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1、木材用胶黏剂的现状和发展趋势http://china.chemnet.com2010年05月18日10:14:04中国胶粘剂网【大中小】2011年第四届“萤石-氟化工”产业链发展高峰论坛生意社-大宗商品数据商生意社：大宗商品现货与期货价格对比表生意社：大宗商品现货与电子盘价格对比表 作者： 概述： 木材用胶黏剂占胶黏剂总产量的60%以上,且随着木材加工工业的持续发展用量日益增大,品种也不断增多。胶黏剂工业的发展也对刨花板和纤维板等木材工业的发展产生了积极的影响,使得小径级材、枝梗材、间伐材以及木材加工剩余物等能够得到充
2、分利用,提高了木材的综合利用率,改善了木材的性能。胶黏剂已成为决定刨花板和纤维板生产发展水平的一个关键环节,生产中新工艺的实施、生产效率的提高、劳动条件的改善,均与胶黏剂与胶接技术密切相关。本文拟对木材用常用胶黏剂类型及其工艺特点作概要总结,并根据相关产业要求对其发展趋势做相应预测,以期对木材用胶黏剂的使用与发展提供借鉴。 1人工合成类胶黏剂 1.1人造板工业用胶黏剂 截止到2006年底世界人造板的产量达到2.73×108m3,耗用376万吨胶黏剂(以固体含量100%计),其中脲醛树脂胶的用量超过270万吨,成为主导品
3、种。脲醛树脂与酚醛树脂胶、三聚氰胺-甲醛树脂胶并称为人造板工业用三大胶。 1.1.1脲醛(UF)树脂胶黏剂 脲醛树脂胶黏剂以其价廉、生产工艺简单、使用方便、色浅不污染制品、胶接性能优良、用途范围广而著称。但用脲醛树脂作为胶黏剂所制的人造板普遍存在着两大问题:一是板材释放的甲醛气体污染环境[3];二是耐水性,尤其是耐沸水性差。国内外学者对如何降低脲醛树脂所制板材的甲醛释放量进行了多方面研究,提出了强酸—弱酸—碱(中性)的合成新工艺;控制F/U摩尔比;采用甲醛二次缩聚工艺;向成品胶黏剂中加入甲醛捕捉剂;在板制成后进行后期处理
4、。为提高其耐水性,则通过加入改性剂共聚、共混,改变树脂的耐水性能,在合成过程中加入一定量的异氰酸酯(PMDI)或硼砂。 1.1.2酚醛(PF)树脂胶黏剂 酚醛树脂胶黏剂原料易得,具有良好的耐候性,但存在着热压温度高、固化时间长和对单板含水率要求高等缺点。为了降低成本又不太影响其性能,可引入改性剂和替代物。另外,提高固化速度,降低固化温度是PF树脂胶黏剂研究的主要方向。 1.1.3三聚氰胺-甲醛(MF)树脂胶黏剂 三聚氰胺-甲醛树脂胶黏剂耐水性好、耐候性好、胶接强度高、硬度高、固化速度比酚醛树脂快,三聚氰胺-甲醛树脂胶
5、膜在高温下具有保持颜色和光泽的能力。但三聚氰胺-甲醛树脂胶黏剂成本较高、性脆易裂、柔韧性差、贮存稳定性差。在三聚氰胺-甲醛树脂胶中引入改性剂甲基葡萄糖甙,不仅能提高树脂的贮存稳定性,还可以降低成本,改善树脂的塑性,提高树脂的流动性,降低游离甲醛含量。 1.1.4聚氨酯(PU)胶黏剂 聚氨酯胶分为多异氰酸酯与聚氨酯两大类别,是胶接性能十分优良的反应型胶黏剂,是该领域研究热点,目前已在刨花板、定向刨花板、中密度纤维板、集成材、各种复合板和表面装饰板中得到应用,且用量在迅速增加,尤其是在农作物秸秆为原料的人造板中应用表现出优异
6、性能,过去主要用于中心层胶接,但近年来已逐步扩大到整个板材中。虽然聚氨酯胶黏剂性能优异,但由于价格太高,影响了其广泛使用。 从节约成本提高胶黏剂性能的角度出发,San-dipD.Desai等[18]利用马铃薯淀粉和植物油代替原料的一部分,通过糖苷酯化反应合成了具有良好黏接性能和耐水性能的PU树脂;C.Decker等合成了以丙烯酸基团为末端的聚氨酯低聚物,该反应只需在起始阶段引发,在常温下交联形成具有三维结构的水基聚合物,具有优良的耐水、耐紫外线辐射性能;YuZJ等将2-羟基丙烯酸酯与大分子的PU单体及苯乙烯单体合成稳定的聚
7、氨酯-苯乙烯聚合物,该树脂与单一的PU树脂相比,具有更强的拉伸强度和耐水性。 由于聚氨酯中含有大量的有机溶剂,为减少环境污染,开发环境友好型树脂,近年来水性聚氨酯的开发及应用得到普遍关注。 1.1.5热塑型树脂胶黏剂 国内以各种塑料或回收塑料(热塑性树脂)为胶黏剂制造人造板材的研究工作开始于上世纪90年代初。热塑型树脂胶合板(木塑复合胶合板)和以该种胶合板为基材的无甲醛实木复合地板的加工生产线陆续建成投产。 1.2装饰木材用胶黏剂 在家具和人造板二次加工等生产中,特别是装饰贴面板和复合板的兴起要大量应用高质量的聚醋
8、酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液、热熔胶等胶。 1.2.1聚醋酸乙烯酯乳液 聚醋酸乙烯酯乳液俗称白乳胶,具有使用方便、性能优异、无毒安全、无环境污染等一系列优点,是木材胶黏剂工业中的一个大宗产品。广泛应用于多孔性材料特别是木制品的黏接,但其耐水、耐热、抗冻性较差,在湿热条件下其黏接强度会有较
