免漆板是人造板材,也就是在各种基材上粘合三聚氰胺树脂胶粘剂制作而成的,这种胶粘剂是否有毒,对环保有什么影响,消费者最关心这种问题,客观分析下免漆板表面的这类胶粘剂。
胶粘剂是指在一定条件下,通过粘合化学反应使层合板粘合在一起的材料,胶粘剂在免漆板生产中发挥着重要的作用。由于材料加工的特点,胶粘剂在免漆板工业中得到了广泛的应用,目前70%以上的免漆板使用胶粘剂,胶粘剂可以提高木材利用率,使得木材加工残留物可以得到有效利用,在木材原料短缺的情况下,胶粘剂可以帮助免漆板回收重新生产。
胶粘剂在木材工业中的地位很高,特别是在免漆板方面,分为合成胶粘剂和天然胶粘剂两种类型。
合成胶粘剂主要由脲醛树脂、酚醛树脂、聚醋酸乙烯乳液和异氰酸酯组成。合成胶粘剂具有应用广泛、使用方便、经济效益高、发展迅速等优点。在免漆板工业中应用广泛,市场前景广阔。
对于脲醛树脂,在新的化学物质来代替苯酚,可以通过共混反应和与其他化学品的共聚来改善这些性能。
脲醛树脂具有广阔的市场前景,但随着免漆板应用和使用量的增加,脲醛树脂也出现了一些问题,如从免漆板中的甲醛释放量超标,耐热水性能差,形成脆性粘接层等。甲醛释放主要是由于其残余部分,其次是甲醛和尿素合成反应过程中形成不稳定的亚甲基醚,热压会分解。
目前常用的降低脲醛树脂甲醛释放量的方法有三种:
(1)降低甲醛尿素的摩尔比
(2)引入基于糖醛酸理论的脲基树脂。
(3)混合添加剂对脲醛树脂进行改性。
(4)添加无机纳米粒子,,加入适量的聚乙烯醇和苯胺对脲醛树脂进行改性,游离甲醛含量明显降低,强度和耐水性提高。降低了摩尔比,能满足环保要求的新型脲醛树脂。
酚醛树脂是继脲醛树脂之后的第二大免漆板胶粘剂,具有优异的耐候性、耐水性和耐高温性能,固化后具有较高的粘接强度,常用于免漆板的室外产品。但酚醛树脂也有许多缺点,如颜色较深,固化胶层坚硬易碎,价格昂贵。
酚醛树脂的原料来自石油产品,石油油价的上涨使得生产成本过高。为了降低成本并保证其性能,需要引入苯酚的替代品,目前的替代品包括热解油、木质素、木材液化产物和生物质热解焦油。
热解油作为苯酚的替代品来制造胶粘剂,可代替50%苯酚用于胶粘剂的生产,取代苯酚的替代品是来自广泛来源的可再生聚合物,具有低成本和低毒性。但也有其自身的缺点,如粘度高、色深大、粘结强度低、使用周期短等,如何避免这些缺点将是板材行业的一个重要难题。
俗称白乳胶,聚乙酸乙烯酯是一种水分散物质其成本低、无毒、无害,广泛应用于免漆板加工、建筑和装饰等许多领域。是一种绿色粘合剂,耐水、耐高温、耐低温。但是不稳定,高温和潮湿条件下粘结强度急剧下降,高温下易滑动限制了其应用。目前暗夜对聚醋酸乙烯酯进行改性,方法主要有两种。
(1)共混改性是在乳液中加入交联剂,混合乳液反应后形成大分子网状结构。其目的是提高胶粘剂的耐水性。既可与天然胶乳、醋酸乙烯乳液等常规材料共混,也可与纳米粒子共混。
(2)聚合改性将苯酚,尿素,甲醛树脂与聚醋酸乙烯乳液共混进行改性,用氧化淀粉与聚醋酸乙烯酯共混,20%-95%醋酸乙烯,丙烯酸共聚物乳液和5%-80%的醋酸乙烯酯树脂组成。
异氰酸酯是一种环境友好的合成胶粘剂,但也存在性能不足的问题。在高温,耐水方面性能较差,目前还没有有效的改进方案。
综合这四类合成的胶粘剂来看,脲醛树脂胶粘剂为代表的免漆板会导致甲醛超标,是否有毒的物质,对人体有害,此类型板材一般不应用在家具产品上,大多为工业建筑应用。
天然胶粘剂,如蛋白质淀粉、木质素和单宁等,粘接效果差,限制了其使用水平,但其主要优点是对环境友好,是一种可再生资源。研究改性可以改善天然胶粘剂的粘接性能,逐步在工业生产中得到应用,是环保型胶粘剂的主要发展方向,目前在一些高端衣柜材质的免漆板大多采用对人体安全较好的胶粘剂。
目前免漆板工业中使用的表面材料,大多是合成胶粘剂,但由于环境问题,天然可再生胶粘剂将受到更多的关注。