[发明专利]一种环保阻燃胶黏剂及其制备方法和在胶合板中的应用

说明书

本发明属于胶黏剂技术领域，公开了一种环保阻燃胶黏剂，按重量份计，包括以下组分：改性大豆蛋白50‑70份、海藻酸钠、4‑8份、交联剂3‑5份、无机改性粒子8‑15份、单宁酸3‑5份、羧甲基纤维素纳5‑8份、去离子水30‑50份。本发明提供的环保阻燃胶黏剂及其制备方法，当其应用于胶合板时，使得制备的胶合板具有优良的粘结性能和阻燃性能，且能够提高板材的机械性能和耐腐蚀性，使用寿命长，生产成本低，经济效益好。

技术领域

本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种环保阻燃胶黏剂及其制备方法和在胶合板中的应用。

背景技术

目前，胶合板用无醛胶黏剂主要包括淀粉基胶、异氰酸酯类胶、热塑性树脂类胶和大豆蛋白胶。但是大豆蛋白胶和淀粉基胶存在胶接强度低、耐水性差、防霉性差、黏度高、加工性能差等缺点，应用在胶合板后导致胶合板局部开胶、容易长霉、加工性能差、生产效率低等问题。中国专利CN102010678A中提供了一种以变性淀粉、苯酚和生物油进行聚合制备制得生物油-苯酚-淀粉树脂，再加入制备的淀粉基交联剂，得到一种无醛胶粘剂，这种胶粘剂中含有一定量的苯酚，对环境有一定污染；淀粉变性过程中加入氧化剂价格较高，致使胶粘剂成本偏高。中国专利CN101805568A提供了一种利用淀粉和生物油为主要原料，对淀粉进行复合变性再与精致生物油反应，再加入一定助剂，并采用乙二酸对其酯化，得到胶粘剂主剂，最后加入固化剂得到可用于无醛胶合板制备的胶粘剂，但该胶粘剂成本偏高且制备工艺较为复杂，不利于推广应用。中国专利CN102152345A提供了一种用植物蛋白胶粘剂生产无醛胶合板的方法，这种方法制备的胶合板胶合强度和耐水性均能达到脲醛树脂的技术指标要求，但是在植物蛋白胶粘剂制备过程中需加入多种助剂才能达到要求，而且植物蛋白分离工艺较为复杂。

因此，本领域急需一种环保胶黏剂，以提高胶合板的阻燃性及胶合强度。

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环保阻燃胶黏剂及其制备方法，当其应用于胶合板时，使得制备的胶合板具有优良的粘结性能和阻燃性能，且能够提高板材的机械性能和耐腐蚀性，使用寿命长，生产成本低，经济效益好。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环保阻燃胶黏剂，按重量份计，包括以下组分：改性大豆蛋白50-70份、海藻酸钠4-8份、交联剂3-5份、改性无机粒子8-15份、单宁酸3-5份、羧甲基纤维素钠5-8份、去离子水30-50份。

优选的，所述交联剂为丙三醇缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或季戊四醇缩水甘油醚中的一种或几种。

优选的，所述改性大豆蛋白的制备方法，包括以下步骤：

（1）将大豆蛋白粉末加入氢氧化钠水溶液中，在一定温度下搅拌反应，得到大豆蛋白溶液；

（2）将丙烯酸甲酯、丙烯酰胺加入步骤（1）中所述大豆蛋白溶液，随后加入环氧氯丙烷，进行恒温反应，反应完成后得到改性大豆蛋白混合液；

（3）将乙二胺和氧化锌加入步骤（2）中所述的改性大豆蛋白混合液中，随后加入十六烷基三甲氧基硅烷，进行水热反应，反应完成后冷却，即得所述改性大豆蛋白。

优选的，步骤（1）中所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为4-8%，所述大豆蛋白粉末与氢氧化钠水溶液的质量比为25-35：200-300；所述搅拌反应的温度为40-60℃，时间为4-10h；步骤（2）中所述丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、大豆蛋白溶液、环氧氯丙烷的质量比为15-25：10-15：200-250：3-5；所述恒温反应的温度为60-80℃，反应时间为2-4h。

优选的，步骤（3）中所述乙二胺、氧化锌、改性大豆蛋白混合液、十六烷基三甲氧基硅烷的质量比为10-20：3-5：220-280：1-3，所述水热反应的温度为50-70℃，反应时间为1-3h。

优选的，所述改性无机粒子的制备方法，包括以下步骤：