CN112877011A - 一种木质材料用无醛胶粘剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木质材料用无醛胶粘剂，所述的胶粘剂按照重量百分含量包括：有机填料20‑50％、无机填料20‑30％、乳液20‑30％、固化剂5‑10％、触变剂1‑5％、分散稳定剂0.01‑0.1％、金属盐络合剂1‑5％、交联剂5‑10％，水补足余量。该无醛胶粘剂具有成本低、胶粘强度高以及无醛环保等特点。
Description
技术领域
本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种木质材料用无醛胶粘剂。
背景技术
我国是木材加工大国，木材加工总量位居世界第一。在木材加工产业中，用于木质材料胶合的胶黏剂主要以三醛胶(脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛树脂胶)为主。特别是三醛胶的脲醛树脂胶粘剂，因其成本低，性能良好，工艺操作简单，而被广泛应用于胶合板、刨花板和纤维板生产。据统计，我国木材加工产业每年消耗的脲醛树脂胶粘剂大约为1300万吨。尽管脲醛树脂胶粘剂综合性能良好，但是存在游离甲醛含量高、耐水性不好、胶层性脆易裂等问题。甲醛对人体和环境的危害已经引起广泛关注。因而如何降低脲醛树脂胶中甲醛释放显得非常迫切。经过行业数十年公关研究，低甲醛释放的环保脲醛树脂胶生产技术非常成熟，游离甲醛含量小于0.1％，用其制备板材的甲醛释放量达到E0级要求。可是随着经济发展，生活水平提高，以及消费者对健康生活追求意识增强，对板材胶粘剂提出了更高要求。首先，要求胶粘剂的游离甲醛释放量进一步降低，用其制备的板材接近无甲醛释放。其次，要求胶合强度高且稳定。
针对板材无醛要求，目前市场上开发的以大豆、淀粉等为主要成分的生物无醛胶粘剂可以实现板材无醛化。生物无醛胶粘剂以丰富的来源、便宜的价格和使用上的环保性显示出较大的发展潜力。但是生物无醛胶粘剂存在不少问题。首先耐水性较弱。胶粘剂原材料大多是亲水性物质。氢键在湿润状态下易破裂，因此胶粘剂与木材界面间形成的氢键结合只能产生良好的干态强度，而湿态强度则很差。其次，生物原材料含有丰富的营养成分，产品在使用过程中易霉变，影响了产品长期使用。第三，原材料分子量大，本体粘度高，由其制备的胶粘剂粘度大、流动性差，储存期短，限制了其在木材行业广泛使用。以异氰酸酯为主要成分的胶粘剂是另外一种重要的无醛胶粘剂，以不含甲醛和胶合性能良好而被应用在对胶合性能要求高的高档板材生产。但是异氰酸酯无醛胶粘剂存在以下问题制约了其在人造板产业的广泛应用。首先，原材料具有较高毒性(若吸入会引起呼吸***疾病)；其次，异氰酸酯活性高、易粘板，需要添加内脱模剂或施加外脱模剂，增加了工艺复杂性；第三，价格昂贵。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的旨在提供一种木质材料用无醛胶粘剂，该无醛胶粘剂具有成本低、胶粘强度高以及无醛环保等特点。
为了实现上述发明目的，本发明具体通过以下技术方案实现：
一种木质材料用无醛胶粘剂，所述的胶粘剂按照重量百分含量包括：有机填料20-50％、无机填料20-30％、乳液20-30％、固化剂5-10％、触变剂1-5％、分散稳定剂0.01-0.1％、金属盐络合剂1-5％、交联剂5-10％，水补足余量。
优选的，所述的胶粘剂按照重量百分含量包括：有机填料35％、无机填料25％、乳液25％、固化剂8％、触变剂3％、分散稳定剂0.05％、金属盐络合剂3％、交联剂7％，水补足余量。
所述的有机填料选自木薯粉、大豆粉或淀粉中之一种。
所述的无机填料选自碳酸钙、膨润土或高岭土中之一种。
所述的乳液选自聚醋酸乙烯乳液或乙烯-醋酸乙烯中之一种。
所述的固化剂选自氮丙啶。
所述的触变剂选自氢化蓖麻油。
所述的分散稳定剂壬基酚聚氧乙烯醚。
所述的金属盐络合剂选自钙盐、锌盐、铝盐或铁盐中之一种。
所述的交联剂选自三羟甲基三聚氰胺。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种新型无醛胶粘剂，在其制备和使用过程中无甲醛释放，解决了醛系胶粘剂对人体和环境造成的危害；成本低，控制在3000-4500元/吨，低于生物胶粘剂(5000-5500元/吨)和异氰酸酯无醛胶粘剂(7000-10000元/吨)，与环保脲醛树脂胶粘剂相当；工艺简单，性能可控，适用性强，逐渐取代胶合板、纤维板和刨花板广泛使用的脲醛树脂胶粘剂，对木材加工产业健康发展具有重要意义。
具体实施方式
下面将结合本发明具体的实施例，对本发明技术方案进行清楚、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做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
一种木质材料用无醛胶粘剂，按重量分包括以下组分：大豆粉20份，聚醋酸乙烯乳液20份，轻质碳酸钙20份，壬基酚聚氧乙烯醚0.01份，氮丙啶5份，铝盐1份，三羟甲基三聚氰胺5份，氢化蓖麻油1份，水40份。
将上述成分混合搅拌均匀制备成无醛胶粘剂，涂布于杨木单板表面，涂胶量为220g/cm2，制备的胶合板按二类胶合板性能测试，干强度为1.12MPa，湿强度为0.72MPa。
实施例2
一种木质材料用无醛胶粘剂，按重量分包括以下组分：大豆粉20份，聚醋酸乙烯乳液25份，轻质碳酸钙20份，壬基酚聚氧乙烯醚0.01份，氮丙啶7份，铝盐1.5份，三羟甲基三聚氰胺5份，氢化蓖麻油1份，水40份。
把上述成分混合搅拌均匀制备成无醛胶粘剂，涂布于杨木单板表面，涂胶量为220g/cm2，制备的胶合板按二类胶合板性能测试，干强度为1.41MPa，湿强度为0.80MPa。
实施例3
一种木质材料用无醛胶粘剂，按重量分包括以下组分：木薯粉20份，聚醋酸乙烯乳液25份，轻质碳酸钙20份，壬基酚聚氧乙烯醚0.01份，氮丙啶7份，铝盐1.0份，三羟甲基三聚氰胺5份，氢化蓖麻油1份，水40份。
把上述成分混合搅拌均匀制备成无醛胶粘剂，涂布于杨木单板表面，涂胶量为220g/cm2，制备的胶合板按二类胶合板性能测试，干强度为1.50MPa，湿强度为0.90MPa。
实施例4
一种木质材料用无醛胶粘剂，按重量分包括以下组分：淀粉20份，聚醋酸乙烯乳液25份，轻质碳酸钙20份，壬基酚聚氧乙烯醚0.01份，氮丙啶7份，铝盐1.5份，三羟甲基三聚氰胺5份，氢化蓖麻油1份，水40份。
把上述成分混合搅拌均匀制备成无醛胶粘剂，涂布于杨木单板表面，涂胶量为220g/cm2，制备的胶合板按二类胶合板性能测试，干强度为1.10MPa，湿强度为0.68MPa。
实施例5
一种木质材料用无醛胶粘剂，按重量分包括以下组分：木薯粉20份，聚醋酸乙烯乳液25份，轻质碳酸钙20份，壬基酚聚氧乙烯醚0.01份，氮丙啶7份，铁盐1.0份，三羟甲基三聚氰胺5份，氢化蓖麻油1份，水40份。
把上述成分混合搅拌均匀制备成无醛胶粘剂，涂布于杨木单板表面，涂胶量为220g/cm2，制备的胶合板按二类胶合板性能测试，干强度为1.52MPa，湿强度为0.87MPa。
实施例6
一种木质材料用无醛胶粘剂，按重量分包括以下组分：木薯粉20份，聚醋酸乙烯乳液25份，轻质碳酸钙20份，壬基酚聚氧乙烯醚0.01份，氮丙啶7份，锌盐1.0份，三羟甲基三聚氰胺5份，氢化蓖麻油1份，水40份。
把上述成分混合搅拌均匀制备成无醛胶粘剂，涂布于杨木单板表面，涂胶量为220g/cm2，制备的胶合板按二类胶合板性能测试，干强度为1.52MPa，湿强度为0.85MPa。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种木质材料用无醛胶粘剂，其特征在于，所述的胶粘剂按照重量百分含量包括：有机填料20-50％、无机填料20-30％、乳液20-30％、固化剂5-10％、触变剂1-5％、分散稳定剂0.01-0.1％、金属盐络合剂1-5％、交联剂5-10％，水补足余量。
2.根据权利要求1所述的一种木质材料用无醛胶粘剂，其特征在于，所述的胶粘剂按照重量百分含量包括：有机填料35％、无机填料25％、乳液25％、固化剂8％、触变剂3％、分散稳定剂0.05％、金属盐络合剂3％、交联剂7％，水补足余量。
3.根据权利要求1或2所述的一种木质材料用无醛胶粘剂，其特征在于，所述的有机填料选自木薯粉、大豆粉或淀粉中之一种。
4.根据权利要求1或2所述的一种木质材料用无醛胶粘剂，其特征在于，所述的无机填料选自碳酸钙、膨润土或高岭土中之一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种木质材料用无醛胶粘剂，其特征在于，所述的乳液选自聚醋酸乙烯乳液或乙烯-醋酸乙烯中之一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种木质材料用无醛胶粘剂，其特征在于，所述的固化剂选自氮丙啶。
7.根据权利要求1或2所述的一种木质材料用无醛胶粘剂，其特征在于，所述的触变剂选自氢化蓖麻油。
8.根据权利要求1或2所述的一种木质材料用无醛胶粘剂，其特征在于，所述的分散稳定剂壬基酚聚氧乙烯醚。
9.根据权利要求1或2所述的一种木质材料用无醛胶粘剂，其特征在于，所述的金属盐络合剂选自钙盐、锌盐、铝盐或铁盐中之一种。
10.根据权利要求1或2所述的一种木质材料用无醛胶粘剂，其特征在于，所述的交联剂选自三羟甲基三聚氰胺。
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|---|---|---|---|---|
| CN113444477A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-09-28 | 江苏艾科赛特新材料有限公司 | 一种人造板用双组份无醛胶黏剂组合物 |
Citations (3)
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| US5993530A (en) * | 1995-09-13 | 1999-11-30 | Japan Corn Starch Co., Ltd. | Aqueous dispersion of biodegradable resin composition |
| CN103965796A (zh) * | 2013-09-04 | 2014-08-06 | 杨学荣 | 一种无醛木材胶粘膜 |
| CN107338013A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-10 | 江苏艾科赛特新材料有限公司 | 一种无甲醛水性丙烯酸树脂复合地板胶黏剂 |
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2021
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