CN107474765A - 水基型双组份竹拼板胶乳液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型水基型双组份竹拼板胶乳液乳液，其组份和具体比例构成为：水100‑350，聚乙烯醇10‑100，醋酸乙烯酯10‑200，丙烯酸酯类单体10‑100，功能单体3‑10，甲基丙烯酸1‑10，反应型混合乳化剂1‑10，引发剂1‑10，pH稳定剂1‑10。本发明还公开了一种新型水基型双组份竹拼板胶乳液乳液的制备方法。本发明的水基型双组份竹拼板胶所拼接的竹样品符合欧盟EN204/205,D4标准,制成品通过日本JAS冷热水浸泡剥离试验。

Description

水基型双组份竹拼板胶乳液

技术领域

本发明属于胶黏剂技术领域，特别涉及一种水基型双组份竹拼板胶乳液。

背景技术

随着竹木加工业、家具制造业新工艺、新品种的发展，对所用的胶黏剂提出了新的要求。利用窄的竹木板料借边面胶合以增加宽度，要求胶黏剂具有良好的耐水性和粘结强度。目前，现有技术中所使用的胶黏剂大部分都是主剂乳液外加固化剂的双组份拼版胶，但由于乳液形成的胶膜缺乏柔韧性，使得拼版后的竹拼板在日光暴晒极端情况下会出现部分端头开裂现象，从而在外力作用下容易导致竹拼板脆性断裂。

专利文献CN 102086369A公开了一种水基型双组份竹拼板胶乳液，使用乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯等经过乳液聚合，并通过增强剂增强性能，种子聚合型工艺实现了多元化共聚，乳液形成的是“核壳”结构，使共聚乳液获得具有更加优良的性能。通过在配方中加入增强剂和丙烯酸-2-羟丙酯，使产品具有粘结强度高木破率高、浸泡剥离率和煮沸剥离率低等优点。但由于使用十二烷基硫醇、丙烯酸-2-羟丙酯单体等成分具有可燃及毒性，对人畜及环境有害，限制了该拼板胶的清洁生产。

专利文献CN105385389A公开了一种环保超耐水双组份拼板胶，该文献采用聚乙酸乙烯酯乳液为基料，在合成过程中加入了甲基丙烯酸-2-羟基丙酯单体以提高产品的耐水性和粘结强度，使用聚乙烯醇水溶液作为保护胶体，用乙酸乙烯-乙烯共聚乳液为耐水耐湿改性剂，通过添加无机填充剂增强粘结强度，以膨润土作为防沉降剂，并且使用了多异氰酸酯聚合物作为固化剂。解决了胶黏剂所存在的耐水性差，粘结强度低的问题。但该胶黏剂在长时间高温环境下，容易发生脆裂。

专利文献CN106221622A公开了一种高粘结强度的拼板胶，其主料成分为醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯，丙烯酸丁酯、丙烯酸作为主要成分，通过添加非邻苯增塑剂、聚乙烯醇以及硅烷偶联剂，能够实现高粘结性拼接。但该配方中由于使用了硅烷偶联剂，增加了生产成本，不利于产业化生产。

专利文献CN101475790B公开了一种木材胶黏剂，其成分中含有蛋白质的原料、芳香族化合物、固化剂和粘度调节剂。但由于使用芳香族化合物，不利于环保。

专利CN10225081A公开了一种高强度双组份拼板胶，其通过使用醋酸乙烯类乳液，功能单体高速分散混合制备流动浆状物产品，再和多亚甲基多苯基异氰酸固化。属于水基型环保胶黏剂。由于功能单体的加入，提升了拼板胶的干、湿强度，满足行业标准和实际使用要求。但由于高岭土和滑石粉一般只能达到微米级，尽管CaCO3可以达到纳米级，但在高速水分散过程中遇水形成胶体，引发粒子团聚，恶化了拼板胶的性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的双组份拼板胶存在的不足，提高了一种性能改良的双组份拼板胶及其制备方法。本发明的双组份拼板胶对环境无污染，具有环境友好，常温固化，粘结强度高，耐水、耐热、耐老化性能好的特点，其制备方法具有操作简单。使用本发明的双组份拼板胶粘结的测试样品通过水煮破坏试验(日本JAS 标准或EN204的D4标准)，仍然具有较好的粘结性能，测试样品两端不开裂。

本发明所述的水基型双组份竹拼板胶乳液包含水基型双组份竹拼板胶乳液乳液、无机填料分散剂、增塑剂、防腐剂。其中水基型双组份竹拼板胶乳液乳液采用如下的配方来实现上述目的的，其组份和具体比例构成为：

水100-350

聚乙烯醇10-100

醋酸乙烯酯10-200

丙烯酸酯类单体10-100

功能单体3-10

甲基丙烯酸1-10

反应型混合乳化剂1-10

引发剂1-10

PH稳定剂1-10。

除非另有说明，本发明涉及各组份的含量均为重量份数。

本发明所述的水基型双组份竹拼板胶乳液，按质量份数，包括如下组分：水基型双组份竹拼板胶乳液(50-90％)、无机填料1％-30％、 pH稳定剂0.1-5％、增塑剂1-5％、防腐剂0.1-3％。

本发明中所述的聚乙烯醇的聚合度为1500-3000，醇解度为 85-90。

本发明所述的丙烯酸酯类单体可选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-2-乙氧基乙酯一种或任一种的组合。

本发明所述的功能单体可选自端羟基聚醚、端氨基聚醚、羟乙基纤维素、水溶性壳聚糖或水溶性多糖中的一种或两种以上混合物。

本发明所述的反应型混合乳化剂可选自马来酸衍生物、烯丙基醚类磺酸盐、烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠、丙烯酰胺基磺酸盐。

本发明所述的引发剂可选自无机过氧化物引发剂，更优选地为过硫酸铵或过硫酸钾。

本发明所述的pH值稳定剂为碳酸氢钠、醋酸钠或者磷酸二氢钠。

本发明所述的无机填料可选自碳酸钙、滑石粉、膨润土、硅藻土及高岭土中的一种或两种以上的组合。

本发明所述的增塑剂可选自邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或两种以上的组合。

本发明所述的防腐剂可选自苯甲酸钠、山梨酸钾、溴硝醇的一种或两种以上的组合。

基于上述水基型双组份竹拼板胶乳液乳液，本发明还提供了其制备方法，包括如下步骤：

按重量份数：水100-350、聚乙烯醇10-100、醋酸乙烯酯 10-200、丙烯酸酯类单体10-100、功能单体3-10、甲基丙烯酸1-10、反应型混合乳化剂1-10、引发剂1-10、pH稳定剂1-10。

将聚乙烯醇溶解后，降温到60℃左右，加入反应型混合乳化剂、pH稳定剂，升温到75℃时开始滴加醋酸乙烯酯、丙烯酸酯类单体，甲基丙烯酸、同时滴加10％的引发剂溶液，在3小时左右完成，最后滴加功能单体，半小时加完，升温到85℃，保温1小时，抽真空除残留单体，降温出料。

基于上述水基型双组份竹拼板胶乳液，本发明还提供了其制备方法，包括如下步骤：

按质量份数，水基型双组份竹拼板胶乳液(50-90％)、无机填料1％-30％、pH稳定剂0.1-5％、增塑剂1-5％、防腐剂0.1-3％用分散机进行分散、充分搅拌。

具体实施方式：

实施例1：

按重量份数：水250、聚乙烯醇50、醋酸乙烯酯100、丙烯酸酯类单体60、功能单体5、甲基丙烯酸5、反应型混合乳化剂6、引发剂3、pH稳定剂3。

将聚乙烯醇溶解后，降温到60℃左右，加入烯丙基醚类磺酸盐、碳酸氢钠，升温到75℃时开始滴加醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸，同时滴加10％的过硫酸铵溶液，在3小时左右完成，最后滴加水溶性壳聚糖溶液，半小时加完，升温到85℃，保温1 小时，抽真空除残留单体，降温出料。

按质量份数，水基型双组份竹拼板胶乳液(60％)、碳酸钙10％、膨润土5％、碳酸氢钠1％、邻苯二甲酸二丁酯3％、苯甲酸钠0.5％用分散机进行分散、充分搅拌。

实施例2：

按重量份数：水200、聚乙烯醇80、醋酸乙烯酯100、丙烯酸酯类单体50、功能单体4、甲基丙烯酸4、反应型混合乳化剂6、引发剂3、pH稳定剂3。

将聚乙烯醇溶解后，降温到60℃左右，加入烯丙基醚类磺酸盐、碳酸氢钠，升温到75℃时开始滴加醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸，同时滴加10％的过硫酸铵溶液，在3小时左右完成，最后滴加水溶性壳聚糖溶液，半小时加完，升温到85℃，保温1 小时，抽真空除残留单体，降温出料。

按质量份数，水基型双组份竹拼板胶乳液(60％)、碳酸钙20％、膨润土5％、碳酸氢钠1％、邻苯二甲酸二丁酯3％、苯甲酸钠0.5％用分散机进行分散、充分搅拌。

实施例3：

按重量份数：水250、聚乙烯醇50、醋酸乙烯酯100、丙烯酸酯类单体60、功能单体5、甲基丙烯酸5、反应型混合乳化剂6、引发剂3、pH稳定剂3。

将聚乙烯醇溶解后，降温到60℃左右，加入丙烯酰胺基磺酸盐、碳酸氢钠，升温到75℃时开始滴加醋酸乙烯酯和2-甲基丙烯酸甲酯单体、甲基丙烯酸，同时滴加10％的过硫酸钾溶液，在3小时左右完成，最后滴加羟乙基纤维素水溶液，半小时加完，升温到85℃，保温1小时，抽真空除残留单体，降温出料。

按质量份数，水基型双组份竹拼板胶乳液(60％)、碳酸钙8％、硅藻土5％、碳酸氢钠1％、邻苯二甲酸二丁酯3％、山梨酸钾1％用分散机进行分散、充分搅拌。

实施例4：

参照日本JAS沸水浸泡剥离测试标准进行测试

1、竹板的准备：锯取长、宽、高分别为200、30、20mm的竹条6根

2、拌胶：取实施例1制得的水基型双组份竹拼板胶100份，加异氰双酯若干份，充份搅匀，后在1小时内使用。

3、制测试样品：在竹板长高(200×20mm)面涂胶，5分钟内进行胶面对胶面拼接，施压固定，2小时后撤压，制成测试样品。

4、将样品在室温下养生7天；

5、将样品刨光,并沿胶线方向裁成75MM长的小样品；

6、将样品放入沸水中浸泡4小时；

7、浸泡完毕,放入室温的冷水中浸泡1小时；

8、.把样品放入烘箱中(70±3℃)18小时；

9、检查胶线开裂的情况,并记录胶线开裂长度.

注：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％

10、胶线开裂裂缝连续长度大于3MM的方可计算在内，试件两端胶线开裂率不得大于5％,而且任一胶线的开裂长度不得大于胶线长度的1/4。

实施例5：欧盟EN204/205，D4标准检测

1、竹板的准备：取竹条30根；

2、拌胶：取水基型双组份竹拼板胶100份，加异氰双酯若干份，充份搅匀，后在1小时内使用。

3、制测试样品：进行涂胶，5分钟内进行胶面对胶面拼接，施压固定，2小时后撤压，制成测试样品，检测。

结果：

水基型双组份竹拼板胶所拼接的竹样品符合欧盟 EN204/205,D4标准,制成品通过日本JAS冷热水浸泡剥离试验。

以上为本发明的优选实例，但本发明的实施并不限于上述实例。本领域人员阅读了上述内容后，任何对于本发明的修改和替代，都可被认为处于本发明的权利要求限定范围内。

Claims (9)

1. 一种水基型双组份竹拼板胶乳液，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：

水100-350

聚乙烯醇10-100

醋酸乙烯酯10-200

丙烯酸酯类单体10-100

功能单体3-10

甲基丙烯酸1-10

反应型混合乳化剂1-10

引发剂1-10

PH稳定剂1-10。

2.一种水基型双组份拼板胶，其特征在于，按质量份数，包括如下组分：权利要求1所述的水基型双组份竹拼板胶乳液50-90%、无机填料1%-30%、pH稳定剂0.1-5%、增塑剂1-5%、防腐剂0.1-3%。

3.如权利要求1所述的水基型双组份竹拼板胶乳液或者权利要求2所述的的水基型双组份拼板胶，其特征在于：所述的聚乙烯醇的聚合度为1500-3000，醇解度为85-90；所述的丙烯酸酯类选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-2-乙氧基乙酯；所述的功能单体选自端羟基聚醚、端氨基聚醚、羟乙基纤维素、水溶性壳聚糖或水溶性多糖中的一种或两种以上混合物。

4.如权利要求1所述的水基型双组份竹拼板胶乳液或者权利要求2所述的的水基型双组份拼板胶，其特征在于：所述的反应型混合乳化剂选自马来酸衍生物、烯丙基醚类磺酸盐、烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠、丙烯酰胺基磺酸盐。

5.如权利要求1所述的水基型双组份竹拼板胶乳液或者权利要求2所述的的水基型双组份拼板胶，其特征在于：所述的引发剂可选自无机过氧化物引发剂，更优选地为过硫酸铵或过硫酸钾；所述的pH值稳定剂为碳酸氢钠、醋酸钠或者磷酸二氢钠。

6.如权利要求2所述的的水基型双组份拼板胶，其特征在于：所述的无机填料选自碳酸钙、滑石粉、膨润土、硅藻土及高岭土中的一种或两种以上的组合；所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或两种以上的组合；所述的防腐剂可选自苯甲酸钠、山梨酸钾、溴硝醇的一种或两种以上的组合。

7.如权利要求1所述的水基型双组份竹拼板胶乳液的制备方法，其特征包括如下步骤：将聚乙烯醇溶解后，降温到60℃，加入反应型混合乳化剂、pH稳定剂，升温到75℃时开始滴加醋酸乙烯酯、丙烯酸酯类单体，甲基丙烯酸、同时滴加10%的引发剂溶液，在3小时左右完成，最后滴加功能单体，半小时加完，升温到85℃，保温1小时，抽真空除残留单体，降温出料。

8.如权利要求1所述的水基型双组份竹拼板胶乳液的制备方法，其特征在于：所述的丙烯酸酯类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-2-乙氧基乙酯的一种或任一种的组合。

9.如权利要求2所述的水基型双组份拼板胶的制备方法，其特征在于：按质量份数，水基型双组份竹拼板胶乳液50-90%、无机填料1%-30%、pH稳定剂0.1-5%、增塑剂1-5%、防腐剂0.1-3%用分散机进行分散、充分搅拌。