一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及粘合剂技术领域，具体公开了一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法。本发明专利技术的禾香板用无醛粘合剂由以下重量份数的原料制备而成：玉米淀粉40

【技术实现步骤摘要】
一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及粘合剂
，具体涉及一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]人们生活水平的提高，正在促进装修行业的迅速发展，木制品作为装修中最重要的原材料之一，开始向环保方向发展，而粘合剂作为木制品制作过程中所需的原料，可以使材料或制件连接在一起。目前，市面上常用的粘合剂以脲醛树脂、酚醛树脂及其改性树脂为主，但是这类粘合剂会释放甲醛，危害人们的健康。随后出现了一些以生物质为基体制备的粘合剂，例如大豆蛋白胶黏剂、木质素胶黏剂，但是这类胶黏剂存在粘结强度差的问题。此外，还需考虑木制品的应用环境，使粘合剂具有阻燃性、耐水性以及抗菌性等性能。
[0003]申请号为CN201911398242.X的中国专利技术专利公开了一种木制品专用的防水抗菌胶黏剂及其制备方法，该专利技术专利制备的防水抗菌胶黏剂以糯米粉和红薯淀粉作为基体，加入复合抗菌剂来实现胶黏剂的抗菌效果，但是该抗菌剂需要外加偶联剂与基体进行连接，提高了制备成本，此外，该专利技术专利没有考虑到木制品易燃烧的特点。申请号为CN202010236013.4的中国专利技术专利公开了一种耐水淀粉胶黏剂的制备方法，该专利技术专利技术采用外循环喷雾式反应器代替传统的搅拌釜式反应器，促进反应体系的传质速率；添加一氯甲烷气体使其与淀粉表面的羟基反应，提高了胶黏剂的耐水性，但是这两种改性方式制备的胶黏剂仍然具有粘结力差、无阻燃等缺点。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种禾香板用无醛粘合剂，包括以下重量份数的原料：玉米淀粉40
‑
50份，去离子水60
‑
70份，改性阻燃剂5
‑
10份，改性抗菌剂5
‑
8份，消泡剂0.5
‑
2份，纳米二氧化硅4
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6份，引发剂2
‑
3份，增稠剂8
‑
10份；所述改性阻燃剂由以下步骤制备：步骤A1、在室温条件下，将二乙醇胺和三乙胺在二氯甲烷中混合均匀，通入氮气，然后将氯磷酸二苯酯滴加到反应器中，搅拌12h，待反应结束后，过滤、洗涤，并用无水硫酸镁干燥1h，再将沉淀放入60℃真空干燥箱中继续干燥6h，即得磷
‑
氮阻燃剂，具体合成路线如下所示：
[0006]步骤A1中二乙醇胺和氯磷酸二苯酯之间通过亲核取代反应连接，形成的化合物可以增强基体的阻燃性，一方面是由于形成的P
‑
N键在燃烧过程中可以改善羰基反应活性，提
高成炭率；另一方面，氮化合物在燃烧的过程中能释放难燃气体，如氨气、氮气等，可以稀释空气中的氧气和挥发性气体的浓度，降低燃烧速率，还能够增强磷化合物的燃烧，形成PO2
·
、PO
·
和HPO
·
自由基，由此捕捉传递燃烧链式反应自由基（如OH
·
和H
·
），从而起到抑制甚至终止燃烧的链式反应的作用。
[0007]进一步地，二乙醇胺、氯磷酸二苯酯、三乙胺和二氯甲烷的用量比为0.1mol：0.1mol：0.1mol：250mL。
[0008]步骤A2、将3
‑
羟基苯硼酸、磷
‑
氮阻燃剂和N，N
‑
二甲基甲酰胺在反应器中混合均匀，并在120℃条件下，持续搅拌6h，待反应结束后，旋蒸除去溶剂，并在80℃条件下真空干燥24h，即得磷
‑
氮
‑
硼阻燃剂，具体合成路线如下所示：
[0009]步骤A2中利用简单的酯化反应，将3
‑
羟基苯硼酸与磷
‑
氮阻燃剂反应，将硼元素引入阻燃剂中，实现磷、氮、硼协同阻燃，在燃烧过程中，由于大部分P原子和B原子被保留在凝聚相中，能够催化形成致密的膨胀炭层，提升了炭层的石墨化程度，形成了大量含P
‑
C和B
‑
O
‑
B的致密炭层，从而抑制来了基体与火焰之间的热传递并保护下面的基体，发挥了优异的阻燃及抑烟作用；进一步地，3
‑
羟基苯硼酸、磷
‑
氮阻燃剂和N，N
‑
二甲基甲酰胺的用量比为10
‑
13g：7.2
‑
9.5g：100mL。
[0010]步骤A3、将磷
‑
氮
‑
硼阻燃剂、碳酸钾和碘化钾加入N，N
‑
二甲基甲酰胺中，搅拌混合均匀，并在90℃下搅拌反应2
‑
4h，再将DL
‑
1,4
‑
二氯
‑
2,3
‑
丁二醇溶液缓慢滴加到反应器中，滴加结束后在90℃下搅拌6h，待反应结束后，将混合物冷却至室温，用去离子水过滤、洗涤三次，在80℃下真空干燥6h，得到超支化阻燃剂，结构式如下所示：
[0011]步骤A3中利用磷
‑
氮
‑
硼阻燃剂中羟基与DL
‑
1,4
‑
二氯
‑
2,3
‑
丁二醇中氯原子之间的取代反应形成超支化结构，相较于单分子的阻燃剂，具有超支化结构的阻燃剂具有更高效、更出色的阻燃性能；
进一步地，磷
‑
氮
‑
硼阻燃剂、碳酸钾、碘化钾、N，N
‑
二甲基甲酰胺和DL
‑
1,4
‑
二氯
‑
2,3
‑
丁二醇溶液的用量比为0.03
‑
0.04mol：0.1
‑
0.14mol：0.41g：50mL：20mL，DL
‑
1,4
‑
二氯
‑
2,3
‑
丁二醇溶液中DL
‑
1,4
‑
二氯
‑
2,3
‑
丁二醇和N，N
‑
二甲基甲酰胺的用量比为6.48g：20mL。
[0012]步骤A4、将异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡加入含有N，N
‑
二甲基甲酰胺的反应器中搅拌混合均匀，再加入超支化阻燃剂，在40℃下搅拌1
‑
2.5h，待反应结束后，过滤，并将沉淀在50℃下真空干燥6h，即得改性阻燃剂，结构式如下所示：
[0013]步骤A4中异氰酸酯基与羟基之间通过亲核加成反应连接，由于异佛尔酮二异氰酸酯中两个异氰酸酯基的反应活性不同，一个与阻燃剂中的羟基连接，另一个能够与淀粉分子中的羟基以及阻燃剂中剩余的羟基之间发生交联反应，形成交联网络结构，降低了淀粉分子中的羟基数量，阻止水分子进入基体，提高了淀粉粘合剂的耐水性；进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种禾香板用无醛粘合剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：玉米淀粉40
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50份，去离子水60
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70份，改性阻燃剂5
‑
10份，改性抗菌剂5
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8份，消泡剂0.5
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2份，纳米二氧化硅4
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6份，引发剂2
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3份，增稠剂8
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10份；所述改性阻燃剂由以下步骤制备：步骤A1、将二乙醇胺和三乙胺在二氯甲烷中混合均匀，通入氮气，然后将氯磷酸二苯酯滴加到反应器中，搅拌12h，待反应结束后，过滤、洗涤，并用无水硫酸镁干燥1h，再将沉淀放入60℃真空干燥箱中继续干燥6h，即得磷
‑
氮阻燃剂；步骤A2、将3
‑
羟基苯硼酸、磷
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氮阻燃剂和N，N
‑
二甲基甲酰胺在反应器中混合均匀，并在120℃条件下，持续搅拌6h，待反应结束后，旋蒸除去溶剂，并在80℃条件下真空干燥24h，即得磷
‑
氮
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硼阻燃剂；步骤A3、将磷
‑
氮
‑
硼阻燃剂、碳酸钾和碘化钾加入N，N
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二甲基甲酰胺中，搅拌混合均匀，并在90℃下搅拌反应2
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4h，再将DL
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1,4
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二氯
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2,3
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丁二醇溶液缓慢滴加到反应器中，滴加结束后在90℃下搅拌6h，待反应结束后，将混合物冷却至室温，用去离子水过滤、洗涤三次，在80℃下真空干燥6h，得到超支化阻燃剂；步骤A4、将异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡加入含有N，N
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二甲基甲酰胺的反应器中搅拌混合均匀，再加入超支化阻燃剂，在40℃下搅拌1
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2.5h，待反应结束后，过滤，并将沉淀在50℃下真空干燥6h，即得改性阻燃剂。2.根据权利要求1所述的一种禾香板用无醛粘合剂，其特征在于，步骤A1中二乙醇胺、氯磷酸二苯酯、三乙胺和二氯甲烷的用量比为0.1mol：0.1mol：0.1mol：250mL。3.根据权利要求1所述的一种禾香板用无醛粘合剂，其特征在于，步骤A2中3
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羟基苯硼酸、磷
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氮阻燃剂和N，N
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二甲基甲酰胺的用量比为10
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13g：7.2
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9.5g：100mL。4.根据权利要求1所述的一种禾香板用无醛粘合剂，其特征在于，步骤A3中磷
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氮
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硼阻燃剂、碳酸钾、碘化钾、N，N
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二甲基甲酰胺和DL
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1,4
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二氯
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2,3
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丁二醇溶液的用量...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晓宇，林效锋，
申请(专利权)人：烟台中品环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：