[发明专利]一种无醛轻质刨花板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无醛轻质刨花板及其制备方法，密度范围由0.4～0.6g/cm³。所用原料主要包括：刨花、异氰酸酯、含苯环的二元羧酸改性的聚醚多元醇、增粘剂、催化剂、水。本发明所制备的轻质刨花板，密度低且性能优异，能满足国标GB/T 4897‑2015对刨花板的各种性能指标需求，具有优异的尺寸稳定性和耐水性，可广泛应用于各种室内装修，且板材质轻，方便室内移动，实用性强。

技术领域

本发明属于无醛轻质人造板领域，尤其是轻质刨花板和纤维板领域，涉及一种无醛轻质刨花板及其制备方法。

背景技术

随着森林资源的不断较少，木材短缺和原料价格上涨的危机越来越明显，这就迫使人们找寻更加节约原材料的工艺来制备板材，减少木材原料消耗。传统刨花板制板密度约为600-750kg/m³，每立方板材需要消耗木材原料1.1-1.3吨，消耗木材较多。

现有工艺制备刨花板，胶粘剂多为脲胶体系，主要包括脲醛、酚醛、三聚氰胺改性甲醛树脂胶，这类胶粘剂均以甲醛为主要合成原料，游离甲醛含量较高，制备的板材会连续不断地释放出甲醛，污染室内居住环境，影响身体健康。赵春晖等通过在酚醛树脂粘合剂中添加发泡剂制备轻质刨花板，制得密度为450kg/m³的板材，基本性能满足国标需求，但体系含有甲醛，对人体有一定伤害。刘彦龙等通过水发泡型聚氨酯预聚体中的异氰酸基(-NCO)与水反应形成泡沫，填充刨花间隙，制得密度低于500kg/m³的轻质刨花板，热压时间需要4-10min，原料开放时间短且需要热压时间较长，影响产品的生产效率和生产成本。巴斯夫专利US8187709B2提及的用EPS颗粒制备无醛轻质刨花板，可制得密度在300-600kg/m³的轻质刨花板，但EPS颗粒内含有部分发泡剂，尤其是其推荐使用的EPS，含有戊烷等小分子物质，热压过程中释放易燃气体，在人造板高温的施工环境下，存在安全风险，且EPS颗粒在人造板内分布不均匀，还在表面形成缺陷，影响板材表面制板效果。

市面提及的多元醇多为聚醚多元醇或者聚酯多元醇，且端基为羟端基，与异氰酸酯胶粘剂接触后，能较快的反应，且反应释放出热量，促进异氰酸酯与水等生成聚脲等副反应，对于一些需要异氰酸酯胶反应较慢的领域，性能容易受到影响。而常规方法是往多元醇里添加无机酸，来抑制异氰酸酯的活性，后添加的无机酸对设备等具有一定的腐蚀且混合均匀性和储存稳定性差。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述缺点，提供一种无醛轻质刨花板，通过在刨花板芯层引入含苯环的有机二元酸改性的聚醚多元醇,提高板材性能，具有优异的尺寸稳定性和耐水性。

同时，本发明还提供了该无醛轻质刨花板的制备方法，通过胺类催化剂，提高NCO的反应速率，缩短板材热压成型的时间，提高制板效率。所制备的轻质刨花板，密度低且性能优异，能满足国标GB/T 4897-2015对刨花板的各种性能指标需求。

为达到以上技术目的，本发明的方案如下：

一种无醛轻质刨花板，包括表层和芯层，所述芯层其原料质量百分含量组成包括：

本发明所述无醛轻质刨花板，密度为0.4～0.6g/cm³。

本发明所述无醛轻质刨花板，基于刨花板总质量，其中芯层优选为45～55％，更优选48～52％，最优选50％。

本发明中，所述异氰酸酯与含苯环的二元羧酸改性的聚醚多元醇中羧基的摩尔比优选为2.5～10：1，更优选5～6：1。

本发明中，所述刨花为质轻且堆积密度低的刨花，刨花密度0.5g/cm³；

所述刨花其宽度2～7mm，优选4～6mm；长度5～30mm，优选5～30mm；厚度0.5～2mm，优选0.8～1.5mm；