CN107384290A - 一种水性复合实木多层地板贴底贴面胶水及其制备方法 - Google Patents

一种水性复合实木多层地板贴底贴面胶水及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种水性复合实木多层地板贴底贴面胶水及其生产工艺，其包括以下原料组分及重量份：水性聚酯型聚氨酯60‑75份；水性羟基丙烯酸树脂6‑15份；丁苯胶乳5‑10份；填料8‑16份；润湿分散剂0.5‑1.0份；消泡剂0.1‑2.0份；粉体增稠剂0.5‑2.0份；固化剂3.0‑6.0份。本发明通过水性聚酯型聚氨酯提高板材胶合强度，同时增加水性羟基丙烯酸树脂提高板材硬度及耐水，通过丁苯乳液增加胶水的伸长率及回弹性能，三种树脂均有基团跟固化剂反应，耐水性可达到日本JAS一级指标，所用胶水用来贴合实木复合地板基板的面板及底板，板材不易上翘下弯，避免板材易变形、开裂的问题。

Description

一种水性复合实木多层地板贴底贴面胶水及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶水配方技术领域，具体公开了一种水性复合实木多层地板贴底贴面胶水及其生产工艺。
背景技术
地板胶水是专门在黏合木地板时用的一种胶黏剂，主要用来贴合木地板基板的面板及底板，市面上大多数木地板使用脲醛、酚醛胶水，很容易出现木地板发生变形，底板出现开裂的现象，降低木地板的寿命。脲醛、酚醛胶水中甲醛含量高，对人体健康产生危害，而且脲醛、酚醛胶水还存在一些固有缺陷，比如贮存稳定性不好，固化时间长等。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的缺陷，提供一种水性复合实木多层地板贴底贴面胶水及其生产工艺，该胶水无甲醛、环保，提高木板整体的综合性能，延长地板寿命。
为了实现以上目的，本发明通过包括以下技术方案实现的：一种水性复合实木多层地板贴底贴面胶水，包括以下原料组分及重量份：
优选地，所述水性复合实木多层地板贴底贴面胶水包括以下原料组分及重量份：
优选地，所述水性聚酯型聚氨酯的分子量为20000-30000，其模量为3.5-5.5MPa，其强度为15-35MPa，其伸长率为400-550％，其固含量为40-45％。高模量的水性聚酯型聚氨酯使得胶水具有粘结强度高，硬度高的优点，使用该胶水的板材平整度优良。
优选地，所述水性聚酯型聚氨酯为脂肪族水性聚酯型聚氨酯。本发明采用脂肪族水性聚酯型聚氨酯使得胶水具有更好的耐黄变性能。
优选地，所述水性羟基丙烯酸树脂的固含量为45-65％，其最低成膜温度为14-40℃，其固体羟值在40-120mgKOH/g。水性羟基丙烯酸树脂含有可参与反应的羟基，具有优异的低温成膜性，丙烯酸树脂中引入羟基亲水基团，羟基可与固化剂反应，增加胶水成膜后的强度、硬度及耐水性。水性羟基丙烯酸树脂和水性聚酯型聚氨酯配合使用制备胶水，获得胶水具有优异表面硬度、良好的流平性以及优异的耐水性、耐冷热循环、耐冻性，并且使得板材变形几率小，比脲醛树脂明显少，基本无背板开裂问题。
更优选地，所述水性羟基丙烯酸树脂乳液的型号选自YPWA-22W02、8300或SK6306。
优选地，所述丁苯胶乳的固含量为46-52％，其粘度为100-1000mPa.s，其玻璃化温度为-12～2℃。增加丁苯胶乳提高了胶水的伸长率及回弹性能，降低板材收缩力，增加板材寿命及降低板材变形几率。
更优选地，所述丁苯胶乳的型号选自TG201、SD417、SD516或SD8556。
优选地，所述填料包括方解石粉、轻质碳酸钙、木质粉、高岭土和硫酸钡中的任意一种或多种。
所述填料起填充、降成本，防止胶水中的水过快渗入板材中，有些基板表面不平整，含有填料的胶水更易涂刮均匀。
优选地，所述水性润湿分散剂包括聚丙烯酸钠盐、丙烯酸共聚物铵盐和非离子表面活性剂中的任意一种或多种。
所述水性润湿流平剂是一种胶黏剂助剂，能有效降低胶粘剂表面张力，提高其流平性和涂刮均匀性，易操作，增加胶粘剂的重复性，使得胶黏剂更易涂刮，好操作。
更优选地，所述水性润湿分散剂的型号选自ECODIS P50、BFK-1600W或W-19。
优选地，所述消泡剂包括有机硅抑泡剂、改性聚硅氧烷乳液、非离子型聚合物、矿物油与疏水粒子的混合物中的一种或多种。
更优选地，所述消泡剂的型号选自YMT-322、Defom W-052、BFK-3100W或DF 7073。
优选地，所述粉体增稠剂包括有机改性精制锂蒙脱石、聚合物改性膨润土和改性羟乙基纤维素中的任意一种或多种。
因胶水粘度要求大，所以本发明采用粉体增稠剂，粉体增稠剂成本低，增稠效率高，稳定性好。
更优选地，所述粉体增稠剂的型号选自BENT0NE DE、BENTONE 4000或HE 3KB。
优选地，所述固化剂包括氨基树脂交联剂、甲苯二异氰酸酯、聚碳化二亚胺和封闭异氰酸酯固化剂中的任意一种或多种。
本发明公开一种生产上述所述的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水的工艺，包括以下步骤：
1)按照重量份数加入所述水性聚酯型聚氨酯和所述水性润湿分散剂，低速分散4-10min后，加入所述填料，高速分散，再加入所述消泡剂，分散20-30min后，加入所述水性羟基丙烯酸树脂、所述丁苯胶乳和所述粉体增稠剂，分散均匀，获得预备浆料；
2)向所述预备浆料内加入所述固化剂，分散均匀，获得水性复合实木多层地板贴底贴面胶水。
优选地，所述预备浆料的粘度控制在4-6万mPa.s。
综上所述，本发明提供一种水性复合实木多层地板贴底贴面胶水及其生产工艺，本发明的有益效果：
本发明通过水性聚酯型聚氨酯提高板材胶合强度，同时增加水性羟基丙烯酸树脂提高板材硬度及耐水性，通过丁苯乳液增加乳液的伸长率及回弹性能，防止板材变形，三种树脂均有基团跟固化剂反应，进一步提高产品性能，耐水性可达到日本JAS一级指标，本发明获得的胶水用来贴合实木复合地板基板的面板及底板，板材不易上翘下弯，避免板材易变形、开裂的问题。
本发明的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水具有无甲醛，环保，稳定性好，附着力高，耐水性能强和成本较低等特点，特别适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。
表1中为实施例1～5中各原料组分的配比，表中各原料组分的含量为重量份。
表1实施例1～5中各原料组分的重量配比
实施例1
1)将60kg水性聚酯型聚氨酯和0.8kg水性润湿分散剂(型号ECODIS P50)置于高速分散机的不锈钢容器中，开启分散机，将转速控制在300r/min，分散6min后，加入10kg的填料(方解石粉)，将转速升至700r/min高速分散，再加入0.3kg的消泡剂(型号YMT-322)，分散25min后，加入15kg的水性羟基丙烯酸树脂(型号YPWA-22W02)、7kg的丁苯胶乳(型号TG201)和0.8kg的粉体增稠剂(型号BENT0NE DE)，分散均匀，获得预备浆料，预备浆料的粘度控制至4万mPa.s。
2)待使用前需向预备浆料加入3.5kg的固化剂(氨基树脂交联剂)，分散均匀，获得水性复合实木多层地板贴底贴面胶水。
实施例2
1)将65kg水性聚酯型聚氨酯和1.0kg水性润湿分散剂(型号BFK-1600W)置于高速分散机的不锈钢容器中，开启分散机，将转速控制在300r/min，分散6min后，加入12kg的填料(木质粉)，将转速升至800r/min高速分散，再加入0.3kg的消泡剂(型号DefomW-052)，分散25min后，加入12kg的水性羟基丙烯酸树脂(型号YPWA-22W02)、8kg的丁苯胶乳(型号SD417)和1.0kg的粉体增稠剂(型号BENT0NE DE)，分散均匀，获得预备浆料，预备浆料的粘度控制至4.2万mPa.s。
2)待使用前需向预备浆料加入4.0kg的固化剂(氨基树脂交联剂)，分散均匀，获得水性复合实木多层地板贴底贴面胶水。
实施例3
1)将68kg水性聚酯型聚氨酯和0.7kg水性润湿分散剂(型号ECODIS P50)置于高速分散机的不锈钢容器中，开启分散机，将转速控制在300r/min，分散6min后，加入14kg的填料(方解石粉)，将转速升至700r/min高速分散，再加入0.5kg的消泡剂(型号YMT-322)，分散25min后，加入10kg的水性羟基丙烯酸树脂(型号8300)、9kg的丁苯胶乳(型号SD417)和1.0kg的粉体增稠剂(型号BENT0NE DE)，分散均匀，获得预备浆料，预备浆料的粘度控制至4万mPa.s。
2)待使用前需向预备浆料加入4.5kg的固化剂(聚碳化二亚胺)，分散均匀，获得水性复合实木多层地板贴底贴面胶水。
实施例4
1)将70kg水性聚酯型聚氨酯和0.8kg水性润湿分散剂(型号BFK-1600W)置于高速分散机的不锈钢容器中，开启分散机，将转速控制在400r/min，分散8min后，加入15kg的填料(方解石粉)，将转速升至800r/min高速分散，再加入0.4kg的消泡剂(型号YMT-322)，分散30min后，加入8kg的水性羟基丙烯酸树脂(型号SK6306)、6kg的丁苯胶乳(型号SD417)和1.1kg的粉体增稠剂(型号BENT0NE DE)，分散均匀，获得预备浆料，预备浆料的粘度控制至4.5万mPa.s。
2)待使用前需向预备浆料加入5kg的固化剂(氨基树脂交联剂)，分散均匀，获得水性复合实木多层地板贴底贴面胶水。
实施例5
1)将75kg水性聚酯型聚氨酯和0.8kg水性润湿分散剂(型号W-19)置于高速分散机的不锈钢容器中，开启分散机，将转速控制在300r/min，分散6min后，加入16kg的填料(方解石粉)，将转速升至700r/min高速分散，再加入0.3kg的消泡剂(型号BFK-3100W)，分散25min后，加入6kg的水性羟基丙烯酸树脂(型号YPWA-22W02)、10kg的丁苯胶乳(型号SD417)和1.3kg的粉体增稠剂(型号BENTONE 4000)，分散均匀，获得预备浆料，预备浆料的粘度控制至4万mPa.s。
2)待使用前需向预备浆料加入6kg的固化剂(封闭异氰酸酯固化剂)，分散均匀，获得水性复合实木多层地板贴底贴面胶水。
性能测试：
1、对实施例1至5获得的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水采用国家标准GB/T18103-2013《实木复合地板》进行测试，测试得到的性能结果如表2表示。
2、采用实施例1至5获得的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水制备地板样品，然后将样品进行JAS水煮测试，JAS水煮测试过程为：
(1)将样品在室温下养生7天；
(2)将样品刨光，并沿胶线方向裁成75MM长的小样品；
(3)将样品放入沸水中浸泡4小时；
(4)浸泡完毕，放入室温的冷水中浸泡1小时；
(5)把样品放入烘箱中(70±3℃)18小时；
(6)检查胶线开裂的情况，并记录胶线开裂长度：开裂率(％)＝样品两端的胶线开裂总长度÷样品两端的胶线总长度×100％；
JAS水煮测试结果如表2表示。
表2实施例1～5获得的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水的性能结果
由表2可以看出，实施例1至5的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水具有零甲醛释放，安全环保，粘接强度高，稳定性好，耐水性好，耐水性可达到日本JAS一级指标(开裂率低于5％)，静曲强度、弹性模量性能优良，适合产业化生产。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种水性复合实木多层地板贴底贴面胶水，其特征在于：包括以下原料组分及重量份：
2.如权利要求1所述的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水，其特征在于：所述水性聚酯型聚氨酯的分子量为20000-30000，其模量为3.5-5.5MPa，其强度为15-35MPa，其伸长率为400-550％，其固含量为40-45％。
3.如权利要求1所述的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水，其特征在于：所述水性羟基丙烯酸树脂的固含量为45-65％，其最低成膜温度为14-40℃，其固体羟值在40-120mgKOH/g。
4.如权利要求1所述的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水，其特征在于：所述丁苯胶乳的固含量为46-52％，其粘度为100-1000mPa.s，其玻璃化温度为-12～2℃。
5.如权利要求1所述的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水，其特征在于：所述填料包括方解石粉、轻质碳酸钙、木质粉、高岭土和硫酸钡中的任意一种或多种。
6.如权利要求1所述的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水，其特征在于：所述水性润湿分散剂包括聚丙烯酸钠盐、丙烯酸共聚物铵盐和非离子表面活性剂中的任意一种或多种；
和/或，所述消泡剂包括有机硅抑泡剂、改性聚硅氧烷乳液、非离子型聚合物、矿物油与疏水粒子的混合物中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水，其特征在于：所述粉体增稠剂包括有机改性精制锂蒙脱石、聚合物改性膨润土和改性羟乙基纤维素中的任意一种或多种。
8.如权利要求1所述的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水，其特征在于：所述固化剂包括氨基树脂交联剂、甲苯二异氰酸酯、聚碳化二亚胺和封闭异氰酸酯固化剂中的任意一种或多种。
9.一种生产如权利要求1至8任一所述的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)按照重量份数加入所述水性聚酯型聚氨酯和所述水性润湿分散剂，分散4-10min后，加入所述填料，高速分散，再加入所述消泡剂，分散20-30min后，加入所述水性羟基丙烯酸树脂、所述丁苯胶乳和所述粉体增稠剂，分散均匀，获得预备浆料；
2)向所述预备浆料内加入所述固化剂，分散均匀，获得水性复合实木多层地板贴底贴面胶水。
10.如权利要求1所述的水性复合实木多层地板贴底贴面胶水的生产工艺，其特征在于：所述预备浆料的粘度控制在4-6万mPa.s。
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