[发明专利]改性膨润土组合物

说明书

本发明作为胶合板粘合剂填充料的改性膨润土组合物及制法，属于粘合剂填料及其应用领域。

膨润土的主要成分是蒙脱石，新采出的膨润土质地纯正，呈致密状，细而均匀略带油脂光泽，在干燥环境中易失去吸水性体积发生剧烈收缩，它在水中有润滑触感，比重为2.4-2.8，熔点1330-1430℃。

近年来膨润土被广泛的用在涂料（CN89100955，CN87105610，CN89105476），树脂组合物（CN86108237），改性物化处理制备白炭黑（CN87104729）等方面。除作粘结剂之外，它被广泛的应用来作为悬浮剂、增塑剂、触变剂、絮凝剂、稳定剂、净化脱色剂、活性剂、催化剂等。

我国对膨润土的应用仅限于冶金、机械铸造、石油钻探等方面。目前尚未有在林产化工方面利用膨润土作为胶合板粘合剂填充剂的应用报道。

本发明的目的在于提供一种改性膨润土组合物，以替代目前工业上大量使用的作为粘结剂填充料的面粉，节约工业用料，降低产品成本。（表见文后）

粒度：＜300目占75%重量

＞300目占25%重量

比表面：42-50m²/g

改性膨润土组合物的生产过程如下：

1、选矿：选用钠基膨润土

2、粉碎：使之达到一定的粒度

3、改性处理：离子交换、添加天然大分子化合物

本发明生产方法的核心是用天然的精选后的钠基膨润土粉碎至300目左右，然后用胺盐水溶液润湿浸渍30分钟-3小时，进行离子交换，所用胺盐为脂肪族酰胺盐类，例如油酸酰胺盐等，浸渍后经干燥膨润土仍为疏松状，然后加入适量的改性的天然大分子化合物，例如纤维素醚类羧甲基纤维素，羟丙基纤维素等，混合均匀即成改性膨润土组合物。

具体地讲，改性工序是把前步工序磨好的粉料以浓度为1-2%的有机胺盐水溶液喷洒，喷洒量1∶0.5-1（膨润土∶胺盐水溶液）以部分交换掉Na⁺，Ca⁺⁺离子，交换过程大约进行30分钟-3小时，然后干燥，再混合进改性天然大分子化合物，例如羧甲基纤维素，羟基纤维素等，其量在0.01-0.005%左右即可，由此工艺得到的改性膨润土的组合物及物化性质见以上两表。

膨润土中蒙脱石具有层状结构且又有电负性，所以可将层状结构中的K⁺，Na⁺，Ca⁺⁺等阳离子交换成有机阳离子，从而构成有机膨润土，赋予了亲有机物的性能。

本发明的改性膨润土组合物用作胶合板粘合剂填充料可取代常规使用的面粉，其粘度达到填充面粉的水平，胶合板质量也达到部颁标准，由于采用这一填充料，以吉林省生产量计算，每年可节约面粉20，000吨，每立方米胶合板生产成本可降低24.6元，年可增创产值3160万元。

用本发明的改性膨润土组合物作胶合板粘合剂填充料的优点是：1、可调节胶液的粘度和胶的流变性，降低了木材对胶的吸收量，特别适用于多孔材;2、可清除胶在单板表面的渗透;3、增加了胶缝间的弹性，降低了收缩产生的应力。本组合物生产方法简单，无三废污染环境，投资少，年产5000吨，设备投资不超过10万元。使用中降低了施胶量，每立方米板可降低成本30-50，同时，由于采用本产品代替面粉作填充剂，可吸附胶中的游离醛、酚的释放量，减轻了制板的环境污染，改善了劳动条件。

本发明的实施例如下：

实施例1：选300目粒度的钠基膨润土100克，加入50克浓度为1-1.5%重量的油酸酰胺盐水溶液，搅拌均匀，静止30分钟，烘干成疏松状，然后混以0.01克羧甲基纤维素，即成改性膨润土组合物。

实施例2：改性膨润土组合物用作粘结剂填充剂。

将改性膨润土组合物以脲胶粘结剂量的20%重量加入到树脂含量57%重量的胶中，加水6%重量，加NH₄Cl0.5%重量搅拌，打胶即可使用于胶合板的制造。

实施例3：填充剂中面粉与改性膨润土组合物各半，其它同实施例2。

本发明的改性膨润土组合物的组成见下表：

成份 SiO₂Al₂O₃Fe₂O₃FeO Na₂O K₂O 胺盐 改性天然大分子化合物

W%    68-71    14-16    1-2.5    0.2-0.3    1.2-2.4    1    0.3-0.8    0.01-0.005