[发明专利]一种热固性氧化改性木薯淀粉胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热固性氧化改性木薯淀粉胶粘剂及其制备方法，所述热固性氧化改性木薯淀粉胶粘剂由氧化改性木薯淀粉胶粘剂、面粉、异氰酸酯、羧基丁腈胶乳制备而成，所述氧化改性木薯淀粉胶粘剂由PVA、木薯淀粉、SDS、NaClO制备而成。具体制备步骤如下：(1)向PVA溶液中加入木薯淀粉乳，搅拌均匀，待升温至30～50℃，调节体系pH为弱碱性，加入SDS溶液乳化；(2)调节体系pH为9～11，滴加氧化剂NaClO，氧化反应后即得氧化改性木薯淀粉胶粘剂；(3)向氧化改性木薯淀粉胶粘剂中加入面粉、异氰酸酯以及羧基丁腈胶乳，搅拌均匀得到热固性氧化改性木薯淀粉胶粘剂。此方法工艺简单，耗时短，成本低，且所制备木薯淀粉胶粘剂的性能优良。

技术领域

本发明属于木材胶粘剂技术领域，具体涉及一种木薯淀粉胶粘剂及其制备方法。

背景技术

目前木材工业中普遍使用的胶粘剂均为合成高分子胶粘剂，其原料均来自于不可再生的石化资源。随着石化资源的逐渐枯竭和人们环保意识的日益增强，开发可再生、绿色环保的木材胶粘剂已成为木材工业的迫切需求。淀粉是一类价格低廉、来源广泛、绿色环保的天然高分子材料，具有无毒、无污染等特点。如果用淀粉部分或者全部取代石化资源合成的高分子材料，应用于木材胶粘剂，将会对胶粘剂行业和淀粉行业起到重大的促进作用。因此，近年来，淀粉类胶粘剂作为一类绿色环境友好型胶粘剂已经不断被广大学者所关注。木薯淀粉由于其支链淀粉含量高、初粘度大等特性在胶粘剂生产领域具有很大优势。

氧化改性是制备改性木薯淀粉胶粘剂最常用的手段，氧化后，淀粉分子中大量的亲水型基团羟基转变成羧基或是羰基，更易于反应，同时大分子链断裂，流动性变好。制备氧化木薯淀粉胶粘剂的常用氧化剂有KMnO₄、H₂O₂以及NaClO。NaClO的氧化主要发生在淀粉分子中C₂、C₃的仲羟基上，与其他氧化剂相比，NaClO氧化不仅发生在淀粉中的无定形区，而且还渗透到分子内部，氧化效果较好，遂选其作为氧化剂。目前氧化改性淀粉胶粘剂的制备工艺比较繁琐，且成本较高，所得胶粘剂的性能也较差，不能满足胶合板应用要求。因此制备工艺简单、成本低、性能优良的胶粘剂变得十分必要。

发明内容

为了克服现有技术中的不足并有效改善胶合板的耐水性能，本发明提供了一种反应时间短、操作简单、适合于工业化应用的热固性氧化改性木薯淀粉胶粘剂及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种热固性氧化改性木薯淀粉胶粘剂，以重量份数计，由40～50重量份氧化改性木薯淀粉胶粘剂、3～5重量份面粉、4～6重量份异氰酸酯、3～5重量份羧基丁腈胶乳制备而成，其中：所述氧化改性木薯淀粉胶粘剂由5.6～8份PVA、70～100份木薯淀粉、2～5份SDS、5～15份NaClO制备而成。

一种上述热固性氧化改性木薯淀粉胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)向PVA溶液中加入木薯淀粉乳，搅拌均匀，待升温至30～50℃，加入NaOH溶液调节体系pH为弱碱性，加入SDS溶液，乳化0.5～1小时。

(2)滴加NaOH溶液，调节体系pH为9～11，滴加氧化剂NaClO，氧化反应后出料，即得氧化改性木薯淀粉胶粘剂。

(3)取以上制备的氧化改性木薯淀粉胶粘剂，加入面粉、异氰酸酯以及羧基丁腈胶乳，搅拌均匀得到热固性氧化改性淀粉胶粘剂。

本发明中，所述PVA为RS-2117、RS-1717、RS-1788或RS-1799。

本发明中，所述PVA溶液的浓度为10～20wt％。

本发明中，所述木薯淀粉乳的浓度为35～45wt％。

本发明中，所述氧化反应温度为40～50℃，时间为40min～2h。