OSB制造中的胶粘剂选择

作为近年来发展速度最快，技术最为成熟的新板种OSB被认为是未来最有发展前景的板材。目前OSB已经被广泛应用于木结构建筑、家具、包装、装饰装修等行业。在欧美国家，OSB已经成为木结构建筑、家具及包装的主要应用板材，每年有超过2000万m3的消费量，并且保持着持续、良好的增长态势。

OSB一般采用径级在250px以上的优质木材为原料，通过定向铺装，赋予板材优异的抗压抗弯性能和良好的握钉力，而MDI胶粘剂的使用更赋予了OSB无甲醛添加、防水性能优异的独特特点，并且可以有效提高产品生产效率。机械化、自动化的加强和胶粘剂性能的提高，以及木材的高效率利用，将共同推动OSB成为未来板材行业的新宠儿。

目前人造板行业中的主流胶粘剂都可以被用在OSB的制造中，包括脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺甲醛胶以及MDI胶等。在满足不同场合及性能需求的前提下，不同胶种都有其独特的特点和优势。从国外近十年的发展趋势来看，随着各国对甲醛释放控制要求的提高，MDI胶将会受到越来越多的厂家的青睐。据统计，北美OSB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：

1　　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，其优异的理化性能和安全性能，使其能够应用于我们生活的方方面面，包括服装纤维、冰箱保温、建筑装饰，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。

2　　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。一般而言，根据不同的OSB等级划分，MDI的使用量在9-24kg/m3，仅相当于传统三醛胶的1/4—1/5。

3　　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。

4　　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，这与其初始静曲强度和较强的抗湿性能是分不开。

表1 物理力学性能测试对比

	施胶量	MOR(N/mm2)	MOE(×103N/mm2)
MDI试件	3%	56	9.4
UF试件	3%	28	9.5
UF试件	6%	39	9.4

* 试件名义密度600kg/m3，厚度20mm，MOR和MOE均为板材定向方向测试值。

5　　综合成本低

综合以上优点，从施胶量、热压时间以及制品物理性能的角度综合考虑，MDI具有良好的性价比。同时随着MDI价格逐渐趋于合理，价格竞争优势逐渐明显，这也成为欧美OSB厂家选择MDI的一个主要原因。

当然MDI在应用中也存在一系列的问题，比如粘板问题、施胶控制精确的需求，以及MDI本身的储存特性等等。这些都已通过多年的实践生产得到了有效解决。目前针对粘板问题，有多种脱模剂可以匹配使用；而施胶控制方面，在设备厂家的努力下也得到了有效的控制；MDI的储存和使用，从MDI制造商的角度，有丰富的经验和成套的解决方案帮助客户共同完成产品的切换。相信未来在中国OSB的发展道路上，MDI将成为一种有竞争力的胶粘剂产品可以满足用户的特殊需求，并为用户创造价值。