[發明專利]一種耐水性牡丹籽粕粉木材膠黏劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202310584657.6
• 申請日: 2023-05-23
• 公開（公告）號: CN116589976A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 張冰寒;張雷鵬;高振華;劉燦;周曉劍;王世汗;張鳳榮;郭佰成
• 申請（專利權）人: 菏澤學院
• 主分類號: C09J189/00
• 分類號: C09J189/00;C09J11/04;C09J11/06;C09J11/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江聯合專利商標代理有限公司 23213
• 代理人: 高志光

一種耐水性牡丹籽粕粉木材膠黏劑及其制備方法，本發明涉及一種耐水性牡丹籽粕粉木材膠黏劑及其制備方法。本發明是要解決現有生物質膠黏劑，特別是大豆膠黏劑成本高，耐水性差的問題。它由20～40份主劑、0.08～0.12份改性劑、80～100份交聯劑和0～16份填料組成，所述主劑為牡丹籽粕粉，所述改性劑為SDS、尿素或亞硫酸鈉，所述交聯劑為改性聚酰胺?環氧氯丙烷、乙二醛、戊二醛或多異氰酸酯，所述填料為無機礦土。方法：一、將牡丹籽粕用粉碎機機械粉碎后，過篩；二、原料在室溫下經機械攪拌混合均勻，得到牡丹籽粕膠黏劑。本發明應用于木材粘接。

技術領域

本發明涉及一種耐水性牡丹籽粕粉木材膠黏劑及其制備方法。

背景技術

木材膠黏劑在承重建筑、地板、家具、門窗等多種材料中發揮著至關重要的作用，但其典型膠黏劑仍以酚醛樹脂(PF)、脲醛樹脂(UF)、三聚氰胺脲醛樹脂(MUF)等熱固性樹脂膠黏劑為主。由于醛系合成樹脂膠黏劑的合成單體之一為對人體有害的甲醛，使得人造板產品在制造、貯存、運輸和使用過程中存在游離甲醛釋放的問題，對人類身體健康以及環境保護造成了一定的威脅。為了進一步提升室內環境質量，保護消費者健康，對人造板及其制品的環保指標要求更嚴，這意味著人造板產品的安全問題越來越受到重視。同時，醛系合成樹脂膠黏劑的原料依賴于不可再生的石化資源。為了營造健康安全的生活環境和實現人造板行業的可持續發展，尋求可再生的生物質資源制備可替代合成樹脂的綠色環保型生物質膠黏劑既具有長久的科學意義，又具有現實的應用價值。

生物質膠黏劑必須是低成本的，并且具有類似或優于現有不可持續膠黏劑膠接性能，以有效的與石化衍生膠黏劑競爭。生物質膠黏劑按其原料主要分為豆粕基膠黏劑、淀粉基膠黏劑、木質素基膠黏劑、單寧基膠黏劑以及其他天然樹脂黏合劑。其中，大豆膠黏劑憑借其原材料資源豐富、可再生、可生物降解、無毒、易加工、易化學修飾改性等優點，成為國內外木材加工用環保膠黏劑的研發和應用熱點。但其原料主要是價格昂貴的大豆分離蛋白和脫脂豆粉，且其耐水性差，嚴重限制其廣泛化工業應用。

發明內容

本發明是要解決現有生物質膠黏劑，特別是大豆膠黏劑成本高，耐水性差的問題，而提供一種耐水性牡丹籽粕粉木材膠黏劑及其制備方法。

本發明一種耐水性牡丹籽粕粉木材膠黏劑按重量份數由20～40份主劑、0.08～0.12份改性劑、80～100份交聯劑和0～16份填料組成，所述主劑為牡丹籽粕粉，所述填料為無機礦土。

本發明一種耐水性牡丹籽粕粉木材膠黏劑的制備方法是按以下步驟進行：

一、牡丹籽粕的處理：

將牡丹籽粕用粉碎機機械粉碎后，過120目標準篩，得到牡丹籽粕粉作為主劑；

二、牡丹籽粕膠黏劑的調制：

按重量份數將20～40份主劑、0.08～0.12份改性劑、80～100份交聯劑和0～16份填料混合，在室溫下經機械攪拌混合均勻，得到耐水性牡丹籽粕粉木材膠黏劑。

本發明的有益效果是：

本發明中牡丹籽粕中的氨基、羧基可與交聯劑中的活性基團形成共價交聯網絡，填料可利用其層間陽離子的可交換性和在極性介質中的可膨脹性這兩個特性，使得小分子和/或聚合物更易插入到片層間，形成插層型復合膠黏劑，通過應力傳導和分散進一步提高膠黏劑耐水膠接性能，制備得到的膠黏劑交聯密度高、耐水膠接性能好、流動性好，能夠滿足膠合板膠黏劑的耐水與施膠工藝要求。且牡丹籽粕的價格在2000-2600元/噸，遠低于現行市場大豆分離蛋白15000-20000元/噸、脫脂豆粉5800-8800元/噸和豆粕3700-4600元/噸的價格，可以推廣與應用。牡丹籽粕基膠黏劑煮-干-煮濕強度達到0.68～1.25MPa，性能穩定，黏度為10858～30258mPa.s,具有良好的工藝適用性。

附圖說明

圖1為實施例一中PAE、牡丹粉、牡丹膠的紅外光對比譜圖；