本發(fā)明涉及膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種體系均勻分散復(fù)合負(fù)離子粉末的板材膠黏劑。
背景技術(shù):
板材膠黏劑是將木材與木材或其他物體的表面膠接成為一體的材料。目前市場(chǎng)上最常用的板材膠黏劑是以脲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂為代表的“三醛膠”,然而這三種膠黏劑都以甲醛為主要原料,存在著游離甲醛,而且污染周期長(zhǎng),對(duì)室內(nèi)環(huán)境有一定的危害。國(guó)內(nèi)外對(duì)木材膠粘劑游離醛含量或人造板甲醛釋放量限量的要求越來(lái)越嚴(yán)格,因此,人造板企業(yè)對(duì)可替代“三醛”膠的環(huán)保型無(wú)醛膠粘劑有巨大需求。玉米蛋白是一類可再生、可生物降解的天然植物蛋白,具有低成本、加工制作方便及無(wú)刺激性氣味等特點(diǎn)。由于玉米蛋白不溶于水且缺乏賴氨酸、色氨酸等人體必需的氨基酸,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低,很少用在食品原料中,目前,除了少數(shù)用作低品質(zhì)的飼料蛋白出售外,許多工廠未作任何利用而直接排放,造成了資源的極大浪費(fèi),同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成危害?,F(xiàn)在,人們利用玉米蛋白在組織工程和醫(yī)學(xué)方面得到了應(yīng)用,但玉米蛋白在膠黏劑方面的應(yīng)用較少,所以開(kāi)發(fā)玉米蛋白這種環(huán)保型的膠黏劑市場(chǎng)潛力巨大。
《丙烯酰胺改性玉米蛋白復(fù)合膠黏劑的制備》一文中用復(fù)合改性方法,即采用丙烯酰胺和馬來(lái)酸酐聯(lián)合改性玉米蛋白,在引發(fā)劑過(guò)硫酸銨作用下引發(fā)丙烯酰胺雙鍵聚合制成復(fù)合改性玉米基膠黏劑,提高了玉米膠黏劑的耐水性以及膠合強(qiáng)度,其膠接的木制品無(wú)有害氣體釋放,達(dá)到國(guó)際 E0 級(jí)水平。但是玉米基膠黏劑的耐水性能與膠結(jié)強(qiáng)度有限,這就需要進(jìn)一步對(duì)此進(jìn)行改性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種體系均勻分散復(fù)合負(fù)離子粉末的板材膠黏劑。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種體系均勻分散復(fù)合負(fù)離子粉末的板材膠黏劑,由下列重量份的原料制備制成:玉米蛋白100-110、丙烯酰胺8-9、馬來(lái)酸酐2-2.5、過(guò)硫酸銨8-9、濃度為40wt%的氫氧化鈉適量、蒸餾水適量、模數(shù)為2.8的水玻璃50-55、聚乙烯醇9-10.5、正硅酸乙酯2-3、氨基磺酸1.7-2、硅烷偶聯(lián)劑kh550 1-1.2、硬脂酸鋅1.5-2、烷基酚聚氧乙烯醚0.7-0.9、浮石粉2.5-3、電氣石粉8-9.5、EVA樹(shù)脂2-3。
所述一種體系均勻分散復(fù)合負(fù)離子粉末的板材膠黏劑,由以下具體步驟制成:
(1)將聚乙烯醇加入10-12倍量的蒸餾水,加熱至80-90℃,攪拌至完全溶解,形成溶液待用;將模數(shù)為2.8的水玻璃放入反應(yīng)釜中,緩慢加入上述溶液,水浴加熱至60-70℃,邊攪拌邊滴加硅烷偶聯(lián)劑kh550,控制在30-40分鐘內(nèi)滴加完畢,然后加入正硅酸乙酯、氨基磺酸,再氮?dú)獗Wo(hù)下恒溫反應(yīng)60-90分鐘,出料;
(2)將玉米蛋白與3-3.5倍量的蒸餾水、0.25-0.28倍量濃度為40wt%的氫氧化鈉混合,繼續(xù)加入過(guò)硫酸銨,攪拌均勻后加熱至80-85℃并恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)60-90分鐘,繼續(xù)加入丙烯酰胺,恒溫反應(yīng)60-80分鐘后加入馬來(lái)酸酐,降溫至50-60℃,恒溫反應(yīng)90-120分鐘后用濃度為40wt%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為7-8,降溫至室溫出料;
(3)將電氣石粉、浮石粉混合放入研磨機(jī)中,加入溶于18-20倍量蒸餾水的烷基酚聚氧乙烯醚,充分研磨20-30分鐘后放入烘箱中以100-120℃的溫度干燥,得到干燥后粉末待用;將EVA樹(shù)脂放入高速混料機(jī)中,加入上述粉末以及其余剩余成分,以800-1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌8-10分鐘后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)共混擠出,得到混合顆粒,最后將顆粒粉碎,過(guò)300目篩;
(4)將步驟(1)(2)(3)得到的產(chǎn)物混合,攪拌均勻即得。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明首先通過(guò)聚乙烯醇與水玻璃發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),使膠黏劑形成較多孔洞,孔洞的尺寸也比原來(lái)變大,分子間存在一定程度的粘接,形成明顯的網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu),提高了膠黏劑的致密性,配合正硅酸乙酯與氨基磺酸的添加,能夠賦予膠黏劑耐熱、耐水、耐化學(xué)腐蝕的優(yōu)異性能,同時(shí)能夠提高膠黏劑在被粘物上的延展性,從而提高膠接強(qiáng)度;由于水玻璃通過(guò)有機(jī)改性處理后能夠與玉米蛋白膠黏劑均勻的共混,共混后的膠黏劑兼具了兩者的有點(diǎn),具有優(yōu)異的耐水性、膠接強(qiáng)度,粘度適宜,安全環(huán)保,無(wú)甲醛釋放。
本發(fā)明通過(guò)一系列的處理工藝將電氣石粉、浮石粉添加到膠黏劑的制備中,通過(guò)烷基酚聚氧乙烯醚、EVA樹(shù)脂的協(xié)同改性作用,能夠使得負(fù)離子粉均勻的分散在膠黏劑體系中,不僅不會(huì)降低膠黏劑的強(qiáng)度,而且由于EVA樹(shù)脂的添加,增強(qiáng)了膠黏劑的強(qiáng)度、韌性;本發(fā)明膠黏劑可持續(xù)產(chǎn)生空氣負(fù)離子,到表面除菌、消除異味、凈化室內(nèi)空氣之作用,而且無(wú)添加含甲醛原料,產(chǎn)品健康環(huán)保,適合用作室內(nèi)板材的粘合。
具體實(shí)施方式
一種體系均勻分散復(fù)合負(fù)離子粉末的板材膠黏劑,由下列重量份(公斤)的原料制備制成:玉米蛋白100、丙烯酰胺8、馬來(lái)酸酐2、過(guò)硫酸銨8、濃度為40wt%的氫氧化鈉適量、蒸餾水適量、模數(shù)為2.8的水玻璃50、聚乙烯醇9、正硅酸乙酯2、氨基磺酸1.7、硅烷偶聯(lián)劑kh550 1、硬脂酸鋅1.5、烷基酚聚氧乙烯醚0.7、浮石粉2.5、電氣石粉8、EVA樹(shù)脂2。
所述一種體系均勻分散復(fù)合負(fù)離子粉末的板材膠黏劑,由以下具體步驟制成:
(1)將聚乙烯醇加入10倍量的蒸餾水,加熱至80℃,攪拌至完全溶解,形成溶液待用;將模數(shù)為2.8的水玻璃放入反應(yīng)釜中,緩慢加入上述溶液,水浴加熱至60℃,邊攪拌邊滴加硅烷偶聯(lián)劑kh550,控制在30分鐘內(nèi)滴加完畢,然后加入正硅酸乙酯、氨基磺酸,再氮?dú)獗Wo(hù)下恒溫反應(yīng)60分鐘,出料;
(2)將玉米蛋白與3倍量的蒸餾水、0.25倍量濃度為40wt%的氫氧化鈉混合,繼續(xù)加入過(guò)硫酸銨,攪拌均勻后加熱至80℃并恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)60分鐘,繼續(xù)加入丙烯酰胺,恒溫反應(yīng)60分鐘后加入馬來(lái)酸酐,降溫至50℃,恒溫反應(yīng)90分鐘后用濃度為40wt%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為7,降溫至室溫出料;
(3)將電氣石粉、浮石粉混合放入研磨機(jī)中,加入溶于18倍量蒸餾水的烷基酚聚氧乙烯醚,充分研磨20分鐘后放入烘箱中以100℃的溫度干燥,得到干燥后粉末待用;將EVA樹(shù)脂放入高速混料機(jī)中,加入上述粉末以及其余剩余成分,以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌8分鐘后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)共混擠出,得到混合顆粒,最后將顆粒粉碎,過(guò)300目篩;
(4)將步驟(1)(2)(3)得到的產(chǎn)物混合,攪拌均勻即得。
利用本發(fā)明膠黏劑制成的人造膠合板的耐水性和膠合強(qiáng)度都達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T9846—2004Ⅱ類膠合板要求。