免漆板是人造板材,也就是在各種基材上粘合三聚氰胺樹脂膠粘劑制作而成的,這種膠粘劑是否有毒,對環保有什么影響,消費者最關心這種問題,客觀分析下免漆板表面的這類膠粘劑。
膠粘劑是指在一定條件下,通過粘合化學反應使層合板粘合在一起的材料,膠粘劑在免漆板生產中發揮著重要的作用。由于材料加工的特點,膠粘劑在免漆板工業中得到了廣泛的應用,目前70%以上的免漆板使用膠粘劑,膠粘劑可以提高木材利用率,使得木材加工殘留物可以得到有效利用,在木材原料短缺的情況下,膠粘劑可以幫助免漆板回收重新生產。
膠粘劑在木材工業中的地位很高,特別是在免漆板方面,分為合成膠粘劑和天然膠粘劑兩種類型。
合成膠粘劑主要由脲醛樹脂、酚醛樹脂、聚醋酸乙烯乳液和異氰酸酯組成。合成膠粘劑具有應用廣泛、使用方便、經濟效益高、發展迅速等優點。在免漆板工業中應用廣泛,市場前景廣闊。
對于脲醛樹脂,在新的化學物質來代替苯酚,可以通過共混反應和與其他化學品的共聚來改善這些性能。
脲醛樹脂具有廣闊的市場前景,但隨著免漆板應用和使用量的增加,脲醛樹脂也出現了一些問題,如從免漆板中的甲醛釋放量超標,耐熱水性能差,形成脆性粘接層等。甲醛釋放主要是由于其殘余部分,其次是甲醛和尿素合成反應過程中形成不穩定的亞甲基醚,熱壓會分解。
目前常用的降低脲醛樹脂甲醛釋放量的方法有三種:
(1)降低甲醛尿素的摩爾比
(2)引入基于糖醛酸理論的脲基樹脂。
(3)混合添加劑對脲醛樹脂進行改性。
(4)添加無機納米粒子,,加入適量的聚乙烯醇和苯胺對脲醛樹脂進行改性,游離甲醛含量明顯降低,強度和耐水性提高。降低了摩爾比,能滿足環保要求的新型脲醛樹脂。
酚醛樹脂是繼脲醛樹脂之后的第二大免漆板膠粘劑,具有優異的耐候性、耐水性和耐高溫性能,固化后具有較高的粘接強度,常用于免漆板的室外產品。但酚醛樹脂也有許多缺點,如顏色較深,固化膠層堅硬易碎,價格昂貴。
酚醛樹脂的原料來自石油產品,石油油價的上漲使得生產成本過高。為了降低成本并保證其性能,需要引入苯酚的替代品,目前的替代品包括熱解油、木質素、木材液化產物和生物質熱解焦油。
熱解油作為苯酚的替代品來制造膠粘劑,可代替50%苯酚用于膠粘劑的生產,取代苯酚的替代品是來自廣泛來源的可再生聚合物,具有低成本和低毒性。但也有其自身的缺點,如粘度高、色深大、粘結強度低、使用周期短等,如何避免這些缺點將是板材行業的一個重要難題。
俗稱白乳膠,聚乙酸乙烯酯是一種水分散物質其成本低、無毒、無害,廣泛應用于免漆板加工、建筑和裝飾等許多領域。是一種綠色粘合劑,耐水、耐高溫、耐低溫。但是不穩定,高溫和潮濕條件下粘結強度急劇下降,高溫下易滑動限制了其應用。目前暗夜對聚醋酸乙烯酯進行改性,方法主要有兩種。
(1)共混改性是在乳液中加入交聯劑,混合乳液反應后形成大分子網狀結構。其目的是提高膠粘劑的耐水性。既可與天然膠乳、醋酸乙烯乳液等常規材料共混,也可與納米粒子共混。
(2)聚合改性將苯酚,尿素,甲醛樹脂與聚醋酸乙烯乳液共混進行改性,用氧化淀粉與聚醋酸乙烯酯共混,20%-95%醋酸乙烯,丙烯酸共聚物乳液和5%-80%的醋酸乙烯酯樹脂組成。
異氰酸酯是一種環境友好的合成膠粘劑,但也存在性能不足的問題。在高溫,耐水方面性能較差,目前還沒有有效的改進方案。
綜合這四類合成的膠粘劑來看,脲醛樹脂膠粘劑為代表的免漆板會導致甲醛超標,是否有毒的物質,對人體有害,此類型板材一般不應用在家具產品上,大多為工業建筑應用。
天然膠粘劑,如蛋白質淀粉、木質素和單寧等,粘接效果差,限制了其使用水平,但其主要優點是對環境友好,是一種可再生資源。研究改性可以改善天然膠粘劑的粘接性能,逐步在工業生產中得到應用,是環保型膠粘劑的主要發展方向,目前在一些高端衣柜材質的免漆板大多采用對人體安全較好的膠粘劑。
目前免漆板工業中使用的表面材料,大多是合成膠粘劑,但由于環境問題,天然可再生膠粘劑將受到更多的關注。