现代木地板是工业产物 ,是木材和木质人造板经切割、精选、再胶合的过程。对消费者而言 ,地板出厂时只是半成品 ,至安装完毕才成为产品。对于多数地板来讲 ,安装也是胶合的过程 ,目的是防止地板拼缝开裂、收缩变形。因此 ,地板胶粘剂包括制造和安装用两种场合的胶粘剂。
常见的木地板包括指接木地板、胶合集成木地板、三层及多层实木复合地板、覆面木质地板 (高密度纤维板 HDF覆贴高压贴面板 HPL或含耐磨材料的树脂浸渍纸 )、竹木地板、拼花地板、软木地板。由于地板品种多 ,加工工艺各异 ,很难以一种胶粘剂同时满足各种加工工艺和性能的需要。常用的地板胶包括 3类 :醛类胶 (UF,MF) ;聚乙酸乙烯酯乳液(PVAc) ;聚异氰酸脂胶 (EPI)。这 3类胶的使用成本、胶粘工艺和环保性能各异。就价格言 ,EPI价格最高 ,醛类胶最便宜 ,PVAc居中 ;粘接性能以 EPI最强。环保性能 PVAc最好 ,醛类胶含有害成分甲醛 ,EPI胶则必须与毒性固化剂混合使用。但现代胶合技术可使地板中胶的有害成分减至不损人体健康的水平。
1 地板工业用胶
1 . 1 UF胶
醛类胶是热固性胶 ,在胶合中通常是通过加热固化产生结合力。醛类胶也可在常温下冷压固化 ,但需使用强酸性的固化剂 ,并需要延长加压时间 ,不适于大规模生产。
醛类胶都是液态使用 ,但在胶出厂时有液体和固体两种形式。固体胶是液体胶进一步雾化干燥而成 ,价格比液体胶贵 ,但便于运输 ,且常温下贮存期可长达 1年 ,液体胶最多可贮存 3个月。
UF是常用的醛类胶。地板制造用的脲醛胶通常含 3～ 4组分 :脲醛树脂 ,固化剂 ,改性剂 ,防水剂。不同的配比以适应不同的加工工艺、粘接性能和甲醛释放等级要求。在地板工业主要用于三层实木复合地板的层间复合 ,强化地板 HPL贴面 ,竹地板粘接等。目前 ,国内地板业使用的 E1级脲醛胶通常是用欧洲进口的固体粉状胶 ,如北欧太诺集团的 DynoritSPS系列。其特点如下 :热固型胶粘剂 ;多组分 (主剂 UF树脂 +改性剂+固化剂 )调制 ;固体含量高 (65%～ 70 % ) ,配方灵活性大 ;可适应不同树种木材的胶合 ;满足不同胶合工艺 ;高强度及高耐水性 (按日本 JAS、美国 ANSI及中国 GB(报批稿 )检验 ) ;低甲醛释放量 (欧洲标准pr EN71 7-1规定 :E1级的甲醛释放量为 0 . 1 2 5mg/m3空气 ,或与空气的重量比 0 . 1× 1 0 - 6 ) ;贮存期常温下一年。
甲醛释放量控制是地板产品的重要指标 ,这是因为地板铺在室内 ,游离甲醛可直接吸入体内 ,造成头疼、粘膜和皮肤过敏 ,并有致癌的可能。减少游离甲醛的释放 ,涉及诸多方面因素 ,包括 :树脂 (UF)本身甲醛含量 (即使用低摩尔比 UF胶 ) ;有效的改性剂和固化剂以及其合理的配比 ;涂胶量与木材含水率的控制 ;适当的热压温度和热压时间 ;地板表层材料与厚度对封闭甲醛释放的作用。
游离甲醛检测的标准方法是恒温箱法 ,由欧洲标准 pr EN71 7-1所规定。是依据生活空间中家具及装饰材料 ,包括地板的平均释放面积 ,以及甲醛对健康的影响限度而制定的。释放量是指空气中的甲醛含量 ,即甲醛重 /空气体积 (mg / m3)。欧洲多数国家接受 E1级作为环保产品。
标准检测条件 :
温度 /℃ 2 3
相对湿度 / % 45
加载比 / (m2 / m3) 1
空气更换频率 / h 1
由于此种检测方法通常需要 2～ 5周时间 ,故很难在生产中应用。在生产中通常使用由此衍生出的快速简易测试法 :
(1 )穿孔萃取法 (EN1 2 0 ) :用于 MDF/ PB生产 ,E1 :小于 9mg/ 1 0 0 g板 ;
(2 )细颈瓶法 (EN 71 7-3 ) :代替穿孔法 ,测每 kg绝干试样的甲醛含量 (mg/ kg) ;
(3 )气体分析法 (EN71 7-2 ) :用于测定胶合板 ,分 A,B,C三级测每 m2试样每 h甲醛释放量 [mg/(h· m2 ) ];
(4)干燥器法 :主要在美、日国家使用。
1 . 2 聚乙酸乙烯酯胶 (PVAc)
聚乙酸乙烯酯 (PVAc)乳胶 ,俗称白乳胶 ,是热塑性水基类胶 ,出厂时已经反应完全 ,使用时靠胶的水分蒸发及 p H值的物理变化而固化。可室温下冷压 ,也可热压 ,目的在于加速蒸发胶中的水分使胶层固化。PVAc在地板业主要用于三层实木复合地板的面板拼板 ;强化地板的 HPL贴面 ;地板安装 ;地板材指接等。此胶无毒、无刺激气味、不燃、无腐蚀性 ,具有环保性能 ,可以单组分使用 ,胶合操作方便 ,储藏期也较长 ,常温下可达 6～ 1 2个月 ,但在高温下 PVAc胶层有软化现象。故其产品不宜长时间置于高温环境下 ,如远洋热带运输时 ,集装箱内温度达 70～ 80℃的情况 ,木地板应力会造成胶层错动而破坏胶合。另外 ,PVAc胶的防水性较差。胶粘剂的防水性能可依照欧洲标准 EN 2 0 4/ 2 0 5检测。此标准的等级分为 4级 ,由 D1 ,D2 ,D3至 D4逐渐升高。地板用胶通常要达到 D3级以上。
1 . 3 聚异氰酸酯乳液胶 (EPI)
EPI(Emulsion Polymer Isocynate)胶为双组分胶。主剂为几种聚合物和共聚物组成的乳液 ,固化剂为二苯基甲烷异氰酸脂 (MDI)。主剂本身为热塑性
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