一种生物基聚氨酯双组分环氧地板胶的制作方法

本发明涉及地板胶技术领域，尤其涉及一种生物基聚氨酯双组分环氧地板胶。

背景技术：

目前，木材粘合剂是主要由石油来源生产的聚合物，但是在其耗尽的边缘并且由于其对环境的负面影响，需要新的解决方案。然而，为了与基于化石源的粘合剂竞争，生物基配方必须与传统胶水的性质相匹配，并以具有竞争力的价格呈现新的有价值的技术特征。因此，在过去几年中，来自可再生和可持续原料的环境友好型粘合剂的配方，作为衍生自石油的那些的替代品已经成为聚合物化学家感兴趣的问题，传统的地板胶主要是由石油来源生产的聚合物加工而成，传统地板胶的生产不仅浪费石油资源还对环境造成负面影响，为此，我们提出一种生物基聚氨酯双组分环氧地板胶。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种生物基聚氨酯双组分环氧地板胶。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种生物基聚氨酯双组分环氧地板胶，包括第一粘合剂组分、第二粘合剂组分与软木粉，按照重量份数，由以下原料制备而成：生物多元醇60-80份、聚异氰酸酯15-20份与软木粉20-30份。

优选的，所述生物多元醇为第一粘合剂组分，它是基于液化软木的水提取物，由多元醇酸催化的软木粉尘或颗粒的液化产生。

本发明还提供软木粉尘的液化过程为：

s1、向玻璃反应器中加入溶剂混合物，500-660g2-乙基-己醇和100-220gdeg，加入21-33g对甲苯磺酸和120-220g软木粉，然后将混合物在140-160℃下搅拌90分钟，液化后，使反应器冷却至室温；

s2、将丙酮稀释加入到步骤s1的产生的混合物中，然后过滤并用丙酮和甲醇洗涤，在40-50℃的温度下通过旋转蒸发器系统在减压下蒸发滤液以回收生物油，然后将其保留用于进一步分析和提取，然后将获得的固体残余物在设定为120℃的烘箱中干燥，直至观察到重量没有变化，通过残留物含量(未反应的原料)重量分析转化率，液化产率根据方程式计算为：

其中mc是软木的初始质量，mr是所得残渣的质量；

s3、用蒸馏水(10×500ml)萃取得到的生物油，减压蒸发合并的级分，得到萃取的水溶液生物多元醇。

优选的，所述步骤s1中软木粉尘(粒度<250am)来自软木塞精馏操作。

本发明还提供一种生物基聚氨酯双组分环氧地板胶的制备方法，所述具体步骤如下：

(1)原料称取混合：称取1.5-2.5g提取的生物多元醇加入10-15ml蒸馏水中，并向其中加入0.150-0.750mg的聚异氰酸酯，混合成混合料；

(2)混合料高速搅拌：将步骤(1)中称取的混合料添加到高速分散机内，并以其最大速度均化20-30秒；

(3)加入软木粉：在步骤(2)高速搅拌完成后，向高速分散机内加入10-98mg软木粉，并以高速分散机的最大速度将混合物剧烈搅拌20-30秒，得到双组分水机粘合剂。

优选的，所述步骤(1)中聚异氰酸酯是基于六亚甲基二异氰酸酯的亲水性脂肪族聚异氰酸酯。

与现有技术相比，本发明提供了一种生物基聚氨酯双组分环氧地板胶，具备以下有益效果：

传统的地板胶主要是由石油来源生产的聚合物加工而成，传统地板胶的生产不仅浪费石油资源还对环境造成负面影响，本发明通过采用生物基配方，能够节约能源，减轻环境污染，更加节能环保，同时该地板胶具有更好的粘合强度和良好剪切强度值，该地板胶生产出的地板基材具有更好的静曲强度。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

本实施例中软木粉尘的液化过程为：

s1、向玻璃反应器中加入溶剂混合物，500g2-乙基-己醇和100gdeg，加入21g对甲苯磺酸和120g软木粉，然后将混合物在140℃下搅拌90分钟，液化后，使反应器冷却至室温；

s2、将丙酮稀释加入到步骤s1的产生的混合物中，然后过滤并用丙酮和甲醇洗涤，在40℃的温度下通过旋转蒸发器系统在减压下蒸发滤液以回收生物油，然后将其保留用于进一步分析和提取，然后将获得的固体残余物在设定为120℃的烘箱中干燥，直至观察到重量没有变化，通过残留物含量(未反应的原料)重量分析转化率，液化产率根据方程式计算为：

其中mc是软木的初始质量，mr是所得残渣的质量；

s3、用蒸馏水(10×500ml)萃取得到的生物油，减压蒸发合并的级分，得到萃取的水溶液生物多元醇。

实施例2

本实施例中软木粉尘的液化过程为：

s1、向玻璃反应器中加入溶剂混合物，580g2-乙基-己醇和160gdeg，加入27g对甲苯磺酸和170g软木粉，然后将混合物在150℃下搅拌90分钟，液化后，使反应器冷却至室温；

s2、将丙酮稀释加入到步骤s1的产生的混合物中，然后过滤并用丙酮和甲醇洗涤，在45℃的温度下通过旋转蒸发器系统在减压下蒸发滤液以回收生物油，然后将其保留用于进一步分析和提取，然后将获得的固体残余物在设定为120℃的烘箱中干燥，直至观察到重量没有变化，通过残留物含量(未反应的原料)重量分析转化率，液化产率根据方程式计算为：

其中mc是软木的初始质量，mr是所得残渣的质量；

s3、用蒸馏水(10×500ml)萃取得到的生物油，减压蒸发合并的级分，得到萃取的水溶液生物多元醇。

实施例3

本实施例中软木粉尘的液化过程为：

s1、向玻璃反应器中加入溶剂混合物，660g2-乙基-己醇和220gdeg，加入33g对甲苯磺酸和220g软木粉，然后将混合物在160℃下搅拌90分钟，液化后，使反应器冷却至室温；

s2、将丙酮稀释加入到步骤s1的产生的混合物中，然后过滤并用丙酮和甲醇洗涤，在50℃的温度下通过旋转蒸发器系统在减压下蒸发滤液以回收生物油，然后将其保留用于进一步分析和提取，然后将获得的固体残余物在设定为120℃的烘箱中干燥，直至观察到重量没有变化，通过残留物含量(未反应的原料)重量分析转化率，液化产率根据方程式计算为：

其中mc是软木的初始质量，mr是所得残渣的质量；

s3、用蒸馏水(10×500ml)萃取得到的生物油，减压蒸发合并的级分，得到萃取的水溶液生物多元醇。

表1为实施例1-3中不同含量软木粉尘液化过程中残渣产量及深色生物油转化率的对比结果，结果如下表：

表1

由表1可知，软木粉尘的液化程度受温度影响，搅拌温度与减压蒸发温度越高，深色生物油转化率越高，其中，当搅拌温度为160℃，减压蒸发温度为50℃时，深色生物油的转化率最高为94％，深色生物油萃取产生生物多元醇。

实施例4

本实施例为一种生物基聚氨酯双组分环氧地板胶的制备方法，生物多元醇采用上述实施例3中液化产生的深色生物油进行萃取制成，所述具体步骤如下：

(1)原料称取混合：称取1.5g提取的生物多元醇加入10ml蒸馏水中，并向其中加入0.150mg的聚异氰酸酯，混合成混合料；

(2)混合料高速搅拌：将步骤(1)中称取的混合料添加到高速分散机内，并以其最大速度均化20秒；

(3)加入软木粉：在步骤(2)高速搅拌完成后，向高速分散机内加入40mg软木粉，并以高速分散机的最大速度将混合物剧烈搅拌20秒，得到双组分水机粘合剂。

实施例5

本实施例为一种生物基聚氨酯双组分环氧地板胶的制备方法，生物多元醇采用上述实施例3中液化产生的深色生物油进行萃取制成，所述具体步骤如下：

(1)原料称取混合：称取2.0g提取的生物多元醇加入12ml蒸馏水中，并向其中加入0.450mg的聚异氰酸酯，混合成混合料；

(2)混合料高速搅拌：将步骤(1)中称取的混合料添加到高速分散机内，并以其最大速度均化25秒；

(3)加入软木粉：在步骤(2)高速搅拌完成后，向高速分散机内加入75mg软木粉，并以高速分散机的最大速度将混合物剧烈搅拌25秒，得到双组分水机粘合剂。

实施例6

本实施例为一种生物基聚氨酯双组分环氧地板胶的制备方法，生物多元醇采用上述实施例3中液化产生的深色生物油进行萃取制成，所述具体步骤如下：

(1)原料称取混合：称取2.5g提取的生物多元醇加入15ml蒸馏水中，并向其中加入0.750mg的聚异氰酸酯，混合成混合料；

(2)混合料高速搅拌：将步骤(1)中称取的混合料添加到高速分散机内，并以其最大速度均化30秒；

(3)加入软木粉：在步骤(2)高速搅拌完成后，向高速分散机内加入98mg软木粉，并以高速分散机的最大速度将混合物剧烈搅拌30秒，得到双组分水机粘合剂。

为考察本发明地板胶的性能，将实施例4-6中所制得的双组分水机粘合剂与普通胶粘合剂用于生产实木复合地板基材，厚度为15mm。所制得的产品根据ly/t1738～2008测试了其浸渍剥离与静曲强度以及根据葡萄牙标准np2803-06测试了其扭转应力(在metalomecanicajavtc-2000设备上进行测试，测试速度设定为150mm/min，根据标准确定值和计算)，结果如下表2：

表2

由表2可知，多元醇、聚异氰酸酯与软木粉混合制得的双组分水机粘合剂能够取代传统的地板胶，浸渍剥离与静曲强度均满足所需要求，其中实施例6为最优，但是传统的地板胶主要是由石油来源生产的聚合物加工而成，传统地板胶的生产不仅浪费石油资源还对环境造成负面影响，本发明通过采用生物基配方，能够节约能源，减轻环境污染，更加节能环保，同时该地板胶具有更好的粘合强度和良好剪切强度值，该地板胶生产出的地板基材具有更好的静曲强度，对于扭转应力值得注意的是，这些测试旨在识别测试样品的较弱断裂部分，即是胶合表面还是软木本身，因此主要关注的是观察扭矩如何破坏材料。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除