CN103820061A - 一种用于塑木复合材料的胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于塑木复合材料的胶黏剂，由水相和油相按质量比1:1～1.5组成，水相由聚乙烯醇、水、表面活性剂组成，油相由松节油、乙醇、乙酸乙酯、聚苯乙烯树脂、引发剂、改性剂、增塑剂、乳化剂组成。本发明还公开了其制备方法。本发明的胶黏剂用于塑木复合材料的黏结，黏结效果好，剪切强度高，而且本发明胶黏剂为乳液，易于施胶。本发明的胶黏剂可以使用废旧聚苯乙烯泡沫塑料或其他聚苯乙烯树脂为原料，回收利用废弃资源，减少了聚苯乙烯对环境的污染，降低了成本。

Description

一种用于塑木复合材料的胶黏剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及胶黏剂技术领域，具体涉及一种用于塑木复合材料的胶黏剂及其制备方法。

背景技术

为了保护环境，节约资源，国内外对于塑木复合材料的研究越来越热，现在还没有专门用于塑木复合材料的胶黏剂，塑木生产厂家为了推广产品，正从市面上常见的广谱型胶黏剂中选取可用于塑木的胶黏剂，如聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、有机硅胶黏剂等，但这些胶黏剂对于塑木复合材料的胶黏效果不理想，且成本较高，阻碍了塑木复合材料的推广。并且市面上的胶黏剂大多为油性，水溶性很差，不利于塑木材料的施胶。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于塑木复合材料的胶黏剂，解决现有胶黏剂对塑木复合材料胶黏效果不理想、成本较高、水溶性差等缺陷。本发明还提供了其制备方法。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于塑木复合材料的胶黏剂，由水相和油相按质量比1:1～1.5组成：

水相的组成配方如下：

聚乙烯醇    5～30质量份

水          80～100质量份

表面活性剂  2～10质量份

油相的组成配方如下：

所述聚苯乙烯树脂为废旧聚苯乙烯泡沫塑料。

所述表面活性剂为烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、甲基纤维素盐、羧甲基纤维素盐中的一种或多种。

所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过硫酸盐、亚硫酸盐中的一种或多种。

所述改性剂为丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、顺丁烯二酸酐、环氧树脂、聚氨酯中的一种或多种。

所述增塑剂为邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸盐中的一种或多种。

所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚类、山梨酸醇脂肪酸酯类、磷脂类、甘油脂肪酸酯类中的一种或多种。

上述用于塑木复合材料的胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：

a、水相制备

将5～30质量份的聚乙烯醇和80～100质量份的水混合均匀，加热至70～95℃，保温0.5～3h；再加入2～10质量份的表面活性剂，混合均匀，得到水相；

b、油相制备

将20～50质量份的松节油、15～40质量份的乙醇、80～100质量份的乙酸乙酯混合均匀，得到混合溶剂；向混合溶剂中加入50～90质量份的聚苯乙烯树脂，升温至70～80℃，再加入1～3质量份的引发剂、30～50质量份的改性剂、5～15质量份的增塑剂，保温搅拌1～3h；之后冷却至室温，再加入5～8质量份的乳化剂，混合均匀，得到油相；

c、将水相和油相按质量比1:1～1.5混合均匀，得到所述于塑木复合材料的胶黏剂。

本发明的有益效果：

1、本发明的胶黏剂采用水相和油相乳化制得，有机溶剂的用量大大降低，所采用的少量有机溶剂为无毒或者低毒溶剂，不仅绿色环保而且成本低廉。

2、本发明的胶黏剂用于塑木复合材料的黏结，黏结效果好，剪切强度高。而且本发明胶黏剂为乳液，易于施胶。

3、本发明胶黏剂的制备方法简单，操作方便，对仪器设备的要求低，适合大规模工业化生产，具有较高的应用价值。

4、当前大量废弃的聚苯乙烯泡沫塑料比重小，体积庞大，且短期内不能自行降解，造成严重的环境污染。本发明的胶黏剂可以使用废旧聚苯乙烯泡沫塑料或其他聚苯乙烯树脂为原料，回收利用废弃资源，减少了聚苯乙烯对环境的污染，降低了成本。

具体实施方式

一种用于塑木复合材料的胶黏剂，由水相和油相按质量比1:1～1.5组成：

水相的组成配方如下：

聚乙烯醇    5～30质量份

水          80～100质量份

表面活性剂  2～10质量份

油相的组成配方如下：

所述聚苯乙烯树脂为废旧聚苯乙烯泡沫塑料或其他聚苯乙烯树脂。所述表面活性剂包括烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、甲基纤维素盐、羧甲基纤维素盐等，可以是一种或多种。所述引发剂包括过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过硫酸盐、亚硫酸盐等，可以是一种或多种。所述改性剂包括丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、顺丁烯二酸酐、环氧树脂、聚氨酯等，可以是一种或多种。所述增塑剂包括邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸盐等，可以是一种或多种。所述乳化剂包括烷基酚聚氧乙烯醚类、山梨酸醇脂肪酸酯类、磷脂类、甘油脂肪酸酯类等，可以是一种或多种。

上述用于塑木复合材料的胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：

a、水相制备

将5～30质量份的聚乙烯醇和80～100质量份的水混合均匀，加热至70～95℃，保温0.5～3h；再加入2～10质量份的表面活性剂，混合均匀，得到水相；

b、油相制备

将20～50质量份的松节油、15～40质量份的乙醇、80～100质量份的乙酸乙酯混合均匀，得到混合溶剂；向混合溶剂中加入50～90质量份的聚苯乙烯树脂，升温至70～80℃，再加入1～3质量份的引发剂、30～50质量份的改性剂、5～15质量份的增塑剂，保温搅拌1～3h；之后冷却至室温，再加入5～8质量份的乳化剂，混合均匀，得到油相；

c、将水相和油相按质量比1:1～1.5混合均匀，得到所述于塑木复合材料的胶黏剂。

上述用于塑木复合材料的胶黏剂应用时，包括如下步骤：将需要黏结的两个塑木复合材料表面进行除杂质除水除油处理后，将所述胶黏剂均匀涂覆于一个塑木复合材料表面；将需要黏结的另一个塑木复合材料表面置于胶面，轻轻按压后，在常温下固化20～40h。

以下实施例涉及的废旧聚苯乙烯泡沫塑料在使用前经过以下预处理：先将回收的废旧聚苯乙烯泡沫塑料水洗干燥，再破碎至粒径2cm以下。以下实施例涉及的乳化剂OP-10成分为烷基酚聚氧乙烯醚。

实施例1

a、水相制备

将5g聚乙烯醇、80g水加入搅拌桶中搅拌均匀，加热至95℃，保温0.5h；再加入1g十二烷基苯磺酸钠、1g羧甲基纤维素钠，搅拌均匀，得到水相。

b、油相制备

将50g松节油、15g乙醇、80g乙酸乙酯加入搅拌桶中搅拌均匀，得到混合溶剂；向混合溶剂中缓慢加入90g废旧聚苯乙烯泡沫塑料，加完后升温至70℃；再加入1.5g过氧化苯甲酰、1.5g偶氮二异丁腈，加入10g丙烯酸，10g丙烯酸乙酯，10g甲基丙烯酸乙酯，加入15g邻苯二甲酸二乙酯，保温搅拌1h；之后冷却至室温，再加入8gOP-10，搅拌均匀，得到油相。

c、将上述制备的水相和油相各50g加入搅拌桶，搅拌均匀即得成品胶黏剂。

将塑木复合材料表面进行除杂质除水除油处理后，将胶黏剂均匀涂覆于塑木复合材料表面，在常温下固化20h得到固化胶层。

实施例2

a、水相制备

将30g聚乙烯醇、100g水加入搅拌桶中搅拌均匀，加热至70℃，保温3h；再加入10g羧甲基纤维素钠，搅拌混合均匀，得到水相。

b、油相制备

将20g松节油、40g乙醇、100g乙酸乙酯加入搅拌桶中搅拌混合均匀，得到混合溶剂；向混合溶剂中缓慢加入50g废旧聚苯乙烯泡沫塑料，加完后升温至80℃；再加入1g过氧化苯甲酰，加入20g丙烯酸，30g甲基丙烯酸乙酯，加入5g邻苯二甲酸二丁酯，保温搅拌3h；之后冷却至室温，再加入5g单硬脂酸甘油酯，搅拌均匀，得到油相。

c、将上述制备的水相50g和油相75g，加入搅拌桶，搅拌均匀即得成品胶黏剂。

将塑木复合材料表面进行除杂质除水除油处理后，将胶黏剂均匀涂覆于塑木复合材料表面，在常温下固化40h得到固化胶层。

实施例3

a、水相制备

将20g聚乙烯醇、90g水加入搅拌桶中搅拌均匀，加热至80℃，保温2h；再加入5g十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，得到水相。

b、油相制备

将30g松节油、30g乙醇、90g乙酸乙酯加入搅拌桶中搅拌均匀，得到混合溶剂；向混合溶剂中缓慢加入70g废旧聚苯乙烯泡沫塑料，加完后升温至75℃；再加入2g过硫酸钠，加入40g丙烯酸甲酯，加入5g邻苯二甲酸二丁酯，5g邻苯二甲酸二乙酯，保温搅拌2h，冷却至室温，再加入3g单硬脂酸甘油酯，2gOP-10，搅拌均匀，得到油相。

c、将上述制备的水相50g和油相60g，加入搅拌桶，搅拌均匀即得成品胶黏剂。

将塑木复合材料表面进行除杂质除水除油处理后，将胶黏剂均匀涂覆于塑木复合材料表面，在常温下固化30h得到固化胶层。

对实施例1～3制备的胶黏剂和固化胶层做如下性能测试，测试结果如表1所示。

表1实施例1～3制备的胶黏剂和固化胶层性能测试结果

Claims (8)

1.一种用于塑木复合材料的胶黏剂，其特征在于，由水相和油相按质量比1:1～1.5组成： 

水相的组成配方如下： 

聚乙烯醇    5～30质量份 

水          80～100质量份 

表面活性剂  2～10质量份 

油相的组成配方如下： 

。

2.根据权利要求1所述的用于塑木复合材料的胶黏剂，其特征在于，所述聚苯乙烯树脂为废旧聚苯乙烯泡沫塑料。 

3.根据权利要求1或2所述的用于塑木复合材料的胶黏剂，其特征在于，所述表面活性剂为烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、甲基纤维素盐、羧甲基纤维素盐中的一种或多种。 

4.根据权利要求1或2所述的用于塑木复合材料的胶黏剂，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过硫酸盐、亚硫酸盐中的一种或多种。 

5.根据权利要求1或2所述的用于塑木复合材料的胶黏剂，其特征在于，所述改性剂为丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、顺丁烯二酸酐、环氧树脂、聚氨酯中的一种或多种。 

6.根据权利要求1或2所述的用于塑木复合材料的胶黏剂，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸盐中的一种或多种。 

7.根据权利要求1或2所述的用于塑木复合材料的胶黏剂，其特征在于， 所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚类、山梨酸醇脂肪酸酯类、磷脂类、甘油脂肪酸酯类中的一种或多种。 

8.权利要求1或2所述用于塑木复合材料的胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 

a、水相制备 

将5～30质量份的聚乙烯醇和80～100质量份的水混合均匀，加热至70～95℃，保温0.5～3h；再加入2～10质量份的表面活性剂，混合均匀，得到水相； 

b、油相制备 

将20～50质量份的松节油、15～40质量份的乙醇、80～100质量份的乙酸乙酯混合均匀，得到混合溶剂；向混合溶剂中加入50～90质量份的聚苯乙烯树脂，升温至70～80℃，再加入1～3质量份的引发剂、30～50质量份的改性剂、5～15质量份的增塑剂，保温搅拌1～3h；之后冷却至室温，再加入5～8质量份的乳化剂，混合均匀，得到油相； 

c、将水相和油相按质量比1:1～1.5混合均匀，得到所述于塑木复合材料的胶黏剂。