[发明专利]防开裂科技木皮层及其制备方法与改性水性聚氨酯胶黏剂

说明书

本发明提供一种防开裂科技木皮层的制备方法，该制备方法包括如下步骤：单板涂布改性水性聚氨酯胶黏剂、组胚、冷压、刨切；所述的改性水性聚氨酯胶黏剂的制备方法如下：将100重量份的水性聚氨酯胶黏剂、1～10份增稠剂、15～50重量份保湿剂、2～25重量份增强剂混合均匀。

技术领域

本发明属于木材加工制造领域，具体涉及一种防开裂科技木皮层的制备方法与改性水性聚氨酯胶黏剂。

背景技术

浸渍胶膜纸饰面胶合板和细木工板俗称生态板，是以胶合板或细木工板为基材，表面热压浸渍胶膜纸而得到的一类板材。生态板是国内近十年迅速发展起来的一种新型装饰板材，其生产工艺技术是借鉴浸渍胶膜纸饰面刨花板和纤维板，经过改进和创新而得来。据统计，2019年生态板产量达到1500万m³，产值达500亿。

目前，制约生态板行业健康发展的一个关键问题在于：南方生产的生态板在北方尤其是黄河以北，在冬季干燥气候下容易发生开裂。发生开裂的根本原因有两点：一是生态板的热压工艺是低温低压(～0.7MPa、～125℃)，此工艺决定了浸渍纸固化后的强度不如高温高压(～3MPa、～180℃)固化的纸；二是生态板基材多以杨木皮或科技木皮为平衡层，再压贴浸渍胶膜纸，杨木皮与科技木皮均是各向异性材料，在干热状态下易收缩开裂。为了适应北方干燥气候、避免开裂问题的发生，有些生产厂家使用1.0～1.2mm厚的超薄纤维板代替杨木大皮与科技木，但市场反应冷淡，原因在于选择生态板的消费者难以接受纤维板；有些厂家早期用防火板代替浸渍胶膜纸饰面，但花色、视觉效果、触感效果等均难以满足迅速变化的市场需求，而且成本居高不下。解决生态板的易开裂问题一直是行业研究热点，例如，专利CN201822006029.7“一种防开裂生态板”、专利CN 201710254261.X“一种抗龟裂的多功能浸渍胶膜纸饰面人造板及其制造方法”、专利CN 201910918037.5“一种耐龟裂生态板及其生产工艺”、专利CN 201920478148.4“一种净醛抗菌防开裂生态板”等。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种防开裂科技木皮层的制备方法，该制备方法包括如下步骤：单板涂布改性水性聚氨酯胶黏剂、组胚、冷压、刨切；所述的改性水性聚氨酯胶黏剂的制备方法如下：将100重量份的水性聚氨酯胶黏剂、1～10份增稠剂、15～50重量份保湿剂、2～25重量份增强剂混合均匀。

在一些实施方式中，所述的单板的厚度为0.5～1.2mm；如果单板厚度超过1.2mm，则胶黏剂难以渗透进入单板内部，影响防开裂科技木的防开裂性能。

在一些实施方式中，所述的水性聚氨酯胶黏剂的黏度为50～300cP，固含量为38～45％，pH为7.5～8.0；水性聚氨酯胶黏剂固化后形成的胶层，柔韧性与强度均明显优于传统的科技木所用脲醛树脂胶，发明人在实践中发现，水性聚氨酯制得的科技木的柔韧性与强度也明显优于传统脲醛胶制得的科技木。

在一些实施方式中，所述的增稠剂为面粉、阴离子聚丙烯酰胺、羟甲基纤维素中的一种或多种的混合物；增稠剂的作用在于提升水性聚氨酯的黏稠性，从而既保障涂覆性能，又防止胶水过度渗透。

在一些实施方式中，所述的保湿剂为二甘醇、丁二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、已二醇、木糖醇、聚丙二醇、山梨糖醇中的一种或多种的混合物；传统生态板在北方易开裂的外部因素为空气干燥，导致板材失水收缩，引起杨木皮或科技木皮层开裂，最终导致饰面纸开裂。保湿剂含有亲水性的羟基，且防干燥性能表现上类似于水，发明人在实践中发现，保湿剂的加入能有效防止生态板因失水而开裂。但保湿剂需要与高强度胶水配合使用，保湿剂加入常规脲胶中会引起胶合强度急剧下降，难以满足粘接要求。