一种粘合剂及其制备方法与应用与流程

1.本发明涉及粘合剂技术领域，尤其是一种粘合剂及其制备方法与应用。


背景技术：

2.由于国家实施环保、低碳并可持续发展战略，行业竞争向高质量、安全、环保方向发展。寻找阻燃、环保植物纤维板将成为发展方向。目前市场阻燃纤维板普遍存在问题：(1)阻燃性能差，生产过程添加含卤等化工材料，由于吸潮返卤而失去阻燃性，而且腐蚀性较强。(2)应用醛类胶黏剂，甲醛及有害物质含量超标，对环境污染较大。(3)吸潮膨胀，握钉力差。(4)生产过程能耗较高。


技术实现要素：

3.基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种粘合剂及其制备方法与应用。
4.为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种粘合剂，包括以下重量份的组分：硫酸镁100-150份、淀粉30-100份、硅酸镁40-70份、三聚磷酸钠2-6份、eva乳胶10-30份、酒石酸3-6份。
5.本发明通过硫酸镁、淀粉、硅酸镁、三聚磷酸钠、eva乳胶、酒石酸的复合使用，制备得到一种粘合剂，将所述粘合剂应用于板材中时，板材的阻燃效果好，烟毒指数低，无甲醛添加、理化性能优越。
6.优选地，所述的粘合剂，包括以下重量份的组分：硫酸镁120-140份、淀粉50-70份、硅酸镁50-60份、三聚磷酸钠3-5份、eva乳胶15-20份、酒石酸4-5份。
7.发明人经过大量创造性试验探究后发现，上述组分在上述重量份选择下制备得到的粘合剂，应用于板材中时，板材的阻燃效果更好，烟毒指数更低，力学性能更佳。
8.优选地，所述eva乳胶的黏度为2000-5000mps
·
s。进一步优选地，所述eva乳胶的黏度为2500-4000mps
·
s。更优选地，所述eva乳胶的黏度为2700-3700mps
·
s。
9.发明人经过大量创造性试验探究后发现，eva乳胶的黏度对最终制备的粘合剂的应用于板材中时的力学性能、烟毒指数均有影响，当eva乳胶的黏度为2700-3700mps
·
s时，制备得到的板材烟毒指数更低，物理性能更佳。
10.优选地，所述硅酸镁的目数为600-1000目；进一步优选地，所述硅酸镁的目数为800目。
11.发明人经过大量创造性试验探究后发现，硅酸镁的目数对于制备得到的粘合剂的阻燃性能、物理性能影响很大。所述硅酸镁的目数为800目时，制备得到的板材阻燃效果更好，力学性能更佳。
12.此外，本发明提供了所述的粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
13.(1)按重量份选择称量各组分备用；
14.(2)将硫酸镁和淀粉混合均匀，搅拌加热成糊状后，得到混合物a胶；
15.(3)将硅酸镁、三聚磷酸钠、eva乳胶、酒石酸搅拌均匀，加入步骤(2)中制备得到的混合物a胶中，搅拌混合均匀，得到粘合剂。
16.优选地，所述步骤(2)中，加热的温度为80-90℃；所述步骤(3)中，搅拌的温度为25-30℃，搅拌的时间为8-15min。
17.进一步地，本发明提供了所述的粘合剂在阻燃领域中的应用；优选地，本发明提供了所述的粘合剂在植物纤维颗粒阻燃板、多层阻燃胶合板中的应用。
18.此外，本发明提供了一种多层阻燃胶合板的制备方法，多层阻燃胶合板如图1所示，包括如下步骤：
19.(1)将原木切成单片材，将粘合剂涂布单片材；
20.(2)将涂布好的单片材按照纹理垂直交叉纵横相错的方式，由下至上进行排列叠放，组成板坯坯片；
21.(3)将单个或多个板坯坯片内置于模具内后进行冷压，成型为胶合板板材；
22.(4)将胶合板板材置于锁合的模具内，保压后干燥，得到多层阻燃胶合板。
23.优选地，所述步骤(1)中，单片材的厚度为1.1-3.5mm，单片材的含水率为5-25％，涂布采用滚筒施压滚涂方式，涂布时可以单面涂布，也可以双面涂布，涂布粘合剂的用量为50-300g/m2；所述步骤(2)中，板坯坯片的厚度为3-18mm；所述步骤(3)中，胶合板板材的含水率为6-18％，且在冷压完成后将上模和下模锁合；压制温度为8-38℃，压制时间为15-35小时，压力1-1.2mpa/mm2；所述步骤(4)中，保压温度为25-30℃，保压时间为1-3天；干燥的温度为40-65℃，干燥的时间为5-15min，含水率＜12％时干燥完成。
24.并且，本发明提供了一种植物纤维颗粒阻燃板的制备方法，物纤维阻燃板如图2所示，制备方法如下：将植物纤维粉料和粘合剂混合均匀，加压后冷压，保压干燥，得到植物纤维颗粒阻燃板。
25.优选地，植物纤维粉料为农作物秸秆或其它植物的秆茎中的至少一种，粉碎成200目的植物纤维粉料；加压的压力为0.4-0.8mpa/mm2。
26.另外，本发明提供了所述阻燃植物纤维板在建筑隔墙、模块化房屋、室内外装修、家具行业的防火区域中的应用。
27.相对于现有技术，本发明的有益效果为：本发明提供了不含甲醛的粘合剂，采用上述不含甲醛的粘合剂进行压制，粘合剂与纤维粉结合冷压成型过程中不会发生化学反应，只是渗透进植物细胞壁里，对纤维素形成永久性包覆以实现阻燃，大大加强植物细胞的物理性能，不产生任何形式的废气或其他对环境有害的副产物(如甲醛与重金属)，保证木制品成品环保达国家标准要求，对人体无害。本发明生产过程实现低能耗、无污染、零排放等。本发明制备得到的阻燃植物纤维板具有永久良好的阻燃性能、烟毒指数低、甲醛释放量≤0.05mg/m3，具有良好的物理、力学性能，防虫、防潮，隔热、隔音性能良好。
附图说明
28.图1为多层阻燃胶合板示意图；
29.图2为植物纤维颗粒阻燃板示意图。
具体实施方式
30.为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
31.实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
32.eva乳胶
33.eva乳胶1，黏度为2700-3700mps
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s，型号bj-806f，购买自广州旷轩化工有限公司；
34.eva乳胶2，黏度为2500-4000mps
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s，型号bj-806，购买自广州旷轩化工有限公司；
35.eva乳胶3，黏度为500-1000mps
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s，型号bj707，购买自广州旷轩化工有限公司；
36.硅酸镁
37.硅酸镁1，目数为1000目，型号mta-1000，购买自广州亿峰化工科技有限公司；
38.硅酸镁2，目数为800目，型号mta-800，购买自广州亿峰化工科技有限公司；
39.硅酸镁3，目数为600目，型号mta-600，购买自广州亿峰化工科技有限公司；
40.硅酸镁4，目数为400目，型号mta-400，购买自广州亿峰化工科技有限公司；
41.淀粉
42.本发明所用淀粉中支链淀粉占比80％，直链淀粉占比20％，木薯粉，海南昌明食品有限公司琼中松涛淀粉厂；
43.实施例1-7和对比例1-4
44.本发明实施例和对比例的组分及重量份选择如表1和表2所示，实施例和对比例的粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
45.(1)按重量份选择称量各组分备用；
46.(2)将硫酸镁和淀粉混合均匀，搅拌加热成糊状后，得到混合物a胶；
47.(3)将硅酸镁、三聚磷酸钠、eva乳胶、酒石酸搅拌均匀，加入步骤(2)中制备得到的混合物a胶中，搅拌混合均匀，得到粘合剂。
48.表1
[0049][0050][0051]
表2
[0052][0053]
性能测试
[0054]
测试过程：将实施例和对比例制备得到的粘合剂应用于多层阻燃胶合板中，测试产品的以下性能：
[0055]
(1)耐火阻燃性能(gb 8624-2012)；
[0056]
(2)烟气毒性等级(gb/t 20285-2006)；
[0057]
(3)甲醛释放量(gb/39600
‑‑
2021，限量要求≤0.05mg/m3)；
[0058]
(4)静曲强度(≥26mpa)和弹性模量(≥4800mpa)，采用木材万能力学试验机测量；
[0059]
其中，多层阻燃胶合板的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0060]
(1)将原木切成单片材，将粘合剂涂布单片材(1.1-3.5mm)，双面涂布(涂布粘合剂的用量为150g/m2)；
[0061]
(2)将涂布好的单片材按照纹理垂直交叉纵横相错的方式，由下至上进行排列叠放，组成板坯坯片(12mm)；
[0062]
(3)将单个或多个板坯坯片内置于模具内后进行冷压，成型为胶合板板材；胶合板板材的含水率为15％，且在冷压完成后将上模和下模锁合；压制温度为10℃，压制时间为20小时，压力1-1.2mpa/mm2；
[0063]
(4)将胶合板板材置于锁合的模具内，保压后干燥(保压温度为25-30℃，保压时间为2天；干燥的温度为50℃，干燥的时间为10min)，水率＜12％时干燥完成得到多层阻燃胶合板。
[0064]
测试结果：如表3所示；
[0065]
表3
[0066][0067][0068]
由上表可知，本发明实施例制备得到的粘合剂用于制备多层阻燃胶合板，制备得到的多层阻燃胶合板阻燃等级达到b1-a，甲醛释放量≤0.05mg/m3，烟气毒性等级za1-za2，
静曲强度≥26mpa，弹性模量≥4800mpa。
[0069]
发明人经过大量创造性试验探究后发现，eva乳胶的黏度为2700-3700mps
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s时，制备得到的多层阻燃胶合板阻燃性能、烟气毒性等级力学性能等各方面性能更佳。发明人经过大量创造性试验探究后发现，硅酸镁的目数为800目时，制备得到的多层阻燃胶合板阻燃性能、烟气毒性等级力学性能等各方面性能更佳。
[0070]
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。