无醛阻燃粘结剂及其制备方法和应用、板状材料技术

本发明专利技术提供了一种无醛阻燃粘结剂及其制备方法和应用、板状材料，属于粘结剂技术领域。本发明专利技术提供了一种无醛阻燃粘结剂，主要由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯40‑80份、改性聚乙烯15‑40份、热塑性聚氨酯1‑5份、聚烯烃弹性体2‑10份和阻燃剂3‑12份；其中，改性聚乙烯为含羧基的不饱和单体接枝改性的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。该无醛阻燃粘结剂具有优异的阻燃性能，且粘结强度高，耐水性好。聚烯烃弹性体的加入能降低无醛阻燃粘结剂表面的极性，提高浸润性能，进而提高接触面积，增大物理粘接(机械互锁)力。热塑性聚氨酯中的异氰酸酯和氨基甲酸酯等基团能与木材纤维素上的羟基形成范德华力，进而提高粘接强度。

Formaldehyde-free flame retardant binder and its preparation method and application, plate material

The invention provides an aldehyde-free flame retardant binder, a preparation method and application thereof, and a plate material, belonging to the technical field of binders. The present invention provides an aldehyde-free flame retardant binder, which is mainly made of 40 80 parts of linear low density polyethylene, 15 40 parts of modified polyethylene, 1 5 parts of thermoplastic polyurethane, 2 10 parts of polyolefin elastomer and 3 12 parts of flame retardant, in which modified polyethylene is grafted with unsaturated monomer containing carboxyl group to modify high density polyethylene and low density polyethylene. The aldehyde-free flame retardant binder has excellent flame retardancy, high bonding strength and good water resistance. The addition of polyolefin elastomer can reduce the polarity of the surface of formaldehyde-free flame retardant binder, improve the wettability, and then increase the contact area, and increase the physical bonding (mechanical interlocking) force. The isocyanate and carbamate groups in thermoplastic polyurethane can form van der Waals force with hydroxyl groups on wood cellulose, thus improving the bonding strength.

【技术实现步骤摘要】
无醛阻燃粘结剂及其制备方法和应用、板状材料
本专利技术属于粘结剂
，具体涉及一种无醛阻燃粘结剂及其制备方法和应用、板状材料。
技术介绍
板状材料是人造板三大板之一，标志着木材加工现代化时期的开始，可供火车、汽车、飞机、船舶、建筑和包装箱等作用材。板状材料能提高木材的综合利用率，是节约木材的一个主要途径。目前，80％-90％的板状材料使用的无醛阻燃粘结剂是三醛胶，即脲醛树脂、酚醛树脂及三聚氰胺无醛阻燃粘结剂，目前此类无醛阻燃粘结剂粘接性能、成本控制、生产工艺及使用均十分成熟，但是这种无醛阻燃粘结剂的生产及使用过程中有大量甲醛释放，得到的板状材料成品中有大量甲醛残留，释放过程缓慢影响持久。另一类比较常用的无醛阻燃粘结剂是大豆胶，这种无醛阻燃粘结剂虽然无甲醛，但是淀粉在潮湿环境容易发霉或者生虫，同时受潮易溶胀，导致板状材料剥离。还有一种无醛阻燃粘结剂是聚氨酯胶，这种无醛阻燃粘结剂也无甲醛，但是成本高，且加工过程中溶剂的挥发使得气味大。此外，热熔胶膜也无甲醛，且成本低，但是热熔胶膜易燃烧，不符合板状材料对阻燃的要求，目前使用的热熔胶膜粘结剂均未进行阻燃处理，这也是因为阻燃剂的加入会使得粘结性能大幅降低。因此，所期望的是提供一种无醛阻燃粘结剂，能够解决上述问题中的至少一个。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种无醛阻燃粘结剂，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。本专利技术的第二个目的在于提供上述无醛阻燃粘结剂的制备方法。本专利技术的第三个目的在于提供无醛阻燃粘结剂在制备板状材料中的应用。本专利技术的第四个目的在于提供一种板状材料，所述板状材料由上述无醛阻燃粘结剂或上述制备方法得到的无醛阻燃粘结剂粘结而成。根据本专利技术第一个方面，提供了一种无醛阻燃粘结剂，所述无醛阻燃粘结剂主要由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯40-80份、改性聚乙烯15-40份、热塑性聚氨酯1-5份、聚烯烃弹性体2-10份和阻燃剂3-12份；其中，所述改性聚乙烯为含羧基的不饱和单体接枝改性的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。优选地，所述无醛阻燃粘结剂主要由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯50-65份、改性聚乙烯20-28份、热塑性聚氨酯1-3份、聚烯烃弹性体4-7份和阻燃剂8-12份。优选地，所述无醛阻燃粘结剂主要由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯58份、改性聚乙烯25份、热塑性聚氨酯2份、聚烯烃弹性体5份和阻燃剂10份。优选地，所述改性聚乙烯主要由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯50-90份、低密度聚乙烯10-40份、含羧基的不饱和单体0.1-3份和引发剂0.01-0.5份；优选地，所述改性聚乙烯主要由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯60-80份、低密度聚乙烯20-35份、含羧基的不饱和单体0.5-1.5份和引发剂0.1-0.3份；优选地，所述改性聚乙烯主要由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯70份、低密度聚乙烯30份、含羧基的不饱和单体1份和引发剂0.2份。优选地，所述高密度聚乙烯的熔融指数为2-15g/10min；和/或，所述低密度聚乙烯的熔融指数为1-20g/10min；和/或，所述含羧基的不饱和单体为不饱和羧酸和/或不饱和酸酐，优选为马来酸酐和/或丙烯酸；和/或，所述引发剂为过氧化二苯甲酰和/或双二五引发剂。优选地，所述原料还包括0.01-0.2重量份抗氧剂，优选为0.05-0.15重量份抗氧剂，进一步优选为0.1重量份抗氧剂；优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，优选为受阻酚型季戊四醇酯类抗氧剂。优选地，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为1-10g/min；和/或，所述热塑性聚氨酯的熔融指数为2-15g/min；和/或，所述聚烯烃弹性体为乙烯-丁烯共聚物和/或乙烯-辛烯共聚物，优选为乙烯-辛烯共聚物，进一步优选为辛烯质量百分含量为30％-50％的乙烯-辛烯共聚物；优选地，所述阻燃剂包括卤系阻燃剂，优选为十溴二苯乙烷、八溴醚和四溴双酚A中的至少一种。根据本专利技术第二个方面，提供了上述无醛阻燃粘结剂的制备方法，包括以下步骤：将上述无醛阻燃粘结剂的原料混匀，然后挤出得到无醛阻燃粘结剂。优选地，所述制备方法包括以下步骤：(a)将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、含羧基的不饱和单体和引发剂混匀，然后挤出得到改性聚乙烯；(b)线性低密度聚乙烯、步骤(a)制得的改性聚乙烯、热塑性聚氨酯、聚烯烃弹性体、阻燃剂和抗氧剂混匀，然后挤出得到无醛阻燃粘结剂。根据本专利技术第三个方面，提供了上述无醛阻燃粘结剂或上述制备方法得到的无醛阻燃粘结剂在制备板状材料中的应用。根据本专利技术第四个方面，提供了一种板状材料，所述板状材料由上述无醛阻燃粘结剂或上述制备方法得到的无醛阻燃粘结剂粘结而成。本专利技术提供了一种无醛阻燃粘结剂，该无醛阻燃粘结剂通过将特定用量的热塑性聚氨酯、阻燃剂、线性低密度聚乙烯、改性聚乙烯和聚烯烃弹性体的协同配合作用，制备得到的无醛阻燃粘结剂无醛，具有优异的阻燃性能，且粘结强度高，耐水性好。聚烯烃弹性体的加入能降低无醛阻燃粘结剂表面的极性，提高无醛阻燃粘结剂的浸润性能，进而提高接触面积，增大物理粘接(机械互锁)力。热塑性聚氨酯中的异氰酸酯和氨基甲酸酯等基团能与木材纤维素上的羟基形成范德华力，进而提高粘接强度。具体实施方式下面将结合实施方式和实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。根据本专利技术第一个方面，提供了一种无醛阻燃粘结剂，无醛阻燃粘结剂主要由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯40-80份、改性聚乙烯15-40份、热塑性聚氨酯1-5份、聚烯烃弹性体2-10份和阻燃剂3-12份；其中，改性聚乙烯为含羧基的不饱和单体接枝改性的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。该无醛阻燃粘结剂通过将特定用量的热塑性聚氨酯、阻燃剂、线性低密度聚乙烯、改性聚乙烯和聚烯烃弹性体的协同配合作用，制备得到的无醛阻燃粘结剂无醛，具有优异的阻燃性能，且粘结强度高，耐水性好。聚烯烃弹性体的加入能降低无醛阻燃粘结剂表面的极性，提高无醛阻燃粘结剂的浸润性能，进而提高接触面积，增大物理粘接(机械互锁)力。热塑性聚氨酯中的异氰酸酯和氨基甲酸酯等基团能与木材纤维素上的羟基形成范德华力，进而提高粘接强度。线性低密度聚乙烯，简称LLDPE，是由乙烯与少量α-烯烃共聚而成，线性低密度聚乙烯可选的熔点为110-125℃，线性低密度聚乙烯可选的密度为0.91-0.94g/cm3，线性低密度聚乙烯可选的熔融指数为1-10g/10min。线性低密度聚乙烯为40-80份，线性低密度聚乙烯典型但非限制性的重量份为40份、42份、44份、46份、48份、50份、52份、54份、56份、58份、60份、62份、64份、66份、68份、70份、72份、74份、76份、78份或80份。线性低密度聚乙烯典型但非限制性的熔融指数为1g/min、2g/min、3g/min本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无醛阻燃粘结剂，其特征在于，所述无醛阻燃粘结剂主要由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯40‑80份、改性聚乙烯15‑40份、热塑性聚氨酯1‑5份、聚烯烃弹性体2‑10份和阻燃剂3‑12份；其中，所述改性聚乙烯为含羧基的不饱和单体接枝改性的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。

【技术特征摘要】
1.一种无醛阻燃粘结剂，其特征在于，所述无醛阻燃粘结剂主要由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯40-80份、改性聚乙烯15-40份、热塑性聚氨酯1-5份、聚烯烃弹性体2-10份和阻燃剂3-12份；其中，所述改性聚乙烯为含羧基的不饱和单体接枝改性的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。2.根据权利要求1所述的无醛阻燃粘结剂，其特征在于，所述无醛阻燃粘结剂主要由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯50-65份、改性聚乙烯20-28份、热塑性聚氨酯1-3份、聚烯烃弹性体4-7份和阻燃剂8-12份。3.根据权利要求1所述的无醛阻燃粘结剂，其特征在于，所述无醛阻燃粘结剂主要由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯58份、改性聚乙烯25份、热塑性聚氨酯2份、聚烯烃弹性体5份和阻燃剂10份。4.根据权利要求1所述的无醛阻燃粘结剂，其特征在于，所述改性聚乙烯主要由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯50-90份、低密度聚乙烯10-40份、含羧基的不饱和单体0.1-3份和引发剂0.01-0.5份；优选地，所述改性聚乙烯主要由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯60-80份、低密度聚乙烯20-35份、含羧基的不饱和单体0.5-1.5份和引发剂0.1-0.3份；优选地，所述改性聚乙烯主要由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯70份、低密度聚乙烯30份、含羧基的不饱和单体1份和引发剂0.2份。5.根据权利要求4所述的无醛阻燃粘结剂，其特征在于，所述高密度聚乙烯的熔融指数为2-15g/10min；和/或，所述低密度聚乙烯的熔融指数为1-20g/10min；和/或，所述含羧基的不饱和单体为不饱和羧酸和/或不饱和酸酐，优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丰，李玲玉，娄晓，田科巍，
申请(专利权)人：广东聚益新材有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44