本發(fā)明涉及一種無醛膠黏劑，尤其涉及一種膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、膠合板是人造板產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。目前國內(nèi)膠合板生產(chǎn)用膠黏劑以脲醛樹脂膠黏劑(含改性)和酚醛樹脂膠黏劑為主，該類膠黏劑最突出的問題是含有游離甲醛，由此制備的膠合板在使用過程中會釋放對人體有巨大危害的甲醛。隨著人們的環(huán)保和健康意識顯著提升，對人造板中甲醛釋放問題關(guān)注密切。因此，需要一種無甲醛添加的膠合板用膠黏劑。

2、專利cn104962218a公開了一種改性vae乳液無醛膠黏劑及其制備方法，膠黏劑包含以下組分原料：vae乳液85-95份，松香酯乳液5-15份，異氰酸酯3-5份，輕質(zhì)碳酸鈣6-10份。其膠黏劑以vae乳液為主要成分，而vae乳液具有干燥速度快的特點，也就意味著單板涂膠后容易干膠，工廠采用該方案生產(chǎn)膠合板時，板坯需要盡快送入預(yù)壓，否則單板表面的膠黏劑干膠后會導(dǎo)致預(yù)壓后板坯成型性差，易開口或鼓泡，無法滿足后續(xù)熱壓進板的要求，即使勉強將板坯送入熱壓機，熱壓后所得板材在開口或鼓泡處的性能也難以達到標準要求。

3、專利cn106965269a公開了一種無甲醛阻燃膠合板及其制備方法，所用膠黏劑組分包含氧化鎂，氯化鎂以及聚乙烯醇和小料(發(fā)泡劑、擴散劑、改性劑等)。該膠黏劑配方中所用的聚乙烯醇也容易干燥成膜，從而影響預(yù)壓效果及后續(xù)制板。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明無醛膠黏劑的制備方法中，先將蓖麻油與聚異丁烯混合，再加入多官能度異氰酸酯反應(yīng)，可以制得體系相容性好，且初粘性、永久粘接性都滿足使用要求的改性異氰酸酯；同時，選用特定配比的聚乙烯吡咯烷酮和雙酚a聚氧乙烯醚的混合物作為復(fù)合保水劑，可以使復(fù)配配方下的膠黏劑達到很強的吸水保濕性，在長時間保持濕潤狀態(tài)，不僅干膠時間大幅延長，而且預(yù)壓時可以有效滲入單板中，形成膠釘提高粘接效果。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

3、一種膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：

4、1)制備改性異氰酸酯

5、將蓖麻油與聚異丁烯在60-90℃下攪拌混合，得到混合物，優(yōu)選攪拌時間為0.5-2h；向上述混合物中加入多官能度異氰酸酯，反應(yīng)2-4h后降溫，得到改性異氰酸酯；

6、2)將水、面粉、復(fù)合保水劑組成的混合組分再與改性異氰酸酯混合，制得所述膠黏劑。

7、本發(fā)明以蓖麻油和聚異丁烯的混合物改性異氰酸酯，體系相容性好，粘接性強，可以同時滿足初粘性、永久粘接性的使用要求。本發(fā)明還通過添加吸水保濕性強的復(fù)合保水劑大幅延長膠黏劑的干膠時間，即使在較長的操作時間下仍可以保證板材的性能要求。另外，本發(fā)明膠黏劑中同時添加含有蛋白質(zhì)、活性淀粉等成分的面粉，以防止膠黏劑組分過分滲入木材，還能防止由于陳化時間短、樹脂流動性大導(dǎo)致的加壓時膠液被擠出而形成的缺膠現(xiàn)象。以上組分的協(xié)調(diào)配合，實現(xiàn)了粘接性能優(yōu)異且干膠時間長的特點，保證膠黏劑的優(yōu)異性能。

8、作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，所述制備方法中，原料用量以重量份計分別為：

9、

10、作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，所述多官能度異氰酸酯選自任意的具有粘接性的芳香族多異氰酸酯、脂肪族多異氰酸酯、脂環(huán)族異氰酸酯，優(yōu)選甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和多亞甲基多苯基多異氰酸酯中的一種或多種。

11、作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，所述聚異丁烯的分子量為680-2450。

12、作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，所述復(fù)合保水劑為聚乙烯吡咯烷酮與雙酚a聚氧乙烯醚的混合物，二者質(zhì)量比為10:(1-2)。

13、作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量≥8000，雙酚a聚氧乙烯醚平均分子量≥492。

14、本發(fā)明還提供一種根據(jù)前文所述方法制得的膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑。

15、本發(fā)明還提供一種根據(jù)前文所述的膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑在制備膠合板中的應(yīng)用。具體應(yīng)用方法例如是，按照以下方法生產(chǎn)膠合板：

16、(1)在單板表面施加前文所述的膠黏劑；比如使用四輥涂膠機，采用雙面涂膠的方式將膠黏劑在單板表面涂布均勻；

17、(2)將施膠后的單板按奇數(shù)層原則排列進行組坯，板坯陳放后預(yù)壓；

18、(3)將板坯進行熱壓，得到所述膠合板；

19、優(yōu)選的，所述單板的材質(zhì)包括但不限于楊木、桉木、松木、樺木等，優(yōu)選含水率7-40wt％，

20、優(yōu)選的，單板的每面施膠量為150-250g/m2；

21、優(yōu)選的，施膠后2h內(nèi)組坯；施膠組坯后4h內(nèi)進行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為0.7-1.0mpa，預(yù)壓時間為0.5-6h；

22、優(yōu)選的，所述熱壓溫度為110-160℃，熱壓壓力為0.1-1.0mpa，熱壓因子為1-4min/mm。

23、本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述熱壓是在熱壓機中進行：板坯受熱并被加壓，板坯內(nèi)部由水蒸氣對流進行傳質(zhì)傳熱，使膠黏劑固化并形成強力粘接。

24、本發(fā)明的有益效果如下：

25、(1)提供了一種無醛膠黏劑，膠黏劑成本較低、粘度和流動性適中，特別適用于輥涂施膠工藝制作膠合板，且制得的板材強度高。

26、(2)通過將蓖麻油和聚異丁烯預(yù)混，再與異氰酸酯反應(yīng)的方式，解決了聚異丁烯與異氰酸酯相容性的問題，可以制得品質(zhì)穩(wěn)定的無醛膠黏劑。

27、(3)本發(fā)明利用聚異丁烯的永久性粘性，配合由聚乙烯吡咯烷酮和雙酚a聚氧乙烯醚組成的復(fù)合保水劑，顯著延長了無醛膠黏劑的干膠時間，可以適應(yīng)現(xiàn)有膠合板生產(chǎn)工藝流程。

技術(shù)特征：

1.一種膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法中，原料用量以重量份計分別為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑的制備方法，其特征在于，所述多官能度異氰酸酯選自芳香族多異氰酸酯、脂肪族多異氰酸酯、脂環(huán)族異氰酸酯，優(yōu)選甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和多亞甲基多苯基多異氰酸酯中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑的制備方法，其特征在于，所述聚異丁烯的分子量為680-2450。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合保水劑為聚乙烯吡咯烷酮與雙酚a聚氧乙烯醚的混合物，二者質(zhì)量比為10:(1-2)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量≥8000，雙酚a聚氧乙烯醚平均分子量≥492。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述方法制得的膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑。

8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑在制備膠合板中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑及其制備方法與應(yīng)用。所述制備方法包括以下步驟：1)制備改性異氰酸酯：將蓖麻油與聚異丁烯在60?90℃下攪拌混合，得到混合物，優(yōu)選攪拌時間為0.5?2h；向上述混合物中加入多官能度異氰酸酯，反應(yīng)2?4h后降溫，得到改性異氰酸酯；2)將水、面粉、復(fù)合保水劑組成的混合組分與改性異氰酸酯相混合，制得所述膠黏劑。上述方法用于提供膠合板用長干膠時間的無醛膠黏劑。

技術(shù)研發(fā)人員：孫衛(wèi)華,涂松,孫鵬,夏祥千
受保護的技術(shù)使用者：萬華化學(xué)（北京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30