一种环保胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种环保胶黏剂及其制备方法，属于胶黏剂技术领域。制备经过硅烷偶联剂改性的SiO2溶胶和聚多巴胺改性的羟基磷灰石粒子，与葡萄糖

【技术实现步骤摘要】
一种环保胶黏剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶黏剂
，具体涉及一种环保胶黏剂及其制备方法。

技术介绍

[0002][0003]胶黏剂包括有机胶黏剂和无机胶黏剂两类，有机胶黏剂主要有硅树脂、硅橡胶、聚酰亚胺、酚醛、环氧树脂等，而无机胶黏剂主要有硅酸盐类、碱金属磷酸盐类和硅溶胶等。有机胶黏剂种类众多，对于材料的粘结强度一般较高，如环氧胶黏剂称为万能胶黏剂，品种众多，用途广泛；酚醛树脂是最早工业化的合成树脂，作为胶黏剂具有结合强度大、残炭高的优点，由于有机材料与无机材料之间的不相容性，导致有机胶黏剂通常用于有机材料的粘结，而无机胶黏剂则多用于无机材料的粘结，限制了各自的发展，利用无机胶黏剂和有机胶黏剂二者的优点，研究和开发有机和无机复合型胶黏剂，是未来发展趋势。
[0004]目前，国内外人造板制造行业使用的粘合剂主要还是脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂等。此类型的胶黏剂中游离甲醛含量较高，使用过程中缓慢释放出有毒甲醛气体，对人体造成伤害。为了减少甲醛气体的排放，国内的研究思路一方面是对原有合成脲醛树脂的技术路线加以改进，试图降低游离甲醛的含量。如添加尿素、三聚氰胺等甲醛扑捉剂；或者使用聚4,4
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二苯基甲烷
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二异氰酸酯（PMDI）。PMDI具有反应性强，固化速度快，胶层耐水性好，胶接板材无甲醛释放等优点，但因成本较高，热压时易黏板，胶液有一定毒性，贮存时必须密封等问题使其应用受限。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种环保胶黏剂及其制备方法，在无机粒子以及多种复合物的相互作用下，通过共价交联网络、分子间氢键、静电相互作用大大提高了制得的胶黏剂的粘合性能、耐热性能、力学强度、阻燃性能和防水性能，且无甲醛添加，安全环保，在家具行业中具有广阔的应用前景。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种环保胶黏剂的制备方法，制备经过硅烷偶联剂改性的SiO2溶胶和聚多巴胺改性的羟基磷灰石粒子，与葡萄糖
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尿素复合物、葡萄糖
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苯酚复合物一起加入聚4,4
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二苯基甲烷
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二异氰酸酯中，加入稀释剂，搅拌混合均匀，制得环保胶黏剂。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：S1.改性SiO2溶胶的制备：将正硅酸烷基酯溶于乙醇中，加入复合硅烷偶联剂、催化剂，搅拌混合均匀，滴加氨水溶液，加热搅拌反应，制得改性SiO2溶胶；S2.葡萄糖
‑
尿素复合物的制备：将葡萄糖、尿素、催化剂和水混合均匀，加热搅拌反应，制得葡萄糖
‑
尿素复合物；S3.葡萄糖
‑
苯酚复合物的制备：将葡萄糖、苯酚、碱混合均匀，加热搅拌反应，制得葡萄糖
‑
苯酚复合物；
S4.聚多巴胺改性羟基磷灰石的制备：将羟基磷灰石球磨后，加入水中，加入多巴胺盐酸盐和催化剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得聚多巴胺改性羟基磷灰石；S5.环保胶黏剂的制备：将步骤S1制得的改性SiO2溶胶、步骤S4制得的聚多巴胺改性羟基磷灰石混合均匀，与步骤S2制得的葡萄糖
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尿素复合物、步骤S3制得的葡萄糖
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苯酚复合物一起加入聚4,4
’‑
二苯基甲烷
‑
二异氰酸酯中，加入稀释剂，搅拌混合均匀，制得环保胶黏剂。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中所述正硅酸烷基酯为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯，所述正硅酸烷基酯、乙醇、复合硅烷偶联剂、催化剂的质量比为10
‑
15:30
‑
50:3
‑
5:0.1
‑
0.2，所述氨水溶液的浓度为20
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22wt%，调节溶液pH值为9
‑
10，所述加热搅拌反应的温度为50
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60℃，时间为3
‑
5h，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二马来酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡中的至少一种，所述复合硅烷偶联剂选自KH550、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少两种，优选地，为KH602和KH590的混合物，质量比为5
‑
7:3。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中所述葡萄糖、尿素和水的质量比为20
‑
30：6
‑
10：100
‑
120，所述催化剂为磷酸，添加量为调节溶液pH值为2.5
‑
3.5，所述加热搅拌反应的温度为90
‑
100℃，时间为4
‑
6h。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中所述葡萄糖、苯酚、碱的质量比为14
‑
18:1:1
‑
2，所述加热搅拌反应的温度为80
‑
85℃，时间为3
‑
5h，所述碱为NaOH或KOH。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，步骤S4中所述球磨的时间为1
‑
2h，所述羟基磷灰石、多巴胺盐酸盐和催化剂的质量比为10
‑
12:15
‑
17:0.5
‑
1，所述催化剂为pH=8.5
‑
9的Tris
‑
HCl溶液，所述加热搅拌反应的时间为40
‑
45℃，时间为2
‑
4h。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，步骤S5中所述改性SiO2溶胶、聚多巴胺改性羟基磷灰石、葡萄糖
‑
尿素复合物、葡萄糖
‑
苯酚复合物、聚4,4
’‑
二苯基甲烷
‑
二异氰酸酯、稀释剂的质量比为7
‑
10:2
‑
3:15
‑
20:17
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22:40
‑
50:7
‑
10，所述稀释剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、丁酸丁酯中的至少一种。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，具体包括以下步骤：S1.改性SiO2溶胶的制备：将10
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15重量份正硅酸烷基酯溶于30
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50重量份乙醇中，加入3
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5重量份复合硅烷偶联剂、0.1
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0.2重量份催化剂，搅拌混合均匀，滴加20
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22wt%的氨水溶液，调节溶液pH值为9
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10，加热至50
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60℃，搅拌反应3
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5h，制得改性SiO2溶胶；所述复合硅烷偶联剂为KH602和KH590的混合物，质量比为5
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7:3；S2.葡萄糖
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尿素复合物的制备：将20
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保胶黏剂的制备方法，其特征在于，制备经过硅烷偶联剂改性的SiO2溶胶和聚多巴胺改性的羟基磷灰石粒子，与葡萄糖
‑
尿素复合物、葡萄糖
‑
苯酚复合物一起加入聚4,4
’‑
二苯基甲烷
‑
二异氰酸酯中，加入稀释剂，搅拌混合均匀，制得环保胶黏剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.改性SiO2溶胶的制备：将正硅酸烷基酯溶于乙醇中，加入复合硅烷偶联剂、催化剂，搅拌混合均匀，滴加氨水溶液，加热搅拌反应，制得改性SiO2溶胶；S2.葡萄糖
‑
尿素复合物的制备：将葡萄糖、尿素、催化剂和水混合均匀，加热搅拌反应，制得葡萄糖
‑
尿素复合物；S3.葡萄糖
‑
苯酚复合物的制备：将葡萄糖、苯酚、碱混合均匀，加热搅拌反应，制得葡萄糖
‑
苯酚复合物；S4.聚多巴胺改性羟基磷灰石的制备：将羟基磷灰石球磨后，加入水中，加入多巴胺盐酸盐和催化剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得聚多巴胺改性羟基磷灰石；S5.环保胶黏剂的制备：将步骤S1制得的改性SiO2溶胶、步骤S4制得的聚多巴胺改性羟基磷灰石混合均匀，与步骤S2制得的葡萄糖
‑
尿素复合物、步骤S3制得的葡萄糖
‑
苯酚复合物一起加入聚4,4
’‑
二苯基甲烷
‑
二异氰酸酯中，加入稀释剂，搅拌混合均匀，制得环保胶黏剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述正硅酸烷基酯为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯，所述正硅酸烷基酯、乙醇、复合硅烷偶联剂、催化剂的质量比为10
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15:30
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50:3
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5:0.1
‑
0.2，所述氨水溶液的浓度为20
‑
22wt%，调节溶液pH值为9
‑
10，所述加热搅拌反应的温度为50
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60℃，时间为3
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5h，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二马来酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡中的至少一种，所述复合硅烷偶联剂选自KH550、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少两种。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述复合硅烷偶联剂为KH602和KH590的混合物，质量比为5
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7:3。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述葡萄糖、尿素和水的质量比为20
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30：6
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10：100
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120，所述催化剂为磷酸，添加量为调节溶液pH值为2.5
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3.5，所述加热搅拌反应的温度为90
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100℃，时间为4
‑
6h；步骤S3中所述葡萄糖、苯酚、碱的质量比为14
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18:1:1
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2，所述加热搅拌反应的温度为80
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85℃，时间为3
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5h，所述碱为NaOH或KOH。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述球磨的时间为1
‑
2h，所述羟基磷灰石、多巴胺盐酸盐和催化剂的质量比为10
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12:15
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17:0.5
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1，所述催化剂为pH=8.5
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9的Tris
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HCl溶液，所述加热搅拌反应的时间为40
‑
45℃，时间为2
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【专利技术属性】
技术研发人员：丁淑娟，丁朝晖，辛福强，
申请(专利权)人：广州诗尼曼家居股份有限公司，
类型：发明
国别省市：