CN109628021A - 一种复合木地板用胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及胶粘剂技术领域，具体涉及一种复合木地板用胶，还涉及该复合木地板用胶的制备方法。该复合木地板用胶包含以下组分：55％固含量低Tg的VAE乳液25‑30wt％，55％固含量的D3防水的VAE乳液25‑30wt％，高岭土15‑20wt％，聚乙烯醇15‑20wt％，分散剂0.1‑0.5wt％，消泡剂0.1‑0.3wt％，防腐剂0.1‑0.3wt％，余量为工艺水。本发明所述的制备方法操作简单，成本低廉，因此十分适合于大规模工业化生产。此外，本发明提供的复合木地板用胶适于长开放时间，在用于拼接多层密度板与实木板后，经过D3冷水测试，胶线开裂两端剥离率不超过5％，单条胶线的剥离率不超过1/4。本发明提供的复合木地板用胶配合15％的固化剂后，使用的Pot Life超过1h40min，其剪切强度高达400‑560N/平方厘米。

Description

一种复合木地板用胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及胶粘剂技术领域，具体涉及一种复合木地板用胶，还涉及该复合木地板用胶的制备方法。

背景技术

众所周知，复合木地板(laminate flooring)起源于欧洲，1985年由瑞典柏仕德(Perstorp)集团联合具有耐磨纸生产技术的美国美德(Merd)等公司共同研发，于20世纪80年代末期正式投入市场。1994年，复合木地板从德国进入中国市场，1995年在中国实现自主生产。

目前，复合木地板一般是由四层材料复合而成，即耐磨层、装饰层、基材层和底层，基材层是复合木地板的主体部分，多数复合木地板都是采用密度板作为基材的，因为密度板具有许多原木材所不具有的优点，如密度板结构细密均一、颗粒分布平均等。密度板的重量主要以其密度值进行区别。制造复合木地板需要注重单板与高密度纤维板基材的胶黏剂选择。由于基材层为多层密度板复合制造而成，通常为一层层涂胶，涂胶完毕后再整体进行加压，整个涂胶过程约有30-40分钟之长，一般性的VAE胶黏剂无法做到这么长的开放时间；同时，复合木地板还需达到D3级别的防水要求，因此，这对胶黏剂的防水等级也有一定要求。

因此，为了解决现有VAE胶黏剂开放时间短的问题，同时达到D3级别的防水等级，亟需研发出一种新的复合木地板胶黏剂。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明旨在提供一种新型的适于长开放时间的复合木地板用胶，用于多层密度板与实木板的复合拼接，从而达到D3级别的防水等级。

具体地，本发明第一方面提供了一种复合木地板用胶，其包含以下组分：

值得补充说明的是，其中所述的工艺水是指工业生产中用来制造、加工产品以及与制造、加工工艺过程有关的这部分用水，例如，可以为自来水或蒸馏水。

优选地，在上述复合木地板用胶中，所述分散剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠的乙醇和水的混合溶液。

优选地，在上述复合木地板用胶中，所述消泡剂为矿物油类消泡剂。

进一步优选地，在上述复合木地板用胶中，所述矿物油类消泡剂为白矿油。

优选地，上述复合木地板用胶在10rpm及25℃条件下的粘度为14000-20000cps。

优选地，上述复合木地板用胶在130℃，30分钟条件下测得的固含量为50-55％。

优选地，上述复合木地板用胶的pH值为6.00-8.50。

并且，本发明第二方面提供了第一方面所述的复合木地板用胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将VAE乳液加入至反应容器中，搅拌均匀；

步骤2，搅拌下缓慢加入聚乙烯醇，将搅拌速度调节到60转/分钟，连续搅拌10～20分钟；

步骤3，搅拌下将高岭土加入到上述反应容器中，将搅拌速度调节到30转/分钟，搅拌5～12分钟；

步骤4，边搅拌，边将消泡剂、防腐剂、分散剂以及工艺水加入到上述反应容器内，将搅拌速度调节到30转/分钟，搅拌15～25分钟；

步骤5，检测产品粘度，合格后，出料，即得所述复合木地板用胶。

因此，本发明所提供的技术方案具有以下有益效果：

本发明所述的制备方法操作简单，成本低廉，因此十分适合于大规模工业化生产。此外，本发明提供的复合木地板用胶适于长开放时间，在用于拼接多层密度板与实木板后，经过D3冷水测试，胶线开裂两端剥离率不超过5％，单条胶线的剥离率不超过1/4。本发明提供的复合木地板用胶配合15％的固化剂后，使用的Pot Life超过1h40min，其剪切强度高达400-560N/平方厘米。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施方式。

根据本发明的一个优选实施方式的复合木地板用胶，包含以下组分：

根据本发明的另一个优选实施方式的复合木地板用胶，包含以下组分：

55％固含量低Tg的VAE乳液30kg，55％固含量的D3防水的VAE乳液30kg，高岭土15kg，聚乙烯醇20kg，分散剂0.1kg，矿物油类消泡剂0.2kg，防腐剂0.2kg，工艺水4.5kg。

在一个优选实施例中，所述分散剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠的乙醇和水的混合溶液。

在一个优选实施例中，所述矿物油类消泡剂为白矿油。

在一个优选实施例中，所述防腐剂为防腐剂Acticide MBS。

在一个优选实施例中，所述复合木地板用胶在10rpm及25℃条件下的粘度为14000-20000cps。

在一个优选实施例中，所述复合木地板用胶在130℃，30分钟条件下测得的固含量为50-55％。

在一个优选实施例中，所述复合木地板用胶的pH值为6.00-8.50。

实施例1～3

按表1中的配方称取原料，采取如下详细步骤以制备复合木地板用胶：

步骤1，将55％固含量低Tg的VAE乳液(来源：大连化学DA104)，55％固含量的D3防水的VAE乳液(来源：大连化学DA102)，加入至反应容器中，搅拌均匀；

步骤2，搅拌下缓慢加入聚乙烯醇(来源：川维NJ-11)，将搅拌速度调节到60转/分钟，连续搅拌20分钟；

步骤3，搅拌下将高岭土(来源：金诚超细高岭土)加入到上述反应容器中，将搅拌速度调节到30转/分钟，搅拌12分钟；接着，将搅拌速度调节到20转/分钟，开始抽真空，真空标准压力表达到负0.09MPa±0.01后，保持120min；抽完真空后，检查气泡情况；

步骤4，边搅拌，边将消泡剂(来源：巴斯夫DFC163)、防腐剂(来源：温克化学KathonLXE)、分散剂(来源：亨斯迈OT 75)以及工艺水加入到上述反应容器内，将搅拌速度调节到30转/分钟，搅拌20分钟；

步骤5，取样，检测产品粘度，如果粘度合格，直接出料；

如果粘度不在范围内，调整产品粘度，直到产品粘度合格，出料；

即得所述复合木地板用胶。

此外，发明人还检测了所述复合木地板用胶的各项物理指标，具体检测结果亦如表1所示(其中，各组分以质量百分数计)：

表1各复合木地板用胶样品的检测结果

并且，上表中的表观粘度、固含量以及pH值的测试方法如下所述：

表观粘度检测

粘度是液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的一种粘性性质，粘性的大小用粘度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子，单位为Pa·s，表征为将两块面积为1m²的板浸于液体中，两板距离为1m，若加1N的切应力，使两板之间的相对速率为1m/秒，则此液体的粘度为1Pa·s，1Pa·s＝1000mPa·s＝1000cps。

表观粘度使用Brookfield DV-Ⅱ粘度计进行测试，具体包括如下步骤：

(1)样品制备：直接用规定容器盛取，应该均匀无气泡，量在2/3处。

(2)操作步骤：

Ⅰ同种试样应该选择适宜的相同转子和转速，使读数在刻度盘的20％～80％范围内；

Ⅱ将盛有试样的容器放入恒温水浴中，使试样温度与试验温度平衡，并保持试样温度均匀；

Ⅲ将转子垂直浸入试样中心部位，并使液面达到转子液位标线(有保护架应装上)；

Ⅳ开动旋转粘度计，读数旋转时指针在圆盘上不变时的读数；

Ⅴ每个试样测定三次。

固含量检测

固含量是乳液在规定条件下烘干后剩余部分占总量的质量百分数，即水基胶的有效成分。在粘合剂行业，固含量的测试条件一般是130℃，30分钟，具体测试步骤如下：

(1)进行测试前，确保烘箱内的温度低于50℃；

(2)使用电子天平前，确保电子天平干净，确保电子天平处于水平位置，如果不水平，要调节到水平位置，调节零点；

(3)称量铝箔的重量，并记录数据M1；

(4)不要将铝箔移走，直接对电子天平进行调零；

(5)将木棒放进样品内充分润湿后，取约1g左右的样品于铝箔纸上，称量样品重量，记录数据M2，并将铝箔对折，确保样品均匀分布；

(6)重复步骤(3)～(5)，再做2个样品；

(7)将上述涂有样品的铝箔放入烘箱，并设定烘箱温度为130℃，然后开始升温加热，待烘箱达到130℃时，开始恒温干燥30分钟；

(8)干燥完成后，称量铝箔及样品残余量，记录数值M3；

(9)计算：固含量％＝(M3-M1)/M2×100％；

(10)结果：用百分比(％)表示单位，最终结果取三个样品的平均值。

pH值的检测

pH的具体测定方法：

(1)确保每天使用前，pH计已被校准；

(2)如果仪器使用前断电，则要先预热30分钟；

(3)把干净的电极和温度探针浸入待测样品中，待显示屏显示读数稳定时，将该pH数值记录下来；

(4)使用后，用蒸馏水将电极和温度探针清理干净；

(5)用塑料瓶装饱和氯化钾蒸馏水溶液浸泡电极。

产品评定手段——D3冷水测试

1)基材：

密度板：全称为密度纤维板，是以木质纤维或其他植物纤维为原料，经纤维制备，施加合成树脂，在加热加压的条件下，压制成的板材。

2)上胶量：

100-120g/m²

3)Pot Life：是指粘合剂配好后的有效使用时间。

15％固化剂配合使用(拜耳公司生产的NCO含量约30％的MDI)，室温(25℃)Potlife至少需要30min。

4)D3冷水测试：

拼接条件：压力12～15kg/m²，压合1～2小时，(一般一个小时，冬天可能需要两个小时)。

样品规格：从拼接好的木头裁切样品，样品规格为：长度75mm，从一层完好拼板所获取。

D3冷水测试操作步骤：

养生七天后，把样品放于室温水(10-25℃)中浸泡6小时，然后放于40±3℃的电烘箱中干燥18小时，取出样品，测量胶线长度和剥离长度；

计算方法：

剥离率％＝(总的剥离长度/总的胶线长度)×100

标准：

两端剥离率不超过5％；单条胶线的剥离率不超过1/4。

经上述方法测定，依据实施例1-3制备的复合木地板用胶用于拼接多层复合的密度板后，两端剥离率不超过5％，单条胶线的剥离率不超过1/4，依据实施例1-3制备的复合木地板用胶配合15％的固化剂后，使用的Pot Life超过1h40min，其剪切强度高达400-560N/平方厘米。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种复合木地板用胶，其特征在于，包含以下组分：

55％固含量低Tg的VAE乳液25-30wt％，55％固含量的D3防水的VAE乳液25-30wt％，高岭土15-20wt％，聚乙烯醇15-20wt％，分散剂0.1-0.5wt％，消泡剂0.1-0.3wt％，防腐剂0.1-0.3wt％，余量为工艺水。

2.根据权利要求1所述的复合木地板用胶，其特征在于，所述分散剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠的乙醇和水的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的复合木地板用胶，其特征在于，所述消泡剂为矿物油类消泡剂。

4.根据权利要求3所述的复合木地板用胶，其特征在于，所述矿物油类消泡剂为白矿油。

5.根据权利要求1所述的复合木地板用胶，其特征在于，所述复合木地板用胶在10rpm及25℃条件下的粘度为14000-20000cps。

6.根据权利要求1所述的复合木地板用胶，其特征在于，所述复合木地板用胶在130℃，30分钟条件下测得的固含量为50-55％。

7.根据权利要求1所述的复合木地板用胶，其特征在于，所述复合木地板用胶的pH值为6.00-8.50。

8.一种根据权利要求1所述的复合木地板用胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将VAE乳液加入至反应容器中，搅拌均匀；

步骤2，搅拌下缓慢加入聚乙烯醇，将搅拌速度调节到60转/分钟，连续搅拌10～20分钟；

步骤3，搅拌下将高岭土加入到上述反应容器中，将搅拌速度调节到30转/分钟，搅拌5～12分钟；

步骤4，边搅拌，边将消泡剂、防腐剂、分散剂以及工艺水加入到上述反应容器内，将搅拌速度调节到30转/分钟，搅拌15～25分钟；

步骤5，检测产品粘度，合格后，出料，即得所述复合木地板用胶。