[發明專利]環保型木材用淀粉膠黏劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201410074081.X
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN103788905A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 吳毅;楊再祥;石文建;雷勇
• 申請（專利權）人: 貴州藍圖新材料有限公司
• 主分類號: C09J151/02
• 分類號: C09J151/02;C09J129/04;C09J11/06;C08F251/00;C08B31/18
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李亮;程新敏

技術領域

本發明涉及高分子科學領域，尤其是一種環保型木材用淀粉膠黏劑及其制備方法。?

背景技術

隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，對木質材料的需求也在不斷的增加，木質材料的傳統加工方法已不能滿足社會經濟發展的需求。解決這一矛盾的最直接有效的方法是利用膠接技術，將不同規格、不同性質的木質纖維原料進行膠接、重組及復合加工，生產出適用于不同使用要求的板材、方材及模壓制品等。這些都離不開膠黏劑和膠接技術。為此，膠黏劑和膠接技術在木材加工領域中的地位就顯得更為重要。據中國產業信息網數據顯示，2012年全年人造板產量為28568萬立方米，比2010年同期增長19.72%。由于人造板的需求量和產量激增，對生產過程中所需的膠黏劑需求量增長也非常迅速，膠合板、刨花板、家具、纖維板等人造板使用約占90%的木材膠黏劑，所占比重最大。我國約有70%的膠黏劑用于木材加工業。

目前木材加工領域普遍使用的“三醛膠”：即脲醛樹脂、酚醛樹脂和三聚氰胺-甲醛樹脂膠黏劑。但是三醛膠在生產和使用的過程中釋放出大量的甲醛，導致污染環境和危害公眾健康，三醛膠在使用過程中對環境及人類生活方面造成的負面影響已經引起了世界各國的廣泛重視。近年來，隨著環保法規的出臺以及人們健康意識的增強，

國家對縮醛類膠黏劑中游離甲醛揮發量的限制越來越嚴格。木材工業用膠黏劑產業面臨著必然的挑戰。因此，開發無毒環保型木材膠黏劑將是今后的研究重點。?

發明內容

本發明的目的是：提供一種環保型木材用淀粉膠黏劑及其制備方法，它具有成本低、對環境友好、貯藏穩定性好、耐水性強及粘度強度高等優點。

本發明是這樣實現的：環保型木材用淀粉膠黏劑，按重量份數計算，包括60-120份質量百分比濃度為20-50%的氧化淀粉乳液，20-80份共聚單體，10-30份聚乙烯醇，0.01-5份尿素，0.02-1.5份無機過氧化物引發劑，0.5-2.5份亞硫酸氫鈉，2-20份填料及0.01-5份防腐劑。

更優選的方案是，按重量份數計算，包括80-100份質量百分比濃度為25-45%的氧化淀粉乳液，30-60份共聚單體，10-20份聚乙烯醇，0.05-2份尿素，0.1-1份無機過氧化物引發劑，1-2.5份亞硫酸氫鈉，2-15份填料及0.05-2份防腐劑。

所述的共聚單體由丙烯酰胺和丙烯酸酯組成，丙烯酰胺與丙烯酸酯的重量比為1-4：2-5。

所述的無機過氧化物引發劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀或過硫酸銨中的一種。

所述的防腐劑為苯甲酸鈉。

所述的填料為膨潤土。

所述的丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中的一種或幾種的任意組合。

環保型木材用淀粉膠黏劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟1）氧化淀粉乳液的制備：向50份淀粉加入50-200份水配成質量百分比濃度為20%-50%淀粉乳液；將溫度控制在30-50℃，在攪拌狀態下，向淀粉乳液中加入0.8-5.0份的次氯酸鈉，反應過程中用質量百分比為15%的氫氧化鈉溶液調乳液pH值至8-10，反應30-50分鐘后，加入亞硫酸氫鈉0.3-0.5份，再反應20-30分鐘，制備獲得氧化淀粉乳液；

步驟2）主劑的制備：取步驟1）中制備獲得的氧化淀粉乳液80-100份，在保持攪拌、且溫度為60-85℃的條件下加入0.02-1.5份無機過氧化物引發劑，反應30-50分鐘后，再加入10-30份聚乙烯醇和0.01-5份尿素，繼續反應10分鐘，然后加入20-80份共聚單體，反應70-120分鐘，反應過程中不斷用質量百分比濃度為15%的氫氧化鈉溶液調反應液pH值至6-8，反應時間結束后，使反應溫度降至45-50℃，加入0.5-2.5份亞硫酸氫鈉，反應60分鐘后，自然冷卻至室溫，即獲得主劑；

步驟3）成品的制備：將步驟2）制備獲得的主劑在攪拌條件下加入2-20份填料及0.01-5份防腐劑，攪拌反應30分鐘，即得到環保型木材用淀粉膠黏劑。

所述的淀粉為玉米淀粉、小麥淀粉、豆類淀粉、木薯淀粉和馬鈴薯淀粉中的一種或幾種的任意組合。

步驟1）及步驟2）中的加熱方式為水浴或油浴加熱；攪拌為電動攪拌，攪拌速度為60-120r/min。

淀粉是綠色植物光合作用的產物，屬于天然的可再生資源。淀粉分子上具有活性且能滿足需要的官能團，用淀粉制備用于木材加工類膠黏劑得到人們的認可。淀粉用于瓦楞紙等的粘接已有很長的歷史，而且也實現了工業化，但是由于存在干燥慢、固含量低、粘接強度低、耐水性差等缺陷，限制了在木材膠黏劑中的應用。