[發(fā)明專利]一種膠黏劑及其應(yīng)用于粘合木質(zhì)纖維素復(fù)合材料的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410286383.3
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104962231A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邁克爾.J.伯克蘭;雷蒙德.吳;肖恩.薩默斯.韋弗
• 申請（專利權(quán)）人: 邁克爾.J.伯克蘭;雷蒙德.吳;肖恩.薩默斯.韋弗
• 主分類號: C09J189/00
• 分類號: C09J189/00;C09J131/04;C09J11/04;C09J11/06;B27N1/02
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 唐曉麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種膠粘材料及其應(yīng)用方法，特別是一種包含氯氧鎂化合物、乙烯基聚合物和蛋白質(zhì)材料的膠黏劑以及使用這些膠黏劑材料形成耐火、防水的膠粘材料的方法。

背景技術(shù)

木質(zhì)纖維素復(fù)合材料由纖維素細(xì)料粘結(jié)而成。通常，木材或其他的木質(zhì)纖維素原料被加工處理后，產(chǎn)生貼面板、木條、纖維和碎片等，然后將膠黏劑添加到木質(zhì)纖維素原料中，最后將產(chǎn)物加熱加壓形成木質(zhì)纖維素復(fù)合材料。

定向刨花板（OSB）、平行膠合板（PSL）、層疊膠合板（LSL）和軟木膠合板（SWPW）通常使用被稱為酚醛樹脂的熱固性苯酚甲醛（PF）或間苯二酚甲醛（PRF）的膠黏劑進(jìn)行粘結(jié)。這種甲醛基膠黏劑具有良好的防水性能。通常，刨花板（PB），中密度纖維板（MDF），硬質(zhì)纖維板及硬木膠合板（HWPW）等都是用尿素甲醛進(jìn)行粘結(jié)的。由于以上膠黏劑中富含甲醛，其長期排放對人類健康及環(huán)境造成了不良的影響，北美膠合板產(chǎn)業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)向使用環(huán)保型的大豆基膠黏劑或聚醋酸乙烯酯（PVAC）作為替代膠黏劑。

通常用于粘合木質(zhì)纖維素材料的膠黏劑并不具有非常強(qiáng)的防火性能，它很容易隨著纖維物一起燃燒。多種表面涂層及涂料被應(yīng)用于材料表面，以提高木質(zhì)纖維復(fù)合材料的防火性能。然而，用涂層或涂料進(jìn)行處理的方式，不僅使產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程復(fù)雜化，同時(shí)也大大增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。此外，這些耐火材料的涂層和涂料容易破裂和剝落，從而降低材料的耐火性能。眾所周知，氯氧鎂化合物是性能優(yōu)越的防火材料涂層，但其耐水性較差，與水接觸時(shí)間較長會導(dǎo)致水泥顆粒之間的粘結(jié)性能下降。這些缺點(diǎn)明顯限制了氯氧鎂化合物在木質(zhì)纖維復(fù)合材料中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種膠黏劑及其應(yīng)用于粘合木質(zhì)纖維素復(fù)合材料的方法，要解決傳統(tǒng)甲醛基膠黏劑中富含甲醛，其長期排放對人類健康及環(huán)境造成了不良的影響的技術(shù)問題；并解決用涂層或涂料進(jìn)行防火處理，不僅使產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程復(fù)雜化，同時(shí)也大大增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本的技術(shù)問題，還解決了這些耐火材料的涂層和涂料容易破裂和剝落，降低材料的耐火性能技術(shù)的問題，解決了傳統(tǒng)的膠黏劑材料無法同時(shí)保證木質(zhì)纖維復(fù)合材料的耐火和防水性能的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種膠黏劑，為水溶性膠黏劑，其特征在于，包括如下組分：氯氧鎂化合物、乙烯基聚合物和蛋白質(zhì)類材料。

所述氯氧鎂化合物中MgO和MgCl₂的摩爾比在1:1和30:1之間。

所述乙烯基聚合物是聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯或醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，或聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中兩種以上的混合物。

所述蛋白質(zhì)類材料是從大豆、小麥、玉米、棉花、油菜籽、花生或藻類物質(zhì)中提取得到。

一種膠黏劑應(yīng)用于粘合木質(zhì)纖維素復(fù)合材料的方法，包括如下步驟：

步驟一，提供一種含有氯氧鎂化合物、乙烯基聚合物和蛋白質(zhì)類材料的水溶性膠黏劑；

步驟二，將此種水溶性膠黏劑劑涂覆于木質(zhì)纖維素基材上；

步驟三，待水溶性膠黏劑固化后，木質(zhì)纖維素基材形成木質(zhì)纖維素復(fù)合材料。

所述水溶性膠黏劑的質(zhì)量濃度為1%～25%，質(zhì)量濃度為除去溶劑后的水溶性膠黏劑的重量除以木質(zhì)纖維素基材的總重量。

所述水溶性膠黏劑固化需要施加的壓力為10psi～1000psi。

所述水溶性膠黏劑固化需要的溫度為50℃～250℃。

所述木質(zhì)纖維素基材是木質(zhì)漿、木屑、木塊、木條、木片、圓木片或木包板。

一種木質(zhì)纖維素復(fù)合材料，包括木質(zhì)纖維素基材以及用于固化木質(zhì)纖維素基材、含有氯氧鎂化合物、乙烯基聚合物和蛋白質(zhì)類材料的膠黏劑。

所述木質(zhì)纖維素復(fù)合材料用于硬木膠合板、軟木膠合板、刨花板、中密度纖維板、定向刨花板、華夫板、纖維板、平行膠合板、刨片層積材或硬木貼面產(chǎn)品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明為組分包含氯氧鎂化合物、乙烯基聚合物和蛋白質(zhì)類材料的水溶性膠黏劑，摒棄了傳統(tǒng)用于粘合木質(zhì)纖維素復(fù)合材料的甲醛基膠黏劑，對人類健康及環(huán)境無不良影響；本發(fā)明膠黏劑應(yīng)用于粘合木質(zhì)纖維素復(fù)合材料的方法中，無需在材料表面進(jìn)行額外的涂層或涂料進(jìn)行防火處理，簡化產(chǎn)品的工藝流程，減少產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；本發(fā)明中木質(zhì)纖維素復(fù)合材料的生產(chǎn)方法使用了含有氯氧鎂的材料，提升了材料的耐火性；本發(fā)明中得到的木質(zhì)纖維素復(fù)合材料可同時(shí)保證木質(zhì)纖維復(fù)合材料的耐火和防水性，應(yīng)用廣泛。

附圖說明