简明:
提供一种高断裂韧性、抗老化的高强度改性木胶粉粘合剂。这一种 高强度改性木胶粉粘合剂,由脲醛类胶粉、复合固化剂、增韧、抗老化与吸收游离甲醛的添加剂及增容填料多种组分按一定比例组合而成,其特征在于,各组份及其配比(wt%)如下:
1.脲醛胶粉,其含量为55-85%(wt%),为经喷雾干燥制成的纯脲醛胶粉 、三聚氰胺-脲醛胶粉的一种或二者的混合物;
2.复合固化剂,包括有强酸铵盐、有机酸和酸酐,其中强酸铵盐为氯化铵或硫酸铵,含量为0.3-0.5%;有机酸为酒石酸或柠檬酸,含量为0.01-0.06%;酸酐为马来酸酐,含量为0.02-0.2%;
3.增韧剂、吸收游离甲醛与抗老化添加剂,主要为聚醋酸乙烯酯-乙烯树脂微粉、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、丙烯酸酯或丁苯类乳胶粉中的任一种或其混合物,其含量为5-20%:另外还包含有栲胶与椰壳粉,栲胶含量为1-5%,椰壳粉含量为1-5%;
4.增容填料,包括有玉米淀粉、面粉和石膏粉,其中玉米淀粉含量为2-10%,面粉含量为2-5%(wt%),石膏粉含量为2-5%(wt%);
由上述(1)~(4)所述的诸组分构成的总量为100%(wt%)的混合物。
这一种高强度改性木胶粉粘合剂的制造方法,其特征在于将按规定配比称重所得的各组份放入带有夹套冷却的双螺旋锥形搅拌机中进行搅拌,使混合均匀,最后出料,密封包装;其各组份的加料次序及混合时间如下:
1).为防止胶粉粘壁,先将惰性填料玉米淀粉、面粉、石膏粉依次加入搅拌机内,搅拌3-5分钟;
2).加入复合固化剂强酸铵盐、有机酸和马来酸酐,混合3-5分钟;
3).加入三聚氰胺一脲醛胶粉 ,搅拌5-10分钟;
4).最后加入增韧、抗老化与吸收游离甲醛的添加剂,包括水溶性乙烯基树脂微粉、栲胶和椰壳粉,混合3-5分钟;
注:在上述混合过程中,粉末因摩擦出现温升,必须确保温度低于45℃,以免胶粉粘壁与结块。
高强度改性木胶粉粘合剂能够加入更多的水调胶,可降低施胶成本,与水配合的具体比例为(wt%):木胶粉:水=1:1.1-1.5,调胶与施胶方法与普通木胶粉相同。
高强度改性木胶粉应在干燥、阴凉贮存,取用木胶粉应立即保持包装密封,避免受潮变质,如果因潮湿导致的粉质粘结成块则不能使用。贮存有效期见表1。
表1木胶粉的贮存有效期
10℃ | 20℃ | 32℃ | 43℃ |
36个月 | 18个月 | 12个月 | 6个月 |
高强度改性木胶粉粘合剂的优点是:具有高粘结强度、高韧性、耐老化、耐水和耐化学腐蚀的特点,其游离甲醛含量低(游离甲醛含量低于GB/ 18583国家规定的最低限量0.1%),符合绿色环保要求。
实施例一:本实施案例中高强度改性木胶粉粘合剂的各组份及其配比(Ⅳt%)如下:
配方A
三聚氰胺-脲醛胶粉 | 79.67% |
氯化铵 | 0.30% |
酒石酸 | 0.01% |
马来酸酐 | 0.02% |
聚醋酸乙烯酯-乙烯树脂微粉 | 8.00% |
落叶松栲胶 | 1.00% |
椰壳粉 | 3.50% |
玉米淀粉 | 3.00% |
面粉 | 2.00% |
石膏粉 | 2.50% |
将上述各组份按上述工艺程序放入带水冷夹套的双螺旋锥形搅拌机中,混合均匀,出料,密封包装。该配方A所制得的木胶份为淡红色,为红木类制品专用粘合剂。
使用时,可加水调胶,按木胶粉:水=1:0.9的重量比进行调胶。
将某品牌的进口木胶粉按其说明书规定的(木胶粉:水=1:0.5)的比例加入水也调胶作为对比组,同时进行红木(含水率为10.5%)粘接,在温度16℃、湿度70%的条件下,固化24小时后,分别测试性能,结果如表2所示:
表2配方A木胶粉性能检测结果
测试参数 | 配方A | 对照组 | |
常温压缩剪切强度,MPa | 17.1 | 16.8 | |
耐常温水压缩剪切强度,MPa (常温水浸泡168小时,60℃热风24小时吹干) | 13.7 | 13.4 | |
耐温水压缩剪切强度,MPa (100℃温水煮4小时,60℃热风8小时吹干) | 9.6 | 8.8 | |
耐有机溶剂 (50%乙酸乙酯+50%二甲苯混合溶剂浸3小时, 60℃热风0.5小时吹干) | 13.0 | 12.6 | |
游离甲醛,% | 0.05 | 0.06 | |
断裂韧性,kgf/mm1.s | 22.5 | 11.3 | |
抗老化性能,(室外放置90天) | 开裂率,% | 5 | 31 |
压缩剪切强度,MPa | 9.5 | 6.1 |
实施例二:本实施案例中高强度改性木胶粉粘合剂的各组份及其配比(wt%)如下:
配方B
脲醛胶粉 | 81.65% |
氯化铵 | 0.32% |
酒石酸 | 0.01% |
马来酸酐 | 0.02% |
羧基丁苯乳胶粉 | 8.50% |
柑桔栲胶 | 1.00% |
椰壳粉 | 1.00% |
玉米淀粉 | 3.00% |
面粉 | 2.00% |
石膏粉 | 2.50% |
将上述各组份按上述工艺程序放入带水冷夹套的双螺旋锥形搅拌机中,混合均匀,出料,密封包装。该配方B所制得的木胶粉为浅黄色,适用于浅色木类制品的粘合加工。
使用时,可加水调胶,按木胶粉:水=1:0.8的重量比进行调胶。
对比实验中,对照组与实施例一相同,但被粘接木材为橡胶木(含水率为9.0%),试验条件与方法与实施例一相同,测试结果如表3:
表3配方B木胶粉性能检测结果
测试参数 | 配方B | 对照组 | |
常温压缩剪切强度,MPa | 15.7 | 16.8 | |
耐常温水压缩剪切强度,MPa (常温水浸泡168小时,60℃热风24小时吹干) | 11.7 | 13.4 | |
耐有机溶剂 (50%乙酸乙酯+50%二甲苯混合溶剂浸3小时, 60℃热风8小时吹干) | 14.1 | 15.6 | |
游离甲醛,% | 0.05 | 0.06 | |
断裂韧性,kgf/mm1.5 | 25.6 | 11.3 | |
抗老化性能, | 开裂率,% | 8 | 31 |
(室外放置90天) | 压缩剪切强度,MPa | 8.5 | 6.1 |
从上述实施例可见,本发明的粘合剂即木胶粉具有高强、高韧性、耐老化、耐水、耐化学腐蚀以及绿色环保等优点。