一种制备人造板的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备人造板的方法，该方法所制得的人造板及其用途。本发明专利技术的制备人造板的方法，能够将较多的活性低的2，2

【技术实现步骤摘要】
一种制备人造板的方法


[0001]本专利技术涉及一种制备人造板的方法，该方法所制得的人造板及其用途。

技术介绍

[0002]许多年来，业内普遍用于制造人造板例如胶合板、刨花(碎料)板、纤维板、夹板、定向刨花板(OSB)等的粘合剂，为基于脲甲醛、酚甲醛或三聚氰胺甲醛的树脂。这些基于甲醛的树脂成本较低，并可以在不同类型生产线构造铣切，加工容易。然而，基于甲醛的树脂的缺点是这些树脂会随着时间释放甲醛，在用于通风不畅的密闭区域时，可能会有害健康。业内已经尝试使用异氰酸酯作为粘合剂，并以各种方式来解决以异氰酸酯粘合剂取代人造板中的脲甲醛粘合剂的不足。然而异氰酸酯，尤其其部分活性高的异构体，成本高、粘度大，生产效率不够高，不能为广大市场接受。怎样降低成本，而又保证体系足够的活性，并且同时提高人造板的生产效率，制得品质优良的无醛人造板，是业内亟待解决的问题。
[0003]CN 1380346A公开了一种基本上由至少80重量％理想预聚物和少于2重量％游离MDI单体组成的MDI/聚丙烯聚醚预聚物组合物，它适用于聚氨酯粘合剂组合物，任选地还包含一种异氰酸酯基团的固化剂。还包含一种基于环氧丙烷的聚醚多元醇的多元醇组合物。
[0004]CN 1330690A公开了一种用于制造木材复合材料的方法，其包括：A)将木材颗粒与以木材复合材料的总重为基准计1-25重量％的基本上由下列组成的粘合剂组合物进行混合：(1)一种多亚甲基多(苯基异氰酸酯)，其具有约2.1-约3.5的官能度，约25-33％的NCO基团含量和约30重量％至约90重量％的单体含量，以该多异氰酸酯的全部重量为基准计，其中的单体含有最多至约5重量％的2，2
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异构体、约1重量％至最多至约20重量％的2，4
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异构体和约25-约65重量％的4，4
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异构体；和(2)一种固体可熔性酚醛树脂，其中组分A)(2)与组分A(1)的重量比为1∶3至10∶1；和B)铸模或压制在A)中形成的混合物，从而形成该木材复合材料。
[0005]CN109535383A公开了一种二异氰酸酯组合物，以所述二异氰酸酯组合物的总重量为基准，其二异氰酸酯总含量为至少99重量％，并且以所述二异氰酸酯组合物中所包含的二异氰酸酯的总重量计，其包含：5-15重量％的2，2
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二苯基甲烷二异氰酸酯；50-70重量％的2，4
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二苯基甲烷二异氰酸酯；和25-40重量％的4，4
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二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0006]尽管有以上公开，市场仍然急需能够生产更优良品质的、高物理性质的、环保无毒的、高产量的制备人造板的方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一个方面，是提供一种制备人造板的方法，其为使用包括纤维，优选植物纤维，和包括如下组分的反应体系制得所述人造板：
[0008]组分A)异氰酸酯，包括：
[0009]A1)基于组分A)总重量计7.0-20wt％，优选7.6-20wt％，更优选8.0-20wt％，特别优选8.2-18wt％的2，2
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二苯基甲烷二异氰酸酯；
[0010]A2)基于组分A)总重量计26-48wt％的多环聚合异氰酸酯；
[0011]其中，所述组分A)异氰酸酯的粘度为50-160mPa.s，优选60-125mPa.s；
[0012]和，可选的，
[0013]组分B)至少一种多元醇。
[0014]优选的，所述组分A)异氰酸酯的含量为1-10wt％，优选2.5-7wt％，基于所述纤维的绝干总重量计。
[0015]优选的，所述纤维的含水量为1-25wt％，优选2-16wt％，更优选3-15wt％，基于纤维的绝干总重量计。
[0016]优选的，所述反应体系还包括脲醛树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯脂、乙烯改性聚醋酸乙烯脂、聚乙烯醇、环氧树脂、有机硅树脂、不饱和聚酯、苯乙烯树脂胶、单宁树脂胶、淀粉胶、木质素胶、蛋白胶中的一种或多种。
[0017]优选的，所述方法还包括用泵将所述反应体系在1.2-16bar，优选1.4-12bar压力下引入一模具的步骤。
[0018]优选的，所述反应体系的引入速率为1.2-25kg/min，优选1.5-20kg/min(测试方法为质量流量计计量)。
[0019]优选的，所述方法所生产的人造板的产量≥7m3/h，优选≥10m3/h，更优选≥12m3/h(测试方法为体积计算法)。
[0020]优选的，所述纤维选自锯木、麦秸秆、竹竿、刨花、棉杆、甘蔗渣和芦苇中的一种或多种。
[0021]优选的，所述组分A)还包括4，4
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二苯基甲烷二异氰酸酯，其含量≤41wt％，优选20-41wt％，特别优选28-37wt％，基于组分A)总重量计。
[0022]优选的，所述组分A)还包括2，4
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二苯基甲烷二异氰酸酯，其含量≤30wt％，优选5-25wt％，更优选10-25wt％，基于组分A)总重量计。
[0023]优选的，所述反应体系不含催化剂。
[0024]优选的，所述方法还包括将所述纤维与所述反应体系混合，在室温和/或加热条件下，优选加热至90-250℃，更优选加热至200-250℃条件下，反应固化后制得所述人造板。
[0025]本领域普通技术人员熟知，作为粘合剂或其他原料的异氰酸酯中，通常含有4，4
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二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4
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二苯基甲烷二异氰酸酯和2，2
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二苯基甲烷二异氰酸酯等异构体。不论是实验室应用，还是工业生产，异氰酸酯中的4，4
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二苯基甲烷二异氰酸酯的含量通常很高，有的甚至超过50wt％，这样能保证其反应活性。而在所有异构体中，2，2
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二苯基甲烷二异氰酸酯活性最低。例如，CN1330668A提到，WO2007/087987指出：“对于单体二苯基甲烷二异氰酸酯而言，由于合成的原因，4，4
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异构体和2，4
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异构体是占优势的。较少量存在并且基本上没有工业价值的2，2
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异构体也在较低的程度上形成”。这部分地归因于纯2，2
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二苯基甲烷二异氰酸酯无法在工业上使用并且含有2，2
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二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯常具有反应非常缓慢的缺点，因此反应不太完全。
[0026]然而，合成异氰酸酯中，不可避免的，有各种异构体生成。因此，2，2
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二苯基甲烷二异氰酸酯常常被作为废料焚烧掉，造成巨大的浪费和环境的污染。而4，4
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二苯基甲烷二异氰酸酯和2，4
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二苯基甲烷二异氰酸酯因为活性较高，价格高昂。
[0027]通过反复实验，我们意外的发现，使用包含恰当含量的2，2
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二苯基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备人造板的方法，其为使用包括纤维，优选植物纤维，和包括如下组分的反应体系制得所述人造板：组分A)异氰酸酯，包括：A1)基于组分A)总重量计7.0-20wt％，优选7.6-20wt％，更优选8.0-20wt％，特别优选8.2-18wt％的2，2
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二苯基甲烷二异氰酸酯；A2)基于组分A)总重量计26-48wt％的多环聚合异氰酸酯；其中，所述组分A)异氰酸酯的粘度为50-160mPa.s，优选60-125mPa.s；和，可选的，组分B)至少一种多元醇。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述异氰酸酯的含量为1-10wt％，优选2.5-7wt％，基于所述纤维的绝干总重量计。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述纤维的含水量为1-25wt％，优选2-16wt％，更优选3-15wt％，基于纤维的绝干总重量计。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述反应体系还包括脲醛树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯脂、乙烯改性聚醋酸乙烯脂、聚乙烯醇、环氧树脂、有机硅树脂、不饱和聚酯、苯乙烯树脂胶、单宁树脂胶、淀粉胶、木质素胶、蛋白胶中的一种或多种。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述方法还包括用泵将所述反应体系在1.2-16bar，优选1.4-12bar压力下引入一模具的步骤。6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述反应体系的引入速率为1.2-25kg/min，优选1.5-20kg/min(测试方法为质量流量计计量)。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述方法所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷晓军，李立强，余辉，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：