CN117025128B - 一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及粘合剂技术领域，具体公开了一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法。本发明的禾香板用无醛粘合剂由以下重量份数的原料制备而成：玉米淀粉40‑50份，去离子水60‑70份，增稠剂8‑10份，改性阻燃剂5‑10份，改性抗菌剂5‑8份，消泡剂0.5‑2份，纳米二氧化硅4‑6份，引发剂2‑3份。本发明以玉米淀粉作为主要原料，制备出的粘合剂不会释放甲醛污染环境，并且具备优异的阻燃性能，可以有效地减缓禾香板的燃烧速率；具有优异的抗菌性能，能够有效阻碍霉菌的滋生；具有优异的耐水性和粘结力。

Description

一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及粘合剂技术领域，具体涉及一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法。
背景技术
人们生活水平的提高，正在促进装修行业的迅速发展，木制品作为装修中最重要的原材料之一，开始向环保方向发展，而粘合剂作为木制品制作过程中所需的原料，可以使材料或制件连接在一起。目前，市面上常用的粘合剂以脲醛树脂、酚醛树脂及其改性树脂为主，但是这类粘合剂会释放甲醛，危害人们的健康。随后出现了一些以生物质为基体制备的粘合剂，例如大豆蛋白胶黏剂、木质素胶黏剂，但是这类胶黏剂存在粘结强度差的问题。此外，还需考虑木制品的应用环境，使粘合剂具有阻燃性、耐水性以及抗菌性等性能。
申请号为CN201911398242.X的中国发明专利公开了一种木制品专用的防水抗菌胶黏剂及其制备方法，该发明专利制备的防水抗菌胶黏剂以糯米粉和红薯淀粉作为基体，加入复合抗菌剂来实现胶黏剂的抗菌效果，但是该抗菌剂需要外加偶联剂与基体进行连接，提高了制备成本，此外，该发明专利没有考虑到木制品易燃烧的特点。申请号为CN202010236013.4的中国发明专利公开了一种耐水淀粉胶黏剂的制备方法，该发明发明采用外循环喷雾式反应器代替传统的搅拌釜式反应器，促进反应体系的传质速率；添加一氯甲烷气体使其与淀粉表面的羟基反应，提高了胶黏剂的耐水性，但是这两种改性方式制备的胶黏剂仍然具有粘结力差、无阻燃等缺点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种禾香板用无醛粘合剂，包括以下重量份数的原料：玉米淀粉40-50份，去离子水60-70份，改性阻燃剂5-10份，改性抗菌剂5-8份，消泡剂0.5-2份，纳米二氧化硅4-6份，引发剂2-3份，增稠剂8-10份；
所述改性阻燃剂由以下步骤制备：
步骤A1、在室温条件下，将二乙醇胺和三乙胺在二氯甲烷中混合均匀，通入氮气，然后将氯磷酸二苯酯滴加到反应器中，搅拌12h，待反应结束后，过滤、洗涤，并用无水硫酸镁干燥1h，再将沉淀放入60℃真空干燥箱中继续干燥6h，即得磷-氮阻燃剂，具体合成路线如下所示：
步骤A1中二乙醇胺和氯磷酸二苯酯之间通过亲核取代反应连接，形成的化合物可以增强基体的阻燃性，一方面是由于形成的P-N键在燃烧过程中可以改善羰基反应活性，提高成炭率；另一方面，氮化合物在燃烧的过程中能释放难燃气体，如氨气、氮气等，可以稀释空气中的氧气和挥发性气体的浓度，降低燃烧速率，还能够增强磷化合物的燃烧，形成PO2·、PO·和HPO·自由基，由此捕捉传递燃烧链式反应自由基（如OH·和H·），从而起到抑制甚至终止燃烧的链式反应的作用。
进一步地，二乙醇胺、氯磷酸二苯酯、三乙胺和二氯甲烷的用量比为0.1mol：0.1mol：0.1mol：250mL。
步骤A2、将3-羟基苯硼酸、磷-氮阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺在反应器中混合均匀，并在120℃条件下，持续搅拌6h，待反应结束后，旋蒸除去溶剂，并在80℃条件下真空干燥24h，即得磷-氮-硼阻燃剂，具体合成路线如下所示：
步骤A2中利用简单的酯化反应，将3-羟基苯硼酸与磷-氮阻燃剂反应，将硼元素引入阻燃剂中，实现磷、氮、硼协同阻燃，在燃烧过程中，由于大部分P原子和B原子被保留在凝聚相中，能够催化形成致密的膨胀炭层，提升了炭层的石墨化程度，形成了大量含P-C和B-O-B的致密炭层，从而抑制来了基体与火焰之间的热传递并保护下面的基体，发挥了优异的阻燃及抑烟作用；
进一步地，3-羟基苯硼酸、磷-氮阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为10-13g：7.2-9.5g：100mL。
步骤A3、将磷-氮-硼阻燃剂、碳酸钾和碘化钾加入N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌混合均匀，并在90℃下搅拌反应2-4h，再将DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液缓慢滴加到反应器中，滴加结束后在90℃下搅拌6h，待反应结束后，将混合物冷却至室温，用去离子水过滤、洗涤三次，在80℃下真空干燥6h，得到超支化阻燃剂，结构式如下图所示：
步骤A3中利用磷-氮-硼阻燃剂中羟基与DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇中氯原子之间的取代反应形成超支化结构，相较于单分子的阻燃剂，具有超支化结构的阻燃剂具有更高效、更出色的阻燃性能；
进一步地，磷-氮-硼阻燃剂、碳酸钾、碘化钾、N，N-二甲基甲酰胺和DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液的用量比为0.03-0.04mol：0.1-0.14mol：0.41g：50mL：20mL，DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液中DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为6.48g：20mL。
步骤A4、将异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡加入含有N，N-二甲基甲酰胺的反应器中搅拌混合均匀，再加入超支化阻燃剂，在40℃下搅拌1-2.5h，待反应结束后，过滤，并将沉淀在50℃下真空干燥6h，即得改性阻燃剂，结构式如下图所示：
步骤A4中异氰酸酯基与羟基之间通过亲核加成反应连接，由于异佛尔酮二异氰酸酯中两个异氰酸酯基的反应活性不同，一个与阻燃剂中的羟基连接，另一个能够与淀粉分子中的羟基以及阻燃剂中剩余的羟基之间发生交联反应，形成交联网络结构，降低了淀粉分子中的羟基数量，阻止水分子进入基体，提高了淀粉粘合剂的耐水性；
进一步地，异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、超支化阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为0.05-0.2mol：2-5mL：0.01-0.1mol：100mL。
改性抗菌剂由以下步骤制备：
步骤B1、将N,N-二甲基甘氨酸、三乙胺、氯化铝加入含有四氢呋喃的反应器中搅拌混合均匀，再缓慢滴加丙烯酰氯四氢呋喃溶液，在冰水浴和搅拌条件下反应5-8h，过滤除去三乙胺盐酸盐，蒸馏除去溶剂，即得胺类化合物，具体合成路线如下所示：
步骤B1中N,N-二甲基甘氨酸中的羧酸与丙烯酰氯发生酰化反应生成胺类化合物，胺类化合物中含有叔胺基，在后续反应中能够生成季铵盐；
进一步地，N,N-二甲基甘氨酸、三乙胺、四氢呋喃、丙烯酰氯四氢呋喃溶液的用量比为0.2-0.3mol：160-180g：200mL：0.01-0.05mol：60mL，丙烯酰氯四氢呋喃溶液中丙烯酰氯和四氢呋喃的用量比为60-70g：60mL。
步骤B2、将胺类化合物加入反应器中，在45℃条件下搅拌，采用恒压分液漏斗逐滴滴加1-氯十二烷，控制滴加速度为5s/滴，反应12h，待反应结束后，将混合物在分液漏斗中静置12h，分离出下层液体，旋转、冷冻干燥8h，即得改性抗菌剂，具体合成路线如下所示：
步骤B2中胺类化合物中的叔胺与1-氯十二烷的氯原子之间发生亲核取代反应，使C-Cl键断裂的同时形成新的C-N键，并将叔胺基转化为碱性更强的季铵基，从而得到带有正电荷的季铵盐抗菌剂；该抗菌剂中含有的季铵盐带有正电，能够被带有负电的细菌细胞膜吸引，在细胞表面形成吸附层，改变细胞膜的通透性，致使细菌代谢紊乱与死亡，从而起到抑菌效果；含有的长链烷基具有较强的疏水性；含有的双键乙烯基具有较高的活性，在引发剂的条件下能够与淀粉分子中的羟基自由基发生共聚反应，将抗菌剂接枝在淀粉分子中，形成牢固的键合，从而长效抑菌，此外，共聚反应还增加了体系的交联密度，提高了基体的耐水性；
进一步地，胺类化合物和1-氯十二烷的物质的量比为1：1。
本发明还涉及一种禾香板用无醛粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、按重量份数称取原料，将一半的玉米淀粉加入去离子水中，搅拌混合均匀，并用高压均质机在15-20MPa压力和0.5-1MPa乳化力作用下，均质乳化20min；
步骤S2、向步骤S1得到的混合物中加入剩余玉米淀粉，混合搅拌均匀后加入改性阻燃剂、改性抗菌剂和引发剂，在40-50℃下搅拌2h，制得粘合剂前体；
步骤S3、将消泡剂、增稠剂和纳米二氧化硅加入粘合剂前体中混合搅拌均匀，并在30-40℃条件下搅拌20-30min，即得无醛粘合剂。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种禾香板用无醛粘合剂及其制备方法，以玉米淀粉作为主要原料制备出的粘合剂不会释放甲醛污染环境，具有优异的耐水性和粘结力；具备优异的阻燃性能，可以有效地减缓香禾板的燃烧速率；具有优异的抗菌性能，能够有效阻碍霉菌的滋生。
本发明制备中阻燃剂的改性处理包括两个方面，一方面，利用多种元素协同阻燃，提高了基体的阻燃效率，例如，在燃烧过程中，大部分P原子和B原子能够催化形成致密的膨胀炭层，从而抑制了基体与火焰之间的热传递并保护下面的基体，发挥了优异的阻燃及抑烟作用，而氮化合物能释放难燃气体，如氨气、氮气等，可以稀释空气中的氧气和挥发性气体的浓度，降低燃烧速率；另一方面，利用异佛尔酮二异氰酸酯中两个异氰酸酯基的反应活性不同，使其中一个接枝在阻燃剂上，另一个与淀粉分子和阻燃剂中游离的活性基团发生交联反应，形成交联网络结构，降低了淀粉分子中的羟基数量，阻止了水分子进入基体，提高了淀粉粘合剂的耐水性。
本发明制备的季铵盐抗菌剂利用带正电的季铵盐在细胞表面形成吸附层，改变细胞膜的通透性，致使细菌代谢紊乱与死亡，从而起到抑菌效果，此外，含有的乙烯基在引发剂的条件下能够与淀粉分子发生共聚反应，增加了体系的交联密度，提高了基体的耐水性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
1）改性阻燃剂包括如下步骤制备：
步骤A1、在室温条件下，将二乙醇胺和三乙胺在二氯甲烷中混合均匀，通入氮气，然后将氯磷酸二苯酯滴加到反应器中，搅拌12h，待反应结束后，过滤、洗涤，并用无水硫酸镁干燥1h，再将沉淀放入60℃真空干燥箱中继续干燥6h，即得磷-氮阻燃剂，二乙醇胺、氯磷酸二苯酯、三乙胺和二氯甲烷的用量比为0.1mol：0.1mol：0.1mol：250mL；
步骤A2、将3-羟基苯硼酸、磷-氮阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺在反应器中混合均匀，并在120℃条件下，持续搅拌6h，待反应结束后，旋蒸除去溶剂，并在80℃条件下真空干燥24h，即得磷-氮-硼阻燃剂，3-羟基苯硼酸、磷-氮阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为10g：7.2g：100mL；
步骤A3、将磷-氮-硼阻燃剂、碳酸钾和碘化钾加入N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌混合均匀，并在90℃下搅拌反应2h，再将DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液缓慢滴加到反应器中，滴加结束后在90℃下搅拌6h，待反应结束后，将混合物冷却至室温，用去离子水过滤、洗涤三次，在80℃下真空干燥6h，得到超支化阻燃剂，磷-氮-硼阻燃剂、碳酸钾、碘化钾、N，N-二甲基甲酰胺和DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液的用量比为0.03mol：0.1mol：0.41g：50mL：20mL，DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液中DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为6.48g：20mL；
步骤A4、将异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡加入含有N，N-二甲基甲酰胺的反应器中搅拌混合均匀，再加入超支化阻燃剂，在40℃下搅拌1h，待反应结束后，过滤，并将沉淀在50℃下真空干燥6h，即得改性阻燃剂，异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、超支化阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为0.05mol：2mL：0.01mol：100mL。
2）改性抗菌剂包括如下步骤制备：
步骤B1、将N,N-二甲基甘氨酸、三乙胺、氯化铝加入含有四氢呋喃的反应器中搅拌混合均匀，再缓慢滴加丙烯酰氯四氢呋喃溶液，在冰水浴和搅拌条件下反应5h，过滤除去三乙胺盐酸盐，蒸馏除去溶剂，即得胺类化合物，其中，N,N-二甲基甘氨酸、三乙胺、四氢呋喃、丙烯酰氯四氢呋喃溶液的用量比为0.2mol：160g：200mL：0.01mol：60mL，丙烯酰氯四氢呋喃溶液中丙烯酰氯和四氢呋喃的用量比为60g：60mL；
步骤B2、将胺类化合物加入反应器中，在45℃条件下搅拌，采用恒压分液漏斗逐滴滴加1-氯十二烷，控制滴加速度为5s/滴，反应12h，待反应结束后，将混合物在分液漏斗中静置12h，分离出下层液体，旋转、冷冻干燥8h，即得改性抗菌剂，胺类化合物和1-氯十二烷的物质的量比为1：1。
实施例2
1）改性阻燃剂包括如下步骤制备：
步骤A1、在室温条件下，将二乙醇胺和三乙胺在二氯甲烷中混合均匀，通入氮气，然后将氯磷酸二苯酯滴加到反应器中，搅拌12h，待反应结束后，过滤、洗涤，并用无水硫酸镁干燥1h，再将沉淀放入60℃真空干燥箱中继续干燥6h，即得磷-氮阻燃剂，二乙醇胺、氯磷酸二苯酯、三乙胺和二氯甲烷的用量比为0.1mol：0.1mol：0.1mol：250mL；
步骤A2、将3-羟基苯硼酸、磷-氮阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺在反应器中混合均匀，并在120℃条件下，持续搅拌6h，待反应结束后，旋蒸除去溶剂，并在80℃条件下真空干燥24h，即得磷-氮-硼阻燃剂，3-羟基苯硼酸、磷-氮阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为12g：8.5g：100mL；
步骤A3、将磷-氮-硼阻燃剂、碳酸钾和碘化钾加入N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌混合均匀，并在90℃下搅拌反应3h，再将DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液缓慢滴加到反应器中，滴加结束后在90℃下搅拌6h，待反应结束后，将混合物冷却至室温，用去离子水过滤、洗涤三次，在80℃下真空干燥6h，得到超支化阻燃剂，磷-氮-硼阻燃剂、碳酸钾、碘化钾、N，N-二甲基甲酰胺和DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液的用量比为0.035mol：0.12mol：0.41g：50mL：20mL，DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液中DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为6.48g：20mL；
步骤A4、将异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡加入含有N，N-二甲基甲酰胺的反应器中搅拌混合均匀，再加入超支化阻燃剂，在40℃下搅拌2h，待反应结束后，过滤，并将沉淀在50℃下真空干燥6h，即得改性阻燃剂，异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、超支化阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为0.1mol：3mL：0.05mol：100mL。
2）改性抗菌剂包括如下步骤制备：
步骤B1、将N,N-二甲基甘氨酸、三乙胺、氯化铝加入含有四氢呋喃的反应器中搅拌混合均匀，再缓慢滴加丙烯酰氯四氢呋喃溶液，在冰水浴和搅拌条件下反应6h，过滤除去三乙胺盐酸盐，蒸馏除去溶剂，即得胺类化合物，N,N-二甲基甘氨酸、三乙胺、四氢呋喃、丙烯酰氯四氢呋喃溶液的用量比为0.25mol：170g：200mL：0.03mol：60mL，丙烯酰氯四氢呋喃溶液中丙烯酰氯和四氢呋喃的用量比为65g：60mL；
步骤B2、将胺类化合物加入反应器中，在45℃条件下搅拌，采用恒压分液漏斗逐滴滴加1-氯十二烷，控制滴加速度为5s/滴，反应12h，待反应结束后，将混合物在分液漏斗中静置12h，分离出下层液体，旋转、冷冻干燥8h，即得改性抗菌剂，胺类化合物和1-氯十二烷的物质的量比为1：1。
实施例3
1）改性阻燃剂包括如下步骤制备：
步骤A1、在室温条件下，将二乙醇胺和三乙胺在二氯甲烷中混合均匀，通入氮气，然后将氯磷酸二苯酯滴加到反应器中，搅拌12h，待反应结束后，过滤、洗涤，并用无水硫酸镁干燥1h，再将沉淀放入60℃真空干燥箱中继续干燥6h，即得磷-氮阻燃剂，二乙醇胺、氯磷酸二苯酯、三乙胺和二氯甲烷的用量比为0.1mol：0.1mol：0.1mol：250mL；
步骤A2、将3-羟基苯硼酸、磷-氮阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺在反应器中混合均匀，并在120℃条件下，持续搅拌6h，待反应结束后，旋蒸除去溶剂，并在80℃条件下真空干燥24h，即得磷-氮-硼阻燃剂，3-羟基苯硼酸、磷-氮阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为13g：9.5g：100mL；
步骤A3、将磷-氮-硼阻燃剂、碳酸钾和碘化钾加入N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌混合均匀，并在90℃下搅拌反应4h，再将DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液缓慢滴加到反应器中，滴加结束后在90℃下搅拌6h，待反应结束后，将混合物冷却至室温，用去离子水过滤、洗涤三次，在80℃下真空干燥6h，得到超支化阻燃剂，磷-氮-硼阻燃剂、碳酸钾、碘化钾、N，N-二甲基甲酰胺和DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液的用量比为0.04mol：0.14mol：0.41g：50mL：20mL，DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液中DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为6.48g：20mL；
步骤A4、将异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡加入含有N，N-二甲基甲酰胺的反应器中搅拌混合均匀，再加入超支化阻燃剂，在40℃下搅拌2.5h，待反应结束后，过滤，并将沉淀在50℃下真空干燥6h，即得改性阻燃剂，异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、超支化阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为0.2mol：5mL：0.1mol：100mL。
2）改性抗菌剂包括如下步骤制备：
步骤B1、将N,N-二甲基甘氨酸、三乙胺、氯化铝加入含有四氢呋喃的反应器中搅拌混合均匀，再缓慢滴加丙烯酰氯四氢呋喃溶液，在冰水浴和搅拌条件下反应8h，过滤除去三乙胺盐酸盐，蒸馏除去溶剂，即得胺类化合物，N,N-二甲基甘氨酸、三乙胺、四氢呋喃、丙烯酰氯四氢呋喃溶液的用量比为0.3mol：180g：200mL：0.05mol：60mL，丙烯酰氯四氢呋喃溶液中丙烯酰氯和四氢呋喃的用量比为70g：60mL；
步骤B2、将胺类化合物加入反应器中，在45℃条件下搅拌，采用恒压分液漏斗逐滴滴加1-氯十二烷，控制滴加速度为5s/滴，反应12h，待反应结束后，将混合物在分液漏斗中静置12h，分离出下层液体，旋转、冷冻干燥8h，即得改性抗菌剂，胺类化合物和1-氯十二烷的物质的量比为1：1。
实施例4
一种禾香板用无醛粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
玉米淀粉40份，去离子水60份，实施例3制备的改性阻燃剂5份，实施例3制备的改性抗菌剂5份，消泡剂DJ-141 0.5份，纳米二氧化硅4份，过硫酸铵2份，聚乙烯醇8份；
步骤S1、按重量份数称取原料，将一半的玉米淀粉加入去离子水中，搅拌混合均匀，并用高压均质机在15MPa压力和0.5MPa乳化力作用下，均质乳化20min；
步骤S2、向步骤S1得到的混合物中加入剩余玉米淀粉，混合搅拌均匀后加入改性阻燃剂、改性抗菌剂和过硫酸铵，在40℃下搅拌2h，制得粘合剂前体；
步骤S3、将消泡剂DJ-141、聚乙烯醇和纳米二氧化硅加入粘合剂前体中混合搅拌均匀，并在30℃条件下搅拌20min，即得无醛粘合剂。
实施例5
一种禾香板用无醛粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
玉米淀粉45份，去离子水65份，实施例3制备的改性阻燃剂8份，实施例3制备的改性抗菌剂7份，消泡剂DJ-141 1.2份，纳米二氧化硅5份，过硫酸铵2份，聚乙烯醇9份；
步骤S1、按重量份数称取原料，将一半的玉米淀粉加入去离子水中，搅拌混合均匀，并用高压均质机在15MPa压力和0.5MPa乳化力作用下，均质乳化20min；
步骤S2、向步骤S1得到的混合物中加入剩余玉米淀粉，混合搅拌均匀后加入实施3制备的改性阻燃剂、实施3制备的改性抗菌剂和过硫酸铵，在45℃下搅拌2h，制得粘合剂前体；
步骤S3、将消泡剂DJ-141、聚乙烯醇和纳米二氧化硅加入粘合剂前体中混合搅拌均匀，并在35℃条件下搅拌25min，即得无醛粘合剂。
实施例6
一种禾香板用无醛粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
玉米淀粉50份，去离子水70份，实施3制备的改性阻燃剂10份，实施3制备的改性抗菌剂8份，消泡剂DJ-141 2份，纳米二氧化硅6份，过硫酸铵3份，聚乙烯醇10份；
步骤S1、按重量份数称取原料，将一半的玉米淀粉加入去离子水中，搅拌混合均匀，并用高压均质机在20MPa压力和1MPa乳化力作用下，均质乳化20min；
步骤S2、向步骤S1得到的混合物中加入剩余玉米淀粉，混合搅拌均匀后加入实施3制备的改性阻燃剂、实施3制备的改性抗菌剂和过硫酸铵，在50℃下搅拌2h，制得粘合剂前体；
步骤S3、将消泡剂DJ-141、聚乙烯醇和纳米二氧化硅加入粘合剂前体中混合搅拌均匀，并在40℃条件下搅拌30min，即得无醛粘合剂。
对比例1
本对比例为一种无醛粘合剂，与实施例6的区别在于添加阻燃剂为市售磷酸三苯酯，其余均相同。
对比例2
本对比例为一种无醛粘合剂，与实施例6的区别在于未添加的改性抗菌剂，其余均相同。
将实施例4-6和对比例1-2制备得到的无醛粘合剂进行性能测试，测试结果如表1所示：
表1 测试结果
从表1中可以看出：实施例4-6均表现出优异的阻燃性、耐水性、抗菌性以及粘结性能，并且均无甲醛释放，具有很好的环保性能；对比例1中添加磷酸三苯酯制备的粘合剂具有低阻燃性，并且没有与基体发生交联增加基体的耐水性；对比例2中没有添加改性的抗菌剂，没有抗菌性能。
甲醛释放量测试：采用GB/T9846.3-2004标准进行试验；阻燃性能测试：采用GB8624-2006标准进行试验并分级；表面胶合强度测试：参照GB 9846-2004标准进行试验；耐水性测试：将5cm×5cm×1cm的两块木板用无醛粘合剂粘合在一起，在干燥箱中烘干，即得试样，将所得试样浸泡在63±3℃水中并开始计时，试样开胶时间即为耐水时间；抗菌性测试：按照GB/T 23763-2009标准执行。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种禾香板用无醛粘合剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：玉米淀粉40-50份，去离子水60-70份，改性阻燃剂5-10份，改性抗菌剂5-8份，消泡剂0.5-2份，纳米二氧化硅4-6份，引发剂2-3份，增稠剂8-10份；
所述改性阻燃剂由以下步骤制备：
步骤A1、将二乙醇胺和三乙胺在二氯甲烷中混合均匀，通入氮气，然后将氯磷酸二苯酯滴加到反应器中，搅拌12h，待反应结束后，过滤、洗涤，并用无水硫酸镁干燥1h，再将沉淀放入60℃真空干燥箱中继续干燥6h，即得磷-氮阻燃剂；
步骤A2、将3-羟基苯硼酸、磷-氮阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺在反应器中混合均匀，并在120℃条件下，持续搅拌6h，待反应结束后，旋蒸除去溶剂，并在80℃条件下真空干燥24h，即得磷-氮-硼阻燃剂；
步骤A3、将磷-氮-硼阻燃剂、碳酸钾和碘化钾加入N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌混合均匀，并在90℃下搅拌反应2-4h，再将DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液缓慢滴加到反应器中，滴加结束后在90℃下搅拌6h，待反应结束后，将混合物冷却至室温，用去离子水过滤、洗涤三次，在80℃下真空干燥6h，得到超支化阻燃剂；
步骤A4、将异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡加入含有N，N-二甲基甲酰胺的反应器中搅拌混合均匀，再加入超支化阻燃剂，在40℃下搅拌1-2.5h，待反应结束后，过滤，并将沉淀在50℃下真空干燥6h，即得改性阻燃剂；
所述改性抗菌剂由以下步骤制备：
步骤B1、将N,N-二甲基甘氨酸、三乙胺、氯化铝加入含有四氢呋喃的反应器中搅拌混合均匀，再缓慢滴加丙烯酰氯四氢呋喃溶液，在冰水浴和搅拌条件下反应5-8h，过滤除去三乙胺盐酸盐，蒸馏除去溶剂，即得胺类化合物；
步骤B2、将胺类化合物加入反应器中，在45℃条件下搅拌，采用恒压分液漏斗逐滴滴加1-氯十二烷，控制滴加速度为5s/滴，反应12h，待反应结束后，将混合物在分液漏斗中静置12h，分离出下层液体，旋转、冷冻干燥8h，即得改性抗菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种禾香板用无醛粘合剂，其特征在于，步骤A1中二乙醇胺、氯磷酸二苯酯、三乙胺和二氯甲烷的用量比为0.1mol：0.1mol：0.1mol：250mL。
3.根据权利要求1所述的一种禾香板用无醛粘合剂，其特征在于，步骤A2中3-羟基苯硼酸、磷-氮阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为10-13g：7.2-9.5g：100mL。
4.根据权利要求1所述的一种禾香板用无醛粘合剂，其特征在于，步骤A3中磷-氮-硼阻燃剂、碳酸钾、碘化钾、N，N-二甲基甲酰胺和DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液的用量比为0.03-0.04mol：0.1-0.14mol：0.41g：50mL：20mL，DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇溶液中DL-1,4-二氯-2,3-丁二醇和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为6.48g：20mL。
5.根据权利要求1所述的一种禾香板用无醛粘合剂，其特征在于，步骤A4中异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、超支化阻燃剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为0.05-0.2mol：2-5mL：0.01-0.1mol：100mL。
6.根据权利要求1所述的一种禾香板用无醛粘合剂，其特征在于，步骤B2中胺类化合物和1-氯十二烷的物质的量比为1：1。
7.一种如权利要求1所述的禾香板用无醛粘合剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、按重量份数称取原料，将一半的玉米淀粉加入去离子水中，搅拌混合均匀，并用高压均质机在15-20MPa压力和0.5-1MPa乳化力作用下，均质乳化20min；
步骤S2、向步骤S1得到的混合物中加入剩余玉米淀粉，混合搅拌均匀后加入改性阻燃剂、改性抗菌剂和引发剂，在40-50℃下搅拌2h，制得粘合剂前体；
步骤S3、将消泡剂、增稠剂和纳米二氧化硅加入粘合剂前体中混合搅拌均匀，并在30-40℃条件下搅拌20-30min，即得无醛粘合剂。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008303156A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Songwon Industrial Co Ltd 官能性有機りん化合物および難燃性樹脂組成物
CN107011828A (zh) * 2017-04-10 2017-08-04 滁州卷烟材料厂 一种兼具有高强度与防水性能的瓦楞纸箱
CN107722293A (zh) * 2017-11-10 2018-02-23 中国人民武装警察部队学院 一种含氮超支化阻燃剂及其制备方法和应用
CN110218327A (zh) * 2019-05-31 2019-09-10 福建师范大学 一种超支化含磷聚硅氧硼烷阻燃剂及其制备方法
CN111793453A (zh) * 2020-07-16 2020-10-20 昆山鸣朋纸业有限公司 一种高强度环保型防水防潮瓦楞纸板粘合剂
CN113004781A (zh) * 2021-03-31 2021-06-22 安徽鸿之浩电子科技有限公司 一种用于塑料件表面的防火阻燃涂料
CN115746432A (zh) * 2022-11-13 2023-03-07 深圳市宝御顺实业有限公司 一种环保型再生阻燃塑料及其制备方法
CN115926679A (zh) * 2022-12-05 2023-04-07 国科绿奇(浙江)新材料有限公司 一种复合地板无醛粘合剂制备工艺
CN116657314A (zh) * 2023-05-27 2023-08-29 滨州托柄服装有限公司 一种清香透气型抗菌面料

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008303156A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Songwon Industrial Co Ltd 官能性有機りん化合物および難燃性樹脂組成物
CN107011828A (zh) * 2017-04-10 2017-08-04 滁州卷烟材料厂 一种兼具有高强度与防水性能的瓦楞纸箱
CN107722293A (zh) * 2017-11-10 2018-02-23 中国人民武装警察部队学院 一种含氮超支化阻燃剂及其制备方法和应用
CN110218327A (zh) * 2019-05-31 2019-09-10 福建师范大学 一种超支化含磷聚硅氧硼烷阻燃剂及其制备方法
CN111793453A (zh) * 2020-07-16 2020-10-20 昆山鸣朋纸业有限公司 一种高强度环保型防水防潮瓦楞纸板粘合剂
CN113004781A (zh) * 2021-03-31 2021-06-22 安徽鸿之浩电子科技有限公司 一种用于塑料件表面的防火阻燃涂料
CN115746432A (zh) * 2022-11-13 2023-03-07 深圳市宝御顺实业有限公司 一种环保型再生阻燃塑料及其制备方法
CN115926679A (zh) * 2022-12-05 2023-04-07 国科绿奇(浙江)新材料有限公司 一种复合地板无醛粘合剂制备工艺
CN116657314A (zh) * 2023-05-27 2023-08-29 滨州托柄服装有限公司 一种清香透气型抗菌面料

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