本发明涉及一种有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂，以原淀粉为主要原料，包括氧化引发剂、酸、交联剂、增塑剂、消泡剂和稀释剂，其特征在于由以下重量份原料制备而成：淀粉180-220份，醋酸乙烯酯55-65份，丙烯酸丁酯25-35份，丙烯酰胺8-12份，乙烯基三乙氧基硅烷7-15份，引发剂5-6.5份，酸1.2-1.8份，交联剂1.5-2.5份，水600-800份，增塑剂1.2-1.8份，消泡剂0.15-0.25份，稀释剂40-50份。本发明特别引入了疏水的硅氧键，使淀粉既保留了淀粉自身的性质，又具有合成高分子的特性。通过接枝共聚改性的淀粉基木材胶粘剂具有粘接性强、抗菌能力强等优点。性能可与市场上常用的“白乳胶”媲美。无毒环保、成本低廉、产品性能优异，具有较强的市场竞争力。
1.一种有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂，其特征在于：其制备工艺如下：第一步：酸解氧化阶段：
180—220份木薯淀粉，木薯淀粉乳化后的浓度为30±5%；1.2—1.8 份盐酸，盐酸浓度为0.5±0.1mol/L，过硫酸铵用量为淀粉干基质量的2.0-2.5%；反应时间1±0.2h；pH=4—5；
反应温度 65—70℃；pH=4—5；反应时间3±0.5h：其中醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺添加过程时间分别为1±0.2h；加入醋酸乙烯酯55—65份，丙烯酸丁酯25—35份，丙烯酰胺8—12份，乙烯基三乙氧基硅烷10-15份；补充的过硫酸铵用量为淀粉干基质量的0.5—
在聚合后期加入聚乙烯醇1.5—2.5份，反应0.5±0.1h；
温度为50±2℃，加入甘油1.2—1.8 份、磷酸三丁酯0.15—0.25份、尿素40—50份；保温0.5—1h；
2.根据权利要求1所述的一种有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂，其特征在于：由以下重量份原料制备而成：木薯淀粉200份，醋酸乙烯酯60份，丙烯酸丁酯30份，丙烯酰胺
10份，乙烯基三乙氧基硅烷10份，过硫酸铵5份，盐酸1.5份，聚乙烯醇2份，水700份，甘油1.5份，磷酸三丁酯0.2份，尿素45份。
3.根据权利要求1所述的一种有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂，其特征在于其制备工艺如下：用量/产品为(Kg/t)；
盐酸浓度为0.5±0.1mol/L，过硫酸铵用量为淀粉干基质量的2.0-2.5%；
反应时间3h ，其中醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺添加过程时间分别为1h；加入醋酸乙烯酯，丙烯酸丁酯，丙烯酰胺，乙烯基三乙氧基硅烷；补充的过硫酸铵用量为淀粉干基质量的0.5%；
第四步：升温糊化阶段 温度为80—90℃，保温0.5h；
第五步：降温调胶阶段 温度为50℃，加入甘油、磷酸三丁酯和尿素；保温0.5—1h；
一种有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂及制备工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂的制备工艺，属于精细化工领域。
背景技术
[0002] 脲醛树脂是人造板和木材胶接制品中使用比例最大的一类合成胶黏剂。由于其使用过程中往往散发出刺激性甲醛气体，对环境及人体健康造成严重威胁。通过减少甲醛的摩尔比，添加间苯二酚、三聚氰胺等甲醛捕捉剂是目前胶黏剂行业采用的主要措施，但不能从根本上解决问题。而传统淀粉基胶黏剂因为耐水性差、胶接强度低而被局限于纺织业、造纸业、包装纸箱、瓦楞纸板等工业生产上使用，用于木材加工业的则极为少见。如果通过对羟基进行化学改性，封闭羟基和引入其它活性基团，使整个胶粘剂体系中的羟基数目降到恰当的程度并保持有足够的活性基团数目，既保证了胶合强度又提高了耐水，使淀粉作为胶黏剂的很多弱点通过有效的改性得到了有效的改善。利用这一廉价、可再生的天然高分子材料开发价格、性能、环保诸方面可以完全替代“三醛胶”的新型木材胶黏剂将意义重大。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种对羟基进行化学改性，通过氧化、酯化、接枝、交联等手段来封闭羟基和引入其它活性基团，使整个胶粘剂体系中的羟基数目降到恰当的程度并保持有足够的活性基团数目，既保证了胶合强度又提高了耐水的有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂及制备工艺。
[0004] 本发明通过如下技术方案实现：原淀粉含有大量的羟基，这些羟基产生的氢键结合力是胶黏剂粘结性的主要来源同时这些羟基极易与水以氢键形式结合，导致胶接面轻易被水所解吸，导致耐水性特别差，尤其是不耐沸水。这些羟基之间形成的氢键，也容易导致糊液凝沉，使胶粘剂贮存期短，易失去流动性。因此，为了使淀粉胶粘剂能在木材工业中应用，必须针对羟基进行化学改性，通过氧化、酯化、接枝、交联等手段来封闭羟基和引入其它活性基团，使整个胶粘剂体系中的羟基数目降到恰当的程度，并保持有足够的活性基团数目，既保证了胶合强度又提高了耐水。
[0005] 本发明的目的是这样实现的，基于以上原理，在原淀粉经酸解、氧化、预引发等预处理工艺后，采用乙烯基有机硅烷、醋酸乙烯酯，丙烯酸丁酯，丙烯酰胺等单体对预处理淀粉进行接枝共聚改性，形成一种新的共聚物，同时又特别引入了疏水的硅氧键，使淀粉既保留了淀粉自身的性质，又具有合成高分子的特性。通过接枝共聚改性的淀粉基木材胶粘剂具有粘接性强、抗菌能力强等优点。
[0006] 一种有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂，以原淀粉为主要原料，包括氧化引发剂、酸、交联剂、增塑剂、消泡剂和稀释剂，由以下重量份原料制备而成：淀粉180—220份，醋酸乙烯酯55—65份，丙烯酸丁酯25—35份，丙烯酰胺8—12份，乙烯基三乙氧基硅烷7-15份，引发剂5—6.5份，酸 1.2—1.8 份，交联剂1.5—2.5份，水600—800份，增塑剂1.2—1.8 份，消泡剂0.15—0.25份，稀释剂40—50份。
[0007] 优选：所述淀粉为木薯淀粉，引发剂为过硫酸铵，酸为盐酸，交联剂为聚乙烯醇，增塑剂为甘油，消泡剂为磷酸三丁酯，稀释剂为尿素。
[0008] 由以下重量份原料制备而成：木薯淀粉200份，醋酸乙烯酯60份，乙烯基三乙氧基硅烷10份，丙烯酸丁酯30份，丙烯酰胺10份，过硫酸铵5份，盐酸1.5份，聚乙烯醇2份，水700份，甘油1.5份，磷酸三丁酯0.2份，尿素45份。
[0009] 一种有机硅-醋丙共聚改性淀粉基木材胶黏剂的其制备工艺如下：
[0010] 第一步：酸解氧化阶段：
[0011] 180—220份木薯淀粉，木薯淀粉乳后的浓度为30±5%；1.2—1.8 份盐酸，盐酸浓度为0.5±0.1mol/L，过硫酸铵用量为淀粉干基质量的2.0-2.5%；反应时间1±0.2h；pH=4—5；反应温度50—55℃；
[0012] 第二步：接枝共聚阶段：
[0013] 反应温度 65—70℃；pH=4—5；反应时间3±0.5h：其中醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺添加过程时间分别为1±0.2h；加入醋酸乙烯酯55—65份，丙烯酸丁酯25—35份，丙烯酰胺8—12份，乙烯基三乙氧基硅烷10-15份；补充的引发剂过硫酸铵用量为淀粉干基质量的0.5—1%；
[0014] 第三步：交联改性阶段：
[0015] 在聚合后期加入交联剂聚乙烯醇1.5—2.5份，反应0.5±0.1h；
[0016] 第四步：升温糊化阶段
[0017] 温度为80—90℃，保温0.5±0.1h；
[0018] 第五步：降温调胶阶段
[0019] 温度为50±2℃，加入增塑剂甘油1.2—1.8 份、消泡剂磷酸三丁酯0.15—0.25份、稀释剂尿素40—50份；保温0.5—1h；
[0020] 第六步 包装成品。
[0021] 本发明通过有机硅-醋丙多元共聚改性淀粉制备无醛环保型木材胶黏剂，性能可与市场上常用的“白乳胶”媲美。本发明避免了甲醛的使用，无毒环保、成本低廉、产品性能优异，具有较强的市场竞争力，又给木材胶黏剂产业的发展及薯类淀粉产业升级提供了一条新的发展思路，实现了经济效益和社会效益的统一。
具体实施方式
[0022] 本发明通过下面的实施例可以对本发明作进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。
[0023] 实施例1：
[0024] 1、原料 用量(Kg/t产品)
[0025] 木薯淀粉 200Kg
[0026] 单体醋酸乙烯酯 60Kg
[0027] 丙烯酸丁酯 30Kg
[0028] 丙烯酰胺 10Kg
[0029] 乙烯基三乙氧基硅烷 10Kg
