[發(fā)明專利]木材工業(yè)植物膠粘劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711128694.7
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107868627A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝明義
• 申請（專利權(quán)）人: 上海鎏彩建材科技股份有限公司
• 主分類號: C09J103/10
• 分類號: C09J103/10;C09J11/04;C09J11/06;C09J11/08;C08B31/18
• 代理公司: 上海領(lǐng)洋專利代理事務(wù)所(普通合伙)31292
• 代理人: 劉秋蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種木材工業(yè)植物膠粘劑及其制備方法。

背景技術(shù)

近幾年室內(nèi)裝修后的空氣污染中毒事件不斷發(fā)生。某小學(xué)裝修后學(xué)生集體出現(xiàn)中毒嘔吐事件；某高校宿舍裝修后空氣嚴(yán)重污染，學(xué)生集體露宿室外事件，引發(fā)了一些家長圍攻學(xué)校的群體事件，造成了社會輿論。目前國內(nèi)建筑裝飾材料、木材工業(yè)粘結(jié)劑基本是化學(xué)合成樹脂材料如脲醛膠、酚醛膠、三聚氰胺甲醛膠(俗稱三醛膠)。要想從根本上解決室內(nèi)空氣污染，就必須開發(fā)出性能優(yōu)異的綠色環(huán)保植物膠粘劑，取代化學(xué)合成“三醛膠”，從源頭上解決室內(nèi)空氣污染問題。

目前我國植物淀粉膠粘劑的開發(fā)、研究論文報導(dǎo)很多，可總結(jié)歸納為三類：第一類是對原淀粉進(jìn)行氧化、酯化、交聯(lián)等處理方法得到變性淀粉，該方法只是改變了原淀粉的一些物理特性，從根本上解決不了淀粉膠的粘結(jié)強度低、不防水、防霉性差的問題。第二類是將淀粉在一定的溫度下進(jìn)行氧化、糊化、交聯(lián)得到植物淀粉膠粘劑，該方法對淀粉膠的粘結(jié)力有一定的提高，但對膠膜的防水性并沒有改觀，而且膠的貯存性十分不穩(wěn)定，容易凝膠或降解。第三類是采用合成樹脂PVA、尿醛膠、三聚氰胺甲醛膠對淀粉進(jìn)行接枝改性，該方法制備的植物淀粉膠，粘結(jié)強度有很大的提高，但對耐水性改善不大，膠膜遇水后會被水溶解，失去粘結(jié)力。所以針對國內(nèi)植物淀粉膠的性能有待進(jìn)一步提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中木材工業(yè)植物膠粘劑的性能無法達(dá)到工業(yè)使用要求的技術(shù)問題，目的在于提供一種新的木材工業(yè)植物膠粘劑。

本發(fā)明所述木材工業(yè)植物膠粘劑包括植物淀粉粘結(jié)劑、粘結(jié)強度改性劑、氧化劑、糊化劑、交聯(lián)劑、阻聚劑、催化劑和水。

其中，所述植物淀粉粘結(jié)劑選自木薯淀粉、甘薯淀粉和/或玉米淀粉，優(yōu)選木薯淀粉；所述交聯(lián)劑具有作為第一交聯(lián)劑的三偏磷酸鈉，作為第二交聯(lián)劑的硼砂、和作為第三交聯(lián)劑的環(huán)氧氯丙烷。所述木材工業(yè)植物膠粘劑還包括pH調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑和/或消泡劑，所述pH調(diào)節(jié)劑有酸性pH調(diào)節(jié)劑和堿性pH調(diào)節(jié)劑。

所述粘結(jié)強度改性劑選自乙稀和醋酸乙稀共聚物膠粉(VAE膠粉)、聚乙稀醇膠粉(PVA膠粉)、酚醛膠、脲醛膠、三聚氰胺甲醛膠和/或丙烯酸膠類，優(yōu)選VAE膠粉；所述酸性pH調(diào)節(jié)劑選自磷酸、硫酸和/或醋酸，優(yōu)選磷酸；所述堿性pH調(diào)節(jié)劑選自NaOH。

所述木材工業(yè)植物膠粘劑還包括防水劑、增韌劑、流變劑、殺菌劑、防腐劑和/或干燥劑。

所述阻聚劑為第一阻聚劑六偏磷酸鈉和/或第二阻聚劑尿素。

所述交聯(lián)劑還具有作為第一交聯(lián)劑的三聚磷酸鈉；所述氧化劑為氫氧化鈉、雙氧水、高錳酸鉀和/或次氯酸鈉，優(yōu)選雙氧水；所述糊化劑為氫氧化鈉；所述催化劑為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣和/或氯化鋰，優(yōu)選氯化鈉。

所述穩(wěn)定劑為三乙醇胺和/或乙醇胺，優(yōu)選乙醇胺；所述防水劑為甲基硅酸鉀、甲基硅醇鈉、硅溶膠、硅酸鉀、硅酸鋰和/或硅酸鈉，優(yōu)選甲基硅酸鉀；所述增韌劑為丙三醇；所述流變劑為亞硫酸銨；所述殺菌劑為納米銀殺菌劑；所述防腐劑為苯甲酸鈉；所述干燥劑為明礬:硫酸亞鐵:無水氯化鈣為1:1:1(重量比)的混合物；所述消泡劑為磷酸三丁酯。

所述植物淀粉粘結(jié)劑100重量份、氧化劑2～3重量份、糊化劑5～6重量份、第一交聯(lián)劑硼砂0.4～0.6重量份、第一交聯(lián)劑三偏磷酸鈉1.5～2重量份、第三交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷20～40重量份、第一阻聚劑六偏磷酸鈉4～6重量份，第二阻聚劑尿素15～20重量份、催化劑2～3重量份、粘結(jié)強度改性劑20～30重量份、酸性pH調(diào)節(jié)劑8～9重量份、穩(wěn)定劑3～4重量份、防水劑20～25重量份、增韌劑10～15重量份、流變劑10～20重量份、殺菌劑納米銀1～2重量份、防腐劑苯甲酸鈉2～3重量份、干燥劑7～9重量份、消泡劑1.5～2.5重量份、水680～730重量份。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種制備木材工業(yè)植物膠粘劑的方法，包括以下步驟：

a.在150～300rpm速率攪拌下將植物淀粉粘結(jié)劑、粘結(jié)強度改性劑分散于水中；分散均勻后，再加入穩(wěn)定劑混合均勻；加入占消泡劑總量40～60％的消泡劑，繼續(xù)分散6～30分鐘優(yōu)選10～15分鐘；

b.在300～500rpm下緩慢加入氧化劑和糊化劑，隨著膠液粘度的升高逐步調(diào)速至500～700rpm、700～900rpm、900～1200rpm，待氧化劑和糊化劑混合均勻后，停止攪拌，氧化反應(yīng)30～90分鐘優(yōu)選40～60分鐘；