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木地板工业中胶粘剂的应用及发展
2000-03-19 07:00:00 阅读 1966次 分享 0次
现代木地板是工业产物,是木材和木质人造板经切割、精选、再胶合的过程。对消费者而言,地板出厂时只是半成品,至安装完毕才成为产品。对于多数地板来讲,安装也是胶合的过程,目的是防止拼缝开裂、收缩变形。因此,地板胶粘剂包括制造和安装用两种场合的胶粘剂。 常见的木地板包括指接木地板、胶合集成木地板、三层及多层实木复合地板,覆面木质地板(高密度纤维板HDF覆贴高压贴面板HPL或含耐磨材料的树脂浸渍纸),竹木地板、拼花地板、软木地板。 由于地板的品种多,加工工艺各异很难以一种胶粘剂同时满足各种加工工艺和性能的需要。常用的地板胶包括3类:醛类胶(UF,MF)聚乙酸乙烯酯乳液(PVAC);聚异氰酸脂胶(EPI)。这3类胶的使用成本,醛类胶最便宜,PVAC居中;粘接性能以EPI最强。环保性能PVAC最好,醛类胶含有害成分甲醛,EPI胶则必须与毒性固化剂混合使用。但现代胶合技术可使地板中胶的有害成分减至不损人体健康的水平。 1、地板工业用胶 1-1、UF胶 醛类胶是热固性胶,在胶合中通过加热固化产生结合力。醛类胶也可在常温下冷压固化,但需使用强酸性的固化剂,并需要延长加压时间,不适于大规模生产。 醛类胶都是液态使用,但在胶出厂时有液体和固体两种形式。固体胶是液体胶进一步雾化干燥而成,价格比液体胶贵,但便于运输,且常温下贮存期可长达1年,液体胶最多可贮存3个月。 UF是常用的醛类胶。地板制造用的脲醛胶通常含3--4组分:脲醛树脂,固化剂,改性剂,防水剂。不同的配比以适应不同的加工工艺、粘接性能和甲醛释放等级要求。在地板工业主要用于三层实木复合地板的层间复合,强化地板HPL贴面,竹地板粘接等。 目前,国内地板业使用的E1级脲醛胶通常是用欧洲进口的固体粉状胶,如北欧太诺集团的Dynorit SPS系列。其特点如下: 热固型胶粘剂;多组分(主剂UF树脂 + 改性剂 + 固化剂)调制,固体含量高(65%--70%),配方灵活性大;可适应不同树种木材的胶合;满足不同胶合工艺;高强度及高耐水性(按日本JAS,美国ANSI及中国GB(报批搞)检验);低甲醛释放量(欧洲标准prEN717--1规定:E1级的甲醛释放量为0.125mg/m3空气,或与空气的重量比0.1 x 10 -6);贮存期常温下一年。 甲醛释放量控制是地板产品的重要指标,这是因为地板铺在室内,游离甲醛可直接吸入体内,造成头疼、粘膜和皮肤过敏,并有致癌的可能。减少游离甲醛的释放,涉及诸多方面因素,包括:树脂(UF)本身甲醛含量(即使用低摩尔比UF胶);有效的改性剂和固化剂以及其合理的配比;涂胶量与木材含水率的控制;适当的热压温度和热压时间;地板表层材料与厚度对封闭甲醛释放的作用。 游离甲醛检测的标准方法是恒温箱法。由欧洲标准prEN717--1所规定。是依据生活空间中家具用装饰材料,包括地板的平均释放面积,以及甲醛对健康的影响限度而制定的。释放量是指空气中的甲醛含量,即甲醛重/空气体积(mg/m3)。欧洲多数国家接受E1级作为环保产品。 标准检测条件: 温度/摄氏度 23 相对湿度/% 45 加载比/(m2/m3) 1 空气更换频率/h 1 由于此种检测方法通常需要2--5周时间,故很难在生产中应用。在生产中通常使用由此衍生出的快简易测试法: 1)穿孔萃取法(EN 120):用于MDF/PB生产,E1:小于9MG/100G板; 2)细颈瓶法(EN 717--3):代替穿孔法,测每KG绝干试样的甲醛含量(MG/KG): 3)气体分析法(EN 717-3):用于测定胶合板,分 A ,B ,C 三级测每平方米试样每小时甲醛释放量[MG/(H。M2)]; 4)干燥器法:主要在美、日国家使用。 1-2、聚乙酸乙烯酯胶(PVAC) 聚乙酸乙烯酯胶(PVAC)乳胶,俗称白乳胶,是热塑性水基类胶,出厂时已经反应完全,使用时靠胶的水分蒸发胶中的水分使胶层固化。PVAC在地板行业主要用于三层实木复合地板的面板拼板;强化地板的HPL贴面;地板安装;地板材指接等。此胶无毒、无刺激气味、不燃、无腐蚀性,具有环保性能,可以单组分使用,胶合操作方便,储藏期也较长,常温下可达6--12个月,但在高温下PVAC胶层有软化现象。故其产品不宜长时间置于高温环境下,如远洋热带运输时,集装箱内温度达70-80摄氏度的情况,木地板应力会造成胶层错动而破坏胶合。另外,PVAC胶的防水性较差。 胶粘剂的防水性能可依照欧洲标准EN 204/205 检测。此标准的等级分为4级,由D1、D2、D3至D4逐渐升高。地板用胶通常要达到D3级以上。 1-3、聚异氰酸酯乳液胶(EPI) EPI(Emulsion Polymer Isocynate)胶为双组分胶。主剂为几种聚合物和共聚物组成的乳液,固化剂为二苯甲烷异氰酸酯(MDI)。主剂本身为热塑性,但与固化剂混合后可发生接枝性反应。生成热固性的聚合物。这种聚合物用于粘接木材,具有很高的防水性和抗溶剂性。 通常地板用EPI胶的主剂对固化剂的配比为100:15,树种、加压温度和其它工艺条件不同时,需作适当调整。地板用EPI胶可用于指接地板和集成材地板,耐水性好,可满足欧洲EN 204/ 205的D4级标准;胶合强度好;抗溶剂性好;可中低温热压(90摄氏度),也可常温冷压(10--35摄氏度)或高频加压。大规模生产最好使用定量混浊胶机,以增加混浊胶精度并减少使用浪费。 2、胶合工艺 2-1、三层实木复合地板 2-1-1、表板拼接 通常采用PVAc胶拼接,要求达到表板组坏的工艺及强度要求,且不起胶线。防水达D3级,耐热(WATT 91),抗溶剂。手工刷涂或机器喷涂时,要求胶的粘度在5000--9000mPa .s范围内。固化速度:40-60 S / 75摄氏度,或5-10MIN /室温。 2-1-2、层间复合 采用UF树脂,生产适用标准:日本的JAS,欧洲的EN,美国的ANSI及我国的GB。适用工艺:表、背板分别涂胶,芯板涂胶,主剂与固化剂混合涂施或分别涂胶,组坏后预压或不预压。上中下层木材的树种、木材密度、含蓄水率及厚度不同时,涂胶量亦不同。常用胶种为粉状脲醛树脂胶。粉状脲醛树脂胶在使用时应注意:各组分的配比应准确;混胶均匀,无块状;涂胶量应适中、均匀,表面加工精度差时,需适时增加涂胶量,防止局部缺胶;基材含水率适中;基材加工精度越高越好;基材树种不同时,胶的使用参数应适当调整;陈放时间不宜太长,

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现代木地板是工业产物,是木材和木质人造板经切割、精选、再胶合的过程。对消费者而言,地板出厂时只是半成品,至安装完毕才成为产品。对于多数地板来讲,安装也是胶合的过程,目的是防止拼缝开裂、收缩变形。因此,地板胶粘剂包括制造和安装用两种场合的胶粘剂。 常见的木地板包括指接木地板、胶合集成木地板、三层及多层实木复合地板,覆面木质地板(高密度纤维板HDF覆贴高压贴面板HPL或含耐磨材料的树脂浸渍纸),竹木地板、拼花地板、软木地板。 由于地板的品种多,加工工艺各异很难以一种胶粘剂同时满足各种加工工艺和性能的需要。常用的地板胶包括3类:醛类胶(UF,MF)聚乙酸乙烯酯乳液(PVAC);聚异氰酸脂胶(EPI)。这3类胶的使用成本,醛类胶最便宜,PVAC居中;粘接性能以EPI最强。环保性能PVAC最好,醛类胶含有害成分甲醛,EPI胶则必须与毒性固化剂混合使用。但现代胶合技术可使地板中胶的有害成分减至不损人体健康的水平。 1、地板工业用胶 1-1、UF胶 醛类胶是热固性胶,在胶合中通过加热固化产生结合力。醛类胶也可在常温下冷压固化,但需使用强酸性的固化剂,并需要延长加压时间,不适于大规模生产。 醛类胶都是液态使用,但在胶出厂时有液体和固体两种形式。固体胶是液体胶进一步雾化干燥而成,价格比液体胶贵,但便于运输,且常温下贮存期可长达1年,液体胶最多可贮存3个月。 UF是常用的醛类胶。地板制造用的脲醛胶通常含3--4组分:脲醛树脂,固化剂,改性剂,防水剂。不同的配比以适应不同的加工工艺、粘接性能和甲醛释放等级要求。在地板工业主要用于三层实木复合地板的层间复合,强化地板HPL贴面,竹地板粘接等。 目前,国内地板业使用的E1级脲醛胶通常是用欧洲进口的固体粉状胶,如北欧太诺集团的Dynorit SPS系列。其特点如下: 热固型胶粘剂;多组分(主剂UF树脂 + 改性剂 + 固化剂)调制,固体含量高(65%--70%),配方灵活性大;可适应不同树种木材的胶合;满足不同胶合工艺;高强度及高耐水性(按日本JAS,美国ANSI及中国GB(报批搞)检验);低甲醛释放量(欧洲标准prEN717--1规定:E1级的甲醛释放量为0.125mg/m3空气,或与空气的重量比0.1 x 10 -6);贮存期常温下一年。 甲醛释放量控制是地板产品的重要指标,这是因为地板铺在室内,游离甲醛可直接吸入体内,造成头疼、粘膜和皮肤过敏,并有致癌的可能。减少游离甲醛的释放,涉及诸多方面因素,包括:树脂(UF)本身甲醛含量(即使用低摩尔比UF胶);有效的改性剂和固化剂以及其合理的配比;涂胶量与木材含水率的控制;适当的热压温度和热压时间;地板表层材料与厚度对封闭甲醛释放的作用。 游离甲醛检测的标准方法是恒温箱法。由欧洲标准prEN717--1所规定。是依据生活空间中家具用装饰材料,包括地板的平均释放面积,以及甲醛对健康的影响限度而制定的。释放量是指空气中的甲醛含量,即甲醛重/空气体积(mg/m3)。欧洲多数国家接受E1级作为环保产品。 标准检测条件: 温度/摄氏度 23 相对湿度/% 45 加载比/(m2/m3) 1 空气更换频率/h 1 由于此种检测方法通常需要2--5周时间,故很难在生产中应用。在生产中通常使用由此衍生出的快简易测试法: 1)穿孔萃取法(EN 120):用于MDF/PB生产,E1:小于9MG/100G板; 2)细颈瓶法(EN 717--3):代替穿孔法,测每KG绝干试样的甲醛含量(MG/KG): 3)气体分析法(EN 717-3):用于测定胶合板,分 A ,B ,C 三级测每平方米试样每小时甲醛释放量[MG/(H。M2)]; 4)干燥器法:主要在美、日国家使用。 1-2、聚乙酸乙烯酯胶(PVAC) 聚乙酸乙烯酯胶(PVAC)乳胶,俗称白乳胶,是热塑性水基类胶,出厂时已经反应完全,使用时靠胶的水分蒸发胶中的水分使胶层固化。PVAC在地板行业主要用于三层实木复合地板的面板拼板;强化地板的HPL贴面;地板安装;地板材指接等。此胶无毒、无刺激气味、不燃、无腐蚀性,具有环保性能,可以单组分使用,胶合操作方便,储藏期也较长,常温下可达6--12个月,但在高温下PVAC胶层有软化现象。故其产品不宜长时间置于高温环境下,如远洋热带运输时,集装箱内温度达70-80摄氏度的情况,木地板应力会造成胶层错动而破坏胶合。另外,PVAC胶的防水性较差。 胶粘剂的防水性能可依照欧洲标准EN 204/205 检测。此标准的等级分为4级,由D1、D2、D3至D4逐渐升高。地板用胶通常要达到D3级以上。 1-3、聚异氰酸酯乳液胶(EPI) EPI(Emulsion Polymer Isocynate)胶为双组分胶。主剂为几种聚合物和共聚物组成的乳液,固化剂为二苯甲烷异氰酸酯(MDI)。主剂本身为热塑性,但与固化剂混合后可发生接枝性反应。生成热固性的聚合物。这种聚合物用于粘接木材,具有很高的防水性和抗溶剂性。 通常地板用EPI胶的主剂对固化剂的配比为100:15,树种、加压温度和其它工艺条件不同时,需作适当调整。地板用EPI胶可用于指接地板和集成材地板,耐水性好,可满足欧洲EN 204/ 205的D4级标准;胶合强度好;抗溶剂性好;可中低温热压(90摄氏度),也可常温冷压(10--35摄氏度)或高频加压。大规模生产最好使用定量混浊胶机,以增加混浊胶精度并减少使用浪费。 2、胶合工艺 2-1、三层实木复合地板 2-1-1、表板拼接 通常采用PVAc胶拼接,要求达到表板组坏的工艺及强度要求,且不起胶线。防水达D3级,耐热(WATT 91),抗溶剂。手工刷涂或机器喷涂时,要求胶的粘度在5000--9000mPa .s范围内。固化速度:40-60 S / 75摄氏度,或5-10MIN /室温。 2-1-2、层间复合 采用UF树脂,生产适用标准:日本的JAS,欧洲的EN,美国的ANSI及我国的GB。适用工艺:表、背板分别涂胶,芯板涂胶,主剂与固化剂混合涂施或分别涂胶,组坏后预压或不预压。上中下层木材的树种、木材密度、含蓄水率及厚度不同时,涂胶量亦不同。常用胶种为粉状脲醛树脂胶。粉状脲醛树脂胶在使用时应注意:各组分的配比应准确;混胶均匀,无块状;涂胶量应适中、均匀,表面加工精度差时,需适时增加涂胶量,防止局部缺胶;基材含水率适中;基材加工精度越高越好;基材树种不同时,胶的使用参数应适当调整;陈放时间不宜太长,
责任编辑:宋健
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