本發(fā)明專利技術涉及木材用膠黏劑領域，特別是一種高強耐水淀粉基木材膠黏劑及其制備方法。該方法是將淀粉經(jīng)酸轉化、糊化后，與接枝單體進行乳液接枝共聚，再與增塑劑、防腐劑和消泡劑共混，得到穩(wěn)定性好、粘接性高、耐水性佳的室溫固化淀粉基膠黏劑。淀粉基木材膠黏劑的組份及其重量份數(shù)為：淀粉100份，無機酸180～250份，去離子水300～500份，接枝單體60～160份，碳酸氫鈉1.5～7.5份，復合引發(fā)劑1～4份，乳化劑2～6份，增塑劑4～8份，防腐劑0.5～1.5份，消泡劑0.2～0.5份。淀粉基木材膠黏劑用于木材粘接可產(chǎn)生良好的膠合強度和耐水性，是一種性能優(yōu)良，不含甲醛的環(huán)保型木材膠黏劑。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種木材膠黏劑及其制備方法，具體為一種粘接力強、耐水性好、可室溫固化的淀粉基木材膠黏劑及其制備方法。
技術介紹
傳統(tǒng)木材加工工業(yè)用三大膠種脲醛樹脂、酚醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂，在制備、固化和使用過程中存在醛類有毒化合物釋放問題，嚴重污染環(huán)境和危害人體健康。隨著人們環(huán)保意識的逐漸增強和國家環(huán)保法規(guī)的日益完善，開發(fā)無毒、無污染、綠色環(huán)保型的木材膠黏劑已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。淀粉膠黏劑是一種價廉、無毒、天然環(huán)保、綠色可再生的膠黏劑品種，目前主要用于紙制品粘接、標簽制作、建筑裝裱、裝飾等方面，由于存在粘接強度不高和耐水性不佳等問題，淀粉膠黏劑還不足以用于木材粘接。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所解決的技術問題是在于提供一種粘接力強、耐水性佳、可室溫固化的淀粉基木材膠黏劑及其制備方法，以解決現(xiàn)有木質品粘接使用的三醛膠帶來的醛類有毒化合物污染環(huán)境和危害健康的技術缺陷。本專利技術所解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn) 一種高強耐水淀粉基木材膠黏劑，其特征是按重量份數(shù)，其組分為 淀粉100份 無機酸180 250份 去尚子水300 500份 接枝單體60 160份 碳酸氫鈉I. 5 7. 5份 復合引發(fā)劑1 4份 乳化劑2 6份 增塑劑4 8份 防腐劑0. 5 I. 5份 消泡劑0. 2 O. 5份。一種高強耐水淀粉基木材膠黏劑的制備方法，包括以下步驟 (O按照重量份數(shù)取以下組分 淀粉100份 無機酸180 250份 去尚子水300 500份 接枝單體60 160份 碳酸氫鈉I. 5 7. 5份 復合引發(fā)劑1 4份乳化劑2 6份 增塑劑4 8份 防腐劑0. 5 I. 5份 消泡劑0. 2 O. 5份； (2)用去離子水分別將無機酸分析純配制成O.5mol/L的稀溶液，將復合引發(fā)劑配制成10%的復合引發(fā)劑溶液，將碳酸氫鈉配制成飽和溶液； (3)將淀粉和無機酸稀溶液依次加入反應瓶中，在60 70°C加熱攪拌20 60min;用碳酸氫鈉飽和溶液將混合體系的PH值調到6. O 7. O ; (4)在攪拌下升溫至90 95°C，待淀粉糊化20 60min后，將體系的反應溫度降至60 70°C，接著在氮氣保護下加入乳化劑、接枝單體總份數(shù)的1/4 1/3和復合引發(fā)劑溶液總份數(shù)的1/4 1/3,進行預聚反應20 60min ； (5)預聚反應結束后，將反應溫度升高至70 80°C，將剩余接枝單體和剩余復合引發(fā)劑溶液滴加到反應瓶中，滴加時間保持在3h以上，并使單體滴加速度快于復合引發(fā)劑溶液的滴加速度； (6)滴加完畢后，將體系溫度升高至80 90°C，繼續(xù)保溫反應20 60min，然后終止反應，待物料溫度降至50°C以下時，用碳酸氫鈉飽和溶液將體系的pH值調至6. O 7. 0，攪拌下依次加入增塑劑、防腐劑和消泡劑，待物料溫度降至室溫后，出料、包裝，制得淀粉基木材膠黏劑。本專利技術中，所述淀粉為玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉中一種或者幾種的混合物；所述玉米淀粉包括蠟質玉米淀粉。本專利技術中，所述無機酸為鹽酸、硫酸或硝酸。本專利技術中，所述接枝單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸酸縮水甘油酯中一種或幾種的混合物。本專利技術中，所述復合弓I發(fā)劑為過硫酸銨和硝酸鈰銨的混合物。本專利技術中，所述復合引發(fā)劑是硝酸鈰銨與過硫酸銨的混合物，且二者的質量份數(shù)比為3:1 3。本專利技術中，所述增塑劑為甘油或乙二醇。本專利技術中，所述防腐劑為五氯酚鈉或苯甲酸鈉。本專利技術中，所述消泡劑為磷酸三丁酯或N33025。本專利技術的技術原理為本專利是將淀粉經(jīng)酸轉化、糊化后，在高價鈰鹽和過硫酸鹽引發(fā)體系作用下，與接枝單體進行乳液接枝共聚，再與增塑劑、防腐劑和消泡劑共混，得到穩(wěn)定性好、粘接性高、耐水性佳的室溫固化淀粉基膠黏劑。有益效果本專利技術主要組分淀粉來源豐富、價格低廉、綠色環(huán)保，保證了木材膠黏劑的低成本和清潔無污染。本專利技術制得的淀粉基木材膠黏劑的粘接強度和耐水性不僅可以與三醛膠相媲美，而且解決了現(xiàn)有木質品粘接使用的三醛膠帶來的醛類有毒化合物污染環(huán)境和危害健康的技術缺陷；另外，淀粉基木材膠黏劑可室溫固化，并且可廣泛應用于人造板和木材拼接等領域。具體實施方式為了使本專利技術的技術手段、創(chuàng)作特征、工作流程、使用方法達成目的與功效易于明白了解，下面進一步闡述本專利技術。實施例I 按照重量份數(shù)，用191. 6份去離子水將鹽酸配制成O. 5mol/L的稀溶液；用18份去離子水將質量份數(shù)比為1:1的硝酸鈰銨和過硫酸銨配制成濃度為10%的復合引發(fā)劑溶液；用181份去離子水將碳酸氫鈉配制成飽和溶液；稱取45份甲基丙烯酸甲酯、25份丙烯酸異辛酯、30份甲基丙烯酸縮水甘油酯組成100份接枝單體；將100份淀粉和配制好的O. 5mol/L稀鹽酸加入四口反應瓶，在60°C加熱攪拌30min后，用碳酸氫鈉飽和溶液調節(jié)pH值至6. O ;在攪拌下升溫至90°C，待淀粉糊化30min后，將體系溫度降至65°C，接著在氮氣保護下加入3份十二烷基硫酸鈉，接枝單體總份數(shù)的1/4和復合引發(fā)劑溶液總份數(shù)的1/4，進行預聚合30min ;然后將反應溫度升高至75°C，將剩余份數(shù)的接枝單體和剩余復合引發(fā)劑溶液通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加到反應瓶中，滴加時間保持在3h以上，并使單體滴加速度稍快于復合引發(fā)劑溶液的滴加速度；滴加完畢后，將體系溫度升至80°C，繼續(xù)保溫反應40min，然后 終止反應；待物料溫度降至50°C以下時，用碳酸氫鈉飽和溶液將體系的pH值調至6. 0，攪拌下依次加入5份甘油、O. 5份五氯酚鈉和O. 3份磷酸三丁酯，待物料溫度降至室溫后，出料、包裝，制得乳白色有光澤的淀粉基木材膠黏劑。使用中，將本專利技術方法制備的淀粉基木材膠黏劑用刷涂方式用于粘接含水率為11% 13%的木材，施膠量為120g/m2 (按膠黏劑中固體含量計算)，室溫下于I. 08MPa壓力下靜壓12h，養(yǎng)護72h后進行鋸切和測試。該產(chǎn)品的干態(tài)膠合強度為8. 01MPa，65°C水煮3h后，測得濕態(tài)膠合強度為3. 24MPa。實施例2 按照重量份數(shù)，用195份去離子水將硫酸配制成O. 5mol/L的稀溶液；用27份去離子水將質量份數(shù)比為2:1的硝酸鈰銨和過硫酸銨配制成濃度為10%的復合引發(fā)劑溶液；用144. 8份去離子水將碳酸氫鈉配制成飽和溶液；稱取40份甲基丙烯酸甲酯、35份丙烯酸異辛酯、25份甲基丙烯酸縮水甘油酯組成100份接枝單體；將100份淀粉和O. 5mol/L稀硫酸加入四口反應瓶，在65°C加熱攪拌30min后，用碳酸氫鈉飽和溶液調節(jié)pH值至7. O ;在攪拌下升溫至95°C，待淀粉糊化20min后，將體系溫度降至65°C，接著在氮氣保護下加入4份十二烷基苯磺酸鈉，接枝單體總份數(shù)的1/4和復合引發(fā)劑溶液總份數(shù)的1/4，進行預聚合40min ;然后將反應溫度升高至70°C，將剩余份數(shù)的接枝單體和剩余復合引發(fā)劑溶液通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加到反應瓶中，滴加時間保持在3h以上，并使單體滴加速度稍快于復合引發(fā)劑溶液的滴加速度；滴加完畢后，將體系溫度升至85°C，繼續(xù)保溫反應30min，然后終止反應；待物料溫度降至50°C以下時，用碳酸氫鈉飽和溶液將體系的pH值調至7. 0，攪拌本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種高強耐水淀粉基木材膠黏劑，其特征是：按重量份數(shù)，其組分為：淀粉：100份無機酸：180～250份去離子水：300～500份接枝單體：60～160份碳酸氫鈉：1.5～7.5份復合引發(fā)劑：1～4份乳化劑：2～6份增塑劑：4～8份防腐劑：0.5～1.5份消泡劑：0.2～0.5份。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張新荔，吳義強，卿彥，姚春花，劉曉梅，楊建銘，朱曉丹，龍科泉，
申請(專利權)人：中南林業(yè)科技大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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