CN111518490A - 无醛纳米胶粘剂及其制备方法、无醛胶合板的制备方法 - Google Patents

无醛纳米胶粘剂及其制备方法、无醛胶合板的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种无醛纳米胶粘剂及其制备方法、无醛胶合板的制备方法，该无醛纳米胶粘剂适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂。包括以下步骤：在反应釜中加入改性纳米二氧化硅和VAE乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯‑乙烯共聚物；将反应釜恢复至常压，继续加入水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP‑10溶液，以5～8℃/min的速率升至61～89℃温度继续搅拌；(3)将反应釜以5～8℃/min的速率降至25～30℃温度，继续加入生物质粉继续搅拌，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。

Description

无醛纳米胶粘剂及其制备方法、无醛胶合板的制备方法
技术领域
本发明涉及一种无醛纳米胶粘剂及其制备方法、无醛胶合板的制备方法，具体地，涉及一种适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂的无醛纳米胶粘剂及其制备方法、以及利用通过该制备方法制备的无醛纳米胶粘剂制备无醛胶合板的方法。
背景技术
人造板产品的环保性能成为近年来的研究热点，胶合板作为年产量最大的产品，被广泛应用于室内装饰装修中。作为传统的胶合板用胶粘剂例如脲醛树脂胶粘剂，因其较高的甲醛释放量不利于人们的健康居家环境。与传统的脲醛树脂、间苯二酚、酚醛树脂类胶黏剂相比，双组分水乳液型胶粘剂在耐水性、以及毒害性、对木材污染性等环保特征上都表现了很大优势。
但是双组分水乳液型胶粘剂的使用需要在胶合板的制备现场将两个组分进行混合，由于混合的大剂量进行，使得混合后的乳液胶粘剂不能第一时间用于施胶。从而混合后的一定时间内仍能保持原有性质(耐水性和胶合强度)成为亟待解决的课题。所述一定时间包括开放时间和开口时间，开放时间即混合形成备用乳液胶粘剂后，至对胶合板单板施胶之间的时间段长度，开口时间即施胶后，将单板自然接触层叠，至将层叠的单板进行加压处理之间的时间段长度。确保这两个时间段的一定时长成为双组分水乳液型胶粘剂的一个重要衡量标准。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的在于提供一种适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂的无醛纳米胶粘剂及其制备方法、以及利用由该制备方法制备的无醛纳米胶粘剂制备无醛胶合板的方法，能够确保粘合剂保持耐水性和胶黏强度的开放时间和开口时间，并且保证制得的胶合板的物理力学性能。
本发明第1方面提供一种无醛纳米胶粘剂的制备方法，该无醛纳米胶粘剂适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂，该制备方法包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入改性纳米二氧化硅和VAE乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物；
(2)接着，将反应釜恢复至常压，继续加入水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液，以5～8℃/min的速率升至61～89℃温度继续搅拌；
(3)接着，将反应釜以5～8℃/min的速率降至25～30℃温度，继续加入生物质粉继续搅拌，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。
优选地，所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅通过用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米二氧化硅进行改性得到。
优选地，所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅粒径为10～90nm。
优选地，所述步骤(1)中，所述在常温下进行加压预处理是在20～30℃温度下加压至0.1～0.25Mpa反应20～30min。
优选地，所述步骤(2)中，所述继续搅拌是继续搅拌1～3h；
所述步骤(3)中，所述继续搅拌是继续搅拌1～3h。
优选地，所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅与VAE乳液的质量比为(1～3)：100。
优选地，所述各步骤中无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物、水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液以及生物质粉的质量比为(101～103):(70～100)：(0.05～0.1)：(3～5)：(0.2～0.4)：(12～25)。
本发明第2方面提供一种无醛纳米胶粘剂，所述无醛纳米胶粘剂通过上述任一项所述的制备方法制备而得。
本发明第3方面提供一种无醛胶合板的制备方法，顺次包括以下步骤：
(4)以上述第2方面所述的无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分，以固化剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第二组份进行混合，形成双组分水乳液型胶粘剂；
(5)将双组分水乳液型胶粘剂对胶合板单板进行施胶；
(6)将施胶后的胶合板单板叠加，并进行加压处理。
优选地，所述固化剂为二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯，所述步骤(4)中，第一组份和第二组份的质量比为100：(8～15)。
根据上述方法制备的无醛纳米胶粘剂适用于双组分水乳液型胶粘剂时，能够确保双组分水乳液型胶粘剂在胶合板的制备过程中粘合剂保持耐水性和胶黏强度的开放时间和开口时间的同时且保证制得的胶合板的物理力学性能。
在制备过程中，分成两个不同温度阶段且缓慢升降温进行反应，从而避免防止纳米粒子的团聚，实现更好的分散。
加入生物质粉从而降低胶粘剂的成本和提高粘度，同时也可在施胶过程中填补单板结构缝隙。采用在第二个较低温度阶段加入生物质粉，可以防止生物质粉高温下自身交联，并且通过采用后加入生物质粉，能够防止与纳米粒子同时添加容易造成不同粒径间粒径的团聚。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
在本发明的一个具体实施方式中，提供一种无醛纳米胶粘剂的制备方法，该制备方法所制备的无醛纳米胶粘剂可以适用于无醛胶合板的制备中所使用的双组分水乳液型胶粘剂。
所述双组分水乳液型胶粘剂包含两种组分，一种组分作为胶黏剂的有效成分，在本实施方式中对应于无醛纳米胶粘剂，另一组分是固化剂。当双组分水乳液型胶粘剂应用于胶合板的制备中，将两种组分进行现场混合，用于胶合板的施胶，可以保证耐水性和环保性上的优势。
作为上述第一组分，本实施方式提供无醛纳米胶粘剂的制备作为一种改良方案。在该无醛纳米胶粘剂的具体制备中，包括加压预处理和高温混合步骤，即：
(1)在反应釜中加入改性纳米二氧化硅和VAE乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物；
(2)恢复至常压后在反应釜中加入水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液以5～8℃/min的速率升至61～89℃温度下继续搅拌；
(3)以5～8℃/min的速率将反应釜温度降至25～30℃，然后在反应釜中加入生物质粉继续搅拌，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。
本实施方式各步骤(1)(2)(3)强调顺次进行，并且优选同在一个反应釜中实施，上述反应釜不做特别限定，只要可以保证本实施方式的相应反应和/或处理即可，在此选用300L同心双轴釜。
上述加压预处理具体为在反应釜中加入第一比例的改性纳米二氧化硅和VAE(聚醋酸乙烯-乙烯共聚物)乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理。
所述改性纳米二氧化硅的取得在此不做限定，可以采购也可以自己生产，其制备方式也不做限定，但是优选采用通过用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性普通纳米二氧化硅(也单称作纳米二氧化硅)得到。
上述改性，本领域技术人员可以理解为一般手段和条件可以实现的改性，本实施方式中优选在上述同一反应釜中实施。其具体条件在此不做赘述。
改性纳米二氧化硅和VAE(聚醋酸乙烯-乙烯共聚物)乳液以第一比例加入反应釜中搅拌均匀，该第一比例优选是：改性纳米二氧化硅与VAE乳液的质量比为(1～3)：100。
在此，所述改性纳米二氧化硅粒径优选采用10～90nm。
上述加压预处理具体地，在20～30℃温度下加压至0.1～0.25Mpa反应20min～30min。
通过上述预处理，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。
上述高温混合步骤具体为，将反应釜恢复至常压，继续加入水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液，以5～8℃/min的速率升至61～89℃温度继续搅拌；将反应釜以5～8℃/min的速率降至25～30℃温度，继续加入生物质粉继续搅拌，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。
上述混合中，无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物、水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液以及生物质粉的质量比为(101～103):(70～100)：(0.05～0.1)：(3～5)：(0.2～0.4)：(12～25)。
上述继续搅拌搅拌1-3小时，以使混合物混合均匀并充分反应。
在上述添加的成分中还可以加入消泡剂，消泡剂的实施形态不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择，例如可以是非硅型、聚醚型、有机硅型等任意类型。但是，本实施方式中，由于通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅得到改性纳米二氧化硅，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷本身具有消泡作用，因此本实施例也可以省略添加其他消泡剂。
上述高温混合后，对所得物进行过滤，即得到无醛纳米胶粘剂，以该无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。该无醛纳米胶粘剂为乳白或微黄色的均质胶液。
发明进一步提供利用由上述制备方法制备得到的作为双组分水乳液型胶粘剂的粘合有效组份的无醛纳米胶粘剂制备无醛胶合板的方法。
在该制备方法中，以上述制备方法制备的无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分，以固化剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第二组份按照第三比例进行混合，形成双组分水乳液型胶粘剂。
所述第三比例优选是：第一组份和第二组份的质量比为100：(8～15)。所述固化剂优选二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。
上述混合所得的双组分水乳液型胶粘剂，在实际的生产应用中可以经历数小时不改变性能，特别是依据本发明所提供的改良，可以延长该时长。
具体地，能够在足够的开放时间之内，至接下来将上述双组分水乳液型胶粘剂对胶合板单板进行施胶之前保持耐水性和胶黏强度大致不变。
再接下来，将施胶后的单板接触层叠，能够在足够的开口时间之内，对层叠的单板进行加压处理，保持耐水性和胶黏强度大致不变，从而得到无醛胶合板。
通过这种方法制得的胶合板，不但制造过程零甲醛添加，无苯类等有机挥发组分添加，环保无毒，并保证胶合板的耐水性和胶黏强度。在该胶合板的制备过程中，能够延长上述开放时间和开口时间，为生产调控和管理提供更灵活可靠的空间。并且，通过这种粘合剂制得的胶合板能够保证物理力学性能。
下面，记载上述实施方式的具体实验例，根据实验例，上述制备方法制备的无醛纳米胶粘剂的性状和应用性得以展示。
实验例1
在300L同心双轴釜中，加入1g平均粒径10nm的改性纳米二氧化硅和100gde VAE乳液，在20℃下加压至0.1Mpa搅拌反应20min，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。恢复至常压后在同心双轴中加入83kg水，0.1kg羟甲基纤维素纳，5kg乙二醇，10％的OP-10溶液0.2kg，以5℃/min的速率升至70℃，在70℃温度下继续搅拌1小时，之后以5℃/min的速率降至25℃后，继续加入20kg生物质粉搅拌1小时，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。选用二苯基甲烷二异氰酸酯作为双组分水乳液型胶粘剂第二组份。第一组份：第二组份＝100份：10份，涂胶量为150g/m2的情况下，所得胶液的质量指标如下：
外观颜色：乳白或微黄色的均质胶液
粘度(25℃)：10000mpa.S
固含量：39.0％
PH值：6.5±1
施加固化剂后的开放时间：8h
单面施胶后两张单板自然接触仍可保持一定粘度的时间(开口时间)：5h
采用上述胶粘剂制备15mm厚胶合板的物理力学性能达到GB/T9846-2015的要求。
表1
项目 数值及达标情况
胶合强度(MPa) 0.71
浸渍剥离 达标Ⅱ类胶合板
静曲强度(顺纹/横纹)(MPa) 25/22
实验例2
在300L同心双轴釜中，加入3g平均粒径90nm的改性纳米二氧化硅和100g的VAE乳液，在30℃下加压至0.25Mpa搅拌反应30min，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。恢复至常压后在同心双轴中加入100kg水，0.1kg羟甲基纤维素纳，5kg乙二醇，10％的OP-10溶液0.4kg，以6℃/min的速率升至90℃，在90℃温度下继续搅拌3小时，之后以5℃/min的速率降至30℃后，继续加入25kg生物质粉搅拌1.5小时，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。选用二苯基甲烷二异氰酸酯作为双组分水乳液型胶粘剂第二组份。第一组份：第二组份＝100份：15份，涂胶量为150g/m2的情况下，所得胶液的质量指标如下：
外观颜色：乳白或微黄色的均质胶液
粘度(25℃)：11000mpa.S
固含量：39.0％
PH值：6.5±1
施加固化剂后的开放时间：7h
单面施胶后两张单板自然接触仍可保持一定粘度的时间(开口时间)：4h
采用上述胶粘剂制备15mm厚胶合板的物理力学性能达到GB/T9846-2015的要求。
表2
项目 数值及达标情况
胶合强度(MPa) 0.72
浸渍剥离 达标Ⅱ类胶合板
静曲强度(顺纹/横纹)(MPa) 24/24
实验例3
在300L同心双轴釜中，加入1g平均粒径10nm的改性纳米二氧化硅和100g的VAE乳液，在20℃下加压至0.1Mpa搅拌反应20min，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。恢复至常压后在同心双轴中加入100kg水，0.05kg羟甲基纤维素纳，3kg乙二醇，10％的OP-10溶液0.2kg，以8℃/min的速率升至60℃，在60℃温度下继续搅拌1小时，之后以8℃/min的速率降至28℃后，继续加入20kg生物质粉搅拌1小时，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。选用二苯基甲烷二异氰酸酯作为双组分水乳液型胶粘剂第二组份。第一组份：第二组份＝100份：8份，涂胶量为150g/m2的情况下，所得胶液的质量指标如下：
外观颜色：乳白或微黄色的均质胶液
粘度(25℃)：9700mpa.S
固含量：39.0％
PH值：6.5±1
施加固化剂后的开放时间：7h
单面施胶后两张单板自然接触仍可保持一定粘度的时间(开口时间)：5h
采用上述胶粘剂制备15mm厚胶合板的物理力学性能达到GB/T9846-2015的要求。
表3
项目 数值及达标情况
胶合强度(MPa) 0.73
浸渍剥离 达标Ⅱ类胶合板
静曲强度(顺纹/横纹)(MPa) 24/21
实验例4
在300L同心双轴釜中，加入2g平均粒径45nm的改性纳米二氧化硅和100g的VAE乳液，在25℃下加压至0.15Mpa搅拌反应25min，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。恢复至常压后在同心双轴中加入100kg水，0.05kg羟甲基纤维素纳，3kg乙二醇，10％的OP-10溶液0.2kg，以5℃/min的速率升至75℃，在75℃温度下继续搅拌2小时，之后以7℃/min的速率降至25℃后，继续加入20kg生物质粉搅拌2小时，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。选用二苯基甲烷二异氰酸酯作为双组分水乳液型胶粘剂第二组份。第一组份：第二组份＝100份：12份，涂胶量为150g/m2的情况下，所得胶液的质量指标如下：
外观颜色：乳白或微黄色的均质胶液
粘度(25℃)：10900mpa.S
固含量：39.0％
PH值：6.5±1
施加固化剂后的开放时间：6.5h
单面施胶后两张单板自然接触仍可保持一定粘度的时间(开口时间)：4.5h
采用上述胶粘剂制备15mm厚胶合板的物理力学性能达到GB/T9846-2015的要求。
表4
项目 数值及达标情况
胶合强度(MPa) 0.73
浸渍剥离 达标Ⅱ类胶合板
静曲强度(顺纹/横纹)(MPa) 24/20
实验例5
在300L同心双轴釜中，加入2.5g平均粒径30nm的改性纳米二氧化硅和100g的VAE乳液，在30℃下加压至0.15Mpa搅拌反应25min，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。恢复至常压后在同心双轴中加入80kg水，0.08kg羟甲基纤维素纳，4kg乙二醇，10％的OP-10溶液0.3kg，以7℃/min的速率升至75℃，在75℃温度下继续搅拌2小时，之后以5℃/min的速率降至25℃后，继续加入20kg生物质粉搅拌2小时，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。选用二苯基甲烷二异氰酸酯作为双组分水乳液型胶粘剂第二组份。第一组份：第二组份＝100份：12份，涂胶量为150g/m2的情况下，所得胶液的质量指标如下：
外观颜色：乳白或微黄色的均质胶液
粘度(25℃)：10000mpa.S
固含量：39.0％
PH值：6.5±1
施加固化剂后的开放时间：6.5h
单面施胶后两张单板自然接触仍可保持一定粘度的时间(开口时间)：4.5h
采用上述胶粘剂制备15mm厚胶合板的物理力学性能达到GB/T9846-2015的要求。
表5
项目 数值及达标情况
胶合强度(MPa) 0.74
浸渍剥离 达标Ⅱ类胶合板
静曲强度(顺纹/横纹)(MPa) 25/22
实验例6
在300L同心双轴釜中，加入1.9g平均粒径60nm的改性纳米二氧化硅和100g的VAE乳液，在35℃下加压至0.18Mpa搅拌反应30min，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。恢复至常压后在同心双轴中加入95kg水，0.01kg羟甲基纤维素纳，4.5kg乙二醇，10％的OP-10溶液0.35kg，以8℃/min的速率升至75℃，在75℃温度下继续搅拌2小时，之后以5℃/min的速率降至25℃后，继续加入23kg生物质粉搅拌1小时，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。选用二苯基甲烷二异氰酸酯作为双组分水乳液型胶粘剂第二组份。第一组份：第二组份＝100份：14份，涂胶量为150g/m2的情况下，所得胶液的质量指标如下：
外观颜色：乳白或微黄色的均质胶液
粘度(25℃)：10000mpa.S
固含量：37.5％
PH值：6.5±1
施加固化剂后的开放时间：4.5h
单面施胶后两张单板自然接触仍可保持一定粘度的时间(开口时间)：2.5h
采用上述胶粘剂制备15mm厚胶合板的物理力学性能达到GB/T9846-2015的要求。
表6
项目 数值及达标情况
胶合强度(MPa) 0.70
浸渍剥离 达标Ⅱ类胶合板
静曲强度(顺纹/横纹)(MPa) 24/22
实验例7
在300L同心双轴釜中，加入1.2g平均粒径60nm的改性纳米二氧化硅和100g的VAE乳液，在23℃下加压至0.11Mpa搅拌反应22min，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。恢复至常压后在同心双轴中加入75kg水，17kg生物质粉，0.07kg羟甲基纤维素纳，3.2kg乙二醇，10％的OP-10溶液0.35kg，以6℃/min的速率升至75℃，在75℃温度下继续搅拌1.5小时，之后以5℃/min的速率降至25℃后，继续加入17kg生物质粉搅拌1小时，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。选用二苯基甲烷二异氰酸酯作为双组分水乳液型胶粘剂第二组份。第一组份：第二组份＝100份：15份，涂胶量为150g/m2的情况下，所得胶液的质量指标如下：
外观颜色：乳白或微黄色的均质胶液
粘度(25℃)：9800mpa.S
固含量：39％
PH值：6.5±1
施加固化剂后的开放时间：6h
单面施胶后两张单板自然接触仍可保持一定粘度的时间(开口时间)：3h
采用上述胶粘剂制备15mm厚胶合板的物理力学性能达到GB/T 9846-2015的要求。
表7
项目 数值及达标情况
胶合强度(MPa) 0.70
浸渍剥离 达标Ⅱ类胶合板
静曲强度(顺纹/横纹)(MPa) 24/20
实验例8
在300L同心双轴釜中，加入2.3g平均粒径85nm的改性纳米二氧化硅和100g的VAE乳液，在20℃下加压至0.23Mpa搅拌反应30min，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。恢复至常压后在同心双轴中加入80kg水，0.08kg羟甲基纤维素纳，4.2kg乙二醇，10％的OP-10溶液0.38kg，以5℃/min的速率升至75℃，在75℃温度下继续搅拌2.5小时，之后以7℃/min的速率降至26℃后，继续加入22kg生物质粉搅拌1小时，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。选用二苯基甲烷二异氰酸酯作为双组分水乳液型胶粘剂第二组份。第一组份：第二组份＝100份：10份，涂胶量为150g/m2的情况下，所得胶液的质量指标如下：
外观颜色：乳白或微黄色的均质胶液
粘度(25℃)：11000mpa.S
固含量：40.2％
PH值：6.5±1
施加固化剂后的开放时间：4.5h
单面施胶后两张单板自然接触仍可保持一定粘度的时间(开口时间)：1.8h
采用上述胶粘剂制备15mm厚胶合板的物理力学性能达到GB/T9846-2015的要求。
表8
项目 数值及达标情况
胶合强度(MPa) 0.74
浸渍剥离 达标Ⅱ类胶合板
静曲强度(顺纹/横纹)(MPa) 25/22
实验例9
在300L同心双轴釜中，加入2.8g平均粒径90nm的改性纳米二氧化硅和100g的VAE乳液，在30℃下加压至0.25Mpa搅拌反应30min，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。恢复至常压后在同心双轴中加入100kg水，0.1g羟甲基纤维素纳，5kg乙二醇，10％的OP-10溶液0.4kg，以8℃/min的速率升至75℃，在70℃温度下继续搅拌1小时，之后以6℃/min的速率降至25℃后，继续加入25kg生物质粉搅拌1小时，得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。选用二苯基甲烷二异氰酸酯作为双组分水乳液型胶粘剂第二组份。第一组份：第二组份＝100份：15份，涂胶量为150g/m2的情况下，所得胶液的质量指标如下：
外观颜色：乳白或微黄色的均质胶液
粘度(25℃)：9500mpa.S
固含量：37.8％
PH值：6.5±1
施加固化剂后的开放时间：5.5h
单面施胶后两张单板自然接触仍可保持一定粘度的时间(开口时间)：4.2h
采用上述胶粘剂制备15mm厚胶合板的物理力学性能达到GB/T9846-2015的要求。
表9
项目 数值及达标情况
胶合强度(MPa) 0.72
浸渍剥离 达标Ⅱ类胶合板
静曲强度(顺纹/横纹)(MPa) 25/20
实验例10
在300L同心双轴釜中，加入1.0g平均粒径10nm的改性纳米二氧化硅和100g的VAE乳液，在20℃下加压至0.10Mpa搅拌反应20min，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物。恢复至常压后在同心双轴中加入70kg水，0.05kg羟甲基纤维素纳，3.0kg乙二醇，10％的OP-10溶液0.20kg，以7℃/min的速率升至75℃，在75℃温度下继续搅拌3小时，之后以7℃/min的速率降至25℃后，继续加入25kg生物质粉搅拌1小时，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。选用二苯基甲烷二异氰酸酯作为双组分水乳液型胶粘剂第二组份。第一组份：第二组份＝100份：8份，涂胶量为150g/m2的情况下，所得胶液的质量指标如下：
外观颜色：乳白或微黄色的均质胶液
粘度(25℃)：11500mpa.S
固含量：42.3％
PH值：6.5±1
施加固化剂后的开放时间：3.5h
单面施胶后两张单板自然接触仍可保持一定粘度的时间(开口时间)：1.5h
采用上述胶粘剂制备15mm厚胶合板的物理力学性能达到GB/T9846-2015的要求。
表10
项目 数值及达标情况
胶合强度(MPa) 0.73
浸渍剥离 达标Ⅱ类胶合板
静曲强度(顺纹/横纹)(MPa) 26/23
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种无醛纳米胶粘剂的制备方法，该无醛纳米胶粘剂适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入改性纳米二氧化硅和VAE乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物；
(2)将反应釜恢复至常压，继续加入水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液，以5～8℃/min的速率升至61～89℃温度继续搅拌；
(3)将反应釜以5～8℃/min的速率降至25～30℃温度，继续加入生物质粉继续搅拌，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅通过用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米二氧化硅进行改性得到。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅粒径为10～90nm。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述步骤(1)中，所述在常温下进行加压预处理是在20～30℃温度下加压至0.1～0.25Mpa反应20～30min。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述步骤(2)中，所述继续搅拌是继续搅拌1～3h；
所述步骤(3)中，所述继续搅拌是继续搅拌1～3h。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅与VAE乳液的质量比为(1～3)：100。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
上述无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物、水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液以及生物质粉的质量比为(101～103):(70～100)：(0.05～0.1)：(3～5)：(0.2～0.4)：(12～25)。
8.一种无醛纳米胶粘剂，其特征在于，所述无醛纳米胶粘剂通过权利要求1～7任一项所述的制备方法制备而得。
9.一种无醛胶合板的制备方法，其特征在于，顺次包括以下步骤：
(4)以权利要求8所述的无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分，以固化剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第二组份进行混合，形成双组分水乳液型胶粘剂；
(5)将双组分水乳液型胶粘剂对胶合板单板进行施胶；
(6)将施胶后的胶合板单板叠加，并进行加压处理。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，
所述固化剂为二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯，
所述步骤(4)中，第一组份和第二组份的质量比为100：(8～15)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114213999A (zh) * 2021-12-13 2022-03-22 云南正邦科技有限公司 一种水性无醛胶粘剂

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101105122B1 (ko) * 2011-05-26 2012-01-16 주식회사 쌍 곰 비닐계 수성 황토타일 접착제
CN105219307A (zh) * 2015-11-06 2016-01-06 江苏奇艳丽涂料有限公司 环保常压型木材组装胶粘剂
CN107345121A (zh) * 2017-06-30 2017-11-14 常州创索新材料科技有限公司 一种覆膜胶粘剂及其制备方法
CN110872481A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 万华化学集团股份有限公司 一种无醛胶合板用胶黏剂及其制备方法，胶合板及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101105122B1 (ko) * 2011-05-26 2012-01-16 주식회사 쌍 곰 비닐계 수성 황토타일 접착제
CN105219307A (zh) * 2015-11-06 2016-01-06 江苏奇艳丽涂料有限公司 环保常压型木材组装胶粘剂
CN107345121A (zh) * 2017-06-30 2017-11-14 常州创索新材料科技有限公司 一种覆膜胶粘剂及其制备方法
CN110872481A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 万华化学集团股份有限公司 一种无醛胶合板用胶黏剂及其制备方法，胶合板及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114213999A (zh) * 2021-12-13 2022-03-22 云南正邦科技有限公司 一种水性无醛胶粘剂

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