一种木材环保胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种木材环保胶黏剂，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：季铵盐15改性超支化聚三唑45‑60份、聚(乙二醇)四氢糠基乙醚6‑12份、甲基丙烯酸糠酯1‑3份、二苯乙烯苷2‑5份、烯丙基环糊精5‑12份、三乙烯基封端有机硅改性聚氨酯预聚物20‑30份、伊利石粉8‑10份、乳化剂0.5‑1.5份、去离子水20‑30份、助溶剂7‑10份、光引发剂1‑3份、偶联剂0.5‑1份、卡拉胶1‑3份。本发明专利技术还公开了所述木材环保胶黏剂的制备方法。本发明专利技术公开的木材环保胶黏剂综合性能更优异，粘结强度更高，阻燃抗菌防霉效果更好，防水性和性能稳定性更佳，使用更加安全环保。

An environmental friendly adhesive for wood and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种木材环保胶黏剂及其制备方法
本专利技术涉及胶黏剂
，尤其涉及一种木材环保胶黏剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着我国经济的快速发展，城镇建筑和室内外装饰装修行业发展迅速，我国胶黏剂的需求量快速增长。木材用胶黏剂是装饰装潢过程中常见的一种胶黏剂，其主要用于木材胶接和木制品制造，包括板材的拼接装配和端面包边；门窗家具的榫孔胶接；地板、天棚及壁的内部装修；人造板、胶合板、夹心板、木塑复合板及木合金板等的制造；表面装饰板的黏贴等。木材用胶黏剂需要具有胶合强度高、应力均匀、接缝弥合、能简化制品结构及实现操作机械化和自动化等特点。传统木材胶黏剂通常只具有粘接功能，导致功能化木质复合材料的制备往往需要首先对木材进行阻燃、防腐等多重处理，工艺繁琐，效果微弱。现代人造板工业的日益发展使其对胶黏剂的要求越来越高，除了具有高粘接性能以外，具有无醛、阻燃、抗菌、防腐等性能的多效木材胶黏剂正受到更多的关注。目前木材用胶黏剂使用最多的是“三醛胶”—脲醛树脂(UF)、酚醛树脂(PF)和三聚氰胺甲醛树脂(MF)，这“三醛胶”除耐水性差、储存期短外，在生产和使用的过程中释放出大量的甲醛，导致环境污染并危害公众健康。近年来，市面也出现了一些无“三醛”胶黏剂，如聚乙烯醇胶黏剂，这种胶黏剂对木材胶合强度高，固化速度快，制造工艺简单，来源广泛，成本低，且无“三醛”，属环保型胶黏剂，深受市场欢迎。但现在市面上的聚乙烯醇胶黏剂存在稳定性不够，容易发霉、防水性不够等缺点，无法在潮湿等特殊环境使用。申请号为201710287985.4的中国专利技术专利公开了一种利用胡敏素改性产物制备木材胶黏剂的方法，步骤如下：将胡敏素改性产物、甲醛置于反应容器中，在70-80℃下反应30-50min，得到木材胶黏剂。把高聚物胡敏素改性为具有芳香官能团的产物以代替苯酚合成木材胶黏剂，把低价值的胡敏素转化为高价值的木材胶黏剂，解决了目前胡敏素利用效率低下、资源严重浪费的问题。此专利技术能够利用胡敏素改性产物代替部分或全部苯酚，减少苯酚的用量，不仅能够提高胡敏素的利用价值，而且降低了制备木材胶黏剂所需的原料成本，且减少苯酚能够很大程度的减少污染物的产生，节能环保；但是其仍然使用甲醛，环保性能仍然较差，除此之外，其耐水性和性能稳定性不足。因此，开发一种综合性能更优异，粘结强度更高，阻燃抗菌防霉效果更好，防水性和性能稳定性更佳，使用更加安全环保的木材环保胶黏剂符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进胶黏剂行业的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种木材环保胶黏剂及其制备方法，该制备方法简单易行，制备成本低廉，制备效率和成品率高，制备过程安全环保，对设备依赖性小，适合连续规模化生产，具有较高的经济价值、社会价值和生态价值；制备得到的木材环保胶黏剂综合性能更优异，粘结强度更高，阻燃抗菌防霉效果更好，防水性和性能稳定性更佳，使用更加安全环保。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种木材环保胶黏剂，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：季铵盐15改性超支化聚三唑45-60份、聚(乙二醇)四氢糠基乙醚6-12份、甲基丙烯酸糠酯1-3份、二苯乙烯苷2-5份、烯丙基环糊精5-12份、三乙烯基封端有机硅改性聚氨酯预聚物20-30份、伊利石粉8-10份、乳化剂0.5-1.5份、去离子水20-30份、助溶剂7-10份、光引发剂1-3份、偶联剂0.5-1份、卡拉胶1-3份。进一步地，所述光引发剂为安息香乙醚、安息香异丙醚、α,α-二乙氧基苯乙酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮中的至少一种。进一步地，所述助溶剂为乙醇、四氢呋喃、二氧六环、丙酮中的一种。进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。进一步地，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。优选地，所述三乙烯基封端有机硅改性聚氨酯预聚物为预先制备，制备方法参考：李成文,张晨,杜中杰,励杭泉.三乙烯基封端有机硅改性聚氨酯预聚物的合成与光固化性能表征.高分子材料科学与工程,2007,23(5):76-79。优选地，所述烯丙基环糊精购于东滨州智源生物科技有限公司。优选地，所述聚(乙二醇)四氢糠基乙醚购于上海联硕生物科技有限公司。进一步地，所述季铵盐15改性超支化聚三唑的制备方法，包括如下步骤：将超支化聚三唑加入到有机溶剂中，然后向其中加入季铵盐15，在30-50℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，将得到的粗产物加入到质量分数为5-10％的硅酸钠水溶液中搅拌反应4-7小时，后旋蒸除去水，得到季铵盐15改性超支化聚三唑。优选地，所述超支化聚三唑、有机溶剂、季铵盐15、硅酸钠水溶液的质量比为1:(3-5):(1-1.5):(5-10)。优选地，所述有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮中的一种。优选地，所述超支化聚三唑为预先制备，制备方法参考：中国专利技术专利201811156670.7实施例2，其重均分子量为35000。本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述木材环保胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按比例混合，在转速为900-1000r/min转速下搅拌30-50分钟，得到所述木材环保胶黏剂。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：(1)本专利技术提供的一种木材环保胶黏剂的制备方法，简单易行，只需将各原料混合均匀后即可使用，制备成本低廉，制备效率和成品率高，制备过程安全环保，对设备依赖性小，适合连续规模化生产，具有较高的经济价值、社会价值和生态价值。(2)本专利技术提供的一种木材环保胶黏剂，克服了传统木材胶黏剂稳定性不够，容易发霉、防水性不够，无法在潮湿等特殊环境使用，环保性能差的缺点，制成的木材环保胶黏剂由于各成分的协同作用，使其综合性能更优异，粘结强度更高，阻燃抗菌防霉效果更好，防水性和性能稳定性更佳，使用更加安全环保。(3)本专利技术提供的一种木材环保胶黏剂，添加的季铵盐15改性超支化聚三唑、甲基丙烯酸糠酯、三乙烯基封端有机硅改性聚氨酯预聚物分子链上的乙烯基，在光引发剂引发作用下会发生自由基聚合，形成三维网络结构，使得胶粘效果更好，综合性能更佳。这种胶黏剂结合了聚氨酯、甲基丙烯酸酯、有机硅类胶粘剂的优点，协同作用，使得胶黏剂功能多样，储存和运输稳定性好，性能稳定性佳，使用寿命长。(4)本专利技术提供的一种木材环保胶黏剂，添加的季铵盐15改性超支化聚三唑引入超支化三唑结构，不仅改善了其溶解性，还由于其超支化结构，使得固化后的胶黏剂韧性佳，机械力学性能优异，其活性基团与基材接触几率大，三唑结构的引入，能改善其抗老化耐候性、阻燃性及与基材的附着力；通过改性，引入季铵盐结构，使得其抗菌性能好，通过离子交换引入硅酸根结构，进一步改善了其粘结性能；添加的三乙烯基封端有机硅改性聚氨酯预聚物，由于乙烯基多，使得胶黏剂固化后交联密度大，对改善耐候性、耐水性能效果明显。(5)本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木材环保胶黏剂，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：季铵盐15改性超支化聚三唑45-60份、聚(乙二醇)四氢糠基乙醚6-12份、甲基丙烯酸糠酯1-3份、二苯乙烯苷2-5份、烯丙基环糊精5-12份、三乙烯基封端有机硅改性聚氨酯预聚物20-30份、伊利石粉8-10份、乳化剂0.5-1.5份、去离子水20-30份、助溶剂7-10份、光引发剂1-3份、偶联剂0.5-1份、卡拉胶1-3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种木材环保胶黏剂，其特征在于，包括如下重量份计的各原料：季铵盐15改性超支化聚三唑45-60份、聚(乙二醇)四氢糠基乙醚6-12份、甲基丙烯酸糠酯1-3份、二苯乙烯苷2-5份、烯丙基环糊精5-12份、三乙烯基封端有机硅改性聚氨酯预聚物20-30份、伊利石粉8-10份、乳化剂0.5-1.5份、去离子水20-30份、助溶剂7-10份、光引发剂1-3份、偶联剂0.5-1份、卡拉胶1-3份。


2.根据权利要求1所述的一种木材环保胶黏剂，其特征在于，所述光引发剂为安息香乙醚、安息香异丙醚、α,α-二乙氧基苯乙酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种木材环保胶黏剂，其特征在于，所述助溶剂为乙醇、四氢呋喃、二氧六环、丙酮中的一种。


4.根据权利要求1所述的一种木材环保胶黏剂，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的一种木材环保胶黏剂，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：王传忠，
申请(专利权)人：王传忠，
类型：发明
国别省市：山东;37