一种无醛添加人造板及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种无醛添加人造板及其制作方法，该方法可大大降低在制板过程中细小制板物料在铺装皮带与预压皮带上的累积，降低工厂采用异氰酸酯胶粘剂生产时的停机与皮带报废的概率。制作方法包括如下步骤：1)将物料A和物料B搅拌混合得到混合物C；2)将所述混合物C与制板物料混合均匀，将混匀得到的物料制成板坯；所述制板物料包括木质材料、秸秆材料中的一种或多种；然后将混匀得到的物料铺装成预定形状的板坯；所述混合均匀是指使得混合物C均匀覆盖制板物料；3)将所述板坯进行压缩，然后热压成型，得到所述无醛添加人造板；其中，从步骤1)中所述搅拌停止开始计时，在10分钟内将得到的所述混合物C投入步骤2)中。

【技术实现步骤摘要】
一种无醛添加人造板及其制作方法
本专利技术涉及一种无醛添加人造板的制造方法；进一步地，本专利技术涉及一种采用异氰酸酯胶粘剂制造无醛添加人造板的方法。
技术介绍
目前常用的人造板用合成胶粘剂为以甲醛为基础的胶粘剂，包括脲醛树脂(UF)、酚醛树脂(PF)、三聚氰胺-甲醛树脂等胶粘剂为代表的“三醛胶”。这三类胶粘剂均采用甲醛为合成原料，胶接制品在生产和使用过程中都有甲醛逸出，被视为室内空气污染的主要源头之一，污染周期长、难以根本去除，一直困扰着人造板行业的发展。出于环境因素的考虑，无醛的异氰酸酯胶粘剂近年来得到了越来越广泛的应用。除不含甲醛外，异氰酸酯还有许多优点，如胶接强度高，固化速度快，板材物理性能优异等。然而，在人造板中使用异氰酸酯作为胶粘剂也具有某些劣势：异氰酸酯具有很高的反应活性，在整个生产过程中均会与空气中以及木材中的水分发生反应，生成聚脲而粘附在设备上。为解决粘附问题，一种方案是采用脱模剂，例如CN1467272公开了一种采用掩蔽剂、隔离剂与促进剂配合使用的水性人造板用异氰酸酯胶脱模剂的方法，可有效防止热压过程中人造板与热压板的粘连。CN1546621公开了一种基于蜡乳液、脂肪酸酯、磷酸酯类及其盐类的脱模剂制备方法，该脱模剂喷涂于热压板上防止含异氰酸酯胶粘剂的板坯与热压板粘接。英国专利1176778使用中低粘度的烃油作为异氰酸酯胶的脱模剂，使用时将脱模剂与异氰酸酯混合形成乳液，制得具有内脱模性质的异氰酸酯胶粘剂。然而，使用脱模剂，包括外脱模剂与内脱模剂，只能解决板坯在热压过程中与热压板之间的粘接。在板坯进入热压之前，带异氰酸酯胶粘剂的木质和/或秸秆原料，将会与铺装皮带、预压皮带接触而与皮带轻微粘附，尤其是颗粒细小的原料，粘附到皮带上的现象会更加明显。长期会造成铺装皮带与预压皮带上累积大量由异氰酸酯固化粘接的细小木质和/或秸秆原料，使皮带报废。尤其是预压皮带使用网带的生产线，粘附的细小木质和/或秸秆原料在细小的网孔中，难以清理，预压皮带报废速度更快，增加工厂运营成本与停机时间。实际生产过程中发现，采用喷涂外脱模剂或者内脱模剂的方法解决，效果均不明显。
技术实现思路
采用本专利技术的制作方法，解决了现有技术中所面临的如下技术问题：在采用异氰酸酯类胶粘剂生产人造板过程中，带异氰酸酯胶粘剂的木质和/或秸秆原料与皮带(例如铺装皮带和/或预压皮带)接触，细小原料将粘附在皮带上，由于异氰酸酯胶粘剂的固化而在皮带上累积，造成皮带快速报废。本专利技术提供一种无醛添加人造板的制作方法。该方法可大大降低在制板过程中细小制板物料(例如木质和/或秸秆原料)在皮带(例如铺装皮带和/或预压皮带)上的累积，从而能降低工厂采用异氰酸酯胶粘剂生产时的停机与皮带报废的概率。本专利技术为达到其目的，提供如下技术方案：本专利技术提供一种无醛添加人造板的制作方法，包括如下步骤：1)将物料A和物料B搅拌混合得到混合物C；所述物料A包括组分I和组分II，所述组分I为高级脂肪酸和高级脂肪酸盐中的一种或多种，所述组分II为端氨基聚醚；所述物料B包括多异氰酸酯和多异氰酸酯衍生物中的一种或多种；2)将所述混合物C与制板物料混合均匀，将混匀得到的物料制成板坯；所述制板物料包括木质材料、秸秆材料中的一种或多种；一些实施方式中，还可以在将所述混合物C与制板物料混合均匀并加水调整水分含量，使得水分含量为4-15wt％，然后将混匀得到的物料铺装成预定形状的板坯，但该操作并非必须进行；所述混合均匀是指使得混合物C均匀覆盖制板物料；3)将所述板坯进行压缩(即预压)，然后热压成型，得到所述无醛添加人造板；其中，从步骤1)中所述搅拌停止开始计时，在10分钟内(优选该时间越短越好，例如10、8、6、5、3分钟等)将得到的所述混合物C投入步骤2)中。一些实施方案中，步骤1)中，所述端氨基聚醚为含有氧化乙烯重复单元和/或氧化丙烯重复单元的端氨基聚醚，优选的，所述端氨基聚醚的官能度为1-4，总胺值为0.4～10mmol/g；优选的，所述端氨基聚醚具有以下通式(I)：其中R1、R2、R3、R4各自独立地为H、C1-C10的烷烃基或具有如下通式(II)，且R1、R2、R3、R4中的至少一个具有如下通式(II)：其中，x，y分别为0-100的数，且x+y≥1，R5为C1-C5的烷烃基。合适的端氨基聚醚例如但不限于Huntsman公司的Jeffamine系列聚醚胺，如D-230，D-400，D-4000，ED-600，T-5000等，德国Niltroil公司的DA250，DA400，TA430，TA5000。一些实施方案中，所述高级脂肪酸为高级饱和脂肪酸或不饱和高级脂肪酸；优选具有以下化学式：CH3(CH2)n(CH)mCOOH其中n＝10～24，优选14～22，m＝0、2或4；优选的，所述高级脂肪酸选自软酯酸、硬脂酸、珠光酯酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、木质素酸中的一种或多种。合适的高级脂肪酸的例子包括但不限于一级棕榈油硬脂酸ZTH-200Z(临淄双洋福利油脂公司)，一级牛羊油硬脂酸ZTH-200N(临淄双洋福利油脂公司)，，高纯油酸UFA-1890(禾大西普化学(四川)有限公司)，鲨鱼酸UFA-2490(禾大西普化学(四川)有限公司)，亚油酸(上海通蔚生物科技有限公司)，花生酸(湖南长沙恒昌化工)。一些实施方案中，所述高级脂肪酸盐为高级饱和脂肪酸盐或不饱和高级脂肪酸盐，优选具有以下化学式：CH3(CH2)n(CH)mCOO-M-OOC(CH)m(CH2)nCH3其中M为Zn2+、Mg2+、Ca2+或Ba2+中的一种；其中n＝10～24，优选14～22，m＝0、2或4；优选的，所述高级脂肪酸盐为软酯酸钙、软酯酸锌、棕榈酸锌、硬脂酸锌、硬酯酸镁、硬脂酸钙、珠光酯酸钡、油酸镁、亚油酸锌、亚麻酸锌、花生酸镁、木质素酸钙中的一种或多种。合适的高级脂肪酸盐的例子包括但不限于棕榈酸锌(北京灵宝科技有限公司)，硬脂酸锌BS-2818A(唐山世乾科技有限公司)，硬脂酸钙(唐山世乾科技有限公司)，油酸镁(湖北信康药化有限公司)。一些实施方案中，为降低制板过程中细小制板物料在预压皮带和铺装皮带上的累积，所述物料A中，所述组分I与所述组分II的重量比为0.1:1～1:1，优选0.1:1～0.5:1。一些具体方式中，步骤1)中，所述物料A这样制得：组分I(高级脂肪酸和/或高级脂肪酸金属盐)以粉末形式加入端氨基聚醚，粉末粒径优选>100目。加料过程搅拌，以形成均一稳定的混合物物料A。一些实施方案中，步骤1)中，所述多异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯，NCO含量(即化合物中-NCO基团的质量百分数)优选为30～32wt％，优选官能度为2.1-3.3，粘度为50-2000cp(25℃)；所述多异氰酸酯衍生物由多亚甲基多苯基异氰酸酯与含活性氢低聚物聚合而成，所述的含活性氢低聚物选自聚氧化丙烯多元醇、聚氧化丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无醛添加人造板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)将物料A和物料B搅拌混合得到混合物C；/n所述物料A包括组分I和组分II，所述组分I为高级脂肪酸和高级脂肪酸盐中的一种或多种，所述组分II为端氨基聚醚；所述物料B包括多异氰酸酯和多异氰酸酯衍生物中的一种或多种；/n2)将所述混合物C与制板物料混合均匀，将混匀得到的物料铺装成板坯；所述制板物料包括木质材料、秸秆材料中的一种或多种；/n3)将所述板坯进行压缩，然后热压成型，得到所述无醛添加人造板；/n其中，从步骤1)中所述搅拌停止开始计时，在10分钟内将得到的所述混合物C投入步骤2)中。/n

【技术特征摘要】
1.一种无醛添加人造板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将物料A和物料B搅拌混合得到混合物C；
所述物料A包括组分I和组分II，所述组分I为高级脂肪酸和高级脂肪酸盐中的一种或多种，所述组分II为端氨基聚醚；所述物料B包括多异氰酸酯和多异氰酸酯衍生物中的一种或多种；
2)将所述混合物C与制板物料混合均匀，将混匀得到的物料铺装成板坯；所述制板物料包括木质材料、秸秆材料中的一种或多种；
3)将所述板坯进行压缩，然后热压成型，得到所述无醛添加人造板；
其中，从步骤1)中所述搅拌停止开始计时，在10分钟内将得到的所述混合物C投入步骤2)中。


2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤1)中，所述端氨基聚醚为含有氧化乙烯重复单元和/或氧化丙烯重复单元的端氨基聚醚，优选的，所述端氨基聚醚的官能度为1-4，总胺值为0.4～10mmol/g；
优选的，所述端氨基聚醚具有以下通式(I)：



其中R1、R2、R3、R4各自独立地为H、C1-C10的烷烃基或具有如下通式(II)，且R1、R2、R3、R4中的至少一个具有如下通式(II)：



其中，x，y分别为0-100的数，且x+y≥1，R5为C1-C5的烷烃基；
优选的，所述端氨基聚醚选自Huntsman公司的Jeffamine系列聚醚胺以及德国Niltroil公司的DA250、DA400、TA430、TA5000中的一种或多种的组合，所述Jeffamine系列聚醚胺例如为Huntsman公司的D-230、D-400、D-4000、ED-600、T-5000中的一种或多种。


3.根据权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于，所述高级脂肪酸为高级饱和脂肪酸或不饱和高级脂肪酸；优选具有以下化学式：
CH3(CH2)n(CH)mCOOH
其中n＝10～24，m＝0、2或4；
优选的，所述高级脂肪酸选自软酯酸、硬脂酸、珠光酯酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、木质素酸中的一种或多种。


4.根据权利要求1-3任一项所述的制作方法，其特征在于，所述高级脂肪酸盐为高级饱和脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂松，李厚义，孙卫华，范丽颖，王向硕，张梓军，孙鹏，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37