CN102925081A - 一种高强度双组份拼板胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属环保型拼板胶，特别涉及一种高强度双组份拼板胶及其制备方法，它包括主剂和固化剂，主剂包括：醋酸乙烯类乳液40～60％，聚乙烯醇2～4％、功能单体1～5％、增塑剂0～1.5％、无机填料15～25％、分散剂0.05～0.2％、消泡剂0.05～0.2％、杀菌剂0.05～0.2％、去离子水5～30％，固化剂为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；其制备方法：将醋酸乙烯类乳液、功能单体、分散剂、消泡剂依次加入高速分散釜，缓慢加入无机填料，高速搅拌制得可流动浆状混合物，而后加入聚乙烯醇水溶液、增塑剂、杀菌剂制得高强度拼板胶主剂。本发明不含有机溶剂属于环保型胶粘剂产品，产品拼接木材强度高，耐水性能优异。

Description

一种高强度双组份拼板胶及其制备方法

技术领域

本发明属环保型水基胶粘剂，尤其涉及一种高强度双组份拼板胶及其制备方法。

背景技术

随着生活质量的提高，人们对实木家具及实木装修的需求与日俱增，但由于森林资源的匮乏，大直径体型材并不能满足人们的需求。由小块木条拼接的集成材与大直径体型材属相同材质，一方面满足了人们对实木的需求，另一方面解决了大型材稀缺的问题，因而木材拼接近年来快速发展。

拼接的集成材要达到大直径体型材的性能就要求木材拼接中使用的胶液具有超过木材本身的强度及耐候性。初始拼接木材使用的聚醋酸乙烯乳液既白乳胶在强度上及耐侯性上不能满足使用要求和行业LY/T1601标准。而后出现的醋酸乙烯共聚乳液/固化剂专用拼板胶对于松木、桦木等软质木材的粘接效果还可以，但是对于柞木、水曲柳等硬质木材的粘接强度不高，尤其湿强度不能满足要求。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种粘接强度高，适应面广，湿强度满足设计要求的高强度双组份拼板胶及其制备方法，从而实现木材尤其是硬质木材的有效粘接。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种高强度双组份拼板胶，它包括100重量份的主剂和10～15重量份的固化剂；其中固化剂为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；所述主剂以重量百分含量计包括：

醋酸乙烯类乳液        40～60％；

聚乙烯醇               2～4％；

功能单体               1～5％；

增塑剂                 0～1.5％；

无机填料               15～25％；

分散剂                 0.05～0.2％；

消泡剂                 0.05～0.2％；

杀菌剂                 0.05～0.2％；

去离子水               5～30％。

作为一种优选方案，本发明所述的醋酸乙烯类乳液可选择聚醋酸乙烯乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液及醋酸乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚乳液中的一种或两种以上的混合物。

作为另一种优选方案，本发明所述的聚乙烯醇聚合度为1700～2400，醇解度为88，优选聚乙烯醇2088。

进一步地，本发明所述的功能单体可选择端羟基聚醚、端氨基聚醚、季戊四醇、山梨醇、羟乙基纤维素、水溶性壳聚糖及水溶性多糖中的一种或两种以上的混合物，其中优选端羟基聚醚或端氨基聚醚。

更进一步地，本发明所述无机填料可选择重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉及高岭土中的一种或两种以上的混合物。

本发明高强度双组份拼板胶的制备方法，可按如下步骤实施：

a、将比例量的聚乙烯醇溶于2/3的去离子水中制成聚乙烯醇水溶液待用；

b、将比例量的醋酸乙烯类乳液、功能单体、分散剂、消泡剂依次加入高速分散釜，缓慢加入比例量的无机填料，高速搅拌1小时，如粘度高可加水调节(总水量不要超过配方中去离子水比例量)至混合物呈可流动浆状；

c、将聚乙烯醇水溶液、增塑剂、杀菌剂、剩余去离子水依次缓慢加入分散釜低速搅拌均匀后出料。

本发明具有如下特点：

a、本发明配方中不含有任何有机溶剂，对环境无污染，人体无伤害，属于水基型环保胶粘剂产品。

b、本发明制备操作简单，产品存储稳定性好。

c、本发明采用在醋酸乙烯类乳液中加入功能单体的方式来提升拼板胶的干、湿强度。使用本拼板胶拼接的软、硬质集成材均具有高的压剪强度，优异的耐水性能，完全满足行业LY/T1601标准和实际使用要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。这些实施例仅用于例证的目的，本发明的保护范围不局限例证范畴。

本发明以醋酸乙烯类乳液为基料，功能单体为提升拼板胶强度的主体，配合增塑剂、无机填料、分散剂、消泡剂、杀菌剂等制得拼板胶主剂，与固化剂配合后所形成的高强度双组份拼板胶，其粘接强度高，耐水性能优异，适合软、硬质木材的拼接。

实施例1：

一种高强度双组份拼板胶，它包括主剂和固化剂；所述固化剂为多亚甲基多苯基多异氰酸酯，所述主剂组份和具体配比构成：

聚醋酸乙烯乳液           46.0g；

聚乙烯醇2088             3.5g；

端羟基聚醚MN3050         3.0g；

增塑剂BF988             1.0g；

轻质碳酸钙               20.0g；

分散剂快易              0.1g；

消泡剂FBX-02            0.1g；

杀菌剂B50               0.1g；

去离子水                 26.2g；

制备方法的具体步骤如下：

第一步，在85℃下将3.5g聚乙烯醇2088溶于20.0g去离子水中制成聚乙烯醇水溶液待用；

第二步，将46.0g聚醋酸乙烯乳液、3.0g端羟基聚醚MN3050、0.1g分散剂、0.1g消泡剂依次加入高速分散器中，搅拌下缓慢加入20.0g无机填料，高速搅拌1小时制得可流动浆状混合物；

第三步，将预制的聚乙烯醇水溶液、1.0g增塑剂、0.1g杀菌剂、6.2g去离子水依次缓慢加入分散釜低速搅拌均匀制得拼板胶主剂。

实施例2：

一种高强度双组份拼板胶，它包括主剂和固化剂；所述固化剂为多亚甲基多苯基多异氰酸酯，所述主剂组份和具体配比构成：

聚醋酸乙烯乳液         46.0g；

聚乙烯醇2088           3.5g；

端氨基聚醚D2000        3.0g；

增塑剂BF988           1.0g；

重质碳酸钙             20.0g；

分散剂快易            0.1g；

消泡剂FBX-02          0.1g；

杀菌剂B50             0.1g；

去离子水               26.2 g。

制备方法的具体步骤如下：

第一步，在85℃下将3.5g聚乙烯醇2088溶于20.0g去离子水中制成聚乙烯醇水溶液待用；

第二步，将46.0g聚醋酸乙烯乳液、3.0g端氨基聚醚D2000、0.1g分散剂、0.1g消泡剂依次加入高速分散器中，搅拌下缓慢加入20.0g无机填料，高速搅拌1小时制得可流动浆状混合物；

第三步，将预制的聚乙烯醇水溶液、1.0g增塑剂、0.1g杀菌剂、6.2g去离子水依次缓慢加入分散釜低速搅拌均匀制得拼板胶主剂。

实施例3：

一种高强度双组份拼板胶，它包括主剂和固化剂；所述固化剂为多亚甲基多苯基多异氰酸酯，所述主剂组份和具体配比构成：

乙烯-醋酸乙烯共聚乳液       48.0g；

聚乙烯醇2088                3.5g；

端羟基聚醚MN3050            3.0g；

滑石粉及高岭土               20.0g；

分散剂快易                  0.1g；

消泡剂FBX-02                0.1g；

杀菌剂B50                   0.1g；

去离子水                     25.2 g。

制备方法的具体步骤如下：

第一步，在85℃下将3.5g聚乙烯醇2088溶于20.0g去离子水中制成聚乙烯醇水溶液待用；

第二步，将48.0g乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、3.0g端羟基聚醚MN3050、0.1g分散剂、0.1g消泡剂依次加入高速分散器中，搅拌下缓慢加入20.0g无机填料，高速搅拌1小时制得可流动浆状混合物；

第三步，将预制的聚乙烯醇水溶液、0.1g杀菌剂、5.2g去离子水依次缓慢加入分散釜低速搅拌均匀制得拼板胶主剂。

实施例4：

一种高强度双组份拼板胶，它包括主剂和固化剂；所述固化剂为多亚甲基多苯基多异氰酸酯，所述主剂组份和具体配比构成：

聚醋酸乙烯乳液            60.0g；

聚乙烯醇2088              2.0g；

端羟基聚醚MN3050          3.0g；

增塑剂BF988              1.0g；

重质碳酸钙                25.0g；

分散剂快易               0.1g；

消泡剂FBX-02             0.1g；

杀菌剂B50                0.1g；

去离子水                  8.7g。

制备方法的具体步骤如下：

第一步，在85℃下将2.0g聚乙烯醇2088溶于8.7g去离子水中制成聚乙烯醇水溶液待用；

第二步，将60.0g聚醋酸乙烯乳液、3.0g端羟基聚醚MN3050、0.1g分散剂、0.1g消泡剂依次加入高速分散器中，搅拌下缓慢加入25.0g无机填料，高速搅拌1小时制得可流动浆状混合物；

第三步，将预制的聚乙烯醇水溶液、1.0g增塑剂、0.1g杀菌剂依次缓慢加入分散釜低速搅拌均匀制得拼板胶主剂。

实施例1-4中所用的聚醋酸乙烯乳液、乙烯-醋酸乙烯乳液的固含量为50％，无机填料的粒径800目。

实验例

分别将50g实施例1-4所制得的拼板胶主剂与7.5g固化剂多亚甲基多苯基多异氰酸酯混合均匀，选用30*25*10mm的标准桦木试块，按照LY/T1601-2011的方法各粘接36组试件，进行常态、热水浸渍、反复煮沸处理。压缩剪切强度如表1所示。

表1

由表1测试数据表明，本发明所制得的拼板胶完全满足行业标准LY/T1601-2011的要求，具有很高的强度及优异的耐水性。实施例4配方尤其适合硬质木材的粘接。

可以理解地是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高强度双组份拼板胶，其特征在于，包括主剂和固化剂，使用时主剂与固化剂的重量比为100∶10～15；所述固化剂为多亚甲基多苯基多异氰酸酯，所述主剂以重量百分含量计包括：

醋酸乙烯类乳液        40～60％；

聚乙烯醇               2～4％；

功能单体               1～5％；

增塑剂                 0～1.5％；

无机填料               15～25％；

分散剂                 0.05～0.2％；

消泡剂                 0.05～0.2％；

杀菌剂                 0.05～0.2％；

去离子水               5～30％。

2.根据权利要求1所述的高强度双组份拼板胶，其特征在于：所述的醋酸乙烯类乳液为聚醋酸乙烯乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液及醋酸乙烯-丙烯酸羟乙酯共聚乳液中的一种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求2所述的高强度双组份拼板胶，其特征在于：所述的聚乙烯醇聚合度为1700～2400，醇解度为88。

4.根据权利要求3所述的高强度双组份拼板胶，其特征在于：所述的功能单体为端羟基聚醚、端氨基聚醚、季戊四醇、山梨醇、羟乙基纤维素、水溶性壳聚糖及水溶性多糖中的一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求4所述的高强度双组份拼板胶，其特征在于：所述的无机填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉及高岭土中的一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求1～5之任一所述高强度双组份拼板胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

a、将比例量的聚乙烯醇溶于2/3的去离子水中制成聚乙烯醇水溶液待用；

b、将比例量的醋酸乙烯类乳液、功能单体、分散剂、消泡剂依次加入高速分散釜，缓慢加入比例量的无机填料，高速分散1小时，如粘度高可加水调节至混合物呈可流动浆状；

c、将聚乙烯醇水溶液、增塑剂、杀菌剂、剩余去离子水依次缓慢加入分散釜低速搅拌均匀后出料。