CN102101992A - 一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶及其制备方法，属于胶黏剂制造技术领域。其具体成分及组份数按照重量比计为：聚乙烯醇0.1-2份、醋酸乙烯酯10-40份、改性单体10–40份、引发剂0.1-0.5份、水40-80份、乳化剂0.1-2份、甲醇0.1–2份、交联剂0.1–2份、pH调节剂0.1–3份、增塑剂1–10份。本发明将聚乙烯醇和乳化剂在水中乳化，加入其余组分在设定温度下反应完成后，即可出料。本产品不仅不含甲醛，没有异味，对环境和人体无害，而且耐水耐潮性能、粘接性能良好，工艺相对简单，适用于不同生产线的要求，无需改变生产条件，尤其适用于我国空气潮湿的南方地区。

Description

一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶及其制备方法

技术领域

本发明属于胶黏剂制造技术领域，涉及一种新型的不含甲醛、耐水耐潮白乳胶及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，对木材制品的需求大大提高，但我国的森林资源相对有限，国家进一步实施持续发展战略，因此木材行业势必向提高木材的利用率和开发农作物秸秆人造板替代品方向发展。木制品和秸秆人造板制品的关键技术是胶黏剂，胶黏剂的用量约占木材制品和人造板用量的10-30%，因此开发品质优良的胶黏剂对国家资源高效利用和可持续发展战略具有很大的意义。

首先，传统木材和人造板胶黏剂释放游离甲醛，对人体及周围环境污染很大，严重影响人们的健康，长期接触甲醛有可能导致白血病。因此，对传统胶黏剂性能的改进，使之适应环保的要求，符合建立环境友好型社会的倡导。

其次，传统胶黏剂耐水性能不理想，尤其在我国的南方地区雨水较多，空气潮湿，水分较大，普通白乳胶易吸收空气中的水分，除了影响粘合效果外，还容易导致外表木皮层起皱翘皮，因此耐水性耐潮性白乳胶对于我国南方地区有很大的实用效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种不含甲醛、耐水耐潮性能优良的环保高效白乳胶及其制备方法。本发明不含甲醛，没有异味，对环境和人体无害，而且耐水耐潮性能、粘接性能良好，工艺相对简单，克服了目前市售白乳胶的不足。

本发明提供的技术方案如下：

本发明所述的白乳胶的主要成分为聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、引发剂、改性单体、水、乳化剂、甲醇、交联剂、pH调节剂、增塑剂。

本发明所述的白乳胶，其具体成分及组份数按照重量比计为：

聚乙烯醇                      0.1 – 2份

醋酸乙烯酯                    10 - 40份

改性单体                      10 – 40份

引发剂                        0.1 - 0.5份

水                            40 - 80份

乳化剂                        0.1 - 2份

甲醇                           0.1 – 2份

交联剂                         0.1 – 2份

pH调节剂                       0.1 – 3份

增塑剂                         1 – 10份；

其中所述聚乙烯醇是聚合度为1750±50的聚乙烯醇，水是去离子去氧蒸馏水；

其中所述改性单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺或双丙酮丙烯酰胺的一种或多种；

其中所述引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵或过氧化氢的一种；

其中所述乳化剂是非离子型乳化剂或阳离子型乳化剂的一种或几种，例如壬基聚氧乙烯醚、辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠；

其中所述交联剂是乙二醛、二羟甲基脲、脲醛树脂、多异氰酸酯、氯化钙或醋酸锌的一种或多种；

其中所述pH调节剂是碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液或氨水的一种。

其中所述增塑剂是邻苯二甲酸正丁酯或磷酸三甲酚酯的一种。

本发明所述白乳胶的制备方法，按照下述步骤进行：

（1）取一定量的水、乳化剂和聚乙烯醇加入反应容器中，加热到80-95℃，加热2-4h，使聚乙烯醇完全溶解；

（2）降温至60-75℃，在搅拌下滴加适量甲醇和滴加引发剂总量的30-50%，搅拌均匀后，逐滴加入总量40-70%的醋酸乙烯酯开始反应；

（3）当醋酸乙烯酯单体滴加完后，接着滴加其余醋酸乙烯酯和改性单体的混合液，并同时滴加余量的引发剂，改性单体滴加速度视回流情况而定，改性单体约在2-5h内滴完；

（4）待全部滴加完后，加入交联剂，升温至80-95℃，继续搅拌1-2h后降温，加入pH调节剂和增塑剂，搅拌均匀后，得到乳白色均匀的聚合乳液。

本发明不含甲醛、耐水性能优良的白乳胶可用于半成品木材和人造板的加工，包括细木板、胶合板、纤维板、饰面板、刨花板和复合板的粘接。本发明是一种对环境友好，工艺简单，性能优越的白乳胶，具有很好的实用价值。

具体实施方式：

实施例1

取25.0ml的水、0.70g 壬基聚氧乙烯醚和0.20g聚乙烯醇加入反应容器中，加热到80℃，加热2h，使聚乙烯醇完全溶解。降温至65℃，在搅拌下用滴管滴加两滴甲醇和用常压漏斗滴加引发剂过硫酸钾溶液总量的30%，搅拌均匀后，逐滴加入4.0ml醋酸乙烯酯单体开始反应。当4.0ml醋酸乙烯酯单体滴加完后，接着滴加6.0ml醋酸乙烯酯、2.0ml丙烯酸、2.0ml甲基丙烯酸甲酯的混合单体，并同时滴加引发剂过硫酸钾溶液，单体滴加速度视回流情况而定，单体约在3h内滴完。待全部滴加完后，用滴管滴加适量乙二醛溶液，升温至80℃继续搅拌1h后降温，加入少量碳酸氢钠溶液和4.0ml 邻苯二甲酸正丁酯，搅拌均匀后出料，得到乳白色均匀的聚合乳液。

实施例2

取25.0ml的水、0.50g 壬基聚氧乙烯醚和0.25g聚乙烯醇加入反应容器中，加热到85℃，加热4h，使聚乙烯醇完全溶解。降温至70℃，在搅拌下用滴管滴加三滴甲醇和用常压漏斗滴加引发剂过硫酸钾溶液总量的40%，搅拌均匀后，逐滴加入5.0ml醋酸乙烯酯单体开始反应。当5.0ml醋酸乙烯酯单体滴加完后，接着滴加5.0ml醋酸乙烯酯、2.0ml丙烯酸、4.0ml丙烯酸正丁酯的混合单体，并同时滴加引发剂过硫酸钾溶液，单体滴加速度视回流情况而定，单体约在3h内滴完。待全部滴加完后，加入适量二羟甲基脲，升温至80℃继续搅拌1h后降温，加入少量碳酸氢钠溶液和4.0ml 邻苯二甲酸正丁酯，搅拌均匀后出料，得到乳白色均匀的聚合乳液。

实施例3

取25.0ml的水、0.50g辛基苯基聚氧乙烯醚和0.25g聚乙烯醇加入反应容器中，加热到85℃，加热2h，使聚乙烯醇完全溶解。降温至65℃，在搅拌下用滴管滴加三滴甲醇和用常压漏斗滴加引发剂过硫酸钾溶液总量的30%，搅拌均匀后，逐滴加入4.0ml醋酸乙烯酯单体开始反应。当4.0ml醋酸乙烯酯单体滴加完后，接着滴加6.0ml醋酸乙烯酯、2.0ml丙烯酸、2.0ml甲基丙烯酸甲酯的混合单体，并同时滴加引发剂过硫酸钾溶液，单体滴加速度视回流情况而定，单体约在2h内滴完。待全部滴加完后，加入适量氯化钙，升温至85℃继续搅拌1h后降温，加入少量碳酸氢钠溶液和4.0ml 邻苯二甲酸正丁酯，搅拌均匀后出料，得到乳白色均匀的聚合乳液。

实施例4

取25.0ml的水、0.70g辛基苯基聚氧乙烯醚、0.50g十二烷基苯磺酸钠和0.15g聚乙烯醇加入反应容器中，加热到85℃，加热2h，使聚乙烯醇完全溶解。降温至65℃，在搅拌下用滴管滴加两滴甲醇和用常压漏斗滴加引发剂过硫酸钾溶液总量的40%，搅拌均匀后，逐滴加入5.0ml醋酸乙烯酯单体开始反应。当5.0ml醋酸乙烯酯单体滴加完后，接着滴加5.0ml醋酸乙烯酯、2.0ml丙烯酸、2.0ml丙烯酸正丁酯的混合单体，并同时滴加引发剂过硫酸钾溶液，单体滴加速度视回流情况而定，单体约在2h内滴完。待全部滴加完后，加入适量醋酸锌，升温至85℃继续搅拌1h后降温，加入少量碳酸氢钠溶液和4.0ml 邻苯二甲酸正丁酯，搅拌均匀后出料，得到乳白色均匀的聚合乳液。

实施例5

取25.0ml的水、0.50g 壬基聚氧乙烯醚、0.30g十二烷基苯磺酸钠和0.25g聚乙烯醇加入反应容器中，加热到85℃，加热4h，使聚乙烯醇完全溶解。降温至70℃，在搅拌下用滴管滴加三滴甲醇和用常压漏斗滴加引发剂过硫酸钾溶液总量的40%，搅拌均匀后，逐滴加入5.0ml醋酸乙烯酯单体开始反应。当5.0ml醋酸乙烯酯单体滴加完后，接着滴加5.0ml醋酸乙烯酯、2.0ml丙烯酸、4.0ml丙烯酸正丁酯的混合单体，并同时滴加引发剂过硫酸钾溶液，单体滴加速度视回流情况而定，单体约在3h内滴完。待全部滴加完后，加入适量多异氰酸酯，升温至80℃继续搅拌1h后降温，加入少量碳酸氢钠溶液和4.0ml磷酸三甲酚酯，搅拌均匀后出料，得到乳白色均匀的聚合乳液。

实施例6

取25.0ml的水、0.50g 壬基聚氧乙烯醚、0.30g十二烷基硫酸钠和0.25g聚乙烯醇加入反应容器中，加热到85℃，加热4h，使聚乙烯醇完全溶解。降温至70℃，在搅拌下用滴管滴加三滴甲醇和用常压漏斗滴加引发剂过硫酸钾溶液总量的40%，搅拌均匀后，逐滴加入5.0ml醋酸乙烯酯单体开始反应。当5.0ml醋酸乙烯酯单体滴加完后，接着滴加5.0ml醋酸乙烯酯、2.0ml丙烯酸、4.0ml丙烯酸正丁酯的混合单体，并同时滴加引发剂过硫酸钾溶液，单体滴加速度视回流情况而定，单体约在3h内滴完。待全部滴加完后，加入适量脲醛树脂，升温至80℃继续搅拌1h后降温，加入少量碳酸氢钠溶液和4.0ml磷酸三甲酚酯，搅拌均匀后出料，得到乳白色均匀的聚合乳液。

Claims (10)

1.一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶，其特征在于具体成分及组份数按照重量比计为：

聚乙烯醇                      0.1 – 2份

醋酸乙烯酯                    10 - 40份

改性单体                      10 – 40份

引发剂                        0.1 - 0.5份

水                            40 - 80份

乳化剂                        0.1 - 2份

甲醇                           0.1 – 2份

交联剂                         0.1 – 2份

pH调节剂                       0.1 – 3份

增塑剂                         1 – 10份。

2.根据权利要求1所述的一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶，其特征在于其中所述聚乙烯醇是聚合度为1750±50的聚乙烯醇，水是去离子去氧蒸馏水。

3.根据权利要求1所述的一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶，其特征在于其中所述改性单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺或双丙酮丙烯酰胺的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶，其特征在于其中所述引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵或过氧化氢的一种。

5.根据权利要求1所述的一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶，其特征在于其中所述乳化剂是非离子型乳化剂或阳离子型乳化剂的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶，其特征在于其中所述的乳化剂为壬基聚氧乙烯醚、辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶，其特征在于其中所述交联剂是乙二醛、二羟甲基脲、脲醛树脂、多异氰酸酯、氯化钙或醋酸锌的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶，其特征在于其中所述pH调节剂是碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液或氨水的一种。

9.根据权利要求1所述的一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶，其特征在于其中所述增塑剂是邻苯二甲酸正丁酯或磷酸三甲酚酯的一种。

10.一种不含甲醛、耐水耐潮白乳胶的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：

（1）取一定量的水、乳化剂和聚乙烯醇加入反应容器中，加热到80-95℃，加热2-4h，使聚乙烯醇完全溶解；

（2）降温至60-75℃，在搅拌下滴加适量甲醇和滴加引发剂总量的30-50%，搅拌均匀后，逐滴加入总量40-70%的醋酸乙烯酯开始反应；

（3）当醋酸乙烯酯单体滴加完后，接着滴加其余醋酸乙烯酯和改性单体的混合液，并同时滴加余量的引发剂，改性单体滴加速度视回流情况而定，改性单体约在2-5h内滴完；

（4）待全部滴加完后，加入交联剂，升温至80-95℃，继续搅拌1-2h后降温，加入pH调节剂和增塑剂，搅拌均匀后，得到乳白色均匀的聚合乳液。