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TWI564356B - 木材黏著劑 - Google Patents

木材黏著劑 Download PDF

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TWI564356B
TWI564356B TW104130928A TW104130928A TWI564356B TW I564356 B TWI564356 B TW I564356B TW 104130928 A TW104130928 A TW 104130928A TW 104130928 A TW104130928 A TW 104130928A TW I564356 B TWI564356 B TW I564356B
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wood
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test
wood adhesive
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TW104130928A
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TW201712091A (zh
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陳曼玲
林顯光
詹德照
陳素梅
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財團法人工業技術研究院
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Priority to US15/011,472 priority patent/US10190026B2/en
Priority to EP16169195.1A priority patent/EP3144363B1/en
Priority to JP2016112524A priority patent/JP6333309B2/ja
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Publication of TW201712091A publication Critical patent/TW201712091A/zh
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Description

木材黏著劑
本發明是有關於一種黏著劑,且特別是關於一種使用生質材料的木材黏著劑。
木材黏著劑為諸多黏著劑中最廣為使用的一種,其使用量超過總使用量的一半以上。其中,超過80%的木材黏著劑包括尿素甲醛樹脂(urea-formaldehyde resin)及酚醛樹脂(phenolic-formaldehyde resin)的至少一種。然而,這類的樹脂會因其硬化機制而釋放出甲醛氣體,並持續可能長達十幾年。因此,會嚴重汙染環境,並影響人體健康。是以,解決木材黏著劑的甲醛釋放與環境汙染問題,係為本領域之重要課題。
根據本發明,提出一種木材黏著劑,包括一第一劑以及一第二劑。第一劑包括羧甲基纖維素鈉鹽及丁苯橡膠聚合物。羧甲基纖維素鈉鹽之分子量為15,000至500,000,且羧甲基 纖維素鈉鹽的取代度為0.4至2.00。第二劑包括四級胺鹽聚合物。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,作詳細說明如下:
本發明係有關於一種使用生質材料的木材黏著劑,包括羧甲基纖維素鈉鹽、四級胺鹽聚合物及丁苯橡膠聚合物。此木材黏著劑具有良好的黏著力與耐水性,同時能有效解決甲醛氣體釋放的問題,避免環境汙染。
在本發明實施例中,木材黏著劑可包括一第一劑與一第二劑。第一劑及第二劑可分開存放,待要使用時才加以混合,但本發明並未限定於此。
在一實施例中,第一劑為主劑,可包括羧甲基纖維素鈉鹽(sodium carboxymethyl cellulose或sodium salt of carboxymethyl ether of cellulose)及丁苯橡膠(styrene-butadiene rubber,SBR)聚合物。羧甲基纖維素鈉鹽的結構可如化學式1所表示,其中R為CH2CO2Na、或H,n為整數。
[化學式1]
羧甲基纖維素鈉鹽之分子量約為15,000至500,000,且其取代度約為0.4至2.00。在此,「取代度」可定義為纖維素的每個葡萄糖單元中羧甲基的平均數目。在一些實施例中,第一劑可更包括水,以水相存在,而羧甲基纖維素鈉鹽及丁苯橡膠存在於水相中,但本發明並未限定於此。
在一實施例中,第二劑為硬化劑,可包括四級胺鹽聚合物(polymeric quaternary amine)。在一些實施例中,四級胺鹽聚合物可為由聚醯胺胺(polyamidoamine)與環氧氯丙烷(epichlorohydrin)反應而成之四級胺鹽聚合物。此一四級胺鹽聚合物可具有如化學式2所表示的單元,其中m為整數。
類似地,第二劑可更包括水,以水相存在,而四級胺鹽聚合物存在於水相中,但本發明並未限定於此。此外,在一實施例中,丁苯橡膠聚合物與羧甲基纖維素鈉鹽及四級胺鹽聚合物之重量和的比可介於0.05:1至1:0.05,而羧甲基纖維素鈉鹽與四級胺鹽聚合物之重量比可介於 0.05:1至1:0.05。
在某些實施例中,木材黏著劑還可包括多種添加物,例如無機物與有機填充物至少其中之一。舉例來說,有機填充物可包括麵粉、澱粉及木屑中的至少一者,無機物可包括耐燃劑。這些添加物可以加在第一劑或第二劑中,也可以在木材黏著劑混合後才加入其中。
本發明上述實施例的木材黏著劑是使用生質材料作為主劑,沒有甲醛釋放的問題,且不會受到石化材料日亦短缺的影響。此外,相較於一般使用大豆蛋白製成的黏著劑,本發明使用之纖維素衍生物在自然中的含量更為豐富,且不需自糧食作物中取得。因此,本發明實施例的木材黏著劑具有製造及經濟上的優勢。再者,本發明實施例的木材黏著劑還有不易腐敗及無大豆氣味等使用上的優點。
應用根據上述任一實施例的木材黏著劑的木材黏著方法,可包括提供一第一木塊及一第二木塊,以及以木材黏著劑接合第一木塊及第二木塊。舉例來說,第一木塊及第二木塊可經過前處理,例如可加熱並維持一段時間,以除去水氣、精油及揮發物等等並殺死蟲卵。在打算要接合第一木塊及第二木塊時,可混合第一劑及第二劑。在一些實施例中,第一劑與第二劑的重量比例可約為0.25:1至1:0.1或約為0.7:1至1:0.2。
接著,將混合後的木材黏著劑覆蓋(例如以塗佈方式覆蓋)在第一木塊及第二木塊欲接合的表面上,可以在兩個木塊欲接合的表面都覆蓋上木材黏著劑,也可以只在其中一個木塊欲接合的表面覆蓋上木材黏著劑。在此以後,可加壓木材黏著劑使其硬化。在一些實施例中,可先在約攝氏5至45度之下加壓,壓力約為10kg/cm2,加壓時間約為10至50 分鐘,再於約攝氏80度至140度之下加壓,壓力約為10kg/cm2,加壓時間約為3至25分鐘,以加速木材黏著劑的硬化。
本發明實施例之木材黏著劑的硬化可包括多種反應機制。一者為四級胺鹽聚合物本身的交聯(cross-link),交聯後可形成如化學式3之產物,其中R’為在此所述的四級胺鹽聚合物。
一者為四級胺鹽聚合物與羧甲基纖維素鈉鹽之羥基、第一木塊中纖維素之羥基或第二木塊中纖維素之羥基反應,形成-O-連接,產物如化學式4所示,其中R”為羧甲基纖維素鈉鹽或纖維素等。
再一者為四級胺鹽聚合物與羧甲基纖維素鈉鹽之羧酸根負離子反應,形成-COO-連接,產物如化學式5所示,其中R'''為羧甲基纖維素鈉鹽。
在某些實施例中,丁苯橡膠聚合物也可包括羧酸根負離子(-COO-),也就是說,丁苯橡膠聚合物也可與四級胺鹽聚合物產生交聯。但本發明並未限定於此。
再者,由於木塊與本發明實施例之木材黏著劑間可藉由複數種反應機制相互連接,因此可具有良好的接合特性。
在一實施例中,第一木塊及第二木塊的至少一者可包括粒子板(particleboard)、定向刨花板(oriented strand board)、纖維板(fiberboard)、合板(plywood)、木芯板(block board)及積層板(laminate)中的至少一者。
為了更加清楚及易於理解本發明實施例之木材黏著劑,以下列舉數個範例,配合比較例,進行更詳細的說明。
首先,製備羧甲基纖維素鈉鹽水溶液。提供四口反應瓶。將900克去離子水加入其中。再緩慢地加入100克的羧甲基纖維素鈉(PR,第一工業製藥),其分子量為47,000至54,000、取代度為0.6至0.7。將反應瓶放入溫度控制在攝氏50度的油浴,以250rpm的速度攪拌溶解,時間達24小時以上。冷卻後得到10wt%的羧甲基纖維素鈉鹽水溶液,以下稱為 水溶液I。
[範例1]
取50.0g水溶液I加入4.2g丁苯橡膠樹脂(TK-61F,久聯化工,PH=8.5、固含量48%、黏度62cps)攪拌混合後,加入1.33g NaOH(10%)水溶液繼續攪拌混合均勻。再加入40.0g聚醯胺胺-環氧氯丙烷樹脂水溶液(Kymene® 557H,Hercules公司生產,PH=4.2、固含量12.5%)及8g麵粉,攪拌均勻完成木材接著劑A。
接著,進行木材接著劑A的黏度量測(即[測試一])。以黏度計量測完成木材接著劑A後30分鐘的黏度。黏度介於3,000至15,000cps即可順利於滾輪塗佈,在此範圍以外則無法順利塗佈。
同時,對木材接著劑A進行木材黏著力耐水測試。首先,製作木材試片A-1與木材試片A-2。
使用滾輪塗佈機將木材接著劑A塗佈於四片30cm x 30cm大小之桉木單板(塗佈量為1.1g/cm2),並取出一片未塗膠之單板,將此五片單板以纖維方向互相垂直方式堆疊。接著於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,完成五層合板製作。將試片裁成7.5cm x 7.5cm大小,即完成木材試片A-1。
將木材接著劑A塗佈於兩木片之間,塗佈面積為1平方公分大小(塗佈量為1.1g/cm2),木片為10cm x 1cm之長條形狀,以利後續使用萬能拉力機進行拉力測試。木片堆疊後於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,即完成木材試片A-2。
將木材試片A-1與木材試片A-2進行木材黏著力耐水測試(即[測試二]、[測試三]與[測試四])。測試二係將木材試片A-1及木材試片A-2浸泡於攝氏70度溫水2小時後,再放置於攝氏60度的烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片A-1合板是否有裂縫產生,而木材試片A-2則做拉力測試。測試三係將木材試片A-1及木材試片A-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,觀察木材試片A-1合板是否有裂縫產生,而木材試片A-2則做拉力測試。測試四係將木材試片A-1及木材試片A-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,再浸泡於攝氏100度沸水4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片A-1是否有裂縫產生,而木材試片A-2則做拉力測試。拉力測試是以雙柱式拉力試驗機(廣錸儀器股份有限公司)進行測試。
[範例2]
取50.0g水溶液I加入10.4g丁苯橡膠樹脂(TK-61F,久聯化工,PH=8.5、固含量48%、黏度62cps)攪拌混合後,加入1.33g NaOH(10%)水溶液繼續攪拌混合均勻。再加入40.0g聚醯胺胺-環氧氯丙烷樹脂水溶液(Kymene® 557H,Hercules公司生產,PH=4.2、固含量12.5%)及8g麵粉,攪拌均勻完成木材接著劑B。
接著,進行木材接著劑B的黏度量測(即[測試一])。以黏度計量測完成木材接著劑B後30分鐘的黏度。黏度介於3,000至15,000cps即可順利於滾輪塗佈,在此範圍以外則無法順利塗佈。
同時,對木材接著劑B進行木材黏著力耐水測試。首先,製作木材試片B-1與木材試片B-2。
使用滾輪塗佈機將木材接著劑B塗佈於四片30cm x 30cm大小之桉木單板(塗佈量為1.1g/cm2),並取出一片未塗膠之單板,將此五片單板以纖維方向互相垂直方式堆疊。接著於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,完成五層合板製作。將試片裁成7.5cm x 7.5cm大小,即完成木材試片B-1。
將木材接著劑B塗佈於兩木片之間,塗佈面積為1平方公分大小(塗佈量為1.1g/cm2),木片為10cm x 1cm之長條形狀,以利後續使用萬能拉力機進行拉力測試。木片堆疊後於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,即完成木材試片B-2。
將木材試片B-1與木材試片B-2進行木材黏著力耐水測試(即[測試二]、[測試三]與[測試四])。測試二係將木材試片B-1及木材試片B-2浸泡於攝氏70度溫水2小時後,再放置於攝氏60度的烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片B-1合板是否有裂縫產生,而木材試片B-2則做拉力測試。測試三係將木材試片B-1及木材試片B-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,觀察木材試片B-1合板是否有裂縫產生,而木材試片B-2則做拉力測試。測試四係將木材試片B-1及木材試片B-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,再浸泡於攝氏100度沸水4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片B-1是否有裂縫產生,而木材試片B-2則做拉力測試。拉力測試是以雙柱式拉力試驗機(廣錸儀器股份有限公司) 進行測試。
[比較例1]
取50.0g水溶液I,加入1.33g NaOH(10%)水溶液攪拌混合均勻。再加入40.0g聚醯胺胺-環氧氯丙烷樹脂水溶液(Kymene® 557H,Hercules公司生產,PH=4.2、固含量12.5%)及8g麵粉,攪拌均勻完成木材接著劑C。
接著,進行木材接著劑C的黏度量測(即[測試一1)。以黏度計量測完成木材接著劑C後30分鐘的黏度。黏度介於3,000至15,000cps即可順利於滾輪塗佈,在此範圍以外則無法順利塗佈。
同時,對木材接著劑C進行木材黏著力耐水測試。首先,製作木材試片C-1與木材試片C-2。
使用滾輪塗佈機將木材接著劑C塗佈於四片30cm x 30cm大小之桉木單板(塗佈量為1.1g/cm2),並取出一片未塗膠之單板,將此五片單板以纖維方向互相垂直方式堆疊。接著於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,完成五層合板製作。將試片裁成7.5cm x 7.5cm大小,即完成木材試片C-1。
將木材接著劑C塗佈於兩木片之間,塗佈面積為1平方公分大小(塗佈量為1.1g/cm2),木片為10cm x 1cm之長條形狀,以利後續使用萬能拉力機進行拉力測試。木片堆疊後於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,即完成木材試片C-2。
將木材試片C-1與木材試片C-2進行木材黏著力耐水測試 (即[測試二]、[測試三]與[測試四])。測試二係將木材試片C-1及木材試片C-2浸泡於攝氏70度溫水2小時後,再放置於攝氏60度的烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片C-1合板是否有裂縫產生,而木材試片C-2則做拉力測試。測試三係將木材試片C-1及木材試片C-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,觀察木材試片C-1合板是否有裂縫產生,而木材試片C-2則做拉力測試。測試四係將木材試片C-1及木材試片C-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,再浸泡於攝氏100度沸水4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片C-1是否有裂縫產生,而木材試片C-2則做拉力測試。拉力測試是以雙柱式拉力試驗機(廣錸儀器股份有限公司)進行測試。
以上[範例1]、[範例2]及[比較例1]的測試結果如下表一所示。由表一可知,丁苯橡膠樹脂可增加木材黏著劑的防水性,即[範例1]與[範例2]之木材黏著劑的防水性皆優於[比較例1]之木材黏著劑。而在具有不同含量之丁苯橡膠樹脂的條件下,[範例2]之木材黏著劑的防水性優於[範例1]之木材黏著劑。
[範例3]
取15.0g水溶液I加入31.26g丁苯橡膠樹脂(TK-61F,久聯化工,PH=8.5、固含量48%、黏度62cps)攪拌混合後,加入1.33g NaOH(10%)水溶液繼續攪拌混合均勻。再加入40.0g聚醯胺胺-環氧氯丙烷樹脂水溶液(Kymene® 557H,Hercules公司生產,PH=4.2、固含量12.5%)及8g麵粉,攪拌均勻完成木材接著劑D。
接著,進行木材接著劑D的黏度量測(即[測試一])。以黏度計量測完成木材接著劑D後30分鐘的黏度。黏度介於3,000至15,000cps即可順利於滾輪塗佈,在此範圍以外則無法順利塗佈。
同時,對木材接著劑D進行木材黏著力耐水測試。首先,製作木材試片D-1與木材試片D-2。
使用滾輪塗佈機將木材接著劑D塗佈於四片30cm x 30cm大小之桉木單板(塗佈量為1.1g/cm2),並取出一片未塗膠之單板,將此五片單板以纖維方向互相垂直方式堆疊。接著於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,完成五層合板製作。將試片裁成7.5cm x 7.5cm大小,即完成木材試片D-1。
將木材接著劑D塗佈於兩木片之間,塗佈面積為1平方公分大小(塗佈量為1.1g/cm2),木片為10cm x 1cm之長條形狀,以利後續使用萬能拉力機進行拉力測試。木片堆疊後於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,即完成木材試片D-2。
將木材試片D-1與木材試片D-2進行木材黏著力耐水測試(即[測試二]、[測試三]與[測試四])。測試二係將木材試片D-1及木材試片D-2浸泡於攝氏70度溫水2小時後,再放置於攝氏60度的烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片D-1合板是否有裂縫產生,而木材試片D-2則做拉力測試。測試三係將木材試片D-1及木材試片D-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,觀察木材試片D-1合板是否有裂縫產生,而木材試片D-2則做拉力測試。測試四係將木材試片D-1及木材試片D-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,再浸泡於攝氏100度沸水4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片D-1是否有裂縫產生,而木材試片D-2則做拉力測試。拉力測試是以雙柱式拉力試驗機(廣錸儀器股份有限公司)進行測試。
[比較例2]
取15.0g水溶液I加入31.26g丁苯橡膠樹脂(TK-61F,久聯化工,PH=8.5、固含量48%、黏度62cps)攪拌混合後,加入15g麵粉,攪拌均勻完成木材接著劑E。
接著,進行木材接著劑E的黏度量測(即[測試一])。以黏度計量測完成木材接著劑E後30分鐘的黏度。黏度介於3,000至15,000cps即可順利於滾輪塗佈,在此範圍以外則無法順利塗佈。
同時,對木材接著劑E進行木材黏著力耐水測試。首先,製作木材試片E-1與木材試片E-2。
使用滾輪塗佈機將木材接著劑E塗佈於四片30cm x 30cm大小之桉木單板(塗佈量為1.1g/cm2),並取出一片未塗膠之單板,將此五片單板以纖維方向互相垂直方式堆疊。接著於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,完成五層合板製作。將試片裁成7.5cm x 7.5cm大小,即完成木材試片E-1。
將木材接著劑E塗佈於兩木片之間,塗佈面積為1平方公分大小(塗佈量為1.1g/cm2),木片為10cm x 1cm之長條形狀,以利後續使用萬能拉力機進行拉力測試。木片堆疊後於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,即完成木材試片E-2。
將木材試片E-1與木材試片E-2進行木材黏著力耐水測試(即[測試二]、[測試三]與[測試四])。測試二係將木材試片E-1及木材試片E-2浸泡於攝氏70度溫水2小時後,再放置於攝氏60度的烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片E-1合板是否有裂縫產生,而木材試片E-2則做拉力測試。 測試三係將木材試片E-1及木材試片E-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,觀察木材試片E-1合板是否有裂縫產生,而木材試片E-2則做拉力測試。測試四係將木材試片E-1及木材試片E-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,再浸泡於攝氏100度沸水4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片E-1是否有裂縫產生,而木材試片E-2則做拉力測試。拉力測試是以雙柱式拉力試驗機(廣錸儀器股份有限公司)進行測試。
[比較例3]
取31.26g丁苯橡膠樹脂(TK-61F,久聯化工,PH=8.5、固含量48%、黏度62cps)加入1.33g NaOH(10%)水溶液攪拌混合均勻。再加入40.0g聚醯胺胺-環氧氯丙烷樹脂水溶液(Kymene® 557H,Hercules公司生產,PH=4.2、固含量12.5%)及15g麵粉,攪拌均勻完成木材接著劑F。
接著,進行木材接著劑F的黏度量測(即[測試一])。以黏度計量測完成木材接著劑F後30分鐘的黏度。黏度介於3,000至15,000cps即可順利於滾輪塗佈,在此範圍以外則無法順利塗佈。
同時,對木材接著劑F進行木材黏著力耐水測試。首先,製作木材試片F-1與木材試片F-2。
使用滾輪塗佈機將木材接著劑F塗佈於四片30cm x 30cm大小之桉木單板(塗佈量為1.1g/cm2),並取出一片未塗膠之單板,將此五 片單板以纖維方向互相垂直方式堆疊。接著於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,完成五層合板製作。將試片裁成7.5cm x 7.5cm大小,即完成木材試片F-1。
將木材接著劑F塗佈於兩木片之間,塗佈面積為1平方公分大小(塗佈量為1.1g/cm2),木片為10cm x 1cm之長條形狀,以利後續使用萬能拉力機進行拉力測試。木片堆疊後於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,即完成木材試片F-2。
將木材試片F-1與木材試片F-2進行木材黏著力耐水測試(即[測試二]、[測試三]與[測試四])。測試二係將木材試片F-1及木材試片F-2浸泡於攝氏70度溫水2小時後,再放置於攝氏60度的烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片F-1合板是否有裂縫產生,而木材試片F-2則做拉力測試。測試三係將木材試片F-1及木材試片F-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,觀察木材試片F-1合板是否有裂縫產生,而木材試片F-2則做拉力測試。測試四係將木材試片F-1及木材試片F-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,再浸泡於攝氏100度沸水4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片F-1是否有裂縫產生,而木材試片F-2則做拉力測試。拉力測試是以雙柱式拉力試驗機(廣錸儀器股份有限公司)進行測試。
[比較例4]
取31.26g丁苯橡膠樹脂(TK-61F,久聯化工,PH=8.5、固含量48%、黏度62cps)加入15g麵粉,攪拌均勻完成木材接著劑G。
接著,進行木材接著劑G的黏度量測(即[測試一])。以黏度計量測完成木材接著劑G後30分鐘的黏度。黏度介於3,000至15,000cps即可順利於滾輪塗佈,在此範圍以外則無法順利塗佈。
同時,對木材接著劑G進行木材黏著力耐水測試。首先,製作木材試片G-1與木材試片G-2。
使用滾輪塗佈機將木材接著劑G塗佈於四片30cm x 30cm大小之桉木單板(塗佈量為1.1g/cm2),並取出一片未塗膠之單板,將此五片單板以纖維方向互相垂直方式堆疊。接著於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,完成五層合板製作。將試片裁成7.5cm x 7.5cm大小,即完成木材試片G-1。
將木材接著劑G塗佈於兩木片之間,塗佈面積為1平方公分大小(塗佈量為1.1g/cm2),木片為10cm x 1cm之長條形狀,以利後續使用萬能拉力機進行拉力測試。木片堆疊後於室溫冷壓(10kg/cm2)50分鐘,再以攝氏110度熱壓(10kg/cm2)硬化20分鐘,即完成木材試片G-2。
將木材試片G-1與木材試片G-2進行木材黏著力耐水測試(即[測試二]、[測試三]與[測試四])。測試二係將木材試片G-1及木材試片G-2浸泡於攝氏70度溫水2小時後,再放置於攝氏60度的烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片G-1合板是否有裂縫產生,而木材試片G-2則做拉力測試。測試三係將木材試片G-1及木材試片G-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤20小時,觀察木材試片G-1合板是否有裂縫產生,而木材試片G-2則做拉力測試。測試四係將木材試片G-1及木材試片G-2浸泡於攝氏100度沸水中4小時後,放置於攝氏60度烘箱 中烘烤20小時,再浸泡於攝氏100度沸水4小時後,再放置於攝氏60度烘箱中烘烤3小時,觀察木材試片G-1是否有裂縫產生,而木材試片G-2則做拉力測試。拉力測試是以雙柱式拉力試驗機(廣錸儀器股份有限公司)進行測試。
以上[範例3]、[比較例2]、[比較例3]及[比較例4]的測試結果如下表二所示。由表二可知,若木材黏著劑不包括水溶液I(羧甲基纖維素鈉鹽)或聚醯胺胺-環氧氯丙烷樹脂(四級胺鹽聚合物)水溶液,則不利於滾輪塗佈,且防水性也會明顯下降。
綜上所述,雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (9)

  1. 一種木材黏著劑,包括:一第一劑,包括:羧甲基纖維素鈉鹽,分子量為15,000至500,000,且該羧甲基纖維素鈉鹽的取代度為0.4至2.00;及丁苯橡膠聚合物;以及一第二劑,包括:四級胺鹽聚合物;其中該丁苯橡膠聚合物與該羧甲基纖維素鈉鹽及該四級胺鹽聚合物之重量和的比介於0.05:1至1:0.05。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之木材黏著劑,其中該第一劑與該第二劑的重量比介於0.25:1至1:0.1。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之木材黏著劑,其中該第一劑與該第二劑的重量比介於0.7:1至1:0.2。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之木材黏著劑,其中該羧甲基纖維素鈉鹽與該四級胺鹽聚合物之重量比介於0.05:1至1:0.05。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之木材黏著劑,其中該第一劑更包括水,該羧甲基纖維素鈉鹽與該丁苯橡膠聚合 物存在於水相中,且該第二劑更包括水,該四級胺鹽聚合物存在於水相中。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之木材黏著劑,其中該四級胺鹽聚合物為聚醯胺胺與環氧氯丙烷反應而成之四級胺鹽聚合物。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之木材黏著劑,更包括無機物與有機填充物至少其中之一。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之木材黏著劑,其中該無機物包括耐燃劑,該有機填充物包括麵粉、澱粉及木屑中的至少一者。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之木材黏著劑,其中該丁苯橡膠聚合物包括羧酸根負離子(-COO-)。
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