CN105710938A - 一种接枝聚乙烯无醛胶合板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种接枝聚乙烯无醛胶合板及其制备方法，其中制备方法包括以下步骤：将原木采用旋切机将其旋切成厚度一定的单板；将各单板按相邻层为交叉结构纹理方向进行叠合，相邻单板之间设置预制成型的马来酸酐接枝聚乙烯塑料薄膜，组成板坯；对板坯进行热压处理；对经过热压处理后的板坯进行冷却、陈放、裁边处理，胶合板制备完成。本发明，单板之间通过马来酸酐接枝聚乙烯薄膜粘合，不存在游离甲醛的释放，物理力学性能优异，耐水性好。同时，该胶合板粘接材料成分单一，无需添加任何添加剂，大大简化了胶黏剂的生产工艺。
Description
技术领域
本发明涉及木材生产人造板行业中的胶合板，具体涉及一种接枝聚乙烯无醛胶合板及其制备方法。
背景技术
目前市售胶合板产品大多数使用的胶黏剂是含有甲醛成分的“三醛胶”，其价格低廉、粘接性能优良，使用量较大，占整个人造板行业用胶量的80％～90％。但胶合板产品在生产和使用过程中释放大量游离甲醛，很容易造成环境污染，对生产者和消费者身体健康造成极大伤害。
为此，中国发明专利CN103144152A公开了“一种无甲醛胶合板及其制备方法”，将不同的废弃塑料按一定比例混合，加入相关填料和助剂，制备塑料合金胶膜，并以此为胶黏剂制备无甲醛释放的新型胶合板。由废弃塑料合金所生产的胶合板耐水性好，但非极性的塑料合金与极性木板间的物理力学性能偏低，同时，胶黏剂成分较多，生产工艺复杂，大大增加了制造的工序。
因此，现有的胶合板存在着游离甲醛的释放、力学性能较低、胶黏剂成分较多、生产工艺复杂的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的胶合板存在着游离甲醛的释放、力学性能较低、胶黏剂成分较多、生产工艺复杂的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种接枝聚乙烯无醛胶合板的制备方法，包括以下步骤：
将原木采用旋切机将其旋切成厚度一定的单板；
将各单板按相邻层为交叉结构纹理方向进行叠合，相邻单板之间设置预制成型的马来酸酐接枝聚乙烯塑料薄膜，组成板坯；
对板坯进行热压处理；
对经过热压处理后的板坯进行冷却、陈放、裁边处理，胶合板制备完成。
在上述方案中，所述马来酸酐接枝聚乙烯薄膜的制备方法包括如下步骤：
将80～120重量份数聚乙烯、0.05～0.2重量份数引发剂及0.5～3重量份数马来酸酐加入双螺杆挤出机中；
熔融挤出获得PE-g-MAH；
利用吹膜机或流延膜机制成预定厚度的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜。
在上述方案中，所述聚乙烯为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或上述两种以任意比例混合的混合物，所述引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰。
在上述方案中，所述马来酸酐接枝聚乙烯薄膜的厚度为0.05～0.5毫米。
在上述方案中，在相邻单板之间加入马来酸酐接枝聚乙烯薄膜时，每个胶层的施胶量为100～250克/平方米。
在上述方案中，在热压过程中，热压温度为130～180摄氏度，热压压力为0.5～2.0兆帕，热压时间为胶合板的厚度每增加1毫米，热压时间增加0.4～3.0分钟。
在上述方案中，所述单板的厚度为0.1～10毫米，所述单板的含水率为5～12％。
本发明还提供一种接枝聚乙烯无醛胶合板，包括至少两层自上而下间隔设置的单板，任意相邻的两层所述单板之间通过不含甲醛的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜密封粘合。
在上述方案中，所述马来酸酐接枝聚乙烯薄膜的厚度为0.05～0.5毫米，由聚乙烯、引发剂和马来酸酐制作而成。
本发明，单板之间通过马来酸酐接枝聚乙烯薄膜粘合，不存在游离甲醛的释放，物理力学性能优异，耐水性好。同时，该胶合板粘接材料成分单一，无需添加任何添加剂，大大简化了胶黏剂的生产工艺。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做出详细的说明。
如图1所示，本发明提供了一种接枝聚乙烯无醛胶合板的制备方法，包括以下步骤：
首先提前制备马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2，用于当做在制备胶合板时的粘合剂，马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2的制备方法包括如下步骤：
将80～120重量份数聚乙烯、0.05～0.2重量份数引发剂及0.5～3重量份数马来酸酐加入双螺杆挤出机中。聚乙烯为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或上述两种以任意比例混合的混合物，引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰。
熔融挤出获得PE-g-MAH(马来酸酐接枝聚乙烯)，PE-g-MAH中的马来酸酐基团能够与木材单板中的羟基发生反应，产生强的化学作用力，界面结合强度较高，而且PE-g-MAH由于引入极性马来酸酐基团较少，具有良好的耐水性。
利用吹膜机或流延膜机制成预定厚度的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2，厚度优选为0.05～0.5毫米。将马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2作为胶合板用无醛胶，该胶黏剂成分单一，无需添加任何填料和助剂，大大简化了生产工艺。
之后可进行胶合板的制作，将原木采用旋切机将其旋切成厚度一定的单板1，优选的，原木选自杨木、桉木、柳按以及其他针阔叶木材，单板1的厚度为0.1～10毫米，单板的含水率为5～12％，这样的原木使用寿命长、结实耐用。
将各单板1按相邻层为交叉结构纹理方向进行叠合，相邻单板1之间设置预制成型的马来酸酐接枝聚乙烯塑料薄膜2，组成板坯。在相邻单板1之间加入马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2时，每个胶层的施胶量为100～250克/平方米，既能保证粘合牢固，又避免了用胶量过多产生浪费。
对板坯进行热压处理，在热压过程中，热压温度为130～180摄氏度，热压压力为0.5～2.0兆帕，热压时间为胶合板的厚度每增加1毫米，热压时间增加0.4～3.0分钟。热压过程增强了马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2与单板1之间的粘接牢固性，稳固可靠。
对经过热压处理后的板坯进行冷却、陈放、裁边处理，胶合板即制备完成。
下面结合具体的实施例对本发明做出详细的说明。
实施例1：
将100重量份数低密度聚乙烯、0.1重量份数过氧化二异丙苯及0.8重量份数马来酸酐加入双螺杆挤出机中，熔融挤出获得PE-g-MAH，然后，利用吹膜机或流延膜机制成厚度为0.15毫米的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2，以其作为本发明提供的无醛胶合板在相邻单板1之间的胶粘剂。
以杨木为原料，旋切成厚度为1.5毫米的单板1，单板1含水率8％，将制备好的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2与杨木单板按照一层单板一层马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2、相邻单板纹理正交方式组成板坯，然后将板坯放置于热压机中，热压成板，热压温度为140～150摄氏度，热压压力为0.5～1.0兆帕，热压时间为0.4～3.0分钟。最后，经冷却、陈放、裁边处理，得到无醛胶合板。按国标GB/T9846-2004中Ⅱ类胶合板测试方法测试制备得到的胶合板胶合强度，测得胶合强度远高于国家标准规定的指标(63摄氏度水煮3小时，胶合强度0.7兆帕以上)，杨木胶合板的胶合强度达到1.44兆帕。
实施例2
将100重量份数低密度聚乙烯、0.15重量份数过氧化二异丙苯及1.2重量份数马来酸酐加入双螺杆挤出机中，熔融挤出获得PE-g-MAH，然后，利用吹膜机或流延膜机制成厚度为0.15毫米的薄膜，以其作为本发明提供的无醛胶合板在相邻单板之间的胶粘剂。
以杨木为原料，旋切成厚度为1.5毫米的单板，单板含水率8％，将制备好的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2与杨木单板按一层单板一层马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2、相邻单板纹理正交方式组成板坯，然后将板坯放置于热压机中，热压成板，热压温度为140～150摄氏度，热压压力为0.5～1.0兆帕，热压时间为0.4～3.0分钟。最后，经冷却、陈放、裁边处理，得到三层无醛胶合板。按国标GB/T9846-2004中Ⅱ类胶合板测试方法测试制备得到的胶合板胶合强度，测得胶合强度远高于国家标准规定的指标(63摄氏度水煮3小时，胶合强度0.7兆帕以上)，杨木胶合板的胶合强度达到1.65兆帕。
实施例3
将100重量份数高密度聚乙烯、0.1重量份数过氧化二异丙苯及0.8重量份数马来酸酐加入双螺杆挤出机中，熔融挤出获得PE-g-MAH，然后，利用吹膜机或流延膜机制成厚度为0.15毫米的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2，以其作为本发明提供的无醛胶合板在相邻单板之间的胶粘剂。
以杨木为原料，旋切成厚度为1.5毫米的单板，单板含水率8％，将制备好的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2与杨木单板按一层单板一层马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2、相邻单板1纹理正交方式组成板坯，然后将板坯放置于热压机中，热压成板，热压温度为160～170摄氏度，热压压力为0.5～1.0兆帕，热压时间为0.4～3.0分钟。最后，经冷却、陈放、裁边处理，得到无醛胶合板。按国标GB/T9846-2004中Ⅱ类胶合板测试方法测试制备得到的胶合板胶合强度，测得胶合强度远高于国家标准规定的指标(63摄氏度水煮3小时，胶合强度0.7兆帕以上)，杨木胶合板的胶合强度达到2.18兆帕。
实施例4
将100重量份数高密度聚乙烯、0.15重量份数过氧化二异丙苯及1.2重量份数马来酸酐加入双螺杆挤出机中，熔融挤出获得PE-g-MAH，然后，利用吹膜机或流延膜机制成厚度为0.15毫米的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2，以其作为本发明提供的无醛胶合板在相邻单板之间的胶粘剂。
以杨木为原料，旋切成厚度为1.5毫米的单板，将制备好的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2与杨木单板按一层单板一层马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2、相邻单板纹理正交方式组成板坯，然后将板坯放置于热压机中，热压成板，热压温度为160～170摄氏度，热压压力为0.5～1.0兆帕，热压时间为0.4～3.0分钟。最后，经冷却、陈放、裁边处理，得到无醛胶合板。按国标GB/T9846-2004中Ⅱ类胶合板测试方法测试制备得到的胶合板胶合强度，测得胶合强度远高于国家标准规定的指标(63摄氏度水煮3小时，胶合强度0.7兆帕以上)，杨木胶合板的胶合强度达到2.51兆帕。
本发明还提供了一种接枝聚乙烯无醛胶合板，包括至少两层自上而下间隔设置的单板1，任意相邻的两层单板1之间通过不含甲醛的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜密封粘合。马来酸酐接枝聚乙烯薄膜2的厚度为0.05～0.5毫米，由聚乙烯、引发剂和马来酸酐制作而成。
本发明，单板之间通过马来酸酐接枝聚乙烯薄膜粘合，不存在游离甲醛的释放，物理力学性能优异，耐水性好。同时，该胶合板粘接材料成分单一，无需添加任何添加剂，大大简化了胶黏剂的生产工艺。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种接枝聚乙烯无醛胶合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将原木采用旋切机将其旋切成厚度一定的单板；
将各单板按相邻层为交叉结构纹理方向进行叠合，相邻单板之间设置预制成型的马来酸酐接枝聚乙烯塑料薄膜，组成板坯；
对板坯进行热压处理；
对经过热压处理后的板坯进行冷却、陈放、裁边处理，胶合板制备完成。
2.如权利要求1所述的一种接枝聚乙烯无醛胶合板的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚乙烯薄膜的制备方法包括如下步骤：
将80～120重量份数聚乙烯、0.05～0.2重量份数引发剂及0.5～3重量份数马来酸酐加入双螺杆挤出机中；
熔融挤出获得PE-g-MAH；
利用吹膜机或流延膜机制成预定厚度的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜。
3.如权利要求2所述的一种接枝聚乙烯无醛胶合板的制备方法，所述聚乙烯为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或上述两种以任意比例混合的混合物，所述引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰。
4.如权利要求2所述的一种接枝聚乙烯无醛胶合板的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚乙烯薄膜的厚度为0.05～0.5毫米。
5.如权利要求1所述的一种接枝聚乙烯无醛胶合板的制备方法，其特征在于，在相邻单板之间加入马来酸酐接枝聚乙烯薄膜时，每个胶层的施胶量为100～250克/平方米。
6.如权利要求1所述的一种接枝聚乙烯无醛胶合板的制备方法，其特征在于，在热压过程中，热压温度为130～180摄氏度，热压压力为0.5～2.0兆帕，热压时间为胶合板的厚度每增加1毫米，热压时间增加0.4～3.0分钟。
7.如权利要求1所述的一种接枝聚乙烯无醛胶合板的制备方法，其特征在于，所述单板的厚度为0.1～10毫米，所述单板的含水率为5～12％。
8.一种接枝聚乙烯无醛胶合板，包括至少两层自上而下间隔设置的单板，其特征在于，任意相邻的两层所述单板之间通过不含甲醛的马来酸酐接枝聚乙烯薄膜密封粘合。
9.如权利要求8所述的一种接枝聚乙烯无醛胶合板，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚乙烯薄膜的厚度为0.05～0.5毫米，由聚乙烯、引发剂和马来酸酐制作而成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160629 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |