无醛纳米胶粘剂及其制备方法、无醛胶合板的制备方法技术

本发明专利技术提供一种无醛纳米胶粘剂及其制备方法、无醛胶合板的制备方法，该无醛纳米胶粘剂适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂。包括以下步骤：在反应釜中加入改性纳米二氧化硅和VAE乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯‑乙烯共聚物；将反应釜恢复至常压，继续加入水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP‑10溶液，以5～8℃/min的速率升至61～89℃温度继续搅拌；(3)将反应釜以5～8℃/min的速率降至25～30℃温度，继续加入生物质粉继续搅拌，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。

【技术实现步骤摘要】
无醛纳米胶粘剂及其制备方法、无醛胶合板的制备方法
本专利技术涉及一种无醛纳米胶粘剂及其制备方法、无醛胶合板的制备方法，具体地，涉及一种适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂的无醛纳米胶粘剂及其制备方法、以及利用通过该制备方法制备的无醛纳米胶粘剂制备无醛胶合板的方法。
技术介绍
人造板产品的环保性能成为近年来的研究热点，胶合板作为年产量最大的产品，被广泛应用于室内装饰装修中。作为传统的胶合板用胶粘剂例如脲醛树脂胶粘剂，因其较高的甲醛释放量不利于人们的健康居家环境。与传统的脲醛树脂、间苯二酚、酚醛树脂类胶黏剂相比，双组分水乳液型胶粘剂在耐水性、以及毒害性、对木材污染性等环保特征上都表现了很大优势。但是双组分水乳液型胶粘剂的使用需要在胶合板的制备现场将两个组分进行混合，由于混合的大剂量进行，使得混合后的乳液胶粘剂不能第一时间用于施胶。从而混合后的一定时间内仍能保持原有性质(耐水性和胶合强度)成为亟待解决的课题。所述一定时间包括开放时间和开口时间，开放时间即混合形成备用乳液胶粘剂后，至对胶合板单板施胶之间的时间段长度，开口时间即施胶后，将单板自然接触层叠，至将层叠的单板进行加压处理之间的时间段长度。确保这两个时间段的一定时长成为双组分水乳液型胶粘剂的一个重要衡量标准。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而研发的，其目的在于提供一种适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂的无醛纳米胶粘剂及其制备方法、以及利用由该制备方法制备的无醛纳米胶粘剂制备无醛胶合板的方法，能够确保粘合剂保持耐水性和胶黏强度的开放时间和开口时间，并且保证制得的胶合板的物理力学性能。本专利技术第1方面提供一种无醛纳米胶粘剂的制备方法，该无醛纳米胶粘剂适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂，该制备方法包括以下步骤：(1)在反应釜中加入改性纳米二氧化硅和VAE乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物；(2)接着，将反应釜恢复至常压，继续加入水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液，以5～8℃/min的速率升至61～89℃温度继续搅拌；(3)接着，将反应釜以5～8℃/min的速率降至25～30℃温度，继续加入生物质粉继续搅拌，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。优选地，所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅通过用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米二氧化硅进行改性得到。优选地，所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅粒径为10～90nm。优选地，所述步骤(1)中，所述在常温下进行加压预处理是在20～30℃温度下加压至0.1～0.25Mpa反应20～30min。优选地，所述步骤(2)中，所述继续搅拌是继续搅拌1～3h；所述步骤(3)中，所述继续搅拌是继续搅拌1～3h。优选地，所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅与VAE乳液的质量比为(1～3)：100。优选地，所述各步骤中无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物、水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液以及生物质粉的质量比为(101～103):(70～100)：(0.05～0.1)：(3～5)：(0.2～0.4)：(12～25)。本专利技术第2方面提供一种无醛纳米胶粘剂，所述无醛纳米胶粘剂通过上述任一项所述的制备方法制备而得。本专利技术第3方面提供一种无醛胶合板的制备方法，顺次包括以下步骤：(4)以上述第2方面所述的无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分，以固化剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第二组份进行混合，形成双组分水乳液型胶粘剂；(5)将双组分水乳液型胶粘剂对胶合板单板进行施胶；(6)将施胶后的胶合板单板叠加，并进行加压处理。优选地，所述固化剂为二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯，所述步骤(4)中，第一组份和第二组份的质量比为100：(8～15)。根据上述方法制备的无醛纳米胶粘剂适用于双组分水乳液型胶粘剂时，能够确保双组分水乳液型胶粘剂在胶合板的制备过程中粘合剂保持耐水性和胶黏强度的开放时间和开口时间的同时且保证制得的胶合板的物理力学性能。在制备过程中，分成两个不同温度阶段且缓慢升降温进行反应，从而避免防止纳米粒子的团聚，实现更好的分散。加入生物质粉从而降低胶粘剂的成本和提高粘度，同时也可在施胶过程中填补单板结构缝隙。采用在第二个较低温度阶段加入生物质粉，可以防止生物质粉高温下自身交联，并且通过采用后加入生物质粉，能够防止与纳米粒子同时添加容易造成不同粒径间粒径的团聚。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。在本专利技术的一个具体实施方式中，提供一种无醛纳米胶粘剂的制备方法，该制备方法所制备的无醛纳米胶粘剂可以适用于无醛胶合板的制备中所使用的双组分水乳液型胶粘剂。所述双组分水乳液型胶粘剂包含两种组分，一种组分作为胶黏剂的有效成分，在本实施方式中对应于无醛纳米胶粘剂，另一组分是固化剂。当双组分水乳液型胶粘剂应用于胶合板的制备中，将两种组分进行现场混合，用于胶合板的施胶，可以保证耐水性和环保性上的优势。作为上述第一组分，本实施方式提供无醛纳米胶粘剂的制备作为一种改良方案。在该无醛纳米胶粘剂的具体制备中，包括加压预处理和高温混合步骤，即：(1)在反应釜中加入改性纳米二氧化硅和VAE乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物；(2)恢复至常压后在反应釜中加入水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液以5～8℃/min的速率升至61～89℃温度下继续搅拌；(3)以5～8℃/min的速率将反应釜温度降至25～30℃，然后在反应釜中加入生物质粉继续搅拌，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。本实施方式各步骤(1)(2)(3)强调顺次进行，并且优选同在一个反应釜中实施，上述反应釜不做特别限定，只要可以保证本实施方式的相应反应和/或处理即可，在此选用300L同心双轴釜。上述加压预处理具体为在反应釜中加入第一比例的改性纳米二氧化硅和VAE(聚醋酸乙烯-乙烯共聚物)乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理。所述改性纳米二氧化硅的取得在此不做限定，可以采购也可以自己生产，其制备方式也不做限定，但是优选采用通过用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性普通纳米二氧化硅(也单称作纳米二氧化硅)得到。上述改性，本领域技术人员可以理解为一般手段和条件可以实现的改性，本实施方式中优选在上述同一反应釜中实施。其具体条件在此不做赘述。改性纳米二氧化硅和VAE(聚醋酸乙烯-乙烯共聚物)乳液以第一比例加入反应釜中搅拌均匀，该第一比例优选是：改性纳米二氧化硅与VAE乳液的质量比为(1～3)：100。在此，所述改性纳米二氧化硅粒径优选采用10～90nm。上述加压预处理具体地，在20～30℃温度下加压至0.1～0.25Mpa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无醛纳米胶粘剂的制备方法，该无醛纳米胶粘剂适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：/n(1)在反应釜中加入改性纳米二氧化硅和VAE乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物；/n(2)将反应釜恢复至常压，继续加入水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液，以5～8℃/min的速率升至61～89℃温度继续搅拌；/n(3)将反应釜以5～8℃/min的速率降至25～30℃温度，继续加入生物质粉继续搅拌，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。/n

【技术特征摘要】
1.一种无醛纳米胶粘剂的制备方法，该无醛纳米胶粘剂适用于无醛胶合板的制备中使用的双组分水乳液型胶粘剂，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入改性纳米二氧化硅和VAE乳液并搅拌，在常温下进行加压预处理，得到无机纳米粒子改性聚醋酸乙烯-乙烯共聚物；
(2)将反应釜恢复至常压，继续加入水、羟甲基纤维素纳、乙二醇、OP-10溶液，以5～8℃/min的速率升至61～89℃温度继续搅拌；
(3)将反应釜以5～8℃/min的速率降至25～30℃温度，继续加入生物质粉继续搅拌，出料得到无醛纳米胶粘剂作为双组分水乳液型胶粘剂的第一组分。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅通过用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米二氧化硅进行改性得到。


3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述步骤(1)中，改性纳米二氧化硅粒径为10～90nm。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述步骤(1)中，所述在常温下进行加压预处理是在20～30℃温度下加压至0.1～0.25Mpa反应20～30min。


5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述步骤(2)中，所述继续搅拌是继续搅拌1～3h；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志刚，
申请(专利权)人：武汉市格林汉业材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42