[发明专利]一种秸秆板用无醛水性胶粘剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子胶粘剂，特别是涉及一种秸秆板用无醛水性胶粘剂。

背景技术

天然生物秸秆以其“价廉物美，变废为宝”的特殊优势成为板材市场关注的焦 点，以农业废弃物——高粱秸、玉米秸、稻秸、麦秸等为原料，施加胶粘剂，制 成板材，不仅减少了社会公害，而且可以优化环境，增加农民收入，解决再就业 问题，同时为节约森林资源开辟了一条新路。

目前板材市场上主要使用“三醛”胶，即脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰 胺甲醛树脂胶等，这几种胶价格便宜，但因生产和使用时易释放甲醛，会造成环 境污染，应用上受到限制。为解决“三醛”胶的应用问题，板材市场上出现了大 量所谓的无醛胶，该胶大概有两种类型：一是对原有的“三醛”胶进行改性，降低 甲醛的含量，满足现行的国家标准，一般是添加能与甲醛反应的物质，如增大尿 素或酚的用量，或在后期添加少量的尿素或酚类，降低胶中甲醛的含量，该法虽 能减慢甲醛的释放速度，短时间能收到效果，但甲醛的释放无法避免。二是采用 其他类型的胶，如白乳胶、EVA胶等，这类胶只能在木材加工中使用，如木材与 木材之间的粘结，并不能用来制造胶合板。目前国外主要采用可乳化的异氰酸酯 来做胶合板，这种胶不含甲醛，活泼的异氰酸酯基团能和许多含活泼氢的化合物 进行加成反应，如与木材中的羟基反应，胶合强度高，耐水性好，但是这种胶成 本高，约是脲醛树脂胶的8～10倍，国内没有普遍推广。

发明内容

本发明的目的在于选择水性聚乙烯醇(PVA)改性，制备无醛水性聚乙烯醇- 异氰酸酯胶粘剂。主剂PVA的水溶液体现了水性化，纤维素类物质、硅酸钠等助 剂体现了固体化，不使用甲醛和含苯溶剂体现了低毒化，粘合剂不会污染环境、 无有毒有害气体释放、不产生刺激性气味，为健康环保型粘合剂，适用于粘结高 粱秸、玉米秸、稻秸、麦秸等原料制成的板材。

本发明给出的技术解决方案是：

一种秸秆板用无醛水性胶粘剂，它是双组分胶粘剂，A组分为固体，由聚乙 烯醇(PVA)、羧甲基纤维素、硅酸钠组成；B组分为液体，为含二苯基甲烷二异 氰酸酯(MDI)的溶液，经热水溶解、降温、两组分室温混合均匀即可。

所述的一种秸秆板用无醛胶粘剂，其组成为：固体A组分由占总质量35～ 50％的聚乙烯醇、25～40％的羧甲基纤维素、10～40％的硅酸钠组成；B组分为 含二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)10～50％的四氯乙烯溶液。

如上所述的一种秸秆板用无醛胶粘剂，其制作工艺为：按质量取聚乙烯醇 35～50％、羧甲基纤维素25～40％、硅酸钠10～40％组成A组分；二苯基甲烷二 异氰酸酯(MDI)配制成10～50％的四氯乙烯溶液作为B组分；将固体A组分加 入热水中配成10～30％水溶液，搅拌均匀冷却后，再加入B组分，组分A与B 质量比为2∶1～10∶1，室温混合搅拌均匀。

本发明的优点与效果是：

与现有人造板材用胶粘剂相比，本发明给出的秸秆用无醛胶粘剂的有益效果 是：该胶粘剂适用于粘结高粱秸、玉米秸、稻秸、麦秸等制成各种板材，有效利 用了农作物资源，克服了三醛胶使用的局限性，免除了甲醛污染，降低了纯异氰 酸酯胶粘剂的价格。为了使胶粘剂和基材表面有足够的接触面积，在胶粘剂中添 加纤维素类物质作为增量剂，提高胶合强度。该胶制备容易，条件温和，室温下 调匀即可。用该胶制备板材，即可加温加压固化，又可冷压固化，温度范围和压 力范围宽，可根据不同用途，选择合适的压力和温度条件制备符合标准的板材。

附图说明

附图为本发明一种秸秆板用无醛水性胶粘剂的制备工艺方框图。

具体实施方式

为降低异氰酸酯胶的价格，本发明选择水性聚乙烯醇(PVA)改性，制备无 醛水性聚乙烯醇-异氰酸酯胶粘剂。为适应社会及环保的需要，本发明发展了胶粘 剂的水性化、固体化和低毒化。主剂PVA的水溶液体现了水性化，纤维素类物质、 硅酸钠等助剂体现了固体化，不使用甲醛和含苯溶剂体现了低毒化。使用这种类 型粘合剂不会污染环境、无有毒有害气体释放、不产生刺激性气味，为健康环保 型粘合剂。本胶粘剂为双组分胶粘剂，A组分为固体，由PVA、羧甲基纤维素、 硅酸钠组成；B组分为液体，为含二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的溶液。使用时， 先将固体组分A用热水溶解，再将两组分按一定比例室温下混合均匀即可。

实施例1：