CN108047988A - 一种用于家具的胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于家具的胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于家具的胶粘剂及其制备方法，包括以下重量份的原料：羧甲基纤维素钠6‑10份、三氧化二锑4‑6份、聚醚多元醇2‑5份、邻苯二甲酸二丁酯1.5‑3份、过硫酸钾2‑4份、植物淀粉10‑18份、环氧树脂乳液6‑14份、固化剂5‑13份、椰子壳1‑3份、纳米二氧化硅0.6‑1.4份和番茄素1‑2份。本发明通过对羧甲基纤维素钠和三氧化二锑的改性，将改性后的物质在合适的环境下与其他组分发生相互作用，制备的产品具有良好的粘结强度；本发明的产品在制备和使用过程中不会产生甲醛和酚等有毒有害物质，达到绿色环保的要求。

Description

一种用于家具的胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及环保化工材料领域，具体是一种用于家具的胶粘剂。
背景技术
随着人们经济收入的增加和人们生活水平的提高，越来越多的人拥有了自己的住宅，人们为了自己生活方便，人们会在自己的住宅中购置各种家具。家具是指人类维持正常生活、从事生产实践和开展社会活动必不可少的器具设施大类，家具也跟随时代的脚步不断发展创新，到如今门类繁多，用料各异，品种齐全，用途不一，家具是建立工作生活空间的重要基础。家具是由材料、结构、外观形式和功能四种因素组成，其中功能是先导，是推动家具发展的动力；结构是主干，是实现功能的基础，这四种因素互相联系，又互相制约，由于家具是为了满足人们一定的物质需求和使用目的而设计与制作的，因此家具还具有材料和外观形式方面的因素。
随着木材资源的溃乏，人们越来越多的用人造板家具代替实木家具，从而使得胶粘剂的用量也日趋增多，目前，人造板用胶粘剂以“三醛胶”为主，但“三醛胶”主要以甲醛、尿素、三聚氰胺、苯酚等为原料，在生产、运输和使用过程中会释放甲醛和酚等有毒有害物质，人们在寻找环保性的胶粘剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于家具的胶粘剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于家具的胶粘剂，包括以下重量份的原料：羧甲基纤维素钠6-10份、三氧化二锑4-6份、聚醚多元醇2-5份、邻苯二甲酸二丁酯1.5-3份、过硫酸钾2-4份、植物淀粉10-18份、环氧树脂乳液6-14份、固化剂5-13份、椰子壳1-3份、纳米二氧化硅0.6-1.4份和番茄素1-2份。
作为本发明进一步的方案：植物淀粉采用红薯淀粉、土豆淀粉、黄豆淀粉、甘蔗淀粉、玉米淀粉和绿豆淀粉中的至少一种，固化剂采用脂肪族多胺或者聚酰胺。
作为本发明进一步的方案：该胶粘剂还包括明胶0.8-1.5份。
所述用于家具的胶粘剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将羧甲基纤维素钠配置成质量分数为20-35%的溶液并且在50-64摄氏度下搅拌30-45分钟，再向其中加入盐酸、过硫酸钾和聚醚多元醇，搅拌均匀，得到改性羧甲基纤维素钠；
步骤二，将邻苯二甲酸二丁酯溶解在乙醇中配置成邻苯二甲酸二丁酯溶液，将三氧化二锑浸泡在邻苯二甲酸二丁酯溶液中，在120-150摄氏度下以3600-4200rpm的转速搅拌4-6小时，再进行固液分离并且蒸发溶剂，得到改性三氧化二锑；
步骤三，将改性三氧化二锑和椰子壳均研磨至120目以上，将改性三氧化二锑粉末加入水中配制成改性三氧化二锑溶液，将改性三氧化二锑溶液的PH至调节至8-9，将植物淀粉、椰子壳粉末和纳米二氧化硅加入改性三氧化二锑溶液中，在40-68摄氏度下搅拌2-4小时，得到第一混合溶液；
步骤四，向第一混合溶液中加入番茄素和环氧树脂乳液，在30-42摄氏度下以360-450rpm的转速搅拌20-35分钟，得到第二混合溶液；
步骤五，向第二混合溶液中加入固化剂并且边加入边搅拌，搅拌温度为35-45摄氏度，搅拌速度为150-210rpm，得到第三混合溶液；
步骤六，向第三混合溶液中加入改性羧甲基纤维素钠，搅拌均匀即可得到成品。
作为本发明进一步的方案：番茄素在使用前在130-240Mpa的压力下处理10-15分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，本发明通过对羧甲基纤维素钠和三氧化二锑的改性，将改性后的物质在合适的环境下与其他组分发生相互作用，制备的产品具有良好的粘结强度；本发明的产品在制备和使用过程中不会产生甲醛和酚等有毒有害物质，达到绿色环保的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种用于家具的胶粘剂，包括以下重量份的原料：羧甲基纤维素钠6份、三氧化二锑4份、聚醚多元醇2份、邻苯二甲酸二丁酯1.5份、过硫酸钾2份、植物淀粉10份、环氧树脂乳液6份、固化剂5份、椰子壳1份、纳米二氧化硅0.6份和番茄素1份。植物淀粉采用红薯淀粉、黄豆淀粉和玉米淀粉的混合物，固化剂采用脂肪族多胺。
所述用于家具的胶粘剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将羧甲基纤维素钠配置成质量分数为26%的溶液并且在58摄氏度下搅拌35分钟，再向其中加入盐酸、过硫酸钾和聚醚多元醇，搅拌均匀，得到改性羧甲基纤维素钠；
步骤二，将邻苯二甲酸二丁酯溶解在乙醇中配置成邻苯二甲酸二丁酯溶液，将三氧化二锑浸泡在邻苯二甲酸二丁酯溶液中，在140摄氏度下以3900rpm的转速搅拌4小时，再进行固液分离并且蒸发溶剂，得到改性三氧化二锑；
步骤三，将改性三氧化二锑和椰子壳均研磨至120目以上，将改性三氧化二锑粉末加入水中配制成改性三氧化二锑溶液，将改性三氧化二锑溶液的PH至调节至8.4，将植物淀粉、椰子壳粉末和纳米二氧化硅加入改性三氧化二锑溶液中，在48摄氏度下搅拌3小时，得到第一混合溶液；
步骤四，向第一混合溶液中加入番茄素和环氧树脂乳液，在36摄氏度下以400rpm的转速搅拌24分钟，得到第二混合溶液；
步骤五，向第二混合溶液中加入脂肪族多胺并且边加入边搅拌，搅拌温度为38摄氏度，搅拌速度为180rpm，得到第三混合溶液；
步骤六，向第三混合溶液中加入改性羧甲基纤维素钠，搅拌均匀即可得到成品。
实施例2
一种用于家具的胶粘剂，包括以下重量份的原料：明胶1.2份、羧甲基纤维素钠8份、三氧化二锑5份、聚醚多元醇3份、邻苯二甲酸二丁酯2.4份、过硫酸钾3份、植物淀粉16份、环氧树脂乳液9份、固化剂10份、椰子壳1.6份、纳米二氧化硅1.1份和番茄素1.5份。
所述用于家具的胶粘剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将羧甲基纤维素钠配置成质量分数为28%的溶液并且在60摄氏度下搅拌38分钟，再向其中加入盐酸、过硫酸钾和聚醚多元醇，搅拌均匀，得到改性羧甲基纤维素钠；
步骤二，将邻苯二甲酸二丁酯溶解在乙醇中配置成邻苯二甲酸二丁酯溶液，将三氧化二锑浸泡在邻苯二甲酸二丁酯溶液中，在136摄氏度下以4000rpm的转速搅拌6小时，再进行固液分离并且蒸发溶剂，得到改性三氧化二锑；
步骤三，将改性三氧化二锑和椰子壳均研磨至120目以上，将改性三氧化二锑粉末加入水中配制成改性三氧化二锑溶液，将改性三氧化二锑溶液的PH至调节至8.8，将植物淀粉、椰子壳粉末和纳米二氧化硅加入改性三氧化二锑溶液中，在55摄氏度下搅拌4小时，得到第一混合溶液；
步骤四，番茄素在180Mpa的压力下处理12分钟，向第一混合溶液中加入处理后的番茄素、明胶和环氧树脂乳液，在39摄氏度下以420rpm的转速搅拌26分钟，得到第二混合溶液；
步骤五，向第二混合溶液中加入固化剂并且边加入边搅拌，搅拌温度为42摄氏度，搅拌速度为160rpm，得到第三混合溶液；
步骤六，向第三混合溶液中加入改性羧甲基纤维素钠，搅拌均匀即可得到成品。
实施例3
一种用于家具的胶粘剂，包括以下重量份的原料：明胶1.5份、羧甲基纤维素钠10份、三氧化二锑6份、聚醚多元醇5份、邻苯二甲酸二丁酯3份、过硫酸钾4份、植物淀粉18份、环氧树脂乳液14份、固化剂13份、椰子壳3份、纳米二氧化硅1.4份和番茄素2份。植物淀粉采用红薯淀粉、土豆淀粉、黄豆淀粉、甘蔗淀粉、玉米淀粉和绿豆淀粉的混合物，固化剂采用聚酰胺。
所述用于家具的胶粘剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将羧甲基纤维素钠配置成质量分数为32%的溶液并且在60摄氏度下搅拌40分钟，再向其中加入盐酸、过硫酸钾和聚醚多元醇，搅拌均匀，得到改性羧甲基纤维素钠；
步骤二，将邻苯二甲酸二丁酯溶解在乙醇中配置成邻苯二甲酸二丁酯溶液，将三氧化二锑浸泡在邻苯二甲酸二丁酯溶液中，在130摄氏度下以4200rpm的转速搅拌5小时，再进行固液分离并且蒸发溶剂，得到改性三氧化二锑；
步骤三，将改性三氧化二锑和椰子壳均研磨至120目以上，将改性三氧化二锑粉末加入水中配制成改性三氧化二锑溶液，将改性三氧化二锑溶液的PH至调节至8.6，将植物淀粉、椰子壳粉末和纳米二氧化硅加入改性三氧化二锑溶液中，在62摄氏度下搅拌3小时，得到第一混合溶液；
步骤四，番茄素在220Mpa的压力下处理13分钟，向第一混合溶液中加入处理后的番茄素、明胶和环氧树脂乳液，在36摄氏度下以420rpm的转速搅拌28分钟，得到第二混合溶液；
步骤五，向第二混合溶液中加入固化剂并且边加入边搅拌，搅拌温度为39摄氏度，搅拌速度为210rpm，得到第三混合溶液；
步骤六，向第三混合溶液中加入改性羧甲基纤维素钠，搅拌均匀即可得到成品。
羧甲基纤维素钠改性后提供了羧甲基纤维素钠的反应活性，可以与本发明中的其他组分发生协同作用，同时改性羧甲基纤维素钠可以作为填料，提高胶粘剂的初粘度，保证使用效果。植物淀粉中含有大量蛋白质，植物淀粉加入碱性环境的改性三氧化二锑溶液中，在其他组分的作用下，可以增加蛋白质的流动性，利用番茄素和环氧树脂乳液进行交联，制备的产品在室温下的稳定性好。三氧化二锑进行改性，然后与改性羧甲基纤维素钠、番茄素和纳米二氧化硅进行复配，可以综合各组分的优势从而实现优势互补，提供胶粘剂的耐高温性能，保证产品的使用效果。明胶可溶于热水，在冷水中吸水膨胀，可形成具有一定硬度、不能流动的凝胶，明胶在30-42摄氏度可以吸收部分水，降低溶液的流动性，为产品的固化做准备。本发明采用的原料在制备和使用过程中不会产生甲醛和酚等有毒有害物质。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种用于家具的胶粘剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：羧甲基纤维素钠6-10份、三氧化二锑4-6份、聚醚多元醇2-5份、邻苯二甲酸二丁酯1.5-3份、过硫酸钾2-4份、植物淀粉10-18份、环氧树脂乳液6-14份、固化剂5-13份、椰子壳1-3份、纳米二氧化硅0.6-1.4份和番茄素1-2份。
2.根据权利要求1所述的用于家具的胶粘剂，其特征在于，所述植物淀粉采用红薯淀粉、土豆淀粉、黄豆淀粉、甘蔗淀粉、玉米淀粉和绿豆淀粉中的至少一种，固化剂采用脂肪族多胺或者聚酰胺。
3.根据权利要求1所述的用于家具的胶粘剂，其特征在于，该胶粘剂还包括明胶0.8-1.5份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的用于家具的胶粘剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，将羧甲基纤维素钠配置成质量分数为20-35%的溶液并且在50-64摄氏度下搅拌30-45分钟，再向其中加入盐酸、过硫酸钾和聚醚多元醇，搅拌均匀，得到改性羧甲基纤维素钠；
步骤二，将邻苯二甲酸二丁酯溶解在乙醇中配置成邻苯二甲酸二丁酯溶液，将三氧化二锑浸泡在邻苯二甲酸二丁酯溶液中，在120-150摄氏度下以3600-4200rpm的转速搅拌4-6小时，再进行固液分离并且蒸发溶剂，得到改性三氧化二锑；
步骤三，将改性三氧化二锑和椰子壳均研磨至120目以上，将改性三氧化二锑粉末加入水中配制成改性三氧化二锑溶液，将改性三氧化二锑溶液的PH至调节至8-9，将植物淀粉、椰子壳粉末和纳米二氧化硅加入改性三氧化二锑溶液中，在40-68摄氏度下搅拌2-4小时，得到第一混合溶液；
步骤四，向第一混合溶液中加入番茄素和环氧树脂乳液，在30-42摄氏度下以360-450rpm的转速搅拌20-35分钟，得到第二混合溶液；
步骤五，向第二混合溶液中加入固化剂并且边加入边搅拌，搅拌温度为35-45摄氏度，搅拌速度为150-210rpm，得到第三混合溶液；
步骤六，向第三混合溶液中加入改性羧甲基纤维素钠，搅拌均匀即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的用于家具的胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述番茄素在使用前在130-240Mpa的压力下处理10-15分钟。
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