粘合剂和用其制备的人造板制造技术

本公开涉及一种粘合剂，所述粘合剂包含至少一种下述共聚物A：所述共聚物A具有至少一种带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的重复单元和至少一种不同于所述带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的其它重复单元。本公开还涉及由木素纤维素材料和所述粘合剂形成的人造板和制造人造板的方法。

【技术实现步骤摘要】
粘合剂和用其制备的人造板
本公开涉及一种粘合剂，所述粘合剂包含至少一种具有带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的重复单元和其他重复单元的共聚物。本公开还涉及由木素纤维素材料和所述粘合剂形成的人造板和制造人造板的方法。
技术介绍
在目前的人造板生产中，以甲醛为原料制备的“三醛胶”(脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂)占有较大的比重，超过80％。“三醛胶”制备简单，价格低廉，但这类板材在使用过程中会长期释放游离甲醛，污染室内环境，严重威胁居民的身体健康。一些文献中对减少“三醛胶”型人造板的甲醛释放量提出过解决方案，例如CN107033309A试图通过调控原料的配比和各个聚合阶段的pH值，加入甲醛捕捉剂等方法来减少甲醛释放。CN203344147U公开了，在板材的生产中，混入活性炭，竹炭，硅藻土等，赋予板材一定的气体吸附能力。但是，上述的方法并没有从根本上解决问题，板材在使用过程中仍有甲醛释放。以大豆蛋白、单宁、淀粉、明胶等生物质原料为基础制备的粘合剂不涉及甲醛的使用，但是生物质原料降解速度快，又带来了板材易老化的问题。虽然通过添加抗老化剂能在一定程度上延缓降解，但是生物质材类粘合剂仍然有成本较高和资源方面的问题。这也限制了其实际使用。另外，也可以利用如聚氯乙烯，高分子量聚乙烯，氯丁橡胶等聚合物进行板材的生产，但是这些聚合物都不具有水溶性，不能形成水性粘合剂，只能通过热熔或者有机溶剂将聚合物与木材原料混合，仍然存在成本高、消耗能源和不环保的缺点。因此，从安全环保、低生产成本、施加工艺简便性以及成品耐久性等方面考虑，开发出一种新型无甲醛人造板粘合剂显得尤为重要。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述状况，本专利技术的专利技术人对人造板领域的粘合剂进行了广泛而深入的研究，以期发现一种无甲醛释放、低成本、施加简便且性能优异的用于人造板的粘合剂。本专利技术人发现，包含至少一种特定共聚物A的粘合剂不仅无甲醛释放、成本低、施加简便且具有优异的性能，所述共聚物A具有至少一种带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的重复单元和其他重复单元。本专利技术正是基于以上发现得以完成。本专利技术的目的是提供一种包含至少一种共聚物A的粘合剂，所述共聚物A具有至少一种带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的重复单元和其他重复单元，所述粘合剂具有安全环保、低成本、施加简便和性能优异的优点。本专利技术的另一目的是提供一种由木素纤维素材料和本专利技术粘合剂形成的人造板。本专利技术的再一目的是提供使用本专利技术的粘合剂制备人造板的方法。实现本专利技术目的的技术方案可以概括如下：1.一种粘合剂，所述粘合剂包含至少一种下述共聚物A：所述共聚物A具有至少一种带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的重复单元和至少一种不同于所述带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的其它重复单元，其中所述其它重复单元选自得自如下单体的重复单元：单烯属不饱和C3-C8单羧酸、单烯属不饱和C3-C8单羧酸的C1-C10烷基酯、单烯属不饱和C3-C8单羧酸的酰胺、C5-C22单烯烃、C4-C22共轭二烯、具有C1-C8烷基的乙烯基烷基醚、苯乙烯、C1-C20羧酸的乙烯基酯、乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯腈、包含羟基的烯属不饱和单体、N-乙烯基甲酰胺、乙烯基咪唑、烯丙苯、茚、甲茚和含呋喃环的化合物，或者所述其它重复单元得自源自C4馏分或C5馏分的反应物料的至少一种含碳-碳不饱和双键的单体。2.根据第1项的粘合剂，其中在所述共聚物A中，带有酰胺与羧基和/或其铵盐的重复单元的量为10-80重量％，或30-70重量％，基于共聚物A的重复单元的总量。3.根据第1或2项的粘合剂，其中共聚物A的所述其它重复单元选自得自如下单体的重复单元：具有C1-C8烷基的乙烯基烷基醚、C5-C22单烯烃、C4-C22共轭二烯、C1-C20羧酸的乙烯基酯和苯乙烯，或者共聚物A的所述其它重复单元得自源自C4馏分或C5馏分的反应物料的至少一种含碳-碳不饱和双键的单体。4.根据第1-3项中任一项的粘合剂，其中共聚物A的所述其它重复单元得自源自C4馏分或C5馏分的反应物料的至少一种含碳-碳不饱和双键的单体。5.根据第1-4项中任一项的粘合剂，其中所述共聚物A进一步包含得自至少一种具有至少两个非共轭的碳-碳不饱和双键的单体的额外重复单元，优选所述具有至少两个非共轭的碳-碳不饱和双键的单体中的非共轭的碳-碳不饱和双键选自(甲基)丙烯酸酯基团、(甲基)丙烯酰胺基团、乙烯基、烯丙基以及链烯或环烯中的非共轭碳-碳双键。6.根据第1-5项中任一项粘合剂，其中所述共聚物A衍生自共聚物B，该共聚物B具有至少一种带有酸酐基团的重复单元。7.根据第1-6项中任一项的粘合剂，其中所述共聚物A得自共聚物B与氨的反应。8.根据第6或7项的粘合剂，其中所述共聚物B上的酸酐基团通过至少一种具有碳-碳不饱和双键和酸酐基团的单体的聚合而引入所述共聚物B中。9.根据第8项的粘合剂，其中所述具有碳-碳不饱和双键和酸酐基团的单体选自具有4-8个碳原子的单烯属不饱和二羧酸酐，优选马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐和亚甲基丙二酸酐，更优选马来酸酐。10.根据第6-9项中任一项的粘合剂，其中所述共聚物B为由至少一种具有碳-碳不饱和双键和酸酐基团的单体和至少一种其他含碳-碳不饱和双键的单体形成的共聚物，所述至少一种其他含碳-碳不饱和双键的单体选自单烯属不饱和C3-C8单羧酸、单烯属不饱和C3-C8单羧酸的C1-C10烷基酯、单烯属不饱和C3-C8单羧酸的酰胺、C5-C22单烯烃、C4-C22共轭二烯、具有C1-C8烷基的乙烯基烷基醚、苯乙烯、C1-C20羧酸的乙烯基酯、乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯腈、包含羟基的烯属不饱和单体、N-乙烯基甲酰胺、乙烯基咪唑、烯丙苯、茚、甲茚和含呋喃环的化合物，或者其他含碳-碳不饱和双键的单体得自选自C4馏分或C5馏分的反应物料。11.根据第6-10项中任一项的粘合剂，其中所述共聚物B进一步包含得自至少一种具有至少两个非共轭的碳-碳不饱和双键的单体的额外重复单元，优选所述具有至少两个非共轭的碳-碳不饱和双键的单体中的非共轭的碳-碳不饱和双键选自(甲基)丙烯酸酯基团、(甲基)丙烯酰胺基团、乙烯基、烯丙基以及链烯或环烯中的非共轭碳-碳双键。12.根据第1-11项中任一项的粘合剂，其中所述粘合剂呈固体，优选粉末形式；或者呈含水组合物，优选呈水溶液形式，优选所述共聚物A的含量为2-40重量％，尤其是5-30重量％，基于含水组合物的总重量。13.根据第1-12项中任一项的粘合剂，其中所述粘合剂不含能够与共聚物A的酰胺基团和/或羧基发生共价交联反应的有机交联剂。14.一种人造板，其由木素纤维素材料和如第1-13项中任一项的粘合剂形成。15.根据第14项的人造板，其中以固含量计的粘合剂用量基于人造板的总重量为1-45重量％，优选2-35重量％，更优选3-30重量％。16.根据第14或15项的人造板，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘合剂，所述粘合剂包含至少一种下述共聚物A：/n所述共聚物A具有至少一种带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的重复单元和至少一种不同于所述带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的其它重复单元，/n其中所述其它重复单元选自得自如下单体的重复单元：单烯属不饱和C

【技术特征摘要】
20201202 CN 202011390263X1.一种粘合剂，所述粘合剂包含至少一种下述共聚物A：
所述共聚物A具有至少一种带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的重复单元和至少一种不同于所述带有酰胺基团与羧基和/或其铵盐的其它重复单元，
其中所述其它重复单元选自得自如下单体的重复单元：单烯属不饱和C3-C8单羧酸、单烯属不饱和C3-C8单羧酸的C1-C10烷基酯、单烯属不饱和C3-C8单羧酸的酰胺、C5-C22单烯烃、C4-C22共轭二烯、具有C1-C8烷基的乙烯基烷基醚、苯乙烯、C1-C20羧酸的乙烯基酯、乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯腈、包含羟基的烯属不饱和单体、N-乙烯基甲酰胺、乙烯基咪唑、烯丙苯、茚、甲茚和含呋喃环的化合物，
或者
所述其它重复单元得自源自C4馏分或C5馏分的反应物料的至少一种含碳-碳不饱和双键的单体。


2.根据权利要求1的粘合剂，其中在所述共聚物A中，带有酰胺与羧基和/或其铵盐的重复单元的量为10-80重量％，或30-70重量％，基于共聚物A的重复单元的总量。


3.根据权利要求1或2的粘合剂，其中共聚物A的所述其它重复单元选自得自如下单体的重复单元：具有C1-C8烷基的乙烯基烷基醚、C5-C22单烯烃、C4-C22共轭二烯、C1-C20羧酸的乙烯基酯和苯乙烯，或者
共聚物A的所述其它重复单元得自源自C4馏分或C5馏分的反应物料的至少一种含碳-碳不饱和双键的单体。


4.根据权利要求1-3中任一项的粘合剂，其中共聚物A的所述其它重复单元得自源自C4馏分或C5馏分的反应物料的至少一种含碳-碳不饱和双键的单体。


5.根据权利要求1-4中任一项的粘合剂，其中所述共聚物A进一步包含得自至少一种具有至少两个非共轭的碳-碳不饱和双键的单体的额外重复单元，优选所述具有至少两个非共轭的碳-碳不饱和双键的单体中的非共轭的碳-碳不饱和双键选自(甲基)丙烯酸酯基团、(甲基)丙烯酰胺基团、乙烯基、烯丙基以及链烯或环烯中的非共轭碳-碳双键。


6.根据权利要求1-5中任一项粘合剂，其中所述共聚物A衍生自共聚物B，该共聚物B具有至少一种带有酸酐基团的重复单元。


7.根据权利要求1-6中任一项的粘合剂，其中所述共聚物A得自共聚物B与氨的反应。


8.根据权利要求6或7的粘合剂，其中所述共聚物B上的酸酐基团通过至少一种具有碳-碳不饱和双键和酸酐基团的单体的聚合而引入所述共聚物B中。


9.根据权利要求8的粘合剂，其中所述具有碳-碳不饱和双键和酸酐基团的单体选自具有4-8个碳原子的单烯属不饱和二羧酸酐，优选马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐和亚甲基丙二酸酐，更优选马来酸酐。


10.根据权利要求6-9中任一项的粘合剂，其中所述共聚物B为由至少一种具...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨万泰，徐灿，赵长稳，陈楚轩，陈冬，马育红，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11