CN106833454A - 一种竹原纤维改性的环保型胶水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于固化应用技术领域，具体涉及一种竹原纤维改性的环保型胶水及其制备方法。本发明提供的竹原纤维改性的环保型胶水包括以下组分及其质量百分比：聚乙烯醇10～20％、醋酸乙烯树脂10～20％、十二烷基硫醇0.1～0.8％、竹原纤维0.1～0.5％、乳化剂0.1～1.5％、引发剂0.1～0.5％、碳酸氢铵0.1～0.5％、过氧化氢0.1～0.2％、抗坏血酸0.1～0.3％、渗透剂0.1～0.3％、增稠剂0.1～0.3％、氨水0.5～2％和水53.1～78.6％。本发明提供的竹原纤维改性的环保型胶水不添加甲醛和有毒有机溶剂，对人类和自然不会造成危害；配伍合理、科学，各组分协同使产品具有稳定性好、高固低粘、工艺简单和操作方便等优点。

Description

一种竹原纤维改性的环保型胶水及其制备方法

技术领域

本发明属于固化应用技术领域，具体涉及一种竹原纤维改性的环保型胶水及其制备方法。

背景技术

装饰装修行业用胶水多以含游离甲醛的不环保胶水居多，虽然这类胶水价格低、粘结性能好，但是甲醛是一种无色有强烈刺激性气味的气体，对人体有毒害作用，特别是胶水中如果使用了甲醛，则这类胶水在室内被使用后，甲醛释放很慢，甚至长达数年后在室内环境中都可以检测出游离甲醛，给人们造成的伤害无法逆转，现在已经明确人类很多疾病都与室内存在甲醛有关。环氧树脂类的胶水固化物一般偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差，原材料中含有不同程度的毒性和刺激性；硅胶胶水对于大面积粘结的固化时间过久。

中国专利CN103497715B公开了一种强力胶水，主要由甲醛30～45份、尿素、聚乙烯醇、蒸馏水等原料组成，甲醛的存在对环境很不利。中国专利CN102977302B公开了一种板材用胶水的制备方法，配料包括甲醛、尿素、甲酸、三聚氰胺和其他助剂，该发明虽然具有较好的胶粘效果，但是有毒有机溶剂的加入会给人体健康造成极大的威胁。

中国专利CN102732181B公开了一种胶水，由下述重量份数的原料：淀粉15～25份、水100～160份，树脂1～1.78份、硼砂1～2.5份，片碱1.55～2.8份以及辅料：氧化水0.4～0.6份和消泡剂0.6～1.2份按照100:0.6的比例混合调制而成。其不足之处在于，该配方制得的胶水提高了粘结性能但是弹性较差，耐高温性低、抗冲击性能差。

发明内容

本发明的目的是提供一种竹原纤维改性的环保型胶水及其制备方法，以解决现有技术中存在的上述问题。

一种环保型胶水包括以下组分及其质量百分比：

聚乙烯醇10～20％、醋酸乙烯树脂10～20％、十二烷基硫醇0.1～0.8％、竹原纤维0.1～0.5％、乳化剂0.1～1.5％、引发剂0.1～0.5％、碳酸氢铵0.1～0.5％、过氧化氢0.1～0.2％、抗坏血酸0.1～0.3％、渗透剂0.1～0.3％、增稠剂0.1～0.3％、氨水0.5～2％和水53.1～78.6％。

优选的，所述环保型胶水由以下组分及其质量百分比组成：

聚乙烯醇15％、醋酸乙烯树脂15％、十二烷基硫醇0.45％、竹原纤维0.3％、乳化剂0.8％、引发剂0.3％、碳酸氢铵0.3％、过氧化氢0.15％、抗坏血酸0.2％、渗透剂0.2％、增稠剂0.2％，氨水1.25％和水65.85％。

优选的，所述的乳化剂为聚丙烯酰胺。

优选的，所述的引发剂为过氧化苯甲酰。

优选的，所述的渗透剂为十二烷基硫酸酯钠。

再优选的，所述的增稠剂为聚丙烯酸酯。

此外，本发明公开了竹原纤维的制备方法，包括以下步骤：

S1、配料：将原料聚乙烯醇、醋酸乙烯树脂、十二烷基硫醇、竹原纤维和配置组分1/3量的水混合搅拌均匀，搅拌下加入乳化剂、引发剂、碳酸氢铵、过氧化氢、抗坏血酸、渗透剂、增稠剂、氨水和剩余的水，得胶水粗品；

S2、加热：常温下将上述胶水粗品放入反应釜，搅拌速度100转/分下加热到75～85℃，保温60～90分钟，记录总时间；

S3、冷却：在上述反应釜内，搅拌速度100转/分下自然冷却至室温，当总时间达到5小时即制作完成。

聚乙烯醇CAS号：9002-89-5；醋酸乙烯树脂CAS号：108-05-4；十二烷基硫醇CAS号：7773-83-3；聚丙烯酰胺CAS号：9003-05-8；过氧化苯甲酰CAS号：94-36-0；抗坏血酸CAS号：50-81-7；聚丙烯酸酯CAS号：107-10-8。

聚乙烯醇具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性等；醋酸乙烯树脂是由乙烯和醋酸乙烯酯共聚制得的热塑性树脂，工业产品的醋酸乙烯酯含量为5％～95％，各品种间性能差别较大，一般随着醋酸乙烯酯含量增加，结晶度硬度刚性和热变形温度逐渐降低，而光泽度、透明度耐冲击性柔韧性耐应力开裂性在溶剂中的可溶性、热收缩性和热焊性等却有不同程度的提高。

十二烷基硫醇用作合成橡胶、合成纤维、合成树脂的聚合调节剂，还用于生产聚氯乙烯稳定剂、药物、杀虫剂、杀菌剂、去污剂等，用于橡胶、塑料及制药行业，也可用作高分子化合物的相对分子质量调节剂。

竹原纤维的化学成分主要是纤维素、半纤维素和木质素，在胶水中加入竹原纤维进一步增加胶水的韧性、提高胶水的耐冲击性能，提高胶水的抗裂性能。

乳化剂聚丙烯酰胺能稳定胶水的物理状态，改进胶水的组织结构，提高胶水质量，延长货架寿命；引发剂过氧化苯甲酰可以直接促进胶水制备过程中反应顺利进行，加快反应速率；渗透剂十二烷基硫酸酯钠可以加强胶水的渗透作用；增稠剂聚丙烯酸酯可以提高物系粘度，使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态。

与现有技术相比，本发明提供的竹原纤维改性的环保型胶水不添加甲醛和有毒有机溶剂，对人类和自然不会造成危害，配伍合理、科学，各组分协同使产品具有稳定性好、高固低粘、工艺简单和操作方便等优点。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

竹原纤维购自南京新禾纺织有限公司；十二烷基硫酸酯钠购自广州市虎傲化工有限公司。

实施例1-3，对比例1

实施例1-3和对比例1的组分及质量百分比如表1所示。

表1实施例1-3和对比例1组分及质量百分比

对比例1与实施例2的区别是：未添加竹原纤维，增加了聚乙烯醇的用量。

实施例1竹原纤维改性的环保型胶水的制备方法：

S1、配料：将原料聚乙烯醇、醋酸乙烯树脂、十二烷基硫醇、竹原纤维和配置组分1/3量的水混合搅拌均匀，搅拌下加入乳化剂、引发剂、碳酸氢铵、过氧化氢、抗坏血酸、渗透剂、增稠剂、氨水和剩余的水，得胶水粗品；

S2、加热：常温下将上述胶水粗品放入反应釜，搅拌速度100转/分下加热到75℃，保温90分钟，记录总时间；

S3、冷却：在上述反应釜内，搅拌速度100转/分下自然冷却至室温，当总时间达到5小时即制作完成。

实施例2竹原纤维改性的环保型胶水的制备方法：

S1、配料：将原料聚乙烯醇、醋酸乙烯树脂、十二烷基硫醇、竹原纤维和配置组分1/3量的水混合搅拌均匀，搅拌下加入乳化剂、引发剂、碳酸氢铵、过氧化氢、抗坏血酸、渗透剂、增稠剂、氨水和剩余的水，得胶水粗品；

S2、加热：常温下将上述胶水粗品放入反应釜，搅拌速度100转/分下加热到80℃，保温75分钟，记录总时间；

S3、冷却：在上述反应釜内，搅拌速度100转/分下自然冷却至室温，当总时间达到5小时即制作完成。

实施例3竹原纤维改性的环保型胶水的制备方法：

S1、配料：将原料聚乙烯醇、醋酸乙烯树脂、十二烷基硫醇、竹原纤维和配置组分1/3量的水混合搅拌均匀，搅拌下加入乳化剂、引发剂、碳酸氢铵、过氧化氢、抗坏血酸、渗透剂、增稠剂、氨水和剩余的水，得胶水粗品；

S2、加热：常温下将上述胶水粗品放入反应釜，搅拌速度100转/分下加热到85℃，保温60分钟，记录总时间；

S3、冷却：在上述反应釜内，搅拌速度100转/分下自然冷却至室温，当总时间达到5小时即制作完成。

对比例1胶水的制备方法与实施例2类似。

产品性能评价测试

在实施例中，用固含量表示胶水的有效组分，这一数值越高，说明有效成分越多，单位面积胶量越多，粘结性越好；用粘度表示胶水的粘性，这一数值越高，说明粘性越好；用初粘表示胶水的初粘性，这一数值越高，说明胶水对基材的润湿性越好；用持粘和剥离强度表示胶水的内聚强度，这一数值越高，说明胶水的内聚强度越大，粘结性越好。

采用GB/T2793-1995胶粘剂不挥发物含量的测定法测定制得胶水的固含量；采用GB/T 14518-1993胶粘剂的PH值测定制得胶水的PH值；采用GB/T 4852-2002压敏胶粘带初粘性试验测试方法测得胶水的初粘；采用GB/T 4851-1998压敏胶持粘性测试方法测定制得胶水的持粘；采用GB/T 2792-1998压敏胶粘带180°剥离强度试验测试方法测定胶水的剥离力。

另外对实施例和对比例的胶水分散均匀后即刻进行粘接，并保持至硬化为止，干燥后测试其拉伸强度、剪切强度。

表2实施例1-3与对比例1制得胶水的测试数据

从表2中各测试数据说明，无论在单一性能，还是在综合性能上，本发明实施例1-3较对比例1都具有良好的表现，说明本发明中竹原纤维与其他组分相互协同对于提高胶水性能起到了很好的效果，此外实施例2与实施例1、3相比，综合性能更好，由此可知，实施例2选用的原料配比为最优化的原料配比。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种竹原纤维改性的环保型胶水，其特征在于，包括以下组分及其质量百分比：

聚乙烯醇10～20％、醋酸乙烯树脂10～20％、十二烷基硫醇0.1～0.8％、竹原纤维0.1～0.5％、乳化剂0.1～1.5％、引发剂0.1～0.5％、碳酸氢铵0.1～0.5％、过氧化氢0.1～0.2％、抗坏血酸0.1～0.3％、渗透剂0.1～0.3％、增稠剂0.1～0.3％、氨水0.5～2％和水53.1～78.6％。

2.根据权利要求1所述的竹原纤维改性的环保型胶水，其特征在于，由以下组分及其质量百分比组成：

聚乙烯醇15％、醋酸乙烯树脂15％、十二烷基硫醇0.45％、竹原纤维0.3％、乳化剂0.8％、引发剂0.3％、碳酸氢铵0.3％、过氧化氢0.15％、抗坏血酸0.2％、渗透剂0.2％、增稠剂0.2％，氨水1.25％和水65.85％。

3.根据权利要求1或2所述的竹原纤维改性的环保型胶水，其特征在于，所述的乳化剂为聚丙烯酰胺。

4.根据权利要求1或2所述的竹原纤维改性的环保型胶水，其特征在于，所述的引发剂为过氧化苯甲酰。

5.根据权利要求1或2所述的竹原纤维改性的环保型胶水，其特征在于，所述的渗透剂为十二烷基硫酸酯钠。

6.根据权利要求1或2所述的竹原纤维改性的环保型胶水，其特征在于，所述的增稠剂为聚丙烯酸酯。

7.根据权利要求1-6任一项所述的竹原纤维改性的环保型胶水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、配料：将原料聚乙烯醇、醋酸乙烯树脂、十二烷基硫醇、竹原纤维和配置组分1/3量的水混合搅拌均匀，搅拌下加入乳化剂、引发剂、碳酸氢铵、过氧化氢、抗坏血酸、渗透剂、增稠剂、氨水和剩余的水，得胶水粗品；

S2、加热：常温下将上述胶水粗品放入反应釜，搅拌速度100转/分下加热到75～85℃，保温60～90分钟，记录总时间；

S3、冷却：在上述反应釜内，搅拌速度100转/分下自然冷却至室温，当总时间达到5小时即制作完成。