本发明涉及胶合板技术领域,具体而言涉及一种环保型胶合板用高强耐水抗霉变胶粘剂及其制备方法。
背景技术:
随着木材工业的持续发展,人造板应用范围的扩大,越来越多的实木制品由人造板替代,其制品也为消费者广泛接受。木质人造板大致可分为胶合板、刨花板、纤维板、细木工板等,产品主要用于家具制造业、建筑业、交通运输业、包装材料以及民用器材等行业中。我国胶合板产量巨大,在人造板产品中占重要地位。胶合板在制造过程中需要使用胶粘剂将木屑粘合压制。
聚乙烯醇是一种用途极为广泛的水溶性高分子,性能独特,被大量用于生产涂料、粘合剂、乳化剂、纸品加工剂、纺织品和塑料薄膜等产品。作为一种发展迅速的热熔胶,聚乙烯醇具有较好的强力粘接性、胶膜强度高、坚韧透明、耐油、耐溶剂、耐腐蚀、耐磨,并具有较好的气体阻隔性和热稳定性,适用于人造板、细木工板、胶合板、刨花板、高密度纤维板等的粘接,有制造工艺简单、固化速度快的特点。然而,多羟基水溶性高分子的特质使得聚乙烯醇木材胶黏剂具有较差的耐水性能,如果处在潮湿的环境下会发生霉变,影响其使用寿命。而且人们常采用添加甲醛、丁醛或丁烯醛使聚乙烯醇缩醛化,或者添加甲苯二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯对聚乙烯醇进行交联改性的方法来提高聚乙烯醇胶的耐水性和粘接性能,取得了比较明显的改性效果,但由于醛类及异氰酸酯的刺激气味和毒性,会造成室内空气污染,影响人们身体健康。因此需要一种环保的具有高强耐水抗霉变的胶粘剂来作为胶合板的粘结剂。
技术实现要素:
本发明提供了一种环保型胶合板用高强耐水抗霉变胶粘剂及其制备方法,本发明中的聚乙烯醇通过与木薯淀粉之间发生交联反应,破坏二者分子链的完整性,使得聚乙烯醇与淀粉分子间作用力和氢键作用减弱,从而降低它们的结晶度,形成了新的交联结构,从而提高了胶粘剂的热稳定性,硼砂的加入可使聚乙烯醇与淀粉产生进一步的交联,提高胶黏剂的交联度和初黏性,进而能提高胶黏剂的耐水性和粘接力,添加的氯化三乙基锡、油酸苯基汞、对羟基苯甲酸酰肼等可以提高胶合板的抗霉变能力。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种环保型胶合板用高强耐水抗霉变胶粘剂及其制备方法,由以下质量份数配方成分组成:棕榈油10-20份、增效剂2-3份、附着剂1-3份、邻苯二甲酸二丁酯6-10份、琥珀酸二辛酯磺酸钠13-15份、氯化三乙基锡6-8份、焦亚硫酸钠3-5份、对羟基苯甲酸酰肼3-5份、磷酸氢二铵4-6份、对苯二酚4-6份、单宁酸6-8份、水合硅酸钙10-12份、去离子水60-100份。
进一步:由以下质量份数配方成分组成:棕榈油10份、增效剂2份、附着剂1份、邻苯二甲酸二丁酯6份、琥珀酸二辛酯磺酸钠13份、氯化三乙基锡6份、焦亚硫酸钠3份、对羟基苯甲酸酰肼3份、磷酸氢二铵4份、对苯二酚4份、单宁酸6份、水合硅酸钙10份、去离子水60份。
进一步:由以下质量份数配方成分组成:棕榈油15份、增效剂2.5份、附着剂2份、邻苯二甲酸二丁酯8份、琥珀酸二辛酯磺酸钠14份、氯化三乙基锡7份、焦亚硫酸钠4份、对羟基苯甲酸酰肼4份、磷酸氢二铵5份、对苯二酚5份、单宁酸7份、水合硅酸钙11份、去离子水80份。
进一步:由以下质量份数配方成分组成:棕榈油20份、增效剂3份、附着剂3份、邻苯二甲酸二丁酯10份、琥珀酸二辛酯磺酸钠15份、氯化三乙基锡8份、焦亚硫酸钠5份、对羟基苯甲酸酰肼5份、磷酸氢二铵6份、对苯二酚6份、单宁酸8份、水合硅酸钙12份、去离子水100份。
进一步:本发明制备方法具有如下步骤:
步骤一、将棕榈油加入其5-6倍重量份的去离子水,边搅拌边加热至60-65℃,加入30%的增效剂的pH值为9-10后再加入附着剂,保温下氧化反应25-30min,然后升温至在70-75℃糊化20-30min,得到糊化淀粉,待用;
步骤二、向捏合机中加入邻苯二甲酸二丁酯以及其4-5倍重量份的去离子水,在搅拌速度为200-250r/min条件下升温至90-95℃保温搅拌20-30min,待琥珀酸二辛酯磺酸钠完全溶解后降温至55-60℃;
步骤三、将氯化三乙基锡、焦亚硫酸钠、对羟基苯甲酸酰肼、磷酸氢二铵、对苯二酚、单宁酸、水合硅酸钙、去离子水混合搅拌均匀后升温至70-75℃,继续升温至80-85℃保温30-40min,冷却后得到成品。
本发明的有益效果是:本发明中的聚乙烯醇通过与木薯淀粉之间发生交联反应,破坏二者分子链的完整性,使得聚乙烯醇与淀粉分子间作用力和氢键作用减弱,从而降低它们的结晶度,形成了新的交联结构,从而提高了胶粘剂的热稳定性,硼砂的加入可使聚乙烯醇与淀粉产生进一步的交联,提高胶黏剂的交联度和初黏性,进而能提高胶黏剂的耐水性和粘接力,添加的氯化三乙基锡、油酸苯基汞、对羟基苯甲酸酰肼等可以提高胶合板的抗霉变能力。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
一种环保型胶合板用高强耐水抗霉变胶粘剂由以下质量份数配方成分组成:棕榈油10-20份、增效剂2-3份、附着剂1-3份、邻苯二甲酸二丁酯6-10份、琥珀酸二辛酯磺酸钠13-15份、氯化三乙基锡6-8份、焦亚硫酸钠3-5份、对羟基苯甲酸酰肼3-5份、磷酸氢二铵4-6份、对苯二酚4-6份、单宁酸6-8份、水合硅酸钙10-12份、去离子水60-100份。
实施例二:
一种环保型胶合板用高强耐水抗霉变胶粘剂由以下质量份数配方成分组成:棕榈油10份、增效剂2份、附着剂1份、邻苯二甲酸二丁酯6份、琥珀酸二辛酯磺酸钠13份、氯化三乙基锡6份、焦亚硫酸钠3份、对羟基苯甲酸酰肼3份、磷酸氢二铵4份、对苯二酚4份、单宁酸6份、水合硅酸钙10份、去离子水60份。
实施例三:
一种环保型胶合板用高强耐水抗霉变胶粘剂由以下质量份数配方成分组成:棕榈油15份、增效剂2.5份、附着剂2份、邻苯二甲酸二丁酯8份、琥珀酸二辛酯磺酸钠14份、氯化三乙基锡7份、焦亚硫酸钠4份、对羟基苯甲酸酰肼4份、磷酸氢二铵5份、对苯二酚5份、单宁酸7份、水合硅酸钙11份、去离子水80份。
实施例四:
一种环保型胶合板用高强耐水抗霉变胶粘剂由以下质量份数配方成分组成:棕榈油20份、增效剂3份、附着剂3份、邻苯二甲酸二丁酯10份、琥珀酸二辛酯磺酸钠15份、氯化三乙基锡8份、焦亚硫酸钠5份、对羟基苯甲酸酰肼5份、磷酸氢二铵6份、对苯二酚6份、单宁酸8份、水合硅酸钙12份、去离子水100份。
实施例五:
一种环保型胶合板用高强耐水抗霉变胶粘剂的制备方法制备方法包括如下步骤:
步骤一、将棕榈油加入其5-6倍重量份的去离子水,边搅拌边加热至60-65℃,加入30%的增效剂的pH值为9-10后再加入附着剂,保温下氧化反应25-30min,然后升温至在70-75℃糊化20-30min,得到糊化淀粉,待用;
步骤二、向捏合机中加入邻苯二甲酸二丁酯以及其4-5倍重量份的去离子水,在搅拌速度为200-250r/min条件下升温至90-95℃保温搅拌20-30min,待琥珀酸二辛酯磺酸钠完全溶解后降温至55-60℃;
步骤三、将氯化三乙基锡、焦亚硫酸钠、对羟基苯甲酸酰肼、磷酸氢二铵、对苯二酚、单宁酸、水合硅酸钙、去离子水混合搅拌均匀后升温至70-75℃,继续升温至80-85℃保温30-40min,冷却后得到成品。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。