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一种 胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂

阅读：784发布：2024-02-16

专利汇可以提供一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，涉及胶合板技术领域，由以下成分制成：淀粉复合改性聚乙烯醇、活化纳米沸石粉、松香树脂、羟甲基纤维素、脂肪酸失水山梨醇酯、去离子水。本发明提供的胶合板用胶黏剂不仅具有良好的耐水性，同时具有快速干燥的效果。，下面是一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：淀粉复合改性聚乙烯醇85-88、活化纳米沸石粉19-24、松香树脂6-8、羟甲基纤维素6-10、脂肪酸失水山梨醇酯3.5-3.9、去离子水56-60。
2.如权利要求1所述的一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，其特征在于，所述淀粉复合改性聚乙烯醇制备方法包括以下步骤：
（1）淀粉预处理：将淀粉按1:10质量比例均匀添加到质量分数为6.5%的多金属氧酸盐水溶液中，加热至76℃，以1200r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，烘干至恒重，即得；
（2）淀粉复合改性聚乙烯醇：将聚乙烯醇溶于去离子水中，配制成质量分数为15%的聚乙烯醇水溶液中，然后加热至55℃，以1800r/min转速对聚乙烯醇水溶液进行不断搅拌，搅拌10min后，向不断搅拌的聚乙烯醇水溶液中上述所得的经过预处理的淀粉，继续搅拌1小时，得到聚乙烯醇淀粉混合液，对聚乙烯醇淀粉混合液调节温度至70℃，保温5min，然后向聚乙烯醇淀粉混合液中添加其质量0.62%的3-氯-2-羟基丙磺酸钠，以1200r/min转速搅拌
35min，得到混合体系，将混合体系添加到反应釜中，在惰性气体气氛下，向混合体系中添加其质量0.1%的过硫酸铵和0.12%的二乙胺基丙胺，在88℃下，以800r/min转速搅拌2小时，然后进行冷却出料，经过旋转蒸发干燥，即得淀粉复合改性聚乙烯醇。
3.如权利要求2所述的一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，其特征在于，步骤（1）所述淀粉为大豆淀粉与蚕豆淀粉按10:1质量比例混合而成。
4.如权利要求2所述的一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，其特征在于，步骤（1）所述多金属氧酸盐水溶液为12－钨磷酸钾水溶液。
5.如权利要求2所述的一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，其特征在于，步骤（2）所述惰性气体为氖气。
6.如权利要求2所述的一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，其特征在于，步骤（2）所述经过预处理的淀粉与聚乙烯醇质量比为1:3。
7.如权利要求1所述的一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，其特征在于，所述活化纳米沸石粉制备方法为：通过2-氯乙基磺酰氯以三氯甲烷为介质，对纳米沸石粉进行分散浸渍处理，具体为：将2-氯乙基磺酰氯按1.2:55质量比例溶于三氯甲烷中，然后再添加三氯甲烷质量10%的纳米沸石粉，在0.02MPa 真空度、112℃温度下，以2500r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，采用无水乙醇进行清洗，烘干至恒重，即得。
8.如权利要求7所述的一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，其特征在于，所述纳米沸石粉为100nm沸石粉与80nm的沸石粉按1:3质量比例混合而成。

说明书全文

一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂

技术领域

[0001] 本发明属于胶合板技术领域，具体涉及一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂。

背景技术

[0002] 胶合板是人造板中的一个重要板种，由于胶合板有变形小、幅面大、施工不便、不易翘曲、横纹抗拉强度大等特点，在家具、车厢、造船、军工、包装及其他工业部门获得广泛应用，胶合板是木材单板通过胶黏剂粘结在一起，然后经过冷压成型制成，可见，胶黏剂性能对胶合板的粘结强度、使用寿命具有极大的影响，而现有的胶合板用胶黏剂对木材单板的粘结强度一般，胶合板长时间使用后易脱胶。

发明内容

[0003] 本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂。

[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，按重量份计由以下成分制成：淀粉复合改性聚乙烯醇85-88、活化纳米沸石粉19-24、松香树脂6-8、羟甲基纤维素6-10、脂肪酸失水山梨醇酯
3.5-3.9、去离子水56-60。

[0005] 进一步的，所述淀粉复合改性聚乙烯醇制备方法包括以下步骤：（1）淀粉预处理：将淀粉按1:10质量比例均匀添加到质量分数为6.5%的多金属氧酸盐水溶液中，加热至76℃，以1200r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，烘干至恒重，即得；
（2）淀粉复合改性聚乙烯醇：将聚乙烯醇溶于去离子水中，配制成质量分数为15%的聚乙烯醇水溶液中，然后加热至55℃，以1800r/min转速对聚乙烯醇水溶液进行不断搅拌，搅拌10min后，向不断搅拌的聚乙烯醇水溶液中上述所得的经过预处理的淀粉，继续搅拌1小时，得到聚乙烯醇淀粉混合液，对聚乙烯醇淀粉混合液调节温度至70℃，保温5min，然后向聚乙烯醇淀粉混合液中添加其质量0.62%的3-氯-2-羟基丙磺酸钠，以1200r/min转速搅拌
35min，得到混合体系，将混合体系添加到反应釜中，在惰性气体气氛下，向混合体系中添加其质量0.1%的过硫酸铵和0.12%的二乙胺基丙胺，在88℃下，以800r/min转速搅拌2小时，然后进行冷却出料，经过旋转蒸发干燥，即得淀粉复合改性聚乙烯醇。

[0006] 进一步的，步骤（1）所述淀粉为大豆淀粉与蚕豆淀粉按10:1质量比例混合而成。

[0007] 进一步的，步骤（1）所述多金属氧酸盐水溶液为12－钨磷酸钾水溶液。

[0008] 进一步的，步骤（2）所述惰性气体为氖气。

[0009] 进一步的，步骤（2）所述经过预处理的淀粉与聚乙烯醇质量比为1:3。

[0010] 进一步的，所述活化纳米沸石粉制备方法为：通过2-氯乙基磺酰氯以三氯甲烷为介质，对纳米沸石粉进行分散浸渍处理，具体为：将2-氯乙基磺酰氯按1.2:55质量比例溶于三氯甲烷中，然后再添加三氯甲烷质量10%的纳米沸石粉，在0.02MPa 真空度、112℃温度下，以2500r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，采用无水乙醇进行清洗，烘干至恒重，即得。

[0011] 进一步的，所述纳米沸石粉为100nm沸石粉与80nm的沸石粉按1:3质量比例混合而成，以100nm与80nm不同的沸石粉进行复合活化处理，能够有效的在胶黏剂中形成乳突结构，提高胶黏剂与木板之间的接触面积，促进胶黏剂与木板之间相互渗透。

[0012] 有益效果：本发明通过对纳米沸石粉进行活化处理，使得处理后的纳米沸石粉具有更大的比表面积大和更好的相容性，不易集聚，能够在胶黏剂体系中均匀分散，并且与胶黏剂体系中的淀粉复合改性聚乙烯醇复合大分子链之间，能够更好的形成共价键，从而在胶黏剂固化时，能够协同淀粉复合改性聚乙烯醇复合大分子链形成稳定的交联网络结构，极大的提高了胶黏剂的胶合强度，同时，由于在进行贮存时，由于活化纳米沸石粉在胶黏剂体系中起到了均匀分散吸附的作用，能够较好的保持着胶黏剂体系中的水分和其它组分的稳定性，进而显著的延长了胶黏剂的贮存期，经过本发明对纳米沸石粉的活化处理与淀粉复合改性聚乙烯醇的协同作用，能够有效的解决常规胶黏剂的受热形变较大，稳定性差的缺陷，当填充有活化纳米沸石粉的胶黏剂在温差较大的情况下使用时，能够通过与淀粉复合改性聚乙烯醇之间的键合作用，保持胶黏剂力学性能不受明显的影响，本发明通过淀粉复合改性聚乙烯醇能够使得复合物中内部的疏水基团暴露出来，使得淀粉与聚乙烯醇的结构更加舒展，在经过复合改性的作用破坏了淀粉分子中的次级键，形成一定量的活性基团，在高温条件下，可以与木材之间发生交联反应，形成均匀的空间网状结构，增大其内聚强度，促进淀粉复合改性聚乙烯醇与木材表面形成稳定的化学键，从而提高胶黏剂的耐水性，同时，胶黏剂的干燥速率也得到大幅度的提高。

具体实施方式

[0013] 实施例1一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，按重量份计由以下成分制成：淀粉复合改性聚乙烯醇85、活化纳米沸石粉19、松香树脂6、羟甲基纤维素6、脂肪酸失水山梨醇酯3.5、去离子水56。

[0014] 进一步的，所述淀粉复合改性聚乙烯醇制备方法包括以下步骤：（1）淀粉预处理：将淀粉按1:10质量比例均匀添加到质量分数为6.5%的多金属氧酸盐水溶液中，加热至76℃，以1200r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，烘干至恒重，即得；
（2）淀粉复合改性聚乙烯醇：将聚乙烯醇溶于去离子水中，配制成质量分数为15%的聚乙烯醇水溶液中，然后加热至55℃，以1800r/min转速对聚乙烯醇水溶液进行不断搅拌，搅拌10min后，向不断搅拌的聚乙烯醇水溶液中上述所得的经过预处理的淀粉，继续搅拌1小时，得到聚乙烯醇淀粉混合液，对聚乙烯醇淀粉混合液调节温度至70℃，保温5min，然后向聚乙烯醇淀粉混合液中添加其质量0.62%的3-氯-2-羟基丙磺酸钠，以1200r/min转速搅拌
35min，得到混合体系，将混合体系添加到反应釜中，在惰性气体气氛下，向混合体系中添加其质量0.1%的过硫酸铵和0.12%的二乙胺基丙胺，在88℃下，以800r/min转速搅拌2小时，然后进行冷却出料，经过旋转蒸发干燥，即得淀粉复合改性聚乙烯醇。

[0015] 进一步的，步骤（1）所述淀粉为大豆淀粉与蚕豆淀粉按10:1质量比例混合而成。

[0016] 进一步的，步骤（1）所述多金属氧酸盐水溶液为12－钨磷酸钾水溶液。

[0017] 进一步的，步骤（2）所述惰性气体为氖气。

[0018] 进一步的，步骤（2）所述经过预处理的淀粉与聚乙烯醇质量比为1:3。

[0019] 进一步的，所述活化纳米沸石粉制备方法为：通过2-氯乙基磺酰氯以三氯甲烷为介质，对纳米沸石粉进行分散浸渍处理，具体为：将2-氯乙基磺酰氯按1.2:55质量比例溶于三氯甲烷中，然后再添加三氯甲烷质量10%的纳米沸石粉，在0.02MPa真空度、112℃温度下，以2500r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，采用无水乙醇进行清洗，烘干至恒重，即得。

[0020] 进一步的，所述纳米沸石粉为100nm沸石粉与80nm的沸石粉按1:3质量比例混合而成。

[0021] 实施例2一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，按重量份计由以下成分制成：淀粉复合改性聚乙烯醇88、活化纳米沸石粉24、松香树脂8、羟甲基纤维素10、脂肪酸失水山梨醇酯3.9、去离子水60。

[0022] 进一步的，所述淀粉复合改性聚乙烯醇制备方法包括以下步骤：（1）淀粉预处理：将淀粉按1:10质量比例均匀添加到质量分数为6.5%的多金属氧酸盐水溶液中，加热至76℃，以1200r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，烘干至恒重，即得；
（2）淀粉复合改性聚乙烯醇：将聚乙烯醇溶于去离子水中，配制成质量分数为15%的聚乙烯醇水溶液中，然后加热至55℃，以1800r/min转速对聚乙烯醇水溶液进行不断搅拌，搅拌10min后，向不断搅拌的聚乙烯醇水溶液中上述所得的经过预处理的淀粉，继续搅拌1小时，得到聚乙烯醇淀粉混合液，对聚乙烯醇淀粉混合液调节温度至70℃，保温5min，然后向聚乙烯醇淀粉混合液中添加其质量0.62%的3-氯-2-羟基丙磺酸钠，以1200r/min转速搅拌
35min，得到混合体系，将混合体系添加到反应釜中，在惰性气体气氛下，向混合体系中添加其质量0.1%的过硫酸铵和0.12%的二乙胺基丙胺，在88℃下，以800r/min转速搅拌2小时，然后进行冷却出料，经过旋转蒸发干燥，即得淀粉复合改性聚乙烯醇。

[0023] 进一步的，步骤（1）所述淀粉为大豆淀粉与蚕豆淀粉按10:1质量比例混合而成。

[0024] 进一步的，步骤（1）所述多金属氧酸盐水溶液为12－钨磷酸钾水溶液。

[0025] 进一步的，步骤（2）所述惰性气体为氖气。

[0026] 进一步的，步骤（2）所述经过预处理的淀粉与聚乙烯醇质量比为1:3。

[0027] 进一步的，所述活化纳米沸石粉制备方法为：通过2-氯乙基磺酰氯以三氯甲烷为介质，对纳米沸石粉进行分散浸渍处理，具体为：将2-氯乙基磺酰氯按1.2:55质量比例溶于三氯甲烷中，然后再添加三氯甲烷质量10%的纳米沸石粉，在0.02MPa真空度、112℃温度下，以2500r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，采用无水乙醇进行清洗，烘干至恒重，即得。

[0028] 进一步的，所述纳米沸石粉为100nm沸石粉与80nm的沸石粉按1:3质量比例混合而成。

[0029] 实施例3一种胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂，按重量份计由以下成分制成：淀粉复合改性聚乙烯醇86、活化纳米沸石粉21、松香树脂7、羟甲基纤维素8、脂肪酸失水山梨醇酯3.6、去离子水58。

[0030] 进一步的，所述淀粉复合改性聚乙烯醇制备方法包括以下步骤：（1）淀粉预处理：将淀粉按1:10质量比例均匀添加到质量分数为6.5%的多金属氧酸盐水溶液中，加热至76℃，以1200r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，烘干至恒重，即得；
（2）淀粉复合改性聚乙烯醇：将聚乙烯醇溶于去离子水中，配制成质量分数为15%的聚乙烯醇水溶液中，然后加热至55℃，以1800r/min转速对聚乙烯醇水溶液进行不断搅拌，搅拌10min后，向不断搅拌的聚乙烯醇水溶液中上述所得的经过预处理的淀粉，继续搅拌1小时，得到聚乙烯醇淀粉混合液，对聚乙烯醇淀粉混合液调节温度至70℃，保温5min，然后向聚乙烯醇淀粉混合液中添加其质量0.62%的3-氯-2-羟基丙磺酸钠，以1200r/min转速搅拌
35min，得到混合体系，将混合体系添加到反应釜中，在惰性气体气氛下，向混合体系中添加其质量0.1%的过硫酸铵和0.12%的二乙胺基丙胺，在88℃下，以800r/min转速搅拌2小时，然后进行冷却出料，经过旋转蒸发干燥，即得淀粉复合改性聚乙烯醇。

[0031] 进一步的，步骤（1）所述淀粉为大豆淀粉与蚕豆淀粉按10:1质量比例混合而成。

[0032] 进一步的，步骤（1）所述多金属氧酸盐水溶液为12－钨磷酸钾水溶液。

[0033] 进一步的，步骤（2）所述惰性气体为氖气。

[0034] 进一步的，步骤（2）所述经过预处理的淀粉与聚乙烯醇质量比为1:3。

[0035] 进一步的，所述活化纳米沸石粉制备方法为：通过2-氯乙基磺酰氯以三氯甲烷为介质，对纳米沸石粉进行分散浸渍处理，具体为：将2-氯乙基磺酰氯按1.2:55质量比例溶于三氯甲烷中，然后再添加三氯甲烷质量10%的纳米沸石粉，在0.02MPa真空度、112℃温度下，以2500r/min转速搅拌2小时，然后进行抽滤，采用无水乙醇进行清洗，烘干至恒重，即得。

[0036] 进一步的，所述纳米沸石粉为100nm沸石粉与80nm的沸石粉按1:3质量比例混合而成。

[0037] 对比例1：与实施例1区别仅在于将淀粉复合改性聚乙烯醇替换为等量的淀粉。

[0038] 对比例2：与实施例1区别仅在于将淀粉复合改性聚乙烯醇替换为等量的聚乙烯醇。

[0039] 对比例3：与实施例1区不仅在于将淀粉复合改性聚乙烯醇替换为聚乙烯醇与淀粉等量物理混合物。

[0040] 对比例4：与实施例1区别仅在于纳米沸石粉不经过活化处理。

[0041] 对比例5：与实施例1区别仅在于将活化沸石粉替换为等量纳米膨润土。

[0042] 对照组1：申请号201711278649.X制备的改性淀粉胶黏剂。

[0043] 对照组2：申请号：201510630538.5制备的聚乙烯醇胶黏剂。

[0044] 对实施例与对比例胶黏剂性能进行检测：(1)胶黏剂的初黏时间测试：将数张面积、厚度相等的纸条用胶黏剂粘贴于玻璃瓶的表面，每隔5s撕一次纸条，直到纸条被粘住当向下撕扯时纸条会被破坏时的时间即为初黏时间；
(2)胶黏剂的贮存期测试：按GB/T 7751-1987标准进行测试；
(3)胶黏剂的耐常温水性：将胶黏剂以30g/m2涂布量均匀涂布在标签上，之后将标签贴在预先洗净的玻璃瓶上并压平，将贴有标签的玻璃瓶在常温、相对湿度68％的环境中放置3天后，垂直浸在25℃的水中，每隔12h旋转玻璃瓶数次，看标签有无翘边或脱落，以3个平行样品中至少有1个翘边或脱落前的时间表示耐水时间；
表1
由表1可以看出，本发明制备胶合板用胶黏剂初黏时间短，贮存期长，耐水性好。

[0045] 干燥时间：将试样胶粘剂涂在商标纸上，贴于玻璃瓶，马上在分析天平上称重，其重量包括了瓶、商标、胶粘剂中的水分和固体四项的质量之和（W1）。称完之后室温干燥，每隔2h称重一次，即可得到2h、4h、6h、8h相对应的质量（W2、W3、W4、W5等）。之后，将试样在干燥器内放置2天，使试样完全干燥再称重一次。这一次质量认为是瓶、商标、和和固体的三项质量之和（WH）。胶粘剂中所含水的质量设为W，则W=W1-WH,在2h之内失去的水分质量为W1-W2.由此计算出在2h内失去水份的比例：失水量=（W1-W2）/W使用同样的方法，可以得到4h、6h、8h的失水比例。以时间为横轴，失水比例为纵轴，得出胶粘剂的干燥曲线。在干燥曲线上找出失水80%时候所用的时间，作为该试样的干燥时间；
表2
由表2可以看出，本发明制备的胶合板用改性聚乙烯醇胶黏剂干燥时间短，干燥速度快。

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