本發(fā)明涉及膠粘劑,尤其涉及一種多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、近年來(lái),隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)和可持續(xù)發(fā)展理念的普及,膠粘劑行業(yè)對(duì)無(wú)醛環(huán)保型膠粘劑的需求日益增加。傳統(tǒng)的脲醛膠因其釋放的甲醛對(duì)環(huán)境和人體健康造成威脅,逐漸被要求淘汰或減少使用。在這種背景下,開(kāi)發(fā)無(wú)醛、環(huán)保、高性能的膠粘劑成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要方向。
2、植物粕是指在植物油提取過(guò)程中,經(jīng)過(guò)壓榨或溶劑萃取后剩余的固體殘?jiān)?。它主要由植物的種子或果實(shí)經(jīng)過(guò)油脂提取后形成,富含蛋白質(zhì)、纖維素、礦物質(zhì)和其他營(yíng)養(yǎng)成分。常見(jiàn)的植物粕包括豆粕、菜籽粕、棉粕和花生粕等。植物粕是可再生資源,使用植物粕作為膠粘劑原料有助于減少對(duì)石化資源的依賴(lài),降低環(huán)境污染,并且,植物粕中的蛋白質(zhì)和纖維素可以通過(guò)化學(xué)改性提高其粘合性能,使其在無(wú)醛膠粘劑中具有廣闊的應(yīng)用前景。植物粕膠粘劑雖環(huán)保,但存在粘合強(qiáng)度不足、濕強(qiáng)度差、耐久性和抗老化性不足等問(wèn)題,限制了其應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提出一種多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑及其制備方法,以解決植物粕類(lèi)膠粘劑粘合強(qiáng)度不足、濕強(qiáng)度差、耐久性和抗老化性不足的問(wèn)題。
2、基于上述目的,本發(fā)明提供了一種多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑,按重量份數(shù)計(jì),由以下原料制備得到:改性植物粕20-30份、氯化鈣8-15份、硅酸鉀4-12份、聚丙烯酰胺2.8-3.5份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.8-2.4份;
3、進(jìn)一步的,所述改性植物粕的制備方法如下:
4、(1)采用去離子水清洗植物粕,離心,得到去污植物粕;
5、(2)將去污植物粕加入去離子水中,攪拌1.5-2.5h后,使用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)ph到8.3-8.8,于室溫下靜置20-28h,得到植物粕分散液,再將三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)和十二硫醇加入無(wú)水乙醇中,升溫到40-50℃,攪拌20-40min,得到改性液;然后在5000-7000rpm的剪切速率下將改性液滴加到植物粕分散液中,滴加完畢后,繼續(xù)以5000-7000rpm的剪切速率剪切2-4min,再于80-120mpa下高壓均質(zhì)2-4次,離心,干燥,最后粉碎過(guò)80-120目篩,得到改性植物粕。
6、優(yōu)選的,所述步驟(1)中植物粕為豆粕、菜籽粕、棉粕和花生粕中的一種或幾種的混合物。
7、優(yōu)選的,所述步驟(1)中植物粕在清洗之前研磨粉碎過(guò)200目篩。
8、優(yōu)選的,所述步驟(1)中離心的轉(zhuǎn)速為6000rpm,時(shí)間為5min。
9、優(yōu)選的,所述步驟(2)中去污植物粕、去離子水、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、十二硫醇和無(wú)水乙醇的用量比為50g:400-600ml:3-7g:2-3g:50-100ml。
10、優(yōu)選的,所述步驟(2)中氫氧化鈉水溶液的濃度為1mol/l。
11、進(jìn)一步的,本發(fā)明提供了一種多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑的制備方法,包括以下步驟:將改性植物粕、氯化鈣、硅酸鉀、聚丙烯酰胺、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯放在高速混合機(jī)中進(jìn)行高速混合,速度為800-1200rpm,時(shí)長(zhǎng)為8-12min,得到多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑
12、本發(fā)明的有益效果:
13、本發(fā)明采用三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)作為改性劑,有效提高了膠粘劑的干強(qiáng)度,協(xié)同使用十二硫醇,不僅維持了高干強(qiáng)度,還顯著提高了濕強(qiáng)度和抗老化性能,這歸功于兩者對(duì)交聯(lián)密度和疏水性能的調(diào)控。
14、本發(fā)明提供的多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑經(jīng)過(guò)5次循環(huán)加速老化試驗(yàn)后,膠粘劑的干強(qiáng)度下降率低于常規(guī)脲醛膠,顯示出優(yōu)異的抗老化性能。這使得膠粘劑在長(zhǎng)時(shí)間和多次使用中保持良好穩(wěn)定性。
15、本發(fā)明有效地利用了植物粕,克服了傳統(tǒng)植物粕膠粘劑膠粘強(qiáng)度不足、濕強(qiáng)度差和抗老化性能差的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保與高性能的結(jié)合。
1.一種多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑,其特征在于,按重量份數(shù)計(jì),由以下原料制備得到:改性植物粕20-30份、氯化鈣8-15份、硅酸鉀4-12份、聚丙烯酰胺2.8-3.5份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.8-2.4份;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑,其特征在于,所述步驟(1)中植物粕為豆粕、菜籽粕、棉粕和花生粕中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑,其特征在于,所述步驟(1)中植物粕在清洗之前研磨粉碎過(guò)200目篩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑,其特征在于,所述步驟(1)中離心的轉(zhuǎn)速為6000rpm,時(shí)間為5min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑,其特征在于,所述步驟(2)中氫氧化鈉水溶液的濃度為1mol/l。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將改性植物粕、氯化鈣、硅酸鉀、聚丙烯酰胺、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯放在高速混合機(jī)中進(jìn)行高速混合,速度為800-1200rpm,時(shí)長(zhǎng)為8-12min,得到多層板用粉體無(wú)醛膠粘劑。