[发明专利]一种改性木质素基胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性木质素基胶黏剂及其制备方法，三聚氰胺的氨基与3‑异丙烯基苯甲醛的活性羰基发生席夫碱反应生成中间产物，该中间产物能与碱木质素能发生很好的聚合，得到三聚氰胺修饰木质素，具体过程为3‑异丙烯基苯甲醛与三聚氰胺进行反应，得到3‑异丙烯基苯甲醛改性三聚氰胺中间产物，然后该中间产物中的氨基与木质素的酚羟基反应形成具有致密网络结构的高分子聚合物，并且3‑异丙烯基苯甲醛改性三聚氰胺中的双键与木质素中的碳基共轭双键发生反应聚合在一起，使无醛木质素胶黏剂具有更高的胶黏强度，并且三聚氰胺修饰木质素中的氨基与银离子发生络合，增加了胶黏剂整体的内聚力，形成了结构更稳定、胶黏强度更高的胶黏剂。

技术领域

本发明涉及胶黏剂技术领域，具体涉及一种改性木质素基胶黏剂及其制备方法。

背景技术

木质素价格低廉、产量巨大，是可再生生物质资源，木质素苯环结构上有未被取代的活泼氢，苯环上有酚羟基、侧链上有醇羟基等活性官能团，因而具有较高的反应活性，可与醛基发生羟甲基化及缩聚反应，成为其制备各类材料的基础。

专利文献CN201811117318公开了一种木质素基无醛胶黏剂及其制备方法，木质素基无醛胶黏剂不以甲醛为原料合成，极大的降低了利用胶黏剂压制的人造板的甲醛释放量，对环境及人类健康有益。木质素基无醛胶黏剂以戊二醛为交联剂，可以使聚乙烯醇与木质素形成紧密地交联结构，增强了利用胶黏剂压制的人造板的胶合强度，但是该发明由于木质素本身的缺陷，所制备的胶黏剂的胶黏强度不够。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改性木质素基胶黏剂及其制备方法，解决了传统的木质素基胶黏剂胶黏强度不够的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种改性木质素基胶黏剂，以重量组份计，包括如下组分的制备原料：聚乙烯醇10-40份、改性木质素20-40份、氧化剂0.5-5份、碱液10-40份、交联剂10-20份。

优选的，所述改性木质素的制备方法，包括如下步骤：

(1)将木质素加入到四氢呋喃溶剂中，然后向其中加入三聚氰胺、3-异丙烯基苯甲醛和催化剂，进行搅拌回流反应，待反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即得到三聚氰胺修饰木质素；

(2)将三聚氰胺修饰木质素加入到AgNO₃溶液中，进行震荡吸附，待吸附完成后，即得到改性木质素。

优选的，步骤(1)中，木质素、三聚氰胺、3-异丙烯基苯甲醛和催化剂的质量比为1:0.8-1.2:0.6-0.8:0.2-0.4。

优选的，步骤(1)中，所述木质素为碱木质素，所述催化剂为NaCl/H₂O₂。

优选的，步骤(1)中，回流反应温度为70-90℃，回流反应时间为3-5h。

优选的，步骤(2)中，三聚氰胺修饰木质素与AgNO₃溶液的质量比为20:200-300，AgNO₃溶液的质量分数为10-20％，震荡吸附时间为2-4h。

本发明还提供一种改性木质素基胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：

(a1)将聚乙烯醇加入到去离子水中，升温至75-85℃，搅拌溶解，然后向其中加入氧化剂，进行氧化反应，待反应结束后，即得到氧化聚乙烯醇；

(a2)将改性木质素分散到去离子水中，再加入碱液，搅拌混合均匀，然后向其中加入氧化聚乙烯醇和交联剂，进行交联反应，待反应结束后冷却至室温，即得到改性木质素基胶黏剂。

优选的，步骤(a1)中，所述氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中的至少一种，氧化反应温度为60-90℃，氧化反应时间为40-60min。