采用喷涂MDI的方式提供了一种无醛胶合板及其制造方法。该方法直接使用异氰酸酯作为胶黏剂，而非把异氰酸酯作为其他胶黏剂的固化剂使用，综合成本较低。但该方法的缺点在于异氰酸酯几乎没有初粘性，板坯初粘性差，容易导致散坯。并且异氰酸酯渗透性好，施胶后的单板不宜陈放过长时间，否则可能导致过度渗透，降低胶合性能。该方法更适合于连续化生产，而目前国内胶合板厂多是采用班组式非连续生产，因此适用性不强。

更多的专利是将异氰酸酯与其他胶黏剂复配使用。由含活泼氢的水基聚合物，如聚乙烯醇水溶液、聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸乳液等水性乙烯基树脂为主剂乳液，加入异氰酸酯作固化剂，形成水性高分子-异氰酸酯胶黏剂(API，aqueous emulsion polymerisocyanate)。该型胶黏剂具有优良的粘接性能与断裂韧性、良好的耐水、耐热、耐老化性能。该型胶黏剂的缺点在于水性高分子与异氰酸酯复配后体系粘度增长过快，导致体系开放时间较短。实际生产过程中，应尽快将配制好的胶黏剂用完，否则可能因为体系粘度过大而无法施胶。

需要一种无醛胶合板用胶黏剂体系解决甲醛释放问题，以及一种常温下粘度增长速率较慢、开放时间较长，热压时固化速率适中的胶黏剂体系制备胶合板。

发明内容