[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)基膠粘劑及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310418861.7
• 申請(qǐng)日: 2013-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN104449525A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓雁明;儲(chǔ)富祥;秦特夫;黃洛華;李改云;鄒獻(xiàn)武;范東斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所
• 主分類號(hào): C09J175/04
• 分類號(hào): C09J175/04;C08G18/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)基膠粘劑的制備方法，以及由該方法制備的生物質(zhì)基膠粘劑。

背景技術(shù)

隨著人們對(duì)環(huán)境危機(jī)和資源危機(jī)的認(rèn)識(shí)不斷深刻，生物質(zhì)基膠粘劑的開發(fā)日益受到重視。木質(zhì)素屬于天然高分子化合物，是儲(chǔ)量巨大而且可再生的有機(jī)資源，廣泛存在于植物體內(nèi)。由于木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)中具有羥基等多種官能團(tuán)，經(jīng)過開發(fā)后可以替代石油基化學(xué)品用于制備生物質(zhì)基膠粘劑。

目前膠粘劑主要由石油基原料制備而成，并且部分膠粘劑的制備需使用苯類等有機(jī)溶劑，不但造成了大量的環(huán)境污染，而且由于石油資源的不可再生，石油基化工原料的供給也會(huì)日趨緊張，在這種背景下，生物質(zhì)基膠粘劑的開發(fā)近年來成為了膠粘劑的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。本發(fā)明使用可再生資源制備膠粘劑，使生物質(zhì)基多元醇參加膠粘劑的固化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)成分對(duì)石油基反應(yīng)物的替代，具有良好的環(huán)境與社會(huì)效益；本發(fā)明的制備生物質(zhì)基膠粘劑的過程中不需要使用揮發(fā)性溶劑，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；另外，本發(fā)明生物質(zhì)成分的加入可提高膠粘劑的熱穩(wěn)定性等性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是為了使用生物質(zhì)資源替代石油基原料，提供一種生物質(zhì)基膠粘劑的制備方法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供由所述方法制備的生物質(zhì)基膠粘劑。

本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)基膠粘劑的制備方法，該方法包括以下步驟：將生物質(zhì)基多元醇、擴(kuò)鏈劑、改性劑、增粘樹脂均勻混合，經(jīng)過干燥脫水，然后加入異氰酸酯、催化劑、調(diào)節(jié)劑，惰性氣體氣氛下，在30-60℃進(jìn)行接觸反應(yīng)1-4小時(shí)。

本發(fā)明還提供了一種生物質(zhì)基膠粘劑，該生物質(zhì)基膠粘劑由上述方法制得。

在本發(fā)明提供的所述方法中，可再生的生物質(zhì)基多元醇具有較高的反應(yīng)活性，可參加膠粘劑的固化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)成分對(duì)石油基反應(yīng)物的替代，具有良好的環(huán)境與社會(huì)效益；本發(fā)明的制備生物質(zhì)基膠粘劑的過程中不需要使用揮發(fā)性溶劑，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；另外，由于本發(fā)明生物質(zhì)成分中含有大量苯環(huán)結(jié)構(gòu)，其加入可提高膠粘劑的熱穩(wěn)定性等性能。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的所述生物質(zhì)基膠粘劑的制備方法包括以下步驟：將生物質(zhì)基多元醇、擴(kuò)鏈劑、改性劑、增粘樹脂均勻混合，經(jīng)過干燥脫水，然后加入異氰酸酯、催化劑、調(diào)節(jié)劑，惰性氣體氣氛下，在30-60℃進(jìn)行接觸反應(yīng)1-4小時(shí)。

根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法，相對(duì)于100重量份的所述生物質(zhì)基多元醇，所述擴(kuò)鏈劑的加入量為1-15重量份，所述改性劑的加入量為20-50重量份，所述增粘樹脂的加入量為10-30重量份，所述異氰酸酯的加入量為40-80重量份，所述催化劑的加入量為0.01-2重量份，所述調(diào)節(jié)劑的加入量為1-30重量份。

在本發(fā)明中，所述生物質(zhì)基多元醇為堿木質(zhì)素基多元醇、磺酸鹽木質(zhì)素基多元醇、酶解木質(zhì)素基多元醇、溶劑法木質(zhì)素基多元醇中的至少一種。

所述擴(kuò)鏈劑為乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇中的至少一種。

所述改性劑為醋酸乙烯聚合物、丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物中的至少一種。

所述增粘樹脂為萜烯樹酯、松香樹酯、烴類樹酯、聚苯乙烯類樹酯中的至少一種。

所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種。

所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、環(huán)烷酸鈷中的至少一種。

所述調(diào)節(jié)劑為甲醇、乙醇、異丙醇、叔丁醇、2-甲基-2-丁醇中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法，所述擴(kuò)鏈劑、改性劑、增粘樹脂、異氰酸酯、催化劑、調(diào)節(jié)劑的加入量各自都可以在較大的范圍內(nèi)變動(dòng)。優(yōu)選情況下，相對(duì)于100重量份的所述生物質(zhì)基多元醇，所述擴(kuò)鏈劑的加入量為5-10重量份，所述改性劑的加入量為30-40重量份，所述增粘樹脂的加入量為15-25重量份，所述異氰酸酯的加入量為50-70重量份，所述催化劑的加入量為0.1-1重量份，所述調(diào)節(jié)劑的加入量為10-20重量份。

當(dāng)所述擴(kuò)鏈劑、改性劑、增粘樹脂、異氰酸酯、催化劑、調(diào)節(jié)劑均在上述數(shù)值范圍內(nèi)加入時(shí)，最終制備的生物質(zhì)基膠粘劑具有較好的性能。

以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的所述生物質(zhì)基膠粘劑及其制備方法。

將100重量份生物質(zhì)基多元醇、10重量份擴(kuò)鏈劑、30重量份改性劑、20重量份增粘樹脂均勻混合，干燥脫水，然后加入60重量份異氰酸酯、0.1重量份催化劑、10重量份調(diào)節(jié)劑，氮?dú)鈿夥障拢?0℃進(jìn)行接觸反應(yīng)3小時(shí)，得到生物質(zhì)基膠粘劑A1。