一种耐水的木材胶粘剂及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于木材连接的胶粘剂，特别是涉及一种具有耐高温性能的木材胶粘剂及其制备方法，属于胶粘剂【技术领域】。包括有如下组分：植物淀粉、松香季戊四醇酯、氢化松香甘油酯、硫酸钡、对甲苯亚磺酸胺、氯化铵、氧化镁、过硫酸钾、聚乙烯醇、丁基乳胶、间苯二酚、微晶石蜡、甲基丙烯酸丁酯、柠檬酸三铵、碳酸钙、苯酚、2-苄基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、氢氧化钠、表面活性剂、十六烷基苯磺酸钠、水。本发明提供的胶粘剂的胶合强度可以达到2MPa以上，在浸水后，胶合强度仍然可以达到1.90MPa以上。
【专利说明】一种耐水的木材胶粘剂及其制备方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明提供了一种用于木材连接的胶粘剂，特别是涉及一种具有耐高温性能的木材胶粘剂及其制备方法，属于胶粘剂【技术领域】。
[0003]
【背景技术】
[0004]胶粘剂是现代精细化工品，二十一世纪以来，胶粘剂和粘接技术已显示出无比的生机和活力，其重要性与日俱增，其实用性令人瞩目，其广泛性无可限量，应该大力推广应用，创造可观的经济效益和社会效益。在欧美国家，胶粘剂的增长速度高于国民生产总值的增长速度，平均增长率为3%左右。世界胶粘剂年销售量目前已超过1000万吨，全球合成胶粘剂销售额超过260亿美元。
[0005]木材由各种细胞构成:管胞、木纤维是细胞的主要部分,对木材的性质产生决定性的影响。木材具有膨胀收缩性，因吸湿或烘干而发生的膨胀与收缩，因切面方向不同而不同，切线方向的膨胀率是半径方向膨胀率的2倍左右；长度方向是切线方向的1/10左右。
[0006]木材粘接的机理 是依靠机械镶嵌作用和分子间作用力发生粘接。但起主要作用的还是分子间的物理或化学作用。木材胶粘剂应具备的特点:(I)胶粘剂应具有极性；(2)胶粘剂应具有适当的湿润性；(3)胶粘剂应具有适当的酸碱度；(4)胶粘剂应具有适当的分子量。
[0007]淀粉是自然界中含量非常丰富的有机化合物，具有来源广泛、价格低廉、可生物降解、可再生等优点。随着石油和煤炭资源的日益匮乏，如何从深度和广度开发应用淀粉，已成为国内外学者普遍关注的研究课题。淀粉糊化或氧化改性作为胶粘剂使用已有很久的历史，但是，由于粘接强度小和耐水性差等缺点，使其应用范围受到了很大限制。特别是在木材胶粘剂行业，很少使用淀粉作为原料来开发木材胶粘剂。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种耐水性能好的、以淀粉为主要原料的木材胶粘剂，采用的技术方案是:
一种耐水的木材胶粘剂，包括有按重量份计的如下组分:植物淀粉70?80份、松香季戊四醇酯3?5份、氢化松香甘油酯2?4份、硫酸钡4?7份、对甲苯亚磺酸胺I?2份、氯化铵2?3份、氧化镁5?8份、过硫酸钾3?5份、聚乙烯醇7?12份、丁基乳胶4?7份、间苯二酚9?15份、微晶石蜡8?14份、甲基丙烯酸丁酯3?6份、柠檬酸三铵5?8份、碳酸钙3?5份、苯酚7?15份、2-苄基-4-氯酚3?5份、甲醛水溶液20?30份、尿素3?8份、三聚氰胺I?2份、氢氧化钠10?20份、表面活性剂3?9份、十六烷基苯磺酸钠3?5份、水70?100份。
[0010]上述的植物淀粉可以采用的是小麦淀粉、土豆淀粉、木薯淀粉中的一种或几种。
[0011]上述的甲醛水溶液的质量浓度最好是30%?35%。
[0012]上述的微晶石腊的溶点最优是84°C。
[0013]本发明的目的是提供了一种上述胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:
将植物淀粉、松香季戊四醇酯、氢化松香甘油酯、硫酸钡、对甲苯亚磺酸胺、氯化铵、氧化镁、过硫酸钾、聚乙烯醇、丁基乳胶、间苯二酚、微晶石蜡、甲基丙烯酸丁酯、柠檬酸三铵、碳酸钙、苯酚、2-苄基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性剂、十六烷基苯磺酸钠、水的混合液加热至50?60°C，再加入氢氧化钠，继续加热至85?90°C，并保温2?3小时后，放冷即得。
[0014]有益效果
本发明提供的胶粘剂，是以淀粉为主要原料，价格便宜，来源广泛，胶粘强度高，耐水性能好。本发明提供的胶粘剂的胶合强度可以达到2 Mpa以上，在浸水后，胶合强度仍然可以达到1.90 Mpa以上。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]实施例1
.称取如下重量的原料:
植物淀粉70Kg、松香季戊四醇酯3Kg、氢化松香甘油酯2Kg、硫酸钡4Kg、对甲苯亚磺酸胺lKg、氯化铵2Kg、氧化镁5Kg、过硫酸钾3Kg、聚乙烯醇7Kg、丁基乳胶4Kg、间苯二酹9Kg、微晶石蜡8Kg、甲基丙烯酸丁酯3Kg、柠檬酸三铵5Kg、碳酸钙3Kg、苯酚7Kg、2-苄基-4-氯酚3Kg、甲醛水溶液20Kg、尿素3Kg、三聚氰胺lKg、氢氧化钠10Kg、表面活性剂3Kg、十六烷基苯磺酸钠3Kg、水70Kg。
[0017]上述的植物淀粉是小麦淀粉。
[0018]上述的甲醛水溶液的质量浓度最好是30%。
[0019]上述的微晶石蜡的熔点是84°C。
[0020]制备方法是:
将植物淀粉、松香季戊四醇酯、氢化松香甘油酯、硫酸钡、对甲苯亚磺酸胺、氯化铵、氧化镁、过硫酸钾、聚乙烯醇、丁基乳胶、间苯二酚、微晶石蜡、甲基丙烯酸丁酯、柠檬酸三铵、碳酸钙、苯酚、2-苄基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性剂、十六烷基苯磺酸钠、水的混合液加热至50°C，再加入氢氧化钠，继续加热至85°C，并保温2小时后，放冷即得。
[0021]实施例2
称取如下重量的原料:
植物淀粉80Kg、松香季戊四醇酯5Kg、氢化松香甘油酯4Kg、硫酸钡7Kg、对甲苯亚磺酸胺2Kg、氯化铵3Kg、氧化镁8Kg、过硫酸钾5Kg、聚乙烯醇12Kg、丁基乳胶7Kg、间苯二酚15Kg、微晶石蜡14Kg、甲基丙烯酸丁酯6Kg、柠檬酸三铵8Kg、碳酸钙5Kg、苯酚15Kg、2_苄基-4-氯酚5Kg、甲醛水溶液30Kg、尿素8Kg、三聚氰胺2Kg、氢氧化钠20Kg、表面活性剂9Kg、十六烷基苯磺酸钠5Kg、水lOOKg。
[0022]上述的植物淀粉采用的是土豆淀粉。
[0023]上述的甲醛水溶液的质量浓度是35%。
[0024]上述的微晶石蜡的熔点是84°C。
[0025]制备方法是:
将植物淀粉、松香季戊四醇酯、氢化松香甘油酯、硫酸钡、对甲苯亚磺酸胺、氯化铵、氧化镁、过硫酸钾、聚乙烯醇、丁基乳胶、间苯二酚、微晶石蜡、甲基丙烯酸丁酯、柠檬酸三铵、碳酸钙、苯酚、2-苄基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性剂、十六烷基苯磺酸钠、水的混合液加热至60°C，再加入氢氧化钠，继续加热至90°C，并保温3小时后，放冷即得。
[0026]实施例3
称取如下重量的原料:
植物淀粉75Kg、松香季戊四醇酯4Kg、氢化松香甘油酯3Kg、硫酸钡6Kg、对甲苯亚磺酸胺lKg、氯化铵2Kg、氧化镁7Kg、过硫酸钾4Kg、聚乙烯醇10Kg、丁基乳胶6Kg、间苯二酹llKg、微晶石蜡12Kg、 甲基丙烯酸丁酯5Kg、柠檬酸三铵6Kg、碳酸钙4Kg、苯酚12Kg、2_苄基-4-氯酚4Kg、甲醛水溶液22Kg、尿素5Kg、三聚氰胺2Kg、氢氧化钠15Kg、表面活性剂5Kg、十六烷基苯磺酸钠4Kg、水85Kg。
[0027]上述的植物淀粉是木薯淀粉。
[0028]上述的甲醛水溶液的质量浓度是32%。
[0029]上述的微晶石蜡的熔点是84°C。
[0030]制备方法是:
将植物淀粉、松香季戊四醇酯、氢化松香甘油酯、硫酸钡、对甲苯亚磺酸胺、氯化铵、氧化镁、过硫酸钾、聚乙烯醇、丁基乳胶、间苯二酚、微晶石蜡、甲基丙烯酸丁酯、柠檬酸三铵、碳酸钙、苯酚、2-苄基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性剂、十六烷基苯磺酸钠、水的混合液加热至55°C，再加入氢氧化钠，继续加热至88°C，并保温2.5小时后，放冷即得。
[0031]实施例4
与实施例3的区别在于，未加入丁基乳胶，具体而言，步骤是:
称取如下重量的原料:
植物淀粉75Kg、松香季戊四醇酯4Kg、氢化松香甘油酯3Kg、硫酸钡6Kg、对甲苯亚磺酸胺lKg、氯化铵2Kg、氧化镁7Kg、过硫酸钾4Kg、聚乙烯醇10Kg、间苯二酹llKg、微晶石腊12Kg、甲基丙烯酸丁酯5Kg、柠檬酸三铵6Kg、碳酸钙4Kg、苯酚12Kg、2-苄基-4-氯酚4Kg、甲醛水溶液22Kg、尿素5Kg、三聚氰胺2Kg、氢氧化钠15Kg、表面活性剂5Kg、十六烷基苯磺酸钠 4Kg、水 85Kg。
[0032]上述的植物淀粉是木薯淀粉。
[0033]上述的甲醛水溶液的质量浓度是32%。
[0034]上述的微晶石蜡的熔点是84°C。
[0035]制备方法是:
将植物淀粉、松香季戊四醇酯、氢化松香甘油酯、硫酸钡、对甲苯亚磺酸胺、氯化铵、氧化镁、过硫酸钾、聚乙烯醇、丁基乳胶、间苯二酚、微晶石蜡、甲基丙烯酸丁酯、柠檬酸三铵、碳酸钙、苯酚、2-苄基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性剂、十六烷基苯磺酸钠、水的混合液加热至55°C，再加入氢氧化钠，继续加热至88°C，并保温2.5小时后，放冷即得。
[0036]性能试验
方法:每平方米均匀涂胶250?270g，在5MPa压力下常温冷压40min，再在压力为5MPa，温度为120°C下热压一定时间(一般为lmin/mm板厚)。考察胶合板的强度干强，并在70 0C条件下浸泡8小时，取出冷却，测定其耐水强度。以专利CN1927981中公开的木材胶合剂作为对照。试验结果如表2所示。
[0037]表2实施例1?实施例3以及对照例的试验结果
【权利要求】
1.一种耐水的木材胶粘剂，包括有按重量份计的如下组分:植物淀粉70?80份、松香季戊四醇酯3?5份、氢化松香甘油酯2?4份、硫酸钡4?7份、对甲苯亚磺酸胺I?2份、氯化铵2?3份、氧化镁5?8份、过硫酸钾3?5份、聚乙烯醇7?12份、丁基乳胶4?7份、间苯二酚9?15份、微晶石蜡8?14份、甲基丙烯酸丁酯3?6份、柠檬酸三铵5?8份、碳酸钙3?5份、苯酚7?15份、2-苄基-4-氯酚3?5份、甲醛水溶液20?30份、尿素3?8份、三聚氰胺I?2份、氢氧化钠10?20份、表面活性剂3?9份、十六烷基苯磺酸钠3?5份、水70?100份。
2.根据权利要求1所述的耐水的木材胶粘剂，其特征在于:所述的植物淀粉是小麦淀粉、土豆淀粉、木薯淀粉中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的耐水的木材胶粘剂，其特征在于:所述的甲醛水溶液的质量浓度最好是30%?35%。
4.根据权利要求1所述的耐水的木材胶粘剂，其特征在于:所述的微晶石蜡的熔点最优是84 °C。
5.根据权利要求1?4任一项所述的耐水的木材胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:将植物淀粉、松香季戊四醇酯、氢化松香甘油酯、硫酸钡、对甲苯亚磺酸胺、氯化铵、氧化镁、过硫酸钾、聚乙烯醇、丁基乳胶、间苯二酚、微晶石蜡、甲基丙烯酸丁酯、柠檬酸三铵、碳酸钙、苯酚、2-苄基-4-氯酚、甲醛水溶液、尿素、三聚氰胺、表面活性剂、十六烷基苯磺酸钠、水的混合液加热至50?60°C，再加入氢氧化钠，继续加热至85?90°C，并保温2?3小时后，放冷即得。
【文档编号】C09J123/22GK103436198SQ201310363581
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】倪迪 申请人:吴江市英力达塑料包装有限公司