[發明專利]膠合板無醛淀粉膠及其制備方法

無效

• 申請號: 200810021927.8
• 申請日: 2008-08-08
• 公開（公告）號: CN101338172A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 張立芳
• 申請（專利權）人: 郭同虎
• 主分類號: C09J151/02
• 分類號: C09J151/02;B27D1/04
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所
• 代理人: 陳靜巧

技術領域

本發明涉及粘合膠及其制備方法，特別涉及膠合板無醛淀粉膠及其制備方法。

背景技術

膠合板廣泛地被應用于建筑裝飾業中，也用于家具制作、及家電產品、食品的外包裝。在過去較長一段時期里，膠合板生產多采用甲醛系列膠粘劑，這類膠粘劑具有濕潤性好，粘合力強的優點，但是它在生產與使用過程中會釋放出游離甲醛等有毒氣體，危害人體健康，造成環境污染。因而，研制環保型的無醛膠則成為必然趨勢。目前面市的天然高分子淀粉膠無毒無害，可生物降解，是對環境友好的天然可再生資源，在造紙、紡織、醫藥、食品等行業中雖均有應用。但是，如用作木材加工的淀粉膠卻因其耐水性、膠合強度達不到膠合板國家標準的要求而無法應用。業內人員已經開展了改善淀粉膠接性能的各種研究，而現行結果是，或淀粉膠粘合力仍達不到標準要求，或所采用工藝極其繁瑣，或仍然要加入甲醛等助劑進行改良。

發明內容

本發明提供了一種膠合板無醛淀粉膠及其制備方法，目的在于通過改善淀粉與木材之間的膠接力，以增強膠接強度，并控制膠合板壓制時的熱壓溫度和熱壓時間，以形成淀粉膠的交聯網狀結構，滿足膠合板產品的膠合性能要求，實現膠合板的無醛化。

本發明的技術解決方案：

本發明是基于淀粉大分子的特性，分子鏈上帶有許多的親水性羥基基團，首先將淀粉大分子適度降解，同時改變羥基化學基團，一方面，削弱淀粉中氫鍵相互作用，另一方面，利于接入功能性高分子單體化合物，確定最佳的降解工藝路線與條件以及選擇適宜的氧化劑。其次從接技劑著手，將功能性高分子單體化合物與已氧化淀粉進行接技聚合反應，進一步降低淀粉分子中的羥基數目，同時引入的功能性單體能改善淀粉膠接性能，提高膠合板產品的耐水性能。

本發明所稱的膠合板無醛淀粉膠所含物質成分及其配比以重量份計為：淀粉100、水150-200、堿0.4-1.2、氧化劑1-3、引發劑0.5-1、接枝劑8-20、防霉劑0.2-0.5。其中，所述的堿為氫氧化鈉：所述的氧化劑或為高碘酸鈉，或為高錳酸鉀、或為次氯酸鈉；所述的引發劑或為過硫酸鉀、或為過硫酸胺；所述的接枝劑為高分子單體化合物丙烯酰胺及其衍生物；所述的防霉劑為硫酸銅。

本發明所稱的膠合板無醛淀粉膠制備方法的具體步驟是：

(1)取玉米淀粉加水攪拌配置成淀粉懸濁液；

(2)加堿對淀粉懸濁液中的淀粉大分子團進行活化；活化時間10-20分鐘；

(3)調整活化后的淀粉懸濁液的酸堿度為中性，或視將要加入氧化劑的種類而確定相應的PH值；

(4)選擇氧化劑對調整PH值后的活化淀粉懸濁液進行氧化，氧化溫度35-45度、氧化時間3.5-4小時；

(5)分批次加入引發劑和接枝劑；

(6)接枝劑和氧化淀粉液進行接枝反應，接枝溫度70-80度，接枝反應時間1-1.5小時，降溫至室溫。

(7)涂布于楊木木片上，配合采用膠合板壓制傳統工藝(熱壓溫度120-140℃、時間10-30min、單位壓力1MPa)壓制膠合板。

本發明的有益效果：

(一)本發明采用淀粉作為膠合板粘合劑的主要原料，屬純天然無毒無害的可再生資源，價格相對低廉，并可生物降解，有利于環境保護；

(二)本發明方法未添加任何含醛化學物質，故檢測醛的釋放量為零，屬無醛的環境友好型粘合劑；

(三)本發明所使用的原料品種較少、工藝簡單，生產環境優良，對操作工人健康無傷害；

(四)本發明產品經檢測、試用，具有良好的粘合性能，特別適宜于壓制楊木膠合板(進一步用于楊木單板層積材)；

(五)本發明所直接生產的膠合板強度符合國家III類人造板標準，為食品外包裝、電子儀器設備、電子通訊產品外殼等物件，提供了環保包裝板材；

(六)本發明為推動我國盛產速生楊地區(如蘇北)的工業化、產業化發展發揮了積極作用。

具體實施方式

實施例一，取重量份淀粉100、水150、氫氧化鈉0.4、高碘酸鈉1、過硫酸胺0.5、丙烯酰胺8。將100份玉米淀粉加水150份，攪拌配制成淀粉懸浮濁液，加入0.4份的溶液狀氫氧化鈉，調至PH值為5-6，10分鐘后加入1份的溶液狀高碘酸鈉，溫度保持35℃、氧化反應3.5小時，再分三批次加入總量0.5份的過硫酸胺溶液，再加入8份丙烯酰胺溶液，升溫至70℃，反應1小時，加入防霉劑0.5份，降溫至室溫，便完成最后的接技工藝，得淀粉膠成品，即可用于楊木膠合板的壓制。

實施例二，取重量份淀粉100、水200、氫氧化鈉1.2、次氯酸鈉1、過硫酸鉀1、丙烯酰胺20。