[发明专利]一种废糖蜜基高强度环保无醛胶黏剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种废糖蜜基高强度环保无醛胶黏剂及其制备方法和应用，由如下组分的原料所组成：废糖蜜80‑100份、小麦面筋蛋白40‑60份、碳纳米管4‑5份、石墨烯纤维10‑15份、二氧化硅微球5‑10份、KH560硅烷偶联剂5‑10份、亚硫酸钠3‑4份、聚丙烯酰胺2‑3份、磷酸0.05‑2份、水40‑50份，本发明中所使用的废糖蜜在磷酸的催化作用下发生水解，水解产物在KH560硅烷偶联剂的作用下，与小麦面筋蛋白发生反应，生成高分子聚合物，使交联结构更加致密、稳定，固化后所形成的胶黏剂具有良好的胶合强度和热稳定性，并且在胶黏剂中加入碳纳米管和石墨烯纤维，改善了传统胶黏剂热导率差的缺陷，提高了热固化速率，并进一步提高了胶合强度。

技术领域

本发明涉及胶黏剂技术领域，具体涉及一种废糖蜜基高强度环保无醛胶黏剂及其制备方法和应用。

背景技术

胶合板是人造板中的一个重要板种，由于胶合板有变形小、幅面大、施工不便、不易翘曲、横纹抗拉强度大等特点，在家具、车厢、造船、军工、包装及其他工业部门获得广泛应用，胶合板是木材单板通过胶黏剂粘结在一起，然后经过冷压成型制成，可见，胶黏剂性能对胶合板的粘结强度、使用寿命、耐热性具有极大的影响，而现有的胶合板用胶黏剂对木材单板的粘结强度一般，耐热性能较差，极大的降低了胶合板的使用寿命。

同时，健康环保问题一直以来都备受消费者关注，“甲醛超标”也长期处于家居家装投诉领域的风口浪尖，因此，开发一种由可再生材料组成的环保木材胶黏剂已成为木材科学的一个关键课题。

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废糖蜜基高强度环保无醛胶黏剂及其制备方法和应用，解决传统的胶黏剂导热系数低以及胶合强度差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种废糖蜜基高强度环保无醛胶黏剂，以重量份计，由如下组分的原料所组成：废糖蜜80-100份、小麦面筋蛋白40-60份、碳纳米管4-5份、石墨烯纤维10-15份、二氧化硅微球5-10份、KH560硅烷偶联剂5-10份、亚硫酸钠3-4份、聚丙烯酰胺2-3份、磷酸0.05-2份、水40-50份。

优选的，胶黏剂的导热系数为2.6-2.9W/(m·K)。

优选的，胶黏剂的粘度为445-736mPa·s。

本发明提供上述废糖蜜基高强度环保无醛胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将废糖蜜、磷酸和水混合均匀，在70-80℃下低速搅拌反应1-1.5h；

(2)将小麦面筋蛋白、碳纳米管和石墨烯纤维加入到步骤(1)的反应体系中，在60-80℃下低速搅拌反应1-2h；

(3)将二氧化硅微球、KH560硅烷偶联剂加入到步骤(2)的反应体系中，在30-40℃下低速搅拌反应1-1.5h；

(4)将亚硫酸钠加入到步骤(3)的反应体系中，在80-90℃下高速搅拌反应0.5-1h；

(5)待步骤(4)的反应体系温度降至室温后，向其中加入聚丙烯酰胺，低速搅拌0.5-1h，即得到胶黏剂。

优选的，低速搅拌转速为140-180r/min，高速搅拌转速为380-400r/min。

本发明提供上述废糖蜜基高强度环保无醛胶黏剂在制备胶合板中的应用。

优选的，包括如下步骤：将胶黏剂涂刷在单板上，基于垂直纹理方式组坯3层胶合板，热压成型，即得到胶合板。

优选的，胶黏剂的用量为180-220g/m²。

优选的，热压温度为130-170℃，压力为1-1.5MPa，热压时间为4-5min。