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以淀粉為主原料合成的膠合板用膠粘劑

2007-06-01 00:00 來源:中國膠粘網(wǎng) 責編:中華印刷包裝網(wǎng)

淀粉膠粘劑用于人造板生產(chǎn)時需要對淀粉膠進行改性,用于淀粉膠改性的交聯(lián)劑很多,大致主要使用異氰酸醋交聯(lián)改性、三醛膠類交聯(lián)劑改性、將淀粉氧化成雙醛淀粉縮聚改性。

1.利用異抓酸醋作為交聯(lián)劑改性

異氰酸醋是具有高活性的有機化合物,這由它本身的結(jié)構(gòu)所決定。它含有異氰酸醋基(-NCO),是一種高度不飽和基團,反應(yīng)活性大,與含活潑氫的官能團如一OH,-NH,,-COON等發(fā)生反應(yīng),并且由于異氰酸醋的相對分子質(zhì)量較小,容易滲人一些多孔被膠接材中,或被膠接物界面層內(nèi),與被膠接物的活性基團反應(yīng),從而提高了膠接性能。再者異氰酸醋膠粘劑既可以在高溫下固化,也可以
在常溫下固化。

劉光遠使用玉米淀粉,加人酷化劑(二元酸或二元酸無水物),用堿性化合物調(diào)pH值為堿性,進行醋化反應(yīng),制成半醋化玉米淀粉懸浮液,再加人穩(wěn)定劑水溶性高聚物,制成玉米淀粉膠粘劑主劑。使用時進行調(diào)膠,加人交聯(lián)劑異氰酸醋和填充劑面粉,得到耐水性無臭玉米淀粉膠粘劑,用其生產(chǎn)的膠合板能滿足I類膠合板的要求。

時君友對玉米淀粉進行醋化處理,使二元酸與玉米淀粉部分醋化,形成半醋化玉米淀粉乳液,在一定的酸堿度條件下,與無毒無公害的合成橡膠膠乳共聚制成主劑,將多異氰酸醋化合物的異氰酸酩基用亞硫酸氫鈉封閉處理后,作為交聯(lián)劑,制成雙組分無醛耐水的水性高分子一異氰酸醋膠粘劑(API)。用此膠壓制的三層實木復(fù)合地板、機拼細木工板、膠合板及集成材等膠合制品,其理化性能指標完全達到有關(guān)標準要求,并且制品無甲醛等有毒物質(zhì)揮發(fā)。

趙連成采用氧化淀粉與丙烯酸共聚輔以橡膠乳液作為鉆度調(diào)節(jié)劑制得主劑,加人異氰酸醋進行交聯(lián),使淀粉膠能在室溫固化,能應(yīng)用于膠合板、薄木貼面中使用,滿足人造板生產(chǎn)中冷固化的要求。

劉景宏等將玉米淀粉用次氯酸鈉氧化劑氧化進行低分子化處理,再在穩(wěn)定劑PVA存在的條件下,使其與丙烯酞胺自由基聚合得到的預(yù)聚體發(fā)生縮聚反應(yīng),生成具有初步網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的水溶性高分子聚合物作為主劑,在調(diào)膠階段加人適當比例的用亞硫酸氫鈉封閉的二異氰酸醋作為交聯(lián)劑,壓制的膠合板性能滿足n類膠合板的要求。

2.利用三醛膠類交聯(lián)劑改性

脈醛、酚醛、三聚氰胺膠粘劑由于膠合性能優(yōu)良,被廣泛應(yīng)用于膠合板、纖維板、刨花板的生產(chǎn)制造中。利用這類改性劑主要包括制成交聯(lián)劑如將三經(jīng)甲基苯酚、六甲氧基甲基三聚氛胺加人淀粉膠交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

六甲氧基甲基三聚氰胺是由三聚氰胺與甲基加成反應(yīng)得到的六經(jīng)甲基三聚氰胺在酸性條件下發(fā)生醚化反應(yīng)得到。六甲氧基甲基三聚氛胺在酸性條件下能與經(jīng)基、鞍基以及酞胺基等含活潑氫的基團發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。Imam等用淀粉與聚乙烯醇共混,再加人六經(jīng)甲基三聚氰胺作為交聯(lián)劑,在催化劑檸檬酸的催化下熱壓交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所制得的膠粘劑粘接強度和抗水性都得
到了很大的改進,在木材應(yīng)用上取得了良好的效果。

傅深淵圈采用高錳酸鉀為氧化劑,使淀粉乳在酸性條件下氧化5-6h,加人硼砂絡(luò)合,再與脈醛樹脂膠(UF)或聚乙烯醇和膨潤土共混,最后加人交聯(lián)劑三經(jīng)甲基苯酚,制得滿足n類膠合板標準的淀粉膠粘劑。對淀粉的氧化,使得淀粉膠分子的活性和成膜性提高,聚合度降低,提高淀粉成膠固含量,淀粉膠的有序性提高,為膠的改性創(chuàng)造條件;加人OF或PVA能使得其與淀粉中經(jīng)基發(fā)生縮醛化反
應(yīng),改善耐水性及膠的流動性。而三經(jīng)甲基苯酚則進一步提高其耐水性及膠合性能。

3.利用雙醛淀粉高反應(yīng)活性制備淀粉膠

用次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀作為氧化劑雖可得到雙醛基,但量很少很少。而采用高碘酸或高碘酸鈉作為氧化劑,由于其高度的專一性,氧化反應(yīng)只發(fā)生C:和C3上的經(jīng)基而生成醛基,并將C:和C3拆開形成雙醛淀粉。因此雙醛淀粉含有大量活潑的醛基,能與胺基、酞胺、經(jīng)基等基團發(fā)生反應(yīng)。雙醛淀粉具有優(yōu)良的特性,比如堿溶性好、易交聯(lián)接枝、粘結(jié)力強等。由此可見,從理論上講,它能與尿素、蛋白質(zhì)合成制備淀粉膠。

王新波等利用雙醛淀粉代替甲醛與尿素制備了脈一雙醛淀粉粘合劑。具體工藝條件為:將淀粉雙醛化,分兩次加人尿素,在酸性條件,縮合到一定鉆度,調(diào)pH至弱堿性,加人硼砂絡(luò)合,整個反應(yīng)僅需Ih。制得的N一雙醛淀粉翻合劑含有醛基、酞胺、輕甲基等官能團,可有效促進對木材的粘結(jié),粘結(jié)強度達到2.3MPa。

Weakley用蛋白質(zhì)與雙醛淀粉合成制得了膠合板用的淀粉膠,該膠有良好的鉆度,并且具有良好的預(yù)壓性能,壓制的板子滿足了11膠合板的要求。

 

 

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