[發明專利]一種淀粉基水溶性竹材膠黏劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201110094827.X
• 申請日: 2011-04-15
• 公開（公告）號: CN102199410A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 方慶華
• 申請（專利權）人: 浙江天振生物膠粘劑科技有限公司
• 主分類號: C09J103/04
• 分類號: C09J103/04;C09J103/06;C08B31/00;C08B31/04
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所 33206
• 代理人: 戴曉翔

技術領域

本發明涉及竹材用膠黏劑領域，特別是一種淀粉基水溶性竹材膠黏劑及其制備方法。

背景技術

傳統竹材復合地板中的多層板材之間黏合多采用三醛膠作為膠黏劑，這種膠黏劑有嚴重的甲醛危害，會污染周圍環境、危害身體。現雖有無污染的淀粉膠替代三醛膠，這種膠黏劑為無醛膠黏劑對環境無污染，但是淀粉膠黏劑存在粘接強度較低、耐水性極差的缺點，因此無法用于竹材復合地板中的多層板材黏合，目前僅用于信封、紙張和標簽的粘貼。

發明內容

本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是解決現有竹材復合地板使用的三醛膠做膠黏劑帶來的甲醛污染環境、危害身體的技術缺陷，提供一種淀粉基水溶性竹材膠黏劑及其制備方法，所述膠黏劑為無醛膠黏劑對環境無污染同時具有較高的粘結強度和良好的耐水性。

本發明解決技術問題采用的技術方案：一種淀粉基水溶性竹材膠黏劑，其特征是包括改性淀粉、水和水性環氧樹脂分散體，所述的改性淀粉為帶有羧基且能溶于水的改性淀粉，所述改性淀粉重均分子量小于1200，改性淀粉與水的質量比為1:2～2:3，水性環氧樹脂分散體中的環氧基團與改性淀粉中的羧基基團的摩爾比為2:1～1:2。本發明利用水性環氧樹脂作為交聯單體，對上述帶有羧基的改性淀粉進行交聯，使其產生較強的膠合強度和耐水性。本發明所述的膠黏劑可應用于竹材粘接，是一種性能優異、不含甲醛的水溶性環保竹材膠黏劑。

所述淀粉基水溶性竹材膠黏劑的制備方法，其特征是先將改性淀粉溶于水，加熱到50～70℃，往水溶液中滴加水性環氧樹脂分散體進行攪拌混合。利用水性環氧樹脂作為交聯單體，將改性淀粉進行交聯，從而使其產生較強的膠合強度和耐水性。

所述的改性淀粉制備方法如下：先在帶有攪拌、溫度計的三口瓶中加入淀粉、偏苯三酸酐、吡啶和無水二甲基亞砜（DMSO），將上述混合物在室溫下攪拌24小時后，倒入乙酸乙酯中，沉淀、過濾、收集得白色糊狀物，然后用乙酸乙酯進行反復洗滌，最后置于60℃的真空烘箱中干燥12小時，得到帶有羧基的改性淀粉。通過將淀粉分子鏈上的羥基和有機酸酐反應，從而引入活性羧基官能團，使其可以和后續的環氧基團發生化學反應。

所述的改性淀粉溶水時的加熱溫度優選為50°～60℃。溫度高溶解快但易發生不利的反應，綜合考慮溶解速度和溶解過程中避免反應的發生，該加熱溫度為優選。

本發明利用水性環氧樹脂作為交聯單體，對帶有羧基的改性淀粉進行交聯，使其產生較強的膠合強度和耐水性，所述膠黏劑可應用于竹材粘接，是一種性能優異、不含甲醛的水溶性環保竹材膠黏劑。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明做進一步的說明。

一種淀粉基水溶性竹材膠黏劑，其由改性淀粉、水和水性環氧樹脂分散體組成，所述的改性淀粉為帶有羧基且能溶于水的改性淀粉，所述改性淀粉重均分子量小于1200，改性淀粉與水的質量比為1:2～2:3，水性環氧樹脂分散體中的環氧基團與改性淀粉中的羧基基團的摩爾比為2:1～1:2。

本發明所述的淀粉基水溶性竹材膠黏劑制備方法如下：首先制作帶羥基的改性淀粉，所述改性淀粉由普通淀粉制作而成，先在帶有攪拌、溫度計的三口瓶中加入176克淀粉、350克偏苯三酸酐、100克吡啶和500毫升無水二甲基亞砜（DMSO），將上述混合物在室溫下攪拌24小時后，倒入1000毫升乙酸乙酯中，沉淀、過濾、收集得白色糊狀物，然后用適量乙酸乙酯進行反復洗滌，最后置于60℃的真空烘箱中干燥12小時，得到帶有羧基的改性淀粉。通過將淀粉分子鏈上的羥基和有機酸酐反應，從而引入活性羧基官能團，使其可以和后續的環氧基團發生化學反應。

然后取上述改性淀粉40克溶于60毫升水中，加熱至60℃，得到透明澄清的改性淀粉水溶液，并測得該水溶液中含有羧基0.15摩爾。在此水溶液中滴加水性環氧樹脂分散體（HD-EP05市售產品，購自北京金匯利應用化工制品有限公司）200克，（加入量為：該混合體系中，環氧基團和羧基基團的摩爾比例控制在2:1——0.5：1之間）然后攪拌、混合均勻，得淀粉基水溶性無醛竹材膠黏劑300克。

使用中，將本發明方法制備得到的淀粉基水溶性竹材膠黏劑用刷涂方式用于粘結含水率為12%的竹材，施膠量為50g/m2（按膠黏劑中固態成分計算），熱壓壓力為1.0MPa，熱壓溫度130℃，熱壓時間2小時，養生48小時后測試，該產品的干態膠合強度為15MPa，65℃水煮3小時后,?測得濕態膠合強度為1.5MPa。