一种人造板用胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种人造板用胶粘剂及其制备方法，该胶粘剂包括以下重量份配比的原料：软化水７０－８０；碳酸钠０．５－３；豆蛋白粉２０－３５；络合剂１－２，其中络合剂由以下重量份配比的原料组成：氯化锌０．８－１．２、硫酸铜０．５－１．５、碳酸锆０．５－１．５。本发明专利技术胶粘剂的制备方法简单快捷、制造成本低、使用方便，而且所制备的胶粘剂不含甲醛，不会产生毒性而危害人类健康和环境，彻底解决“醛类”胶粘剂人造板带来的室内空气中的甲醛污染问题。

【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人造板的胶粘 剂及其制备方法。
技术介绍
随着建筑、装饰装修、包装等行业的迅猛发展，我国人造板的产量飞速增长。 2006年，我国人造板产值1270亿元，人造板总产量7428万立方米，其中胶合 板2729万立方米、细木工板1155万立方米。人造板总产量、胶合板产量、家具 产量均位居世界第一位。木地板产销量仅低于欧盟总量。由于人造板生产中普遍采用的是甲醛系胶粘剂，特别是大量使用脲醛树脂胶 粘剂，导致人造板及其制品(家具、木地板、室内木质装饰材料等)存在着甲醛 释放问题，是室内空气污染中甲醛污染的主要来源。随着人们健康意识、室内环境意识、生活质量意识的日益提高，人造板甲醛 释放造成的污染空气、损害健康问题越来越受到人们的重视。在我国的城市，继 "煤烟型"、"光化学烟雾型"污染后，现代人正陷身于以"室内空气污染"为标 志的第三污染时期。 一项北京城区居室污染物检测结果表明，室内空气污染程度 比室外高4-8倍；被称为"四大隐形杀手"之一的甲醛的平均浓度超标6-7倍。 甲醛对眼、粘膜和呼吸道有刺激作用，会引起慢性呼吸道疾病、过敏性鼻炎、免 疫功能下降等；被认为是潜在的致癌物质，可能是鼻癌、咽喉癌、皮肤癌的诱因。 据统计，我国每年由室内空气污染引起的超额死亡数达11.1万人，超额门诊数 22万人次，超额急诊数430万人次。解决人造板甲醛释放问题己经到了刻不容 缓的地步。目前，降低人造板甲醛释放量的方法主要有如下4种l)采用低摩尔比改 性脲醛树脂胶粘剂；2)采用其他环保型胶粘剂；3)在人造板用脲醛树脂胶粘剂 中加入甲醛捕捉剂；4)对人造板进行后处理。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 产品的甲醛释放量，但是产品的胶合强度也往往降低，不能满足使用要求；并且 固化时间延长，生产效率降低；2)采用其他环保型胶粘剂，如异氰酸酯类胶粘 剂，导致人造板的生产成本大幅度增加，企业和用户都难以接受；如只采用单一 的碱性豆粉胶粘剂制备的人造板胶合强度低，人造板易开胶；3)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的胶合强度；同时， 一般甲醛捕捉剂价格往往远远高于脲 醛树脂胶粘剂，其加入就提高了产品成本，降低了产品竞争力；4)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El / 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 得人造板的制造工艺复杂，而且后处理设备投资巨大，生产成本明显提高。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，但是不能彻底解决甲 醛释放问题，或由于生产成本过高而无法推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种人造板用胶粘剂及其制 备方法。本专利技术方法工艺简单，操作方便，生产的胶粘剂不含甲醛，是一种环保 型人造板用胶粘剂。为实现本专利技术目的，本专利技术一方面提供一种人造板用胶粘剂，其原料包括分 散介质、脱脂豆蛋白粉、碳酸钠和络合剂，其中络合剂包括氯化锌、硫酸铜、碳 酸锆。其中，原料的重量份配比为分散介质70-80、脱脂豆蛋白粉20-35、碳酸 钠0.5-3、络合剂1-2。原料的重量份配比选择分散介质72-76、脱脂豆蛋白粉 25_30、碳酸钠1-2.5、络合剂1.2-1.8。其中，络合剂包括氯化锌、硫酸铜、碳酸锆，络合剂各组分之间的重量份 配比为氯化锌0.8-1.2、硫酸铜0.5-1.5和碳酸锆0.5-1.5。其中，分散介质选择软化水。本专利技术另一方面提供一种人造板用胶粘剂的制备方法，包括如下顺序进行的 步骤1)使脱脂豆蛋白粉和碳酸钠分散在分散介质中；2)加入络合剂使其进行 络合反应。其中在步骤l)中，将碳酸钠和脱脂豆蛋白粉加入分散介质后搅拌均匀，使获得的混合物在40-80'C下保温3-6小时；在步骤2)中，使混合物降温至25-35'c时加入络合剂并搅拌均匀。其中原料的重量份配比为分散介质70-80、脱脂豆蛋白粉20—35、碳酸 钠0.5-3、络合剂l-2。特别是，原料的重量份配比选择分散介质72-76、脱脂 豆蛋白粉25 — 30、碳酸钠1-2.5、络合剂1.2-1.8。其中，络合剂包括氯化锌、硫酸铜、碳酸锆，络合剂各组分之间的重量份 配比为氯化锌0.8-1.2、硫酸铜0.5-1.5和碳酸锆0.5-1.5。其中，分散介质选择软化水。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，因 此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，有效的利用了大 豆加工剩余物，综合利用资源，节约生产成本，提高了产品的附加值。4) 本专利技术采用金属盐等物质与豆蛋白的复合，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，并且由本专利技术的胶粘剂制备地胶合板达到国标中n类胶合板要求。具体实施方式 实施例11)按以下重量配比进行备料软化水 70 kg碳酸钠 1 kg脱脂豆蛋白粉 25 kg络合剂 1.2 kg其中，络合剂为北京林业大学材料科学与技术学院自行配制的粉剂，包括氯化锌0.8份、硫酸铜0.5份、碳酸锆0.5份(重量份)，将其研磨均匀，混合均匀。2) 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、碳酸钠、 豆蛋白粉，搅拌均匀。3) 加热至45-47'C，保温反应3小时。4) 然后反应物降温至30'C，制得均匀豆蛋白粘液。5) 将络合剂加入所得的豆蛋白粘液中，混合均匀，制成豆蛋白胶粘剂。其中，胶粘剂的性能质量指标见表l:实施例21)按以下重量配比进行备料软化水 80 kg碳酸钠 2 k g脱脂豆蛋白粉 35 kg络合剂 2 kg其中络合剂为北京林业大学材料科学与技术学院自行配制的粉剂，按重量 配比，氯化锌1.2份、硫酸铜1.5份、碳酸锆1.5份，将其研磨均匀，混合均匀。2) 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、碳酸钠、 豆蛋白粉，搅拌均匀；3) 加热至40-42'C，反应6小时；4) 反应物降温至30'C，制得均匀豆蛋白粘液。5) 将络合剂加入所得的豆蛋白粘液中，混合均匀，制成豆蛋白胶粘剂。其中，豆蛋白胶粘剂的质量指标见表l。实施例31)按以下重量配比进行备料软化水 76 kg碳酸钠 3 kg脱脂豆蛋白粉 30 kg络合剂 1 kg其中，络合剂为北京林业大学材料科学与技术学院自行配制的粉剂，包括以下重量配比的组分氯化锌1份、硫酸铜1份、碳酸锆1份，将其研磨均匀，混 合均匀。2) 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、碳酸钠、 豆蛋白粉，搅拌均匀。3) 加热至68-70。C，反应5小时。4) 反应物降温至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人造板用胶粘剂，其原料包括分散介质、脱脂豆蛋白粉、碳酸钠和络合剂，其中络合剂的组分包括氯化锌、硫酸铜、碳酸锆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建章，张世锋，周文瑞，高强，母军，张德荣，陈欣，徐力峥，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]