[發明專利]一種無醛膠合板及其制造方法

有效

• 申請號: 200810240987.9
• 申請日: 2008-12-24
• 公開（公告）號: CN101524857A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 于文吉;余養倫;祝榮先;周月;任丁華
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院木材工業研究所
• 主分類號: B27D1/04
• 分類號: B27D1/04;B32B21/13
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳 英

技術領域

本發明屬于人造板行業中的膠合板及其制造技術領域，涉及一種無醛膠合板及 其制造方法。

背景技術

膠合板是人造板產業不可缺少的重要組成部分，是實現林業可持續發展戰略和 有效利用木材資源的重要手段。2007年我國膠合板產量達到3561.56萬立方米，比2006 年增長30.52％，占全部人造板產量的40.29％；我國膠合板85％以上作為家具和室內 裝修材料，當前膠合板生產所采用的膠粘劑主要的是脲醛樹脂膠粘劑，其次為酚醛 樹脂膠粘劑和三聚氰胺改性的脲醛樹脂膠粘劑。這幾種膠粘劑均為醛類膠黏劑，其 最突出的問題是釋放出的甲醛對人體產生巨大的危害。隨著人類社會的進步，人們 對環保意識和身體健康意識的加強，引起了對人造板甲醛釋放量的關注，并著手解 決甲醛釋放問題。早在上世紀60年代就有人著手研究解決甲醛釋放對環境污染和對 人體危害的問題；進入90年代在歐洲以及美國和日本均制定了嚴格控制甲醛釋放的 標準，歐洲和日本相應地出臺了E0、E1、E2級和FC0、FC1、FC2控制甲醛釋放量的 等級，我國于2000年頒布了“室內裝飾裝修材料人造板及制品中甲醛釋放限量”強制 性國家標準GB/T18580-2001，同時執行不符合標準要求的人造板產品禁止在市場上 銷售的規定。2007年以來，歐盟部分實木復合地板進口商已經向我國的出口商提出 要求生產無醛實木復合地板；而作為全球市場風向標的美國，其最大的州加利福尼 亞州于2007年4月份立法，將逐步限制脲醛膠制造的膠合板在加州使用，到2010年禁 止醛類膠黏劑膠合板在加州銷售使用，由此可見，解決甲醛釋放量問題和生產環保 綠色人造板產品是關系到人造板產業生存和發展的關鍵所在。

異氰酸酯屬于非醛類膠黏劑，已經在刨花板、定向刨花板、中密度纖維板、集 成材和表面裝飾板等方面得到廣泛的應用(顧繼友，膠粘劑與涂料，中國林業出版 社，2001)。異氰酸酯膠粘劑最顯著的優點是屬于非醛類膠黏劑，用異氰酸酯生產 的板材的甲醛釋放量與原木的甲醛釋放量檢測值一致。受傳統的觀念束縛，目前還 未見到將異氰酸酯膠黏劑直接用于膠合板的生產。主要原因：首先：膠合板的施膠 方法為輥筒涂膠、淋膠或擠膠，其施膠量較高，脲醛膠黏劑為220-340g/m²，酚醛膠 黏劑為150-300g/m²；其次，傳統觀念認為膠合板的涂膠量一般大于200g/m²。而異氰 酸酯的成本為15000-25000元/噸之間，是脲醛膠粘劑的5-6倍，是酚醛樹脂2-3倍，采 用異氰酸酯生產膠合板，其成本太高。現有的技術是將異氰酸酯作為固化劑或交聯 劑用于生產膠合板，例如：

廣州營林工程技術研究所采用普通玉米淀粉，通過丙烯酰胺接枝改性，同時采 用封閉型異氰酸酯和三羥甲基苯酚(TMP)作交聯劑，合成了一種改性玉米淀粉膠粘劑 生產II類膠合板(見“粘接”2008，29(6))。

北華大學將玉米淀粉酯化制成玉米淀粉乳液，以異氰酸酯膠為固化劑，制造膠 合板(見中國膠粘劑2006，15(1)，北華大學學報：自然科學版，2004.5(4)；林業科學，2003， 39(5)；CN1962214和ZL200510016573.4)。

中國林業科學研究院林產化學工業研究所采用三聚氰胺對脲醛樹脂進行改性，過 程中加入了1％的異氰酸酯類固化劑可以在提高膠合性能的同時降低甲醛釋放量.(見 “林產化學與工業”2005，25(1))。

中南林學院以水性異氰酸酯膠粘劑和乳白膠混合試制膠合板和細木工板(見林產 工業，2004，31(2))。

北華大學交通建筑工程學院將采用亞硫酸氫鈉進行異氰酸酯封閉處理后作為交 聯劑與膠乳作為膠黏劑生產膠合板、細木工板各項性能指標達到國標要求(見林產工 業，2003，30(2))吉林林業科技，2001，30(2))。

吉林林學院用二元酸與玉米淀粉進行酯化反應，形成半酯化玉米淀粉懸液，加 入水溶性高聚物作為穩定劑，制成玉米淀粉膠粘劑主劑，調膠時加入工業面粉和異 氰酸酯化合物，制得實用玉米淀膠粘劑生產膠合板(見林產工業，1999，26(6))。

南京林業大學提供了一種竹青增強膠合板，竹青篾條采用異氰酸酯膠粘劑、單 板采用酚醛樹脂膠粘劑施膠經組坯熱壓生產竹青增強膠合板(ZL200510038523.6)。