用于人造板的双组份胶粘剂及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种用于人造板的双组份胶粘剂，包括：A组份：包括异氰酸酯；和B组份，包括以下各项的混合物：重量分数为20～60％的水性聚氨酯分散体，重量分数为10～50％的丙烯酸类乳液，重量分数为10～30％的醋酸乙烯‑乙烯共聚物乳液以及重量分数为0.1～1％的催化剂，所述B组份以重量计固含量为40～60％。

【技术实现步骤摘要】
用于人造板的双组份胶粘剂及其使用方法
本专利技术涉及人造板用胶粘剂领域，具体地，涉及一种用于人造板(特别是秸秆刨花板)的双组份胶粘剂及其使用方法。
技术介绍
随着人们对环保的要求越来越高，人造板的甲醛释放问题越来越受重视，无醛的人造板逐渐应运而生。而其中无醛人造板所使用的胶粘剂，能够规模化应用的，异氰酸酯属其中之一。异氰酸酯胶粘剂作为一种化工原料，生产技术难度大、价格高，因此成本问题制约着人造板的推广。作为一种反应型胶粘剂，异氰酸酯在传质、传热以及反应时间上，较传统脲醛树脂要长很多。并且，使用异氰酸酯胶粘剂，用量低、刨花施胶后无初粘性，这对于预压后的板坯预成型造成极大的难度，只能通过增加板坯宽度来解决板坯塌边的问题，造成极大浪费。此外，由于异氰酸酯胶粘剂无毒无害的缘故，人造板在高温潮湿的环境中更易发生霉变。进一步地，往异氰酸酯中加入催化剂会引发自聚反应，影响胶粘剂储存稳定性；很多防霉剂也会因板材制备过程中经历的200℃左右的高温而失效。因此，迄今为止，人造板仍然是主要使用单一的异氰酸酯胶粘剂。
技术实现思路
为了解决上述技术问题中的至少一个方面，本公开的实施例提供一种用于人造板的双组份胶粘剂及其使用方法。根据本公开的一个方面，提供一种用于人造板的双组份胶粘剂，包括：A组份：包括异氰酸酯；和B组份，包括以下各项的混合物：重量分数为20～60％的水性聚氨酯分散体，重量分数为10～50％的丙烯酸类乳液，重量分数为10～30％的醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液以及重量分数为0.1～1％的催化剂，所述B组份以重量计固含量为40～60％。根据一些实施例，水性聚氨酯分散体以重量计固含量为35～85％，丙烯酸类乳液以重量计固含量为40～60％，醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液以重量计固含量为50～60％。根据一些实施例，所述B组份还包括重量分数为0.1～2％的防霉剂。根据一些实施例，所述A组分包括聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、以及其改性异氰酸酯中的一种或多种。根据一些实施例，所述水性聚氨酯分散体的原料包括二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。根据一些实施例，所述丙烯酸类乳液包括苯丙乳液、纯丙乳液中的一种或多种，例如，所述丙烯酸类乳液为苯丙乳液和纯丙乳液的混合物，特别地，其中苯丙乳液和纯丙乳液的重量比为0.5∶1至1∶0.5，或为苯丙乳液和纯丙乳液中的一种或两种与丁苯乳液的混合物，特别地，其中苯丙乳液、纯丙乳液和丁苯乳液的重量比为1∶0.5-2∶0.5-2，更特别为1∶1∶1。根据一些实施例，所述催化剂包括促进异氰酸酯凝胶反应的催化剂，特别为有机锡类催化剂，进一步特别为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡和二(十二烷基硫)二丁基锡中的一种或多种。根据一些实施例，所述防霉剂为水性防霉剂。根据一些实施例，所述B组份还包括重量分数为0.5～10％的增粘剂。根据一些实施例，所述增粘剂为以重量计固含量为40～65％的松香乳液。根据一些实施例，所述B组份在25℃时的粘度为500～1500mPa·s。根据本公开的另一方面，所述胶粘剂的B组分如下所述制备：在水性聚氨酯分散体的分散液中，分别按比例加入丙烯酸类乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液，升温至35-40℃，搅拌，任选地，过程中添加增粘剂，然后降温至20-25℃，添加催化剂和任选的防霉剂，20℃以下出料。根据本公开的另一个方面，提供一种所述胶粘剂在制备人造板中的用途，其中，施胶时同时使用A组份和B组份施胶，或施胶时先使用A组分施胶，再使用B组分施胶。根据一些实施例，所述A组分与所述B组分的施胶重量比为2∶8～8∶2，特别为约5∶5。根据一些实施例，施胶前的刨花含水率控制为2～8％，特别为4～6％。根据一些实施例，所述A组份和所述B组分的施胶量之和为所述刨花重量的3～7％。本公开实施例的双组份胶粘剂在异氰酸酯之外增加了较为环保的水性聚氨酯分散体，一方面可减少异氰酸酯的用量、节约成本；另一方面水性乳液对刨花具有更好的润湿性，可促进相关胶粘反应的发生。并且，水性聚氨酯分散体中可方便地加入催化剂以提高生产效率；也可非常容易地加入抗高温的防霉剂以增强人造板的防霉性能；此外还可加入丙烯酸类乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液以改善初粘性，使板坯更好地成型，由于反应过后同时存在互穿网络共混物和接枝共聚物，因此可通过物理粘接和化学粘接来实现人造板的高强度，同时还可具有高分子有机物的特性，解决了人造板脆、锯切易崩边的问题。具体实施方式为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开的实施例提供了一种用于人造板的双组份胶粘剂，特别地，可用于秸秆刨花板。其中，所述人造板是指以木材或非木材植物纤维材料为主要原料，加工成各种材料单元，施加(或不施加)胶粘剂和其他添加剂，组坯胶合而成的板材或成型制品。主要包括胶合板、刨花板、纤维板及其表面装饰板等产品。其中，秸秆刨花板是指以秸秆为原料，以异氰酸酯(MDI)树脂为胶粘剂，通过粉碎、干燥、分选、施胶、成型、预压、热压、冷却、裁边和砂光等工序制成的板材，其中，秸秆原料可以是任何常见的农作物秸秆刨花，如玉米杆、棉梗、稻草、油菜梗以及小麦、薯类、甘蔗等的茎杆。人造板的使用增加了木材的综合利用率，而以秸秆刨花板为代表的新型人造板对农作物秸秆和废旧木料进行加工利用，缓解了对纯木材的过度需求、变废为宝，具有很好的环保性。本公开提供的双组份胶粘剂包括A组份和B组份，其中A组份包括异氰酸酯，常见种类有例如聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯等，以及它们的各种改性异氰酸酯。当然，本领域技术人员应当理解，A组份包括的异氰酸酯种类不只以上所列举的，还包括现有技术使用的其他异氰酸酯种类和其改性异氰酸酯。其中，异氰酸酯改性通常包括氨基甲酸酯改性、二聚改性、三聚改性、缩二脲改性、碳酸二亚胺改性以及封闭改性等。需要说明的是，无论如何改性，只是改变了异氰酸酯的形态参数，例如状态、粘度、反应速度等，在发生反应时改性异氰酸酯仍然作为-NCO基团的提供者。异氰酸酯作为一种无醛胶粘剂受到人们越来越多的关注，但是生产成本高、初粘性差、生产效率低、易霉变等问题一定程度上阻碍了其在人造板领域的进一步应用。A组份中异氰酸酯可以为混合物，例如，CW20为含有一定量较高官能度的异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，室温下为淡棕色液体，25℃时粘度为150～250mPa·s，异氰酸根含量(-NCO)为30.5～32.0％。此外，异氰酸酯还可通过引入亲水基团制成例如水分散多异氰酸酯的水分散体，如其中-NCO含量为28-31％。所述B组份包括水性聚氨酯分散体(PUD)、丙烯酸类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于人造板的双组份胶粘剂，包括：A组份：包括异氰酸酯；和B组份，包括以下各项的混合物：重量分数为20～60％的水性聚氨酯分散体，重量分数为10～50％的丙烯酸类乳液，重量分数为10～30％的醋酸乙烯‑乙烯共聚物乳液以及重量分数为0.1～1％的催化剂，所述B组份以重量计固含量为40～60％。

【技术特征摘要】
1.一种用于人造板的双组份胶粘剂，包括：A组份：包括异氰酸酯；和B组份，包括以下各项的混合物：重量分数为20～60％的水性聚氨酯分散体，重量分数为10～50％的丙烯酸类乳液，重量分数为10～30％的醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液以及重量分数为0.1～1％的催化剂，所述B组份以重量计固含量为40～60％。2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，水性聚氨酯分散体以重量计固含量为35～85％，丙烯酸类乳液以重量计固含量为40～60％，醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液以重量计固含量为50～60％。3.根据权利要求1或2中任一项所述的胶粘剂，其特征在于，所述B组份还包括重量分数为0.1～2％的防霉剂。4.根据权利要求1-3中任一项所述的胶粘剂，其特征在于，所述A组分包括聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、以及其改性异氰酸酯中的一种或多种。5.根据权利要求1-4中任一项所述的胶粘剂，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体的原料包括二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。6.根据权利要求1-5中任一项所述的胶粘剂，其特征在于，所述丙烯酸类乳液包括苯丙乳液、纯丙乳液中的一种或多种，例如，所述丙烯酸类乳液为苯丙乳液和纯丙乳液的混合物，特别地，其中苯丙乳液和纯丙乳液的重量比为0.5∶1至1∶0.5，或为苯丙乳液和纯丙乳液中的一种或两种与丁苯乳液的混合物，特别地，其中苯丙乳液、纯丙乳液和丁苯乳液的重量比为1∶0.5-2∶0.5-2，更特别为1∶1...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋仁松，刘旭晴，范丽颖，
申请(专利权)人：万华生态科技烟台有限公司，万华生态板业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37