一种无甲醛生物基人造板胶粘剂及制备方法技术

本发明专利技术涉及人造板用胶粘剂技术领域，具体涉及一种无甲醛生物基人造板胶粘剂及制备方法，所述无甲醛生物基人造板胶粘剂包括如下重量份比的组分：苯丙乳液30～60份；生物基磺酸盐20～90份；磷酸5～10份；填充材料10～15份；聚丙烯酰胺10～15份；硫酸锌1～2份和钙盐100‑200份。本发明专利技术有益效果：本发明专利技术所得无甲醛生物基胶粘剂属于新型绿色环保型胶粘剂，有较好的粘胶合强度和耐水性，可达到国家I类标准，解决目前常用无甲醛胶粘剂存在的胶合强度低、耐水性差、活性期短、开放时间长等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无甲醛生物基人造板胶粘剂及制备方法
本专利技术涉及人造板用胶粘剂
，具体涉及一种无甲醛生物基人造板胶粘剂及制备方法。
技术介绍
近年来，我国粘胶剂行业发展迅速，不断地渗透到航空航天、医疗卫生、农林、木材加工、运输、建筑、住房设备、家用电器、汽车、电子、办公用品、制鞋、包装以及纸制品等各行各业中。其中，木材加工行业是世界上粘胶剂的最大用户，其需求量占粘胶剂总量的一半以上。而人造板又是木材工业胶粘剂消耗大户。我国人造板产品主要有胶合板、刨花板、纤维板等。无甲醛胶粘剂是人类最早应用的粘接材料。早在数千年前，人类的祖先就已经开始使用淀粉、糯米浆、动物胶和松香等天然产物做胶粘剂。19世纪30年代前后，以脲醛树脂、酚醛树脂为主的合成高分子胶粘剂相继研发成功，随着二战后石油工业的迅猛发展，凭借其相对优良的性能和较低的价格，迅速占领并主导了木材胶粘剂的市场。当前，人造板生产所采用的胶黏剂主要的是脲醛树脂，其次为酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂，以至于渐渐形成了“无醛不成胶”的俗语。上世纪60年代中期，人们注意到了甲醛的危害，长期释放的残留甲醛，不仅会刺激皮肤黏膜，引起眼睛不适或过敏性皮炎，而且会引起咽喉肿痛甚至诱发支气管哮喘，严重时还会导致基因突变，继而诱发恶性肿瘤，对人和动物的身体健康以及生态环境均有极大安全隐患。因此，返回头开始着手研究无甲醛胶，人造板的环保性能成为的近年来研究的焦点，我国有很多科研单位、大专院校以及企业界均有开展开发低甲醛释放的脲醛树脂胶黏剂的研究工作，但往往采取掩蔽、吸附和封闭等措施来降低甲醛释放量，使其产品甲醛释放勉强达到GB18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》E1级(0.124mg/m3)的标准水平。甲醛的释放主要来源于三个方面：木材本身含有微量甲醛；胶粘剂中未参与反应的甲醛；人造板在使用过程中由于湿、热、光等作用，一旦具备释放的条件，交联固化的胶层老化仍然会散发出降解的甲醛。因此，要从根本上消除甲醛释放对污染的环境和人体产生的危害隐患，脱离胶粘剂的合成原料中对甲醛的依赖是研究的重点。目前，文献上报道的无甲醛胶粘剂包括以下几个方向：聚醋酸乙烯系，以乙酸、乙烯为单体在水中经乳液聚合制得，粘接强度高，以水为介质无毒无害，安全环保，成本低廉，节约资源，但同时也存在耐水性、耐寒性较差，成膜的抗蠕变性差，胶层易滑动，贮存稳定性差等问题；异氰酸酯类，胶合强度高、耐水性能好，但成本高，其活性高、反应速度过快、对生产工艺流程控制要求高，物料在输送过程中会粘管道；大豆蛋白系，虽然其环保性能好、原料可再生，但其胶合强度和耐水性都较差，热压温度高，热压时间长，容易鼓泡；淀粉系，是常见的天然高分子材料，具有来源广泛、价格低廉、可再生、可降解等优点，但是淀粉胶粘剂在使用过程中存在很多不足，例如耐水性差、流动性不好、易霉变、储存稳定性差等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种绿色环保，有较好的粘胶合强度和耐水性的无甲醛生物基人造板胶粘剂及制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：提供一种无甲醛生物基人造板胶粘剂，包括如下重量份比的组分：苯丙乳液30～60份；生物基磺酸盐20～90份；磷酸5～10份；填充材料10～15份；聚丙烯酰胺10～15份；硫酸锌1～2份和钙盐100-200份。优选的，上述的无甲醛生物基人造板胶粘剂中，所述的苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得。优选的，上述的无甲醛生物基人造板胶粘剂中，所述的生物基磺酸盐为：木纤维、竹纤维、秸秆及其制品经过磺化得到的盐类产品，所述盐类产品为钠盐、钾盐、铵盐、钙盐、镁盐或锌盐。优选的，上述的无甲醛生物基人造板胶粘剂中，所述的生物基磺酸盐为：纤维素磺酸钙，秸秆磺酸钙或秸秆磺酸铵。优选的，上述的无甲醛生物基人造板胶粘剂中，所述填充材料为大豆粉或面粉。优选的，上述的无甲醛生物基人造板胶粘剂中，所述钙盐为碳酸钙、硫酸钙或硅酸钙。本专利技术采用的另一技术方案为：提供一种无甲醛生物基人造板胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：步骤1、反应釜中加入50～80份水，控制温度10～30℃；步骤2、向步骤1所得反应釜加入30～60份苯丙乳液，搅拌均匀；步骤3、向步骤2所得反应釜加入生物基磺酸盐20～90份，搅拌均匀；步骤4、向步骤3所得反应釜加入5～10份磷酸，pH调节范围2～5；步骤5、向步骤4所得反应釜加入10～15份填充材料和10～15份聚丙烯酰胺，所述填充材料为：大豆粉或面粉；步骤6、向步骤5所得反应釜加入1～2份硫酸锌搅拌10～20分钟；步骤7、向步骤6所得胶粘剂按重量份比1:1的比例加入碳酸钙，得无甲醛生物基人造板胶粘剂。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的无甲醛生物基人造板胶粘剂及制备方法具有如下优点：1、产品原料不使用任何甲醛或以其为原料的聚合衍生物质，所以产品生产、使用过程及其衍生品均不会释放出甲醛有害气体，从源头上根本杜绝甲醛的使用，解决现有人造板使用的胶黏剂中含有游离甲醛的问题，解决生产与使用过程中甲醛的污染问题，防止其给环境带来污染、对人体造成危害。2、原料采用的生物基磺酸盐的初级原料来源广泛、成本低廉，绿色、可持续发展。3、原料采用的钙盐(碳酸钙、硫酸钙、硅酸钙)、大豆粉、面粉等增强补强剂与填料均是成本低廉的常见原料，钙盐天然易得，大豆粉与面粉可再生，为本专利技术产品的不同应用场合提供了可能。4、本专利技术所得无甲醛生物基胶粘剂属于新型绿色环保型胶粘剂，有较好的粘胶合强度和耐水性，可达到国家I类标准，解决目前常用无甲醛胶粘剂存在的胶合强度低、耐水性差、活性期短、开放时间长等问题。本专利技术可用于木板加工及其人造板制备过程中使用，不需要固化剂，通过材料的不同配比，可以达到不同人造板生产工艺的要求。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。本专利技术提供一种无甲醛生物基人造板胶粘剂，包括如下重量份比的组分：苯丙乳液30～60份；生物基磺酸盐20～90份；磷酸5～10份；填充材料10～15份；聚丙烯酰胺10～15份；硫酸锌1～2份和钙盐100-200份；其中，以一种或多种生物基磺酸盐、大豆粉、面粉等生物基为基材或填充材料，以苯丙乳液、硫酸锌、碳酸钙、聚丙烯酰胺等为改性剂或填充剂，获得了粘接性能良好、耐水性好、绿色环保的无甲醛胶粘剂。该无甲醛生物基胶粘剂可以广泛应用于人造板领域，包括胶合板、纤维板、汽车车厢底板、集装箱底板、饰面板等产品，安全环保、粘接效果好、耐水性佳。上述胶粘剂中，生物基磺酸盐包括并不局限于木纤维、竹纤维、秸秆及其制品或废弃物等，富含纤维素、木质素等生物基成分的经过磺化得到的盐类产品，包括并不局限于钠盐、钾盐、铵盐、钙盐、镁盐或锌盐中的一种或多种。生物基磺酸盐的羟基、氨基、羧基、酰胺基团等水溶性基团，与人造板用基材分子内和分子间形成氢键和离子键，是一种良好的粘接材料。...

【技术保护点】
1.一种无甲醛生物基人造板胶粘剂，其特征在于，包括如下重量份比的组分：苯丙乳液30～60份；生物基磺酸盐20～90份；磷酸5～10份；填充材料10～15份；聚丙烯酰胺10～15份；硫酸锌1～2份和钙盐100-200份。/n

【技术特征摘要】
1.一种无甲醛生物基人造板胶粘剂，其特征在于，包括如下重量份比的组分：苯丙乳液30～60份；生物基磺酸盐20～90份；磷酸5～10份；填充材料10～15份；聚丙烯酰胺10～15份；硫酸锌1～2份和钙盐100-200份。


2.根据权利要求1所述的无甲醛生物基人造板胶粘剂，其特征在于，所述的苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得。


3.根据权利要求1所述的无甲醛生物基人造板胶粘剂，其特征在于，所述的生物基磺酸盐为：木纤维、竹纤维、秸秆及其制品经过磺化得到的盐类产品，所述盐类产品为钠盐、钾盐、铵盐、钙盐、镁盐或锌盐。


4.根据权利要求1所述的无甲醛生物基人造板胶粘剂，其特征在于，所述的生物基磺酸盐为：纤维素磺酸钙，秸秆磺酸钙或秸秆磺酸铵。


5.根据权利要求1所述的无甲醛生物基人造板胶粘剂，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵升云，尹应武，蔡成伟，龚新怀，师雪琴，谷传涛，任毅华，胡泽波，柯靖，
申请(专利权)人：武夷学院，厦门大学，北京紫光英力化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35