一種接枝聚乙烯無醛膠合板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及木材生產(chǎn)人造板行業(yè)中的膠合板，具體涉及一種接枝聚乙烯無醛膠合板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市售膠合板產(chǎn)品大多數(shù)使用的膠黏劑是含有甲醛成分的“三醛膠”，其價(jià)格低廉、粘接性能優(yōu)良，使用量較大，占整個人造板行業(yè)用膠量的80%?90%。但膠合板產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中釋放大量游離甲醛，很容易造成環(huán)境污染，對生產(chǎn)者和消費(fèi)者身體健康造成極大傷害。
[0003]為此，中國發(fā)明專利CN103144152 A公開了“一種無甲醛膠合板及其制備方法”，將不同的廢棄塑料按一定比例混合，加入相關(guān)填料和助劑，制備塑料合金膠膜，并以此為膠黏劑制備無甲醛釋放的新型膠合板。由廢棄塑料合金所生產(chǎn)的膠合板耐水性好，但非極性的塑料合金與極性木板間的物理力學(xué)性能偏低，同時(shí)，膠黏劑成分較多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，大大增加了制造的工序。
[0004]因此，現(xiàn)有的膠合板存在著游離甲醛的釋放、力學(xué)性能較低、膠黏劑成分較多、生產(chǎn)工藝復(fù)雜的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的膠合板存在著游離甲醛的釋放、力學(xué)性能較低、膠黏劑成分較多、生產(chǎn)工藝復(fù)雜的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種接枝聚乙烯無醛膠合板的制備方法，包括以下步驟:
[0007]將原木采用旋切機(jī)將其旋切成厚度一定的單板；
[0008]將各單板按相鄰層為交叉結(jié)構(gòu)紋理方向進(jìn)行疊合，相鄰單板之間設(shè)置預(yù)制成型的馬來酸酐接枝聚乙烯塑料薄膜，組成板坯；
[0009]對板坯進(jìn)行熱壓處理；
[0010]對經(jīng)過熱壓處理后的板坯進(jìn)行冷卻、陳放、裁邊處理，膠合板制備完成。
[0011]在上述方案中，所述馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜的制備方法包括如下步驟:
[0012]將80?120重量份數(shù)聚乙烯、0.05?0.2重量份數(shù)引發(fā)劑及0.5?3重量份數(shù)馬來酸酐加入雙螺桿擠出機(jī)中；
[0013]熔融擠出獲得PE-g-MAH;
[0014]利用吹膜機(jī)或流延膜機(jī)制成預(yù)定厚度的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜。
[0015]在上述方案中，所述聚乙烯為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或上述兩種以任意比例混合的混合物，所述引發(fā)劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰。
[0016]在上述方案中，所述馬來酸酐接枝聚乙稀薄膜的厚度為0.05?0.5毫米。
[0017]在上述方案中，在相鄰單板之間加入馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜時(shí)，每個膠層的施膠量為100?250克/平方米。
[0018]在上述方案中，在熱壓過程中，熱壓溫度為130?180攝氏度，熱壓壓力為0.5?2.0兆帕，熱壓時(shí)間為膠合板的厚度每增加I毫米，熱壓時(shí)間增加0.4?3.0分鐘。
[0019]在上述方案中，所述單板的厚度為0.1?10毫米，所述單板的含水率為5?12%。
[0020]本發(fā)明還提供一種接枝聚乙烯無醛膠合板，包括至少兩層自上而下間隔設(shè)置的單板，任意相鄰的兩層所述單板之間通過不含甲醛的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜密封粘合。[0021 ]在上述方案中，所述馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜的厚度為0.05?0.5毫米，由聚乙烯、引發(fā)劑和馬來酸酐制作而成。
[0022]本發(fā)明，單板之間通過馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜粘合，不存在游離甲醛的釋放，物理力學(xué)性能優(yōu)異，耐水性好。同時(shí)，該膠合板粘接材料成分單一，無需添加任何添加劑，大大簡化了膠黏劑的生產(chǎn)工藝。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做出詳細(xì)的說明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種接枝聚乙烯無醛膠合板的制備方法，包括以下步驟:
[0026]首先提前制備馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2，用于當(dāng)做在制備膠合板時(shí)的粘合劑，馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2的制備方法包括如下步驟:
[0027]將80?120重量份數(shù)聚乙烯、0.05?0.2重量份數(shù)引發(fā)劑及0.5?3重量份數(shù)馬來酸酐加入雙螺桿擠出機(jī)中。聚乙烯為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或上述兩種以任意比例混合的混合物，引發(fā)劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰。
[0028]熔融擠出獲得PE-g_MAH(馬來酸酐接枝聚乙烯)，PE-g_MAH中的馬來酸酐基團(tuán)能夠與木材單板中的羥基發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生強(qiáng)的化學(xué)作用力，界面結(jié)合強(qiáng)度較高，而且PE-g-MAH由于引入極性馬來酸酐基團(tuán)較少，具有良好的耐水性。
[0029]利用吹膜機(jī)或流延膜機(jī)制成預(yù)定厚度的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2，厚度優(yōu)選為
0.05?0.5毫米。將馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2作為膠合板用無醛膠，該膠黏劑成分單一，無需添加任何填料和助劑，大大簡化了生產(chǎn)工藝。
[0030]之后可進(jìn)行膠合板的制作，將原木采用旋切機(jī)將其旋切成厚度一定的單板I，優(yōu)選的，原木選自楊木、桉木、柳按以及其他針闊葉木材，單板I的厚度為0.1?1毫米，單板的含水率為5?12%，這樣的原木使用壽命長、結(jié)實(shí)耐用。
[0031]將各單板I按相鄰層為交叉結(jié)構(gòu)紋理方向進(jìn)行疊合，相鄰單板I之間設(shè)置預(yù)制成型的馬來酸酐接枝聚乙烯塑料薄膜2，組成板坯。在相鄰單板I之間加入馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2時(shí)，每個膠層的施膠量為100?250克/平方米，既能保證粘合牢固，又避免了用膠量過多產(chǎn)生浪費(fèi)。
[0032]對板坯進(jìn)行熱壓處理，在熱壓過程中，熱壓溫度為130?180攝氏度，熱壓壓力為
0.5?2.0兆帕，熱壓時(shí)間為膠合板的厚度每增加I毫米，熱壓時(shí)間增加0.4?3.0分鐘。熱壓過程增強(qiáng)了馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2與單板I之間的粘接牢固性，穩(wěn)固可靠。
[0033]對經(jīng)過熱壓處理后的板坯進(jìn)行冷卻、陳放、裁邊處理，膠合板即制備完成。
[0034]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明做出詳細(xì)的說明。
[0035]實(shí)施例1:
[0036]將100重量份數(shù)低密度聚乙烯、0.1重量份數(shù)過氧化二異丙苯及0.8重量份數(shù)馬來酸酐加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出獲得PE-g-MAH，然后，利用吹膜機(jī)或流延膜機(jī)制成厚度為0.15毫米的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2，以其作為本發(fā)明提供的無醛膠合板在相鄰單板I之間的膠粘劑。
[0037]以楊木為原料，旋切成厚度為1.5毫米的單板1，單板I含水率8%，將制備好的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2與楊木單板按照一層單板一層馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2、相鄰單板紋理正交方式組成板坯，然后將板坯放置于熱壓機(jī)中，熱壓成板，熱壓溫度為140?150攝氏度，熱壓壓力為0.5?1.0兆帕，熱壓時(shí)間為0.4?3.0分鐘。最后，經(jīng)冷卻、陳放、裁邊處理，得到無醛膠合板。按國標(biāo)GB/T9846-2004中Π類膠合板測試方法測試制備得到的膠合板膠合強(qiáng)度，測得膠合強(qiáng)度遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)(63攝氏度水煮3小時(shí)，膠合強(qiáng)度0.7兆帕以上)，楊木膠合板的膠合強(qiáng)度達(dá)到1.44兆帕。
[0038]實(shí)施例2
[0039]將100重量份數(shù)低密度聚乙烯、0.15重量份數(shù)過氧化二異丙苯及1.2重量份數(shù)馬來酸酐加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出獲得PE-g-MAH，然后，利用吹膜機(jī)或流延膜機(jī)制成厚度為0.15毫米的薄膜，以其作為本發(fā)明提供的無醛膠合板在相鄰單板之間的膠粘劑。
[0040]以楊木為原料，旋切成厚度為1.5毫米的單板，單板含水率8%，將制備好的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2與楊木單板按一層單板一層馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2、相鄰單板紋理正交方式組成板坯，然后將板坯放置于熱壓機(jī)中，熱壓成板，熱壓溫度為140?150攝氏度，熱壓壓力為0.5?1.0兆帕，熱壓時(shí)間為0.4?3.0分鐘。最后，經(jīng)冷卻、陳放、裁邊處理，得到三層無醛膠合板。按國標(biāo)GB/T9846-2004中Π類膠合板測試方法測試制備得到的膠合板膠合強(qiáng)度，測得膠合強(qiáng)度遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)(63攝氏度水煮3小時(shí)，膠合強(qiáng)度0.7兆帕以上)，楊木膠合板的膠合強(qiáng)度達(dá)到1.65兆帕。
[0041 ] 實(shí)施例3
[0042]將100重量份數(shù)高密度聚乙烯、0.1重量份數(shù)過氧化二異丙苯及0.8重量份數(shù)馬來酸酐加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出獲得PE-g-MAH，然后，利用吹膜機(jī)或流延膜機(jī)制成厚度為0.15毫米的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2，以其作為本發(fā)明提供的無醛膠合板在相鄰單板之間的膠粘劑。
[0043]以楊木為原料，旋切成厚度為1.5毫米的單板，單板含水率8%，將制備好的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2與楊木單板按一層單板一層馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2、相鄰單板I紋理正交方式組成板坯，然后將板坯放置于熱壓機(jī)中，熱壓成板，熱壓溫度為160?170攝氏度，熱壓壓力為0.5?1.0兆帕，熱壓時(shí)間為0.4?3.0分鐘。最后，經(jīng)冷卻、陳放、裁邊處理，得到無醛膠合板。按國標(biāo)GB/T9846-2004中Π類膠合板測試方法測試制備得到的膠合板膠合強(qiáng)度，測得膠合強(qiáng)度遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)(63攝氏度水煮3小時(shí)，膠合強(qiáng)度0.7兆帕以上)，楊木膠合板的膠合強(qiáng)度達(dá)到2.18兆帕。
[0044]實(shí)施例4
[0045]將100重量份數(shù)高密度聚乙烯、0.15重量份數(shù)過氧化二異丙苯及1.2重量份數(shù)馬來酸酐加入雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出獲得PE-g-MAH，然后，利用吹膜機(jī)或流延膜機(jī)制成厚度為0.15毫米的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2，以其作為本發(fā)明提供的無醛膠合板在相鄰單板之間的膠粘劑。
[0046]以楊木為原料，旋切成厚度為1.5毫米的單板，將制備好的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2與楊木單板按一層單板一層馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2、相鄰單板紋理正交方式組成板坯，然后將板坯放置于熱壓機(jī)中，熱壓成板，熱壓溫度為160?170攝氏度，熱壓壓力為0.5?1.0兆帕，熱壓時(shí)間為0.4?3.0分鐘。最后，經(jīng)冷卻、陳放、裁邊處理，得到無醛膠合板。按國標(biāo)GB/T9846-2004中Π類膠合板測試方法測試制備得到的膠合板膠合強(qiáng)度，測得膠合強(qiáng)度遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)(63攝氏度水煮3小時(shí)，膠合強(qiáng)度0.7兆帕以上)，楊木膠合板的膠合強(qiáng)度達(dá)到2.51兆帕。
[0047]本發(fā)明還提供了一種接枝聚乙烯無醛膠合板，包括至少兩層自上而下間隔設(shè)置的單板I，任意相鄰的兩層單板I之間通過不含甲醛的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜密封粘合。馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜2的厚度為0.05?0.5毫米，由聚乙烯、引發(fā)劑和馬來酸酐制作而成。
[0048]本發(fā)明，單板之間通過馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜粘合，不存在游離甲醛的釋放，物理力學(xué)性能優(yōu)異，耐水性好。同時(shí)，該膠合板粘接材料成分單一，無需添加任何添加劑，大大簡化了膠黏劑的生產(chǎn)工藝。
[0049]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種接枝聚乙烯無醛膠合板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 將原木采用旋切機(jī)將其旋切成厚度一定的單板； 將各單板按相鄰層為交叉結(jié)構(gòu)紋理方向進(jìn)行疊合，相鄰單板之間設(shè)置預(yù)制成型的馬來酸酐接枝聚乙烯塑料薄膜，組成板坯； 對板坯進(jìn)行熱壓處理； 對經(jīng)過熱壓處理后的板坯進(jìn)行冷卻、陳放、裁邊處理，膠合板制備完成。2.如權(quán)利要求1所述的一種接枝聚乙烯無醛膠合板的制備方法，其特征在于，所述馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜的制備方法包括如下步驟: 將80?120重量份數(shù)聚乙烯、0.05?0.2重量份數(shù)引發(fā)劑及0.5?3重量份數(shù)馬來酸酐加入雙螺桿擠出機(jī)中； 熔融擠出獲得PE-g-MAH; 利用吹膜機(jī)或流延膜機(jī)制成預(yù)定厚度的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜。3.如權(quán)利要求2所述的一種接枝聚乙烯無醛膠合板的制備方法，所述聚乙烯為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或上述兩種以任意比例混合的混合物，所述引發(fā)劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰。4.如權(quán)利要求2所述的一種接枝聚乙烯無醛膠合板的制備方法，其特征在于，所述馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜的厚度為0.05?0.5毫米。5.如權(quán)利要求1所述的一種接枝聚乙烯無醛膠合板的制備方法，其特征在于，在相鄰單板之間加入馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜時(shí)，每個膠層的施膠量為100?250克/平方米。6.如權(quán)利要求1所述的一種接枝聚乙烯無醛膠合板的制備方法，其特征在于，在熱壓過程中，熱壓溫度為130?180攝氏度，熱壓壓力為0.5?2.0兆帕，熱壓時(shí)間為膠合板的厚度每增加I毫米，熱壓時(shí)間增加0.4?3.0分鐘。7.如權(quán)利要求1所述的一種接枝聚乙烯無醛膠合板的制備方法，其特征在于，所述單板的厚度為0.1?10毫米，所述單板的含水率為5?12%。8.—種接枝聚乙烯無醛膠合板，包括至少兩層自上而下間隔設(shè)置的單板，其特征在于，任意相鄰的兩層所述單板之間通過不含甲醛的馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜密封粘合。9.如權(quán)利要求8所述的一種接枝聚乙烯無醛膠合板，其特征在于，所述馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜的厚度為0.05?0.5毫米，由聚乙烯、引發(fā)劑和馬來酸酐制作而成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種接枝聚乙烯無醛膠合板及其制備方法，其中制備方法包括以下步驟：將原木采用旋切機(jī)將其旋切成厚度一定的單板；將各單板按相鄰層為交叉結(jié)構(gòu)紋理方向進(jìn)行疊合，相鄰單板之間設(shè)置預(yù)制成型的馬來酸酐接枝聚乙烯塑料薄膜，組成板坯；對板坯進(jìn)行熱壓處理；對經(jīng)過熱壓處理后的板坯進(jìn)行冷卻、陳放、裁邊處理，膠合板制備完成。本發(fā)明，單板之間通過馬來酸酐接枝聚乙烯薄膜粘合，不存在游離甲醛的釋放，物理力學(xué)性能優(yōu)異，耐水性好。同時(shí)，該膠合板粘接材料成分單一，無需添加任何添加劑，大大簡化了膠黏劑的生產(chǎn)工藝。
【IPC分類】B27D1/04, C08F255/02
【公開號】CN105710938
【申請?zhí)枴緾N201610140051
【發(fā)明人】王占岳, 李文東, 丁敏
【申請人】北京?？迫A昌新材料技術(shù)有限公司