一種緩釋型多功能膠粘劑的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種緩釋型多功能膠粘劑的制備方法。該方法通過活化處理埃洛石納米管、功能性藥劑負載，制備長效緩釋的多功能膠粘劑，并進一步制備獲得竹木膠合材料，其能夠利用藥劑從埃洛石納米管中的緩釋作用實現竹木膠合材料的防腐、防霉、抑制甲醛釋放等多種功能，同時保持長效性和可控性。該方法具有工藝簡單，適用面廣，技術附加值高的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種緩釋型多功能膠粘劑的制備方法，更具體地涉及是一種利用埃洛石納米管活化改性的、用于竹木膠合材料的、具有防腐防霉、甲醛捕捉等功能的膠粘劑產品及其制備方法。
技術介紹
由于我國原木資源短缺，竹木膠合材料是滿足建筑結構、室內裝飾、地板和家具等原料需求的重要材料。和原木材料一樣，竹木膠合材料需要解決防腐防霉的問題，以滿足材料長期使用的要求。同時，由于材料中膠粘劑的使用，為避免因甲醛等有害物質的釋放而危害人體健康，需做相應處理，通過吸附或分解有害物質的方法降低有害物質的釋放。傳統的防腐防霉處理方法大多為利用化學藥劑以加壓浸漬的工藝處理竹木材，以達到一定的載藥量從而獲取防腐防霉效果；而傳統的吸附甲醛的方法大多是在膠粘劑中添加吸附性活性物質。竹木膠合材料由于用途的不同，極易遇到雨水沖刷，太陽暴曬或高溫高濕的極端條件，如何實現防腐防霉及吸收甲醛性能的長效保持，是決定竹木膠合產品最終價值的重要性能指標。由于膠粘劑是竹木膠合材料中重要的組成部分，如能對膠粘劑進行改性使其獲得防腐防霉的性能，并降低其甲醛釋放，這是木材加工行業所面臨的關鍵問題之一。埃洛石納米管是一種天然無機納米粘土材料，其主要成分為硅酸鹽化合物，具有多層卷曲的管狀結構，在醫藥化工領域常用于藥劑的吸附與緩釋。通過埃洛石納米管對特定藥劑的吸附和緩釋，可實現藥劑效果的長效保持，現有技術已有報道，如：CN103918711A公開了一種埃洛石負載納米銀抗菌材料的制備，在真空下將硝酸銀乙醇溶液與埃洛石混合，在大氣壓力下使硝酸銀進入埃洛石管內，通過真空煅燒將硝酸銀分解實現納米銀顆粒在埃洛石管道內的負載，具有抗菌性能。CN104877178A公開了一種利用埃洛石緩釋防老劑制備耐老化橡膠的方法。利用真空加壓循環的方法將防老劑負載到埃洛石納米管中，再將負載后的埃洛石納米管與橡膠復合制備混煉膠，硫化成型得到機械性能優異的耐老化橡膠。CN104587489A公開了一種埃洛石納米管藥物緩釋材料。利用酸腐蝕將納米管擴容，將藥物負載到埃洛石納米管內腔中，在載藥后的埃洛石納米管表面包覆有機硅烷疏水層，得到針對疏水性藥物和親水性藥物具有普適性的緩釋材料，能夠有效延長藥物釋放時間、包封率高、提高藥物服用安全性CN105111888A公開了一種具有pH響應控制釋放緩蝕劑的埃洛石/環氧復合涂層的制備方法。將緩蝕劑苯并三氮唑溶液與埃洛石混合，通過真空加壓方式實現負載，用正硅酸乙酯進行封裝，并利用有機硅烷進行改性，用改性埃洛石納米管與環氧樹脂復合，制得功能化涂層，可提高復合材料的韌性、耐腐蝕性。現有技術中已存在多種關于埃洛石負載緩釋的應用，但在竹木膠合材料中，針對防腐防霉及甲醛捕捉方面的應用還較少。利用這一新型技術，可實現功能藥劑在埃洛石納米管中的高效負載，以及在竹木膠合材料中的緩慢釋放，保持藥劑作用的長效性，延長產品的使用周期，提高產品的經濟附加值。針對這一課題，本專利技術人通過大量的文獻調研和實驗探索而開發出一種埃洛石納米管改性制備緩釋型多功能膠粘劑的方法，該緩釋型多功能膠粘劑可根據實際需求用于制備防腐防霉、具有甲醛捕捉功能的竹木膠合材料，且具有藥劑效果緩慢釋放、并能長效保持的優點，具有廣泛的工業化前景和市場價值。
技術實現思路
為了制備得到多種功能藥劑負載的埃洛石納米管，并利用其改性制備緩釋型多功能膠粘劑，本專利技術人對此進行了大量深入的研究，在付出了充分的創造性勞動和經過深入的科學探究后，從而完成了本專利技術。具體而言，本專利技術主要涉及兩個方面：第一個方面，本專利技術涉及一種緩釋型多功能膠粘劑的方法，其特征在于：1)改性埃洛石納米管的制備：將埃洛石納米管與蒸餾水以1:5至1：10的
質量比混合，在20-50℃條件下攪拌8-24小時后，濾去水分，將埃洛石納米管在60-80℃下烘干并粉碎均勻，得到經處理后的埃洛石納米管；將上述經處理后的埃洛石納米管加入到有機溶劑與水的混合溶劑中，經處理后的埃洛石納米管與混合溶劑的質量比為1:(5-15)，進行攪拌活化反應，活化完畢后過濾、水洗、烘干、粉碎后，即得改性埃洛石納米管。其中，所述埃洛石納米管是片層卷曲結構的天然硅酸鹽礦物，其管狀結構的外徑為35至50納米，內徑為15至30納米，管長約0.1至20微米。其中，所述混合溶劑為有機溶劑與水的混合溶劑；混合溶劑中有機溶劑與水的質量比為(5-20):1，優選為(8-12):1，例如可為8:1、9:1、10:1、11:1或12:1。其中，所述有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、乙腈、γ-丁內酯、δ-戊內酯、N-甲基吡咯烷酮中的任意一種。其中，活化反應溫度為20-150℃，例如可為30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃，優選為100-140℃。其中，活化反應時間為1-48小時，例如可為1小時、2小時、3小時、4小時、5小時、6小時、7小時、8小時、9小時、10小時、11小時、12小時、13小時、14小時、15小時、16小時、17小時、18小時、19小時、20小時、21小時、22小時、23小時、24小時、26小時、28小時、30小時、32小時、34小時、36小時、38小時、40小時、42小時、44小時、46小時、48小時，優選為1-24小時。2)功能性藥劑的負載：將上述改性埃洛石納米管與功能性藥劑一同加入到溶劑中，充分反應3-24小時后，過濾，溶劑淋洗，烘干即得到負載有功能性藥劑的改性埃洛石納米管。其中所述功能性藥劑為下述各類藥劑中的任意一種：防霉藥劑，如3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、丙環唑、苯并咪唑、異噻唑啉酮和戊唑醇；防腐藥劑，如銅胺季銨鹽、二甲基二癸基氯化銨、二甲基二硫代氨基甲酸銅和2,4,5,6-四氯-1,3苯二腈；甲醛捕捉劑，如甘氨酸鈉、己內酰胺、硫脲和沒食子酸丙酯。所述
功能性藥劑可依據實際的用途進行合適選擇。其中，所述溶劑為甲醇，乙醇，丙酮，乙腈，異丙醇，二氯甲烷等其中任意一種，根據功能性藥劑的溶解性質進行選擇。其中，改性埃洛石納米管、功能性藥劑與溶劑的質量比為1：(1-5)：(10-50)，優選為1:(2-3):(15-20)；更優選為1:2.5:15。其中，反應溫度為常溫至80℃，例如可為20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃。其中，反應時間為3-24小時，優選為6-24小時，更優選為10-18小時。其中，充分反應前優選采用抽真空、超聲、攪拌中的一種或多種方法對混合物進行預處理；更優選在20-40℃下超聲1-2小時的方法對混合物進行預處理。3)緩釋型多功能竹木膠粘劑產品的制備：將上述制備的負載有功能性藥劑的改性埃洛石納米管以質量分數1％-10％的比例添加到竹木膠粘劑中，同時添加一定量的助劑，攪拌均勻后即得緩釋型多功能竹木膠粘劑產品。其中，所述竹木膠粘劑包括酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺脲醛樹脂、環氧樹脂等其中的一種。其中，所述助劑包括表面活性劑，如十二烷基磺酸鈉等、潤濕劑，如甘油等、消泡劑，如聚硅氧烷等、或上述助劑中的一種或多種的混合物；助劑的添加量為竹木膠粘劑質量的0.1％-1％。第二個方面，本專利技術涉及上述制備方法所制得的緩釋型多功能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種緩釋型多功能膠粘劑的方法，其特征在于包括如下步驟：1)改性埃洛石納米管的制備：將埃洛石納米管與蒸餾水以1:5至1：10的質量比混合，在20?50℃條件下攪拌8?24小時后，濾去水分，將埃洛石納米管在60?80℃下烘干并粉碎均勻，得到經處理后的埃洛石納米管；將上述經處理后的埃洛石納米管加入到有機溶劑與水的混合溶劑中，經處理后的埃洛石納米管與混合溶劑的質量比為1:(5?15)，進行攪拌活化反應，活化完畢后過濾、水洗、烘干、粉碎后，即得改性埃洛石納米管；2)功能性藥劑的負載：將上述改性埃洛石納米管與功能性藥劑一同加入到溶劑中，充分反應3?24小時后，過濾，溶劑淋洗，烘干即得到負載有功能性藥劑的改性埃洛石納米管；3)緩釋型多功能竹木膠粘劑產品的制備：將上述制備的負載有功能性藥劑的改性埃洛石納米管以質量分數1％?10％的比例添加到竹木膠粘劑中，同時添加一定量的助劑，攪拌均勻后即得緩釋型多功能竹木膠粘劑產品。

【技術特征摘要】
1.一種緩釋型多功能膠粘劑的方法，其特征在于包括如下步驟：1)改性埃洛石納米管的制備：將埃洛石納米管與蒸餾水以1:5至1：10的質量比混合，在20-50℃條件下攪拌8-24小時后，濾去水分，將埃洛石納米管在60-80℃下烘干并粉碎均勻，得到經處理后的埃洛石納米管；將上述經處理后的埃洛石納米管加入到有機溶劑與水的混合溶劑中，經處理后的埃洛石納米管與混合溶劑的質量比為1:(5-15)，進行攪拌活化反應，活化完畢后過濾、水洗、烘干、粉碎后，即得改性埃洛石納米管；2)功能性藥劑的負載：將上述改性埃洛石納米管與功能性藥劑一同加入到溶劑中，充分反應3-24小時后，過濾，溶劑淋洗，烘干即得到負載有功能性藥劑的改性埃洛石納米管；3)緩釋型多功能竹木膠粘劑產品的制備：將上述制備的負載有功能性藥劑的改性埃洛石納米管以質量分數1％-10％的比例添加到竹木膠粘劑中，同時添加一定量的助劑，攪拌均勻后即得緩釋型多功能竹木膠粘劑產品。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1)中所述混合溶劑為有機溶劑與水的混合溶劑；混合溶劑中有機溶劑與水的質量比為(5-20):1。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、乙腈、γ-丁內酯、δ-戊內酯、N-...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張融，覃道春，李瑜瑤，靳肖貝，費本華，江澤慧，
申請(專利權)人：國際竹藤中心，
類型：發明
國別省市：北京;11