CN108949079A - 一种耐水型人造板胶黏剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐水型人造板胶黏剂，属于板材助剂技术领域。本发明按重量份数计，将60～80份环氧树脂，10～20份改性凝胶粉，20～30份稀释剂，5～8份固化剂，5～8份增粘树脂，5～8份锰矿渣，8～10份有机硅树脂5～8份过氧化钠置于混料机中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，即得耐水型人造板胶黏剂。本发明提供的耐水型人造板胶黏剂具有优异的力学性能和耐水性能。

Description

一种耐水型人造板胶黏剂
技术领域
本发明公开了一种耐水型人造板胶黏剂，属于板材助剂技术领域。
背景技术
目前，人造板工业胶黏剂以脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂为代表的“三醛胶”的应用最为广泛，这三类胶黏剂都采用甲醛为合成原料。甲醛被视为室内空气污染的主要源头之一，污染周期长，难以根本去除，一直困扰着人造板行业的发展。随着环保意识的提高，人造板用无醛胶黏剂是人造板的重要发展方向，目前人造板用无醛胶黏剂面临的普遍问题是价格成本偏高或者耐水性能不佳，限制了其广泛应用。
无机胶黏剂原料易得，价格低廉，制备和使用方便，且应用范围广，具有不燃烧、无污染、耐温性和耐久性好等特点，越来越受到人们的关注和重视。现有的无机胶黏剂主要有硅酸盐和磷酸盐两大系列，实际应用更为广泛的是硅酸盐胶黏剂。硅酸盐胶黏剂是以硅酸盐为主体原料的胶黏剂，按照固化条件和应用的方式，可分为气干型、水固型和反应型。通常所说的硅酸盐胶黏剂，主要是指反应型硅酸盐胶黏剂。它一般由主胶料（胶黏剂）、固化剂和骨架材料三部分组成，具有耐温性好、粘接强度高、粘接应力小和操作性好等特点，可被用来粘接金属、陶瓷、玻璃、石材等材料，因而在航天、机械、电子、化工等领域获得较为广泛的应用。
然而，将硅酸盐胶黏剂用于人造板工业的研究却鲜有报道。传统人造板胶黏剂还存在这耐水性能不佳、胶合强度不足的问题。因此，人造板胶黏剂的发展和技术进步，对于提高人造板产品质量、人造板工业节能降耗、为社会提供绿色人造板产品发挥了重要作用。
目前传统的耐水型人造板胶黏剂存在力学性能和防水性能无法进一步提升的问题，因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统耐水型人造板胶黏剂力学性能和防水性能无法进一步提升的问题，提供了一种耐水型人造板胶黏剂。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种耐水型人造板胶黏剂，是由以下重量份数的原料组成：
环氧树脂 60～80份
改性凝胶粉 10～20份
稀释剂 20～30份
固化剂 5～8份
增粘树脂 5～8份
锰矿渣 5～8份
有机硅树脂 8～10份
过氧化钠 5～8份
所述耐水型人造板胶黏剂的制备过程为：按原料组成称量各原料，将环氧树脂，改性凝胶，稀释剂，固化剂，增粘树脂，锰矿渣，有机硅树脂与过氧化钠搅拌混合，即得耐水型人造板胶黏剂。
所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂或双酚F型液体环氧树脂中任意一种。
所述改性凝胶粉的制备过程为：按重量份数计，依次取60～80份活化壳聚糖液，20～30份氧化石墨烯，40～50份明胶液，10～20份戊二醛溶液和10～20份盐酸，将活化壳聚糖液，氧化石墨烯与明胶液搅拌混合，并依次加入盐酸和戊二醛溶液，搅拌混合后，过滤，切块，洗涤，真空干燥，粉碎，过筛，改性凝胶粉。
所述稀释剂为660正丁基缩水甘油醚或692苄基缩水甘油醚中的任意一种。
所述固化剂为二乙烯三胺，三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。
所述增粘树脂为石油树脂或萜烯树脂中任意一种。
所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂，聚乙基有机硅树脂或聚芳基有机硅树脂中任意一种。
本发明的有益效果是：
本发明通过添加改性凝胶粉，体系中含有对pH敏感的凝胶结构，加入产品中后，在明胶等电点附近时，其凝胶呈收缩状态，在偏离等电点时，可随环境的pH的改变而发生膨胀或收缩，在使用过程中，外界的水渗透到体系中后，水分与体系中的过氧化钠反应，生成的氢氧化钠，氢氧化钠与水混合形成水溶液，使得体系的pH上升，使得明胶中的羧基离子化，同种电荷相互排斥，使得溶胶体系膨胀，产生膨胀应力，使得体系被压缩，使得体系的被压缩，将体系中的毛细管被压缩，使得体系的力学性能和耐水性能得到提升，同时，氢氧化钠水溶液使得改性凝胶粉中的氧化石墨烯边沿的羧基离子化，由于同种电荷相互排斥，使得体系发生二次膨胀，进一步压缩体系的，使得体系的致密度得到进一步的提升，从而使得体系的力学性能和耐水性能得到提升。
具体实施方式
将明胶与水按质量比1：50～1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20～30min，静置溶胀4～5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80～85℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min，即得明胶液；将壳聚糖与水按质量比为1：50～1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～20min后，静置溶胀2～4h，再加入壳聚糖质量0.06～0.08倍的壳聚糖酶，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为30～40℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌酶解3～5h后，升温至90～95℃，保温灭酶10～15min，待自然冷却至室温，得活化壳聚糖液；按重量份数计，依次取60～80份活化壳聚糖液，20～30份氧化石墨烯，40～50份明胶液，10～20份质量分数为20～30%的戊二醛溶液和10～20份质量分数为20～30%的盐酸，将活化壳聚糖液，氧化石墨烯与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为50～60℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合30～50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为20～30%的盐酸和质量分数为20～30%的戊二醛溶液，于温度为28～38℃，转速为250～300r/min的条件下搅拌混合10～12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤5～6天，每隔10～12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥3～5h后，得凝胶块，接着将凝胶块置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得改性凝胶粉；按重量份数计，将60～80份环氧树脂，10～20份改性凝胶粉，20～30份稀释剂，5～8份固化剂，5～8份增粘树脂，5～8份锰矿渣 ，8～10份有机硅树脂5～8份过氧化钠置于混料机中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，即得耐水型人造板胶黏剂。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂或双酚F型液体环氧树脂中任意一种。所述稀释剂为660正丁基缩水甘油醚或692苄基缩水甘油醚中的任意一种。所述固化剂为二乙烯三胺，三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。所述增粘树脂为石油树脂或萜烯树脂中任意一种。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂，聚乙基有机硅树脂或聚芳基有机硅树脂中任意一种。
将明胶与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌30min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为85℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得明胶液；将壳聚糖与水按质量比为1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20min后，静置溶胀4h，再加入壳聚糖质量0.08倍的壳聚糖酶，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌酶解5h后，升温至95℃，保温灭酶15min，待自然冷却至室温，得活化壳聚糖液；按重量份数计，依次取80份活化壳聚糖液，30份氧化石墨烯，50份明胶液，20份质量分数为30%的戊二醛溶液和20份质量分数为30%的盐酸，将活化壳聚糖液，氧化石墨烯与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为30%的盐酸和质量分数为30%的戊二醛溶液，于温度为38℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤6天，每隔12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥5h后，得凝胶块，接着将凝胶块置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得改性凝胶粉；按重量份数计，将80份环氧树脂，20份改性凝胶粉，30份稀释剂，8份固化剂，8份增粘树脂，8份锰矿渣 ，10份有机硅树脂，8份过氧化钠置于混料机中，于转速为400r/min条件下，搅拌混合60min，即得耐水型人造板胶黏剂。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂。所述稀释剂为660正丁基缩水甘油醚。所述固化剂为二乙烯三胺。所述增粘树脂为石油树脂。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。
按重量份数计，将80份环氧树脂，30份稀释剂，8份固化剂，8份增粘树脂，8份锰矿渣 ，10份有机硅树脂，8份过氧化钠置于混料机中，于转速为400r/min条件下，搅拌混合60min，即得耐水型人造板胶黏剂。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂。所述稀释剂为660正丁基缩水甘油醚。所述固化剂为二乙烯三胺。所述增粘树脂为石油树脂。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。
将明胶与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌30min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为85℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得明胶液；将壳聚糖与水按质量比为1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20min后，静置溶胀4h，再加入壳聚糖质量0.08倍的壳聚糖酶，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌酶解5h后，升温至95℃，保温灭酶15min，待自然冷却至室温，得活化壳聚糖液；按重量份数计，依次取80份活化壳聚糖液，30份氧化石墨烯，50份明胶液，20份质量分数为30%的戊二醛溶液和20份质量分数为30%的盐酸，将活化壳聚糖液，氧化石墨烯与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为30%的盐酸和质量分数为30%的戊二醛溶液，于温度为38℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤6天，每隔12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥5h后，得凝胶块，接着将凝胶块置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得改性凝胶粉；按重量份数计，将80份环氧树脂，20份改性凝胶粉，30份稀释剂，8份固化剂，8份增粘树脂，10份有机硅树脂，8份过氧化钠置于混料机中，于转速为400r/min条件下，搅拌混合60min，即得耐水型人造板胶黏剂。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂。所述稀释剂为660正丁基缩水甘油醚。所述固化剂为二乙烯三胺。所述增粘树脂为石油树脂。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。
将明胶与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌30min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为85℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得明胶液；将壳聚糖与水按质量比为1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20min后，静置溶胀4h，再加入壳聚糖质量0.08倍的壳聚糖酶，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌酶解5h后，升温至95℃，保温灭酶15min，待自然冷却至室温，得活化壳聚糖液；按重量份数计，依次取80份活化壳聚糖液，30份氧化石墨烯，50份明胶液，20份质量分数为30%的戊二醛溶液和20份质量分数为30%的盐酸，将活化壳聚糖液，氧化石墨烯与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为30%的盐酸和质量分数为30%的戊二醛溶液，于温度为38℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤6天，每隔12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥5h后，得凝胶块，接着将凝胶块置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得改性凝胶粉；按重量份数计，将80份环氧树脂，20份改性凝胶粉，30份稀释剂，8份固化剂，8份增粘树脂，8份锰矿渣 ，8份过氧化钠置于混料机中，于转速为400r/min条件下，搅拌混合60min，即得耐水型人造板胶黏剂。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂。所述稀释剂为660正丁基缩水甘油醚。所述固化剂为二乙烯三胺。所述增粘树脂为石油树脂。
将明胶与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌30min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为85℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得明胶液；将壳聚糖与水按质量比为1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌混合20min后，静置溶胀4h，再加入壳聚糖质量0.08倍的壳聚糖酶，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌酶解5h后，升温至95℃，保温灭酶15min，待自然冷却至室温，得活化壳聚糖液；按重量份数计，依次取80份活化壳聚糖液，30份氧化石墨烯，50份明胶液，20份质量分数为30%的戊二醛溶液和20份质量分数为30%的盐酸，将活化壳聚糖液，氧化石墨烯与明胶液置于三口烧瓶中，并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合50min，并依次向三口烧瓶中加入质量分数为30%的盐酸和质量分数为30%的戊二醛溶液，于温度为38℃，转速为300r/min的条件下搅拌混合12h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得凝胶，将凝胶切块，并用去离子水洗涤6天，每隔12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥5h后，得凝胶块，接着将凝胶块置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得改性凝胶粉；按重量份数计，将80份环氧树脂，20份改性凝胶粉，30份稀释剂，8份固化剂，8份增粘树脂，8份锰矿渣 ，10份有机硅树脂置于混料机中，于转速为400r/min条件下，搅拌混合60min，即得耐水型人造板胶黏剂。所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂。所述稀释剂为660正丁基缩水甘油醚。所述固化剂为二乙烯三胺。所述增粘树脂为石油树脂。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。
对比例：江苏某胶黏剂科技有限公司生产的人造板胶黏剂。
将实例1至5所得人造板胶黏剂和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
按照GB/T17657制作试件，检测试件的胶合强度和24h吸水率，并用24h吸水率来评价其耐水性。具体检测结果如表1所示：
表1：性能检测表
检测内容 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 对比例
胶合强度/MPa 0.7 0.56 0.6 0.54 0.51 0.48
24吸水率/% 31 42 43 39 41 50
由表1检测结果可知，本发明所得耐水型人造板胶黏剂具有优异的力学性能和耐水性能。

Claims (7)

1.一种耐水型人造板胶黏剂，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：
环氧树脂 60～80份
改性凝胶粉 10～20份
稀释剂 20～30份
固化剂 5～8份
增粘树脂 5～8份
锰矿渣 5～8份
有机硅树脂 8～10份
过氧化钠 5～8份
所述耐水型人造板胶黏剂的制备过程为：按原料组成称量各原料，将环氧树脂，改性凝胶，稀释剂，固化剂，增粘树脂，锰矿渣，有机硅树脂与过氧化钠搅拌混合，即得耐水型人造板胶黏剂。
2.根据权利要求1所述一种耐水型人造板胶黏剂，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂或双酚F型液体环氧树脂中任意一种。
3.根据权利要求1所述一种耐水型人造板胶黏剂，其特征在于：所述改性凝胶粉的制备过程为：按重量份数计，依次取60～80份活化壳聚糖液，20～30份氧化石墨烯，40～50份明胶液，10～20份戊二醛溶液和10～20份盐酸，将活化壳聚糖液，氧化石墨烯与明胶液搅拌混合，并依次加入盐酸和戊二醛溶液，搅拌混合后，过滤，切块，洗涤，真空干燥，粉碎，过筛，改性凝胶粉。
4.根据权利要求1所述一种耐水型人造板胶黏剂，其特征在于：所述稀释剂为660正丁基缩水甘油醚或692苄基缩水甘油醚中的任意一种。
5.根据权利要求1所述一种耐水型人造板胶黏剂，其特征在于：所述固化剂为二乙烯三胺，三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。
6.根据权利要求1所述一种耐水型人造板胶黏剂，其特征在于：所述增粘树脂为石油树脂或萜烯树脂中任意一种。
7.根据权利要求1所述一种耐水型人造板胶黏剂，其特征在于：所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂，聚乙基有机硅树脂或聚芳基有机硅树脂中任意一种。
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