[发明专利]无醛淀粉胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂，特别是涉及一种人造板用淀粉胶粘剂及其制备方法，该淀粉胶粘剂基本无甲醛释放。

背景技术

改革开放30年来，我国的木材工业发展迅猛，尤其是人造板产量和消费量已位居世界第一。作为全球人造板生产大国，2010年我国人造板产量达到1.536亿立方米，比2009年增长35.3％，且增速保持稳定。相应我国木材胶粘剂成为世界上生产量与消耗量最大的国家，特别是脲醛树脂以其价格优势成为人造板生产使用的最主要胶种，年用量超过700万吨，占人造板总用胶量的90％左右。众所周知，脲醛树脂最致命的缺点是胶接的人造板存在甲醛释放问题。

随着人类绿色、健康、环保意识的不断提升，人造板甲醛释放带来的“室内空气污染”越来越受到人们的重视，甲醛释放量成为人们选择木制品的一个重要指标。同时，国际标准对甲醛释放量的要求越来越严格。另外，我国人造板生产使用的胶粘剂90％以上是含醛类石油衍生胶粘剂，它不仅危及环境和人的健康，而且资源有限和不可再生，人造板胶粘剂无毒化、绿色化的出路在于天然高分子化合物的开发利用。因此，以可再生生物资源(如淀粉)为原料，通过改性等手段制备无醛生物胶粘剂，正日益受到重视，将其用于人造板的生产，从源头上解决了人造板行业长期存在的甲醛释放问题，使人造板成为真正意义上的生物材料。

淀粉类胶粘剂无毒环保、原料资源可再生，曾经应用于胶合板工业发展的早期，但由于其耐水胶合强度而不能满足产品的使用要求而被淘汰。淀粉类胶粘剂面临的主要技术问题是：1、提高淀粉胶粘剂的耐水性；2、由于淀粉分子链上的羟基之间易形成氢键，导致淀粉颗粒团聚沉淀，短期内即产生分层，贮存期短，难适用于工业生产，如何解决淀粉胶粘剂的贮存稳定性和均匀性(不分层、无颗粒团聚沉淀)，是淀粉胶走向市场，实现工业化的关键；如专利申请号为CN201010152527.8的申请，公开日为2011.11.09日，公开了一种耐水性植物胶粘剂的制备方法，该胶粘剂含有聚乙烯醇、预糊化木薯淀粉、尿素、交联剂、防腐剂等，具有较好的防水性能，但胶合强度有待提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种耐水性好、胶合强度高、甲醛释放量低、贮存时间长的无醛淀粉胶粘剂及其制备方法。

为达上述目的，本发明一种无醛淀粉胶粘剂，含有以下重量份的原料：淀粉5-20份、水50-70份、共聚单体20-50份、引发剂0.05-1份、pH调节剂0.1-1份、乳化剂1-10份、杀菌剂0.01-0.5份、交联剂1-10份，优选淀粉8-15份、水60-70份、共聚单体25-40份、引发剂0.2-0.5份、pH调节剂0.2-0.5份、乳化剂3-6份、杀菌剂0.02-0.3份、交联剂5-8份，更优选淀粉12份、水65份、共聚单体30份、引发剂0.3份、pH调节剂0.3份、乳化剂5份、杀菌剂0.2份、交联剂6份。

本发明无醛淀粉胶粘剂，其中所述淀粉可以是任意的植物淀粉，优选玉米淀粉、木薯淀粉、氧化淀粉、小麦淀粉和马铃薯淀粉中的一种或几种。

本发明无醛淀粉胶粘剂，其中优选所述共聚单体为丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙酸酯中的一种或几种。所述丙烯酸酯优选为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸环氧丙酯、丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯。所述甲基丙烯酸酯优选为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯。

本发明无醛淀粉胶粘剂，其中优选所述引发剂为有机过氧化物类引发剂、无机过氧化物类引发剂和氧化-还原类引发剂中的一种或几种。

本发明无醛淀粉胶粘剂，其中所述pH调节剂选自硫酸、盐酸、磷酸、醋酸、硝酸、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种。

本发明无醛淀粉胶粘剂，其中所述乳化剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、苯乙基苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、十八烷醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基氨基丙酸钠和十八烷基二甲基甜菜碱中的一种或几种。

本发明无醛淀粉胶粘剂，其中所述杀菌剂选自五氯苯酚、五氯苯酚钠、五氯苯酚铜、十六烷基二甲基苄基氯化铵、异塞唑啉酮、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或几种。