[發(fā)明專利]一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)硅系木材膠黏劑及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210513225.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN102965032A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳義強(qiáng);張新荔;李新功;李賢軍;卿彥;胡云楚;姚春花;劉曉梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南林業(yè)科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C09J1/02
• 分類號(hào): C09J1/02
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 謝德珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種木材膠黏劑領(lǐng)域，具體為一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)硅系木材膠黏劑及其制備方法。

背景技術(shù)

一般來說，人造板工業(yè)需要廣泛使用膠黏劑。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，以及人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人造板用膠黏劑的要求也越來越高，主要體現(xiàn)在高性能和環(huán)保方面，開發(fā)無污染、無毒害的高性能膠黏劑已成為目前木材膠黏劑發(fā)展的必然趨勢(shì)。

就現(xiàn)有技術(shù)來說，以水玻璃為代表的硅系無機(jī)膠黏劑是一類來源廣泛、價(jià)格低廉、環(huán)境友好的重要膠黏劑品種，具有無毒、無異味、無污染、粘接力強(qiáng)、耐溫性好、耐腐蝕、耐火、耐酸、耐老化性能優(yōu)異等特點(diǎn)，用于粘接金屬、玻璃、陶瓷、石材等材料時(shí)，顯示出極其優(yōu)良的粘接性能。然而，以水玻璃為代表的硅系無機(jī)膠黏劑在粘接木質(zhì)材料時(shí)，容易出現(xiàn)固化膠脆性大、膠合強(qiáng)度低、耐水性差等缺陷，嚴(yán)重影響其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題在于提供一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)硅系木材膠黏劑及其制備方法，這種木材膠黏劑耐水性好、粘接力強(qiáng)，以攻克現(xiàn)有水玻璃木材膠黏劑存在的脆性大、粘接強(qiáng)度低、耐水性差的問題，解決目前木質(zhì)品粘接使用的三醛膠帶來的醛類有毒化合物污染環(huán)境和危害健康的技術(shù)缺陷。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)硅系木材膠黏劑，其原料包括以下重量份的組分：

水玻璃：70~80份；

10%的PVA水溶液：20~30份；

去離子水：20~40份；

非離子型乳化劑：0.1~0.2份；

有機(jī)強(qiáng)酸：1?~2份；

有機(jī)弱酸：1~2份；

水性鈦酸酯交聯(lián)劑：0.5~2.5份；

基于上述組分的一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)硅系木材膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：

1）將10%的PVA溶液、非離子型乳化劑、1/6重量份去離子水依次加入到配有攪拌器、滴液漏斗、溫度計(jì)的三口反應(yīng)瓶中，在60~70℃攪拌20~60min后，加入2/3重量份水玻璃，進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌希?/p>

2）將有機(jī)強(qiáng)酸、有機(jī)弱酸和1/2重量份去離子水配成混合溶液，將混合溶液加入滴液漏斗中，在75~85℃緩慢滴加到反應(yīng)瓶中，滴加完成后，繼續(xù)保溫反應(yīng)30~60min；

3）將余下1/3重量份水玻璃、1/3重量份去離子水加入反應(yīng)瓶中，攪拌均勻后，進(jìn)行熟化反應(yīng)4~10h；

4）熟化完成后，將水性鈦酸酯交聯(lián)劑加到反應(yīng)瓶中，攪拌分散20~30min，降溫、出料，制得本發(fā)明的一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)硅系木材膠黏劑。

作為本發(fā)明的一項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)，所述水玻璃是模數(shù)為3.0~3.4的鈉水玻璃、模數(shù)為3.0~3.4的鉀水玻璃、模數(shù)為3.0~3.4的鋰水玻璃中的一種或幾種的組合。

作為本發(fā)明的一項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)，所述非離子型乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺聚氧乙烯醚中的一種或幾種的組合。

作為本發(fā)明的一項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)，所述有機(jī)強(qiáng)酸為檸檬酸、二羥甲基丙酸中的一種。

作為本發(fā)明的一項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)，所述有機(jī)弱酸為草酸、苯甲酸、苯酚中的一種或幾種的組合。

作為本發(fā)明的一項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)，所述水性鈦酸酯交聯(lián)劑為PVA（聚乙烯醇）專用交聯(lián)劑。

本發(fā)明從改變硅系膠黏劑的分子結(jié)構(gòu)入手，利用環(huán)保型有機(jī)聚合物對(duì)硅系無機(jī)膠黏劑進(jìn)行增柔增韌改性，改善硅系無機(jī)膠黏劑的粘接性能，因而具有巨大的市場(chǎng)發(fā)展應(yīng)用潛力。

有益效果：本發(fā)明制備方法和所需設(shè)備簡(jiǎn)單，所用主要組分水玻璃、PVA均價(jià)格低廉，綠色環(huán)保，保證了本發(fā)明膠黏劑的低成本和清潔無污染。本發(fā)明制得的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)膠黏劑具有膠合強(qiáng)度高、耐水性優(yōu)異、環(huán)保無毒、可室溫固化等特點(diǎn)，可廣泛用于木材單板、木纖維、刨花、竹纖維、竹篾等木質(zhì)材料粘接。

具體實(shí)施方式

下面舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1: