一种胶合板用无醛豆蛋白基胶粘剂及其制备方法技术

技术编号:11604823 阅读:136 留言:0更新日期:2015-06-17 02:22
本发明专利技术公开了一种胶合板用无醛豆蛋白基胶粘剂及其制备方法,所述胶粘剂由以下组分按重量份组成:分散介质60-70、脱脂豆蛋白粉20-35、尿素0.5-2、交联增强剂2-15、苯甲酸钠1-8;所述交联增强剂为特定条件合成的异氰尿酸三缩水甘油酯。本发明专利技术制备的胶粘剂可替代含甲醛的常规胶合板胶粘剂,成本与脲醛树脂胶粘剂相当,胶合板的胶合强度在1.05MPa以上,达到国标中II类胶合板标准。且本发明专利技术胶粘剂主要原料来源于可再生物质豆蛋白粉,是一种环保型人造板用胶粘剂,不含甲醛,工艺简单,操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种胶粘剂及其制备方法,特别涉及一种用于制备胶合板的无醛豆蛋白基胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
随着人民生活水平的提高和建筑、装饰装修、包装等行业的持续稳定发展,我国人造板产量迅速增长。2013年,我国人造板总产量2.72亿m3,约占世界总产量的50%。其中刨花板1358万m3,同比增长5.3%;纤维板5983万m3,同比增长4.0%;胶合板1.57亿m3,同比增长10.5%。人造板总产量、胶合板产量、家具产量、木质地板产量连续多年位居世界首位。人造板生产中普遍采用的胶粘剂是甲醛系合成树脂,主要是脲醛树脂及其改性产品。经过多年的努力,我国人造板胶粘剂生产水平有了很大提高,人造板及其制品环保特性有了很大改善,但是不能完全消除其制品甲醛释放,并且不少企业生产的人造板及其制品(家具、木地板、室内木质装饰材料等)仍然存在着较为严重的甲醛释放问题,是室内空气污染中甲醛污染的主要来源。目前,降低人造板甲醛释放量的方法主要有如下4种:1)采用低摩尔比改性脲醛树脂胶粘剂;2)在改性脲醛树脂胶粘剂中加入甲醛捕捉剂;3)对人造板进行后处理;4)采用其他环保型胶粘剂。但是,这些技术方法都存在着诸多缺陷。例如:1)采用低摩尔比改性脲醛树脂胶粘剂虽然能够有效降低人造板产品甲醛释放量,但是产品胶合强度也往往降低,不能满足使用要求;并且可导致固化时间延长,生产效率降低;2)在人造板用脲醛树脂胶粘剂中加入甲醛捕捉剂,虽然能够有效降低人造板游离甲醛释放量,但是往往同时降低人造板胶合强度;同时,一般甲醛捕捉剂价格往往远远高于脲醛树脂胶粘剂,其加入提高了产品成本,降低了产品竞争力;3)对人造板进行后处理,如公开号为CN1526528的专利技术专利申请中公开了一种采用氨气真空法制备E1/EO级环保型人造板的制造工艺;公开号为CN2394770的技术专利中公开了一种降低人造板甲醛释放量的处理装置,这些后处理方法,不仅使得人造板制造工艺复杂,而且后处理设备投资巨大,生产成本明显提高;4)采用其他环保型胶粘剂,如异氰酸酯类胶粘剂,导致人造板生产成本大幅度增加、生产工艺难度加大,企业和用户都难以接受;采用普通蛋白胶粘剂制备人造板胶合强度低,人造板易开胶。综上所述,上述措施虽然能够有效降低人造板游离甲醛释放量,但不能彻底解决甲醛释放问题,或由于生产成本过高等原因而无法推广。另外,目前普遍采用的人造板胶粘剂也都存在着原料的化石资源依赖问题,不符合可持续发展的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种胶合板用无醛豆蛋白基胶粘剂及其制备方法,本专利技术胶粘剂主要原料来源于可再生物质,是一种环保型人造板用胶粘剂,不含甲醛,且本专利技术方法工艺简单,操作方便。本专利技术通过以下技术方案实现:一种胶合板用无醛豆蛋白基胶粘剂,所述胶粘剂由以下组分按重量份组成:分散介质60-70、脱脂豆蛋白粉20-35、尿素0.5-2、固体含量100%的交联增强剂2-15、苯甲酸钠1-8;所述交联增强剂为通过以下步骤合成的异氰尿酸三缩水甘油酯:将1mol异氰尿酸置于反应釜中恒温至60℃,加入体积比1%四氯化锡和0.05mol的氢氧化钠, 后缓慢滴入4mol的环氧氯丙烷单体在90-100℃反应5小时,然后降温至50℃,加入0.15mol氢氧化钠,搅拌20分钟,中和多余的碱,减压蒸馏残余环氧氯丙烷,在乙醇中精制出异氰尿酸三缩水甘油酯。本专利技术进一步优选,所述分散介质62-68、脱脂豆蛋白粉25-30、尿素1-2、交联增强剂5-12,苯甲酸钠2-4。本专利技术进一步优选,所述分散介质为软化水。本专利技术提供一种胶合板用无醛豆蛋白基胶粘剂制备方法,包括以下步骤:按权利要求1或2重量份组分,步骤1:将脱脂豆蛋白粉、尿素加入分散介质后搅拌均匀,使获得的混合物在60-80℃下保温3-6小时;步骤2:使混合物降温至25-35℃时加入交联增强剂、苯甲酸钠,并搅拌均匀;其中所述交联增强剂为通过以下步骤合成的异氰尿酸三缩水甘油酯:将1mol异氰尿酸置于反应釜中恒温至60℃,加入体积比1%四氯化锡和0.05mol的氢氧化钠, 后缓慢滴入4mol的环氧氯丙烷单体在90-100℃反应5小时,然后降温至50℃,加入0.15mol氢氧化钠,搅拌20分钟,中和多余的碱,减压蒸馏残余环氧氯丙烷,在乙醇中精制出异氰尿酸三缩水甘油酯。本专利技术进一步优选,所述分散介质为软化水。本专利技术具有以下优点:1)本专利技术对豆蛋白进行处理后作为人造板用胶粘剂,不含有游离甲醛,胶接的人造板不存在甲醛释放问题,彻底解决人造板带来的室内空气中的甲醛污染问题。2)豆蛋白作为一种可再生的资源,作为胶粘剂的主要原料,有助于解决常规人造板胶粘剂中使用合成化石原料的枯竭问题,符合环境保护与可持续发展原则。3)本专利技术的豆蛋白胶粘剂是利用脱脂豆蛋白粉加工而成,有效的利用了豆加工剩余物,综合利用资源,节约生产成本,提高产品附加值。4)本专利技术采用特定条件下合成的异氰尿酸三缩水甘油酯为交联增强剂,解决了普通豆蛋白胶粘剂耐水性差的问题,能够满足人造板用胶粘剂的耐水要求,保证了豆蛋白胶粘剂的实用性能,由本专利技术的胶粘剂制备的胶合板达到国标中II类胶合板要求。具体实施方式实施例11)按以下组分重量份配比进行备料:软化水                       68kg尿素                         1 kg脱脂豆蛋白粉                 26kg增强剂                       6 kg苯甲酸钠                     2kg2)在配有搅拌器、温度计和冷凝装置的反应釜中,加入全部的软化水、豆蛋白粉、尿素,搅拌均匀。3)水浴加热至40-45℃,保温反应3小时。4)反应物降温至30℃,制得均匀豆蛋白粘液。5)将增强剂加入所得的豆蛋白粘液中,混合均匀,后加入苯甲酸钠,制成豆蛋白胶粘剂。其中所述交联增强剂为通过以下步骤合成的异氰尿酸三缩水甘油酯:将1mol异氰尿酸置于反应釜中恒温至60℃,加入体积比1%四氯化锡和0.05mol的氢氧化钠, 后缓慢滴入4mol的环氧氯丙烷单体在90-100℃反应5小时,然后降温至50℃,加入0.15mol氢氧化钠,搅拌20分钟,中和多余的碱,减压蒸馏残余环氧氯丙烷,在乙醇中精制出异氰尿酸三缩水甘油酯。胶粘剂的性能质量指标见表1中实施例1。实施例21)按以下组分重量份配比进行备料:软化水                       64 kg尿素                        1.5 kg脱脂豆蛋白粉                 29 kg增强剂                       8kg苯甲酸钠                     4kg2)在配有搅拌器、温度计和冷凝装置的反应釜本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种胶合板用无醛豆蛋白基胶粘剂,其特征在于:所述胶粘剂由以下组分按重量份组成:分散介质60‑70、脱脂豆蛋白粉20‑35、尿素0.5‑2、固体含量100%的交联增强剂2‑15、苯甲酸钠1‑8;所述交联增强剂为通过以下步骤合成的异氰尿酸三缩水甘油酯:将1mol异氰尿酸置于反应釜中恒温至60℃,加入体积比1%四氯化锡和0.05mol的氢氧化钠, 后缓慢滴入4mol的环氧氯丙烷单体在90‑100℃反应5小时,然后降温至50℃,加入0.15mol氢氧化钠,搅拌20分钟,中和多余的碱,减压蒸馏残余环氧氯丙烷,在乙醇中精制出异氰尿酸三缩水甘油酯。

【技术特征摘要】
1.一种胶合板用无醛豆蛋白基胶粘剂,其特征在于:所述胶粘剂由以下组分按重量份组成:分散介质60-70、脱脂豆蛋白粉20-35、尿素0.5-2、固体含量100%的交联增强剂2-15、苯甲酸钠1-8;
所述交联增强剂为通过以下步骤合成的异氰尿酸三缩水甘油酯:
将1mol异氰尿酸置于反应釜中恒温至60℃,加入体积比1%四氯化锡和0.05mol的氢氧化钠, 后缓慢滴入4mol的环氧氯丙烷单体在90-100℃反应5小时,然后降温至50℃,加入0.15mol氢氧化钠,搅拌20分钟,中和多余的碱,减压蒸馏残余环氧氯丙烷,在乙醇中精制出异氰尿酸三缩水甘油酯。
2.根据权利要求1所述的一种胶合板用无醛豆蛋白基胶粘剂,其特征在于:所述分散介质62-68、脱脂豆蛋白粉25-30、尿素1-2、交联增强剂5-12,苯甲酸钠2-4。
3.根据权利要求1或2所述的一种胶合板用无醛豆蛋白基胶粘剂,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:高强郭晓磊陈长富
申请(专利权)人:江苏福庆木业有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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