本发明涉及无醛人造板领域，具体涉及一种提高无醛人造板耐水性，改善无醛板的涨尺问题的异氰酸酯粘合剂组合物及制备无醛人造板的方法。
背景技术：
1、以木材或其他非木质植物为原料，经机械加工分离成颗粒、针状或片状刨花、纤维等单元后，施加粘合剂或其他添加剂经热压缩制成人造板，以其超高的性价比迅速获得市场认可。传统人造板生产以“三醛胶”为主，包括脲醛树脂粘合剂、酚醛树脂粘合剂及三聚氰胺脲醛树脂粘合剂，这些胶黏剂在制造、使用及成品板材中均会释放甲醛气体，污染环境，危害人类健康。
2、pmdi(多亚甲基多苯基异氰酸酯)粘合剂能解决甲醛释放问题，由于pmdi本身不含有甲醛成分，在制成的板材中无人为添加甲醛释放，绿色环保。pmdi作为粘合剂制备人造板，反应机理为pmdi中的官能团-nco在热压高温下大部分与木材或非木质植物原料中的水反应，生产脲(-nh-co-nh-)及缩二脲(-nh-co-n-co-nh-)等产物，与原料单元产生胶结作用，形成符合国标要求的人造板材，整个反应过程无有害物质产生。pmdi作为粘合剂制备人造板另外一个优势就是添加量少，在每立方板材中用量约10-40公斤，远低于脲醛树脂的用量。随着技术升级及设备性能提升，pmdi粘合剂的用量在持续优化中，添加量越来越低。
3、超低pmdi粘合剂添加量制备的无醛人造板将会引入一个比较明显的问题—对木材单元的包裹性差，由于木材属于易吸湿材料，成品板材在后期使用过程中会发生吸湿膨胀问题，最终引起涨尺变形问题，这是人造板生产企业及下游家具企业所不希望的。
4、刨花板以其易于加工、价格低廉、尺寸稳定等优势成为定制家具的主要板种，专利cn218140367u公布了一种高强度防水环保刨花板，使用吸附层及防水层置于刨花板基材的表面来达到，制备工艺复杂，成本高，边部也会发生吸湿膨胀现象。专利cn117464797a公布了一种提高刨花板耐潮湿性的工艺方法，该专利使用的原材料为松木，通过添加防潮剂及工艺调整提高防潮性能，但是全松木板原料来源有局限性，人造板企业以桉木、杂木为主，大规模应用有所限制。专利cn219479601u公布了一种防水的复合橱柜板材，包括内防水板、间隔条和柔性软板，整体加工工艺复杂，成本高，没有从本质上解决板材的防水问题。杨家毅发表的文献《脲醛树脂胶粘剂中添加防水剂的研究》及勾智丽的文献《浅谈刨花板吸水厚度膨胀率的改善方法》中通过添加石蜡乳液作为防水剂以降低刨花板的吸湿厚度膨胀率，该板材环保性能无法达到无醛要求，且增加石蜡的添加量会导致胶水消耗增加，生产成本增加；随着时间的延长，板材的防潮性能依然无法达到要求。
5、因此，需要一种胶粘剂组合物来改善无醛人造板的防水防潮性能，提高无醛人造板耐水性，改善无醛板的涨尺问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对目前市场上pmdi粘合剂生产的无醛人造板防潮性能差，容易涨尺的问题，提供一种粘合剂组合物及使用该组合物制备无醛人造板的方法，改善无醛人造板的涨尺问题。
2、为解决以上问题，本发明提供以下技术方案：
3、一种可改善无醛人造板耐水性的异氰酸酯粘合剂组合物，包括以下组分：
4、(a)多官能度异氰酸酯 100质量份；
5、(b)水性乳液 3-50质量份， 优选15-30质量份；
6、(c)磺酰胺类助剂 1-20质量份， 优选1-5质量份。
7、本发明所述组分(a)多官能度异氰酸酯选自：芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、芳脂族多异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯四大类。采用上述四大类中任何一类或者其组合的多官能度异氰酸酯均在本发明公开的内容之内。价格相对低廉的芳香族的异氰酸酯作为首选粘合剂，包括甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)及聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(聚合mdi或pmdi)；
8、优选的，所述多官能度异氰酸酯为pmdi。更优选的，pmdi平均分子量为320-420，平均官能度为2.5-3.0，25℃下粘度约为150-250cp。
9、本发明所述组分(b)为水性乳液，可选水性聚氨酯乳液(pud)、水性丙烯酸乳液(pa)、乙烯-醋酸乙烯酯乳液(eva)、聚乙酸乙烯酯乳液(pvac)、聚乙烯醇乳液(pva)一种或多种，优选eva乳液；
10、其中，所述水性聚氨酯乳液，其固含优选为45％-55％，其制备原料包含异氰酸酯、多元醇、亲水化合物。其中异氰酸酯可以使用芳香族二异氰酸酯和/或脂肪族二异氰酸酯，多元醇可使用聚醚型多元醇、聚酯型多元醇或聚醚聚酯混合型多元醇，亲水化合物例如可使用磺酸型亲水化合物和/或羧酸型亲水化合物；
11、所述乙烯-醋酸乙烯酯乳液，优选固含量为45％-55％，粘度为600-1500cp；
12、所述水性丙烯酸乳液为乳白色或近透明黏稠液体，其固含优选为35％-45％，粘度为800-1200cp。丙烯酸乳液的制备需要丙烯酸、聚乙烯醇、表面活性剂等原料；
13、所述聚乙酸乙烯酯是一种水溶性胶粘剂，是由醋酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得，固含量通常选用40％-50％；
14、所述聚乙烯醇乳液是一种高粘度的水性溶液，由速溶型聚乙烯醇配制而成。优选地，粒径100-150目，固含量5％-10％，粘度范围200-2000cp；
15、水性乳液可以提高板坯的初始粘性，以增强板材的成型性，便于连续化生产。
16、本发明所述组分(c)为磺酰胺类助剂，选自硫酰胺、甲氧基苯磺酰胺、对甲苯磺酰胺、氯磺酰胺、芳基磺酰胺、对氨基苯磺酰胺一种或多种，优选对氨基苯磺酰胺；纯度优选99％以上，粒径优选150-200目；
17、本发明可以选择上述磺酰胺类助剂的一种或者几种组合物，用量基于组分(a)100质量份计，用量为1-20质量份，优选用量为1-5质量份。磺酰胺物质可以促进pmdi再木制单元内的渗透，提高木材的防水性能。
18、本发明还涉及上述异氰酸酯粘合剂组合物在制备人造板方面的应用，所述粘合剂组合物应用在人造板表层单元的制备。
19、一种人造板的制备方法，包括如下步骤：
20、(1)：将组分(a)、组分(b)和组分(c)施加于表层原料中，制备得到表层单元；
21、将异氰酸酯施加于芯层原料中，制备得到芯层单元；
22、(2)：将步骤(1)中所得表层单元、芯层单元进行含水率调整，然后进行铺装、预压、热压等过程得到无醛人造板毛板；
23、(3)：将步骤(2)中得到的毛板冷却后进行砂光处理，得到素板；
24、(4)：将步骤(3)中得到的素板按照gb/t 17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》进行取样测试；
25、其中，步骤(1)中，所述表层单元的制备过程中，使用前述的组合物(即(a)多官能度异氰酸酯100质量份；(b)水性乳液3-50质量份；(c)磺酰胺类助剂1-20质量份)，组分(a)的用量为表层原料质量的2wt％～10wt％，优选3wt％～3.5wt％；
26、所述芯层单元的制备过程中，异氰酸酯选自芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、芳脂族多异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯，优选甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)及聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(聚合mdi或pmdi)，更优选pmdi。更优选的，pmdi平均分子量为320-420，平均官能度为2.5-3.0，25℃下粘度约为150-250cp；异氰酸酯的用量为芯层原料的2wt％～10wt％，优选3wt％～3.5wt％；
27、所述表层和芯层原料可以是木材粉碎料、竹子粉碎料、秸秆粉碎料、棉麻杆原料等，含水率优选为2-6％；其中，优选的，表层原料含水率3％-5％，芯层原料含水率2％-4％。
28、步骤(2)中，表层单元含水率调整到13wt％-15wt％，芯层单元含水率调整到4wt％-6wt％。
29、铺装是指施加胶水及添加剂的人造板单元均匀的铺装成表-芯-表三层结构，铺装质量比为1-1.2：2.6-3：1-1.2。预压是指使用预压设备对板坯进行定型，预压厚度为50-55mm。热压一般使用温度为210-230℃的热压设备对板坯进行热压操作，使胶水固化，板材成型，热压时间100-150s。
30、本发明的有益效果在于：
31、所述组合物制备的刨花板，可以明显改善耐水性，减少家具长期使用的涨尺问题。
1.一种异氰酸酯粘合剂组合物，包括以下组分：
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组分(a)多官能度异氰酸酯选自芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、芳脂族多异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯中的一种或多种，优选芳香族多异氰酸酯；更优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和多亚甲基多苯基异氰酸酯中的一种或多种。
3.如权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述组分(b)水性乳液选自水性聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯酯乳液、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、水性丙烯酸乳液中的一种或多种，优选乙烯-醋酸乙烯酯乳液。
4.如权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液，其固含为45％-55％；所述乙烯-醋酸乙烯酯乳液，固含量为45％-55％，粘度为600-1500cp。
5.如权利要求1-4任一项所述的组合物，其特征在于，所述磺酰胺类助剂选自硫酰胺、甲氧基苯磺酰胺、对甲苯磺酰胺、氯磺酰胺、芳基磺酰胺、对氨基苯磺酰胺中的一种或多种，优选对氨基苯磺酰胺。
6.一种制备无醛人造板的方法，包括如下步骤：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述表层单元的制备过程中，组分(a)的用量为表层原料质量的2wt％～10wt％，优选3wt％～3.5wt％。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述芯层单元的制备过程中，异氰酸酯选自芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、芳脂族多异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯，优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯及聚合二苯基甲烷二异氰酸酯，更优选pmdi；更优选的，异氰酸酯的用量为芯层原料的2wt％～10wt％，优选3wt％～3.5wt％。
9.如权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述表层和芯层原料包括木材粉碎料、竹子粉碎料、秸秆粉碎料、棉麻杆原料中的至少一种，含水率优选为2-6％；其中，优选的，表层原料含水率3％-5％，芯层原料含水率2％-4％。
10.如权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，表层单元含水率调整到13wt％-15wt％，芯层单元含水率调整到4wt％-6wt％。
