一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑及其制備方法，所述低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑，按照重量份的組分為：氧化鎂30-50份、氯化鎂20-40份、水30-60份、聚乙烯醇3-8份、磷酸三鈉1-5份、水玻璃2-7份、酒石酸0.08-0.1份、磺酸0.5-3份、辛基酚聚乙烯醚0.05-0.3份、羧甲基纖維素鈉0.01-0.2份。本發(fā)明制備的無(wú)機(jī)膠黏劑不燃且對(duì)人造板具有顯著阻燃抑煙性能，制備的人造板經(jīng)測(cè)試防火等級(jí)達(dá)到了A2級(jí)；其價(jià)格僅為異氰酸酯膠黏劑價(jià)格的5%，為脲醛樹(shù)脂膠價(jià)格的50%；生產(chǎn)的人造板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到1.05MPa，靜曲強(qiáng)度達(dá)到16.5MPa，24h吸水厚度膨脹率僅為1.1%；本發(fā)明不會(huì)釋放任何有害氣體，具有突出的環(huán)保性能。
【專利說(shuō)明】一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人造板膠黏劑領(lǐng)域，具體是一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是木材資源短缺，利用速生材、枝椏材以及農(nóng)作物秸桿生產(chǎn)的人造板可替代木材應(yīng)用在家具制造、室內(nèi)外裝修等領(lǐng)域，人造板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)保護(hù)我國(guó)森林資源具有重要意義。木質(zhì)人造板生產(chǎn)中采用的膠黏劑通常為脲醛樹(shù)脂膠粘劑，生產(chǎn)和使用過(guò)程會(huì)釋放游離甲醛，給人的健康帶來(lái)極大的危害。秸桿人造板通常采用異氰酸酯膠黏劑，因異氰酸酯膠黏劑價(jià)格昂貴，制造農(nóng)作物人造板成本極高，農(nóng)作物人造板的發(fā)展受到制約。而且，上述兩種膠黏劑制備的人造板阻燃、抑煙性能差，限制了人造板的應(yīng)用領(lǐng)域。因此，發(fā)明一種既能用于木質(zhì)人造板生產(chǎn)，也能用于秸桿人造板生產(chǎn)且價(jià)格便宜的阻燃型環(huán)保型膠黏劑，對(duì)我國(guó)人造板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑，按照重量份的組分為:氧化鎂30-50份、氯化鎂20-40份、水30-60份、聚乙烯醇3-8份、磷酸三鈉1_5份、水玻璃2_7份、酒石酸0.08-0.1份、磺酸0.5-3份、`辛基酚聚乙烯醚0.05-0.3份、羧甲基纖維素鈉0.01-0.2份。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:按照重量份的組分為:氧化鎂38-42份、氯化鎂28-32份、水40-50份、聚乙烯醇5-6份、磷酸三鈉2-4份、水玻璃4_5份、酒石酸0.09-0.1份、磺酸1-2份、辛基酚聚乙烯醚0.1-0.2份、羧甲基纖維素鈉0.1-0.15份。
[0006]所述低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，具體步驟為:
(1)將氯化鎂溶解在水中制備氯化鎂水溶液，加熱氯化鎂水溶液至50-70°C后再加入聚乙烯醇，繼續(xù)加熱至120-180°C，然后通過(guò)水冷卻至常溫制成透明溶液；
(2)將氧化鎂與水混合后攪拌均勻，再向其中分步加入水玻璃和磷酸三鈉，繼續(xù)攪拌，制得粘桐狀白色混合物；
(3)將步驟(1)制得的透明溶液與步驟(2)制得的粘稠狀白色混合物按照1:0.8-1.2的重量比混合均勻；然后按照10-60秒的時(shí)間間隔依次加入酒石酸、磺酸、辛基酚聚乙烯醚、羧甲基纖維素鈉，且邊加入上述原料邊攪拌，即得低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(1)中加熱氯化鎂水溶液至60°C后加入聚乙烯醇，繼續(xù)加熱至150°C。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(3)中將步驟(1)制得的透明溶液與步驟(2)制得的粘稠狀白色混合物按照1:1的重量比混合均勻。[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(3)中所述酒石酸、磺酸、辛基酚聚乙烯醚、羧甲基纖維素鈉依次加入的時(shí)間間隔為30秒。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1)本發(fā)明的制備的膠黏劑的原料基本屬于環(huán)保無(wú)機(jī)材料，自生具有不燃燒性能，制備的無(wú)機(jī)膠黏劑不燃且對(duì)人造板具有顯著阻燃抑煙性能，制備的人造板經(jīng)測(cè)試防火等級(jí)達(dá)到了 A2 級(jí)；
2)本發(fā)明提供的膠黏劑制備工藝簡(jiǎn)單，非常易于工業(yè)化生產(chǎn)，成本低，價(jià)格僅為異氰酸酯膠黏劑價(jià)格的5%，為脲醛樹(shù)脂膠價(jià)格的50% ；
3)本發(fā)明制備的膠黏劑對(duì)農(nóng)作物秸桿和木材具有優(yōu)異的粘接性能，可用于高強(qiáng)農(nóng)作物人造板的生產(chǎn)，也用于木質(zhì)人造板生產(chǎn)；生產(chǎn)的人造板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到1.05MPa，靜曲強(qiáng)度達(dá)到16.5MPa，24h吸水厚度膨脹率僅為1.1% ；
4)本發(fā)明制備的無(wú)機(jī)膠黏劑自身及制備的農(nóng)作物人造板不會(huì)釋放任何有害氣體，具有突出的環(huán)保性能。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]實(shí)施例1
一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑，按照重量份的組分為:氧化鎂30份、氯化鎂20份、水30份、聚乙烯醇3份、`磷酸三鈉1份、水玻璃2份、酒石酸0.08份、磺酸0.5份、辛基酚聚乙烯醚0.05份、羧甲基纖維素鈉0.01份。
[0013]所述低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，具體步驟為:
(1)將氯化鎂溶解在水中制備氯化鎂水溶液，加熱氯化鎂水溶液至50°C后加入聚乙烯醇，繼續(xù)加熱至120°C，然后通過(guò)水冷卻至常溫制成透明溶液；
(2)將氧化鎂與水混合后攪拌均勻，再向其中分步加入水玻璃和磷酸三鈉，繼續(xù)攪拌，制得粘桐狀白色混合物；
(3)將步驟(1)制得的透明溶液與步驟(2)制得的粘稠狀白色混合物按照1:0.8的重量比混合均勻；然后按照10秒的時(shí)間間隔依次加入酒石酸、磺酸、辛基酚聚乙烯醚、羧甲基纖維素鈉，且邊加入上述原料邊攪拌，即得低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑。
[0014]實(shí)施例2
一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑，按照重量份的組分為:氧化鎂40份、氯化鎂30份、水45份、聚乙烯醇5.5份、磷酸三鈉3份、水玻璃4.5份、酒石酸0.09份、磺酸
1.5份、辛基酚聚乙烯醚0.15份、羧甲基纖維素鈉0.15份。
[0015]所述低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，具體步驟為:
(1)將氯化鎂溶解在水中制備氯化鎂水溶液，加熱氯化鎂水溶液至60°C后加入聚乙烯醇，繼續(xù)加熱至150°C，然后通過(guò)水冷卻至常溫制成透明溶液；
(2)將氧化鎂與水混合后攪拌均勻，再向其中分步加入水玻璃和磷酸三鈉，繼續(xù)攪拌，制得粘桐狀白色混合物；
(3)將步驟(1)制得的透明溶液與步驟(2)制得的粘稠狀白色混合物按照1:1的重量比混合均勻；然后按照30秒的時(shí)間間隔依次加入酒石酸、磺酸、辛基酚聚乙烯醚、羧甲基纖維素鈉，且邊加入上述原料邊攪拌，即得低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑。
[0016]實(shí)施例3
一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑，按照重量份的組分為:氧化鎂50份、氯化鎂40份、水60份、聚乙烯醇8份、磷酸三鈉5份、水玻璃7份、酒石酸0.1份、磺酸3份、辛基酚聚乙烯醚0.3份、羧甲基纖維素鈉0.2份。
[0017]所述低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，具體步驟為:
(1)將氯化鎂溶解在水中制備氯化鎂水溶液，加熱氯化鎂水溶液至70°C后加入聚乙烯醇，繼續(xù)加熱至180°C，然后通過(guò)水冷卻至常溫制成透明溶液；
(2)將氧化鎂與水混合后攪拌均勻，再向其中分步加入水玻璃和磷酸三鈉，繼續(xù)攪拌，制得粘桐狀白色混合物；
(3)將步驟(1)制得的透明溶液與步驟(2)制得的粘稠狀白色混合物按照1:1.2的重量比混合均勻；然后按照60秒的時(shí)間間隔依次加入酒石酸、磺酸、辛基酚聚乙烯醚、羧甲基纖維素鈉，且邊加入上述原料邊攪拌，即得低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑。
[0018]實(shí)施例4
一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，具體步驟為:
(1)將20重量份的氯化鎂加入到10重量份的自來(lái)水中溶解制得氯化鎂水溶液，加熱氯化鎂水溶液至60°C后加入8重量份的聚乙烯醇，繼續(xù)加熱至150°C，然后通過(guò)水冷卻至常溫制成透明溶液；
(2)將30重量份的氧化鎂與20重量份的自來(lái)水混合后送人高速攪拌機(jī)攪拌4min，再按順序向其中加入2重量份的水玻璃和I重量份的磷酸三鈉，繼續(xù)攪拌2min，制得粘稠狀白色混合物；
(3)將步驟(1)制得的透明溶液與步驟(2)制得的粘稠狀白色混合物按照1:1的重量比混合后送入高速攪拌機(jī)攪拌3min，然后依次加入0.08重量份酒石酸、0.5重量份磺酸、0.05重量份辛基酚聚乙烯醚、0.01重量份的羧甲基纖維素鈉，每種原料加入時(shí)間間隔30s，邊加入上述原料邊攪拌，即得低成本高強(qiáng)度阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑。
[0019]實(shí)施例5
一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，具體步驟為:
(1)將40重量份的氯化鎂加入到20重量份的自來(lái)水中溶解制得氯化鎂水溶液，加熱氯化鎂水溶液至60°C后加入3重量份的聚乙烯醇，繼續(xù)加熱至150°C，然后通過(guò)水冷卻至常溫制成透明溶液；
(2)將50重量份的氧化鎂與40重量份的自來(lái)水混合后送人高速攪拌機(jī)攪拌4min，再向其中依次加入7重量份的水玻璃和5重量份的磷酸三鈉，繼續(xù)攪拌2min，制得粘稠狀白色混合物；
(3)將步驟(1)制得的透明溶液與步驟(2)制得的粘稠狀白色混合物按照1:1的重量比混合后送入高速攪拌機(jī)攪拌3min，然后依次加入0.1重量份酒石酸、3重量份磺酸、0.3重量份辛基酚聚乙烯醚、0.2重量份羧甲基纖維素鈉，每種原料加入時(shí)間間隔30s，邊加入上述原料邊攪拌，即得低成本高強(qiáng)度阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑。
[0020]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0021]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。`
【權(quán)利要求】
1.一種低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑，其特征在于，按照重量份的組分為:氧化鎂30-50份、氯化鎂20-40份、水30-60份、聚乙烯醇3_8份、磷酸三鈉1_5份、水玻璃2-7份、酒石酸0.08-0.1份、磺酸0.5-3份、辛基酚聚乙烯醚0.05-0.3份、羧甲基纖維素鈉0.01-0.2 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑，其特征在于，按照重量份的組分為:氧化鎂38-42份、氯化鎂28-32份、水40-50份、聚乙烯醇5_6份、磷酸三鈉2-4份、水玻璃4-5份、酒石酸0.09-0.1份、磺酸1_2份、辛基酚聚乙烯醚0.1-0.2份、羧甲基纖維素鈉0.1-0.15份。
3.—種如權(quán)利要求1-2任一所述的低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，具體步驟為: 將氯化鎂溶解在水中制備氯化鎂水溶液，加熱氯化鎂水溶液至50-70°C后加入聚乙烯醇，繼續(xù)加熱至120-180°C，然后通過(guò)水冷卻至常溫制成透明溶液； 將氧化鎂與水混合后攪拌均勻，再向其中分步加入水玻璃和磷酸三鈉，繼續(xù)攪拌，制得粘桐狀白色混合物； 將步驟(1)制得的透明溶液與步驟(2)制得的粘稠狀白色混合物按照1:0.8-1.2的重量比混合均勻；然后按照10-60秒的時(shí)間間隔依次加入酒石酸、磺酸、辛基酚聚乙烯醚、羧甲基纖維素鈉，且邊加入上述原料邊攪拌，即得低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中加熱氯化鎂水溶液至60°C后加入聚乙烯醇，繼續(xù)加熱至150°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中將步驟(1)制得的透明溶液與步驟(2)制得的粘稠狀白色混合物按照1:1的重量比混合均 勻。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本高強(qiáng)阻燃抑煙人造板無(wú)機(jī)膠黏劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述酒石酸、磺酸、辛基酚聚乙烯醚、羧甲基纖維素鈉依次加入的時(shí)間間隔為30秒。
【文檔編號(hào)】C09J1/00GK103865404SQ201410114444
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】李新功, 鄭霞, 吳義強(qiáng), 鐘文泉, 符彬 申請(qǐng)人:中南林業(yè)科技大學(xué)