CN107384257A - 一种具有良好耐老化性能的胶合板 - Google Patents

一种具有良好耐老化性能的胶合板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有良好耐老化性能的胶合板，涉及胶合板技术领域，所述具有良好耐老化性能的胶合板采用的是耐老化胶黏剂，所述耐老化胶黏剂由以下成分制成：聚乙烯醇、纳米氧化镁、酸改性松香树脂、乳化剂、二氧化硅包覆糊化淀粉、硅烷偶联剂、水；本发明具有良好耐老化性能的胶合板不仅具有良好的耐水性，同时还具有良好的耐老化性能。

Description

一种具有良好耐老化性能的胶合板
技术领域
本发明属于胶合板技术领域，具体涉及一种具有良好耐老化性能的胶合板。
背景技术
胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。胶合板是家具常用材料之一，是一种人造板。一组单板通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成，通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。用涂胶后的单板按木纹方向纵横交错配成的板坯，在加热或不加热的条件下压制而成。层数一般为奇数，少数也有偶数。纵横方向的物理、机械性质差异较小。常用的有三合板、五合板等。胶合板能提高木材利用率，是节约木材的一个主要途径。亦可供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等作用材。通常的长宽规格是：1220×2440mm，而厚度规格则一般有：3、5、9、12、15、18mm 等。主要树种有：山樟、柳按、杨木、桉木等。
现有的胶合板在使用过程中，胶层随环境温湿度变化而产生的应力，胶合板胶层老化，使板材的胶合强度下降。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种具有良好耐老化性能的胶合板。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种具有良好耐老化性能的胶合板，所述具有良好耐老化性能的胶合板采用的是耐老化胶黏剂，所述耐老化胶黏剂按重量份计由以下成分制成：聚乙烯醇60-80、纳米氧化镁1.2-1.5、酸改性松香树脂5-10、乳化剂3-5、二氧化硅包覆糊化淀粉20-30、硅烷偶联剂1.5-1.8、水40-60。
进一步的，所述纳米氧化镁粒度为80-90nm。
进一步的，所述酸改性松香树脂制备方法为：
采用蒸馏水配制可溶性镁盐溶液，将松香树脂粉碎至300目，按20g：80mL的比例混合到一起，然后加热至80℃，保温10min后，以1200r/min转速搅拌40min，然后再添加可溶性镁盐溶液质量8%的草酸，温度调节至40℃，以150r/min转速搅拌2小时，然后静置陈化30min，过滤，真空下烘干至恒重，即可。
进一步的，所述可溶性镁盐溶液为质量分数为10%的硝酸镁。
进一步的，所述乳化剂为月桂酸单甘油酯。
进一步的，所述二氧化硅包覆糊化淀粉制备方法为：
（1）将大豆淀粉与水按1:1质量比例均匀混合到一起，加热至95℃，以200r/min转速搅拌28min，得到糊化淀粉，然后进行干燥，粉碎，过150目；
（2）将步骤（1）得到的糊化淀粉均匀分散到去离子水中，配制成质量浓度为10%的淀粉悬浮液，向淀粉悬浮液中添加其质量10%的氢氧化钠，搅拌溶解后，加热至60℃，保温15min，然后加入粒度为150目的硅粉，添加量为氢氧化钠质量的80%，保温，以120r/min转速搅拌4小时，然后进行旋转蒸发干燥，粉碎，过200目筛，即得。
进一步的，所述硅烷偶联剂为kh550。
进一步的，所述水为去离子水。
进一步的，所述具有良好耐老化性能的胶合板由多层桉树板采用所述耐老化胶黏剂粘结后，经过热压制成，所述耐老化胶黏剂使用量为46-52g/m²。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过采用纳米氧化镁为填料，以其拥有的较高的比表面积，能够在胶黏剂中起到显著的桥梁连接作用，从而能够一定程度上提高胶黏剂的胶合强度，通过采用二氧化硅对糊化淀粉的包覆处理，能够有效的对糊化淀粉进行表面交联作用，一定程度上降低淀粉羟基数量，降低其亲水性，提高胶黏剂的疏水性，同时，又能够提高淀粉分子表面活性，使其能够有效的与酸改性松脂树脂分子相连接，形成分子网状结构，通过酸改性后的松脂树脂表面形成更多的活性基团，其与淀粉表面基团和二氧化硅形成的胶体之间结合成三维结构，形成的胶黏层的胶合强度得到显著的提高，同时，其分子之间的结合力得到明显的增强，光、热、氧气等外界因素的侵蚀对其化学键的破坏作用显著降低，从而，能够进一步的提高了胶黏层的耐老化性能，从而提高了胶合板的耐老化性能，延长了胶合板的使用寿命，同时胶黏层固化后，由于表面羟基数量的大量减少，亲水性显著降低，疏水性能得到明显提高，极大的提高了胶合板的使用范围。
具体实施方式
实施例1
一种具有良好耐老化性能的胶合板，所述具有良好耐老化性能的胶合板采用的是耐老化胶黏剂，所述耐老化胶黏剂按重量份计由以下成分制成：聚乙烯醇60、纳米氧化镁1.2、酸改性松香树脂5、乳化剂3、二氧化硅包覆糊化淀粉20、硅烷偶联剂1.5、水40。
进一步的，所述纳米氧化镁粒度为80nm。
进一步的，所述酸改性松香树脂制备方法为：
采用蒸馏水配制可溶性镁盐溶液，将松香树脂粉碎至300目，按20g：80mL的比例混合到一起，然后加热至80℃，保温10min后，以1200r/min转速搅拌40min，然后再添加可溶性镁盐溶液质量8%的草酸，温度调节至40℃，以150r/min转速搅拌2小时，然后静置陈化30min，过滤，真空下烘干至恒重，即可。
进一步的，所述可溶性镁盐溶液为质量分数为10%的硝酸镁。
进一步的，所述乳化剂为月桂酸单甘油酯。
进一步的，所述二氧化硅包覆糊化淀粉制备方法为：
（1）将大豆淀粉与水按1:1质量比例均匀混合到一起，加热至95℃，以200r/min转速搅拌28min，得到糊化淀粉，然后进行干燥，粉碎，过150目；
（2）将步骤（1）得到的糊化淀粉均匀分散到去离子水中，配制成质量浓度为10%的淀粉悬浮液，向淀粉悬浮液中添加其质量10%的氢氧化钠，搅拌溶解后，加热至60℃，保温15min，然后加入粒度为150目的硅粉，添加量为氢氧化钠质量的80%，保温，以120r/min转速搅拌4小时，然后进行旋转蒸发干燥，粉碎，过200目筛，即得。
进一步的，所述硅烷偶联剂为kh550。
进一步的，所述水为去离子水。
进一步的，所述具有良好耐老化性能的胶合板由多层桉树板采用所述耐老化胶黏剂粘结后，经过热压制成。
实施例2
一种具有良好耐老化性能的胶合板，所述具有良好耐老化性能的胶合板采用的是耐老化胶黏剂，所述耐老化胶黏剂按重量份计由以下成分制成：聚乙烯醇80、纳米氧化镁1.5、酸改性松香树脂10、乳化剂5、二氧化硅包覆糊化淀粉30、硅烷偶联剂1.8、水60。
进一步的，所述纳米氧化镁粒度为90nm。
进一步的，所述酸改性松香树脂制备方法为：
采用蒸馏水配制可溶性镁盐溶液，将松香树脂粉碎至300目，按20g：80mL的比例混合到一起，然后加热至80℃，保温10min后，以1200r/min转速搅拌40min，然后再添加可溶性镁盐溶液质量8%的草酸，温度调节至40℃，以150r/min转速搅拌2小时，然后静置陈化30min，过滤，真空下烘干至恒重，即可。
进一步的，所述可溶性镁盐溶液为质量分数为10%的硝酸镁。
进一步的，所述乳化剂为月桂酸单甘油酯。
进一步的，所述二氧化硅包覆糊化淀粉制备方法为：
（1）将大豆淀粉与水按1:1质量比例均匀混合到一起，加热至95℃，以200r/min转速搅拌28min，得到糊化淀粉，然后进行干燥，粉碎，过150目；
（2）将步骤（1）得到的糊化淀粉均匀分散到去离子水中，配制成质量浓度为10%的淀粉悬浮液，向淀粉悬浮液中添加其质量10%的氢氧化钠，搅拌溶解后，加热至60℃，保温15min，然后加入粒度为150目的硅粉，添加量为氢氧化钠质量的80%，保温，以120r/min转速搅拌4小时，然后进行旋转蒸发干燥，粉碎，过200目筛，即得。
进一步的，所述硅烷偶联剂为kh550。
进一步的，所述水为去离子水。
进一步的，所述具有良好耐老化性能的胶合板由多层桉树板采用所述耐老化胶黏剂粘结后，经过热压制成。
实施例3
一种具有良好耐老化性能的胶合板，所述具有良好耐老化性能的胶合板采用的是耐老化胶黏剂，所述耐老化胶黏剂按重量份计由以下成分制成：聚乙烯醇70、纳米氧化镁1.3、酸改性松香树脂8、乳化剂4、二氧化硅包覆糊化淀粉25、硅烷偶联剂1.6、水50。
进一步的，所述纳米氧化镁粒度为85nm。
进一步的，所述酸改性松香树脂制备方法为：
采用蒸馏水配制可溶性镁盐溶液，将松香树脂粉碎至300目，按20g：80mL的比例混合到一起，然后加热至80℃，保温10min后，以1200r/min转速搅拌40min，然后再添加可溶性镁盐溶液质量8%的草酸，温度调节至40℃，以150r/min转速搅拌2小时，然后静置陈化30min，过滤，真空下烘干至恒重，即可。
进一步的，所述可溶性镁盐溶液为质量分数为10%的硝酸镁。
进一步的，所述乳化剂为月桂酸单甘油酯。
进一步的，所述二氧化硅包覆糊化淀粉制备方法为：
（1）将大豆淀粉与水按1:1质量比例均匀混合到一起，加热至95℃，以200r/min转速搅拌28min，得到糊化淀粉，然后进行干燥，粉碎，过150目；
（2）将步骤（1）得到的糊化淀粉均匀分散到去离子水中，配制成质量浓度为10%的淀粉悬浮液，向淀粉悬浮液中添加其质量10%的氢氧化钠，搅拌溶解后，加热至60℃，保温15min，然后加入粒度为150目的硅粉，添加量为氢氧化钠质量的80%，保温，以120r/min转速搅拌4小时，然后进行旋转蒸发干燥，粉碎，过200目筛，即得。
进一步的，所述硅烷偶联剂为kh550。
进一步的，所述水为去离子水。
进一步的，所述具有良好耐老化性能的胶合板由多层桉树板采用所述耐老化胶黏剂粘结后，经过热压制成。
对比例1：与实施例1区别仅在于不添加纳米氧化镁。
对比例2：与实施例1区别仅在于将二氧化硅包覆糊化淀粉替换为普通糊化大豆淀粉。
对比例3：与实施例1区别仅在于将酸改性松香树脂替换为普通松脂树脂。
试验
对实施例与对比例制备的胶合板进行耐老化性试验；
加速老化法参考GB/T17657－1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中“4.17浸渍剥离性能测定”，并对其进行了调整，用来模拟室内胶合板的使用条件，并将其极端化（极湿和极干状态），加速试件老化：
将试件完全浸泡于（25±３）℃ 水 中12ｈ后 取出，擦拭表面水分；置于120℃下干燥12ｈ，此为一个循环；
表1
循环0次胶合强度/MPa 循环5次胶合强度/MPa 循环10次胶合强度/MPa
实施例1 1.58 1.32 0.86
实施例2 1.57 1.31 0.85
实施例3 1.57 1.31 0.85
对比例1 1.54 1.20 0.71
对比例2 1.21 0.73 0.38
对比例3 1.34 0.89 0.46
由表1可以看出，二氧化硅包覆糊化淀粉与酸改性松香树脂能够显著的提高制备的胶黏剂的耐老化性能，从而提高胶合板的耐老化性能。

Claims (9)

1.一种具有良好耐老化性能的胶合板，其特征在于，所述具有良好耐老化性能的胶合板采用的是耐老化胶黏剂，所述耐老化胶黏剂按重量份计由以下成分制成：聚乙烯醇60-80、纳米氧化镁1.2-1.5、酸改性松香树脂5-10、乳化剂3-5、二氧化硅包覆糊化淀粉20-30、硅烷偶联剂1.5-1.8、水40-60。
2.根据权利要求1所述的一种具有良好耐老化性能的胶合板，其特征在于，所述纳米氧化镁粒度为80-90nm。
3.根据权利要求1所述的一种具有良好耐老化性能的胶合板，其特征在于，所述酸改性松香树脂制备方法为：
采用蒸馏水配制可溶性镁盐溶液，将松香树脂粉碎至300目，按20g：80mL的比例混合到一起，然后加热至80℃，保温10min后，以1200r/min转速搅拌40min，然后再添加可溶性镁盐溶液质量8%的草酸，温度调节至40℃，以150r/min转速搅拌2小时，然后静置陈化30min，过滤，真空下烘干至恒重，即可。
4.根据权利要求3所述的一种具有良好耐老化性能的胶合板，其特征在于，所述可溶性镁盐溶液为质量分数为10%的硝酸镁。
5.根据权利要求1所述的一种具有良好耐老化性能的胶合板，其特征在于，所述乳化剂为月桂酸单甘油酯。
6.根据权利要求1所述的一种具有良好耐老化性能的胶合板，其特征在于，所述二氧化硅包覆糊化淀粉制备方法为：
（1）将大豆淀粉与水按1:1质量比例均匀混合到一起，加热至95℃，以200r/min转速搅拌28min，得到糊化淀粉，然后进行干燥，粉碎，过150目；
（2）将步骤（1）得到的糊化淀粉均匀分散到去离子水中，配制成质量浓度为10%的淀粉悬浮液，向淀粉悬浮液中添加其质量10%的氢氧化钠，搅拌溶解后，加热至60℃，保温15min，然后加入粒度为150目的硅粉，添加量为氢氧化钠质量的80%，保温，以120r/min转速搅拌4小时，然后进行旋转蒸发干燥，粉碎，过200目筛，即得。
7.根据权利要求1所述的一种具有良好耐老化性能的胶合板，其特征在于，所述硅烷偶联剂为kh550。
8.根据权利要求1所述的一种具有良好耐老化性能的胶合板，其特征在于，所述水为去离子水。
9.根据权利要求1所述的一种具有良好耐老化性能的胶合板，其特征在于，所述具有良好耐老化性能的胶合板由多层桉树板采用所述耐老化胶黏剂粘结后，经过热压制成。
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