[发明专利]一种淀粉基木材胶粘剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

一种淀粉基木材胶粘剂及其制备方法和应用，属于胶粘剂制备技术领域。

背景技术

淀粉具有可再生性、无污染、成本低、可生物降解，淀粉用于瓦楞纸等的粘接已经具有一定的历史，并已实现工业化的生产。传统的淀粉胶存在干燥速度慢、粘接强度低、耐水性差、颜色发黄等缺点，限制了其在木材胶粘剂中的应用。中国专利CN1687279A“一种木材用淀粉胶的制备方法”中提出了一种采用淀粉为主要原料，进行酸解、氧化、接枝共聚改性处理，最后添加一定的助剂制备淀粉胶的工艺。该工艺制备出的淀粉胶具有成本低廉、环保等优点，淀粉胶的粘接强度达到了国家标准，但是其外观、粘接强度、耐水性还有待改善，以期得到工业化的应用。本发明在中国专利CN1687279A的制备工艺基础上进行了改进，主要包括添加乳化剂改善胶粘剂的贮藏稳定性和采用丙烯酸丁酯进行共聚提高粘结强度，可制备出外观乳白有光泽、流动性好、粘结性强、贮藏稳定性好的淀粉基木材胶粘剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种外观乳白色有光泽、粘结性强、贮藏稳定性好的淀粉基木材胶粘剂。

所述淀粉基木材胶粘剂以重量计的基本配方列表为：

淀粉                     100g

          过硫酸铵                 1-2g

          乳化剂                   1-3g

          醋酸乙烯酯               80-110g

          丙烯酸丁酯               10-14g

          聚乙烯醇                 10-20g

          尿素                     10-20g

          增塑剂                   5-10g

          磷酸三丁酯               2-4g

所述淀粉为玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉或小麦淀粉中的一种或其组合。

所述淀粉用水配制成质量浓度为25 g/100g~40 g/100g的淀粉乳。

所述聚乙烯醇用水配置为质量浓度10 g/100g的溶液。

所述聚乙烯醇的型号可以选用1799，2499，2099或1788。

所述乳化剂可以选用阳离子乳化剂、阴离子乳化剂及非离子乳化剂。

所述乳化剂优选OP、OP-10及十二烷基硫酸钠之中任一一种。

所述增塑剂为甘油或邻苯二甲酸酯类。

该淀粉基木材胶粘剂的各项性能都优于普通工艺制备的淀粉基木材胶粘剂，尤其是贮藏稳定性得到了很大的提高，而该胶粘剂的成本却低于普通白乳胶，能广泛的应用于木材装饰、木材加工、人造板等方面。

本发明还要解决的技术问题是提供一种上述淀粉基木材胶粘剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：淀粉酸解糊化预处理后与乳化剂和聚乙烯醇混合，再分别与醋酸乙烯酯和丙烯酸丁酯共聚改性，降温后添加助剂，最终得到一种性能优良的木材用淀粉胶粘剂。

所述改性工艺为包括如下步骤：

（1）以淀粉为原料，配制成质量浓度为25 g/100g~40 g/100g的淀粉乳；

（2）加入盐酸酸解60℃条件下酸解40 min~60 min后用低浓度的氢氧化钠调节pH至4~5.5；

（3）升温至80℃~90℃糊化30 min~60 min，降温至60℃后，加入引发剂过硫酸铵、乳化剂、保护胶体聚乙烯醇，并充分搅拌；

（4）缓慢滴加醋酸乙烯酯，控制接枝温度在65-75 ℃温度下反应2h~3h；

（5）在醋酸乙烯酯反应滴加结束后，缓慢滴加占淀粉干基质量10%~14%的丙烯酸丁酯，反应时间1h~1.5h；

（6）将共聚改性后的反应液中和至中性，升温75℃~90℃保温20min~40min后降温至50℃，加入尿素、甘油或邻苯二甲酸酯类以及磷酸三丁酯，混合均匀后，降温出料，包装得成品淀粉基木材胶粘剂。

所述改性工艺在搅拌条件下进行。

其中加入聚乙烯醇以提高胶粘剂的初粘性并起到保护胶体的作用，加入稀释剂尿素以改善胶粘剂的流动性，加入甘油或邻苯二甲酸酯类为增塑剂；加入磷酸三丁酯为消泡剂。