一种无醛多层板及其制备方法与流程

本发明涉及一种无醛多层板及其制备方法，属于人造板。

背景技术：

1、多层板作为人造板的重要品类，其胶黏剂体系直接决定了产品的力学性能、耐候性及环保等级。当前，以脲醛树脂胶为代表的传统甲醛系胶黏剂凭借其成本优势与成熟的工艺适配性，占据了大部分的市场份额。该体系以尿素与甲醛的缩聚物为核心组成，成本低、工艺成熟，且压板工艺参数已形成标准化操作规范。其余少量市场份额由酚醛胶、大豆胶、二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）胶及木质素胶等构成。其中，酚醛胶因苯酚与甲醛共缩聚结构赋予其优异的强度和防水性，但其价格偏高且苯酚残留问题突出；大豆胶、木质素胶等生物基胶黏剂虽具有一定的天然来源属性，但存在易霉变、强度不足或体系稳定性差、易分层等应用瓶颈；mdi胶虽可实现真正意义上的无醛添加，且施胶量较低，然而其价格高昂，且生产过程中原料有接触毒性，生产安全性差。

2、上述技术体系的固有缺陷已成为制约多层板行业升级的瓶颈。首要问题集中于环保性能层面：脲醛胶与酚醛胶体系中游离甲醛、苯酚等有害物质的释放风险长期存在，即便市场上部分宣称达到enf级（non-formaldehyde added，无醛添加级）标准的多层板产品，其技术路线多为配方改良，以期在短期内降低甲醛释放量。然而，这类措施难以在板材全生命周期内持续抑制游离醛的逸出，通常在成品制成后2至6个月，其抑制效果即显著衰退，且无法解决苯酚等其他有毒挥发性组分带来的暴露风险，因而难以满足消费者对全链路无醛健康人居环境的真实需求。与此同时，无醛胶黏剂体系在性能与成本之间难以取得均衡：大豆胶的胶合强度和耐水煮性能无法满足承重及潮湿环境要求；木质素胶受限于原料批次稳定性，其胶层易发生分层失效；mdi胶则因高昂的原料成本与生产安全性差，严重制约了其在大规模工业化多层板生产中的经济可行性。此外，胶层固化后不可见的特性使得终端用户无法直观辨别胶黏剂的环保属性，一定程度上削弱了绿色产品的市场辨识度。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种无醛多层板及其制备方法。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供一种无醛多层板，包括多层木质单板，相邻层所述木质单板之间通过胶粘剂层粘合；所述胶粘剂层由水性聚氨酯胶粘剂固化形成；

4、所述水性聚氨酯胶粘剂包括主剂、固化剂和填料；以重量份数计，所述水性聚氨酯胶粘剂的组成为：水性聚氨酯乳液 100份；固化剂 3份-8份；填料 100份-150份。

5、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做出如下改进：

6、进一步，所述固化剂为脂肪族二胺固化剂，优选为脂肪族六亚甲基二胺固化剂。

7、进一步，所述水性聚氨酯乳液为阴离子型水性聚氨酯分散体。

8、进一步，所述填料选自碳酸钙、滑石粉或高岭土中的一种或多种；所述填料的细度为800目-1250目。

9、进一步，所述水性聚氨酯胶粘剂还包括防腐助剂，所述防腐助剂的添加量为0.5重量份-2重量份，优选为1重量份。

10、进一步，所述胶粘剂层为白色，白色胶层可视于所述无醛多层板的侧面。

11、进一步，所述木质单板选自桉木单板、杨木单板、松木单板或桦木单板中的一种或多种；所述多层木质单板的层数为奇数层。

12、进一步，所述无醛多层板的甲醛释放量≤0.005 mg/m3，苯酚含量为0检出；胶合强度≥1.2 mpa；经100℃水煮3h后不分层。

13、第二方面，本发明提供一种如上所述的无醛多层板的制备方法，包括以下步骤：

14、s1、基材预处理：准备木质单板，并将其含水率控制在8%-12%；

15、s2、胶粘剂配制：按配方量称取水性聚氨酯乳液、固化剂和填料，混合搅拌均匀，静置消泡后得到水性聚氨酯胶粘剂；

16、s3、施胶：将水性聚氨酯胶粘剂涂覆于木质单板的至少一个表面，单面涂胶量为110g/m2-140g/m2；

17、s4、组坯：将涂胶后的木质单板按奇数层对称铺装，并使相邻层单板的纹理方向垂直；

18、s5、热压：对组坯后的板坯进行热压，热压温度为100℃-135℃，热压压力为1.0mpa-1.5mpa，热压时间根据板厚进行调整；

19、s6、后处理：对热压后的板材进行养护、砂光和裁切，得到成品。

20、进一步，步骤s4中，木质单板的层数为5层-13层。

21、进一步，步骤s5中，热压时间为30min-40min。

22、进一步，步骤s6中，养护的条件为：温度20℃-26℃，相对湿度35%-55%，养护时间48小时-72小时。

23、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

24、本发明采用水性聚氨酯胶粘剂，其主剂（水性聚氨酯乳液，pud乳液）和固化剂均不含甲醛、苯酚等有害物质，从源头杜绝了有害气体的释放。经测试，本发明多层板的甲醛释放量≤0.005 mg/m3，低于国家enf级标准限值（≤0.025 mg/m3），且苯酚0检出，实现了全生命周期的绿色环保。

25、本发明采用的水性聚氨酯胶粘剂形成了强韧的胶层。其胶合强度可达1.2mpa-1.8mpa，优于国标要求（≥0.7mpa）。同时，胶层具有优异的耐水耐热性能，能够耐受100℃水煮3小时而不分层，其耐候性可与酚醛胶媲美，可满足海洋板、户外板等高端应用场景的严苛要求。

26、本发明通过配方设计，实现了高比例的填料（如碳酸钙）添加，有效降低了单位面积的胶粘剂成本。对比测试表明，本发明单张板的胶水成本显著低于mdi胶体系。同时，本发明采用的固化剂解决了传统mdi固化剂陈放时间短的行业难题，胶水有效使用时间长，工艺窗口宽，可完美适配现有连续化、自动化生产线，具备极强的产业化推广价值。

27、本发明通过在胶粘剂中添加白色无机填料（如碳酸钙），使得固化后的胶层呈现清晰的白色线条。这一特点使得消费者无需专业检测工具，仅通过肉眼观察板材侧面，即可直观地识别出该产品使用了本发明的无醛胶粘剂，极大地增强了产品的市场辨识度和消费者的信任感。

28、本发明使用来源广泛、价格低廉的无机矿物填料替代部分石化来源的聚合物原料，降低了产品的碳足迹。

1.一种无醛多层板，包括多层木质单板，相邻层所述木质单板之间通过胶粘剂层粘合；其特征在于，所述胶粘剂层由水性聚氨酯胶粘剂固化形成；

2.根据权利要求1所述的无醛多层板，其特征在于，所述固化剂为脂肪族二胺固化剂。

3.根据权利要求1所述的无醛多层板，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液为阴离子型水性聚氨酯分散体。

4.根据权利要求1所述的无醛多层板，其特征在于，所述填料选自碳酸钙、滑石粉或高岭土中的一种或多种；所述填料的细度为800目-1250目。

5.根据权利要求1所述的无醛多层板，其特征在于，所述水性聚氨酯胶粘剂还包括防腐助剂，所述防腐助剂的添加量为0.5重量份-2重量份。

6.根据权利要求1所述的无醛多层板，其特征在于，所述胶粘剂层为白色。

7.根据权利要求1所述的无醛多层板，其特征在于，所述木质单板选自桉木单板、杨木单板、松木单板或桦木单板中的一种或多种；所述多层木质单板的层数为奇数层。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的无醛多层板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的无醛多层板的制备方法，其特征在于，步骤s4中，木质单板的层数为5层-13层；步骤s5中，热压时间为30min-40min。

10.根据权利要求8所述的无醛多层板的制备方法，其特征在于，步骤s6中，养护的条件为：温度20℃-26℃，相对湿度35%-55%，养护时间48小时-72小时。