CN109401674A - 一种集成材用胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

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杨光
李文姬
葛澜
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Abstract

本发明涉及胶黏剂领域，公开了本发明涉及粘胶剂领域，公开了一种集成材用胶黏剂及其制备方法，包括以下重量份数的组分：水100‑300份，聚乙烯醇10‑30份，架桥剂10‑30份，硅溶胶100‑300份，橡胶乳液300‑700份，聚乙二醇400 10‑50份，水性环氧树脂50‑300份，碳酸钙100‑500份。本申请还提供上述拼板用粘胶剂的制备方法。采用本申请所述的制备方法制得的粘胶剂，使其贮藏期、施胶性、胶接强度、防水性能、环保性能均达到集成材用胶的要求。

Description

一种集成材用胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及粘胶剂领域，特别是指一种集成材用胶黏剂及其制备方法。
背景技术
随着国民经济发展和人们生活水平的提高，对木材的需求量日益增加.我国森林资源短缺，综合利用木材资源十分必要。其中，集成材就是一个很好的方法。集成材是利用木材加工中的边角余料或小规格木料，经纵向指接和横向拼接，以及层压胶接而成的木料。集成材可根据设计要求制成不同规格的材料。它不但保留了天然木材的结构和特性，而且在加工和技术性能方面甚至强于天然木材，现已广泛用于建筑、家装、家具等行业。目前集成材生产工业中使用的胶粘剂主要有酚醛树脂、氨基树脂和异氰酸酯胶粘剂等。酚醛树脂，氨基树脂其聚合过程及使用过程中会逐步释放出甲醛和游离酚。并且其防水性能欠佳。异氰酸脂胶粘剂的固化剂---异氰酸脂本身具有毒性且贮存性能差、遇水易固化、价格昂贵。因此，开发安全、环保、成本低廉的胶黏剂就有重要意义。
发明内容
本发明提出了一种集成材用胶黏剂，采用天然橡胶液为原料，不含甲醛，安全环保。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种集成材用胶黏剂，包括以下重量份数的组分：水100-300份，聚乙烯醇 (PVA)10-30份，架桥剂10-30份，硅溶胶100-300份，橡胶乳液300-700份，聚乙二醇400(PEG400)10-50份，水性环氧树脂50-300份，碳酸钙100-500 份。
进一步，所述的集成材用胶黏剂包括以下重量份数的组分：水180份，聚乙烯醇(PVA)20份，架桥剂20份，硅溶胶200份，橡胶乳液500份，聚乙二醇400(PEG400)30份，水性环氧树脂200份，碳酸钙300份。
进一步，所述的橡胶液为天然橡胶乳液。
进一步，所述的硅溶胶为碱性硅溶胶。
进一步，所述架桥剂为多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)。
进一步，所述的碳酸钙为500-800目。
上述集成材用胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取配方量的水，加热，加入配方量的聚乙烯醇，搅拌、升温至溶解；保温条件下加入架桥剂，反应后加入硅溶胶，冷却；
(2)再依次加入橡胶液和聚乙二醇400，反应之后，冷却，依次加入水性环氧和碳酸钙，冷却，即得。
进一步，所述步骤(1)中，水加热至60-80℃；加入聚乙烯醇后；聚乙烯醇溶解后保持稳定在70-90℃。
进一步，所述步骤(1)中，架桥剂逐滴加入，之后反应10-40分钟；加入硅溶胶后冷却至50-70℃。
进一步，所述步骤(2)中，加入聚乙二醇400后，反应50-80分钟，之后冷却至30-40℃。
本发明的有益效果：
本发明所述的集成材用胶黏剂具有以下优点：
1.天然、环保，原材料以天然橡胶和硅溶胶、单组份水性环氧为主要原料，无甲醛等对人体有害化学品，安全环保。
2.性能良好，一种集成材用水性液态橡胶胶黏剂完全达到集成材对胶黏剂的使用性能要求。
3.经济效益显著，该合成胶黏剂以香蕉乳液为主要原料，生产成本明显低于异氰酸脂胶粘剂，经济效益明显。
采用新鲜割出的天然橡胶乳液为主要原材料，配合碱性硅溶胶、单组份水性环氧树脂和其他辅助材料，采用特殊的工艺流程聚合物生产加工集成材用胶黏剂，其不含甲醛等有害物质，为单组份胶，使用时无需混合，操作方便。
其中天然橡胶乳液具有内聚力强、分子量大的特点，碱性硅溶胶(分子式为mSiO2.nH2O)是由大小不等的二氧化硅粒子在水中未定存在的胶体溶液，其 PH值在9-10的范围内，是润湿性能好的小分子物质，而水性环氧具有防水性能、常温固化性能好的特点。本发明所述的制备方法中经过加热反应，上述物质中的无机与有机分子的链接，使制成的胶黏剂贮藏期、施胶性、胶接强度、防水性能、环保性能均明显的提高，经检测，上述胶黏剂，固含量≥60％，Ph值8-10，粘度≥100mpa.s，游离甲醛:无，达到集成材用胶的要求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种集成材用胶黏剂，包括以下重量份数的组分：水100g，PVA 10g，架桥剂10g，碱性硅溶胶100g，新割天然橡胶乳液300g，PEG400 10g，水性环氧树脂50g，500目的碳酸钙100g。本实施例中，架桥剂选择多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)。
上述集成材用胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取配方量的水，加热至60℃，加入PVA，搅拌、升温使其完全溶解； 70℃保温条件下逐滴加入架桥剂PAPI，反应40分钟后加入硅溶胶，冷却至50℃；
(2)再依次加入橡胶液和PEG400，反应50分钟之后，冷却30℃，依次加入水性环氧和碳酸钙，冷却至室温，约15-35℃左右，即得。
实施例2
一种集成材用胶黏剂包括以下重量份数的组分：水180g，PVA 20g，架桥剂20g，硅溶胶200g，橡胶乳液500g，PEG400 30g，水性环氧树脂200g，600 目的碳酸钙300g。本实施例中，架桥剂选择多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)。
上述集成材用胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取配方量的水，加热至70℃，加入PVA，搅拌、升温使其完全溶解； 80℃保温条件下逐滴加入架桥剂PAPI，反应30分钟后加入硅溶胶，冷却至60℃；
(2)再依次加入橡胶液和PEG400，反应60分钟之后，冷却40℃，依次加入水性环氧和碳酸钙，冷却至室温，约15-35℃左右，即得。
实施例3
一种集成材用胶黏剂，包括以下重量份数的组分：水300g，PVA 30g，架桥剂30g，碱性硅溶胶300g，新割天然橡胶乳液700g，PEG400 50g，水性环氧树脂300g，800目的碳酸钙500g。本实施例中，架桥剂选择二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。
上述集成材用胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取配方量的水，加热至80℃，加入PVA，搅拌、升温使其完全溶解； 90℃保温条件下逐滴加入架桥剂，反应10分钟后加入硅溶胶，冷却至70℃；
(2)再依次加入橡胶液和PEG400，反应80分钟之后，冷却至40℃，依次加入水性环氧和碳酸钙，冷却至室温，约15-35℃左右，即得。
实施例4
一种集成材用胶黏剂，包括以下重量份数的组分：水280g，PVA 25g，架桥剂15g，碱性硅溶胶150g，新割天然橡胶乳液600h，PEG400 40g，水性环氧树脂200g，700目的碳酸钙400g。本实施例中，架桥剂选择甲苯二异氰酸酯(TDI)。
上述集成材用胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取配方量的水，加热至75℃，加入PVA，搅拌、升温使其完全溶解； 80℃保温条件下逐滴加入TDI，反应20分钟后加入硅溶胶，冷却至60℃；
(2)再依次加入橡胶液和PEG400，反应70分钟之后，冷却35℃，依次加入水性环氧和碳酸钙，冷却至室温，约15-35℃左右，即得。
经检测，上述各实施例制得的胶黏剂，固含量≥60％，Ph值8-10，粘度≥100mpa.s，游离甲醛:无。完全达到集成材对胶黏剂的使用性能要求。
本发明所述的粘胶剂用于制作集成板材时，对不同的板材，例如竹、木等，均有较好的粘合效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成材用胶黏剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水100-300份，聚乙烯醇10-30份，架桥剂10-30份，硅溶胶100-300份，橡胶乳液300-700份，聚乙二醇400 10-50份，水性环氧树脂50-300份，碳酸钙100-500份。
2.如权利要求1所述的一种集成材用胶黏剂，其特征在于，所述的集成材用胶黏剂包括以下重量份数的组分：水180份，聚乙烯醇20份，架桥剂20份，硅溶胶200份，橡胶乳液500份，聚乙二醇400 30份，水性环氧树脂200份，碳酸钙300份。
3.如权利要求1或2所述的一种集成材用胶黏剂，其特征在于，所述的橡胶液为新割天然橡胶乳液。
4.如权利要求1或2所述的一种集成材用胶黏剂，其特征在于，所述的硅溶胶为碱性硅溶胶。
5.如权利要求1所述的一种集成材用胶黏剂，其特征在于，所述架桥剂为多苯基多亚甲基多异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。
6.如权利要求1所述的一种集成材用胶黏剂，其特征在于，所述的碳酸钙为500-800目。
7.如权利要求1所述的一种集成材用胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取配方量的水，加热，加入配方量的聚乙烯醇，搅拌、升温至溶解；保温条件下加入架桥剂，反应后加入硅溶胶，冷却；
(2)再依次加入橡胶液和聚乙二醇400，反应之后，冷却，依次加入水性环氧和碳酸钙，冷却，即得。
8.如权利要求7所述的一种集成材用胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，水加热至60-80℃；加入聚乙烯醇后，升温至完全溶解；聚乙烯醇溶解后保持稳定在70-90℃。
9.如权利要求7所述的一种集成材用胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，架桥剂逐滴加入，之后反应10-40分钟；加入硅溶胶后冷却至50-70℃。
10.如权利要求7所述的一种集成材用胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，加入聚乙二醇400后，反应50-80分钟，之后冷却至30-40℃。
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