CN102485769A - 一种用于生产环保人造板的水溶性聚酯及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于生产环保人造板的水溶性聚酯及其制备方法。所述水溶性聚酯采用二元羧酸、二元醇及亲水单体为基本原料共聚而成，所述亲水单体选自间苯二甲酸-5-磺酸盐或其衍生物，其含量为二元羧酸总摩尔数的5～20％mol；所述水溶性聚酯含有支化的官能度大于2的多元醇组分，含量为水溶性聚酯中二元羧酸摩尔数的0.3～3.0％mol；所述水溶性聚酯的特性粘度为0.25～0.50dL/g。所述水溶性聚酯的水溶液与包含异氰酸酯在内的组分混合后作为粘合剂制备环保人造板。粘合剂施胶方便，与人造板原料混合容易均匀。由其生产的人造板，环保、力学性能好。

Description

一种用于生产环保人造板的水溶性聚酯及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚合物树脂领域，特别是涉及一种用于生产环保人造板的水溶性聚酯及其制备方法。

背景技术

水溶性聚酯(COPET)是在普通聚酯(PET)合成时，加入亲水的改性组分而制成的、在(热)水中能溶解或可分散的聚酯。亲水的改性组分一般可为磺酸盐类、多元羧酸类等。COPET在化纤领域中主要用于超细复合纺丝的溶离组分，这种水溶剥离法与机械剥离法、溶剂剥离法及水解剥离法相比，具有明显的优越性。与机械剥离法相比，它可以获得更细、更均匀的单纤维；与溶剂剥离法相比，它又可以避免使用有毒的、对环境有污染的各种溶剂的弊端；与水解剥离法相比，不用苛性钠，避免了环境污染，只需热水即可实现剥离，有利于工业化的实施和环保的要求。另外，COPET还可用于化纤上特殊截面异形纺丝、涂料、黏合剂、电子、油墨和纸制品的替代品等领域。

水溶性聚酯还有其他很多用途。中国专利CN1834131(申请号200610017686.0)“水溶性浆料聚酯及制备方法”提出了一种包含二元羧酸，二元醇，磺酸盐、聚乙二醇的水溶性聚酯，并用于纺织织物的上浆剂；中国专利CN1402746(申请号00816618.8)“磺化聚酯化合物的制造方法”提供了一种用于去污剂和/或纺织品上浆剂的水溶性聚酯；中国专利CN1940737(申请号200610141316.8)“磺化聚酯调色剂”提供了磺化水分散聚酯用于调色剂的使用方法；中国专利CN1207668(申请号96199761.3)“基于含有聚有机硅氧烷单元的磺化共聚酯的用于头发或皮肤的化妆品组合物”提供了一种水溶性聚酯用于头发和/或皮肤的化妆品的组合物。

但对于水溶性聚酯的用途都没有涉及用于人造板(如刨花板)生产的粘合剂。

目前生产人造板采用的粘合剂主要是三醛粘合剂，即脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂粘合剂，这些粘合剂在制胶和压板过程中，以及用三醛胶生产的人造板在使用过程中有甲醛逸出，污染空气，危害人体健康。

随着人们生活质量的提高，人们迫切需要无甲醛逸出的环保人造板，迫切需要使用无醛环保粘合剂代替三醛粘合剂。

目前常用的、效果较好的无醛粘合剂是异氰酸酯类粘合剂，该粘合剂具有粘合性能好、制品无甲醛危害的优点，但在压板生产过程中，由于现有粘合剂施胶困难、施胶均匀性差，造成粘合剂用量大、生产成本高。而且通常异氰酸酯难以在水中分散，需要对异氰酸酯进行改性。

发明内容

通过对异氰酸酯用于生产刨花板的实验，发明人发现异氰酸酯可以很好的分散在一种含有活性基团的水溶性聚酯的水溶液中，从而很好的解决异氰酸酯在刨花板生产中的施胶均匀性的问题。通过水溶性聚酯活性基团与异氰酸酯的化学反应，提高粘合剂的粘结性能，提高人造板的强度；同时降低粘合剂使用量和生产成本。

故此，针对现有技术存在的问题，本发明的目的之一是提供一种用于生产环保人造板的水溶性聚酯。该水溶性聚酯水溶液可用作人造板的粘合剂。

现有技术中所述水溶性聚酯是指由二元羧酸、二元醇为基本原料，并加入亲水性单体聚合而成的在水中可溶解或可分散的聚酯。本发明所述的水溶性聚酯需要有和异氰酸酯能够发生固化反应的活性基团。本发明的水溶性聚酯的活性基团主要是端羟基。端羟基可以和异氰酸酯基团发生固化反应。因此，本发明的水溶性聚酯可以和异氰酸酯能够发生固化反应，与异氰酸酯有很好的相容性，异氰酸酯在该水溶性聚酯的水溶液中容易分散均匀。因此可以配合异氰酸酯组成无醛环保的人造板粘合剂，使得粘合剂施胶容易且均匀，节省粘合剂用量从而降低成本。在制造人造板的压板过程中该水溶性聚酯还可以和异氰酸酯发生反应，增加异氰酸酯的交联程度，提高人造板的力学性能。

本发明的具体技术方案如下：

本发明的水溶性聚酯，采用二元羧酸、二元醇及亲水单体为基本原料共聚而成。

本发明的水溶性聚酯还含有支化的官能度大于2的多元醇组分。所述官能度大于2的多元醇的作用是使聚酯产生支化活性基团，即支化的端羟基。该基团可和所述粘合剂中的异氰酸酯反应，增加聚酯与异氰酸酯的交联程度，从而使得粘合剂施胶容易且均匀，并在制造人造板的应用中提高人造板的力学性能。官能度大于2的多元醇可选用现有技术中已有的多元醇中的至少一种，优选三元醇、四元醇中的至少一种，如丙三醇、三羟基甲烷、季戊四醇等中的至少一种。其添加量为二元羧酸总摩尔量的0.3～3％mol，优选0.5～2.0％mol。添加量过小，支化量太小，对人造板产品的力学性能提高不明显；支化量太大，聚酯制备过程中本身交联程度大，不利于聚酯的制备。

本发明所述水溶性聚酯中的亲水性单体选自间苯二甲酸-5-磺酸盐或其衍生物，是使聚酯具有亲水性的主要基团。优选间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸锂、间苯二甲酸-5-磺酸钠乙二醇酯(SIPE)中的至少一种。亲水性单体添加量过小，聚酯的水溶性受影响；添加量过大，产品的成本增加。其添加量为二元羧酸总摩尔量的5～20％mol，更优选8～16％mol。在聚酯生产过程中，为便于聚酯制备，最优选间苯二甲酸-5-磺酸钠乙二醇酯(SIPE)。

本发明所述水溶性聚酯中的二元羧酸选自现有技术中已有的二元羧酸，优选自：对苯二甲酸、己二酸、癸二酸、间苯二甲酸等中的至少一种。所述二元羧酸更优选包含对苯二甲酸和其他二元羧酸。其他二元酸的含量如果过大，导致产品熔点过低。在出料过程中由于熔点过低，料条难成条，容易造成拉条出料困难，所以除对苯二甲酸外的其他二元羧酸较好不超过二元羧酸总量30mol％，最好不超过20mol％。也就是说，所述二元羧酸中对苯二甲酸的含量优选至少占总量的70mol％，最好至少占80mol％。所述二元羧酸最优为对苯二甲酸。

本发明所述水溶性聚酯中的二元醇选自现有技术中已有的二元醇，优选自：乙二醇、丙二醇、丁二醇中的至少一种。所述二元醇更优选包含乙二醇和其他二元醇。其他二元醇的含量过大，会导致产品熔点过低，造成出料困难，所以除乙二醇外的其他二元醇较好不超过二元醇总量40mol％，最好不超过30mol％。也就是说所述二元醇中乙二醇的含量优选至少占总量的60mol％，最好至少占70mol％。所述二元醇最优为乙二醇。

本发明的水溶性聚酯中二元羧酸、二元醇、多元醇按醇与酸的摩尔比优选为1.2～1.5。

本发明的水溶性聚酯应用到人造板的粘合剂中，如果特性粘度过小，产品的分子量太小，活性基团相对较多，与异氰酸酯的反应活性大，会对粘合剂的存放期产生影响；其特性粘度过大，会对聚酯产品的水溶解性能产生影响；同时由于分子量太大，活性基团相对较少，与异氰酸酯反应的交联点少，也会对人造板的力学性能产生一些影响。故此，本发明的水溶性聚酯的特性粘度的范围在0.25～0.50dL/g。所述特性粘度按照GB/T 14190-2008的方法测定。

本发明的目的之二是提供所述水溶性聚酯的制备方法。

本发明所述的水溶性聚酯可以按以下方法制备。其制备方法中的工艺步骤及工艺参数条件与现有技术中常规的水溶性聚酯的制备方法相同，包括酯化、共聚反应。

进一步说，是将包括二元羧酸、二元醇、所述官能度大于2的多元醇在内的组分，以及亲水单体通过酯化、共聚而得到所述的水溶性聚酯。即将二元羧酸、二元醇、官能度大于2的多元醇等加入到打浆釜，同时加入聚酯催化剂、稳定剂，一起打浆均匀；之后连续进入酯化釜酯化。酯化物压入聚合釜，加入亲水单体，然后按常规聚酯的缩聚反应，抽真空聚合制得水溶性聚酯产品。酯化、共聚的工艺条件，如温度、压力反应时间等，均与现有技术中的工艺相同。

具体来说，本发明中水溶性聚酯的制备方法可包括以下步骤：

(1)将包括聚酯催化剂、稳定剂及所述二元羧酸、二元醇、官能度大于2的多元醇在内的组分一起投入到打浆釜搅拌均匀；然后连续进入酯化釜酯化。

上述酯化反应温度、压力、结束条件均为常规。实际生产中酯化反应一般以出水量为反应结束的标准。一般出水量超过以原料量计的理论出水量的95％wt即可结束反应。其中聚酯催化剂是缩聚时起催化作用的催化剂，一般选三氧化二锑、乙二醇锑；用量常规。稳定剂是常规聚酯技术中所用的稳定剂，一般选用磷类化合物；用量常规。

(2)酯化结束后，酯化物压入聚合釜，加入所述亲水性单体的乙二醇溶液，搅拌均匀后进行缩聚，制备所述水溶性聚酯。

所述亲水单体的乙二醇溶液中亲水单体含量为通常含量，一般可以为20～40％wt。

所述步骤(2)中缩聚前的搅拌时间一般较好在30分钟或以上。所述缩聚反应的温度和压力条件同现有技术中聚酯缩聚反应的温度和压力条件。

本发明所述的水溶性聚酯具有很好的水溶性，在90℃以上的热水中搅拌，30分钟内可以完全溶解。溶解后降至常温不析出，其水溶液能长期稳定存放。该水溶性聚酯与异氰酸酯有很好的相容性，异氰酸酯在水溶性聚酯的水溶液中容易分散均匀。同时在制造人造板的压板过程中该水溶性聚酯可以和异氰酸酯发生反应，增加异氰酸酯的交联程度，提高人造板的力学性能。

本发明所述的水溶性聚酯可应用于人造板粘合剂。所述粘合剂包含有以下组分：异氰酸酯和水溶性聚酯的水溶液。

其中所述异氰酸酯在粘合剂中起到粘合作用，其粘合作用通过异氰酸酯与水溶性聚酯、水、刨花板原料中的羟基反应发生固化来实现。所述异氰酸酯为现有技术中已公开的异氰酸酯，为提高粘结强度，优选官能度大于2的多异氰酸酯。本发明中的异氰酸酯可以优选为以下具体物质中的至少一种：甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-二异氰酸酯，多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚合异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯。其中如多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚合异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯等的多异氰酸酯更为优选。

当所述粘合剂在使用时，比如在应用到人造板的生产中时，异氰酸酯含量如果过高，在使用相同异氰酸酯量的情况下，使用的粘合剂总量过少，粘合剂中的异氰酸酯在人造板原料中则不易分散均匀；相应的水溶性聚酯含量相对变少，使粘合剂的交联点少，影响人造板的性能。异氰酸酯含量过低，粘合剂的总使用量过大，可能导致施胶原料中水分过大。故此，本发明粘合剂其中所述异氰酸酯的含量以水溶性聚酯的水溶液为100重量份数计，为25～150份，优选为40～125份。

所述粘合剂中水溶性聚酯起到的作用：(1)与异氰酸酯可以混溶，增加施胶方便性；(2)水溶性聚酯的端羟基可以和异氰酸酯反应；(3)支化的端羟基和异氰酸酯反应，增加交联度，从而增加刨花板力学性能。

在具体应用中，如人造板生产时，根据装置对施胶后原料中水含量的要求，所述水溶性聚酯水溶液中聚酯的重量含量可选10～40％wt，优选20～35％wt。水溶性聚酯含量太低，将导致粘合剂中水溶性聚酯与异氰酸酯的交联点少，同时粘合剂的有效成分含量少，使人造板的力学性能下降。水溶性聚酯水溶液中水溶性聚酯的含量过高，水溶液的粘度过大，不利于水溶性聚酯的水溶解及异氰酸酯的分散。

为了提高所述粘合剂的粘度，使其适应各种人造板生产的应用，其中还可以含有纤维素或聚乙烯醇等组分，可用来提高粘合剂的粘度。其中纤维素的含量为粘合剂总重量的0～2.0％wt，聚乙烯醇的含量为粘合剂总重量的0～5.0％wt。

所述粘合剂在制备时，按所述量将异氰酸酯和水溶性聚酯水溶液等组分混合均匀得到。含本发明所述水溶性聚酯的粘合剂的制备方法具体包括以下步骤：

(1)先将所述水溶性聚酯按所述量溶解在水中制成聚酯的水溶液；

(2)然后，将上述聚酯水溶液与所述异氰酸酯按所述量混合，搅拌均匀后得到所述粘合剂。其中根据粘合剂的粘度需要，可加入纤维素或聚乙烯醇等组分进行调整。

更具体来讲，水溶性聚酯水溶液的制备包括：水溶性聚酯先用粉碎机粉碎成直径5mm以下的颗粒。在带有搅拌和加热系统的容器中加入水和水溶性聚酯颗粒，在搅拌状态下加热到90℃以上并保持，直到聚酯颗粒完全溶解，然后搅拌降温到常温，得到水溶性聚酯的水溶液。该溶液中水溶性聚酯含量为10～40％wt，优选20～35％wt。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

常温下，本发明所述的水溶性聚酯和异氰酸酯反应不明显，混合后应能存放4小时以上无明显变化。

所述粘合剂在生产环保人造板中可以广泛应用。按现有的人造板生产的施胶及压板工艺，根据施胶量要求，将所述粘合剂加入并压板来制备人造板。

具体来讲，将所述粘合剂与人造板原料混合均匀，经现有的制造人造板的方法，包括铺装、预压、热压、切边在内的步骤制得环保人造板。所述人造板原料包括：木屑、枝桠材、棉秸秆、稻秸秆、麦秸秆等。所述的人造板生产的原料粉碎、铺装、预压、热压工艺采用现有人造板生产工艺。

根据对人造板力学性能的要求，所述粘合剂的使用量为粘合剂中异氰酸酯重量占人造板原料干重量的2.0～8％wt，优选2.5～6.0％wt。添加量过低，人造板的力学性能低。添加量过高，虽然人造板的力学性能很高，但生产成本高。

由于所述粘合剂的各组分在使用过程中是现用现配，粘合剂中异氰酸酯和水溶性聚酯混合后四个小时之后开始发生反应，故此在本发明粘合剂配好后使用前的存放时间应该少于4小时，最好少于3小时。

所述粘合剂不含甲醛、组分简单、制备简单。在生产人造板时施胶方便，粘合剂与人造板原料混合容易均匀。由其生产的人造板，环保、力学性能好。

具体实施方式

本发明所述的水溶性聚酯应用于生产环保人造板的粘合剂。所述粘合剂由异氰酸酯和水溶性聚酯水溶液按所述用量混合而成。根据需要水溶性聚酯水溶液中可以含有纤维素或聚乙烯醇。人造板生产的铺装、预压、热压工艺采用现有人造板生产工艺。下面通过本发明的水溶性聚酯应用于粘合剂及环保刨花板的制备实施例，对本发明的水溶性聚酯进一步详细说明。

测试标准：刨花板性能测定按GB/T 17657-1999进行。

原料：

异氰酸酯：PM200，聚合异氰酸酯，烟台万华聚氨酯股份有限公司。

对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、1，4-丁二醇、季戊四醇、丙三醇、三氧化二锑、磷酸三甲酯、间苯二甲酸-5-磺酸钠乙二醇酯(SIPE)、纤维素(CMC)均可市售而得。

第一组：

一、水溶性聚酯及其水溶液制备

实施例1：水溶性聚酯1以及该水溶性聚酯水溶液1A的制备

将对苯二甲酸1660g(10mol)、乙二醇806g(13mol)、丙三醇10.3g(0.112mol)、聚酯催化剂三氧化二锑0.54g、稳定剂磷酸三甲酯0.4g，投入到打浆釜一起搅拌均匀。然后连续进入酯化釜，在250～260℃温度下酯化，酯化出水360g(理论出水量95％以上)反应结束。酯化物压入聚合釜，加入含35％wtSIPE的乙二醇溶液1214g(SIPE为1.2mol)，搅拌30分钟，在低真空，温度240～270℃下预缩聚，在小于200Pa的高真空，温度270～280℃下缩聚出料得水溶性聚酯1。该水溶性聚酯特性粘度为0.40dL/g。

用粉碎机将该水溶性聚酯粉碎成直径5mm以下的颗粒。在带有搅拌和加热系统的容器中加入水70g，水溶性聚酯1的颗粒30g，搅拌并加热到90℃以上并保持，20分钟以内颗粒完全溶解，搅拌降温到常温得到该聚酯的水溶液1A，水溶性聚酯含量30％wt。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

实施例2：水溶性聚酯2以及该水溶性聚酯水溶液2A的制备

参考实施例1。不同的是对苯二甲酸10mol用对苯二甲酸9mol和间苯二甲酸1mol的混合物代替，按照实施例1的方法，制备水溶性聚酯2，产品特性粘度为0.41dL/g

参考实施例1的方法溶解该聚酯的聚酯水溶液2A(水溶性聚酯含量30％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

实施例3：水溶性聚酯3以及该水溶性聚酯水溶液3A的制备

参考实施例1。不同的是丙三醇0.112mol用0.06mol的季戊四醇代替，按照实施例1的方法，制备水溶性聚酯3，产品特性粘度为0.39dL/g。

参考实施例1的方法溶解该聚酯得该聚酯水溶液3A(水溶性聚酯含量30％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

实施例4：水溶性聚酯4以及该聚酯水溶液4A的制备

参考实施例1。将SIPE乙二醇溶液实际添加量改为1821g(SIPE为1.8mol)，按照实施例1的方法，制备水溶性聚酯4，产品特性粘度为0.34dL/g。

参考实施例1的方法溶解该聚酯得该聚酯水溶液4A(水溶性聚酯含量30％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

实施例5：水溶性聚酯5以及该聚酯水溶液5A的制备

参考实施例1。将SIPE乙二醇溶液实际添加量改为810g(SIPE为0.8mol)，按照实施例1的方法，制备水溶性聚酯5，产品特性粘度为0.45dL/g。

参考实施例1的方法溶解该聚酯得该聚酯水溶液5A(水溶性聚酯含量30％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

实施例6：水溶性聚酯6以及该水溶性聚酯水溶液6A的制备

参考实施例1。不同的是二元醇采用乙二醇744g(12mol)、1，4-丁二醇135g(1.5mol)的混合物代替，按照实施例1的方法，制备水溶性聚酯6，产品特性粘度为0.43dL/g

参考实施例1的方法溶解该聚酯的聚酯水溶液6A(水溶性聚酯含量30％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

实施例7：水溶性聚酯7以及该水溶性聚酯水溶液7A的制备

参考实施例1。将对苯二甲酸1660g(10mol)、乙二醇682g(11mol)、1，4-丁二醇135g(1.5mol)、丙三醇23g(0.25mol)、聚酯催化剂三氧化二锑0.54g、稳定剂磷酸三甲酯0.4g，投入到打浆釜一起搅拌均匀。然后连续进入酯化釜酯化。酯化物压入聚合釜，加入含35％wtSIPE的乙二醇溶液1012g(SIPE为1.0mol)，搅拌30分钟，然后聚合得水溶性聚酯7。该水溶性聚酯特性粘度为0.37dL/g。

参考实施例1的方法溶解该聚酯的聚酯水溶液7A(水溶性聚酯含量30％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

比较例1：水溶性聚酯8的制备

参考实施例1。将SIPE乙二醇溶液实际添加量改为405g(SIPE为0.4mol)，按照实施例1的方法，制备水溶性聚酯9，产品特性粘度为0.43dL/g。

用粉碎机将该聚酯粉碎成直径5mm以下的颗粒。在带有搅拌和加热系统的容器中加入水70g，聚酯颗粒30g，加热到90℃以上并保持，2小时颗粒也不能完全溶解。由于不能完全溶解，不能得到聚酯分散液，不能使用。

比较例2：水溶性聚酯10以及该聚酯水溶液10A的制备

参考实施例1。将含35％SIPE的乙二醇溶液的添加量改为3540g(3.5mol)，按照实施例1的方法，制备水溶性聚酯10。产品特性粘度为0.33dL/g。

用粉碎机将该聚酯粉碎成直径5mm以下的颗粒。在带有搅拌和加热系统的容器中加入水70g，聚酯颗粒30g，搅拌状态下加热，升温到70℃颗粒完全溶解。搅拌降温到常温得到该聚酯的水溶液10A(水溶性聚酯含量30％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。由于SIPE加入量太大，同样的粘度值下，水溶性聚酯的分子量小。

比较例3：水溶性聚酯11以及该聚酯水溶液11A的制备

参考实施例1。控制缩聚时间，使得出料的水溶性聚酯11特性粘度为0.20dL/g。该聚酯强度很低。

参考实施例1的溶解方法制备得该聚酯水溶液11A(水溶性聚酯含量30％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

比较例4：水溶性聚酯12以及该聚酯水溶液12A的制备

参考实施例1。延长聚合时间，使得出料的水溶性聚酯12特性粘度为0.55dL/g。

参考实施例1的溶解方法制备得改聚酯水溶液12A(水溶性聚酯含量30％wt)。该聚酯水溶液存放12天后出现分层现象。

比较例5：水溶性聚酯13以及该聚酯水溶液13A的制备

参考实施例1。不同的是丙三醇用量为1.84g(0.02mol)，按照实施例1的方法，制备水溶性聚酯13，产品特性粘度为0.41dL/g。

参考实施例1的方法溶解该聚酯得该聚酯水溶液13A(水溶性聚酯含量30％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

比较例6：水溶性聚酯14的制备

参考实施例1。不同的是丙三醇用量为46g(0.5mol)，按照实施例1的方法操作，进入高真空后期，由于多元醇用量大，而导致聚合物交联程度大，从而粘度过大，使搅拌困难，聚合釜的搅拌电流上升很快，稍加停顿，由于搅拌电流上升到不能搅动，用氮气加压，由于粘度太大出料困难。

二、人造板(刨花板)制备

实施例8：用聚酯水溶液1A做粘合剂组分制备刨花板

在带有搅拌的容器内加入PM200为100g，30％wt的水溶性聚酯水溶液1A100g，搅拌均匀得到粘合剂1。所述粘合剂1中PM200以水溶性聚酯水溶液为100重量份计为100份，PM200为粘合剂总重的50％wt，水溶性聚酯为粘合剂总重的15％wt。该粘合剂室温放置4小时无明显变化。

按刨花板生产工艺，将粘合剂1的80g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共52g，PM200占刨花量的4.0％wt)，搅拌均匀，经铺装、预压，热压、切边、砂光制得厚度为16mm的环保刨花板。热压温度190℃，压力18Mpa，时间7分钟。刨花板性能见表1。

实施例9：用聚酯水溶液2A做粘合剂组分制备刨花板

参考实施例8。用聚酯水溶液2A做粘合剂组分得到粘合剂2，并制备刨花板。刨花板性能见表1。

实施例10：用聚酯水溶液3A做粘合剂组分制备刨花板

参考实施例8。用聚酯水溶液3A做粘合剂组分得到粘合剂3，并制备刨花板。刨花板性能见表1。

实施例11：用聚酯水溶液4A做粘合剂组分制备刨花板

参考实施例8。用聚酯水溶液4A做粘合剂组分得到粘合剂4，并制备刨花板。刨花板性能见表1。

实施例12：用聚酯水溶液5A做粘合剂组分制备刨花板

参考实施例8。用聚酯水溶液5A做粘合剂组分得到粘合剂5，并制备刨花板。刨花板性能见表1。

实施例13：用聚酯水溶液6A做粘合剂组分制备刨花板

参考实施例8。用聚酯水溶液6A做粘合剂组分得到粘合剂6，并制备刨花板。刨花板性能见表1。

实施例14：用聚酯水溶液7A做粘合剂组分制备刨花板

参考实施例8。用聚酯水溶液7A做粘合剂组分得到粘合剂7，并制备刨花板。刨花板性能见表1。

比较例7：用聚酯水溶液10A做粘合剂组分

参考实施例8。用聚酯水溶液10A做粘合剂组分得到对比粘合剂10。该粘合剂10室温放置2.小时40分钟发生明显反应。

比较例8：用聚酯水溶液11A做粘合剂组分

参考实施例8。用聚酯水溶液11A做粘合剂组分得到对比粘合剂11。该粘合剂11室温放置1.5小时发生明显反应。

比较例9：用聚酯水溶液12A做粘合剂组分

参考实施例8。用聚酯水溶液12A做粘合剂组分得到对比粘合剂12，并制备刨花板。刨花板性能见表1。

比较例10：用聚酯水溶液13A做粘合剂组分制备刨花板

参考实施例8。用聚酯水溶液13A做粘合剂组分得到对比粘合剂13，并制备刨花板。刨花板性能见表1。

表1：

实施例15：用聚酯水溶液1A做粘合剂组分制备刨花板

参照实施例8：在带有搅拌的容器内加入PM200为60g，30％wt的水溶性聚酯水溶液1A为140g，搅拌均匀得到粘合剂15。所述粘合剂15中PM200以水溶性聚酯水溶液为100重量份计为43份，PM200为粘合剂总重的30％wt，水溶性聚酯为粘合剂总重的21％wt。该粘合剂室温放置4小时无明显变化。

按刨花板生产工艺，将粘合剂15的100g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共51g，PM200占刨花量的3.0％wt)，搅拌均匀，经铺装、预压，热压、切边、砂光制得厚度为16mm的环保刨花板。热压温度190℃，压力18Mpa，时间7分钟。刨花板性能见表2。

实施例16：

参照实施例8，不同的是将粘合剂1的60g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共39g，PM200占刨花量的3.0％wt)。刨花板性能见表2。

实施例17：

参照实施例8，不同的是将粘合剂1的120g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共78g，PM200占刨花量的6.0％wt))。刨花板性能见表2。

实施例18：

参照实施例8，不同的是在水溶性聚酯浓度为30％wt的水溶性聚酯水溶液1A中再加入纤维素CMC，CMC在水溶性聚酯水溶液1A中的浓度为1.5％wt。

在带有搅拌的容器内加入PM200为100g，上述水溶性聚酯水溶液100g，搅拌均匀得到粘合剂18。粘合剂18中PM200含量为50％wt，水溶性聚酯含量为15％wt，CMC含量为0.75％wt。该粘合剂室温放置4小时无明显变化。

将粘合剂18的80g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共52g，PM200占刨花量的4.0％wt)，按实施例8相同的工艺制备环保刨花板。刨花板性能见表2。

实施例19：

参考实施例1的方法溶解水溶性聚酯6得到聚酯水溶液19A(水溶性聚酯含量20％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

参照实施例8：在带有搅拌的容器内加入PM200为100g，20％wt的水溶性聚酯水溶液19A为100g，搅拌均匀得到粘合剂19。所述粘合剂19中PM200以水溶性聚酯水溶液为100重量份计为100份，PM200为粘合剂总重的50％wt，水溶性聚酯为粘合剂总重的10％wt。该粘合剂室温放置4小时无明显变化。

将粘合剂19的70g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共42g，PM200占刨花量的3.5％wt)。生产的刨花板性能见表2。

实施例20：

参考实施例1的方法溶解水溶性聚酯6得到聚酯水溶液20A(水溶性聚酯含量35％wt)。该聚酯水溶液能存放30天不变化。

参照实施例8：在带有搅拌的容器内加入PM200为100g，35％wt的水溶性聚酯水溶液20A为100g，搅拌均匀得到粘合剂20。所述粘合剂20中PM200以水溶性聚酯水溶液为100重量份计为100份，PM200为粘合剂总重的50％wt，水溶性聚酯为粘合剂总重的17.5％wt。该粘合剂室温放置4小时无明显变化。

将粘合剂19的70g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共47.2g，PM200占刨花量的3.5％wt)。生产的刨花板性能见表2。

实施例21：

参照实施例8：在带有搅拌的容器内加入PM200为60g，30％wt的水溶性聚酯水溶液1A为140g，搅拌均匀得到粘合剂21。所述粘合剂21中PM200以水溶性聚酯水溶液为100重量份计为43份，PM200为粘合剂总重的30％wt，水溶性聚酯为粘合剂总重的21％wt。该粘合剂室温放置4小时无明显变化。

将粘合剂21的120g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共61.2g，PM200占刨花量的3.6％wt)。生产的刨花板性能见表2。

实施例22：

参照实施例8：在带有搅拌的容器内加入PM200为110g，30％wt的水溶性聚酯水溶液1A为90g，搅拌均匀得到粘合剂22。所述粘合剂22中PM200以水溶性聚酯水溶液为100重量份计为122份，PM200为粘合剂总重的55％wt，水溶性聚酯为粘合剂总重的13.5％wt。该粘合剂室温放置4小时无明显变化。

将粘合剂21的70g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共48g，PM200占刨花量的3.85％wt)。生产的刨花板性能见表2。

实施例23：

参照实施例8：不同的是将粘合剂1的50g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共32.5g，PM200占刨花量的2.5％wt)，刨花板性能见表2。

比较例11：

参照实施例8，不同的是用5％wt的水溶性聚酯溶液，得到对比粘合剂11。对比粘合剂11中PM200含量为50％wt，水溶性聚酯含量为2.5％wt。将该粘合剂80g加入到1000g制备环保刨花板(PM200和水溶性聚酯共42g，PM200占刨花量的4.0％wt)。刨花板性能见表2。

比较例12：

参照实施例8，不同的是将粘合剂1的30g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共19.5g，PM200占刨花量的1.5％wt)。刨花板性能见表2。

比较例13：

在带有搅拌的容器内加入多异氰酸酯PM200为130g，30％wt的水溶性聚酯水溶液1A为70g，搅拌均匀得对比粘合剂13。对比粘合剂13中PM200含量为65％wt，水溶性聚酯含量为10.5％wt。PM200以粘合剂为100重量份数计为186份。该粘合剂室温放置4小时无明显变化。

按实施例5刨花板生产工艺，将对比粘合剂13的52g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共39g，PM200占刨花量的3.38％wt)。参照实施例1的工艺制备环保刨花板，刨花板性能见表2。

比较例14：

在带有搅拌的容器内加入PM200为30g，30％wt的水溶性聚酯水溶液1A为170g，搅拌均匀得对比粘合剂14。对比粘合剂14中PM200含量为15％wt，水溶性聚酯的含量为25.5％wt。PM200以粘合剂为100重量份数计为18份。该粘合剂室温放置4小时无明显变化。

按实施例5刨花板生产工艺，将对比粘合剂14的200g加入到1000g刨花中(PM200和水溶性聚酯共81g，PM200占刨花量的3.0％wt)，参照实施例1的工艺制备环保刨花板，由于水分含量过大，刨花板分层。

表2

Claims (10)

1.一种用于生产环保人造板的水溶性聚酯，采用二元羧酸、二元醇及亲水单体为基本原料共聚而成，所述亲水单体选自间苯二甲酸-5-磺酸盐或其衍生物，其含量为二元羧酸总摩尔数的5～20％mol；所述水溶性聚酯含有支化的官能度大于2的多元醇组分，含量为水溶性聚酯中二元羧酸摩尔数的0.3～3.0％mol；所述水溶性聚酯的特性粘度为0.25～0.50dL/g；所述水溶性聚酯的水溶液与包含异氰酸酯在内的组分混合后作为粘合剂制备环保人造板。

2.根据权利要求1所述的水溶性聚酯，其特征在于：

所述水溶性聚酯中的多元醇选自三元醇、四元醇中的至少一种，优选为丙三醇、三羟基甲烷、季戊四醇中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的水溶性聚酯，其特征在于：

所述水溶性聚酯中的多元醇，其含量为水溶性聚酯中二元羧酸摩尔数的0.5～2.0％mol。

4.根据权利要求1所述的水溶性聚酯，其特征在于：

所述亲水单体选自以下物质中的至少一种：间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸锂、间苯二甲酸-5-磺酸钠乙二醇酯。

5.根据权利要求1所述的水溶性聚酯，其特征在于：

所述水溶性聚酯中含有的亲水性单体其含量为水溶性聚酯中二元羧酸摩尔数的8～16％mol。

6.根据权利要求1所述的水溶性聚酯，其特征在于：

所述水溶性聚酯的二元羧酸选自对苯二甲酸、己二酸、癸二酸、间苯二甲酸等中的至少一种；二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的水溶性聚酯，其特征在于：

所述水溶性聚酯的二元羧酸中对苯二甲酸的含量至少占总量的70mol％，优选至少占总量的80mol％；二元醇中乙二醇的含量至少占总量的60mol％，优选至少占总量的70mol％。

8.根据权利要求1所述的水溶性聚酯，其特征在于：

所述异氰酸酯为官能度大于2的多异氰酸酯。

9.根据权利要求1～8之任一项所述的水溶性聚酯，其特征在于：

所述水溶性聚酯中二元羧酸、二元醇、多元醇按醇与酸的摩尔比为1.2～1.5。

10.根据权利要求1～9之任一项所述的一种用于生产环保人造板的水溶性聚酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将包括聚酯催化剂、稳定剂及所述二元羧酸、二元醇、官能度大于2的多元醇在内的组分一起投入到打浆釜搅拌均匀；然后连续进入酯化釜酯化；

(2)酯化结束后，酯化物压入聚合釜，加入所述亲水性单体的乙二醇溶液，搅拌均匀后进行缩聚，制备所述水溶性聚酯。