[发明专利]一种环保型MDI胶及含其的家具用防火无醛板材

说明书

本发明公开了一种环保型MDI胶及含其的家具用防火无醛板材，涉及人造板材技术领域。该环保型MDI胶结构中硬链段含量为24.2～30.5wt％；硬链段材料包括MDI或H₁₂MDI；聚氨酯结构中软链段材料包括聚四氢呋喃；聚氨酯结构中扩链剂包括BPO和3‑异倒捻子素。本发明制得的环保型MDI胶具有更佳优异的力学性能和胶合作用，应用于胶合板材制备工艺中，显著提升了板材内结合力、静曲强度、握钉力等性能，且板材防火效果更佳，使用过程不产生甲醛，安全环保。

技术领域

本发明属于人造板材技术领域，具体涉及一种环保型MDI胶及含其的家具用防火无醛板材。

背景技术

现代社会的发展，人们对家具的要求也越来越高。2014年中，涂料、地板以及汽车尾气、家具生产等引发的环境问题，备受重视，再加上雾霾横行，使得室内装修污染与室内空气质量问题引发空前关注。2015年中，将有更多的注意力聚焦在环保领域，当然也有更多的环保绿色行动。家具本身的环保，比如有害物的控制、加工过程中使用的辅料环保性能等，都会摆上高端家具品牌们的案头。拥有更严格的环保品质，有可能赢取更大的市场份额。

目前市场上的人造板都是以三醛胶(脲醛、甲醛、酚醛)制成，即使是目前市场上在售的生态板也是以三醛胶为基础进行的改良，不能完全解决游离甲醛的问题，而且采用传统的办法进行物料破碎或纤维分离，得率低，形态差，影响了产品的物理力学性能，也难以得到满意的胶合强度(尤其是内结合强度)。秸秆人造板产品能否被市场认可，关键取决于产品性能和价格。就产品性能而言，重点是要提高产品的防腐、防霉以及阻燃等性能，就价格而言,关键是要降低生产原料成本(胶黏剂成本)和加工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型MDI胶及含其的家具用防火无醛板材，该环保型MDI胶具有更佳优异的力学性能和胶合作用，应用于胶合板材制备工艺中，显著提升了板材内结合力、静曲强度、握钉力等性能，且板材防火效果更佳，使用过程不产生甲醛，安全环保。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种环保型MDI胶，所述聚氨酯结构中硬链段含量为24.2～30.5wt％；

所述硬链段材料包括MDI或H₁₂MDI；

所述聚氨酯结构中软链段材料包括聚四氢呋喃；

所述聚氨酯结构中扩链剂包括BPO和3-异倒捻子素。本发明选用MDI或H₁₂MDI作为硬链段材料，聚四氢呋喃作为软段材料，且加入3-异倒捻子素作为扩链剂之一，易于控制反应进程，使得整个反应平稳进行，其固化速率减小，固化时间延长，进而改善由于较快的固化速率导致交联结构分布不均，产生部分缺陷而导致胶膜力学性能较差的问题；且3-异倒捻子素的存在推测其还可与其它组分之间形成相互间作用力，促进交联网络的形成，赋予MDI胶更加优异的力学性能，其胶膜的拉伸强度和断裂伸长率明显提升；且其耐水胶合强度显著增强。将其应用于秸秆人造板材的制备工艺中，可显著提升板材的各项物理性能指标，内结合力、静曲强度以及握钉力有效增强。同时，3-异倒捻子素的存在能够增强板材的耐燃烧性能，达到国标对于不燃烧材料的标准要求，具有优异的防火性能；且板材使用过程中不产生甲醛，不会对人体产生危害，且具有良好的环保效果。

可选的，3-异倒捻子素的含量为6.5～9.6wt％。

进一步的，上述环保型MDI胶的制备方法，包括：

35～40℃、氮气保护条件下，取真空脱水后的聚四氢呋喃和MDI或H₁₂MDI混合，加热至80～90℃，然后滴加1～3滴催化剂二月桂酸二丁基锡，反应1.5～3h后，加入3-异倒捻子素和BDO，在80～90℃下进行反应1.5～4h；之后降温至40℃以下得到MDI胶。

可选的，MDI胶中BDO的含量为20～26.8wt％。