CN110964434B - 一种无醛绿色环保胶黏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，所述的无醛绿色环保胶黏剂由尿素和PEI通过脱氨缩合得到的高支化聚合物组成。本发明的胶黏剂粘结力强，无甲醛释放，且颜色稳定。该制备方法简单，不添加其他固化剂，生产成本低，制备条件温和。该方法制备的胶黏剂粘结性能好，绿色环保，使用过程中不产生有害气体。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种无醛绿色环保胶黏剂及其制备方法。
背景技术
我国是一个木材消费大国，而人造板又是木材消费的主要途径之一，人造板工业在我国发展迅猛，市场庞大；当今市场上90％的人造板用胶黏剂是含有甲醛、笨、甲苯等对人体有害的物质。目前，胶黏剂在人们的生活和生产中已经被广泛的使用，尤其是家具制造业和装饰装修行业被大量使用。随着社会经济的发展和人们生活水平的日益提高，人们的环保意识越来越高，对生活环境和生活用品的要求也越来越高。长期呼入少量甲醛还会引发较强的致癌性。因此，生产一种无醛绿色环保的胶黏剂是未来胶黏剂发展的趋势。
目前，缺乏一种新型绿色环保彻底无甲醛的无醛绿色环保胶黏剂及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型绿色环保彻底无甲醛的高性能热固性树脂胶黏剂及其制备方法。
本发明的技术方案如下：本发明的一种无醛绿色环保胶黏剂，所述的无醛绿色环保胶黏剂由尿素和聚乙烯亚胺PEI反应得到的高支化聚合物组成。
进一步地，所述的聚乙烯亚胺PEI和尿素的摩尔比为1：2-6。
本发明所述的无醛绿色环保胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按所述的比例称取聚乙烯亚胺PEI和尿素Urea；
(2)搅拌均匀，置于120-135℃油浴锅中反应，反应时间为4h-10h；
(3)反应后冷却至室温，称量生成物质量，按固含量50％-60％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
进一步地，在步骤(2)中，所述的反应温度为130℃。
进一步地，在步骤(2)中，所述的反应时间为6h。
更进一步地，在步骤(3)中，所述的胶黏剂的固含量为55％。
有益效果：本发明的胶黏剂粘结力强，无甲醛释放，且颜色稳定。该制备方法简单，不添加其他固化剂，生产成本低，制备条件温和。该方法制备的胶黏剂粘结性能好，绿色环保，使用过程中不产生有害气体。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。应该理解的是，这些实施例是本发明的阐释和举例，并不以任何形式限制本发明的范围。
实施例1
本发明的一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，包括如下步骤：(1)向反应器中加入反应物PEI＝39.25g和尿素Urea＝10.00g；摩尔比：聚乙烯亚胺PEI：尿素Urea＝1：2；
(2)搅拌均匀，置于130℃油浴锅中反应10h；
(3)反应后冷却至室温，按固含量55％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
实施例2
本发明的一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，向反应器中加入反应物PEI＝33.00g和Urea＝12.60g；摩尔比：聚乙烯亚胺PEI：尿素Urea＝1：3；
在步骤(2)中，搅拌均匀，置于130℃油浴锅中反应10h；
在步骤(3)中，反应后冷却至室温，按固含量55％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
实施例3
本发明的一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，向反应器中加入反应物聚乙烯亚胺PEI＝19.60g、尿素Urea＝10.00g；摩尔比：聚乙烯亚胺PEI：尿素Urea＝1：4；
在步骤(2)中，搅拌均匀，置于130℃油浴锅中反应10h；
在步骤(3)中，反应后冷却至室温，按固含量55％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
实施例4
本发明的一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，向反应器中加入反应物聚乙烯亚胺PEI＝15.70g、尿素Urea＝10.00g；摩尔比：聚乙烯亚胺PEI：尿素Urea＝1：5；
在步骤(2)中，搅拌均匀，置于130℃油浴锅中反应10h；
在步骤(3)中，反应后冷却至室温，按固含量55％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
实施例5
本发明的一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，向反应器中加入反应物聚乙烯亚胺PEI＝13.07g、尿素Urea＝10.00g；摩尔比：聚乙烯亚胺PEI：尿素Urea＝1：6；
在步骤(2)中，搅拌均匀，置于130℃油浴锅中反应10h；
在步骤(3)中，反应后冷却至室温，按固含量55％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
实施例6
本发明的一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，包括如下步骤：(1)向反应器中加入反应物聚乙烯亚胺PEI＝39.25g、尿素Urea＝10.00g；摩尔比：聚乙烯亚胺PEI：尿素Urea＝1：2；
(2)搅拌均匀，置于120℃油浴锅中反应10h；
(3)反应后冷却至室温，按固含量55％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
实施例7
本发明的一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，向反应器中加入反应物聚乙烯亚胺PEI＝33.00g、尿素Urea＝12.60g；摩尔比：聚乙烯亚胺PEI：尿素Urea＝1：3；
在步骤(2)中，搅拌均匀，置于125℃油浴锅中反应10h；
在步骤(3)中，反应后冷却至室温，按固含量55％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
实施例8
本发明的一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，向反应器中加入反应物聚乙烯亚胺PEI＝19.60g、尿素Urea＝10.00g；摩尔比：聚乙烯亚胺PEI：尿素Urea＝1：4；
在步骤(2)中，搅拌均匀，置于135℃油浴锅中反应10h；
在步骤(3)中，反应后冷却至室温，按固含量55％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
实施例9
本发明的一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，向反应器中加入反应物聚乙烯亚胺PEI＝15.70g、尿素Urea＝10.00g；摩尔比：聚乙烯亚胺PEI：尿素Urea＝1：5；
在步骤(2)中，搅拌均匀，置于120℃油浴锅中反应8h；
在步骤(3)中，反应后冷却至室温，按固含量55％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
实施例10
本发明的一种无醛绿色环保的胶黏剂及其制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，向反应器中加入反应物聚乙烯亚胺PEI＝13.07g、尿素Urea＝10.00g；摩尔比：聚乙烯亚胺PEI：尿素Urea＝1：6；
在步骤(2)中，搅拌均匀，置于120℃油浴锅中反应6h；
在步骤(3)中，反应后冷却至室温，按固含量55％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
试验例1
为了验证合成的无醛绿色环保胶黏剂的性能特征，进行了以下试验：
取实施例中所制备无醛绿色环保胶黏剂，用厚度为2mm的杨木单板压制三层胶合板，按照国标GB/T 17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的要求，进行板材物理力学性能进行测试，主要测试板材耐水性能。具体步骤如下：将合成的无醛绿色环保胶黏剂按施胶量160g/m2涂于单层杨木板上，热压温度为200℃，热压6分钟，然后将板材裁剪为36个试件，平均分为3份分别测试其干强度、湿强度(将试件放于63℃水中浸泡3小时)、耐水性能(将试件放于沸水中浸泡3小时)等，测试结果如表1所示：
表1
| 试件 | 干强度(MPa) | 湿强度(MPa) | 耐水性能(MPa) |
| 实施例1 | 1.84 | 1.55 | 1.34 |
| 实施例2 | 2.48 | 1.72 | 1.60 |
| 实施例3 | 2.35 | 1.59 | 1.58 |
| 实施例4 | 2.24 | 1.52 | 1.33 |
| 实施例5 | 1.63 | 1.50 | 1.28 |
根据各实施例测出的强度，经筛选得出：当各反应物的摩尔比为：PEI：Urea＝1：3时，所对应的无醛绿色环保胶黏剂的性能最佳。
根据GB/T 9846-2015《普通胶合板》对胶合板的耐水性要求，本发明的无醛绿色环保胶黏剂各项性能数据高于国标要求。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (4)
1.一种无醛绿色环保胶黏剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)按聚乙烯亚胺PEI和尿素的摩尔比为1：(2-6)所述的比例称取PEI和尿素；
(2)搅拌均匀，置于120-135℃油浴锅中反应，反应时间为4h-10h；
(3)反应后冷却至室温，称量生成物质量，按固含量50％-60％加水使其完全溶解，制得无醛绿色环保胶黏剂。
2.根据权利要求1所述的无醛绿色环保胶黏剂，其特征在于：在步骤(2)中，所述的反应温度为130℃。
3.根据权利要求1所述的无醛绿色环保胶黏剂，其特征在于：在步骤(2)中，所述的反应时间为6h。
4.根据权利要求1所述的无醛绿色环保胶黏剂，其特征在于：在步骤(3)中，所述的胶黏剂的固含量为55％。
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