[發明專利]一種秸稈用硅丙乳液改性的鎂系無機膠黏劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610245175.8
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105694739B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 肖俊華;左迎峰;吳義強;劉文杰;趙星
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: C09J1/00
• 分類號: C09J1/00;C09J11/08
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

本發明公開了一種秸稈用硅丙乳液改性的鎂系無機膠黏劑，由以下重量份的組分制備而成：六水氯化鎂100份；七水硫酸鎂44～61份；輕燒氧化鎂218～298份；水167～202份；硅丙乳液10～43份；分散劑4～9份。采用該膠黏劑制得的膠結制品耐水性好、強度高、韌性好、凝結速率適中。本發明另一方面公開了一種制備上述膠黏劑的方法，包括以下步驟：將水置于反應釜中，升溫，加入六水氯化鎂并恒速攪拌，得氯化鎂溶液；向所得氯化鎂溶液中緩慢加入七水硫酸鎂并恒速攪拌；向反應釜中加入輕燒氧化鎂并恒速攪拌；將硅丙乳液緩慢滴加到反應釜中，滴加完畢后加入分散劑并進行攪拌，然后降溫，即得所述膠黏劑。

技術領域

本發明屬于膠黏劑技術領域，尤其涉及一種用于生產環保、耐潮、阻燃、高強度農作物秸稈人造板的硅丙乳液改性鎂系無機膠黏劑及其制備方法。

背景技術

鎂系無機膠黏劑是木材膠黏劑行業中一種新興的膠黏劑，它環保、價格低廉、耐高低溫、高耐磨、空氣穩定性和耐候性好，而且還可以很好的與秸稈碎料黏合生產加工性能好的防火秸稈板，在建筑、裝飾、包裝等材料領域得到了廣泛應用。但是鎂系無機膠黏劑凝結速度較快，使鎂系無機膠黏劑在硬化過程中反應放熱過于集中，未能很好的生成強度相，導致秸稈板翹曲變形，強度降低，脆性較大；而且耐水性差，容易吸收空氣中的水分造成返鹵泛霜，嚴重地影響膠結制品裝飾質量和使用效果，降低了膠結制品的強度，縮短了膠結制品的使用壽命，這種現象在南方高溫高濕地區尤為嚴重。采用硅灰、磷酸、硫酸鹽、脲醛樹脂等雖然能改善鎂系無機膠的一種或幾種缺陷，但是效果并不令人滿意。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種秸稈板用硅丙乳液改性的鎂系無機膠黏劑以及該膠黏劑的制備方法。采用該膠黏劑制得的膠結制品耐水性好、強度高、韌性好、凝結速率適中。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種秸稈用硅丙乳液改性的鎂系無機膠黏劑，主要由以下重量份的組分制備而成：

六水氯化鎂：100份；

七水硫酸鎂：44～61份；

輕燒氧化鎂：218～298份；

水：167～202份；

硅丙乳液：10～43份；

分散劑：4～9份。

通過在膠黏劑中添加硅丙乳液進行改性，硅丙乳液結合了有機硅耐高溫性、耐候性、耐化學品性、疏水性和丙烯酸類樹脂的柔韌性、附著性，而且酸堿度與鎂系無機膠黏劑相近，能有效改善使用鎂系無機膠黏劑得到的膠結制品的脆性低、易翹曲變形、耐水性差和強度較低等缺點。乳液固化成膜與針狀的鎂系無機膠晶體連成一片，形成不完全連續的、填充密實的空間骨架網絡結構，起到了一定的“架橋”作用，不僅使毛細孔和微裂縫堵塞，也堵塞了晶體間的空隙，增強了膠黏劑的耐水性以及膠黏劑與基體的黏附力。通過使用硅丙乳液進行改性，其成膜和吸附包裹作用阻礙了水和離子在液相中的擴散，降低了鎂系無機膠水化反應的速率，防止了放熱過于集中而造成秸稈板膠結制品翹曲變形。使用本發明的硅丙乳液改性的鎂系無機膠黏劑制備得到的膠結制品相比于未使用硅丙乳液進行改性的膠黏劑得到的膠結制品韌性得到了明顯改善，變形能力、耐水性能也大大提高，其強度增加了15％～30％。

上述的秸稈用硅丙乳液改性的鎂系無機膠黏劑，優選的，所述硅丙乳液的固含量為45％～55％。硅丙乳液中的固含量太高會導致乳液成膜后容易變脆，同時還會導致成本上升；固含量太低又會造成不容易成膜，反而影響膠黏劑的性能。綜合考慮，選擇固含量為45％～55％的硅丙乳液較為合適。