技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木材膠粘劑組合物、制備方法以及木材粘接方法，屬于膠粘劑
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：膠黏劑工業(yè)是中國自實(shí)行改革開放政策以來發(fā)展較快的精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)之一。膠黏劑具有使用簡便，經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)，為各行業(yè)簡化工藝、節(jié)約能源、降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益提供了一條有效途徑。隨著木材加工工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，木材膠黏劑的用量在持續(xù)擴(kuò)大，品種也在不斷增多，而且其用量已成為衡量一個(gè)國家和地區(qū)木材工業(yè)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。我國木材加工使用膠黏劑主要是人造板制造和木制品生產(chǎn)兩大領(lǐng)域，醛類膠黏劑--脲醛樹脂（UF）膠、酚醛樹脂（PF）膠、三聚氰胺-甲醛樹脂膠是人造板工業(yè)應(yīng)用最多的三大合成膠種。隨著人們生活水平和對(duì)環(huán)境要求的提高，開發(fā)環(huán)保、無毒型木材膠黏劑是當(dāng)今發(fā)展的主流。CN101824286A公開了一種木材膠粘劑，以魔芋葡甘聚糖、殼聚糖為主要原料，以冰醋酸為催化劑，以聚乙烯醇為改性劑，以純水為溶劑，在25℃～90℃下共混反應(yīng)制備而成。CN103122228A公開一種木材用生物油淀粉膠粘劑，該膠粘劑以鹽酸和氧化劑對(duì)淀粉進(jìn)行酸解氧化變性，降低淀粉分子量，提高其反應(yīng)活性；再加入乳化劑和穩(wěn)定劑，在引發(fā)劑作用下與丙烯酰胺發(fā)生接枝共聚反應(yīng)；再加入生物油，利用生物油中的酸、醛等物質(zhì)對(duì)骨架結(jié)構(gòu)上化學(xué)基團(tuán)進(jìn)行修飾，得到膠粘劑主劑；最后加入交聯(lián)劑和填料制成生物油淀粉膠粘劑；各原料組分質(zhì)量份如下：淀粉80-120份，鹽酸150份，氧化劑2-5份，乳化劑1-3份，穩(wěn)定劑10-20份，引發(fā)劑0.3-0.6份，丙烯酰胺10-20份，生物油5-20份，交聯(lián)劑5-10份，填料10-15份。但是上述的膠粘劑用于木材粘接時(shí)，由于與木板的滲透性不好，導(dǎo)致了粘接強(qiáng)度不高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供了一種木材膠粘劑組合物，它對(duì)于木材粘接過程中采用分層涂膠的方式，在與直接與木材接觸的面上采用了含有滲透劑的淀粉膠水作為底膠，在底膠之間再采用含有改性魔芋粉的膠水，提高了直接采用常規(guī)淀粉膠水導(dǎo)致的木材粘接強(qiáng)度持久性不好的問題。技術(shù)方案是：一種木材膠粘劑組合物，包括有底膠和中間膠；所述的底膠的制備方法包括如下步驟：S11，按重量份計(jì)，將植物淀粉20～25份、水150～200份混合均勻，再加入雙氧水15～20份和次氯酸鈉水溶液4～7份，進(jìn)行攪拌；S12，在S11得到的混合物中加入氫氧化鈉5～10份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)；S13，在S12得到的混合物中加入硼砂1～3份、非離子滲透劑0.5～0.8份、消泡劑0.1～0.3份、增塑劑2～4份、水性酚醛樹脂3～6份，高速分散均勻后，得到底膠；所述的中間膠的制備方法包括如下步驟：S21，按重量份計(jì)，將植物淀粉20～25份、水150～200份混合均勻，再加入雙氧水15～20份和次氯酸鈉水溶液4～7份，進(jìn)行攪拌；S22，在S21得到的混合物中加入氫氧化鈉5～10份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)；S23，在S12得到的混合物中加入改性魔芋粉3～4份、水性環(huán)氧樹脂1～3份，混合均勻，即可。所述的S11和S21步驟中，雙氧水的濃度是30wt%，次氯酸鈉水溶液中的游離氯含量是10wt%。所述的S12和S22步驟中，糊化反應(yīng)時(shí)間是30～90min；糊化反應(yīng)的溫度是60～70℃。所述的S13步驟中，增塑劑是甘油，高速分散是指轉(zhuǎn)速2000～2500rpm下攪拌。非離子滲透劑選自JFC、JFC-1、JFC-2或者JFC-E。改性魔芋粉的制備方法，包括如下步驟：按重量份計(jì)，取魔芋粉40～60份和丙烯酰胺5～10份，加入至70～80vol.%的乙醇水溶液240～300份中，升溫至40～45℃攪拌40min；再在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加入引發(fā)劑1～2份，再加入5wt%稀硫酸3～4份，升溫至80～85℃反應(yīng)2～3h，將產(chǎn)物洗滌之后，抽濾，干燥，得到改性魔芋粉。一種木材粘接方法，首先在兩塊待粘接的木材表面涂上上述的底膠，再在底膠上再涂上中間膠，將兩塊木材再按壓牢固，固化后，即可。有益效果本發(fā)明提供的木材膠粘劑組合物，它對(duì)于木材粘接過程中采用分層涂膠的方式，在與直接與木材接觸的面上采用了含有滲透劑的淀粉膠水作為底膠，在底膠之間再采用含有改性魔芋粉的膠水，提高了直接采用常規(guī)淀粉膠水導(dǎo)致的木材粘接強(qiáng)度持久性不好的問題。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種木材膠粘劑組合物，包括有底膠和中間膠；所述的底膠的制備方法包括如下步驟：S11，按重量份計(jì)，將植物淀粉22份、水160份混合均勻，再加入30wt%雙氧水16份和游離氯含量是10wt%的次氯酸鈉水溶液6份，進(jìn)行攪拌；S12，在S11得到的混合物中加入氫氧化鈉7份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)，糊化反應(yīng)時(shí)間是60min；糊化反應(yīng)的溫度是66℃；S13，在S12得到的混合物中加入硼砂2份、非離子滲透劑JFC0.6份、消泡劑0.2份、甘油3份、水性酚醛樹脂5份，高速分散均勻后，得到底膠；所述的中間膠的制備方法包括如下步驟：S21，按重量份計(jì)，將植物淀粉22份、水170份混合均勻，再加入30wt%雙氧水17份和游離氯含量是10wt%的次氯酸鈉水溶液6份，進(jìn)行攪拌；S22，在S21得到的混合物中加入氫氧化鈉6份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)，糊化反應(yīng)時(shí)間是50min；糊化反應(yīng)的溫度是65℃；S23，在S12得到的混合物中加入改性魔芋粉3份、水性環(huán)氧樹脂2份，混合均勻，即可。改性魔芋粉的制備方法，包括如下步驟：按重量份計(jì)，取魔芋粉50份和丙烯酰胺6份，加入至75vol.%的乙醇水溶液260份中，升溫至42℃攪拌40min；再在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加入引發(fā)劑2份，再加入5wt%稀硫酸3份，升溫至82℃反應(yīng)3h，將產(chǎn)物洗滌之后，抽濾，干燥，得到改性魔芋粉。實(shí)施例2一種木材膠粘劑組合物，包括有底膠和中間膠；所述的底膠的制備方法包括如下步驟：S11，按重量份計(jì)，將植物淀粉20份、水150份混合均勻，再加入30wt%雙氧水15份和游離氯含量是10wt%的次氯酸鈉水溶液4份，進(jìn)行攪拌；S12，在S11得到的混合物中加入氫氧化鈉5份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)，糊化反應(yīng)時(shí)間是30min；糊化反應(yīng)的溫度是60℃；S13，在S12得到的混合物中加入硼砂1份、非離子滲透劑JFC0.5份、消泡劑0.1份、甘油2份、水性酚醛樹脂3份，高速分散均勻后，得到底膠；所述的中間膠的制備方法包括如下步驟：S21，按重量份計(jì)，將植物淀粉20份、水150份混合均勻，再加入30wt%雙氧水15份和游離氯含量是10wt%的次氯酸鈉水溶液4～7份，進(jìn)行攪拌；S22，在S21得到的混合物中加入氫氧化鈉5份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)，糊化反應(yīng)時(shí)間是30min；糊化反應(yīng)的溫度是60℃；S23，在S12得到的混合物中加入改性魔芋粉3份、水性環(huán)氧樹脂1份，混合均勻，即可。改性魔芋粉的制備方法，包括如下步驟：按重量份計(jì)，取魔芋粉40份和丙烯酰胺5份，加入至70vol.%的乙醇水溶液240份中，升溫至40℃攪拌40min；再在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加入引發(fā)劑1份，再加入5wt%稀硫酸3份，升溫至80℃反應(yīng)2h，將產(chǎn)物洗滌之后，抽濾，干燥，得到改性魔芋粉。實(shí)施例3一種木材膠粘劑組合物，包括有底膠和中間膠；所述的底膠的制備方法包括如下步驟：S11，按重量份計(jì)，將植物淀粉21份、水200份混合均勻，再加入30wt%雙氧水20份和游離氯含量是10wt%的次氯酸鈉水溶液6份，進(jìn)行攪拌；S12，在S11得到的混合物中加入氫氧化鈉10份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)，糊化反應(yīng)時(shí)間是70min；糊化反應(yīng)的溫度是65℃；S13，在S12得到的混合物中加入硼砂3份、非離子滲透劑JFC0.8份、消泡劑0.3份、甘油4份、水性酚醛樹脂6份，高速分散均勻后，得到底膠；所述的中間膠的制備方法包括如下步驟：S21，按重量份計(jì)，將植物淀粉25份、水200份混合均勻，再加入30wt%雙氧水20份和游離氯含量是10wt%的次氯酸鈉水溶液7份，進(jìn)行攪拌；S22，在S21得到的混合物中加入氫氧化鈉10份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)，糊化反應(yīng)時(shí)間是90min；糊化反應(yīng)的溫度是70℃；S23，在S12得到的混合物中加入改性魔芋粉4份、水性環(huán)氧樹脂3份，混合均勻，即可。改性魔芋粉的制備方法，包括如下步驟：按重量份計(jì)，取魔芋粉60份和丙烯酰胺10份，加入至80vol.%的乙醇水溶液300份中，升溫至45℃攪拌40min；再在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加入引發(fā)劑2份，再加入5wt%稀硫酸4份，升溫至85℃反應(yīng)3h，將產(chǎn)物洗滌之后，抽濾，干燥，得到改性魔芋粉。對(duì)照例1與實(shí)施例3的區(qū)別在于：底膠中未加入滲透劑。一種木材膠粘劑組合物，包括有底膠和中間膠；所述的底膠的制備方法包括如下步驟：S11，按重量份計(jì)，將植物淀粉21份、水200份混合均勻，再加入30wt%雙氧水20份和游離氯含量是10wt%的次氯酸鈉水溶液6份，進(jìn)行攪拌；S12，在S11得到的混合物中加入氫氧化鈉10份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)，糊化反應(yīng)時(shí)間是70min；糊化反應(yīng)的溫度是65℃；S13，在S12得到的混合物中加入硼砂3份、消泡劑0.3份、甘油4份、水性酚醛樹脂6份，高速分散均勻后，得到底膠；所述的中間膠的制備方法包括如下步驟：S21，按重量份計(jì)，將植物淀粉25份、水200份混合均勻，再加入30wt%雙氧水20份和游離氯含量是10wt%的次氯酸鈉水溶液7份，進(jìn)行攪拌；S22，在S21得到的混合物中加入氫氧化鈉10份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)，糊化反應(yīng)時(shí)間是90min；糊化反應(yīng)的溫度是70℃；S23，在S12得到的混合物中加入改性魔芋粉4份、水性環(huán)氧樹脂3份，混合均勻，即可。改性魔芋粉的制備方法，包括如下步驟：按重量份計(jì)，取魔芋粉60份和丙烯酰胺10份，加入至80vol.%的乙醇水溶液300份中，升溫至45℃攪拌40min；再在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，加入引發(fā)劑2份，再加入5wt%稀硫酸4份，升溫至85℃反應(yīng)3h，將產(chǎn)物洗滌之后，抽濾，干燥，得到改性魔芋粉。對(duì)照例2與實(shí)施例3的區(qū)別在于：魔芋粉未經(jīng)過改性。一種木材膠粘劑組合物，包括有底膠和中間膠；所述的底膠的制備方法包括如下步驟：S11，按重量份計(jì)，將植物淀粉21份、水200份混合均勻，再加入30wt%雙氧水20份和游離氯含量是10wt%的次氯酸鈉水溶液6份，進(jìn)行攪拌；S12，在S11得到的混合物中加入氫氧化鈉10份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)，糊化反應(yīng)時(shí)間是70min；糊化反應(yīng)的溫度是65℃；S13，在S12得到的混合物中加入硼砂3份、非離子滲透劑JFC0.8份、消泡劑0.3份、甘油4份、水性酚醛樹脂6份，高速分散均勻后，得到底膠；所述的中間膠的制備方法包括如下步驟：S21，按重量份計(jì)，將植物淀粉25份、水200份混合均勻，再加入30wt%雙氧水20份和游離氯含量是10wt%的次氯酸鈉水溶液7份，進(jìn)行攪拌；S22，在S21得到的混合物中加入氫氧化鈉10份，攪拌，進(jìn)行糊化反應(yīng)，糊化反應(yīng)時(shí)間是90min；糊化反應(yīng)的溫度是70℃；S23，在S12得到的混合物中加入魔芋粉4份、水性環(huán)氧樹脂3份，混合均勻，即可。性能試驗(yàn)采用上述實(shí)施例的木材膠粘劑，使用滾筒涂膠機(jī)對(duì)橡木板進(jìn)行涂膠，首先分別在兩塊板的單面涂上底膠，單面涂膠量為110g/m3，再分別在底膠上涂上中間膠，單面涂膠量為50g/m3，采用常規(guī)熱壓制板工藝，單位壓力1.0～1.2MPa，溫度110～120℃，時(shí)間0.5～0.8min/mm，以僅僅涂底膠160g/m3后直接熱壓固化的方式作為對(duì)照例3?？疾炷z合板的強(qiáng)度干強(qiáng)，并在60條件下浸泡4小時(shí)，取出冷卻，測定其耐水強(qiáng)度。試驗(yàn)結(jié)果如下所示。表1實(shí)施例1～實(shí)施例3以及對(duì)照例的試驗(yàn)結(jié)果實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對(duì)照例1對(duì)照例2對(duì)照例3粘接強(qiáng)度MPa7.17.27.65.75.45.0耐水強(qiáng)度MPa2.22.42.51.71.61.1從上表中可以看出本發(fā)明提供的膠水采用了底層和中間層之后，通過底層膠水滲入木材內(nèi)部，提高滲透性，再通過中間層膠水與底層膠水相配合，提高整體的粘接強(qiáng)度。將上述得到的粘接板材再置于50℃、70%RH濕度環(huán)境下放置300h，取出后重復(fù)上述試驗(yàn)，結(jié)果如下：實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對(duì)照例1對(duì)照例2對(duì)照例3粘接強(qiáng)度MPa7.07.27.55.25.13.2耐水強(qiáng)度MPa2.12.32.51.21.20.5從上表中可以看到，本發(fā)明提供的膠水具有較好的耐久性，經(jīng)過高溫、高濕破壞后，實(shí)施例中的試樣仍然可以保持較好的粘接強(qiáng)度，實(shí)施例3相對(duì)于對(duì)照例2來說，通過對(duì)中間層膠改性魔芋粉可以提高膠水的耐久性。當(dāng)前第1頁1 2 3