一种胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂及其制备方法与应用与流程

本发明涉及一种无醛胶黏剂，尤其涉及一种胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、胶合板是人造板产业的重要组成部分。目前国内胶合板生产用胶黏剂以脲醛树脂胶黏剂(含改性)和酚醛树脂胶黏剂为主，该类胶黏剂最突出的问题是含有游离甲醛，由此制备的胶合板在使用过程中会释放对人体有巨大危害的甲醛。随着人们的环保和健康意识显著提升，对人造板中甲醛释放问题关注密切。因此，需要一种无甲醛添加的胶合板用胶黏剂。

2、专利cn104962218a公开了一种改性vae乳液无醛胶黏剂及其制备方法，胶黏剂包含以下组分原料：vae乳液85-95份，松香酯乳液5-15份，异氰酸酯3-5份，轻质碳酸钙6-10份。其胶黏剂以vae乳液为主要成分，而vae乳液具有干燥速度快的特点，也就意味着单板涂胶后容易干胶，工厂采用该方案生产胶合板时，板坯需要尽快送入预压，否则单板表面的胶黏剂干胶后会导致预压后板坯成型性差，易开口或鼓泡，无法满足后续热压进板的要求，即使勉强将板坯送入热压机，热压后所得板材在开口或鼓泡处的性能也难以达到标准要求。

3、专利cn106965269a公开了一种无甲醛阻燃胶合板及其制备方法，所用胶黏剂组分包含氧化镁，氯化镁以及聚乙烯醇和小料(发泡剂、扩散剂、改性剂等)。该胶黏剂配方中所用的聚乙烯醇也容易干燥成膜，从而影响预压效果及后续制板。

技术实现思路

1、为了解决以上技术问题，本发明提出一种胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂及其制备方法与应用。本发明无醛胶黏剂的制备方法中，先将蓖麻油与聚异丁烯混合，再加入多官能度异氰酸酯反应，可以制得体系相容性好，且初粘性、永久粘接性都满足使用要求的改性异氰酸酯；同时，选用特定配比的聚乙烯吡咯烷酮和双酚a聚氧乙烯醚的混合物作为复合保水剂，可以使复配配方下的胶黏剂达到很强的吸水保湿性，在长时间保持湿润状态，不仅干胶时间大幅延长，而且预压时可以有效渗入单板中，形成胶钉提高粘接效果。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

4、1)制备改性异氰酸酯

5、将蓖麻油与聚异丁烯在60-90℃下搅拌混合，得到混合物，优选搅拌时间为0.5-2h；向上述混合物中加入多官能度异氰酸酯，反应2-4h后降温，得到改性异氰酸酯；

6、2)将水、面粉、复合保水剂组成的混合组分再与改性异氰酸酯混合，制得所述胶黏剂。

7、本发明以蓖麻油和聚异丁烯的混合物改性异氰酸酯，体系相容性好，粘接性强，可以同时满足初粘性、永久粘接性的使用要求。本发明还通过添加吸水保湿性强的复合保水剂大幅延长胶黏剂的干胶时间，即使在较长的操作时间下仍可以保证板材的性能要求。另外，本发明胶黏剂中同时添加含有蛋白质、活性淀粉等成分的面粉，以防止胶黏剂组分过分渗入木材，还能防止由于陈化时间短、树脂流动性大导致的加压时胶液被挤出而形成的缺胶现象。以上组分的协调配合，实现了粘接性能优异且干胶时间长的特点，保证胶黏剂的优异性能。

8、作为本发明优选的实施方案，所述制备方法中，原料用量以重量份计分别为：

9、

10、作为本发明优选的实施方案，所述多官能度异氰酸酯选自任意的具有粘接性的芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、脂环族异氰酸酯，优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的一种或多种。

11、作为本发明优选的实施方案，所述聚异丁烯的分子量为680-2450。

12、作为本发明优选的实施方案，所述复合保水剂为聚乙烯吡咯烷酮与双酚a聚氧乙烯醚的混合物，二者质量比为10:(1-2)。

13、作为本发明优选的实施方案，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量≥8000，双酚a聚氧乙烯醚平均分子量≥492。

14、本发明还提供一种根据前文所述方法制得的胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂。

15、本发明还提供一种根据前文所述的胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂在制备胶合板中的应用。具体应用方法例如是，按照以下方法生产胶合板：

16、(1)在单板表面施加前文所述的胶黏剂；比如使用四辊涂胶机，采用双面涂胶的方式将胶黏剂在单板表面涂布均匀；

17、(2)将施胶后的单板按奇数层原则排列进行组坯，板坯陈放后预压；

18、(3)将板坯进行热压，得到所述胶合板；

19、优选的，所述单板的材质包括但不限于杨木、桉木、松木、桦木等，优选含水率7-40wt％，

20、优选的，单板的每面施胶量为150-250g/m2；

21、优选的，施胶后2h内组坯；施胶组坯后4h内进行预压，预压压力为0.7-1.0mpa，预压时间为0.5-6h；

22、优选的，所述热压温度为110-160℃，热压压力为0.1-1.0mpa，热压因子为1-4min/mm。

23、本领域技术人员可以理解，所述热压是在热压机中进行：板坯受热并被加压，板坯内部由水蒸气对流进行传质传热，使胶黏剂固化并形成强力粘接。

24、本发明的有益效果如下：

25、(1)提供了一种无醛胶黏剂，胶黏剂成本较低、粘度和流动性适中，特别适用于辊涂施胶工艺制作胶合板，且制得的板材强度高。

26、(2)通过将蓖麻油和聚异丁烯预混，再与异氰酸酯反应的方式，解决了聚异丁烯与异氰酸酯相容性的问题，可以制得品质稳定的无醛胶黏剂。

27、(3)本发明利用聚异丁烯的永久性粘性，配合由聚乙烯吡咯烷酮和双酚a聚氧乙烯醚组成的复合保水剂，显著延长了无醛胶黏剂的干胶时间，可以适应现有胶合板生产工艺流程。

技术特征：

1.一种胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法中，原料用量以重量份计分别为：

3.根据权利要求1或2所述的胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述多官能度异氰酸酯选自芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、脂环族异氰酸酯，优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述聚异丁烯的分子量为680-2450。

5.根据权利要求1所述的胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述复合保水剂为聚乙烯吡咯烷酮与双酚a聚氧乙烯醚的混合物，二者质量比为10:(1-2)。

6.根据权利要求5所述的胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量≥8000，双酚a聚氧乙烯醚平均分子量≥492。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述方法制得的胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂。

8.一种根据权利要求1-6任一项所述的胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂在制备胶合板中的应用。

技术总结
本发明公开了一种胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂及其制备方法与应用。所述制备方法包括以下步骤：1)制备改性异氰酸酯：将蓖麻油与聚异丁烯在60‑90℃下搅拌混合，得到混合物，优选搅拌时间为0.5‑2h；向上述混合物中加入多官能度异氰酸酯，反应2‑4h后降温，得到改性异氰酸酯；2)将水、面粉、复合保水剂组成的混合组分与改性异氰酸酯相混合，制得所述胶黏剂。上述方法用于提供胶合板用长干胶时间的无醛胶黏剂。

技术研发人员：孙卫华,涂松,孙鹏,夏祥千
受保护的技术使用者：万华化学（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30