本發明涉及一種膠黏劑,具體涉及一種中密度纖維板用耐老化膠黏劑及其制備方法。
背景技術:
中密度纖維板是將木材或植物纖維經機械分離和化學處理手段,摻入膠黏劑和防水劑等,再經高溫、高壓成型制成的一種人造板材,是制作家具較為理想的人造板材。 中密度纖維板的結構比天然木材均勻,也避免了腐朽、蟲蛀等問題,同時它脹縮性小,便于加工。現有的膠黏劑多為樹脂類膠黏劑,雖然具有良好的粘結效果,但不耐老化,制成的纖維板在長期使用后,出現力學性能下降等問題,造成使用壽命的縮短。
技術實現要素:
本發明旨在提供一種中密度纖維板用耐老化膠黏劑及其制備方法,制得的膠黏劑能有效提升纖維板的耐老化性能。
本發明通過以下技術方案來實現:
一種中密度纖維板用耐老化膠黏劑,由如下重量份的物質制成:
140~150份脲醛樹脂、30~40份改性酚醛樹脂、6~8份增粘劑、2~3份防老劑、1~3份穩定劑、1~2份紫外線吸收劑、3~5份癸二酸;所述改性酚醛樹脂由如下重量份的物質制成:80~90份酚醛樹脂、12~15份凹凸棒土、2~4份鄰苯二甲酸二丁酯、3~5份對羥基苯甲酸甲酯、2~4份碳酸氫鈉、1~3份硬脂酸鎂、5~7份三聚氰胺、4~6份乙酸丁酯、3~6份鄰苯二甲酸酐。
進一步的,所述增粘劑為烷基二乙醇酰胺、聚乙二醇雙硬脂酸酯中的一種。
進一步的,所述防老劑為N-苯基-β-萘胺、對苯二胺中的一種。
進一步的,所述穩定劑為有機錫穩定劑、稀土穩定劑中的一種。
進一步的,所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑UV-P、紫外線吸收劑UV-O中的一種。
進一步的,所述改性酚醛樹脂的制備方法包括如下步驟:
(1)先將鄰苯二甲酸二丁酯、對羥基苯甲酸甲酯混合,再加入其總質量2倍的清水,混合均勻后得混合液A備用;
(2)將凹凸棒土加入到步驟(1)所得的混合液A中,加熱保持溶液溫度為72~75℃,以500~600轉/分鐘的轉速不斷攪拌,1~2h后將凹凸棒土濾出后備用;
(3)將步驟(2)處理后的凹凸棒土與碳酸氫鈉、硬脂酸鎂、三聚氰胺、乙酸丁酯、鄰苯二甲酸酐共同加入到酚醛樹脂中,升溫至40~44℃,不斷攪拌均勻后即可。先對凹凸棒土進行處理,提升了其表面活性,能有效增強酚醛樹脂的附著粘結能力,配合其余成分的添加,又能改善其耐熱、耐寒等性能,增強對自然老化的抵抗力。
一種中密度纖維板用耐老化膠黏劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)先將脲醛樹脂和改性酚醛樹脂共同混合,加熱保持溫度為38~42℃,增壓至0.2~0.3MPa,不斷混合處理40~50min后備用;
(2)將增粘劑、防老劑、穩定劑、紫外線吸收劑、癸二酸加入到步驟(1)中的混合液中,升溫至50~53℃,降至常壓,不斷混合均勻即可。
本發明具有如下有益效果:
本發明以脲醛樹脂和酚醛樹脂配合作為主要膠黏成分,很好保證了整體的粘附效果,為了進一步增強配合效果,對酚醛樹脂進行了改性處理,改性后的酚醛樹脂具有良好的耐熱、耐寒、耐水特性,能進一步增強與纖維板材、脲醛樹脂間的膠合效果,配合各種助劑的添加,最終制得的膠黏劑能有效提升纖維板的抗老化性能,力學性能較穩定,有效提升了使用壽命。
具體實施方式
實施例1
一種中密度纖維板用耐老化膠黏劑,由如下重量份的物質制成:
140份脲醛樹脂、30份改性酚醛樹脂、6份增粘劑、2份防老劑、1份穩定劑、1份紫外線吸收劑、3份癸二酸;所述改性酚醛樹脂由如下重量份的物質制成:80份酚醛樹脂、12份凹凸棒土、2份鄰苯二甲酸二丁酯、3份對羥基苯甲酸甲酯、2份碳酸氫鈉、1份硬脂酸鎂、5份三聚氰胺、4份乙酸丁酯、3份鄰苯二甲酸酐。
進一步的,所述增粘劑為烷基二乙醇酰胺。
進一步的,所述防老劑為N-苯基-β-萘胺。
進一步的,所述穩定劑為稀土穩定劑。
進一步的,所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑UV-P。
進一步的,所述改性酚醛樹脂的制備方法包括如下步驟:
(1)先將鄰苯二甲酸二丁酯、對羥基苯甲酸甲酯混合,再加入其總質量2倍的清水,混合均勻后得混合液A備用;
(2)將凹凸棒土加入到步驟(1)所得的混合液A中,加熱保持溶液溫度為73℃,以550轉/分鐘的轉速不斷攪拌,1.5h后將凹凸棒土濾出后備用;
(3)將步驟(2)處理后的凹凸棒土與碳酸氫鈉、硬脂酸鎂、三聚氰胺、乙酸丁酯、鄰苯二甲酸酐共同加入到酚醛樹脂中,升溫至42℃,不斷攪拌均勻后即可。
一種中密度纖維板用耐老化膠黏劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)先將脲醛樹脂和改性酚醛樹脂共同混合,加熱保持溫度為40℃,增壓至0.25MPa,不斷混合處理45min后備用;
(2)將增粘劑、防老劑、穩定劑、紫外線吸收劑、癸二酸加入到步驟(1)中的混合液中,升溫至52℃,降至常壓,不斷混合均勻即可。
實施例2
一種中密度纖維板用耐老化膠黏劑,由如下重量份的物質制成:
145份脲醛樹脂、35份改性酚醛樹脂、7份增粘劑、2.5份防老劑、2份穩定劑、1.5份紫外線吸收劑、4份癸二酸;所述改性酚醛樹脂由如下重量份的物質制成:85份酚醛樹脂、14份凹凸棒土、3份鄰苯二甲酸二丁酯、4份對羥基苯甲酸甲酯、3份碳酸氫鈉、2份硬脂酸鎂、6份三聚氰胺、5份乙酸丁酯、5份鄰苯二甲酸酐。
實施例3
一種中密度纖維板用耐老化膠黏劑,由如下重量份的物質制成:
150份脲醛樹脂、40份改性酚醛樹脂、8份增粘劑、3份防老劑、3份穩定劑、2份紫外線吸收劑、5份癸二酸;所述改性酚醛樹脂由如下重量份的物質制成:90份酚醛樹脂、15份凹凸棒土、4份鄰苯二甲酸二丁酯、5份對羥基苯甲酸甲酯、4份碳酸氫鈉、3份硬脂酸鎂、7份三聚氰胺、6份乙酸丁酯、6份鄰苯二甲酸酐。
對比實施例1
本對比實施例1與實施例1相比,不對酚醛樹脂做改性處理,即用等質量份的普通酚醛樹脂取代改性酚醛樹脂,除此外的方法步驟均相同。
對比實施例2
本對比實施例2與實施例2相比,其成分中不含有改性酚醛樹脂,除此外的方法步驟均相同。
對照組
現有的樹脂基膠黏劑。
為了對比本發明效果,以桐木纖維為基材,分別對應添加上述六種膠黏劑(施膠量相同),按相同的加工工藝制成規格為長650mm、寬350mm、高20mm的樣板,然后對其進行性能測試,為了對比其耐老化特性,再對其進行模擬老化處理后,再對其進行性能測試,所述模擬老化處理是先將樣板在20±1℃靜水中浸72小時,試件上部置于水下2cm,然后將樣板在-12±1℃的冰點氣溫中放置24小時,包括降溫時間,最后將樣板在溫度達70±1℃的高低溫老化箱中放置72小時,包括升溫時間,一個全部周期為168小時,持續進行三個周期即可;具體對比數據如下表1所示:
表1
注:上表1中所述的靜曲強度和內結合強度參照GB/T11718-1999和GB/T 17657-1999進行測試。
由上表1可以看出,本發明制得的膠黏劑制得的纖維板初始力學特性較好,且老化處理后力學特性保留率高,表明耐老化性能強。