一種木材用聚氨酯膠粘劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種膠粘劑，特別是設(shè)及一種木材用聚氨醋膠粘劑的制備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 隨著世界性森林資源的急劇減少和中國天然林資源保護(hù)工程的實施，小木材拼大 板要求膠粘劑的粘接強(qiáng)度和耐久耐候等性能優(yōu)于木材本身。膠粘劑用量的多少，已成為衡 量木材工業(yè)技術(shù)發(fā)展水平的標(biāo)志。過去人們用的木材膠粘劑多為W甲醒為主要原料的脈醒 樹脂、酪醒樹脂W及Ξ聚氯胺甲醒樹脂，但由于游離的甲醒存在，產(chǎn)品使用期間會逐漸向周 圍散發(fā)甲醒氣體，造成環(huán)境污染。木材加工行業(yè)已開始將目光投向新型的環(huán)保膠粘劑聚氨 醋膠，W期減少對環(huán)境的污染。木工行業(yè)使用的單組分濕氣固化聚氨醋膠粘劑是液態(tài)的，在 室溫下使用，粘接強(qiáng)度高、柔初性和耐水性好，并能和許多非木基材（如紡織纖維、金屬、塑 料、橡膠等）粘接，而且單組分聚氨醋膠粘劑在測試中所表現(xiàn)出的干、濕強(qiáng)度均要好于酪醒 膠粘劑。 陽00引公開號為CN104263310A、公開日為2015. 01. 07、申請人為周建明的中國專利公開 了 "一種單組份濕固化聚氨醋膠粘劑及其制備方法"，其特征在于：所述膠粘劑W有機(jī)溶劑 為溶劑，是由聚酸二元醇和/或聚醋二元醇、二苯基甲燒二異氯酸醋、多亞甲基多苯基異氯 酸醋W及分子量小于200的Ξ元伯醇反應(yīng)制成，獲得的高官能度端-NC0預(yù)聚物平均官能度 >3,適用于木材的拼接和禪口（或組裝）、石材、防火板、塑侶板、膠木板、橡木板、某些金屬 如侶、鐵、鍛鋒板與PVC膜等的粘接與復(fù)合，特別適用于酸枝木、紅木的粘接，滿足某些產(chǎn)品 的特殊需求。然而，該聚氨醋膠粘劑存在一定的缺陷：耐黃變老化性不佳，粘結(jié)強(qiáng)度不夠高， 耐熱性較差，而且不夠環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種木材用聚氨醋膠粘劑的制備方法，制備出的 聚氨醋膠粘劑具有很好的耐黃變老化性、粘結(jié)強(qiáng)度、耐熱性、環(huán)保性能。 陽0化]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] 一種木材用聚氨醋膠粘劑的制備方法，其步驟如下：
[0007] (1)將桑皮纖維研磨后過60目篩，置于恒溫干燥箱內(nèi)90°C下干燥5小時，加入質(zhì) 量濃度為2%的氨氧化鋼溶液中，90°C下水浴攬拌2小時，出料后過濾，將濾渣水洗至濾液 呈中性，置于恒溫干燥箱內(nèi)90°C下干燥至恒重，得到堿化桑皮纖維；
[0008] (2)將云母氧化鐵粉體、步驟（1)得到的堿化桑皮纖維加入乙醇中超聲振蕩1小時 得到混合液，將KH-570用去離子水水解30分鐘后加入前述混合液中，85°C下磁力攬拌1小 時，抽濾后置于真空干燥箱中90°C下干燥3小時，得到復(fù)合物；
[0009] (3)按重量份計，將50-65份聚氨醋預(yù)聚物、1-2份消泡劑、2-3份溶劑加入攬拌蓋 攬拌20分鐘，加熱至5(TC后繼續(xù)攬拌30分鐘，將6-8份增塑劑、15-20份填料、0. 5-1份偶 聯(lián)劑W及10-15份步驟（2)得到的復(fù)合物加入攬拌蓋，加熱至100°C后繼續(xù)攬拌3小時，降 溫至60°C，將0. 5-1份催化劑加入攬拌蓋，繼續(xù)攬拌40分鐘，出料后得到木材用聚氨醋膠粘 劑。
[0010] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟（1)中，桑皮纖維與氨氧化鋼溶液的重量體積比為 1:20g/mL。
[0011] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟（2)中，云母氧化鐵與堿化桑皮纖維的重量比為2:3。 陽〇1引優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟（3)中，聚氨醋預(yù)聚物的NC0含量為2-5%。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟（3)中，消泡劑為水性有機(jī)娃消泡劑。
[0014] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟（3)中，溶劑為下酬。
[0015] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟（3)中，增塑劑為DBP。
[0016] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟（3)中，填料為滑石粉或碳酸巧。
[0017] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟（3)中，偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[001引優(yōu)選地，本發(fā)明所述步驟（3)中，催化劑為叔胺類催化劑。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0020] (1)云母氧化鐵的主要成分是α 氧化二鐵，具有鱗片狀結(jié)構(gòu)，對紫外線有強(qiáng)烈 的吸收作用，耐候性很好，而聚氨醋耐黃變老化性較差的主要原因在于其對紫外線的抵抗 較弱，所W云母氧化鐵可削弱紫外線對聚氨醋基體產(chǎn)生的老化作用，提高聚氨醋膠粘劑的 耐黃變老化性，不過云母氧化鐵呈親水性，與聚氨醋基體的相容性較差，直接加入對聚氨醋 膠粘劑耐黃變老化性的提高有限，因此本發(fā)明通過偶聯(lián)劑皿570對云母氧化鐵進(jìn)行表面改 性，皿570水解生成的徑基與云母氧化鐵表面的徑基發(fā)生反應(yīng)，使得皿570牢固地結(jié)合在云 母氧化鐵的表面并形成了包覆層，將云母氧化鐵表面的親水性變成了疏水性，大大改善了 其與聚氨醋基體的相容性，從而大大提高膠粘劑的耐黃變老化性；此外，云母氧化鐵的耐高 溫性能也很強(qiáng)，而且加入聚氨醋后鱗片狀結(jié)構(gòu)可形成惰性阻擋層，可有效阻擋光、熱作用， 從而大大提高膠粘劑的耐熱性。
[0021] (2)桑皮纖維是桑樹枝的初皮纖維，其強(qiáng)度和初性均較好，經(jīng)Κ冊70表面改性后能 均勻分散于聚氨醋基體中并產(chǎn)生很好的增強(qiáng)作用，而且桑皮纖維屬于植物纖維，與木材之 間的相容性天然較好，因此能有效提高膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度；此外，桑皮纖維為天然材料，可 生物降解，因此能有效提高膠粘劑的環(huán)保性能。
【具體實施方式】：
[0022] 下面將結(jié)合具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例W及說明 用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。 陽〇2引 實施例1
[0024] 木材用聚氨醋膠粘劑的制備方法，其步驟如下：
[00對 （1)將桑皮纖維研磨后過60目篩，置于恒溫干燥箱內(nèi)90°C下干燥5小時，加入 質(zhì)量濃度為2 %的氨氧化鋼溶液中，桑皮纖維與氨氧化鋼溶液的重量體積比為1:20g/mL， 90°C下水浴攬拌2小時，出料后過濾，將濾渣水洗至濾液呈中性，置于恒溫干燥箱內(nèi)90°C下 干燥至恒重，得到堿化桑皮纖維；
[00%] (2)將重量比為2:3的云母氧化鐵粉體、步驟（1)得到的堿化桑皮纖維加入乙醇中 超聲振蕩1小時得到混合液，將KH-570用去離子水水解30分鐘后加入前述混合液中，85°C 下磁力攬拌1小時，抽濾后置于真空干燥箱中90°c下干燥3小時，得到復(fù)合物；
[0027] (3)按重量份計，將55份NC0含量為4%的聚氨醋預(yù)聚物、1份水性有機(jī)娃消泡劑、 3份下酬加入攬拌蓋攬拌20分鐘，加熱至50°C后繼續(xù)攬拌30分鐘，將6. 6份DBP、16份碳 酸巧、0. 6份硅烷偶聯(lián)劑W及11份步驟（2)得到的復(fù)合物加入攬拌蓋，加熱至100°C后繼續(xù) 攬拌3小時，降溫至60。將1份叔胺類催化劑加入攬拌蓋，繼續(xù)攬拌40分鐘，出料后得到 木材用聚氨醋膠粘劑。 陽0測實施例2
[0029] 木材用聚氨醋膠粘劑的制備方法，其步驟如下：
[0030] (1)將桑皮纖維研磨后過60目篩，置于恒溫干燥箱內(nèi)90°C下干燥5小時，加入 質(zhì)量濃度為2 %的氨氧化鋼溶液中，桑皮纖維與氨氧化鋼溶液的重量體積比為1:20g/mL， 90°C下水浴攬拌2小時，出料后過濾，將濾渣水洗至濾液呈中性，置于恒溫干燥箱內(nèi)90°C下 干燥至恒重，得到堿化桑皮纖維；
[0031] (2)將重量比為2:3的云母氧化鐵粉體、步驟（1)得到的堿化桑皮纖維加入乙醇中 超聲振蕩1小時得到混合液，將KH-570用去離子水水解30分鐘后加入前述混合液中，85°C 下磁力攬拌1小時，抽濾后置于真空干燥箱中90°C下干燥3小時，得到復(fù)合物；
[0032] (3)按重量份計，將65份NC0含量為2%的聚氨醋預(yù)聚物、1. 2份水性有機(jī)娃消泡 劑、2. 5份下酬加入攬拌蓋攬拌20分鐘，加熱至50°C后繼續(xù)攬拌30分鐘，將6. 5份DBP、19 份滑石粉、0.8份硅烷偶聯(lián)劑W及13份步驟（2)得到的復(fù)合物加入攬拌蓋，加熱至100°C后 繼續(xù)攬拌3小時，降溫至60°C，將0. 8份叔胺類催化劑加入攬拌蓋，繼續(xù)攬拌40分鐘，出料 后得到木材用聚氨醋膠粘劑。 陽〇3引實施例3
[0034] 木材用聚氨醋膠粘劑的制備方法，其步驟如下： 陽03引 （1)將桑皮纖維研磨后過60目篩，置于恒溫干燥箱內(nèi)90°C下干燥5小時，加入 質(zhì)量濃度為2 %的氨氧化鋼溶液中，桑皮纖維與氨氧化鋼溶液的重量體積比為1:20g/mL， 90°C下水浴攬拌2小時，出料后過濾，將濾渣水洗至濾液呈中性，置于恒溫干燥箱內(nèi)90°C下 干燥至恒重，得到堿化桑皮纖維；
[0036] (2)將重量比為2:3的云母氧化鐵粉體、步驟（1)得到的堿化桑皮纖維加入乙醇中 超聲振蕩1小時得到混合液，將KH-570用去離子水水解30分鐘后加入前述混合液中，85°C 下磁力攬拌1小時，抽濾后置于真空干燥箱中90°C下干燥3小時，得到復(fù)合物；
[0037] 做按重量份計，將50份NC0含量為5%的聚氨醋預(yù)聚物、