CN103834326A - 高强度单组份木工拼板胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明针对拼板胶使用过程中存在的问题，提供了一种高强度单组份木工拼板胶及其制备工艺。高强度单组份木工拼板胶，按质量份数计，由以下组分组成：6～10份聚乙烯醇，30～40份EVA乳液，15～25份钙粉，1～2份聚硅氧烷乳液，0.2-0.5份助剂，6～12份交联添加剂，30～40份水；所述聚硅氧烷乳液的纯度为80%。所述高强度单组份木工拼板胶使用过程中无需添加第二种组份，满足拼板生产的便利性，保证了设备的安全，而且绿色环保。

Description

高强度单组份木工拼板胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂，具体的说，涉及一种乳液型环保高强度木工拼版胶黏剂，还涉及其制备工艺。 

背景技术

拼板胶是指用于拼接集成材等木制品的粘合剂，适合用于非结构材及结构材用集成材等的拼板粘合。目前，木工用拼板胶绝大多数均以醋酸乙烯-乙烯共聚乳液为主，并添加各类助粘剂、填料，通过胶料的改性，达到增强粘结强度的要求。拼板胶通常需要主剂（A组份）和固化（B组份）两种组分，A组份通常是具备优秀防水效果的聚醋酸乙烯酯乳液，B组份通常为异氰酸酯类聚合物，使用以前需要将AB两种组分混合，常温下适用期较短，需要即使即用。通过AB两种组分的协调，使得拼板胶在粘结工件方面能够满足流水线生产的需要。为了提高生产效率，现在有些工厂采用可将工件加热的高频波设备，在高温加压下固化效率可以提高90%以上。 

拼板胶现在是胶黏剂中的主流产品，存在广泛的用户基础，但仍然存在一些问题：（1）需要AB组分合用，使用过程中需要调配称重，造成使用不便利；（2）AB组分调和后，适用期较短，调和好的胶水存放时间短，没用完的胶料需要将胶料从胶罐中取出，防止凝固损坏设备。后者主要是由于异氰酸酯的活性较强造成的，虽然经过封端或脱活处理，但时间和温度合适下，仍然有凝固交联可能。 

发明内容

本发明针对拼板胶使用过程中存在的问题，提供了一种新型高强度单组份木工拼板胶及其制备工艺，该拼板胶使用过程中无需添加第二种组份，满足拼板生产的便利性，保证了设备的安全，而且绿色环保。 

本发明的技术方案：高强度单组份木工拼板胶，按质量份数计，由以下组分组成：6～10份聚乙烯醇，30～40份EVA乳液，15～25份钙粉，1～2份聚硅氧烷乳液，0.2-0.5份助剂，6～12份交联添加剂，30～40份水；所述聚硅氧烷乳液的纯度为80%。 

优选的是，所述聚乙烯醇由聚乙烯醇17-88、聚乙烯醇20-88和聚乙烯醇22-88组成，以聚乙烯醇17-8为主，根据产品最终黏度的要求加入聚乙烯醇20-88和聚乙烯醇22-88，即按质量分数计，所述聚乙烯醇中聚乙烯醇17-88的分量≥72%。 

优选的是，所述EVA乳液为EVA DA102或EVA104H；所述碳酸钙粉末的细度为1250 目。 

优选的是，所述交联添加剂为脂肪族二异氰酸酯是六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、聚酯多元醇或聚醚多元醇，所述聚酯多元醇为纯度为90%的聚酯多元醇3152。 

优选的是，所述助剂为乙酸或硫酸铝。 

高强度单组份木工拼板胶的制备工艺，包括以下步骤： 

a)按照配方要求，称取检验合格的原料，备用； 

b)将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀，得到聚乙烯醇溶液； 

c)将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸钙粉末、EVA乳液和助剂，搅拌至混合均匀，得到半成品，即水基乳胶； 

d)将半成品泵入调节釜，在不高于30℃的温度条件下，在25-30分钟内将交联添加剂加入完毕，以30-40转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。 

本发明的有益效果：与现有的拼板胶相比，本发明所述的高强度单组份木工拼板胶有以下三方面的改善： 

（1）本发明所述的高强度单组份木工拼板胶在使用过程中不需要添加第二种组分，通过在施工过程中温度的调节使异氰酸酯发挥活性，进行交联固化，满足拼板生产的便利性和设备安全，减少了工人劳动量，适合应用高频波设备工厂使用；在配方设计上，本发明有效的避免了有毒有害气体释放的物质的加入，是真正意义上的环保胶黏剂； 

（2）本配方亮点在于采用经过活度经过处理的异氰酸酯（即脂肪族二异氰酸酯），将其加入水基乳胶中；由于通过羟基对端氨基的封闭使异氰酸酯的活度降低，从而可以与水基乳胶共混共存，可以长时间存放，使用方便； 

（3）在使用过程中，通过温度激活NCO基团的活性，使其重新具有2以上的活度，产生交联，形成体型或线性交联，使得胶体强度得到增强。 

（4）加入用于强度补强的碳酸钙，增加了产品的初粘性；同时，与其他组分相比，碳酸钙的价格低，从而在一定程度上降低了产品的总成本； 

（5）聚乙烯醇作为助粘剂，保证了胶水有较好的初粘性；同时聚乙烯醇作为一种较好的乳液稳定剂，可以保持乳液稳定，增加了产品的稳定性。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。 

实施例1： 

高强度单组份木工拼板胶，按质量份数计，由以下组分组成：6份聚乙烯醇17-88，1份20-88，35份EVA乳液DA104H，22份1250目钙粉，1份聚硅氧烷乳液，5份甲苯二异氰酸酯（TDI），8份纯度为90%的聚酯多元醇3152，35份水，0.2份助剂乙酸；所述聚硅氧烷乳液的纯度为80%。 

高强度单组份木工拼板胶的制备工艺，包括以下步骤： 

a)按照配方要求，称取检验合格的原料，备用； 

b)将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀，得到聚乙烯醇溶液； 

c)将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸钙粉末和EVA乳液，搅拌至混合均匀，得到半成品，即水基乳胶； 

d)将半成品泵入调节釜，在不高于40℃的温度条件下，在25-35分钟内将交联添加剂加入完毕，以30-40转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。 

实施例2： 

高强度单组份木工拼板胶，按质量份数计，由以下组分组成：7.5份聚乙烯醇17-88，1份聚乙烯醇20-88，1.5份聚乙烯醇22-88，30份EVA乳液DA104H，30份1250目钙粉，1份聚硅氧烷乳液，5份二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），13份纯度为90%的聚酯多元醇3152，40份水，0.5份助剂乙酸；所述聚硅氧烷乳液的纯度为80%。 

高强度单组份木工拼板胶的制备工艺，包括以下步骤： 

a)按照配方要求，称取检验合格的原料，备用； 

b)将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀，得到聚乙烯醇溶液； 

c)将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸钙粉末和EVA乳液，搅拌至混合均匀，得到半成品，即水基乳胶； 

d)将半成品泵入调节釜，在不高于40℃的温度条件下，在25-35分钟内将交联添加剂加入完毕，以30-40转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。 

实施例3： 

高强度单组份木工拼板胶，按质量份数计，由以下组分组成：4份聚乙烯醇17-88，1份22-88，40份EVA乳液DA102，27份1250目钙粉，2份聚硅氧烷乳液，8份甲苯二异氰酸酯（TDI），7份六亚甲基二异氰酸酯（HDI），30份水，0.2份硫酸铝；所述聚硅氧烷乳液的纯度为80%。 

高强度单组份木工拼板胶的制备工艺，包括以下步骤： 

a)按照配方要求，称取检验合格的原料，备用； 

b)将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀，得到聚乙烯醇溶液； 

c)将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸钙粉末和EVA乳液，搅拌至混合均匀，得到半成品，即水基乳胶； 

d)将半成品泵入调节釜，在不高于40℃的温度条件下，在25-35分钟内将交联添加剂加入完毕，以30-40转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。 

实施例4： 

高强度单组份木工拼板胶，按质量份数计，由以下组分组成：6.5份聚乙烯醇17-88，1.5份20-88,1份22-88，33份EVA乳液DA102，20份1250目钙粉，2份聚硅氧烷乳液，9份甲苯二异氰酸酯（TDI），11份六亚甲基二异氰酸酯（HDI），38份水，0.5份硫酸铝；所述聚硅氧烷乳液的纯度为80%。 

高强度单组份木工拼板胶的制备工艺，包括以下步骤： 

a)按照配方要求，称取检验合格的原料，备用； 

b)将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀，得到聚乙烯醇溶液； 

c)将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸钙粉末和EVA乳液，搅拌至混合均匀，得到半成品，即水基乳胶； 

d)将半成品泵入调节釜，在不高于40℃的温度条件下，在25-35分钟内将交联添加剂加入完毕，以30-40转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。 

实施例5： 

高强度单组份木工拼板胶，按质量份数计，由以下组分组成：6.5份聚乙烯醇17-88，0.5份20-88，1份22-88，38份EVA乳液DA104H，25份1250目钙粉，1.5份聚硅氧烷乳液，6份甲苯二异氰酸酯（TDI），4份六亚甲基二异氰酸酯（HDI），33份水，0.3份硫酸铝；所述聚硅氧烷乳液的纯度为80%。 

高强度单组份木工拼板胶的制备工艺，包括以下步骤： 

a)按照配方要求，称取检验合格的原料，备用； 

b)将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀，得到聚乙烯醇溶液； 

c)将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸钙粉末和EVA乳液，搅拌至混合均匀，得到半成品，即水基乳胶； 

d)将半成品泵入调节釜，在不高于40℃的温度条件下，在25-35分钟内将交联添加剂加入完毕，以30-40转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。 

实施例1-5制备的高强度单组份拼板胶与普通双组份拼板胶的技术指标对比 

备注：所述双组份胶黏剂中乳胶组分的制作方法和实施例中一致，所述A、B组分为重量比，所述B组分为市售交联剂C-15。 

Claims (7)

1.高强度单组份木工拼板胶，其特征在于：按质量份数计，由以下组分组成：5～10份聚乙烯醇，30～40份EVA乳液，15～25份钙粉，1～2份聚硅氧烷乳液，0.2～0.5份助剂，6～12份交联添加剂，30～40份水；所述聚硅氧烷乳液的纯度为80%。

2.根据权利要求1所述的高强度单组份木工拼板胶，其特征在于：所述聚乙烯醇由聚乙烯醇17-88、聚乙烯醇20-88和聚乙烯醇22-88组成；按质量分数计，所述聚乙烯醇中聚乙烯醇17-88的份量≥72%。

3.根据权利要求1或2所述的高强度单组份木工拼板胶，其特征在于：所述EVA乳液为EVADA102或EVA104H。

4.根据权利要求1或2所述的高强度单组份木工拼板胶，其特征在于：所述碳酸钙粉末的细度为1250目。

5.根据权利要求1或2所述的高强度单组份木工拼板胶，其特征在于：所述助剂为乙酸或硫酸铝。

6.根据权利要求1所述的高强度单组份木工拼板胶，其特征在于：所述交联添加剂为脂肪族二异氰酸酯，所述脂肪族二异氰酸酯是六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、聚酯多元醇或聚醚多元醇，所述聚酯多元醇为纯度为90%的聚酯多元醇3152。

7.根据权利要求1所述的高强度单组份木工拼板胶的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

a)按照配方要求，称取检验合格的原料，备用；

b)将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀，得到聚乙烯醇溶液；

c)将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸钙粉末和EVA乳液，搅拌至混合均匀，得到半成品；

d)将半成品泵入调节釜，在不高于40℃的温度条件下，在25-35分钟内将交联添加剂加入完毕，以30-40转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。