[发明专利]一种硅镁复合粘土胶黏剂填料及应用

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及利用粘土矿物、木屑及植物蛋白粉，加工成可以满足胶黏剂填充性能需求的复合粉体的制备技术及应用领域，具体地说就是粘土矿物复合粉体作为脲醛树脂胶黏剂的填料，用于胶合板，人造纤维板，密度板的生产。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展和人民生活水平的迅速提高，人们对木材的需求量急剧上升。特别是天然林限伐令的实施和国际木材价格的大幅上涨，加剧了我国木材供应的紧张局面，迫使人们更多的利用树木边角料及低品质速生林木，甚至大量使用农作物秸秆等制造各种胶合板、密度板、贴面板等人造复合板材。

复合板的大规模生产，需使用大量的胶黏剂和固体填料。由于脲醛树脂胶黏剂的性能优异，其原料易得、价格低廉、合成工艺简单，而成为用量最大的木材胶黏剂。在我国，由于豆粉、血粉等常用胶黏剂填料相对稀缺，难以大批量供应，面粉成为木材胶黏剂的最主要填料。据不完全统计，我国每年有超过50万吨的面粉作为胶黏剂填料，这显然不符合我国地少人多，粮食部分进口的国情。同时，脲醛树脂粘结人造板的甲醛释放量偏高，污染环境和危害健康，因此，对脲醛树脂进行改性以降低甲醛释放量，不但有相当的经济利益，更有益于人体健康和室内居住环境的改善。

有关矿物粉体作为脲醛树脂胶黏剂填料的专利如：CN101818036A公开了一种硅酸盐纳米粘土/脲醛树脂复合胶粘剂的制备方法，该技术通过对硅酸盐粘土进行表面活化处理，用可溶性硅酸盐溶液和硅烷偶联剂分别对纳米粘土进行无机和有机改性，最后在合成脲醛树脂过程中加入改性纳米粘土，制成硅酸盐纳米粘土/脲醛树脂复合胶粘剂。ZL200610038659.1将活性凹凸棒石粘土、氧化镁、聚乙烯醇、聚丙烯酰铵和十二烷基磺酸钠混合磨粉，制成脲醛树脂添加剂成品。ZL 200810115888.8用乙二醇化学改性处理木粉、水溶性高分子化合物和无机矿物盐，制成一种脲醛树脂添加剂。

相关的文献报道有孙忠等用钙基膨润土、钠基膨润土制备脲醛树脂填料，结果钙基土吸水性差，膨胀倍数小，增稠效果差，用其替代面粉时，静置胶液会出现沉降；而钠基土吸水性强，膨胀倍数高，增稠能力是面粉的两倍，但配成的胶液涂胶后，失水速度过快，无法热压粘合。李西忠，戴春皓等分别研究利用膨润土填充脲醛树脂胶合板，其粘接强度比等量面粉或轻钙的明显提高，对游离甲醛的吸收能力比面粉和轻钙分别提高提高13.5％、25.9％。蒋玉兴，杜官本等分别用凹凸棒石填充脲醛树脂胶制备胶合板，研究表明，当凹凸棒石填充比例为15％，涂胶量为230～300g/m²(双面)时，板材的胶合强度明显高于纯胶和面粉所压制的板材的强度，而且耐水性改善，生产成本降低，但上述研究均很难有效提高胶合板初期冷压时的结合强度。

本发明利用滑石粉、高岭土、蒙脱石、凹凸棒石、海泡石等天然矿粉为载体，通过表面包覆木屑和植物蛋白粉后，强化矿粉与脲醛树脂胶黏剂的亲和性，能够提高胶液的起始粘度，从而有效改善胶合板的冷压强度和胶合板的胶结强度，缩短冷压时间，提高胶合板的成品率和生产效率。

发明内容

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：利用滑石粉、高岭土、蒙脱石、凹凸棒石、海泡石等天然矿物粉体为载体，通过表面包覆木屑和植物蛋白粉，制备成能够明显提高脲醛树脂胶黏剂的起始粘度，改善胶合板的冷压强度和胶合板的胶结强度，缩短冷压时间的矿物复合填料。用于胶合板，人造纤维板，密度板的生产。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：

一种硅镁粘土复合脲醛树脂胶黏剂填料，该填料由硅酸盐矿物、镁硅酸盐矿物、木屑粉和植物蛋白粉组成，其质量百分比为硅酸盐矿物占比为5％～35％；镁硅酸盐矿物占比为35％～50％；木屑粉2％～25％，植物蛋白粉15％～40％，所有组分百分比之和为100％。

所述的硅酸盐矿物为滑石粉、高岭土和蒙脱石中的一种，两种或三种皆有；

所述的镁硅酸盐矿物为凹凸棒石或海泡石中的一种或两种；

所述的植物蛋白粉为普通面粉或黄豆粉。

所述的木屑粉为粒度小于100目，密度小于0.8g/mL的各种锯末或粉碎后的木粉。

上述硅镁粘土复合脲醛树脂胶黏剂填料的制备方法，包括以下步骤：

第一步：矿物原料的准备

将干燥的硅酸盐矿物和镁硅酸盐矿物颗粒分别用颚式破碎机粉碎，经对辊挤压成粒径小于2mm的粉体。

第二步：矿物粉体的加工