本發(fā)明屬于人造板領(lǐng)域，具體涉及一種高強超耐水無醛添加單板類人造板的制備方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著人們環(huán)保意識的提高，無醛人造板發(fā)展迅猛，各大定制家居企業(yè)紛紛推出了無醛家居產(chǎn)品，人造板無醛化已經(jīng)深入人心。目前無醛人造板所用膠黏劑主要有異氰酸酯膠黏劑、生物質(zhì)膠黏劑等，其中異氰酸酯膠黏劑所占市場份額最高。異氰酸酯本身不含游離甲醛，沒有vocs釋放、無明顯氣味，綠色環(huán)保，且其固化產(chǎn)物聚脲強度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、不易降解，所制備的板材具有較好的力學(xué)性能。

2、目前在人造板中應(yīng)用的異氰酸酯膠黏劑主要是指pmdi(多亞甲基多苯基多異氰酸酯)。cn101524857b公開了一種制備無醛添加單板類人造板的方法，其采用有氣或無氣霧化噴涂pmdi進行施膠，然后組坯、熱壓得到無醛添加單板類人造板，其熱壓因子為30-72s/mm，然而熱壓生產(chǎn)速率較低，生產(chǎn)較厚板材時熱壓時間較久，如生產(chǎn)15mm厚的單板類人造板最快也需要7.5min。cn?105856343a、cn?105773742a、cn?105818225a、cn?105856345a均是采用超聲和氣旋協(xié)同霧化pmdi的方式進行施膠，僅僅優(yōu)化了施膠方式，熱壓因子最低為30s/mm，熱壓效率依然較低。cn?114800727b公開了一種以聚醚作促進劑，配合微波預(yù)熱工藝，高效生產(chǎn)單板類人造板的技術(shù)方案，熱壓因子最低可做到5s/mm，但其要求必須先施加促進劑再施加異氰酸酯，調(diào)整施膠順序會明顯降低板材性能，對生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備要求較嚴格。

3、因此，需要尋求一種工藝寬容度和生產(chǎn)效率高、降低成本的高強超耐水無醛添加單板類人造板的制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高強超耐水無醛添加單板類人造板的制備方法，通過施加a、b兩部分膠黏劑，提高板材生產(chǎn)效率，并且b部分不同層單板梯度添加，可以降低生產(chǎn)成本，改善板材性能。

2、為實現(xiàn)發(fā)明的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

3、一種高強超耐水無醛添加單板類人造板的制備方法，包含如下步驟：

4、(1)在單板表面施加膠黏劑；

5、(2)將經(jīng)步驟(1)處理的單板組成板坯；

6、(3)將板坯送入熱壓機，使板坯熱壓成型。

7、本發(fā)明中，所述單板可以為木質(zhì)或非木質(zhì)單板，包括但不限于桉木單板、松木單板、楊木單板、樺木單板、竹質(zhì)單板等，優(yōu)選地，控制單板含水率為5％-25％。

8、本發(fā)明中，所述膠黏劑包括a、b兩部分，分別施加(可以理解，本發(fā)明中為單面施膠)。其中，a部分為異氰酸酯或改性異氰酸酯中的一種或多種，或其與雙嗎啉基二乙基醚、環(huán)丁砜中一種或多種的混合物；b部分為端羥基化合物，或端羥基化合物與催化劑、環(huán)丁砜中一種或多種的混合物或混合物的水溶液；

9、作為一種優(yōu)選的方案，膠黏劑a部分中，異氰酸酯或改性異氰酸酯與雙嗎啉基二乙基醚的質(zhì)量比為100：(0-0.2)，例如100：0.01、100：0.05、100：0.1、100：0.15、100：0.2，等；異氰酸酯或改性異氰酸酯與環(huán)丁砜的質(zhì)量比為100：(0-100)，例如100：1、100：10、100：20、100：30、100：50、100：70、100：80、100：90，等；優(yōu)選雙嗎啉基二乙基醚、環(huán)丁砜至少一個用量不為0，更優(yōu)選雙嗎啉基二乙基醚、環(huán)丁砜用量都不為0；

10、優(yōu)選的，所述a部分的施加量為10-80g/m2，優(yōu)選20-70g/m2，更優(yōu)選30-60g/m2；

11、異氰酸酯膠黏劑根據(jù)異氰酸酯基團與碳原子連接的結(jié)構(gòu)特點，分為芳香族多異氰酸酯及其改性異氰酸酯產(chǎn)品、脂肪族多異氰酸酯(包括脂環(huán)族多異氰酸酯)及其改性異氰酸酯產(chǎn)品，常見類型的異氰酸酯均可應(yīng)用于本發(fā)明中。其中，芳香族多異氰酸酯，包括甲苯二異氰酸酯(tdi)，二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)及聚合二苯基甲烷二異氰酸酯(又稱為聚合mdi或pmdi)等，具有較高的反應(yīng)活性。因此，在本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式中，所述異氰酸酯優(yōu)選為芳香族多異氰酸酯，進一步優(yōu)選為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和多亞甲基多苯基多異氰酸酯中的一種或多種。同時，pmdi或tdi或mdi或其組合物為基礎(chǔ)的改性異氰酸酯產(chǎn)品，也均可作為異氰酸酯膠黏劑應(yīng)用于本發(fā)明中。進一步的，改性異氰酸酯產(chǎn)品包括但不限于聚醚改性或聚酯改性；

12、本發(fā)明中，所述異氰酸酯或改性異氰酸酯的-nco含量為20-34wt％；

13、通過將異氰酸酯與雙嗎啉基二乙基醚、環(huán)丁砜等組分復(fù)配，可以提高體系反應(yīng)活性，加速固化，提高生產(chǎn)效率。

14、本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的方案，膠黏劑b部分中，端羥基化合物與催化劑的質(zhì)量比為100：(0-2)，優(yōu)選100：(0-1)，例如100：0.01、100：0.05、100：0.08、100：0.1、100：0.5、100：1.5，等；端羥基化合物與環(huán)丁砜的質(zhì)量比為100：(0-250)，例如100：1、100：10、100：20、100：40、100：50、100：80、100：100、100：120、100：140、100：150、100：200、100：230，等；優(yōu)選催化劑、環(huán)丁砜至少一個用量不為0，更優(yōu)選催化劑、環(huán)丁砜用量都不為0；

15、優(yōu)選的，所述b部分的施加量為0-50g/m2(可以理解的是，這里的0是指某層的b部分用量為0，不是指整個人造板中都不添加b部分)。更優(yōu)選的，所述b部分配制成水溶液施加，其中水的添加量不超過70％(例如60％、50％、等)。

16、膠黏劑b部分中端羥基化合物包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、小分子多元醇等中的至少一種。優(yōu)選的，所述聚醚多元醇官能度為2-4，分子量為500-6000(例如1000、2000、3000、4000、5000等)；所述聚酯多元醇官能度為2-3，分子量為500-3000(例如1000、2000、3000等)；所述小分子多元醇包括但不限于三乙醇胺、甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷等。端羥基化合物可以與異氰酸酯反應(yīng)，或可以提高水與異氰酸酯的相容性，或促進水與異氰酸酯的反應(yīng)，使得膠黏劑固化；

17、催化劑有助于提高異氰酸酯與水或端羥基化合物的反應(yīng)速率。優(yōu)選的，所述b部分中的催化劑為叔胺催化劑，叔胺催化劑包括但不限于三乙醇胺、五甲基二亞乙基三胺、五甲基二亞丙基三胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基己二胺、三(二甲氨基丙基)胺、二甲基乙醇胺、三甲基羥乙基丙二胺、n-(二甲氨基丙基)二異丙醇胺、n-甲基-n’-羥乙基哌嗪、二甲氨基乙氧基乙醇、三甲基羥乙基乙二胺、1，4-二甲基哌嗪、n-乙基嗎啡啉、雙嗎啉基二乙基醚、三乙胺、三亞乙基二胺、二[2-(n,n-二甲氨基乙基)]醚、n,n,n'-三甲基-n'-羥乙基雙氨乙基醚、具有熱敏性的催化劑中一種或多種的組合或其衍生物，優(yōu)選具有熱敏性的催化劑，更優(yōu)選熱敏突變溫度點為35-90℃；

18、熱敏催化劑是指當溫度低于催化劑熱敏點時，催化活性較低，當溫度達到或超過熱敏點時，催化活性顯著提高的一類催化劑。根據(jù)工廠生產(chǎn)條件，一般選擇熱敏點高于室溫的催化劑。這樣，即使施膠后的板坯沒能及時進入熱壓機，膠黏劑也不會過度預(yù)固化，進入熱壓機后，板坯溫度逐漸升到催化劑熱敏點，膠黏劑迅速固化，從而有效提高生產(chǎn)效率；

19、優(yōu)選的，板坯不同層的單板表面施加的b部分質(zhì)量不同，遵循“越靠近表層越少，越靠近芯層越高，且中心對稱”的原則。實際生產(chǎn)時，通常是在板坯上下表面加熱加壓，使得膠黏劑固化，單板粘接成板材。從上述描述中可以知道，膠黏劑b部分的主要作用是促進a部分中的異氰酸酯快速固化。在熱壓過程中，熱量由板坯表面逐步向板材芯部傳遞，即從板材厚度剖面看存在溫度差，表板溫度高、芯板溫度低，因此越靠近表面的單板b部分的施加量可以少一些，靠近芯部的單板施加量可以多一些。以生產(chǎn)n層板材為例，定義從板材下表面到板材上表面所用單板為層1單板～層n單板，層1單板到層(n-1)/2單板表面b部分施加量依次增加，板材中心對稱面兩側(cè)對應(yīng)層單板的施加量相同(例如，當生產(chǎn)5層板時，第1層和第4層的表面施加的b部分質(zhì)量相同，第2、3層表面施加的b部分質(zhì)量相同；其中當n為3時，則第1、2層的b部分質(zhì)量相同)。優(yōu)選的，相鄰層的b部分用量相差3-35g/m2。這種施膠方式一方面節(jié)省了成本，另一方面各層膠黏劑同步固化，板材內(nèi)部應(yīng)力小，板材物性更佳。

20、本發(fā)明中，步驟(2)具體為：將經(jīng)步驟(1)處理的單板按照奇數(shù)層原則組成膠合板板坯；

21、本發(fā)明中，步驟(3)中在板坯送入熱壓機前，任選地對板坯進行預(yù)熱，預(yù)熱方式包括但不限于微波預(yù)熱、蒸汽預(yù)熱、煙氣預(yù)熱；優(yōu)選的，步驟(3)中，熱壓溫度為100-250℃，熱壓的板面壓力為0-5mpa(優(yōu)選0.1-4.5mpa)，熱壓因子根據(jù)板材厚度控制為2-15s/mm。

22、本發(fā)明的方法可適用于單板類人造板等的制備，尤其適用于單板厚度在1mm以上的人造板的制備。

23、本發(fā)明的有益效果在于：

24、(1)本發(fā)明提供了一種高強超耐水無醛添加單板類人造板的制備方法：通過使用異氰酸酯、端羥基化合物的雙組份膠黏劑體系，分別復(fù)配催化劑和/或環(huán)丁砜，提高膠黏劑固化速率，有效提高單板類人造板熱壓生產(chǎn)效率，較現(xiàn)有技術(shù)有顯著提升。

25、(2)本發(fā)明中端羥基化合物體系在不同層單板上梯度施加，降低了膠黏劑成本，改善了板材物性，板材力學(xué)性能優(yōu)異，耐72h沸水煮，平整度好、翹曲度低。

26、(3)本發(fā)明的提供的提高單板類人造板熱壓生產(chǎn)效率的方案簡便易行，具有極高的實操性。