一種耐水的木材膠粘劑及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于木材連接的膠粘劑，特別是涉及一種具有耐高溫性能的木材膠粘劑及其制備方法，屬于膠粘劑【技術領域】。包括有如下組分：植物淀粉、松香季戊四醇酯、氫化松香甘油酯、硫酸鋇、對甲苯亞磺酸胺、氯化銨、氧化鎂、過硫酸鉀、聚乙烯醇、丁基乳膠、間苯二酚、微晶石蠟、甲基丙烯酸丁酯、檸檬酸三銨、碳酸鈣、苯酚、2-芐基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、氫氧化鈉、表面活性劑、十六烷基苯磺酸鈉、水。本發明提供的膠粘劑的膠合強度可以達到2MPa以上，在浸水后，膠合強度仍然可以達到1.90MPa以上。
【專利說明】一種耐水的木材膠粘劑及其制備方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明提供了一種用于木材連接的膠粘劑，特別是涉及一種具有耐高溫性能的木材膠粘劑及其制備方法，屬于膠粘劑【技術領域】。
[0003]
【背景技術】
[0004]膠粘劑是現代精細化工品，二十一世紀以來，膠粘劑和粘接技術已顯示出無比的生機和活力，其重要性與日俱增，其實用性令人矚目，其廣泛性無可限量，應該大力推廣應用，創造可觀的經濟效益和社會效益。在歐美國家，膠粘劑的增長速度高于國民生產總值的增長速度，平均增長率為3%左右。世界膠粘劑年銷售量目前已超過1000萬噸，全球合成膠粘劑銷售額超過260億美元。
[0005]木材由各種細胞構成:管胞、木纖維是細胞的主要部分,對木材的性質產生決定性的影響。木材具有膨脹收縮性，因吸濕或烘干而發生的膨脹與收縮，因切面方向不同而不同，切線方向的膨脹率是半徑方向膨脹率的2倍左右；長度方向是切線方向的1/10左右。
[0006]木材粘接的機理 是依靠機械鑲嵌作用和分子間作用力發生粘接。但起主要作用的還是分子間的物理或化學作用。木材膠粘劑應具備的特點:(I)膠粘劑應具有極性；(2)膠粘劑應具有適當的濕潤性；(3)膠粘劑應具有適當的酸堿度；(4)膠粘劑應具有適當的分子量。
[0007]淀粉是自然界中含量非常豐富的有機化合物，具有來源廣泛、價格低廉、可生物降解、可再生等優點。隨著石油和煤炭資源的日益匱乏，如何從深度和廣度開發應用淀粉，已成為國內外學者普遍關注的研究課題。淀粉糊化或氧化改性作為膠粘劑使用已有很久的歷史，但是，由于粘接強度小和耐水性差等缺點，使其應用范圍受到了很大限制。特別是在木材膠粘劑行業，很少使用淀粉作為原料來開發木材膠粘劑。
[0008]

【發明內容】

[0009]本發明的目的是提供一種耐水性能好的、以淀粉為主要原料的木材膠粘劑，采用的技術方案是:
一種耐水的木材膠粘劑，包括有按重量份計的如下組分:植物淀粉70?80份、松香季戊四醇酯3?5份、氫化松香甘油酯2?4份、硫酸鋇4?7份、對甲苯亞磺酸胺I?2份、氯化銨2?3份、氧化鎂5?8份、過硫酸鉀3?5份、聚乙烯醇7?12份、丁基乳膠4?7份、間苯二酚9?15份、微晶石蠟8?14份、甲基丙烯酸丁酯3?6份、檸檬酸三銨5?8份、碳酸鈣3?5份、苯酚7?15份、2-芐基-4-氯酚3?5份、甲醛水溶液20?30份、尿素3?8份、三聚氰胺I?2份、氫氧化鈉10?20份、表面活性劑3?9份、十六烷基苯磺酸鈉3?5份、水70?100份。
[0010]上述的植物淀粉可以采用的是小麥淀粉、土豆淀粉、木薯淀粉中的一種或幾種。
[0011]上述的甲醛水溶液的質量濃度最好是30%?35%。
[0012]上述的微晶石臘的溶點最優是84°C。
[0013]本發明的目的是提供了一種上述膠粘劑的制備方法，包括如下步驟:
將植物淀粉、松香季戊四醇酯、氫化松香甘油酯、硫酸鋇、對甲苯亞磺酸胺、氯化銨、氧化鎂、過硫酸鉀、聚乙烯醇、丁基乳膠、間苯二酚、微晶石蠟、甲基丙烯酸丁酯、檸檬酸三銨、碳酸鈣、苯酚、2-芐基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性劑、十六烷基苯磺酸鈉、水的混合液加熱至50?60°C，再加入氫氧化鈉，繼續加熱至85?90°C，并保溫2?3小時后，放冷即得。
[0014]有益效果
本發明提供的膠粘劑，是以淀粉為主要原料，價格便宜，來源廣泛，膠粘強度高，耐水性能好。本發明提供的膠粘劑的膠合強度可以達到2 Mpa以上，在浸水后，膠合強度仍然可以達到1.90 Mpa以上。
[0015]
【具體實施方式】
[0016]實施例1
.稱取如下重量的原料:
植物淀粉70Kg、松香季戊四醇酯3Kg、氫化松香甘油酯2Kg、硫酸鋇4Kg、對甲苯亞磺酸胺lKg、氯化銨2Kg、氧化鎂5Kg、過硫酸鉀3Kg、聚乙烯醇7Kg、丁基乳膠4Kg、間苯二酹9Kg、微晶石蠟8Kg、甲基丙烯酸丁酯3Kg、檸檬酸三銨5Kg、碳酸鈣3Kg、苯酚7Kg、2-芐基-4-氯酚3Kg、甲醛水溶液20Kg、尿素3Kg、三聚氰胺lKg、氫氧化鈉10Kg、表面活性劑3Kg、十六烷基苯磺酸鈉3Kg、水70Kg。
[0017]上述的植物淀粉是小麥淀粉。
[0018]上述的甲醛水溶液的質量濃度最好是30%。
[0019]上述的微晶石蠟的熔點是84°C。
[0020]制備方法是:
將植物淀粉、松香季戊四醇酯、氫化松香甘油酯、硫酸鋇、對甲苯亞磺酸胺、氯化銨、氧化鎂、過硫酸鉀、聚乙烯醇、丁基乳膠、間苯二酚、微晶石蠟、甲基丙烯酸丁酯、檸檬酸三銨、碳酸鈣、苯酚、2-芐基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性劑、十六烷基苯磺酸鈉、水的混合液加熱至50°C，再加入氫氧化鈉，繼續加熱至85°C，并保溫2小時后，放冷即得。
[0021]實施例2
稱取如下重量的原料:
植物淀粉80Kg、松香季戊四醇酯5Kg、氫化松香甘油酯4Kg、硫酸鋇7Kg、對甲苯亞磺酸胺2Kg、氯化銨3Kg、氧化鎂8Kg、過硫酸鉀5Kg、聚乙烯醇12Kg、丁基乳膠7Kg、間苯二酚15Kg、微晶石蠟14Kg、甲基丙烯酸丁酯6Kg、檸檬酸三銨8Kg、碳酸鈣5Kg、苯酚15Kg、2_芐基-4-氯酚5Kg、甲醛水溶液30Kg、尿素8Kg、三聚氰胺2Kg、氫氧化鈉20Kg、表面活性劑9Kg、十六烷基苯磺酸鈉5Kg、水lOOKg。
[0022]上述的植物淀粉采用的是土豆淀粉。
[0023]上述的甲醛水溶液的質量濃度是35%。
[0024]上述的微晶石蠟的熔點是84°C。
[0025]制備方法是:
將植物淀粉、松香季戊四醇酯、氫化松香甘油酯、硫酸鋇、對甲苯亞磺酸胺、氯化銨、氧化鎂、過硫酸鉀、聚乙烯醇、丁基乳膠、間苯二酚、微晶石蠟、甲基丙烯酸丁酯、檸檬酸三銨、碳酸鈣、苯酚、2-芐基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性劑、十六烷基苯磺酸鈉、水的混合液加熱至60°C，再加入氫氧化鈉，繼續加熱至90°C，并保溫3小時后，放冷即得。
[0026]實施例3
稱取如下重量的原料:
植物淀粉75Kg、松香季戊四醇酯4Kg、氫化松香甘油酯3Kg、硫酸鋇6Kg、對甲苯亞磺酸胺lKg、氯化銨2Kg、氧化鎂7Kg、過硫酸鉀4Kg、聚乙烯醇10Kg、丁基乳膠6Kg、間苯二酹llKg、微晶石蠟12Kg、 甲基丙烯酸丁酯5Kg、檸檬酸三銨6Kg、碳酸鈣4Kg、苯酚12Kg、2_芐基-4-氯酚4Kg、甲醛水溶液22Kg、尿素5Kg、三聚氰胺2Kg、氫氧化鈉15Kg、表面活性劑5Kg、十六烷基苯磺酸鈉4Kg、水85Kg。
[0027]上述的植物淀粉是木薯淀粉。
[0028]上述的甲醛水溶液的質量濃度是32%。
[0029]上述的微晶石蠟的熔點是84°C。
[0030]制備方法是:
將植物淀粉、松香季戊四醇酯、氫化松香甘油酯、硫酸鋇、對甲苯亞磺酸胺、氯化銨、氧化鎂、過硫酸鉀、聚乙烯醇、丁基乳膠、間苯二酚、微晶石蠟、甲基丙烯酸丁酯、檸檬酸三銨、碳酸鈣、苯酚、2-芐基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性劑、十六烷基苯磺酸鈉、水的混合液加熱至55°C，再加入氫氧化鈉，繼續加熱至88°C，并保溫2.5小時后，放冷即得。
[0031]實施例4
與實施例3的區別在于，未加入丁基乳膠，具體而言，步驟是:
稱取如下重量的原料:
植物淀粉75Kg、松香季戊四醇酯4Kg、氫化松香甘油酯3Kg、硫酸鋇6Kg、對甲苯亞磺酸胺lKg、氯化銨2Kg、氧化鎂7Kg、過硫酸鉀4Kg、聚乙烯醇10Kg、間苯二酹llKg、微晶石臘12Kg、甲基丙烯酸丁酯5Kg、檸檬酸三銨6Kg、碳酸鈣4Kg、苯酚12Kg、2-芐基-4-氯酚4Kg、甲醛水溶液22Kg、尿素5Kg、三聚氰胺2Kg、氫氧化鈉15Kg、表面活性劑5Kg、十六烷基苯磺酸鈉 4Kg、水 85Kg。
[0032]上述的植物淀粉是木薯淀粉。
[0033]上述的甲醛水溶液的質量濃度是32%。
[0034]上述的微晶石蠟的熔點是84°C。
[0035]制備方法是:
將植物淀粉、松香季戊四醇酯、氫化松香甘油酯、硫酸鋇、對甲苯亞磺酸胺、氯化銨、氧化鎂、過硫酸鉀、聚乙烯醇、丁基乳膠、間苯二酚、微晶石蠟、甲基丙烯酸丁酯、檸檬酸三銨、碳酸鈣、苯酚、2-芐基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性劑、十六烷基苯磺酸鈉、水的混合液加熱至55°C，再加入氫氧化鈉，繼續加熱至88°C，并保溫2.5小時后，放冷即得。
[0036]性能試驗
方法:每平方米均勻涂膠250?270g，在5MPa壓力下常溫冷壓40min，再在壓力為5MPa，溫度為120°C下熱壓一定時間(一般為lmin/mm板厚)。考察膠合板的強度干強，并在70 0C條件下浸泡8小時，取出冷卻，測定其耐水強度。以專利CN1927981中公開的木材膠合劑作為對照。試驗結果如表2所示。
[0037]表2實施例1?實施例3以及對照例的試驗結果
【權利要求】
1.一種耐水的木材膠粘劑，包括有按重量份計的如下組分:植物淀粉70?80份、松香季戊四醇酯3?5份、氫化松香甘油酯2?4份、硫酸鋇4?7份、對甲苯亞磺酸胺I?2份、氯化銨2?3份、氧化鎂5?8份、過硫酸鉀3?5份、聚乙烯醇7?12份、丁基乳膠4?7份、間苯二酚9?15份、微晶石蠟8?14份、甲基丙烯酸丁酯3?6份、檸檬酸三銨5?8份、碳酸鈣3?5份、苯酚7?15份、2-芐基-4-氯酚3?5份、甲醛水溶液20?30份、尿素3?8份、三聚氰胺I?2份、氫氧化鈉10?20份、表面活性劑3?9份、十六烷基苯磺酸鈉3?5份、水70?100份。
2.根據權利要求1所述的耐水的木材膠粘劑，其特征在于:所述的植物淀粉是小麥淀粉、土豆淀粉、木薯淀粉中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的耐水的木材膠粘劑，其特征在于:所述的甲醛水溶液的質量濃度最好是30%?35%。
4.根據權利要求1所述的耐水的木材膠粘劑，其特征在于:所述的微晶石蠟的熔點最優是84 °C。
5.根據權利要求1?4任一項所述的耐水的木材膠粘劑的制備方法，包括如下步驟:將植物淀粉、松香季戊四醇酯、氫化松香甘油酯、硫酸鋇、對甲苯亞磺酸胺、氯化銨、氧化鎂、過硫酸鉀、聚乙烯醇、丁基乳膠、間苯二酚、微晶石蠟、甲基丙烯酸丁酯、檸檬酸三銨、碳酸鈣、苯酚、2-芐基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性劑、十六烷基苯磺酸鈉、水的混合液加熱至50?60°C，再加入氫氧化鈉，繼續加熱至85?90°C，并保溫2?3小時后，放冷即得。
【文檔編號】C09J123/22GK103436198SQ201310363581
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】倪迪 申請人:吳江市英力達塑料包裝有限公司