[发明专利]一种环保高性能地聚物基胶黏剂制集成材及其制备方法

说明书

本发明公开一种无醛环保集成材及其制备方法，将原木材料经过锯解开榫处理后，涂抹以偏高岭土为地质聚合物原料，苯丙乳液为掺杂改性树脂，硅烷为偶联剂制备成的木材胶黏剂，再经加压胶接等后期处理得集成材。本发明产品胶层剪切强度最高可达4.9MPa，强度高，并且降低了集成材的胶黏剂成本，实现零甲醛释放的环保要求，符合可持续发展，可作为家具材料、地板及墙壁装饰板等，对人造板行业有重要意义，具有较高的工业价值。

技术领域

本发明涉及胶黏剂与人造板领域，具体涉及一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材及其制备方法。

背景技术

相对于人造板常用胶黏剂，无机胶黏剂具有无甲醛释放、绿色环保、价格低廉等优点。但因为无机胶黏剂中最常用的普通硅酸盐胶黏剂在生产中会产生大量粉尘与二氧化碳，加剧温室效应并且危害人体健康。

地质聚合物是一种可以避免硅酸盐胶黏剂存在问题的新型环保胶凝材料。相较于普通无机胶黏剂，地聚物具有原料绿色环保、生产无需煅烧无二氧化碳释放、制备方法简单、生产能耗较低、节约能源等优点，此外，它自身的力学性能也较为优秀，具有出色的耐水性、耐酸碱性、耐久性和耐火性能。目前地质聚合物已应用于胶接金属、玻璃和水泥等材料，以及制备木材胶黏剂，在市政、桥梁、道路、水利、地下、海洋以及军事等工程领域具有广阔的应用前景。

但其具有延伸率小、抗弯强度低、脆性较大和韧性不足的缺点。

因而，为了能成功地将地质聚合物应用于木材胶黏剂领域，如何增加胶黏剂的韧性来防止木材因尺寸变化而使地质聚合物胶层出现脆性破坏的现象以及如何实现地质聚合物与木材间的高强度胶接成了亟待解决的难题。目前已有通过物理共混和构建互穿网络结构来对地质聚合物进行增韧改性的方法。

专利申请公布号为CN109553374A的中国发明专利公布了一种钢纤维增强地质聚合物及其制备方法。该方法中将钢纤维作为增强相，在制备而成的地质聚合物的抗压强度不受影响的情况下，极大地提高其抗折强度，增强其韧性。但该专利以物理共混方式，利用复合材料性能的可叠加性，不适用于木材胶黏剂领域。

专利申请公布号为CN103274645A的中国发明专利公布了一种电路板非金属材料增强地质聚合物的制备方法。该方法以低铅玻璃和电路板非金属材料为原料，加入碱激发剂、硫化钠和水搅拌成均匀的浆体、注入模具养护后脱模得到电路板非金属材料增强地质聚合物。非金属材料中的玻璃纤维可对地质聚合物进行增强复合，大幅提高其强度和韧性，但并未提出如何提高地质聚合物作为木材胶黏剂的胶接性能。

集成材是一种新型功能性结构人造板，广泛应用与建筑、家具、室内装修等，能保持木材的天然纹理及环境特征、强度高、材质好、尺寸稳定好，能提高木材利用率，实现小材大用、劣材优用，构件涉及自有，可制成满足各种尺寸、形状、用途及特殊需求的木材构件。

若能针对目前地聚物做胶黏剂存在的这两个问题提出解决方法，制备出韧性较好且与木材具有较好界面相容性的地质聚合物基木材胶黏剂，应用于集成材人造板领域，结合两者有点，可以在一定程度上有效解决传统胶黏剂造成的环境问题，降低集成材制备成本，在工业甚至更多领域得到广泛的应用与推广，具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提出了一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，所述地质聚合物基木材胶黏剂是以基体原料及碱激发剂为主要原料，采用分步添加有机掺杂物及反应助剂制备而成，实现地聚物胶黏剂与集成材优势互补。

为了达到上述目的，本发明提供的一种环保高性能地质聚合物基木材胶黏剂制集成材，包括下述质量份数的原料：

所述碱激发剂包括下述重量份的原料：碱性金属氧化物水溶液17.5-70份及硅酸钠水溶液(水玻璃)70-210份。