一种阻燃防水大豆基胶黏剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种阻燃防水大豆基胶黏剂及其制备方法和应用，所述大豆基胶黏剂的制备原料包括：豆粉和有机

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃防水大豆基胶黏剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于胶黏剂
，具体涉及一种阻燃防水大豆基胶黏剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]传统的木板通常以优质木材为原料，在不改变木材的结构的前提下，制成的具有一定装饰性和使用性的地实木板，因此对于木材的利用率较低，且消耗较大，加之优质木材的生长周期较长，资源的匮乏问题日趋显现。而人造板是以实木拼板或单板为面层，实木条为芯层、单板为底层制成在原料上利用大量的速生木材，可减少节约优质木材的使用，较之实木板，人造板在复合过程中需采用一定量的胶黏剂，其中无甲醛添加的大豆胶黏剂在人造板生产和应用中备受青睐，但是，豆胶黏剂的高相对分子量使得大豆蛋白分子链之间的纠缠和吸附聚集作用明显，导致豆胶黏剂存在黏度高(达75000mPa.s以上)、固含量低(通常在20～35％之间)的特点。高黏度使得豆胶黏剂不利于润湿而影响胶合强度和施胶性能，使豆胶不能适用于不同原料人造板材。
[0003]因此开发一种阻燃防水大豆基胶黏剂及其制备方法和应用，能够解决现有技术中胶黏剂存在胶合强度不足，耐水性差的问题是当务之急。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种阻燃防水大豆基胶黏剂，能够实现提升大豆基胶黏剂的耐水性和胶合强度。
[0005]根据本专利技术的第一方面实施例的一种阻燃防水大豆基胶黏剂，所述大豆基胶黏剂的制备原料包括：豆粉和有机
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无机杂化改性聚酰胺环氧氯丙烷树脂；
[0006]所述有机
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无机杂化改性聚酰胺环氧氯丙烷树脂的制备原料包括：改性聚酰胺聚合物、改性聚乙烯醇；
[0007]所述改性聚酰胺聚合物的制备原料包括：改性无机纳米粒子；
[0008]所述改性无机纳米粒子上修饰有氨基基团；
[0009]所述改性聚乙烯醇上修饰有环氧基基团。
[0010]根据本专利技术实施例的一种阻燃防水大豆基胶黏剂，至少具有以下有益效果：
[0011]环氧基改性聚乙烯醇(PVA)，通过高反应活性环氧基的修饰，PVA基于自身的性能，利于改性豆胶复合乳液体系的稳定性，提高乳液黏度，改善豆胶的初粘性和施胶性能；PVA作为长链高分子，本身不能与聚酰胺发生聚合反应，但是通过环氧化改性后，环氧基能在与豆胶中的组分(大豆蛋白、多糖等)上的活性基团反应(羟基、氨基、羧基等)，形成共价键连接，协同反应形成稳固的三维网络结构，有效降低亲水基团数量，提高耐水性和胶合强度，与单一相比效果显著增强。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述改性无机纳米粒子的制备原料包括：无机纳米粒子和硅烷偶联剂。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述改性无机纳米粒子的制备原料还包括溶剂。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述改性无机纳米粒子的制备原料中，溶剂包括乙醇和甲苯中的至少一种。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，按重量份计，所述改性无机纳米粒子的制备原料包括：所述硅烷偶联剂10～20份，所述无水乙醇,30～50份，所述甲苯10～30份和所述无机纳米粒子3～8份。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述无机纳米粒子包括铜负载纳米蒙脱土、纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米银中的至少一种或多种。
[0017]本专利技术的无机纳米粒子能够增强改性聚酰胺聚合物的力学强度，从而提高胶黏剂的硬度和刚性强度。
[0018]无机粒子本身具有增强热稳定性和阻燃性能，无机纳米粒子中含有大量的结合水，燃烧时能释放出更多的水蒸气分子，吸收并带走大量燃烧界面生成的热量，从而降低燃烧强度；此外，无机纳米粒子燃烧时还能形成阻隔层，阻隔氧气与易燃物质进一步接触燃烧，因此，无机纳米粒子通过脱水和形成阻隔层，具有显著的阻燃效果，增强了胶黏剂热稳定性和阻燃性能。另一方面，无机纳米粒子能增强大豆基胶黏剂的刚性强度，也能通过物理填充和空间位阻效应，降低水分子在胶黏剂内部吸收和渗透，从而增强胶黏剂的胶合强度同时同步增强胶黏剂耐水性。但是无机纳米粒子无法直接与己二酸进行直接化学反应生成杂化改性聚酰胺，通过KH792对无机纳米粒子表面进行修饰，粒子表面修饰了长链氨基基团，能与己二酸通过氨基进行反应，反应生成杂化改性聚酰胺，参与到后续合成反应中。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述硅烷偶联剂包括KH792。
[0020]通过KH792对无机纳米粒子进行表面修饰氨基基团，得到氨基表面修饰无机纳米粒子。在KH792的长链氨基硅烷偶联剂作用下可以有效解决无机纳米粒子空间占位大引起的空间位阻问题，能有效暴露氨基参与后续的反应。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，所述改性无机纳米粒子的制备步骤包括将硅烷偶联剂和无机纳米粒粒混合。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述改性无机纳米粒子的制备中，所述混合的温度为80～90℃。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述改性无机纳米粒子的制备中，所述混合的时间为1～3h。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，所述改性聚酰胺聚合物的制备原料还包括：已二酸。
[0025]根据本专利技术的一些实施例，按重量份计，所述已二酸和所述改性无机纳米粒子为1：0.3～0.6。
[0026]根据本专利技术的一些优选地实施例，按重量份计，所述已二酸和所述改性无机纳米粒子为1：0.3～0.4。
[0027]根据本专利技术的一些实施例，所述改性聚酰胺聚合物的制备方法包括：将所述己二酸和所述改性无机纳米粒子混合反应。
[0028]上述改性聚酰胺聚合物的制备中，改性无机纳米粒子中的氨基和己二酸反应形成改性聚酰胺聚合物。通过有机
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无机杂化反应，获得的聚酰胺聚合物不仅具有较强的反应性，还兼具无机纳米粒子的性能。
[0029]根据本专利技术的一些实施例，所述改性聚酰胺聚合物的制备方法中，所述混合的温度为150～175℃。
[0030]根据本专利技术的一些实施例，所述改性聚酰胺聚合物的制备方法中，所述混合的时间为1～3h。
[0031]根据本专利技术的一些实施例，所述改性聚酰胺聚合物的制备方法中，所述混合包括搅拌混合。
[0032]根据本专利技术的一些实施例，所述改性聚酰胺聚合物的制备方法中，所述搅拌混合的转速为300r/min。
[0033]根据本专利技术的一些优选地实施例，将所述己二酸和所述改性无机纳米粒子混合反应后还包括将反应后的体系的温度冷却至100～105℃。
[0034]根据本专利技术的一些优选地实施例，所述冷却后还包括将体系的固含量调节至50～60％。
[0035]上述固含量下，保证了体系的分散性，有利于体系的后续反应。
[0036]根据本专利技术的一些优选地实施例，所述调节固含量的溶剂包括沸水。
[0037]根据本专利技术的一些实施例，所述改性聚乙烯醇的制备原料包括聚乙烯醇、二乙烯三胺和乙二醇二缩水甘油醚。
[0038]根据本专利技术的一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃防水大豆基胶黏剂，其特征在于，所述大豆基胶黏剂的制备原料包括：豆粉和有机
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无机杂化改性聚酰胺环氧氯丙烷树脂；所述有机
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无机杂化改性聚酰胺环氧氯丙烷树脂的制备原料包括：改性聚酰胺聚合物、改性聚乙烯醇；所述改性聚酰胺聚合物的制备原料包括：改性无机纳米粒子；所述改性无机纳米粒子上修饰有氨基基团；所述改性聚乙烯醇上修饰有环氧基基团。2.根据权利要求1所述的大豆基胶黏剂，其特征在于，所述改性无机纳米粒子的制备原料包括：无机纳米粒子和硅烷偶联剂；优选地，所述硅烷偶联剂包括KH792。3.根据权利要求1所述的大豆基胶黏剂，其特征在于，所述改性聚酰胺聚合物的制备原料还包括：已二酸，优选地，按重量份计，所述已二酸和所述改性无机纳米粒子为1：0.3～0.6。4.根据权利要求3所述的大豆基胶黏剂，其特征在于，所述改性聚酰胺聚合物的制备方法包括：将所述己二酸和所述改性无机纳米粒子混合反应。5.根据权利要求2所述的大豆基胶黏剂，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓腊云，李贤军，王勇，李霞镇，康地，王杰超，李拥军，
申请(专利权)人：中南林业科技大学湖南恒信新型建材有限公司湖南家乐竹木股份有限公司，
类型：发明
国别省市：