胶合板用胶粘剂的增稠组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种胶合板用胶粘剂的增稠组合物，由包括以下重量份的原料制成：面粉60-100、木质素30-50、木薯粉30-50、改性凹凸棒石粘土30-55、改性膨润土50-100、聚乙烯醇3-5、硅铝化物3-5、防霉剂5-10。本发明还公开一种胶合板用胶粘剂的增稠组合物的制备方法，包括热溶、混合、搅拌等步骤。木薯粉粘性很好，有很强的吸附性；木素与木单板有较强的亲合力；而聚乙烯醇使面粉更为柔韧；加入经改性的凹凸棒石粘土和改性膨润土，部分代替面粉作为增稠剂，减少了粮食消耗，降低了生产成本，同时还改善了胶粘剂的增稠组合物的增稠性能，提高胶粘剂的填充性与粘结性，增强其胶合性能。
【专利说明】胶合板用胶粘剂的增稠组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及胶合板制造业，具体涉及一种胶合板用胶粘剂的增稠组合物及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 面粉作为增稠剂在人造板胶合板行业被广泛应用，面粉在胶合板制造成本中约占 5-6%。随着面粉的价格不断上涨，胶合板的成本也随之上升。目前胶合板使用的面粉多为 食用面粉。I类胶合板使用的面粉价格约在2800元/吨左右，II类、III类胶合板使用的面 粉价格也在2400元/吨左右。好面粉价位高，如使用低于2400元/吨价格的面粉，其面粉 中含面筋量少，增稠不增粘，面粉容易与胶分离，使胶的初粘性差，板子在冷压机进行预压 时效果较差，往往预压3-6小时板子仍是散状，无法进入热压机进行热压。由于低质面粉面 筋含量少，其交联性差，影响胶粘剂的胶合效果。而且，优质面粉用于胶合板的制备，也是对 于食物资源的一种过度的消耗。
[0003] 凹凸棒石粘土（Attapulgite)又称坡缕石，我国已探明地质储量近10亿t，是世界 各国储量的1. 5倍。凹凸棒石粘土的化学名称：含水镁铝硅酸盐，是一种层链状结构的含水 富镁铝硅酸盐粘土矿物，潮湿时呈粘性和可塑性，干燥收缩小，且不产生龟裂，吸水可达其 质量的150%以上。其单位晶胞由两层硅氧四面体夹一层铝氧四面体组成，具有特殊的棒 状孔径结构，以及活性非晶质二氧化硅构成的孔壁，这些分布在孔壁上的微孔，比表面积很 大，可以吸附离子、极性分子和胶体，是非金属矿产同类产品中粘性最强、性能最稳定的多 用途矿产资源。
[0004] 膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土岩，而蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸 盐。由于蒙脱石独特的晶体结构，使其具有很多优良的性能，如吸水性、膨胀性、增稠性、粘 结性、阳离子交换性、吸附性、分散性、触变性、润滑性、稳定性等。但将膨润土用作胶合板粘 结剂的增稠组合物，国内外报道很少，仅见吉林省林科所将改性膨润土组合物用作胶合板 粘结剂填料，尚未见用于工业生产的报道，吉林省林业科学研究所的试验项目是将有机胺 盐（油酸酰胺）的水溶液喷洒到300目的钠基膨润土中，润湿浸渍0.5~3h，烘干后仍呈疏松 状，再混入适量纤维素类天然大分子制成的。但是：①油酸酰胺不溶于水，不能产生有机阳 离子；②用喷洒、浸润、烘干的方法实现有机化，其工艺仍感不够简便，造价较高。
[0005] 木质素是一种广泛存在于植物体细胞壁中的多聚酚类，在自然界中，木质素的储 量仅次于纤维素，而且每年都以500亿吨的速度再生。制浆造纸工业每年要从植物中分离 出大约1. 4亿吨纤维素，同时得到5000万吨左右的木质素副产品，但迄今为止，超过95%的 木质素仍以"黑液"直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用，由于木质素在自然条 件下不易降解，其直接排放对环境造成严重污染。如何有效地利用木质素这类可再生资源， 并减少环境污染，已成为广大科研人员的研究热点。在人造板产业方面，科研人员已研究利 用木质素分子所含有的酚羟基和醛基，将木质素直接用于木材胶粘剂，或利用木质素对酚 醛树脂或脲醛树脂进行共混改性，得到新型木材胶粘剂。
【发明内容】
[0006] 本发明针对目前胶合板生产应用面粉成本高，消耗食用资源情况，提供一种胶合 板用胶粘剂的增稠组合物及其制备方法，利用了改性凹凸棒石粘土、膨润土、造纸工业中的 废弃物木质素制备用胶粘剂的增稠组合物，既节约了粮食，降低了生产成本，又能增强其胶 合性能。
[0007] 为达到上述发明目的，本发明的技术方案如下： 本发明所述的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，由包括以下重量份的原料制成： 面粉60-100、木质素30-50、木薯粉30-50、改性凹凸棒石粘土 30-55、改性膨润土 50-100、聚乙烯醇3-5、硅铝化物3-5、防霉剂5-10。
[0008] 优选地，所述的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，由包括以下重量份的原料制成： 面粉70-80、木质素35-45、木薯粉35-45、改性凹凸棒石粘土 40-50、改性膨润土 60-80、 聚乙烯醇3. 5-4. 5、硅铝化物3. 5-4. 5、防霉剂6-8。
[0009] 所述的改性凹凸棒石粘土的改性方法为：取钙基型凹凸棒石粘土加2. 5%的纯碱 均匀混合，即得。
[0010] 所述的改性膨润土的改性方法为：添加1%的强吸水剂和〇. 5%的固化剂，混匀，即 得。
[0011] 所述的强吸水剂为新型水溶性树脂，所述的固化剂为氯化铵。
[0012] 所述的防霉剂为苯酚、五氯酚、8-羟基喹啉铜、氯化三乙或三丁基锡、硫酸铜或者 氟化钠。
[0013] 所述的硅铝化物为铝硅酸盐。
[0014] 本发明还提供一种胶合板用胶粘剂的增稠组合物的制备方法，包括以下步骤： A、 将聚乙烯醇热溶； B、 将面粉、木质素、木薯粉、改性凹凸棒石粘土、改性膨润土、硅铝化物按比例混合，得 混合物； C、 向步骤B混合物中加入防霉剂，然后边搅拌边滴加聚乙烯醇，搅拌均匀后即得。
[0015] 所述的步骤C中搅拌时间为20-40分钟。
[0016] 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物的使用方法简单，和传统制板工艺保持一 致。本发明的胶粘剂的增稠组合物使用量与普通面粉相同，与胶的调合的操作程序也与普 通面粉一致，热压时间、压力、温度按原工艺规程进行。由于其吸附性好，冷压时间可相应减 小，一般春、夏季为1小时左右，秋冬季为2小时左右，压力为0. 95-lMPa。
[0017] 在使用过程中，本胶粘剂的增稠组合物在脲醛树脂胶或酚醛树脂胶中易于分散， 能和脲醛树脂胶或酚醛树脂胶很好的互溶，不会产生分层现象；其流平性好，在施胶过程中 能均匀涂布；加入经改性的凹凸棒石粘土和改性膨润土，部分代替面粉作为增稠剂，减少了 粮食消耗，降低生产成本，同时还改善了胶粘剂的增稠组合物的增稠性能，提高胶粘剂的填 充性与粘结性，增强其胶合性能；木质素和木薯粉增加了胶与单板表面的亲和力，初始粘度 较好，其预压和热压效果均比原面粉好；并因添加了防霉剂，保证其贮存时不发霉变质。
[0018] 发明人经试验研究发现，即使是采用一般的低筋面粉，通过本发明的制备方法得 到的胶粘剂的增稠组合物，均具有优良的增稠和增强胶合的作用，经实施例7的试验证明， 本发明具有增加胶合板强度的性能。本发明克服了必须采用优质高筋面粉作为胶合板用 胶粘剂的增稠组合物的局限，通过改性处理，可用一般的低筋面粉代替优质的高筋面粉，用 改性的凹凸棒石粘土和改性膨润土，部分代替面粉，既降低了生产成本，又能增强其胶合性 能，获得性能更为优良的胶合板材。
【具体实施方式】
[0019] 下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。
[0020] 实施例1 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，由包括以下重量份的原料制成： 面粉60 kg、木质素30 kg、木薯粉30 kg、改性凹凸棒石粘土 30 kg、改性膨润土 50 kg、 聚乙烯醇3 kg、娃错化物3 kg、防霉剂5 kg。
[0021] 所述的改性凹凸棒石粘土的改性方法为：取钙基型凹凸棒石粘土加2. 5%的纯碱 均匀混合，即得。
[0022] 所述的改性膨润土的改性方法为：添加1%的新型水溶性树脂和0. 5%的氯化铵，混 匀，即得。
[0023] 所述的防霉剂为苯酚。
[0024] 所述的硅铝化物为铝硅酸盐。
[0025] 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物的制备方法，包括以下步骤： A、 将聚乙烯醇热溶； B、 将面粉、木质素、木薯粉、改性凹凸棒石粘土、改性膨润土、硅铝化物按比例混合，得 混合物； C、 向步骤B混合物中加入防霉剂，然后边搅拌边滴加聚乙烯醇，搅拌均匀后即得。
[0026] 所述的步骤C中搅拌时间为20分钟。
[0027] 实施例2 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，由包括以下重量份的原料制成： 面粉70 kg、木质素40 kg、木薯粉40 kg、改性凹凸棒石粘土 35 kg、改性膨润土 60 kg、 聚乙烯醇4 kg、硅铝化物4 kg、防霉剂6 kg。
[0028] 所述的改性凹凸棒石粘土的改性方法为：取钙基型凹凸棒石粘土加2. 5%的纯碱 均匀混合，即得。
[0029] 所述的改性膨润土的改性方法为：添加1%的新型水溶性树脂和0. 5%的氯化铵，混 匀，即得。
[0030] 所述的防霉剂为五氯酚。
[0031] 所述的硅铝化物为铝硅酸盐。
[0032] 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物的制备方法，包括以下步骤： A、 将聚乙烯醇热溶； B、 将面粉、木质素、木薯粉、改性凹凸棒石粘土、改性膨润土、硅铝化物按比例混合，得 混合物； C、 向步骤B混合物中加入防霉剂，然后边搅拌边滴加聚乙烯醇，搅拌均匀后即得。
[0033] 所述的步骤C中搅拌时间为25分钟。
[0034] 实施例3 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，由包括以下重量份的原料制成： 面粉80 kg、木质素50 kg、木薯粉50 kg、改性凹凸棒石粘土 40 kg、改性膨润土 70 kg 聚乙烯醇5 kg、娃错化物5 kg、防霉剂7 kg。
[0035] 所述的改性凹凸棒石粘土的改性方法为：取钙基型凹凸棒石粘土加2. 5%的纯碱 均匀混合，即得。
[0036] 所述的改性膨润土的改性方法为：添加1%的新型水溶性树脂和0. 5%的氯化铵，混 匀，即得。
[0037] 所述的防霉剂为8-羟基喹啉铜。
[0038] 所述的硅铝化物为铝硅酸盐。
[0039] 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物的制备方法，包括以下步骤： A、 将聚乙烯醇热溶； B、 将面粉、木质素、木薯粉、改性凹凸棒石粘土、改性膨润土、硅铝化物按比例混合，得 混合物； C、 向步骤B混合物中加入防霉剂，然后边搅拌边滴加聚乙烯醇，搅拌均匀后即得。
[0040] 所述的步骤C中搅拌时间为30分钟。
[0041] 实施例4 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，由包括以下重量份的原料制成： 面粉90 kg、木质素50 kg、木薯粉50 kg、改性凹凸棒石粘土 45 kg、改性膨润土 70 kg 聚乙烯醇5 kg、娃错化物5 kg、防霉剂8 kg。
[0042] 所述的改性凹凸棒石粘土的改性方法为：取钙基型凹凸棒石粘土加2. 5%的纯碱 均匀混合，即得。
[0043] 所述的改性膨润土的改性方法为：添加1%的新型水溶性树脂和0. 5%的氯化铵，混 匀，即得。
[0044] 所述的防霉剂为氯化三乙基锡。
[0045] 所述的硅铝化物为铝硅酸盐。
[0046] 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物的制备方法，包括以下步骤： A、 将聚乙烯醇热溶； B、 将面粉、木质素、木薯粉、改性凹凸棒石粘土、改性膨润土、硅铝化物按比例混合，得 混合物； C、 向步骤B混合物中加入防霉剂，然后边搅拌边滴加聚乙烯醇，搅拌均匀后即得。
[0047] 所述的步骤C中搅拌时间为35分钟。
[0048] 实施例5 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，由包括以下重量份的原料制成： 面粉100 kg、木质素50 kg、木薯粉40 kg、改性凹凸棒石粘土 50 kg、改性膨润土 100 kg聚乙烯醇5 kg、娃错化物5 kg、防霉剂10 kg。
[0049] 所述的改性凹凸棒石粘土的改性方法为：取钙基型凹凸棒石粘土加2. 5%的纯碱 均匀混合，即得。
[0050] 所述的改性膨润土的改性方法为：添加1%的新型水溶性树脂和0. 5%的氯化铵，混 匀，即得。
[0051] 所述的防霉剂为硫酸铜。
[0052] 所述的硅铝化物为铝硅酸盐。
[0053] 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物的制备方法，包括以下步骤： A、 将聚乙烯醇热溶； B、 将面粉、木质素、木薯粉、改性凹凸棒石粘土、改性膨润土、硅铝化物按比例混合，得 混合物； C、 向步骤B混合物中加入防霉剂，然后边搅拌边滴加聚乙烯醇，搅拌均匀后即得。
[0054] 所述的步骤C中搅拌时间为40分钟。
[0055] 实施例6 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，由包括以下重量份的原料制成： 面粉80 kg、木质素30 kg、木薯粉40 kg、改性凹凸棒石粘土 55 kg、改性膨润土 80 kg 聚乙烯醇3 kg、娃错化物3 kg、防霉剂9 kg。
[0056] 所述的改性凹凸棒石粘土的改性方法为：取钙基型凹凸棒石粘土加2. 5%的纯碱 均匀混合，即得。
[0057] 所述的改性膨润土的改性方法为：添加1%的新型水溶性树脂和0. 5%的氯化铵，混 匀，即得。
[0058] 所述的防霉剂为氟化钠。
[0059] 所述的硅铝化物为铝硅酸盐。
[0060] 本发明的胶合板用胶粘剂的增稠组合物的制备方法，包括以下步骤： A、 将聚乙烯醇热溶； B、 将面粉、木质素、木薯粉、改性凹凸棒石粘土、改性膨润土、硅铝化物按比例混合，得 混合物； C、 向步骤B混合物中加入防霉剂，然后边搅拌边滴加聚乙烯醇，搅拌均匀后即得。
[0061] 所述的步骤C中搅拌时间为30分钟。
[0062] 实施例7 胶合性能指标对比实验 1、实验目的 对比本发明实施例1飞胶粘剂的增稠组合物与普通面粉的胶合性能。
[0063] 2、实验样品准备 按照实施例1飞步骤制备本发明胶粘剂的增稠组合物，并准备普通面粉。
[0064] 3、胶合板制作工艺过程 3. 1按照实施例1飞步骤制备胶粘剂的增稠组合物，并准备普通面粉一份； 3. 2挑选硬质单板； 3. 3混胶： 脲醛树脂胶100份，本发明的胶粘剂的增稠组合物/普通面粉各15-20份，轻钙8-15 份，调胶时搅拌10-15分钟，确保混胶搅拌均匀后使用且胶量设定在1. 5小时用完； 3. 4涂胶： 涂胶量 360g/m2-420g/m2 ; 3. 5组坯： 将旋切单板按木纹方向互相垂直且对称的配置在中心层两侧组坯； 3. 6冷压： 冷压时间设定在50-60分钟，使干板充分渗透。单位面积冷压压力设定为9. 5kg/ cm2-10kg/cm2 ； 3. 7热压： 出冷压后3小时以内进行热压，热压时间：硬质材80-90秒*组坯厚度，热压温度： 125°C -135°C，热压压力：10kg/cm2_12kg/cm2 ; 3. 8方锯： 热压后胶合板放置24h后进入方锯流程； 3. 9砂光： 选择合适砂带番号。
[0065] 4、胶合性能评价 按国家标准GB / T17657-1999人造板及饰面人造板理化性能试验方法，对胶合板性能 进行测试，测试结果如表1所示。
[0066] 表1胶合板性能对比表
【权利要求】
1. 一种胶合板用胶粘剂的增稠组合物，其特征在于由包括以下重量份的原料制成： 面粉60-100、木质素30-50、木薯粉30-50、改性凹凸棒石粘土 30-55、改性膨润土 50-100、聚乙烯醇3-5、硅铝化物3-5、防霉剂5-10。
2. 如权利要求1所述的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，其特征在于由包括以下重量份 的原料制成： 面粉70-80、木质素35-45、木薯粉35-45、改性凹凸棒石粘土 40-50、改性膨润土 60-80、 聚乙烯醇3. 5-4. 5、硅铝化物3. 5-4. 5、防霉剂6-8。
3. 如权利要求1所述的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，其特征在于，所述的改性凹凸 棒石粘土的改性方法为：取钙基型凹凸棒石粘土加2. 5%的纯碱均匀混合，即得。
4. 如权利要求1所述的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，其特征在于，所述的改性膨润 土的改性方法为：添加1%的强吸水剂和0. 5%的固化剂，混匀，即得。
5. 如权利要求3所述的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，其特征在于：所述的强吸水剂 为新型水溶性树脂，所述的固化剂为氯化铵。
6. 如权利要求1所述的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，其特征在于：所述的防霉剂为 苯酚、五氯酚、油酸苯基汞、8-羟基喹啉铜、氯化三乙或三丁基锡、硫酸铜、氯化汞或者氟化 钠。
7. 如权利要求1所述的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，其特征在于：所述的硅铝化物 为错娃酸盐。
8. 如权利要求1所述的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，其特征在于，其制备方法包括 以下步骤： A、 将聚乙烯醇热溶； B、 将面粉、木质素、木薯粉、改性凹凸棒石粘土、膨润土、硅铝化物按比例混合，得混合 物； C、 向步骤B混合物中加入防霉剂，然后边搅拌边滴加聚乙烯醇，搅拌均匀后即得。
9. 如权利要求8所述的胶合板用胶粘剂的增稠组合物，其特征在于：所述的步骤C中 搅拌时间为20-40分钟。
【文档编号】C09C1/42GK104293232SQ201410570449
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】林东平, 谭钢, 张志伟, 赵志华, 郑小颂, 杨清华, 秦志东, 黄德智, 韦春秀 申请人:广西林安木业有限公司