CN102863907B - 一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法 - Google Patents

一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102863907B
CN102863907B CN 201210393243 CN201210393243A CN102863907B CN 102863907 B CN102863907 B CN 102863907B CN 201210393243 CN201210393243 CN 201210393243 CN 201210393243 A CN201210393243 A CN 201210393243A CN 102863907 B CN102863907 B CN 102863907B
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
weight part
silicate
parts
cellulose acetate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN 201210393243
Other languages
English (en)
Other versions
CN102863907A (zh
Inventor
吴义强
张新荔
李新功
李贤军
胡云楚
卿彦
刘晓梅
姚春花
龙科泉
朱晓丹
杨建铭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University of Forestry and Technology
Original Assignee
Central South University of Forestry and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University of Forestry and Technology filed Critical Central South University of Forestry and Technology
Priority to CN 201210393243 priority Critical patent/CN102863907B/zh
Publication of CN102863907A publication Critical patent/CN102863907A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102863907B publication Critical patent/CN102863907B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法，这种柔韧抗水硅酸盐胶黏剂是由醋酸纤维素乳液和硬脂酸钙联合改性硅酸盐溶液制得，配方组成（按重量份）为：硅酸盐溶液100-150份，醋酸纤维素15-25份，丙酮18-31份，异氰酸酯5-8份，亲水扩链剂2-4份，N,N-二甲基甲酰胺5-8份，二月桂酸二丁基锡0.05-0.1份，有机胺3-6份，促进剂0.5-1.5份，硬酯酸钙5-10份，去离子水20-50份。制备时包括自乳化无皂乳液聚合制备醋酸纤维素乳液和硅酸盐胶黏剂的制备两个步骤。本发明的柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂，胶合材料的性能优越。

Description

一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种木材胶黏剂，具体为柔韧性佳、抗水性高、粘接力强的硅酸盐木材胶黏剂及其制备方法。
背景技术
硅酸盐胶黏剂主要是指以碱金属硅酸盐为主要组分的胶黏剂，由于具有原料价格低廉，制备工艺简便，无毒无污染，粘接应力小，耐温、耐火、耐老化性能优异等突出特点，硅酸盐胶黏剂在胶黏剂领域占有独特地位，具有广阔的发展前景，并被广泛用于粘接金属、陶瓷、玻璃、石材和纸制品等。将硅酸盐胶黏剂应用于木材粘接领域，不仅可以避免因使用有机胶黏剂引起的醛类等其他有毒化合物污染问题，还可以降低人造板生产能耗，扩大硅酸盐胶黏剂的应用范围，对于促进人造板产业升级和提升木材胶黏剂技术水平具有重大意义。
然而，未改性的硅酸盐胶黏剂粘接木质材料时，容易出现固化胶脆性大、耐水性差的缺陷，这就大大限制了硅酸盐胶黏剂在木材领域的应用。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂，其原料包括以下重量份的组分：
硅酸盐溶液：100-150份；         醋酸纤维素：15-25份；
丙酮：18-31份；                  异氰酸酯：5-8份；
亲水扩链剂：2-4份；              N,N-二甲基甲酰胺：5-8份；
二月桂酸二丁基锡：0.05-0.1份；    有机胺：3-6份；
促进剂：0.5-1.5份；               硬酯酸钙：5-10份；
去离子水：20-50份。
一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法，包括以下步骤： 
1）首先称量15-25重量份醋酸纤维素，搅拌下加入18-31重量份丙酮，制成醋酸纤维素溶液，密封备用；
2）将5-8重量份N,N-二甲基甲酰胺和2-4重量份亲水扩链剂加入到有干燥N2保护的250ml圆底烧瓶中，搅拌均匀后，加入5-8重量份异氰酸酯和0.05-0.1重量份二月桂酸二丁基锡，在75-100℃下搅拌反应60-180min，减压蒸馏脱去溶剂，制得聚氨酯预聚体；
3）将上述制得的聚氨酯预聚体加入到由3-6重量份有机胺和20-50重量份去离子水配制成的有机胺溶液中，高速搅拌，于室温下乳化30-90min；加入步骤1）配制的醋酸纤维素溶液，在搅拌下于65-90℃乳化反应90-150min，得到醋酸纤维素乳液；
4）将步骤3）制备的醋酸纤维素乳液加入到100-150重量份硅酸盐溶液中，在75-95℃下搅拌反应60-120min，接着加入0.5-1.5重量份促进剂和5-10重量份硬脂酸钙，在45-65℃反应30-60min即可。
在本发明中，所述硅酸盐溶液可以是质量分数为30-60%的硅酸钠水溶液、质量分数为30-60%的硅酸钾水溶液、质量分数为30-60%的硅酸锂水溶液中的一种或几种的组合。
在本发明中，所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、六亚甲基-1,6二异氰酸酯中的一种或几种的组合。
在本发明中，所述的亲水扩链剂为二羟甲基乙酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基苯乙酸、二羟基苯丙酸中的一种或几种的组合。
在本发明中，所述的有机胺为二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、二丙胺中的一种或几种的组合；
在本发明中，所述的促进剂为氯化锌、氯化钡、氯化镁、氯化钙中的一种或几种的组合。 
本发明的技术原理在于：醋酸纤维素是分子链上含有大量羟基和乙酰基等极性基团的一种纤维素衍生物，其力学性能优良，低毒，低燃，抗水性好，应用极为广泛。首先利用自乳化无皂乳液聚合方法制备了醋酸纤维素乳液，接着通过醋酸根离子、硬脂酸根离子与碱金属阳离子之间的络合成盐反应，在硅酸盐分子结构中引入纤维素大分子链，并夺取碱金属阳离子，可同时降低固化硅酸盐的脆性和提高其抗水性能，得到柔韧抗水硅酸盐胶黏剂。
有益效果：本发明所用主要组份硅酸盐和醋酸纤维素均来源丰富、无毒无害，保证了木材胶黏剂的绿色环保。本发明制得的柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂可完全替代常用的脲醛胶、白乳胶等木工胶黏剂，而且制备工艺比较简单，适合于工业化推广和生产。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1：
将15重量份醋酸纤维素溶于18重量份丙酮中，制成醋酸纤维素溶液，密封待用。在有干燥N2保护的250ml圆底烧瓶中加入5重量份N,N-二甲基甲酰胺和2重量份二羟甲基乙酸，搅拌均匀，加入5重量份异佛尔酮二异氰酸酯和0.05重量份二月桂酸二丁基锡，在75℃反应180min，减压蒸馏，制得聚氨酯预聚体。将聚氨酯预聚体加入由3重量份三乙醇胺溶于20重量份去离子水制成的三乙醇胺溶液中，于室温下高速搅拌，并乳化30min；然后加入醋酸纤维素溶液，在65℃乳化反应150min，制得醋酸纤维素乳液。将醋酸纤维素乳液加入100重量份硅酸钠溶液中，在75℃反应120min，然后加入0.5重量份氯化锌和5重量份硬脂酸钙，于45℃反应60min，即制得本发明的硅酸盐木材胶黏剂。
实施例2：
将20重量份醋酸纤维素溶于24重量份丙酮中，制成醋酸纤维素溶液，密封待用。在有干燥N2保护的250ml圆底烧瓶中加入6重量份N,N-二甲基甲酰胺和3重量份二羟甲基丙酸，搅拌均匀，加入6重量份二苯基甲烷二异氰酸酯和0.06重量份二月桂酸二丁基锡，在85℃反应160min，减压蒸馏，制得聚氨酯预聚体。将聚氨酯预聚体加入由4.5重量份二乙醇胺溶于30重量份去离子水制成的二乙醇胺溶液中，于室温下高速搅拌，并乳化60min；然后加入醋酸纤维素溶液，在75℃乳化反应120min，制得醋酸纤维素乳液。将醋酸纤维素乳液加入120重量份硅酸锂溶液中，在80℃反应90min，然后加入0.8重量份氯化钙和7重量份硬脂酸钙，于50℃反应50min，即制得本发明的硅酸盐木材胶黏剂。
实施例3：
将25重量份醋酸纤维素溶于31重量份丙酮中，制成醋酸纤维素溶液，密封待用。在有干燥N2保护的250ml圆底烧瓶中加入8重量份N,N-二甲基甲酰胺和4重量份二羟基苯丙酸，搅拌均匀，加入8重量份1,6-己二异氰酸酯和0.1重量份二月桂酸二丁基锡，在100℃反应60min，减压蒸馏，制得聚氨酯预聚体。将聚氨酯预聚体加入由6重量份三乙醇胺溶于50重量份去离子水制成的三乙醇胺溶液中，于室温下高速搅拌，并乳化90min；然后加入醋酸纤维素溶液，在90℃乳化反应90min，制得醋酸纤维素乳液。将醋酸纤维素乳液加入150重量份硅酸钾溶液中，在95℃反应60min，然后加入1.5重量份氯化钡和10重量份硬脂酸钙，于65℃反应30min，即制得本发明的硅酸盐木材胶黏剂。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。                                                
Figure 160003DEST_PATH_IMAGE001
Figure 147551DEST_PATH_IMAGE001
Figure 434175DEST_PATH_IMAGE001

Claims (6)

1.一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法，其特征在于，这种木材胶黏剂的各个组分及其所占重量份数为：
硅酸盐溶液：100-150份；           醋酸纤维素：15-25份；
丙酮：18-31份；                   异氰酸酯：5-8份；
亲水扩链剂：2-4份；               N,N-二甲基甲酰胺：5-8份；
二月桂酸二丁基锡：0.05-0.1份；     有机胺：3-6份；
促进剂：0.5-1.5份；                硬酯酸钙：5-10份 ；
去离子水：20-50份；
其具体制备步骤为：
1）首先称量15-25重量份醋酸纤维素，搅拌下加入18-31重量份丙酮，制成醋酸纤维素溶液，密封备用；
2）将5-8重量份N,N-二甲基甲酰胺和2-4重量份亲水扩链剂加入到有干燥N2保护的250ml圆底烧瓶中，搅拌均匀后，加入5-8重量份异氰酸酯和0.05-0.1重量份二月桂酸二丁基锡，在75-100℃下搅拌反应60-180min，减压蒸馏脱去溶剂，制得聚氨酯预聚体；
3）将上述制得的聚氨酯预聚体加入到由3-6重量份有机胺和20-50重量份去离子水配制成的有机胺溶液中，高速搅拌，于室温下乳化30-90min；加入步骤1）配制的醋酸纤维素溶液，在搅拌下于65-90℃乳化反应90-150min，得到醋酸纤维素乳液；
4）将步骤3）制备的醋酸纤维素乳液加入到100-150重量份硅酸盐溶液中，在75-95℃下搅拌反应60-120min，接着加入0.5-1.5重量份促进剂和5-10重量份硬脂酸钙，在45-65℃反应30-60min即可。
2.根据权利要求1一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述硅酸盐溶液可以是质量分数为30-60%的硅酸钠水溶液、质量分数为30-60%的硅酸钾水溶液、质量分数为30-60%的硅酸锂水溶液中的一种或几种。
3.根据权利要求1一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯可以是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、六亚甲基-1,6二异氰酸酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述亲水扩链剂可以是二羟甲基乙酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基苯乙酸、二羟基苯丙酸中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述有机胺可以是二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、正丙胺中的一种或几种。
6.根据权利要求1一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述促进剂可以是氯化锌、氯化钡、氯化镁、氯化钙中的一种或几种。
CN 201210393243 2012-10-17 2012-10-17 一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法 Active CN102863907B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210393243 CN102863907B (zh) 2012-10-17 2012-10-17 一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210393243 CN102863907B (zh) 2012-10-17 2012-10-17 一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102863907A CN102863907A (zh) 2013-01-09
CN102863907B true CN102863907B (zh) 2013-10-23

Family

ID=47443045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201210393243 Active CN102863907B (zh) 2012-10-17 2012-10-17 一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102863907B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103059748A (zh) * 2013-02-03 2013-04-24 梁建波 一种改性硅酸盐无机胶粘剂
CN103073999A (zh) * 2013-02-03 2013-05-01 韩敏杰 一种耐水无机胶粘剂
CN103101088A (zh) * 2013-02-03 2013-05-15 韩敏杰 一种环保耐水复合板材的制备方法
CN103059749A (zh) * 2013-02-03 2013-04-24 张延� 一种改性硅酸盐无机胶粘剂的制备方法
CN103073998A (zh) * 2013-02-03 2013-05-01 王康 一种耐水无机胶粘剂的制备方法
CN103059747A (zh) * 2013-02-03 2013-04-24 梁建波 一种金属表面无机粘结表面层的制备方法
CN103056931A (zh) * 2013-02-03 2013-04-24 张延� 一种环保耐水复合板材
CN105397898B (zh) * 2015-11-24 2017-11-07 中南林业科技大学 一种无人工甲醛释放人造板的制备方法
CN108485535B (zh) * 2018-03-09 2020-12-29 中南林业科技大学 一种短周期热压无机胶黏剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3920218A1 (de) * 1989-06-21 1991-01-03 Gerd Thoene Verfahren zur herstellung einer spanplatte und nach diesem verfahren hergestellte spanplatte
BRPI0409968A (pt) * 2003-05-15 2006-04-25 Huntsman Int Llc adesivo baseado em poliisocianato, mistura de reação para preparar um adesivo baseado em poliisocianato, e, painel em sanduìche
KR20060070499A (ko) * 2006-05-04 2006-06-23 전창호 기능성 접착제의 조성물 및 그의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN102863907A (zh) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102863907B (zh) 一种柔韧抗水硅酸盐木材胶黏剂的制备方法
CN109181612B (zh) 一种耐水性生物基胶黏剂及其制备方法
CN103773253B (zh) 一种阻燃防水硅酸盐木材胶黏剂及其制备方法
CN105922366A (zh) 一种零甲醛胶合板及其制备方法
CN113493678B (zh) 无醛大豆蛋白胶黏剂及其制备方法
CN105219307A (zh) 环保常压型木材组装胶粘剂
CN110894422B (zh) 一种豆粕胶黏剂及其制备方法
CN114872388B (zh) 一种低VOCs释放的玻镁板复合地板及其制备方法
CN104194655B (zh) 一种高强度抗冻单组份拼板胶及其制备方法
CN114163964A (zh) 一种球类用环保水性胶黏剂
CN104531036B (zh) 一种水性双组份喷胶
CN113025249B (zh) 一种墙体装饰板用环保结构胶及其制备方法
CN103056931A (zh) 一种环保耐水复合板材
CN102533156A (zh) 一种天然粘合剂及生产方法
CN106753041B (zh) 一种木材胶粘剂组合物、制备方法以及木材粘接方法
CN104312502A (zh) 基于淀粉和坚木栲胶新型无醛木材胶粘剂及其制备方法
CN110484047B (zh) 一种腻平粘结料及其制备方法
CN111944479B (zh) 一种用于木材粘接的大豆蛋白胶粘剂及其制备方法
CN107099268A (zh) 一种纤维板用胶粘剂及其制备方法
CN108795377B (zh) 一种半固体竹液-蛋白热压板胶的制备方法
CN103059749A (zh) 一种改性硅酸盐无机胶粘剂的制备方法
CN111748074A (zh) 一种聚氨酯及其制备方法和胶合板胶粘剂
CN101659842A (zh) 不含甲醛的新型强力抗水抗冻白乳胶
CN103073999A (zh) 一种耐水无机胶粘剂
CN113088222B (zh) 一种防板材翘曲的胶黏剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant