无醛环保型木材胶粘剂的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及胶粘剂领域，特别涉及一种无醛环保型木材胶粘剂。
【背景技术】
[0002]木材胶粘剂的种类很多，其中占主导地位的是脲醛树脂胶、酚醛树脂胶和三聚氰胺甲醛树脂胶，都有甲醛释放。甲醛会在胶合板的生产和使用过程中释放；甲醛的释放期长达3-15年，装修后1-2年内不可能完全挥发掉，从而导致室内空气中甲醛含量长期超标，对人的身体健康造成危害。脲醛胶的特性决定了其在板材生产过程中可释放出游离甲醛，而单纯降低胶中的甲醛含量同时也降低了胶合强度，因此许多板材生产厂家在生产中，大多采取了被动的甲醛掩蔽、吸附、封闭等手段，在甲醛的释放量上通常只能达到E2、E1级标准或勉强可以达到E0级标准，一旦具备了甲醛挥发的条件，这部分甲醛仍会大量挥发。有些无甲醛胶粘剂虽然没有甲醛释放，但是其耐热水性还不是很强。现有技术中，大豆胶粘剂的制备一般采用大豆分离蛋白为原料，生产成本较高;甚至有人使用醛类交联剂或与脲醛树脂、酚醛树脂混用来提高其粘结强度和胶合耐水性，导致大豆基木材胶粘剂中，仍然存在甲醛危害;市售无醛大豆蛋白胶粘剂存在胶合强度低、耐水性差的缺点，用户不得不采用高温热压工艺，导致热能浪费;另外，大豆蛋白胶粘剂还存在粘度高、涂胶工艺性差等缺点，有待改进。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无醛环保型木材胶粘剂，原料成本低，粘结强度和剪切强度高，耐水性和抗水性增强，易于涂胶。
[0004]本发明的无醛环保型木材胶粘剂，所述胶粘剂原料按重量份包括以下组分:
[0005]植物蛋白40-60份、脲酶抑制剂0.1-0.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯30-50份、十二烷基苯磺酸钠5-10份、引发剂4-10份、溶剂80-120份、有机硫化物3-8份、二氧化氯5-10份、内交联剂2-4份、外交联剂2-4份、纳米蒙脱土 10-15份；
[0006]进一步，所述胶粘剂原料按重量份包括以下组分:
[0007]植物蛋白50份、脲酶抑制剂0.3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯40份、十二烷基苯磺酸钠8份、引发剂6份、溶剂100份、有机硫化物6份、二氧化氯8份、内交联剂3份、外交联剂3份、纳米蒙脱土 12份；
[0008]进一步，所述脲酶抑制剂为硫代磷酰三丁胺、邻苯二酚中的一种或两种的混合物；
[0009]进一步，所述引发剂为过硫酸铵-亚硫酸氢钠体系，所述溶剂为去离子水；
[0010]进一步，所述植物蛋白经浓度为4mol/L的尿素预处理；
[0011 ]进一步，将植物蛋白和尿素的混合液在40-50°C的水浴中预处理32-36分钟；
[0012]进一步，所述植物蛋白为脱脂豆粉，脱脂豆柏，大豆分离蛋白或脱脂花生粉中的一种或两种以上混合物，经粉碎加工成粉末，粒度2 120目；
[0013]进一步，所述有机硫化物为CS2、二硫代碳酸亚乙酯、三硫代碳酸亚乙酯、硫脲中的一种或两种以上混合物；
[0014]进一步，所述内交联剂为α的乙烯系不饱和羧酸的一元或二元酯、β的乙烯系不饱和羧酸的一元或二元酯、β的乙烯不饱和羧酸、α的乙烯不饱和羧酸、卤化乙烯；二偏卤化乙烯、Ν-羟甲基丙烯酰胺中的一种或两种以上混合物；
[0015]进一步，所述外交联剂为硼砂。
[0016]本发明的有益效果:本发明的无醛环保型木材胶粘剂，原料成本低，粘结强度和剪切强度高，耐热性和抗水性增强，易于涂胶;二氧化氯对污染菌具有良好的杀灭效果，当二氧化氯与甲醛在空气中接触时，可将甲醛氧化成甲酸直至C02将其除去，通过甲基丙烯酸缩水甘油酯、十二烷基苯磺酸钠、内外交联剂和引发剂等分子间的协同作用对植物蛋白进行改性，改善大豆蛋白的溶解性和乳化性，使分子内部疏水侧基大量暴露到分子表面，从而增加其耐水性能，并增强胶粘剂的剪切强度和耐水性，通过脲酶抑制剂保证植物蛋白的改性品质，通过纳米蒙脱土协同他其他分子提高胶粘剂的粘结性能。采用该胶粘剂粘接的板材具备很好的力学性能，且板材表面质量较好，热压过程无粘板问题。
【具体实施方式】
[0017]实施例一
[0018]本实施例的无醛环保型木材胶粘剂，所述胶粘剂原料按重量份包括以下组分:
[0019]植物蛋白40份、脲酶抑制剂0.1份、甲基丙烯酸缩水甘油酯30份、十二烷基苯磺酸钠5份、引发剂4份、溶剂80份、有机硫化物3份、二氧化氯5份、内交联剂2份、外交联剂2份、纳米蒙脱土 10份。
[0020]本实施例中，所述脲酶抑制剂为邻苯二酚，按照同等重量份将邻苯二酚替换为硫代磷酰三丁胺，或硫代磷酰三丁胺与邻苯二酚的混合物，均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。
[0021 ]本实施例中，所述引发剂为过硫酸铵-亚硫酸氢钠体系，所述溶剂为去离子水。
[0022]本实施例中，所述植物蛋白经浓度为4mol/L的尿素预处理;将植物蛋白和尿素的混合液在45°C的水浴中预处理34分钟。
[0023]本实施例中，所述植物蛋白为脱脂豆柏，将所述脱脂豆柏按照同等重量份替换为脱脂豆粉、大豆分离蛋白、脱脂花生粉中的一种，或者替换为脱脂豆柏与脱脂豆粉、大豆分离蛋白、脱脂花生粉的混合物，经粉碎加工成粉末，粒度2 120目，均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。
[0024]本实施例中，所述有机硫化物为二硫代碳酸亚乙酯、按照同等重量份将二硫代碳酸亚乙酯替换为CS2、三硫代碳酸亚乙酯、硫脲中的一种，或二硫代碳酸亚乙酯与CS2、三硫代碳酸亚乙酯、硫脲的混合物;均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。
[0025]本实施例中本实施例中，所述内交联剂为α的乙烯系不饱和羧酸的二元酯，将所述α的乙烯系不饱和羧酸的二元酯按照同等重量份替换为α的乙烯系不饱和羧酸的一元酯、β的乙烯系不饱和羧酸的一元酯、β的乙烯系不饱和羧酸的二元酯、β的乙烯不饱和羧酸、α的乙烯不饱和羧酸、卤化乙烯;二偏卤化乙烯、Ν-羟甲基丙烯酰胺中的一种，或替换为α的乙烯系不饱和羧酸的二元酯与α的乙烯系不饱和羧酸的一元酯、β的乙烯系不饱和羧酸的一元酯、β的乙烯系不饱和羧酸的二元酯、β的乙烯不饱和羧酸、α的乙烯不饱和羧酸、卤化乙烯；二偏卤化乙烯、N-羟甲基丙烯酰胺的混合物;均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。
[0026]本实施例中，所述外交联剂为硼砂。
[0027]实施例二
[0028]本实施例的无醛环保型木材胶粘剂，所述胶粘剂原料按重量份包括以下组分:
[0029]植物蛋白60份、脲酶抑制剂0.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯50份、十二烷基苯磺酸钠10份、引发剂10份、溶剂120份、有机硫化物8份、二氧化氯10份、内交联剂4份、外交联剂4份、纳米蒙脱土 15份。
[0030]本实施例中，所述脲酶抑制剂为硫代磷酰三丁胺，按照同等重量份将硫代磷酰三丁胺替换为邻苯二酚，或硫代磷酰三丁胺与邻苯二酚的混合物，均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。
[0031 ]本实施例中，所述引发剂为过硫酸铵-亚硫酸氢钠体系，所述溶剂为去离子水。
[0032]本实施例中，所述植物蛋白经浓度为4mol/L的尿素预处理;将植物蛋白和尿素的混合液在40°C的水浴中预处理32分钟。
[0033]本实施例中，所述植物蛋白为大豆分离蛋白，将所述大豆分离蛋白按照同等重量份替换为脱脂豆柏、脱脂豆粉、脱脂花生粉中的一种，或者替换为大豆分离蛋白与脱脂豆柏、脱脂豆粉、脱脂花生粉的混合物，经粉碎加工成粉末，粒度2 120目，均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。
[0034]本实施例中，所述有机硫化物为三硫代碳酸亚乙酯，按照同等重量份将三硫代碳酸亚乙酯替换为二硫代碳酸亚乙酯、CS2、硫脲中的一种，或三硫代碳酸亚乙酯与二硫代碳酸亚乙酯、cs2、硫脲的混合物；均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。
[0035]本实施例中本实施例中，所述内交联剂为β的乙烯系不饱和羧酸的一元酯，将所述β的乙烯系不饱和羧酸的一元酯按照同等重量份替换为α的乙烯系不饱和羧酸的二元酯、α的乙烯系不饱和羧酸的一元酯、β的乙烯系不饱和羧酸的二元酯、β的乙烯不饱和羧酸、α的乙烯不饱和羧酸、卤化乙烯;二偏卤化乙烯、Ν-羟甲基丙烯酰胺中的一种，或替换为β的乙烯系不饱和羧酸的一元酯与α的乙烯系不饱和羧酸的二元酯、α的乙烯系不饱和羧酸的一元酯、β的乙烯系不饱和羧酸的二元酯、β的乙烯不饱和羧酸、α的乙烯不饱和羧酸、卤化乙烯；二偏卤化乙烯、Ν-羟甲基丙烯酰胺的混合物;均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。
[0036]本实施例中，所述外交联剂为硼砂。
[0037]实施例三
[0038]本实施例的无醛环保型木材胶粘剂，所述胶粘剂原料按重量份包括以下组分:
[0039]植物蛋白40份、脲酶抑制剂0.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯30份、十二烷基苯磺酸钠10份、引发剂4份、溶剂120份、有机硫化物3份、二氧化氯10份、内交联剂2份、外交联剂4份、纳米蒙脱土 10份。
[0040]本实施例中，所述脲酶抑制剂为硫代磷酰三丁胺，按照同等重量份将硫代磷酰三丁胺替换为邻苯二酚，或硫代磷酰三丁胺与邻苯二酚的混合物，均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。[0041 ]本实施例中，所述引发剂为过硫酸铵-亚硫酸氢钠体系，所述溶剂为去离子水。
[0042]本实施例中，所述植物蛋白经浓度为4mol/L的尿素预处理;将植物蛋白和尿素的混合液在50°C的水浴中预处理36分钟。
[0043]本实施例中，所述植物蛋白为脱脂花生粉，将所述脱脂花生粉按照同等重量份替换为脱脂豆柏、大豆分离蛋白、脱脂豆粉中的一种，或者替换为脱脂花生粉与脱脂豆柏、大豆分离蛋白、脱脂豆粉的混合物，经粉碎加工成粉末，粒度2 120目，均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。
[0044]本实施例中，所述有机硫化物为硫脲、按照同等重量份将硫脲替换为二硫代碳酸亚乙酯、三硫代碳酸亚乙酯、CS2中的一种，或硫脲与二硫代碳酸亚乙酯、三硫代碳酸亚乙酯、CS2的混合物;均得合格的无醛环保型木材胶粘剂，所得产品性质差别不大。
[0045]本实施例中本实施例中，所述内交联剂为α的乙烯不饱和羧酸，将所述α的乙烯不饱和羧酸按照同等重量份替换为α的乙烯系不饱和羧酸的二元酯、β的乙烯系不饱和羧酸的一元酯、β的乙烯系不饱和羧酸的二元酯、β的乙烯不饱和羧