[发明专利]一种无醛豆粕基人造板胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人造板胶粘剂，具体地说是一种无醛豆粕基人造板胶粘剂及其制备方法，属于人造板胶粘剂领域。

背景技术

随着人民生活水平的提高和建筑、装饰装修、包装等行业的持续稳定发展，我国人造板产量迅速增长。2013年，我国人造板总产量2.72亿m³，约占世界总产量的50%。其中刨花板1358万m³，同比增长5.3%；纤维板5983万m³，同比增长4.0%；胶合板1.57亿m³，同比增长10.5%。人造板总产量、胶合板产量、家具产量、木质地板产量连续多年位居世界首位。

人造板生产中普遍采用的胶粘剂是甲醛系合成树脂，主要是脲醛树脂及其改性产品。经过多年的努力，我国人造板胶粘剂生产水平有了很大提高，人造板及其制品环保特性有了很大改善，但是不能完全消除其制品甲醛释放，并且不少企业生产的人造板及其制品（家具、木地板、室内木质装饰材料等）仍然存在着较为严重的甲醛释放问题，是室内空气污染中甲醛污染的主要来源。

目前，降低人造板甲醛释放量的方法主要有如下4种：1）采用低摩尔比改性脲醛树脂胶粘剂；2）在改性脲醛树脂胶粘剂中加入甲醛捕捉剂；3）对人造板进行后处理；4）采用其他环保型胶粘剂。但是，这些技术方法都存在着诸多缺陷。例如：1）采用低摩尔比改性脲醛树脂胶粘剂虽然能够有效降低人造板产品甲醛释放量，但是产品胶合强度也往往降低，不能满足使用要求；并且可导致固化时间延长，生产效率降低；2）在人造板用脲醛树脂胶粘剂中加入甲醛捕捉剂，虽然能够有效降低人造板游离甲醛释放量，但是往往同时降低人造板胶合强度；同时，一般甲醛捕捉剂价格往往远远高于脲醛树脂胶粘剂，其加入提高了产品成本，降低了产品竞争力；3）对人造板进行后处理，如公开号为CN1526528的发明专利申请中公开了一种采用氨气真空法制备E1/EO级环保型人造板的制造工艺；公开号为CN2394770的实用新型专利中公开了一种降低人造板甲醛释放量的处理装置，这些后处理方法，不仅使得人造板制造工艺复杂，而且后处理设备投资巨大，生产成本明显提高；4）采用其他环保型胶粘剂，如异氰酸酯类胶粘剂，导致人造板生产成本大幅度增加、生产工艺难度加大，企业和用户都难以接受；采用普通蛋白胶粘剂制备人造板胶合强度低，人造板易开胶。综上所述，上述措施虽然能够有效降低人造板游离甲醛释放量，但不能彻底解决甲醛释放问题，或由于生产成本过高等原因而无法推广。

另外，目前普遍采用的人造板胶粘剂也都存在着原料的化石资源依赖问题，不符合可持续发展的要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种无醛豆粕基人造板胶粘剂及其制备方法，方法工艺简单，操作方便，生产的胶粘剂不含甲醛安全性高，也提高了胶粘剂的耐水胶接性能。

本发明的技术方案为：

一种无醛豆粕基人造板胶粘剂，由以下重量份的原料制备而成：

分散介质60-70份、脱脂豆蛋白粉20-35份、氢氧化钠0.1-0.8份、聚乙二醇5-10份、亚硫酸氢钠0.5-3份、交联增强剂0.1-2.0份、苯甲酸钠1-5份。

优选地：分散介质62-68份、脱脂豆蛋白粉25-30份、氢氧化钠0.2-0.8份、亚硫酸氢钠1-2份、聚乙二醇7-9份、交联增强剂0.5-1.5份、苯甲酸钠1-2份。

其中，所述交联增强剂的固体含量为100%；所述交联增强剂为丙烯酸接枝纳米洋麻纤维晶须；所述分散介质优选为软化水。

一种上述无醛豆粕基人造板胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）分散：将脱脂豆蛋白粉、交联增强剂、氢氧化钠、亚硫酸氢钠、聚乙二醇加入分散介质中，搅拌均匀后，在60-80℃下保温3-6小时；

（2）加苯甲酸钠：将步骤（1）得到的混合物物降温至25-35℃时加入苯甲酸钠，并搅拌均匀。

其中，所述交联增强剂为丙烯酸接枝纳米洋麻纤维晶须，其合成工艺为：将1mol纳米洋麻纤维素悬浮液置于四口烧瓶中恒温至80℃,用3.5mol/L过硫酸钾作为引发剂对其进行引发；然后加入1.8mol的丙烯酸单体反应，得到混合物；然后将聚合反应混合物用乙酸乙酯在室温下萃取除去丙烯酸聚合物；最后用旋转蒸发仪在50℃抽提得到本发明用交联增强剂。

所述纳米洋麻纤维素的直径为9-46nm，长径比为6-150。

本发明的优点在于：