[發明專利]膠合板用粘合劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410268807.3
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104017519A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 王文濤;吳子良;莫麗華;左艷仙
• 申請（專利權）人: 魏根成;吳子良
• 主分類號: C09J129/04
• 分類號: C09J129/04;C09J1/02;C09J1/00;C09J193/04;C09J11/06
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 劉小萍

技術領域

本發明屬粘合劑技術領域，涉及木材粘合劑，特別是一種膠合板用粘合劑及其制備方法。

背景技術

脲醛、酚醛、三聚氰胺縮甲醛等含甲醛粘合劑，對木質材料粘合性能好且價格低廉，因而在木材人造板生產中大量應用。雖然無醛粘合劑不會導致人造板產品釋放游離甲醛，安全性能好，但由于使用成本高或/和粘合性能差等原因，人造板生產應用得較少。已在膠合板生產中得到應用無醛粘合劑的常見的有異氰酸酯、丙烯酸乳液、雙組份水性聚氨酯膠粘劑、改性大豆膠、膠合板用熱熔膠等。

發明內容

本發明所要解決的技術問題提供一種新的膠合板用粘合劑及其制備方法，該膠合板粘合劑不含醛類及其它有害物質，用其所生產的膠合板無游離甲醛之危害，與一般的膠合板用脲醛樹脂粘合劑相比，粘合性能達到或有所提高，成本基本持平，膠合板生產設備和工藝基本不變。

本發明以如下技術方案解決上述技術問題：

本發明一種膠合板用粘合劑，它主要由以下按重量份配比的原料制成：

水：50～120；?????????聚乙烯醇：6～20；??????水玻璃：3.5～10；

松香樹脂：1.5～5；????乳化劑0.05～0.2????????硅溶膠：5～15；

有機硅改性劑：0.15～0.8。

本發明所采用的聚乙烯醇，選擇完全醇解或部分醇，如醇解度99、88或92％，聚合度為1700～2500的產品。

本發明所采用的水玻璃，為至少一種選自硅酸鈉、硅酸鉀和硅酸鈉鉀等硅酸鹽的水溶液，水玻璃的二氧化硅含量在24～35％。

所述松香樹脂采用輕化松香、歧化松香、脂松香、聚合松香、水白松香中的任一種或一種以上混合。

所述乳化劑采用十二烷基硫酸鈉K12、十基苯磺酸鈉LAS、壬基酚聚氧乙烯醚OP-10、壬基酚聚氧乙烯醚Tx-10/NP-10中的任一種或一種以上混合使用。

所述硅溶膠的二氧化硅含量為10～40％。

所述有機硅改性劑為0γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或/和γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。

本發明膠合板粘合劑的制備方法如下：將水加入反應釜內，升溫至50～60℃，攪拌下加入聚乙烯醇，繼續升溫至90～95℃使聚乙烯醇溶解完全；再加入水玻璃攪拌均勻；然后分3次加入粉碎好的松香樹脂，每次間隔10～15分鐘；再根據需要添加入乳化劑，并保持溫度90～95℃反應20～30分鐘，冷卻至室溫后，再加入硅溶膠攪拌均勻；再慢慢加入酸化合物調整pH值至6.5～7.0；然后再滴加有機硅改性劑并攪拌分散均勻，繼續攪拌3～5小時，過濾出料備用；使用前加入料液重量的2—5％的填料攪拌均勻，即得到膠合板用粘合劑。

本發明方法采用的酸化合物為無機或有機酸，最適宜采用醋酸或硫酸調整pH值。

本發明方法采用的填料為粒徑小于60目的木材鋸末、膠合板砂光粉、花生殼粉、云母粉中的任一種或一種以上混合使用；其中云母粉要求目數125目以上。

本發明產品膠合板粘合劑中的聚乙烯醇CH₂－CH₂O分子鏈與硅溶膠Si－O－Si網絡形成形成半IPN結構。有機硅改性劑分散在體系中并水解，水解產物與無機硅溶膠反應，使有機硅基團Si－C_nH_2n+1連接在硅溶膠Si－O－Si網絡上，形成無機硅酸與有機硅酸坎段聚合物。體系中包含了聚乙烯醇、松香樹脂、硅溶膠、聚乙烯醇-硅溶膠、無機硅-有機硅聚合物及聚乙烯醇-無機硅-有機硅聚合物等多種形式的聚合物，固化成膜后形成復合網絡，使粘合劑的粘合強度和耐水性得以提高。

本發明產品膠合板粘合劑在合成時，水玻璃加入聚乙烯醇溶液后體系呈較強的堿性。而松香樹脂的主要組成部分是樅酸、新樅酸、二氫樅酸、四氫樅酸、脫氫樅酸、海松酸、左旋海松酸、長葉松酸、異海松酸、山達海松酸、濕地松酸等樹脂酸，以及少量的脂肪酸。加入體系后，一方面這些酸性物質形成的H+，使水玻璃中的部分≡Si－O－Si≡鍵增長，慢慢形成硅溶膠網絡；另一方面松香酸在堿性條件下形成松香皂，在體系中起乳化、分散作用。