CN112920744A - 一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂及其制备方法与应用，属于功能高分子材料技术领域；本发明胶黏剂是由质量份的氨基酸改性聚乙烯醇(PVA‑g‑AA)、调黏剂、分散剂、消泡剂、填料及水搅拌混匀而成；其中，氨基酸改性聚乙烯醇是利用氨基酸结构中的羧基与聚乙烯醇结构中的羟基发生酯化反应制备得到的；通过筛选氨基酸单体种类和调控氨基酸单体和聚乙烯醇比例制备系列氨基酸改性聚乙烯醇，然后辅以功能助剂与填料制备了一系列氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂；结果表明，本发明制备的氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂绿色环保、无醛，进一步用于多层人造板板生产，所得产品性能耐水、耐候性好，胶合强度大，因而应用前景广阔。

Description

一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂及其制备方法与 应用
技术领域
本发明属于功能高分子材料技术领域，具体涉及一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂及其制备方法与应用。
背景技术
我国人造板产业一直保持着高速发展势头，到2017年产量占世界人造板产量的60％以上，已成为世界上令人瞩目的人造板超级大国。巨大的人造板产量必然需要大量的胶黏剂，据有关资料显示，2015年我国人造板工业胶黏剂的使用量高达1530万吨，约占中国木材胶黏剂使用量的87.8％。目前，我国人造板工业用胶黏剂大多为合成树脂型胶黏剂，其中以醛类胶黏剂(三醛胶：脲醛树脂胶、酚醛树脂胶和三聚氰胺脲醛树脂胶)的应用最为广泛，它们在生产和使用过程中会释放出游离甲醛等有害物质，污染空气，也给人们的生产生活带来巨大的伤害。
研究表明，现代人们有80％的时间在室内度过，人居环境的健康越来越受到重视。我国国家标准《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》(GB18580-2017)于2018年实施，对人造板及其制品的甲醛释放提出了更为严苛要求；同时一些特殊场所的家装产品(例如儿童家具、医院家具及地热地板等))以及敏感人群，对无甲醛添加胶黏剂制造人造板具有强烈需求，使得以醛类树脂胶黏剂主导的人造板行业受到严重挑战，如何降低与消除人造板甲醛释放成为人造板工业的研究热点。目前，市场上推广的人造板用无醛胶黏剂主要有水基聚合物/异氰酸酯木材胶黏剂(API)类、改性大豆蛋白胶黏剂类、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)以及改性热塑性薄膜类等。但事实上真正意义上实现某类无醛胶在我国人造板加工业的大范围普级推广仍存在诸多困难，例如工艺适用性差、成本过高以及产品无竞争力等。因此，研究人造板用胶黏剂无醛化关键技术极具现实意义。
其中，聚乙烯醇(PVA)是一种用途极为广泛的水溶性高分子，已经被大量用于生产制造涂料、乳化剂、胶黏剂、纺织品、纸品加工剂和塑料薄膜等产品。PVA具有良好的粘接性，无色透明，胶膜强度高，同时还具有制造工艺简单、固化速度快及耐溶剂等特点。但聚乙烯醇胶的固含量较低，耐水性较差，限制了其在人造板方面的应用。为了适应人造板领域的应用需求需要对其改性，改性方法主要包括共聚改性、共混改性和聚合物后反应(涉及醚化、缩醛化、交联、降解及表面改性等)，通过改性可以优化聚乙烯醇的性能和拓宽聚乙烯醇的应用领域。因此，本发明利用一种简单策略，即利用聚乙烯醇结构中含有大量自由羟基的反应活性，与氨基酸类单体进行接枝反应，制备氨基酸改性聚乙烯醇，利用氨基酸分子中的极性基团、脂环或芳环结构等改善聚乙烯醇的耐水、耐候性能以及胶合强度等性能。
发明内容
为了解决现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
本发明的另一目的在于提供一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂的制备方法。
本发明的再一目的在于提供一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂在层压板、细木工板、低中高密度纤维板及刨花板等木材粘合胶接与深加工领域的应用。
为解决现有技术中存在的问题以及实现本发明的技术目的，本发明基于无醛胶黏剂设计理念，从聚合物分子结构设计与制备入手，以氨基酸单体(AA)为改性剂，对聚乙烯醇(PVA) 进行结构改性，通过筛选氨基酸单体(AA)种类和调控氨基酸单体(AA)和聚乙烯醇(PVA) 比例制备了一系列氨基酸改性聚乙烯醇(PVA-g-AA)，然后辅以功能助剂与填料制备了一系列氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。结果表明，本发明制备的氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂绿色环保、无醛、耐水、耐候性好，胶合强度大，进一步用于胶合板生产，产品性能完全符合GB/T17657-2013GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》Ⅱ类板技术指标，应用前景广阔。
具体的，本发明所采用的技术方案为：
一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂，由20～60份氨基酸改性聚乙烯醇(PVA-g-AA)，3～7份调黏剂，0.5～1.2份分散剂，0.5～1份消泡剂，20～40份填料，40～ 60份水组成，各组分按重量分数计：
所述氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂的制备方法如下：按照配方比例，将氨基酸改性聚乙烯醇和调黏剂室温下加入到去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入分散剂、消泡剂和填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂；
所述氨基酸改性聚乙烯醇(PVA-g-AA)是是利用氨基酸(AA)结构中的功能羧酸基团 (COOH)与聚乙烯醇(PVA)结构中的功能羟基(OH)发生酯化反应制备得到；
所述氨基酸改性聚乙烯醇(PVA-g-AA)的制备反应式如式1所示，制备方法如下：
将聚乙烯醇(PVA)置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入氨基酸单体(AA)，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇 (PVA-g-AA)。
Figure BDA0002918365120000031
所述氨基酸单体(AA)包括甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、脯氨酸、组氨酸以及酪氨酸，结构式如式2所示，其中优选苏氨酸、赖氨酸、脯氨酸、组氨酸以及酪氨酸；
Figure BDA0002918365120000032
所述聚乙烯醇(PVA)，其化学式为(C2H4O)n，平均分子量为16000～200000不等，市售聚乙烯醇(PVA)型号为1788、1799、2099，2488、2499；优选市售聚乙烯醇(PVA)型号为1788(聚合度为1700，醇解度为88％)和2488(聚合度为2400，醇解度为88％)；
所述氨基酸单体(AA)与聚乙烯醇(PVA)的投料比例按照氨基酸单体(AA)中的羧基(COOH)和聚乙烯醇(PVA)中的羟基(OH)的摩尔比计算(MCOOH:MOH)，优选投料比为1:0.3～1:1；
所述调黏剂是指纤维素类和淀粉类，优选羟丙基甲基纤维素醚、预糊化淀粉、羧甲基淀粉钠及羧甲基纤维素钠中的一种或多种；
所述分散剂是指无机分散剂和有机分散剂，优选三聚磷酸钠、六偏磷酸钠，柠檬酸钠及聚羧酸类分散剂中的一种或多种；
所述消泡剂为矿物油消泡剂、聚醚型消泡剂、有机硅型消泡剂以及聚醚改性有机硅型消泡剂的一种或多种；
所述填料是指所述填料是指800～1200目的石英砂、重钙、硅灰石粉、高岭土、膨润土及蒙脱土中的一种或多种；
所述一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂的应用，是指在层压板、细木工板、低中高密度纤维板及刨花板等木材粘合胶接与深加工领域。
由本发明设计制备的一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂的应用具有如下优点及有益效果：
(1)本发明制备的氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂以水为溶剂，绿色环保；同时不涉及甲醛，真正实现了木材加工领域用胶黏剂的无醛化。
(2)本发明制备的氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂引入绿色环保的氨基酸单体，利用氨基酸分子结构中的极性基团、脂环或芳环结构等改善了聚乙烯醇胶黏剂的耐水、耐候及胶合强度。
(3)本发明制备的氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂，工艺简单，环境友好；通过优化调控原料相互之间配比和组成，可满足各种压力和热压下成型的层压板、细木工板、低中高密度纤维板及刨花板等不同木材加工领域的应用需求，应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，实施例1～15为氨基酸改性聚乙烯醇(PVA-g-AA)的制备，实施例16～36为氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂的制备，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
将聚乙烯醇(1788)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入24份苏氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例2
将聚乙烯醇(1788)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺50份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入29份赖氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例3
将聚乙烯醇(1788)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入23份脯氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例4
将聚乙烯醇(1788)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入31份组氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例5
将聚乙烯醇(1788)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入36份酪氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例6
将聚乙烯醇(2488)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入27份苏氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例7
将聚乙烯醇(2488)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺50份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入33份赖氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例8
将聚乙烯醇(2488)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入26份脯氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例9
将聚乙烯醇(2488)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入35份组氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例10
将聚乙烯醇(2488)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入41份酪氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例11
将聚乙烯醇(1788)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺50份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入10份赖氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例12
将聚乙烯醇(1788)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入12份脯氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例13
将聚乙烯醇(2488)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入9份苏氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例14
将聚乙烯醇(2488)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺50份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入17份赖氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例15
将聚乙烯醇(2488)10份置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺80份，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入21份酪氨酸，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇。
实施例16
按照配方比例，将25份实施例1制备氨基酸改性聚乙烯醇和5份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例17
按照配方比例，将25份实施例2制备氨基酸改性聚乙烯醇和5份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例18
按照配方比例，将25份实施例3制备氨基酸改性聚乙烯醇和5份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例19
按照配方比例，将25份实施例4制备氨基酸改性聚乙烯醇和5份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例20
按照配方比例，将25份实施例5制备氨基酸改性聚乙烯醇和5份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例21
按照配方比例，将25份实施例6制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例22
按照配方比例，将25份实施例7制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例23
按照配方比例，将25份实施例8制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例24
按照配方比例，将25份实施例9制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例25
按照配方比例，将25份实施例10制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例26
按照配方比例，将25份实施例11制备氨基酸改性聚乙烯醇和5份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例27
按照配方比例，将25份实施例12制备氨基酸改性聚乙烯醇和5份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例28
按照配方比例，将25份实施例13制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例29
按照配方比例，将25份实施例14制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例30
按照配方比例，将25份实施例15制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例30
按照配方比例，将30份实施例2制备氨基酸改性聚乙烯醇和4份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和10份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例31
按照配方比例，将20份实施例7制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.9份分散剂、0.8份消泡剂和20份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例32
按照配方比例，将30份实施例3制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和10份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例33
按照配方比例，将20份实施例8制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.9份分散剂、0.8份消泡剂和20份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例33
按照配方比例，将25份实施例12制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例34
按照配方比例，将25份实施例5制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到 60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例35
按照配方比例，将25份实施例10制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
实施例36
将25份实施例15制备氨基酸改性聚乙烯醇和3份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
对比实施例1
将25份聚乙烯醇(1788)和3份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15 min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
对比实施例2
将25份聚乙烯醇(2488)和3份增黏剂于室温下加入到60份去离子水中，搅拌10～15 min，然后向其中投入0.6份分散剂、0.8份消泡剂和15份填料，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
胶黏剂性能测试一
对本发明制备的氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂的外观、稳定性及甲醛释放量进行测定，结果如表1所示。由表可知，本发明制备的氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂与在外观、施胶性能及甲醛含量方面都具有优异的性能。
表1对比实施例(1和2)及本发明实施例(16-36)胶黏剂的理化性能
Figure BDA0002918365120000101
多层人造板制备与性能测试二
本发明制备的氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂用于多层人造板的制备，所述多层人造板生产工艺如下：首先使用双面涂胶法将本发明制备的胶黏剂再单板上涂胶(施胶量控制在 200g/m2左右)，接着将施胶后的单板根据所需板材面积和单层板数进行组坯得到板坯，然后将制备的板坯放入压机中分别进行冷压成型和热压成型，最后再分别进行卸压、锯边砂光，即得多层人造板成品。
对以本发明氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂制备得到的多层人造板的性能参照GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》、GB/T15104-2006《装饰单板贴面人造板》及GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》等标准中规定的Ⅱ类板技术指标进行测定。结果如表2所示。由表可知，基于本发明氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂制备得到的多层人造板不仅具有优异的胶合强度，同时其耐水性能也明显提高；此外，也没有检测出甲醛残留，因而本发明涉及的氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂应用前景广阔。
表2对比实施例(1和2)及施本发明实施例(16-36)胶黏剂制备多层人造板的性能
Figure BDA0002918365120000111
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂，其特征在于，由20～30份氨基酸改性聚乙烯醇(PVA-g-AA)，3～7份调黏剂，0.5～1.2份分散剂，0.5～1份消泡剂，15～20份填料，40～60份水组成，各组分按重量分数计。
2.根据权利要求1所述氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂，其特征在于，所述氨基酸改性聚乙烯醇(PVA-g-AA)是利用氨基酸(AA)结构中的功能羧酸基团(COOH)与聚乙烯醇(PVA)结构中的功能羟基(OH)发生酯化反应制备得到的；
所述氨基酸单体(AA)包括甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、脯氨酸、组氨酸以及酪氨酸；
所述聚乙烯醇(PVA)，化学式为(C2H4O)n，平均分子量为16000～200000不等，市售聚乙烯醇(PVA)型号为1788、1799、2099，2488、2499；
所述氨基酸改性聚乙烯醇(PVA-g-AA)制备方法为：将聚乙烯醇(PVA)置于反应釜中,加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，升温至70℃使其完全溶解，然后加入浓硫酸调节溶液为弱酸性(pH＝3～4)，然后加入氨基酸单体(AA)，升温至90～100℃反应8～12h，反应结束后用丙酮沉淀、过滤即得氨基酸改性聚乙烯醇(PVA-g-AA)。
3.根据权利要求1所述氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂，其特征在于，所述调黏剂是指羟丙基甲基纤维素醚、预糊化淀粉、羧甲基淀粉钠及羧甲基纤维素钠中的一种或多种；
所述分散剂是指三聚磷酸钠、六偏磷酸钠，柠檬酸钠及聚羧酸类分散剂中的一种或多种；
所述消泡剂为矿物油消泡剂、聚醚型消泡剂、有机硅型消泡剂以及聚醚改性有机硅型消泡剂的一种或多种；
所述填料是指所述填料是指800～1200目的石英砂、重钙、硅灰石粉、高岭土、膨润土及蒙脱土中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3所述氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂的制备方法，其特征在于，将氨基酸改性聚乙烯醇(PVA-g-AA)和调黏剂室温下加入到去离子水中，搅拌10～15min，然后向其中投入分散剂、填料和防腐剂，继续搅拌10～15min，即得氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂。
5.一种权利要求1-4任意一项所述氨基酸改性聚乙烯醇高效复合胶黏剂的应用，其特征在于，是指在层压板、细木工板、低中高密度纤维板及刨花板等木材胶合与深加工领域。
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