一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑及其制備方法，其由下列重量份的原料配制而成：聚乙烯醇100?120、玉米淀粉40?45、雙氧水2?3、硫酸亞鐵0.5?0.7、過硫酸銨0.2?0.4、硼砂2?4、乙撐雙硬酯酰胺3?4、海菜粉2?4、聚甲基三乙氧基硅烷5?7等。本發(fā)明添加的聚乙烯醇與淀粉間形成了交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使得膠黏劑具有較高的熱穩(wěn)定性，而且具有較高耐水性和膠合強(qiáng)度，同時避免了毒性；添加的海菜粉、聚甲基三乙氧基硅烷、六水合六氟硅酸鎂，使得膠粘劑具有很好的阻燃效果，添加的鈦硅粉、納米蒙脫土，增強(qiáng)粘膠劑的抗高溫性能和耐老化性能，添加的填料經(jīng)過偶聯(lián)劑改性，大大增強(qiáng)了其物理性能，提高了粘度。
【專利說明】
一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種膠粘劑，具體地說是涉及一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇 膠粘劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚乙烯醇(PVA)是一種用途極為廣泛的水溶性高分子，性能獨特，被大量用于生產(chǎn) 涂料、粘合劑、乳化劑、紙品加工劑、紡織品和塑料薄膜等產(chǎn)品。作為一種發(fā)展迅速的熱熔 膠，PVA具有較好的強(qiáng)力粘接性、膠膜強(qiáng)度高、堅韌透明、耐油、耐溶劑、耐腐蝕、耐磨，并具 有較好的氣體阻隔性和熱穩(wěn)定性，適用于人造板、細(xì)木工板、膠合板、刨花板、高密度纖維板 等的粘接，有制造工藝簡單、固化速度快的特點。
[0003] 然而，多羥基水溶性高分子的特質(zhì)使得PVA木材膠黏劑具有較差的耐水性能，從而 限制了其應(yīng)用范圍。目前，人們常采用添加甲醛、丁醛或丁烯醛使PVA縮醛化，添加甲苯二 異氰酸酯或三苯基甲烷三異氰酸酯對PVA進(jìn)行交聯(lián)改性的方法來提高PVA膠的耐水性和粘 接性能，取得了比較明顯的改性效果，但由于醛類及異氰酸酯的刺激氣味和毒性，其應(yīng)用受 到影響。另外，還可采用添加木質(zhì)纖維、納米黏土等方法來改善PVA的耐水性和力學(xué)性能，但 這些改性方法存在操作工藝較復(fù)雜，引入原料的成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑及其制備方 法。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑，由下列重量份的原料配制而成:聚乙 烯醇100-120、玉米淀粉40-45、雙氧水2-3、硫酸亞鐵0.5-0.7、過硫酸銨0.2-0.4、硼砂2-4、 乙撐雙硬酯酰胺3-4、海菜粉2-4、聚甲基三乙氧基硅烷5-7、氧化鋅4-6、六水合六氟硅酸鎂 2-3、雙十二碳醇酯4-5、聚乙烯亞胺7-9、三乙醇胺油酸皂4-6、輕質(zhì)碳酸鈣8-12、辛酸亞錫2-4、鈦硅粉4-7、氫化蓖麻油13-16、麻刀灰6-8、納米蒙脫土 7-9、20%氫氧化鈉溶液適量、去離 子水適量。
[0006] -種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 向反應(yīng)爸中加入適量去離子水，加熱至65-70 °C后邊攪拌邊緩慢加入玉米淀粉， 使用20%氫氧化鈉溶液將淀粉液的pH值調(diào)節(jié)到9-10后加入雙氧水和硫酸亞鐵，保溫下氧化 反應(yīng)25-30 min，然后再加入適量的20%氫氧化鈉溶液，在65°C條件下下糊化30-35min，得 到淀粉糊備用； (2) 向攪拌器中加入適量去離子水，在攪拌速度為200-250 r/min條件下緩慢加入聚 乙烯醇，升溫至85-90°C后繼續(xù)保溫攪拌直至聚乙烯醇完全溶解，然后降溫55-60°C，邊攪拌 邊加入過硫酸銨氧化反應(yīng)20-30min，得到聚乙稀醇膠體備用； (3 )將氧化鋅、六水合六氟硅酸鎂、輕質(zhì)碳酸鈣、鈦硅粉、麻刀灰、納米蒙脫土使用球磨 機(jī)研磨30-40min，然后與聚甲基三乙氧基硅烷、雙十二碳醇酯、聚乙烯亞胺、三乙醇胺油酸 皂加入捏合機(jī)中在80-90 °C條件下捏合30-40min，冷卻后得到捏合物料； (4)向聚乙烯醇膠體中加入配好的淀粉糊，攪拌均勻后升溫至75-80°C，加入硼砂反應(yīng) 25-30 min，然后用20%氫氧化鈉溶液將膠液的pH值調(diào)節(jié)到6-7,然后再加入捏合物料、乙撐 雙硬酯酰胺、海菜粉、辛酸亞錫、氫化蓖麻油升溫至80-85Γ繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)膠液呈半透明時降 溫出料，即得所述膠黏劑。
[0007] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明添加的聚乙烯醇與淀粉間形成了交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使得膠黏劑具有較高的熱穩(wěn)定性， 而且具有較高耐水性和膠合強(qiáng)度，同時避免了毒性;添加的海菜粉、聚甲基三乙氧基硅烷、 六水合六氟硅酸鎂，使得膠粘劑具有很好的阻燃效果，添加的鈦硅粉、納米蒙脫土，增強(qiáng)粘 膠劑的抗高溫性能和耐老化性能，添加的填料經(jīng)過偶聯(lián)劑改性，大大增強(qiáng)了其物理性能，提 高了粘度。
【具體實施方式】
[0008] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0009] 實施例1: 一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑，由下列重量份(kg)的原料配制而成： 聚乙烯醇100、玉米淀粉40、雙氧水2、硫酸亞鐵0.5、過硫酸銨0.2、硼砂2、乙撐雙硬酯酰胺3、 海菜粉2、聚甲基三乙氧基硅烷5、氧化鋅4、六水合六氟硅酸鎂2、雙十二碳醇酯4、聚乙烯亞 胺7、三乙醇胺油酸皂4、輕質(zhì)碳酸鈣8、辛酸亞錫2、鈦硅粉4、氫化蓖麻油13、麻刀灰6、納米蒙 脫土 7、20%氫氧化鈉溶液適量、去離子水適量。
[0010] 一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 向反應(yīng)爸中加入適量去離子水，加熱至65-70 °C后邊攪拌邊緩慢加入玉米淀粉， 使用20%氫氧化鈉溶液將淀粉液的pH值調(diào)節(jié)到9-10后加入雙氧水和硫酸亞鐵，保溫下氧化 反應(yīng)25-30 min，然后再加入適量的20%氫氧化鈉溶液，在65°C條件下下糊化30-35min，得 到淀粉糊備用； (2) 向攪拌器中加入適量去離子水，在攪拌速度為200-250 r/min條件下緩慢加入聚 乙烯醇，升溫至85-90°C后繼續(xù)保溫攪拌直至聚乙烯醇完全溶解，然后降溫55-60°C，邊攪拌 邊加入過硫酸銨氧化反應(yīng)20-30min，得到聚乙稀醇膠體備用； (3 )將氧化鋅、六水合六氟硅酸鎂、輕質(zhì)碳酸鈣、鈦硅粉、麻刀灰、納米蒙脫土使用球磨 機(jī)研磨30-40min，然后與聚甲基三乙氧基硅烷、雙十二碳醇酯、聚乙烯亞胺、三乙醇胺油酸 皂加入捏合機(jī)中在80-90 °C條件下捏合30-40min，冷卻后得到捏合物料； (4)向聚乙烯醇膠體中加入配好的淀粉糊，攪拌均勻后升溫至75-80°C，加入硼砂反應(yīng) 25-30 min，然后用20%氫氧化鈉溶液將膠液的pH值調(diào)節(jié)到6-7,然后再加入捏合物料、乙撐 雙硬酯酰胺、海菜粉、辛酸亞錫、氫化蓖麻油升溫至80-85Γ繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)膠液呈半透明時降 溫出料，即得所述膠黏劑。
[0011] 實施例2: 一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑，由下列重量份(kg)的原料配制而成： 聚乙烯醇110、玉米淀粉42.5、雙氧水2.5、硫酸亞鐵0.6、過硫酸銨0.3、硼砂3、乙撐雙硬酯酰 胺3.5、海菜粉3、聚甲基三乙氧基硅烷6、氧化鋅5、六水合六氟硅酸鎂2.5、雙十二碳醇酯 4.5、 聚乙烯亞胺8、三乙醇胺油酸皂5、輕質(zhì)碳酸鈣10、辛酸亞錫3、鈦硅粉5.5、氫化蓖麻油 14.5、 麻刀灰7、納米蒙脫土 8、20%氫氧化鈉溶液適量、去離子水適量。
[0012] 制備方法同實施例1。
[0013] 實施例3: 一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑，由下列重量份(kg)的原料配制而成： 聚乙烯醇120、玉米淀粉45、雙氧水3、硫酸亞鐵0.7、過硫酸銨0.4、硼砂4、乙撐雙硬酯酰胺4、 海菜粉4、聚甲基三乙氧基硅烷7、氧化鋅6、六水合六氟硅酸鎂3、雙十二碳醇酯5、聚乙烯亞 胺9、三乙醇胺油酸皂6、輕質(zhì)碳酸鈣12、辛酸亞錫4、鈦硅粉7、氫化蓖麻油16、麻刀灰8、納米 蒙脫土 7-9、20%氫氧化鈉溶液適量、去離子水適量。
[0014] 制備方法同實施例1。
[0015] 上述實施例1-3制得的膠粘劑的性能檢測結(jié)果如下表所示：
【主權(quán)項】
1. 一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑，其特征在于，由下列重量份的原料 配制而成:聚乙烯醇100-120、玉米淀粉40-45、雙氧水2-3、硫酸亞鐵0.5-0.7、過硫酸銨0.2-0.4、硼砂2-4、乙撐雙硬酯酰胺3-4、海菜粉2-4、聚甲基三乙氧基硅烷5-7、氧化鋅4-6、六水 合六氟硅酸鎂2-3、雙十二碳醇酯4-5、聚乙烯亞胺7-9、三乙醇胺油酸皂4-6、輕質(zhì)碳酸鈣8-12、辛酸亞錫2-4、鈦硅粉4-7、氫化蓖麻油13-16、麻刀灰6-8、納米蒙脫土 7-9、20%氫氧化鈉 溶液適量、去尚子水適量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木材用高強(qiáng)耐水淀粉改性聚乙烯醇膠粘劑的制備方法， 其特征在于，包括以下步驟： (1) 向反應(yīng)爸中加入適量去離子水，加熱至65-70 °C后邊攪拌邊緩慢加入玉米淀粉， 使用20%氫氧化鈉溶液將淀粉液的pH值調(diào)節(jié)到9-10后加入雙氧水和硫酸亞鐵，保溫下氧化 反應(yīng)25-30 min，然后再加入適量的20%氫氧化鈉溶液，在65°C條件下下糊化30-35min，得 到淀粉糊備用； (2) 向攪拌器中加入適量去離子水，在攪拌速度為200-250 r/min條件下緩慢加入聚 乙烯醇，升溫至85-90°C后繼續(xù)保溫攪拌直至聚乙烯醇完全溶解，然后降溫55-60°C，邊攪拌 邊加入過硫酸銨氧化反應(yīng)20-30min，得到聚乙稀醇膠體備用； (3 )將氧化鋅、六水合六氟硅酸鎂、輕質(zhì)碳酸鈣、鈦硅粉、麻刀灰、納米蒙脫土使用球磨 機(jī)研磨30-40min，然后與聚甲基三乙氧基硅烷、雙十二碳醇酯、聚乙烯亞胺、三乙醇胺油酸 皂加入捏合機(jī)中在80-90 °C條件下捏合30-40min，冷卻后得到捏合物料； (4)向聚乙烯醇膠體中加入配好的淀粉糊，攪拌均勻后升溫至75-80°C，加入硼砂反應(yīng) 25-30 min，然后用20%氫氧化鈉溶液將膠液的pH值調(diào)節(jié)到6-7,然后再加入捏合物料、乙撐 雙硬酯酰胺、海菜粉、辛酸亞錫、氫化蓖麻油升溫至80-85Γ繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)膠液呈半透明時降 溫出料，即得所述膠黏劑。
【文檔編號】C09J11/08GK105969257SQ201610513938
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】謝庚辰
【申請人】謝庚辰