CN107828356A - 一种木质家具用淀粉胶黏剂 - Google Patents

一种木质家具用淀粉胶黏剂 Download PDF

Info

Publication number
CN107828356A
CN107828356A CN201711007201.4A CN201711007201A CN107828356A CN 107828356 A CN107828356 A CN 107828356A CN 201711007201 A CN201711007201 A CN 201711007201A CN 107828356 A CN107828356 A CN 107828356A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
starch
adhesive
styrene butadiene
butadiene latex
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.)
Withdrawn
Application number
CN201711007201.4A
Other languages
English (en)
Inventor
杨雅雯
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.)
Chengdu Newland Jingmao Trading Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Newland Jingmao Trading Co Ltd
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 Chengdu Newland Jingmao Trading Co Ltd filed Critical Chengdu Newland Jingmao Trading Co Ltd
Priority to CN201711007201.4A priority Critical patent/CN107828356A/zh
Publication of CN107828356A publication Critical patent/CN107828356A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J151/02—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to polysaccharides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F251/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/06—Biodegradable
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种木质家具用淀粉胶黏剂，按照质量份计算主要包括以下成分：改性玉米淀粉：100份；聚乙烯醇：20‑35份；异氰酸酯：25‑40份；羧基丁苯胶乳：15‑22份。本发明先将玉米淀粉氧化糊化之后接枝乙烯基三甲氧基硅烷，然后混合聚乙烯醇溶液、聚氰酸酯、羧基丁苯胶乳制备得到淀粉胶黏剂。所述改性玉米淀粉中含有有机硅，有效提高了胶黏剂的耐水性；所述异氰酸酯与羟基交联形成牢固的氨酯键和脲键等化学键；同时羧基丁苯胶乳上羧基可以与异氰酸酯基反应形成不溶于水的网状交联结构，所述异氰酸酯和羧基丁苯胶乳产生了协同作用，有效提高了淀粉胶黏剂的耐水性；本发明制备了一种绿色可生物降解的胶黏剂。

Description

一种木质家具用淀粉胶黏剂
技术领域
本发明属于木质家具用胶黏剂的技术领域，具体涉及一种木质家具用淀粉胶黏剂。
背景技术
近年来，环境问题备受关注，绿色、健康也成为焦点话题，国家对于胶黏剂游离甲醛的含量做了严格规定。目前，在木材加工领域广泛应用的胶黏剂为酚醛树脂、甲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂，但是这些胶黏剂在生产和使用过程中会释放出甲醛，导致环境污染和公共危害。
随着我国环保法规日趋完善，发展无污染、无毒害、符合“环保、健康、安全”要求的绿色胶黏剂势在必行。木材胶黏剂品种将加速更新换代，向水性化、固体化、无溶剂化、低毒化方向发展。而淀粉作为一类来源广泛、价格优廉、环境友好的天然高分子，具有无毒、无异味、无污染的特点，具有良好的粘接性和成膜性，是优良的天然资源胶黏剂。但其耐水性差和稳定性较差，开发一种耐水性较好的淀粉基胶黏剂势在必行。同时，全球污染严重，我国坚持走可持续发展的道路，因此需要开发绿色环保无毒的胶黏剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种木质家具用淀粉胶黏剂，按照质量份计算主要包括以下成分：改性玉米淀粉：100份；聚乙烯醇：20-35份；异氰酸酯：25-40份；羧基丁苯胶乳：15-22份；本发明的目的是制备一种耐水性较好的淀粉胶黏剂，通过引入羧基丁苯胶乳提高淀粉胶黏剂的粘结强度，同时淀粉可生物降解，淀粉胶黏剂中无有机溶剂，是一种绿色环保无毒的胶黏剂。
本发明主要通过以下技术方案实现：一种木质家具用淀粉胶黏剂，按照质量份计算主要包括以下成分：改性玉米淀粉：100份；聚乙烯醇：20-35份；异氰酸酯：25-40份；羧基丁苯胶乳：15-22份。
所述改性玉米淀粉按照质量份计算主要包括以下成分：玉米淀粉：100份；硅烷偶联剂：3-8份。本发明是通过硅烷偶联剂与玉米淀粉进行接枝反应制备得到改性玉米淀粉；从而在玉米淀粉中引入Si-O键，有效提高淀粉胶黏剂的耐水性。
所述淀粉胶黏剂经常被用作木材和纸张的粘结。木材和纸张的表面都有大量羟基，结构相似，所以这两种基材的胶黏剂是一样的。由于人们生活水平的提高，人们要求胶黏剂中甲醛的含量越来越低，之前用的三醛胶就慢慢不能满足人们的需求，木材胶黏剂面临着挑战。以天然高分子作为原料的淀粉胶黏剂符合我国的可持续发展的要求和绿色化学的概念。
淀粉是多糖化合物，属于天然高分子化合物，是植物通过光和二氧化碳通过光合作用合成的天然有机物，是白色粉末。淀粉是由ɑ-D-葡萄糖作为基本单元组成的，脱水后的葡萄糖与糖苷键组合在一起形成了淀粉分子，淀粉的通式是(C6H10O5)n，其中n是未知的。淀粉在常温下不溶于水，把淀粉的悬浮液加热到一定温度，淀粉会溶胀，然后解体得到糊化淀粉。然而，糊化淀粉中含有大量的羟基，分子间可以形成大量的氢键，致使乳液粘度很大，流动性很差，这也导致了糊化淀粉的固含量不会很高，粘结强度很差。
所述羧基丁苯胶乳是以丁二烯、苯乙烯加少量羧酸通过乳液聚合生成的共聚物，是一种带有蓝紫色光泽的乳白色水分散体。所述羧基丁苯胶乳具有较高的粘结力和结膜强度，机械及化学稳定性好，流动性、贮存稳定性均佳，填充量大等优点。所述羧基丁苯胶乳中残留苯类单体很少，属环保型产品。所述羧基丁苯胶乳本身是一种胶黏剂，是由丁二烯、苯乙烯及少量羧酸乳液共聚而成，价格较低，有较好的耐水性，加之-COOH与-NCO形成交联网络，耐水性得到有效提高。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述硅烷偶联剂为含乙烯基的硅烷偶联剂。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的任意一种。
所述硅烷偶联剂的分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物，其经典产物可用通式YSiX3表示，其中Y为非水解基团，包括链烯基以及末端带有Cl、NH2、SH、环氧、N3、（甲基）丙烯酰氧基、异氰酸酯基等官能团的烃基，即碳官能基；其中X为可水解基团，包括Cl，OMe，OEt，OC2H4OCH3，OSiMe3及OAc等。由于这一特殊结构，硅烷偶联剂的分子中同时具有能和无机质材料化学结合的反应基团及与有机质材料化学结合的反应基团。所述硅烷偶联剂可以提高胶黏剂的相容性，提高胶黏剂的稳定性。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述胶黏剂由100份改性玉米淀粉、30份聚乙烯醇、35份聚氰酸酯和20份羧基丁苯胶乳组成。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述胶黏剂由100份改性玉米淀粉、32份聚乙烯醇、36份聚氰酸酯和23份羧基丁苯胶乳组成。
本发明通过淀粉接枝硅烷偶联剂在淀粉中引入有机硅，有效提高胶黏剂的耐水性，同时有效提高淀粉胶黏剂中成分的相容性，制备得到性能均一的淀粉胶黏剂。所述胶黏剂在使用过程中，所述异氰酸酯与羟基交联形成牢固的氨酯键和脲键等化学键；同时羧基丁苯胶乳上羧基可以与异氰酸酯基反应形成不溶于水的网状交联结构，所述异氰酸酯和羧基丁苯胶乳产生了协同作用，有效提高了淀粉胶黏剂的耐水性。
本发明的有益效果：
（1）所述改性淀粉由淀粉接枝硅烷偶联剂制备得到，所述改性淀粉中含有硅氧键，具有较好的耐水性；
（2）所述淀粉胶黏剂中含有异氰酸酯和羧基丁苯胶乳，所述异氰酸酯与羟基交联形成牢固的氨酯键和脲键等化学键；同时羧基丁苯胶乳上羧基可以与异氰酸酯基反应形成不溶于水的网状交联结构，所述异氰酸酯和羧基丁苯胶乳产生了协同作用，有效提高了淀粉胶黏剂的耐水性；
（3）所述聚乙烯醇含大量的羟基，可以提高乳液的稳定性，防止胶粒之间相互黏连；所述聚乙烯醇可以起到乳化的作用，有效提高胶黏剂中成分的相容性，制备得到性能均一的淀粉胶黏剂。
具体实施方式
实施例1：
一种木质家具用淀粉胶黏剂，按照质量份计算主要由100份改性玉米淀粉、30份聚乙烯醇、35份聚氰酸酯和20份羧基丁苯胶乳组成；所述改性玉米淀粉由100份玉米淀粉和8份乙烯基三甲氧基硅烷接枝反应制备得到。
本发明先将玉米淀粉氧化糊化之后接枝乙烯基三甲氧基硅烷，然后混合聚乙烯醇溶液、聚氰酸酯、羧基丁苯胶乳制备得到淀粉胶黏剂。所述改性玉米淀粉中含有有机硅，有效提高了胶黏剂的耐水性；所述异氰酸酯与羟基交联形成牢固的氨酯键和脲键等化学键；同时羧基丁苯胶乳上羧基可以与异氰酸酯基反应形成不溶于水的网状交联结构，所述异氰酸酯和羧基丁苯胶乳产生了协同作用，有效提高了淀粉胶黏剂的耐水性。
所述淀粉胶黏剂中接枝硅烷偶联剂，一方面在淀粉中引入硅氧键，另一方面可以提高淀粉胶黏剂中成分是相容性；所述淀粉交联剂中聚乙烯醇的加入可以有效提高淀粉胶黏剂的稳定性，提高聚氰酸酯在胶黏剂中的相容性。
经过测试后发现，测试水基胶黏剂的干强度和湿强度分别为6.76MPa和3.86MPa；所述水基胶黏剂的外观为乳白色且光泽较好；分析以上数据得到，制备得到的水基胶黏剂的粘结强度、耐水性较好，所述水基胶黏剂的耐水性符合国家标准。
本发明的目的是制备一种耐水性较好的淀粉胶黏剂，通过引入羧基丁苯胶乳提高淀粉胶黏剂的粘结强度，同时淀粉可生物降解，淀粉胶黏剂中无有机溶剂，是一种绿色环保无毒的胶黏剂。
实施例2：
一种木质家具用淀粉胶黏剂，按照质量份计算主要由100份改性玉米淀粉、32份聚乙烯醇、36份聚氰酸酯和23份羧基丁苯胶乳组成；所述改性玉米淀粉由100份玉米淀粉和5硅烷偶联剂A-172接枝反应制备得到。
本发明先将玉米淀粉氧化糊化之后接枝乙烯基三甲氧基硅烷，然后混合聚乙烯醇溶液、聚氰酸酯、羧基丁苯胶乳制备得到淀粉胶黏剂。所述改性玉米淀粉中含有有机硅，有效提高了胶黏剂的耐水性；所述异氰酸酯与羟基交联形成牢固的氨酯键和脲键等化学键；同时羧基丁苯胶乳上羧基可以与异氰酸酯基反应形成不溶于水的网状交联结构，所述异氰酸酯和羧基丁苯胶乳产生了协同作用，有效提高了淀粉胶黏剂的耐水性。
所述淀粉胶黏剂中接枝硅烷偶联剂，一方面在淀粉中引入硅氧键，另一方面可以提高淀粉胶黏剂中成分是相容性；所述淀粉交联剂中聚乙烯醇的加入可以有效提高淀粉胶黏剂的稳定性，提高聚氰酸酯在胶黏剂中的相容性。
经过测试后发现，测试水基胶黏剂的干强度和湿强度分别为6.46MPa和4.05MPa；所述水基胶黏剂的外观为乳白色且光泽较好；分析以上数据得到，制备得到的水基胶黏剂的粘结强度、耐水性较好，所述水基胶黏剂的耐水性符合国家标准。
本发明的目的是制备一种耐水性较好的淀粉胶黏剂，通过引入羧基丁苯胶乳提高淀粉胶黏剂的粘结强度，同时淀粉可生物降解，淀粉胶黏剂中无有机溶剂，是一种绿色环保无毒的胶黏剂。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种木质家具用淀粉胶黏剂，其特征在于，按照质量份计算主要包括以下成分：
改性玉米淀粉：100份；
聚乙烯醇：20-35份；
异氰酸酯：25-40份；
羧基丁苯胶乳：15-22份。
2.根据权利要求1所述的一种木质家具用淀粉胶黏剂，其特征在于，所述改性玉米淀粉按照质量份计算主要包括以下成分：
玉米淀粉：100份；
硅烷偶联剂：3-8份。
3.根据权利要求2所述的一种木质家具用淀粉胶黏剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为含乙烯基的硅烷偶联剂。
4.根据权利要求3所述的一种木质家具用淀粉胶黏剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种木质家具用淀粉胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂由100份改性玉米淀粉、30份聚乙烯醇、35份聚氰酸酯和20份羧基丁苯胶乳组成。
6.根据权利要求1所述的一种木质家具用淀粉胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂由100份改性玉米淀粉、32份聚乙烯醇、36份聚氰酸酯和23份羧基丁苯胶乳组成。
CN201711007201.4A 2017-10-25 2017-10-25 一种木质家具用淀粉胶黏剂 Withdrawn CN107828356A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711007201.4A CN107828356A (zh) 2017-10-25 2017-10-25 一种木质家具用淀粉胶黏剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711007201.4A CN107828356A (zh) 2017-10-25 2017-10-25 一种木质家具用淀粉胶黏剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107828356A true CN107828356A (zh) 2018-03-23

Family

ID=61648976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711007201.4A Withdrawn CN107828356A (zh) 2017-10-25 2017-10-25 一种木质家具用淀粉胶黏剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107828356A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112552844A (zh) * 2020-12-07 2021-03-26 杨益成 一种水性无醛胶黏剂及其制备方法
CN113603431A (zh) * 2021-09-15 2021-11-05 黄河勘测规划设计研究院有限公司 一种防水增韧砂土固结剂的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103788904A (zh) * 2013-12-24 2014-05-14 江西红星变性淀粉有限公司 一种有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂及制备工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103788904A (zh) * 2013-12-24 2014-05-14 江西红星变性淀粉有限公司 一种有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂及制备工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李丽霞等: "羧甲基淀粉胶粘剂合成工艺研究", 《东北农业大学学报》 *
贾伟灿等: "有机硅与醋丙共聚改性木薯淀粉胶黏剂的研究与开发", 《2010年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112552844A (zh) * 2020-12-07 2021-03-26 杨益成 一种水性无醛胶黏剂及其制备方法
CN113603431A (zh) * 2021-09-15 2021-11-05 黄河勘测规划设计研究院有限公司 一种防水增韧砂土固结剂的制备方法
CN113603431B (zh) * 2021-09-15 2022-04-19 黄河勘测规划设计研究院有限公司 一种防水增韧砂土固结剂的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101362929B (zh) 一种乳液型纸塑粘合剂及其制备方法
CN102086360B (zh) 一种改性淀粉基木材胶粘剂及其制备方法和应用
KR101022790B1 (ko) 수성 도료용 접착 소재의 제조방법
CN101892022A (zh) 一种用于生产瓦楞纸板的淀粉胶粘剂及其制备方法
CN102382552B (zh) 一种低温固化无溶剂环氧防腐涂料及其制备方法
CN104974683B (zh) 一种魔芋粉-壳聚糖-pva共混胶粘剂的制备方法
CN101906278A (zh) 一种单组份醋酸乙烯酯粘合剂及其制备方法
CN105440972A (zh) 一种纳米复合生物质水性粘合剂
CN102134466B (zh) 反应型水性粘合剂及其制备方法
CN106634716B (zh) 一种水性胶黏剂、其制备方法及其应用
CN104479596A (zh) 水基环保型拼板胶及其制备方法
CN107868627A (zh) 木材工业植物胶粘剂及其制备方法
CN107805470A (zh) 一种木质材料用环保型水基胶黏剂
CN107828356A (zh) 一种木质家具用淀粉胶黏剂
CN106749936A (zh) 醋酸乙烯酯粘合剂及其制备方法
CN1183217C (zh) 木材用天然无毒胶粘剂的制备方法
CN107286866A (zh) 一种包装纸箱用淀粉粘合剂
CN107663430A (zh) 一种木用耐水性淀粉胶黏剂的制备方法
CN102850974A (zh) 造纸涂布苯丙胶乳的制备方法及应用
CN107793968A (zh) 一种木质材料用环保型水基胶黏剂的制备方法
CN107805484A (zh) 一种木质材料用淀粉胶黏剂的制备方法
CN106398585A (zh) 一种淀粉胶水及其制备方法
CN107892890A (zh) 一种淀粉基木材胶粘剂及其制备方法
CN101353559A (zh) 一种水性纸塑干式复合胶及其制备方法
CN103319674A (zh) 一种天然植物胶改性脲醛树脂的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180323