一种有机酸-多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种有机酸

【技术实现步骤摘要】
一种有机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种有机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂、制备方法及其应用，属于胶黏剂


技术介绍

[0002]甲醛问题是当前胶黏剂研究所需要解决的重要问题之一，研究出一款无甲醛胶黏剂成为重要的研究方法，传统胶黏剂大多围绕植物蛋白等生物质原料展开，而植物蛋白基胶黏剂存在着耐水性差、初黏力小、黏接强度低、固化温度高、固化速度慢、热压速率慢(导致热压速率慢的原因是胶黏剂的热固化速率慢，即胶黏剂的原料之间的反应时间慢)、改性后成本高、防霉防腐性差等缺点。以多元醇为主要原料生产的胶黏剂可以克服上述缺陷，但是以多元醇为主要原料生产的胶黏剂存在坨胶问题，胶黏剂不可存放，因此开发一种可以改善多元醇胶黏剂无法存放的无甲醛高性能胶黏剂具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂，该胶黏剂利用环氧树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯催化有机酸和多元醇之间发生的酯化反应，且在加入这些成分后，该胶黏剂热压温度低至110℃，热压速率可提高至0.5
‑
1mm/min，改善了传统胶合板用胶黏剂固化温度高、固化时间长的问题，提高了胶合板的热固化速率与胶合强度。同时该胶黏剂通过添加交联剂改善了多元醇作为主要原料的胶黏剂存在的坨胶问题，增加了多元醇胶黏剂的可储存性。
[0004]同时，本专利技术提供一种机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂的制备方法，该法简单易操作，适于工业化大生产。
[0005]同时，本专利技术提供一种机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂的应用。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种有机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂，其组分按重量比包含以下成分：有机酸150
‑
300份，多元醇150
‑
300份，四元复合交联剂50
‑
150份，三元复合催化剂5
‑
30份和水630
‑
2314.5份；四元复合交联剂为重量比1:1:1:1的N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、二乙烯基苯和二异氰酸酯；三元复合催化剂为重量比2:1:2的环氧树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯。
[0008]所述有机酸包括柠檬酸或酒石酸。
[0009]所述多元醇包括聚乙烯醇或聚乙二醇。
[0010]所述水为蒸馏水。
[0011]所述胶黏剂的固含量25
‑
50％，粘度大于33625mPa
·
s。
[0012]一种有机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S01，将有机酸、多元醇和水混合，在80～90℃低速搅拌反应1～2小时；
[0014]S02，添加四元复合交联剂到S01获得的反应体系中，在100～120℃高速搅拌反应2～4小时；
[0015]S03，添加三元复合催化剂到S02获得的反应体系中，在50～70℃高速搅拌反应1～1.5小时；即得。
[0016]所述低速搅拌为160～200r/min，所述高速搅拌为420～500r/min。
[0017]一种有机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂在制备胶合板上的应用，制备胶合板的步骤包括：将胶黏剂涂刷在单板上，基于垂直纹理方式组坯至少3层单板，获得胶合板，热压成型，单面施胶量为140～220g/m2，热压温度为110℃，压力为1～1.5MPa，热压速率为0.5～1mm/min。
[0018]一种胶合板，采用本专利技术的胶黏剂与单板热压而成。
[0019]一种胶合板，所述胶合板甲醛释放量为0.002
‑
0.005mg/m3，胶合强度为大于1.58MPa。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术的胶黏剂利用环氧树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯催化有机酸和多元醇之间发生的酯化反应，本专利技术所使用的原料在反应过程中均不会产生甲醛，且在加入这些成分后，该胶黏剂热压温度低至110℃，热压速率可提高至0.5
‑
1mm/min，改善了传统胶合板用胶黏剂固化温度高、固化时间长的问题，提高了胶合板的热固化速率与胶合强度。同时该胶黏剂通过添加交联剂改善了多元醇作为主要原料的胶黏剂存在的坨胶问题，增加了多元醇胶黏剂的可储存性。
附图说明
[0022]图1为对比例的储存试验图；
[0023]图2为本专利技术实施例的储存试验图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。
[0025]对比例1
[0026]一种无甲醛高性能有机酸
‑
多元醇胶合板用环保胶黏剂，其组分按重量比由以下成分组成：酒石酸150份，聚乙二醇300份，N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺150份，环氧树脂15份，蒸馏水750份。
[0027]胶黏剂制备工艺：按重量份计称取相应的原料组分，胶黏剂制备时，首先将酒石酸、聚乙二醇和水混合，在90℃、170r/min的低速搅拌条件下反应1小时，然后再添加N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺到反应体系中，在100℃、450r/min的高速搅拌条件下反应2小时，之后添加环氧树脂到反应体系中，在50℃、450r/min的高速搅拌条件下反应1.5小时。
[0028]所制备胶黏剂固含量为44.85％。
[0029]所制备胶黏剂在25℃时粘度值为15956.431mPa
·
s，测试方法为旋转粘度计。
[0030]对比例2
[0031]一种无甲醛高性能有机酸
‑
多元醇胶合板用环保胶黏剂，其组分按重量比由以下
成分组成：酒石酸150份，聚乙烯醇150份，N,N
‑
二甲基乙酰胺50份，二苯基甲烷二异氰酸酯10份和蒸馏水1080份。
[0032]胶黏剂制备工艺：按重量份计称取相应的原料组分，胶黏剂制备时，首先将酒石酸、聚乙烯醇和水混合，在90℃、160r/min的低速搅拌条件下反应1小时，然后再添加N,N
‑
二甲基乙酰胺到反应体系中，在100℃、420r/min的高速搅拌条件下反应2小时，之后添加二苯基甲烷二异氰酸酯到反应体系中，在50℃、420r/min的高速搅拌条件下反应1小时。
[0033]所制备胶黏剂固含量为25％。
[0034]所制备胶黏剂在25℃时粘度值为417.196mPa
·...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂，其特征在于，其组分按重量比包含以下成分：有机酸150
‑
300份，多元醇150
‑
300份，四元复合交联剂50
‑
150份，三元复合催化剂 5
‑
30份和水630
‑
2314.5份；四元复合交联剂为重量比1:1:1:1的N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、二乙烯基苯和二异氰酸酯；三元复合催化剂为重量比2:1:2的环氧树脂、二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的一种有机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂，其特征在于，所述有机酸包括柠檬酸或酒石酸。3.根据权利要求1所述的一种有机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂，其特征在于，所述多元醇包括聚乙烯醇或聚乙二醇。4.根据权利要求1所述的一种有机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂，其特征在于，所述水为蒸馏水。5.根据权利要求1所述的一种有机酸
‑
多元醇基无甲醛高性能胶合板用环保胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂的固含量25
‑
50%，粘度大于33625mPa

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡雯倩，赵中元，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：