CN107384307A - 一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法，其质量份数的组分为：骨胶2‑40％，水35‑80％，填料1～50％，多元醇5‑30％，PH调节剂0.1‑5％，固化剂5‑20％，其制备方法，包括以下步骤：在带有搅拌器的反应釜中加入水；在反应釜加入一定量的骨胶，浸泡1‑3小时；将反应釜加热至75℃以上，让骨胶融化，开启搅拌10‑30分钟，混合均匀；在第三步反应中加入多元醇，并搅拌均匀；在第四步的反应中加入填料，并搅拌均匀；在使用时与固化剂混合均匀，即可涂胶使用，它具有粘结力好、可冷压、可热压、储存期较长、易使用、无游离甲醛释放的优点，可用于制备甲醛释放量远低于0.2mg/L的NAF级人造板材。

Description

一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工制造领域，尤其涉及一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法。
背景技术
骨胶是ー种天然的蛋白质类的胶粘剂，是利用废弃的动物骨头、皮及肌腱等人不能食用的部分，经简单处理而得到的ー种胶粘剂，该产品使用已有3000多年的历史，近10年来合成胶粘剂的出现使其逐步退出胶粘市场。在二十世纪五十年代逐渐被更便宜、更便于使用的石油制品“三醛胶”所取代。“三醛胶”即脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂。人造板材中所含的游离甲醛，除微量来源于木材原料本身，其他都来源于胶粘剂。脲醛树脂在生产和使用过程中都会释放甲醛，释放期为3～15年，是导致室内空气甲醛含量长期超标的主要元凶，严重危害人体的健康。
骨胶拥有着粘接強度高、溃散性好、无毒、无污染、成本低等特点。在环保意识日益增强的今天，骨胶无凝是胶粘剂的首选。但是骨胶有其自身的缺陷，1、粘度随温度变化而发生大范围的变化，影响其工业化使用；2、耐水性差；这些都限制了其工业化应用。
目前，对骨胶改性的研究主要有碱解、酸解、酶解，然后对其进行交联接枝，所采用交联剂为环氧氯丙烷，比如申请号分别为200510041728.X，—种环保骨胶胶粘剂的制备方法，专利号200410073161.X，一种高稳定性粘合剂的制备方法，这些方法存在成本高、改性剂本身有毒、反应条件难以控制等缺点，使其难以工业化。
发明内容
为了克服现有技术的问题，本发明提供一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法，它可在常压反应釜制备，且操作简单，工业性能好，适于大规模工业化生产。
本发明的技术方案是：提供一种改性骨胶耐水粘合剂，其质量份数的组分为：
优选的，一种改性骨胶耐水粘合剂，其制备方法，包括以下步骤：
第一步：在带有搅拌器的反应釜中加入水；
第二步：在反应釜加入一定量的骨胶，浸泡1-3小时；
第三步：将反应釜加热至75℃以上，让骨胶融化，开启搅拌10-30分钟，混合均匀；
第四步：在第三步反应中加入多元醇，并搅拌均匀；
第五步：在第四步的反应中加入填料，并搅拌均匀；
第六部：在使用时与固化剂混合均匀，即可涂胶使用。
优选的，所述骨胶为三级及以上，凝胶强度≥130g。
优选的，所述多元醇包括但不限于丙三醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、聚乙烯醇等含三个羟基以上中的一种或其混合物。
优选的，所述填料为碳酸钙粉、滑石粉、钛白粉、高岭土、膨润土、磷酸钠类、淀粉、改性淀粉、大豆蛋白粉、十二烷基苯磺酸钠、聚丙稀酰胺、CMC、OP-10、乳化剂类物质中的一种或其混合物。
优选的，所述PH调节剂为盐酸、硫酸、磷酸、氢氧化钠氢氧化钙等常用酸碱。
优选的，所述固化剂为甲苯异氰酸酯、二苯甲烷异氰酸酯、多苯基多亚基多异氰酸酯、等异氰酸酯类物质、聚酰胺环氧氯丙烷中一种或其混合物。
本发明的有益效果是：本发明中胶粘剂具有粘结力好、可冷压、可热压、储存期较长、易使用、无游离甲醛释放的优点，可用于制备甲醛释放量远低于0.2mg/L的NAF级人造板材。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种改性骨胶耐水粘合剂，其质量份数的组分为：
优选的，一种改性骨胶耐水粘合剂，其制备方法，包括以下步骤：
第一步：在带有搅拌器的反应釜中加入水；
第二步：在反应釜加入一定量的骨胶，浸泡1-3小时；
第三步：将反应釜加热至75℃以上，让骨胶融化，开启搅拌10-30分钟，混合均匀；
第四步：在第三步反应中加入多元醇，并搅拌均匀；
第五步：在第四步的反应中加入填料，并搅拌均匀；
第六部：在使用时与固化剂混合均匀，即可涂胶使用。
优选的，所述骨胶为三级及以上，凝胶强度≥130g。
优选的，所述多元醇包括但不限于丙三醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、聚乙烯醇等含三个羟基以上中的一种或其混合物。
优选的，所述填料为碳酸钙粉、滑石粉、钛白粉、高岭土、膨润土、磷酸钠类、淀粉、改性淀粉、大豆蛋白粉、十二烷基苯磺酸钠、聚丙稀酰胺、CMC、OP-10、乳化剂类物质中的一种或其混合物。
优选的，所述PH调节剂为盐酸、硫酸、磷酸、氢氧化钠氢氧化钙等常用酸碱。
优选的，所述固化剂为甲苯异氰酸酯、二苯甲烷异氰酸酯、多苯基多亚基多异氰酸酯、等异氰酸酯类物质、聚酰胺环氧氯丙烷中一种或其混合物。
实施例1
第一步：在带有搅拌器的反应釜中加入70份水，控制搅拌速率为30-60转/分；
第二步：在反应釜加入30份骨胶，浸泡1-3小时；
第三步：将反应釜加热至75℃以上，让骨胶融化，开启搅拌10-30分钟，混合均匀并加入的30％氢氧化钠调整pH值至11，并保持2.5小时，降温至常温加入盐酸调整pH至7.5±0.2，并搅拌均匀；
第四步：在第三步反应中加入5份丙三醇，并搅拌均匀；
第五步：在第四步的反应中加入填充物5份碳酸钙粉及5份氧化淀粉，并搅拌均匀，过滤后得到黄白色的液体；
第六步：在使用时将上述液体与异氰酸酯(PAPI)按照10:0.5的比例混合均匀，即可涂胶使用。可应用于细木工板，多层板的生产，依据国标GB/T9846-2015；GB/T17657-2013，GB/T18583进行抽检，检测结果为：
实施例2
第一步：在带有搅拌器的反应釜中加入30份水，控制搅拌速率为30-60转/分；
第二步：在反应釜加入5份骨胶，浸泡1-3小时；
第三步：将反应釜加热至75℃以上，让骨胶融化，开启搅拌10-30分钟，混合均匀并加入的30％氢氧化钠调整pH值至11，并保持2.5小时，降温至常温加入盐酸调整pH至7.5±0.2，并搅拌均匀；
第四步：在第三步反应中加入40份浓度12％的聚乙烯醇，并搅拌均匀，聚乙烯醇需提前溶解；
第五步：在第四步反应中加入填充物8份碳酸钙粉及10份氧化淀粉，4份高岭土，并搅拌均匀，过滤后得到黄白色的液体；
第六步：在使用时将上述液体与异氰酸酯(MDI)按照10:1.3的比例混合均匀，即可涂胶使用。可应用于细木工板，多层板、冷拼板的生产，依据国标GB/T 9846-2015；GB/T17657-2013，GB/T18583进行抽检，检测结果为：
实施例3
第一步：在带有搅拌器的反应釜中加入30份水，控制搅拌速率为30-60转/分；
第二步：在反应釜加入4份骨胶，浸泡1-3小时；
第三步：将反应釜加热至75℃以上，让骨胶融化，开启搅拌10-30分钟，混合均匀并加入的30％氢氧化钠调整pH值至11，并保持2.5小时，降温至常温加入盐酸调整pH至7.5±0.2，并搅拌均匀；
第四步：在第三步反应中加入40份浓度15％聚乙烯醇，并搅拌均匀，聚乙烯醇需提前溶解；
第五步：在第四步反应中加入填充物10份氧化淀粉，10份高岭土，并搅拌均匀，过滤后得到黄白色的液体；
第六步：在使用时将上述液体与异氰酸酯(PAPI)按照10:1.4的比例混合均匀，即可涂胶使用。可应用于细木工板，多层板、冷拼板的生产，依据国标GB/T 9846-2015；GB/T17657-2013，GB/T18583进行抽检，检测结果为：
实施例4
第一步：在带有搅拌器的反应釜中加入70份水，控制搅拌速率为30-60转/分；
第二步：在反应釜加入10份骨胶，浸泡1-3小时；
第三步：将反应釜加热至75℃以上，让骨胶融化，开启搅拌10-30分钟，混合均匀并加入的30％氢氧化钠调整pH值至11，并保持2.5小时，降温至常温加入盐酸调整pH至7.5±0.2，并搅拌均匀；
第四步：在第三步反应中加入10份丙三醇，并搅拌均匀；
第五步：在第四步的反应中加入填充物30份大豆蛋白粉，并搅拌均匀，过滤后得到黄白色的液体；
第六步：在使用时将上述液体与聚酰胺环氧氯丙烷(浓度25％)按照按照1:1的比例混合均匀，即可涂胶使用。可应用于细木工板，多层板的生产，依据国标GB/T 9846-2015；GB/T17657-2013，GB/T18583进行抽检，检测结果为：
项目 标准 检测值
甲醛释放量 E00.5mg/L 0.1mg/L
苯酚 未检测出
胶合强度 0.7Mpa Ⅱ类检测0.9Mpa
实施例5
第一步：在带有搅拌器的反应釜中加入60份水，控制搅拌速率为30-60转/分；
第二步：在反应釜加入20份骨胶，浸泡1-3小时；
第三步：将反应釜加热至75℃以上，让骨胶融化，开启搅拌10-30分钟，混合均匀并加入的30％氢氧化钠调整pH值至11，并保持2.5小时，降温至常温加入盐酸调整pH至7.5±0.2，并搅拌均匀；
第四步：在第三步反应中加入5份丙三醇，并搅拌均匀；
第五步：在第四步的反应中加入填充物15份大豆蛋白粉，并搅拌均匀，过滤后得到黄白色的液体；
第六步：在使用时将上述液体与聚酰胺环氧氯丙烷(浓度25％)按照按照1:1.5的比例混合均匀，即可涂胶使用。可应用于细木工板，多层板的生产，依据国标GB/T 9846-2015；GB/T17657-2013，GB/T18583进行抽检，检测结果为：
项目 标准 检测值
甲醛释放量 E00.5mg/L 0.1mg/L
苯酚 未检测出
胶合强度 0.7Mpa Ⅱ类检测1.0Mpa
实施例6
第一步：在带有搅拌器的反应釜中加入50份水，控制搅拌速率为30-60转/分；
第二步：在反应釜加入40份骨胶，浸泡1-3小时；
第三步：将反应釜加热至75℃以上，让骨胶融化，开启搅拌10-30分钟，混合均匀并加入的30％氢氧化钠调整pH值至11，并保持2.5小时，降温至常温加入盐酸调整pH至7.5±0.2，并搅拌均匀；
第四步：在第三步反应中加入5份季戊四醇，并搅拌均匀；
第五步：在第四步的反应中加入填充物5份二氧化钛，及10份氧化淀粉，并搅拌均匀，过滤后得到黄白色的液体；
第六步：在使用时将上述液体与异氰酸酯(PAPI)按照按照1:1的比例混合均匀，即可涂胶使用。可应用于细木工板，多层板的生产，依据国标GB/T 9846-2015；GB/T17657-2013，GB/T18583进行抽检，检测结果为：
本发明中胶粘剂具有粘结力好、可冷压、可热压、储存期较长、易使用、无游离甲醛释放的优点，可用于制备甲醛释放量远低于0.2mg/L的NAF级人造板材。
本发明中胶粘剂可应用于所有种类的人造板材，如胶合板、细木工板、定向刨花板(OSB)、刨花板、中密度纤维板、高密度纤维板、饰面人造板等的加工。
本发明中一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法，可在常压反应釜制备，且操作简单，工业性能好，适于大规模工业化生产。
以上所述为本发明的实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种改进和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等均应含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种改性骨胶耐水粘合剂，其特征在于：其质量份数的组分为：
2.根据权利要求1所述一种改性骨胶耐水粘合剂，其制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：在带有搅拌器的反应釜中加入水；
第二步：在反应釜加入一定量的骨胶，浸泡1-3小时；
第三步：将反应釜加热至75℃以上，让骨胶融化，开启搅拌10-30分钟，混合均匀；
第四步：在第三步反应中加入多元醇，并搅拌均匀；
第五步：在第四步的反应中加入填料，并搅拌均匀；
第六部：在使用时与固化剂混合均匀，即可涂胶使用。
3.根据权利要求1与2所述一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述骨胶为三级及以上，凝胶强度≥130g。
4.根据权利要求1与2所述一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述多元醇包括但不限于丙三醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、聚乙烯醇等含三个羟基以上中的一种或其混合物。
5.根据权利要求1与2所述一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述填料为碳酸钙粉、滑石粉、钛白粉、高岭土、膨润土、磷酸钠类、淀粉、改性淀粉、大豆蛋白粉、十二烷基苯磺酸钠、聚丙稀酰胺、CMC、OP-10、乳化剂类物质中的一种或其混合物。
6.根据权利要求1与2所述一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述PH调节剂为盐酸、硫酸、磷酸、氢氧化钠氢氧化钙等常用酸碱。
7.根据权利要求1与2所述一种改性骨胶耐水粘合剂及其制备方法，其特征在于：所述固化剂为甲苯异氰酸酯、二苯甲烷异氰酸酯、多苯基多亚基多异氰酸酯、等异氰酸酯类物质、聚酰胺环氧氯丙烷中一种或其混合物。
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