本發(fā)明涉及環(huán)保型木材防腐膠黏劑的制備方法。
背景技術:
酚醛樹脂是酚類與醛類在催化劑作用下形成樹脂的統(tǒng)稱。它是工業(yè)化最早(1910年,德國bakelite)的合成高分子材料。在近一個世紀的時間里,被用于諸多產(chǎn)業(yè)領域,現(xiàn)在仍是重要的合成高分子材料。在木材加工領域中酚醛樹脂是使用廣泛的主要膠種之一,其用量僅次于脲醛樹脂。尤其是在生產(chǎn)耐水、耐候性木制品方面酚醛樹脂具有特殊的意義。
酚醛樹脂膠粘劑具有耐熱性好、粘接強度高、耐老化性能好及電絕緣性優(yōu)良,且價廉易用等特點,因此得到了較為廣泛的應用。
酚醛樹脂膠黏劑極性大、粘接力強;剛性大、耐熱性高;耐老化性好;耐水、耐油、耐化學介質(zhì)、耐霉菌;本身易于改性,也能對其他膠粘劑進行改性。但酚醛樹脂膠黏劑顏色較深、有一定的脆性、易龜裂,特別是水溶性酚醛樹脂與脲醛樹脂相比固化時間較長、固化溫度高,對單板含水率要求嚴格。因此亟待開發(fā)一種新型的防腐性能好、韌性好,不易龜裂的酚醛樹脂膠黏劑。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術的不足,提供一種環(huán)保型木材防腐膠黏劑的制備方法。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
環(huán)保型木材防腐膠黏劑的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
(1)制備主劑:以酚醛樹脂膠黏劑為基料,調(diào)ph值至中性,升溫至50-60℃,加入適量環(huán)氧樹脂,維持恒溫反應5-15min,然后冷卻至常溫;
(2)制備功能劑:適量蜂膠粉和有機膨潤土充分混合均勻,加熱至60-70℃,形成穩(wěn)定的熔融態(tài)粘稠流體,濾去顆粒雜質(zhì)備用;
(3)制備膠黏劑成品:主劑、功能劑和溶劑以適宜的比例混合均勻,靜置處理8-12h;
(4)步驟(3)的物料真空脫出溶劑,經(jīng)干燥、粉碎獲得成品環(huán)保型木材防腐膠黏劑。
本發(fā)明的技術方案中,功能劑用到了蜂膠粉、抗氧化劑和有機膨潤土,各組分在本發(fā)明技術方案中的貢獻如下:
蜂膠是蜜蜂從樹芽或樹皮中采集的粘性分泌物,研究發(fā)現(xiàn)蜂膠有復雜的化學組成,其中包括三十多種芳香脂、三十多種類黃酮化合物、十余種芳香酸等,蜂膠被譽為“天然的小藥庫”,是珍貴的天然廣譜抗生物質(zhì),對多種細菌、真菌、病菌等有顯著的抑制和滅殺作用,功能劑劑中添加適量的蜂膠粉(蜂膠適當提純后獲得粉末),利用其天然廣譜抗菌殺菌性能,實現(xiàn)本發(fā)明膠黏劑的抗菌防腐性能。
現(xiàn)有技術的膠黏劑,干燥過程中多會發(fā)生顏色加深,是某些成分被氧化產(chǎn)生了變色,本發(fā)明的膠黏劑中添加了適量的抗氧化劑,如谷胱甘肽和茶多酚,可以極大的改善這一點,本發(fā)明的膠黏劑在干燥過程中,即時適當?shù)挠脽犸L輔助干燥,也不會變色,自然干燥過程中,更不會發(fā)生變色。
有機膨潤土的添加也是本申請發(fā)明人的重大發(fā)現(xiàn),有機膨潤土具有良好的觸變性、懸浮穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性,功能劑的配方中加入適量有機膨潤土攪拌均勻后,即可形成穩(wěn)定的分散體系,另外,實踐中發(fā)現(xiàn),蜂膠凝固后韌性很好,有機膨潤土和蜂膠協(xié)同作用,可以顯著改善膠黏劑的抗龜裂性能。同時有機膨潤土能有效吸附蜂膠中的活性化合物成分,均勻緩慢釋放,實現(xiàn)長效的抗菌防腐。
優(yōu)選的,所述環(huán)氧樹脂的添加量為酚醛樹脂質(zhì)量的1.2-2.5%。
優(yōu)選的,所述環(huán)氧樹脂的添加量為酚醛樹脂質(zhì)量的2.0%。
優(yōu)選的,所述蜂膠粉和有機膨潤土的質(zhì)量比為100:2-3。
優(yōu)選的,所述蜂膠粉和有機膨潤土的質(zhì)量比為40:1。
優(yōu)選的,所述主劑、功能劑和溶劑的質(zhì)量比為100:(5-6):(3-5)。
優(yōu)選的,所述主劑、功能劑和溶劑的質(zhì)量比為200:11:8。
優(yōu)選的,所述溶劑為甲基酮。
優(yōu)選的,所述抗氧化劑為茶多酚和/或還原型谷胱甘肽。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明膠黏劑的原料選擇合理,配伍適當,制備得到的膠黏劑與現(xiàn)有的膠水相比,具有優(yōu)異的耐水性、膠合性能,干燥過程均一性好,平整性好,另外膠水干燥過程中穩(wěn)定性好,受外部條件影響小,不易變色。另外,還具有優(yōu)異的抗菌防腐性能。本發(fā)明的膠黏劑具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步。
具體實施方式
下面通過具體實施例,對本發(fā)明的技術方案作進一步的具體說明。
實施例1:
環(huán)保型木材防腐膠黏劑的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
(1)制備主劑:以酚醛樹脂膠黏劑為基料,調(diào)ph值至中性,升溫至50℃,加入適量環(huán)氧樹脂,維持恒溫反應15min,然后冷卻至常溫;
(2)制備功能劑:適量蜂膠粉、有機膨潤土和抗氧化劑充分混合均勻,加熱至60℃,形成穩(wěn)定的熔融態(tài)粘稠流體,濾去顆粒雜質(zhì)備用;
(3)制備膠黏劑成品:主劑、功能劑和溶劑以適宜的比例混合均勻,靜置處理8h;
(4)步驟(3)的物料真空脫出溶劑,經(jīng)干燥、粉碎獲得成品環(huán)保型木材防腐膠黏劑。
所述環(huán)氧樹脂的添加量為酚醛樹脂質(zhì)量的1.2%;
所述蜂膠粉和有機膨潤土的質(zhì)量比為50:1。
所述主劑、功能劑和溶劑的質(zhì)量比為100:5:3;
所述溶劑為甲基酮,所述抗氧化劑為茶多酚。
實施例2:
環(huán)保型木材防腐膠黏劑的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
(1)制備主劑:以酚醛樹脂膠黏劑為基料,調(diào)ph值至中性,升溫至60℃,加入適量環(huán)氧樹脂,維持恒溫反應5min,然后冷卻至常溫;
(2)制備功能劑:適量蜂膠粉、有機膨潤土和抗氧化劑充分混合均勻,加熱至70℃,形成穩(wěn)定的熔融態(tài)粘稠流體,濾去顆粒雜質(zhì)備用;
(3)制備膠黏劑成品:主劑、功能劑和溶劑以適宜的比例混合均勻,靜置處理12h;
(4)步驟(3)的物料真空脫出溶劑,經(jīng)干燥、粉碎獲得成品環(huán)保型木材防腐膠黏劑;
所述環(huán)氧樹脂的添加量為酚醛樹脂質(zhì)量的2.5%;
所述蜂膠粉和有機膨潤土的質(zhì)量比為100:3;
所述主劑、功能劑和溶劑的質(zhì)量比為100:6:5;
所述溶劑為甲基酮,所述抗氧化劑為還原型谷胱甘肽。
實施例3:
環(huán)保型木材防腐膠黏劑的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
(1)制備主劑:以酚醛樹脂膠黏劑為基料,調(diào)ph值至中性,升溫至55℃,加入適量環(huán)氧樹脂,維持恒溫反應10min,然后冷卻至常溫;
(2)制備功能劑:適量蜂膠粉、有機膨潤土和抗氧化劑充分混合均勻,加熱至65℃,形成穩(wěn)定的熔融態(tài)粘稠流體,濾去顆粒雜質(zhì)備用;
(3)制備膠黏劑成品:主劑、功能劑和溶劑以適宜的比例混合均勻,靜置處理10h;
(4)步驟(3)的物料真空脫出溶劑,經(jīng)干燥、粉碎獲得成品環(huán)保型木材防腐膠黏劑。
所述環(huán)氧樹脂的添加量為酚醛樹脂質(zhì)量的2.0%。
所述蜂膠粉和有機膨潤土的質(zhì)量比為40:1。
所述主劑、功能劑和溶劑的質(zhì)量比為200:11:8。
所述溶劑為甲基酮,所述抗氧化劑為茶多酚和還原型谷胱甘肽的等比例混合物。
本發(fā)明的膠黏劑防腐抗菌性能優(yōu)異,將其涂覆于木材表面,涂覆量10g/㎡,然后測試涂覆有膠黏劑的木材的抗菌防腐性能,結(jié)果如下:
另外,本發(fā)明的膠黏劑抗龜裂性能優(yōu)良,本申請的發(fā)明人做了對比實驗,省去蜂膠粉和有機膨潤土中任一組分或全部省略,制得的膠黏劑與實施例1-3的膠黏劑相比,其抗龜裂性能均較差。以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。