[发明专利]一种保温棉用水性胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种保温棉用水性胶粘剂及其制备方法和应用，包括组分：多糖5%‑60%，寡聚糖或单糖10%‑60%，不饱和羧酸或酸酐0.5%‑5%，二醛类化合物0.1‑30%，过硫酸盐0.1%‑5%，多元醇类化合物0.5%‑15%。本发明制备得到的胶粘剂为生物基胶粘剂，无甲醛及其他有害物质释放，绿色环保，可用于粘结玻璃纤维、矿物纤维等制备保温棉，保温棉制品具有很好的强度、硬挺度和防潮性能。该胶粘剂还可用作纸制品的定型剂及竹木重组材的制备。

技术领域

本发明属于胶粘剂材料领域，具体涉及一种保温棉用水性胶粘剂及其制备方法和应用。

背景技术

保温棉包含岩棉、矿棉及玻璃棉等。岩棉或矿棉产品采用优质的玄武岩、白云石等主要原材料，经1450℃以上高温熔融后采用四轴离心机高速离心成纤维，同时喷入粘结剂，经集棉机收集通过摆锤法工艺，铺棉整理，固化，切割，形成岩棉或矿棉成品。玻璃棉通常采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料，在融化状态下，借助外力追（吹）拉成细纤维，再喷入胶粘接，经棉的收集、整理、固化、裁切成形成不同用途的玻璃棉。

保温棉的原材料玄武岩、灰绿石、白云石、石英砂等具有无毒、无害、无污染、防火阻燃等特点，广泛应用于工业、建筑、船舶、农业等。建筑中的应用有外墙保温、内墙隔音保温、屋面及幕墙保温等。传统生产保温材料用的胶粘剂为酚醛树脂水溶液，为降低树脂中的甲醛，会加入大量尿素捕捉甲醛，在使用过程中，多余的尿素分解释放出氨气，产生VOC排放，同时此类胶粘剂制品在使用过程中存在甲醛释放，对环境造成污染，损害人体健康。中华人民共和国住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行的标准GB50096-2011《住宅设计规范》中，规定室内环境空气中的甲醛需小于0.08mg/m³。与此同时因酚醛树脂水溶液为热固性树脂预聚体，其含有大量的活性羟甲基，在储存过程中会持续反应，导致分子量增加，水溶性下降，因此此类树脂的储存期往往较短。

关于保温材料用环保树脂，国外已有相关研究和报道，如专利CN 101287788B公开了一种包括(i) 胺和(ii)碳水化合物涉及梅拉德反应物的胶粘剂；专利CN 103687826A公开了一种用于矿物纤维的胶粘剂组合物，其包括至少一种非还原性糖，至少一种用于非还原性糖脱水的催化剂，至少一种胺，和至少一种具有一个或多个活化烯属不饱和的化合物。此上两件专利均涉及梅拉德反应，产品颜色成深棕色，影响成品外观。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的首要目的在于提供一种保温棉用水性胶粘剂，该保温棉用水性胶粘剂具有明显改善的强度、硬挺度、耐水性及储存稳定性。

本发明的另一目的在于提供上述保温棉用水性胶粘剂的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种保温棉用水性胶粘剂，包含固体树脂和水，所述固体树脂按重量百分比计，包括以下组分：

多糖 5%-60%

寡聚糖或单糖 10%-60%

不饱和羧酸或酸酐 0.5%-5%

二醛类化合物 0.1%-30%

过硫酸盐 0.1%-5%

多元醇类化合物 0.5%-15%。

本发明保温棉用水性胶粘剂同时使用多糖和寡聚糖或单糖作为树脂基体，多糖的加入，确保产品具有一定的初粘性，提高喷胶过程胶粘剂对纤维的附着力；而寡聚糖或单糖中含有较多的反应活性基团，可提高材料的交联度，进而提高产品的强度和防潮性。

优选的，所述多糖选自木薯淀粉、玉米淀粉、氧化淀粉、氨基淀粉或麦芽糊精中的一种或几种的混合。