胶粘剂里的小清新——啥是MDI胶粘剂?

导读:
提到地板都会绕不过“环保”这个话题,尤其是强化地板这种大众认知中需要使用大量粘合剂的品类,而其中会对人体产生危害的主要是胶粘剂所释放的包括甲醛、苯等有害物质,随着人们对于生活品质的追求和对健康、环保的关注,MDI胶似乎成为了家装行业的“新宠”,那么什么是MDI胶粘剂胶,相较于传统的脲醛胶等粘合剂来说,MDI胶粘剂又有什么优点呢?

1、什么是MDI胶粘剂:

MDI胶粘剂 是MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)下游产品的一种,用于制造各种板材。利用MDI生态黏合剂将其制成板材,不仅解决了森林资源过度开发,而且由于其不含甲醛,有利于人们的家居健康。

2、使用MDI胶粘剂的优点:

胶粘剂无醛添加;施胶量低;板材性能优异;热压周期短;胶粘剂性质稳定

3、MDI胶粘剂会与纤维化合反应成一种叫聚脲的高分子形态(类似于塑料)。这种高分子结构没有任何挥发性。因此MDI胶粘剂做的环保板不仅可以做到胶粘剂甲醛零释放,安全环保性优于脲醛树脂胶。

MDI在异氰酸酯中的地位,属于低毒型

胶粘剂里的小清新——啥是MDI胶粘剂?

(三种常见异氰酸酯参数对比)

和TDI, HDI相比, MDI的熔点更高,常温下不像TDI、HDI呈现液态,而是呈现固态, 蒸气压也更低,不容易挥发。不像TDI、HDI那样容易引起人的全身反应,导致呼吸衰竭,MDI是最常用的异氰酸酯,也是危险性最低的。

2  MDI常温下不容易挥发形成气体,稳定性优于脲醛树脂胶

蒸气压是指在一定外界条件下,液体中的液态分子会蒸发为气态分子,同时气态分子也会撞击液面回归液态。这是单组份系统发生的两相变化,一定时间后,即可达到平衡。平衡时,气态分子含量达到最大值,这些气态分子对液体产生的压强称为蒸气压。蒸气压越大表示液体内分子的逃逸倾向越大,即越容易挥发。

胶粘剂里的小清新——啥是MDI胶粘剂?

(MDI的MSDS参数)

从MDI的MSDS里面可以看到MDI的蒸气压在40℃增加到了0.13Pa,相当于0.000975mmHg,相比20℃增大了近200倍。即便是这样MDI的40℃蒸气压仍远远小于甲醛。

甲醛的溶点是-92℃,沸点是-19℃, 常温下甲醛为气体,蒸气压小于1atm(标准大气压,等于101.325kPa),属于非常容易挥发的类型。

总结

MDI胶粘剂主要成分为MDI,掺入一些其他多苯基多亚甲基氰酸酯,毒性上接近纯MDI。综合考虑MDI胶粘剂的安全性是优于释放甲醛的脲醛,酚醛树脂的。

据统计,北美OSB板材制造商70%以上采用MDI胶粘剂生产,并且从脲醛及酚醛切换的趋势愈加明显。针对MDI胶的应用特点,其主要优势表现在以下几个方面:

胶粘剂无甲醛添加

MDI是化学名为多苯基甲烷二异氰酸酯的一类物质,是制备聚氨酯的最主要原料之一。聚氨酯具有橡胶、塑料的双重优点,广泛应用于化工、轻工、纺织、建筑、家电、建材、交通运输、医疗、航天等领域,甚至在医疗方面植入人体的器官。由于MDI胶粘剂不含甲醛,并且挥发性极低,因此在生产过程中能够极大的避免化学物质对人体的伤害。而MDI胶粘剂生产的板材经过高温固化形成稳定的化学物质,不会释放甲醛及其他有机化学物质,杜绝了产品使用中对环境的污染。

施胶量低

MDI胶粘剂的粘接原理不同于传统三醛胶。传统三醛胶粘剂为物理粘接,而MDI为化学粘接。MDI中的-NCO基团可与木材中的水分和纤维素中的-OH发生化学反应,形成稳定的化学物质。从微观上看,可使材料形成分子间的交联,从而使传统的“面粘接”降低为“点粘接”,极大的减少了胶粘剂使用量。

板材性能优异

由上述MDI胶粘剂化学粘接的特点,可以很容易推出,其制得的板材性能将大大超过传统物理粘接原理的胶粘剂。微观上从范德华力向化学键力的转变,极大的提高了板材的内结合力和防水防潮性能。有研究表明,MDI定向结构板的静曲强度、蠕变性能都远远优于脲醛胶。

热压周期短

由于MDI胶粘剂的化学反应特性,同样可以加快胶粘剂的固化速度,减少热压时间,从而提高生产效率。从北美OSB生产厂家的应用经验来看,MDI的固化速度至少较脲醛胶快30%,而相较于酚醛胶,优势更为明显。除此之外,MDI还可根据客户需求提供快速固化的特殊产品,从而协助客户达到更高的生产效率及更优的产品品质。

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