一种环保型MDI胶及含其的家具用防火无醛板材制造技术

本发明专利技术公开了一种环保型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H

【技术实现步骤摘要】
一种环保型MDI胶及含其的家具用防火无醛板材


[0001]本专利技术属于人造板材
，具体涉及一种环保型MDI胶及含其的家具用防火无醛板材。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本专利技术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。
[0005]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：
[0006]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％；
[0007]所述硬链段材料包括MDI或H
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MDI；
[0008]所述聚氨酯结构中软链段材料包括聚四氢呋喃；
[0009]所述聚氨酯结构中扩链剂包括BPO和3
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异倒捻子素。本专利技术选用MDI或H
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MDI作为硬链段材料，聚四氢呋喃作为软段材料，且加入3
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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。
[0010]可选的，3
‑
异倒捻子素的含量为6.5～9.6wt％。
[0011]进一步的，上述环保型MDI胶的制备方法，包括：
[0012]35～40℃、氮气保护条件下，取真空脱水后的聚四氢呋喃和MDI或H
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MDI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
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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。
[0013]可选的，MDI胶中BDO的含量为20～26.8wt％。
[0014]一种家具用防火无醛板材，包括上述的环保型MDI胶。
[0015]可选的，板材的基材为秸秆。
[0016]可选的，秸秆选自玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、甘蔗秸秆中的至少一种。
[0017]可选的，板材的秸秆基材与胶黏剂通过热压成型方法结合。
[0018]可选的，胶黏剂包括无机凝胶材料和有机凝胶材料；无机凝胶材料包括，MgO、MgSO4以及活性硅添加剂和活性ALSiO4；有机凝胶材料包括，MDI胶和豆粕胶。
[0019]进一步的，上述家具用防火无醛板材的制备方法，包括：
[0020]胶黏剂的制备
[0021]无机凝胶材料的制备，MgO、MgSO4以及活性硅添加剂和活性ALSiO4按照一定的质量比例加入25～40℃的水中充分搅拌得到无机凝胶；
[0022]有机凝胶材料的制备，取豆粕胶和环保型MDI胶，加入去离子水充分搅拌后得到有机凝胶；
[0023]将无机凝胶和有机凝胶混合得到胶黏剂；
[0024]板材的制备
[0025]将秸秆揉丝粉碎、筛分，去除碎料和较大的丝条，然后加入胶黏剂，混合搅拌均匀后，热压成型，工艺条件为：热压压力60～100MPa，热压温度90～120℃，热压持续时间2～6min；之后冷却脱模、裁边即得防火无醛板材。
[0026]可选的，胶黏剂的制备过程中，MgO、MgSO4、活性硅添加剂和活性ALSiO4的质量比为1：1.8～2.1：0.6～0.8：0.4～0.7；豆粕胶、环保型MDI胶和去离子水的质量比为1：0.6～0.9：9.5～11；无机凝胶与有机凝胶的质量比为3～6：1。
[0027]优选的，豆粕胶采用改性豆粕胶替代；改性豆粕胶为以4'
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O
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苄氧依折麦布接枝水性环氧树脂作交联剂与豆粕复合的产物。本专利技术通过接枝反应将4'
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O
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苄氧依折麦布引入水性环氧树脂分子结构中，作为交联剂加入豆粕粉中制备改性豆粕胶，有效改善了豆粕胶体系的性能，其耐水胶合强度显著增强；将其应用于秸秆人造板的制备工艺中，与其它组分复配使用，制得胶合板的内结合强度得到提升，且2h吸水厚度膨胀率明显下降，改善板材的耐水膨胀性能。同时，改性豆粕胶的加入，显著增强了板材的耐燃烧性能，具有更加优异的防火效果。
[0028]更进一步的，改性豆粕胶的制备方法，具体包括：
[0029]取水性环氧树脂，加入催化剂氢氧化钾混合均匀后，缓慢加入4'
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O
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苄氧依折麦布，温度升至95～110℃，反应1.5～3h，之后降温至40℃以下，得到交联剂；
[0030]取豆粕加入去离子水，搅拌均匀后加入上述交联剂，高速搅拌4～7min得到改性豆
粕胶。
[0031]可选的，水性环氧树脂与4'
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O
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苄氧依折麦布的摩尔比为1：0.005～0.01；催化剂的加入量为水性环氧树脂的0.5～1.5wt％；交联剂占改性豆粕胶的3.6～5.8wt％。
[0032]可选的，板材的制备过程中胶黏剂与秸秆物料的质量比为1.2～2.5：1。
[0033]可选的，板材的内结合强度＞1.7MPa，静曲强度≥33MPa，握钉力＞2000N，2h吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型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H
12
MDI；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
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异倒捻子素。2.根据权利要求1所述的一种环保型MDI胶，其特征在于：所述3
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异倒捻子素的含量为6.5～9.6wt％。3.一种家具用防火无醛板材，包括权利要求1所述的环保型MDI胶。4.根据权利要求3所述的一种家具用防火无醛板材，其特征在于：所述板材的基材为秸秆。5.根据权利要求4所述的一种家具用防火无醛板材，其特征在于：所述秸秆选自玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、甘蔗秸秆中的至少一种。6.根据权利要求4所述的一种家具...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵如意，
申请(专利权)人：湖南省玛芸家居科技有限公司，
类型：发明
国别省市：