CN111995971A - 环保高频组装胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保高频组装胶及其制备方法，该组装胶的组分包括聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、PVA、淀粉、高频助剂、增塑剂、润湿剂、消泡剂、防腐剂以及水；该组装胶采用粒径小的苯丙乳液替代部分粒径大的聚醋酸乙烯乳液，使小胶粒在高频电场快速固化的有限时间内，能够更多的渗透木材中形成胶钉从而提高粘接强度；同时苯丙乳液耐水性优良，可以提高组装胶耐水性能；添加无机高频助剂，提高胶体导电率，有利于电能转化为热能提高热固化速度，无需醛基热固化；添加淀粉，使之受热糊化可以加速粘接作用。本发明具有环保、高频固化快、耐水好的特点，能够满足家具公司对高效组装工艺的高效、环保的要求。

Description

环保高频组装胶及其制备方法
技术领域
本发明属于胶粘技术领域，尤其涉及一种环保高频组装胶及其制备方法。
背景技术
生活当中使用的桌、椅、门、窗、衣柜、楼梯、工艺品等木质物品，在生产过程中都需要使用组装胶。组装胶可以将木质物品的各个部件组装、拼接起来而形成完整的用品。随着经济的发展以及竞争的激烈，家具公司追求更高的生产效率，其中对组装工序要求更高，物件的组装过程需要在分钟级别的时间内完成。甚至以高频设备对许多部件进行组装，并以计秒的方式来要求组装工序。这对组装胶的性能提出了更高的要求。为满足家具公司的高频设备的组装工艺，胶粘剂市场上适时地推出了高频组装胶。高频组装是指将木材组装物件涂上组装胶后置于高频(5～30MHz)强力电场中，木材、组装胶中的水分子和有机高分子在高频电场的作用下，快速振荡运动并相互摩擦，在几十秒、甚至十几秒内产生热量，使组装胶快速固化而达到高效组装的目的。目前市场上的高频组装胶，基本以聚醋酸乙烯乳液为主，其高频电场下作用机理主要包含2个方面，一是水分子、有机高分子的振荡摩擦起热固化；一是所含的醛基受热固化。这其中有2个方面的不足，一是固化速度还不够快，效率难于满足更高的要求；一是释放甲醛，环保问题严重。
发明内容
本发明的目的针对现有技术的不足，提供一种环保高频组装胶及其制备方法。本发明制备的组装胶具有环保、高频固化快、耐水好的特点。
本发明目的是通过如下技术方案来实现的：一种环保高频组装胶，其特征在于，它包含如下重量份的原料：55～65份的聚醋酸乙烯乳液、10～20份的苯丙乳液、3.0～5.0份的PVA、8.0～10.0份的淀粉、0.3～0.6份的高频助剂、0.5～2.0份的增塑剂、0.1～0.2份的润湿剂、0.1～0.2份的消泡剂、0.1～0.2份的防腐剂以及13～18份的水。
进一步地，所述聚醋酸乙烯乳液的固含量为49wt％～51wt％。
进一步地，所述苯丙乳液的固含量为50wt％～52wt％。
进一步地，所述PVA的型号为088-50、088-20中的一种或两者按任意比例混合。
进一步地，所述淀粉为玉米淀粉。
进一步地，所述高频助剂为无机电解质。
进一步地，所述无机电解质包括但不局限于氯化钠、氯化钙、硫酸镁、三氯化铝。
进一步地，所述增塑剂为环保型增塑剂。
进一步地，所述环保型增塑剂包括但不局限于偏苯三酸三辛/癸酯、环氧大豆油、柠檬酸三丁酯。
一种上述环保高频组装胶的制备方法，用水将PVA在90～95℃溶解1.5小时，随后降温至50℃以下，与聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、淀粉、用水溶解好的高频助剂溶液、增塑剂、润湿剂、消泡剂及防腐剂搅拌混合均匀，即得环保高频组装胶。
本发明的有益效果如下：
(1)采用粒径小的苯丙乳液(D50为300～400nm)替代部分聚醋酸乙烯乳液(粒径大，通常D50为3000～5000nm)，可以使小胶粒在高频电场快速固化的有限时间内，能够更多的渗透木材中形成胶钉从而提高粘接强度；同时苯丙乳液耐水性优良，可以提高组装胶耐水性能；
(2)添加无机高频助剂，提高胶体导电率，有利于电能转化为热能提高热固化速度；
(3)添加淀粉，使之受热糊化可以加速粘接作用。本发明提供的高频组装胶，无需醛基热固化，具有环保、高频固化快(15秒)、耐水好的特点，能够满足家具公司对高效组装工艺的高效、环保的要求。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中所述润湿剂、消泡剂、防腐剂均为本领域常规使用的润湿剂、消泡剂、防腐剂。优选地，所述润湿剂为OT-75润湿剂；所述消泡剂为矿物油类消泡剂；所述防腐剂为卡松类或BIT类防腐剂。
实施例1
用18份水将2份聚乙烯醇PVA088-50、3份PVA088-20在釜中于90～95℃溶解1.5小时，随后降温至50℃以下，依次加入55份的聚醋酸乙烯乳液、20份的苯丙乳液、8.0份的淀粉、0.3份的高频助剂氯化钠、0.5份的增塑剂柠檬酸三丁酯、0.1份的润湿剂OT-75、0.1份的矿物油类消泡剂、0.1份的卡松类防腐剂，搅拌均匀即得环保高频组装胶。
实施例2
用15份水将4份PVA088-20在釜中于90～95℃溶解1.5小时，随后降温至50℃以下，依次加入58份的聚醋酸乙烯乳液、17份的苯丙乳液、9份的淀粉、0.5份的高频助剂氯化钙、1份的增塑剂偏苯三酸三辛/癸酯、0.2份的润湿剂OT-75、0.1份的矿物油类消泡剂、0.1份的卡松类防腐剂，搅拌均匀即得环保高频组装胶。
实施例3
用15份水将3份PVA088-50在釜中于90～95℃溶解1.5小时，随后降温至50℃以下，依次加入62份的聚醋酸乙烯乳液、14份的苯丙乳液、9份的淀粉、0.4份的高频助剂硫酸镁、1份的增塑剂环氧大豆油、0.1份的润湿剂OT-75、0.2份的矿物油类消泡剂、0.2份的BIT类防腐剂，搅拌均匀即得环保高频组装胶。
实施例4
用13份水将3份PVA088-50在釜中于90～95℃溶解1.5小时，随后降温至50℃以下，依次加入65份的聚醋酸乙烯乳液、10份的苯丙乳液、10份的淀粉、0.6份的高频助剂三氯化铝、2份的增塑剂偏苯三酸三辛/癸酯、0.1份的润湿剂OT-75、0.1份的矿物油类消泡剂、0.2份的BIT类防腐剂，搅拌均匀即得环保高频组装胶。
将上述实施例1-4中的高频组装胶与市场上的高频组装胶(对比1和对比2)在相同条件下对比测试结果如下表1。其中，对比1的主要成分是聚醋酸乙烯乳液(含释放甲醛的交联单体N-羟甲基丙烯酰胺)，占比50wt％；对比2的主要成分聚醋酸乙烯乳液(含释放甲醛的交联单体N-羟甲基丙烯酰胺)，占比70wt％。
表1实施例1-4以及市场上高频组装胶的性能比较
Figure BDA0002669159520000031
Figure BDA0002669159520000041
对比测试结果表明：本发明实施例1-4摈弃醛基热固化，其游离甲醛含量低而达到十环标准；对比市场样品，实施例1-4高频固化快，对中密度板15s即有材破的效果，对松木10s即有不同程度的破坏。同时耐水性好，组装木件养生3天后，常温水浸泡4天不开胶。其中，实施例4最好，而实施例2次之，是因为高频助剂及淀粉含量相对略高的缘故。由于苯丙乳液的添加，有利于提高实施例1-4粘接性能的同时，也增强了耐水性能。

Claims (10)

1.一种环保高频组装胶，其特征在于，它包含如下重量份的原料：约55～65份的聚醋酸乙烯乳液、10～20份的苯丙乳液、3.0～5.0份的PVA、8.0～10.0份的淀粉、0.3～0.6份的高频助剂、0.5～2.0份的增塑剂、0.1～0.2份的润湿剂、0.1～0.2份的消泡剂、0.1～0.2份的防腐剂以及13～18份的水等。
2.根据权利要求1所述环保高频组装胶，其特征在于，所述聚醋酸乙烯乳液的固含量为49wt％～51wt％。
3.根据权利要求1所述环保高频组装胶，其特征在于，所述苯丙乳液的固含量为50wt％～52wt％。
4.根据权利要求1所述环保高频组装胶，其特征在于，所述PVA的型号为088-50、088-20中的一种或两者按任意比例混合。
5.根据权利要求1所述环保高频组装胶，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉。
6.根据权利要求1所述环保高频组装胶，其特征在于，所述高频助剂为无机电解质。
7.根据权利要求6所述环保高频组装胶，其特征在于，所述无机电解质包括但不局限于氯化钠、氯化钙、硫酸镁、三氯化铝。
8.根据权利要求1所述环保高频组装胶，其特征在于，所述增塑剂为环保型增塑剂。
9.根据权利要求8所述环保高频组装胶，其特征在于，所述环保型增塑剂包括但不局限于偏苯三酸三辛/癸酯、环氧大豆油、柠檬酸三丁酯。
10.一种如权利要求1所述环保高频组装胶的制备方法，其特征在于，用水将PVA在90～95℃溶解1.5小时，随后降温至50℃以下，与聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、淀粉、用水溶解好的高频助剂溶液、增塑剂、润湿剂、消泡剂及防腐剂搅拌混合均匀，即得环保高频组装胶。
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