CN112300385B - 利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂 - Google Patents

利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂 Download PDF

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Abstract

利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂。本发明为了解决多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI胶黏剂制备刨花板时难以均匀喷施，用量偏大而导致成本高的技术问题，分散剂制备：将己二酸或己二酸/有机二元酸酐混合物和多元胺类化合物，搅拌升温加水，加入环氧氯丙烷，升温，反应而得。胶黏剂由聚酰胺基水性交联分散剂、水和PMDI在室温的条件下搅拌制得。本发明有效解决了PMDI胶黏剂在刨花板等碎料板的喷施不均性，并可有效降低PMDI施胶量从而降低所制备无醛人造板的胶黏剂成本，具有满足人造板生产工艺所需的适用期，而且绿色环保。本发明属于分散剂及胶黏剂技术领域。

Description

利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶 黏剂
技术领域
本发明涉及一种水性交联分散剂及无醛胶黏剂。
背景技术
中国作为人造板生产、消费和进出口贸易的第一大国，2019年的人造板产量约为3.08亿立方米，其中胶合板产量达到1.80亿立方米、纤维板0.62亿立方米、刨花板0.30万立方米。然而，我国人造板生产仍主要以脲醛树脂胶黏剂和三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂为主，它们占人造板胶黏剂的90％以上。脲醛树脂胶黏剂是尿素和甲醛为主要原料合成的一种合成树脂胶粘剂，具有优良的胶合性能、工艺使用性能以及较低成本，但在生产、运输和使用等过程中会释放出游离甲醛这一对人体有害的物质。出于人民健康安全考虑，诸如中国、美国、日本、德国等很多国家对人造板及其制品的甲醛释放限制越来越严格，例如我国于2017年颁布了关于“室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量”新标准GB18580-2017，对人造板的甲醛释放量及测试方法提出了更为严格的要求，这使的多数脲醛树脂胶黏剂制备的人造板难以满足新标准对甲醛释放量的限制要求，研发和使用无甲醛添加的环保胶黏剂成为解决人造板及其制品存在甲醛释放的一种有效途径，社会和行业都渴求环保的无甲醛添加胶黏剂和无醛人造板。
当前刨花板工业化生产应用的无甲醛添加胶黏剂主要是以多亚甲基多苯基多异氰酸酯(又称聚合MDI、PAPI或PMDI)为代表的多异氰酸酯胶黏剂，它直接利用高化学活性的PMDI或将PMDI与适当助剂配合形成体系作为胶黏剂[如CN201711361405.8；CN201510759860.8；张辉.采用PMDI(异氰酸醋)胶粘剂在连续压机生产线进行无醛刨花板的研发创新.国际木业,2016,09:49-51；宫成,辛波,晋艳丽,全清豪,浦海涌,王翌.PMDI在刨花板生产中的应用.中国人造板,2016,10:18-22]。由于PMDI能够与木材含活泼氢的组分发生化学反应形成强有力的化学键胶接，因此具有胶接耐水性能优异、施胶量低的出众优点；其低粘度(150～250mPa.s,25℃)、易喷施，因此被成功地应用于普通刨花板和定向刨花板的工业化生产。虽然多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI是成本最低的一种多异氰酸酯，但其价格仍通常比木材加工用脲醛树脂胶黏剂高4～8倍，所幸其施胶量低仅为脲醛树脂胶黏剂的1/3～1/6，但普通刨花板生产用多异氰酸酯胶黏剂成本仍比脲醛树脂高2～3倍左右。在刨花板生产应用中，由于PMDI施胶量低(例如普通刨花板的PMDI施胶量通常在3～4％之间)，如何将少量PMDI均匀分散在比表面积很大的碎料刨花上(即均匀分散性问题)一直难以经济解决，因此需要适当提高施胶量以确保刨花板质量，由此进一步增加人造板生产成本。
随着人们环保意识的提升，社会和行业对无醛环保胶黏剂和无醛人造板产品需求巨大，急需一种具有良好工艺使用性能、胶合性能优良的、制造使用方便的经济型无甲醛环保胶黏剂，以促进无甲醛添加环保胶黏剂在木材工业的广泛应用，为社会提供高品质无醛人造板和绿色环保建材，助力人造板及其制品的产品升级，彻底消除甲醛排放，营造健康安全的人居环境，为美丽中国建设贡献力量，为人民健康生活提供保障。
发明内容
本发明的目的是为了解决多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI胶黏剂制备刨花板时难以均匀喷施，以及利用多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI胶黏剂生产刨花板的胶黏剂用量偏大而导致成本高的技术问题，提供了一种聚酰胺基水性交联分散剂制备方法及利用其制备的无醛水性高分子复合胶黏剂。
聚酰胺基水性交联分散剂制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数将100份己二酸或己二酸/有机二元酸酐混合物和25～155份多元胺类化合物，搅拌升温至T1＝45-130℃，保持30～45分钟，然后继续升温使体系边升温边蒸馏水分，直到体系蒸馏不出水分或者体系温度达到195℃，再于190℃～195℃保持2小时；
二、停止加热，体系温度降低到120℃，加入125～470重量份水，至体系的温度降至30℃以下，体系的固体的质量浓度为30％～50％；
三、取步骤二所得产物100重量份，加入130～250重量份水，搅拌均匀后，加入5～35份环氧氯丙烷，搅拌中逐渐升温至T2＝40～90℃，并在此温度下保持反应约4～8小时，直到体系25℃时的终点黏度为40～250mPa.s；
加入酸调节pH值为2-4.5，然后加入0.5～30重量份的乳化助剂，在温度为T3＝25～95℃下保持搅拌，直至乳化助剂完全溶解分散形成均相溶液，加入100～500重量份水，在搅拌中降温，并再次用酸调节pH值为2.5～5.5，得到固体的质量浓度为10～20％、25℃时的黏度为50～500mPa.s、均相透明的聚酰胺基水性交联分散剂。
步骤一所述己二酸/有机二元酸酐混合物是由己二酸与有机二元酸酐按任意比组成的混合物。出于生产聚酰胺基水性高分子及其制备无醛水性高分子复合胶黏剂的成本考虑，有机二元酸酐使用马来酸酐、邻苯二甲酸酐或者二者按任意比组成的混合物。
步骤一所述多元胺类化合物是二乙烯三胺及三乙烯四胺中的一种或者两者按任意比组成的混合物。
步骤三调节pH值的酸是硫酸、磷酸、盐酸及甲酸中的一种或其中几种按任意比组成的混合物。其作用是与所合成的聚酰胺树脂的残留胺基(—NH—)进行中和反应，形成离子结构(—NH2 +—)，这既有利于提高离子型水性聚酰胺树脂的亲水性和对多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI的混合性，还能避免其游离胺基(—NH—)在常温下与所加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI中异氰酸酯基的快速交联反应，从而延长所制备水性高分子复合胶黏剂的适用期。
步骤三所述乳化助剂为聚乙烯醇、OP-10、吐温、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、甲基纤维素、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维、黄原胶、果胶、大豆糖苷及大豆蛋白中的一种或其中几种按任意比组成的混合物。
乳化助剂要求具有良好的乳化作用和乳化效果，能够对加入聚酰胺基水性交联分散剂的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI进行有效乳化，结合水性聚酰胺树脂本身的亲水性离子结构对多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI的乳化作用，从而使多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI在聚酰胺基水性高分子分散剂中有效均匀分散，形成稳定、满足人造板生产使用要求的分散体系。
步骤三所述的温度T2，取决于所使用改性剂环氧氯丙烷的用量，温度T2应使体系的反应时间(从加入环氧氯丙烷至体系达到终点黏度的时间)控制在4～8小时；当环氧氯丙烷用量低于聚酰胺基水性交联分散剂固体份的45％时，体系反应通常很快，反应温度应在40～60℃；当环氧氯丙烷用量高于聚酰胺基水性交联分散剂固体份的65％时，体系反应较慢，反应温度为65～90℃。如反应时间小于4小时，由于体系温度过高、反应速度过快，产物分子量分布不均匀，使胶黏剂胶合性能下降且聚酰胺基水性交联分散剂不稳定易凝胶；如反应时间大于8小时，由于体系温度过低、反应速度过慢，易产生各种水解副产物，也会使胶黏剂胶合性能下降且聚酰胺基水性交联分散剂合成效率降低。
步骤三所述的温度T3，取决于所使用乳化助剂的溶解特性，温度T3应使乳化助剂能够有效溶解于体系，例如使用甲基纤维素为乳化助剂，需要较高温度才能促进其溶解，此时应升温到T2＝80～90℃，使其快速充分溶解；如果使用吐温为乳化助剂，它在常温下(T3在35℃以下)就能够快速有效溶解分散，出于节约能源角度出发，在25～35℃常温溶解分散即可。
采用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂按重量份数由100份聚酰胺基水性交联分散剂、20～275份水和5～45份多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI在室温的条件下搅拌制得。
所述的聚酰胺基水性交联分散剂是先利用己二酸或己二酸与有机二元酸酐混合物和多元胺类物质在高温下脱水缩聚形成水溶性优异的聚合度较低的聚酰胺树脂，进一步采用环氧氯丙烷通过加成环化反应进行改性，先形成具有离子结构、且可自交联的氮杂环丁基；然后再采用酸中和其反应残留的胺基，形成有机胺盐(—NH2 +—)，形成具有两种离子结构的离子型水性聚酰胺树脂，因此对多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI具有更好的乳化与分散效果。更重要的是，该水性聚酰胺树脂中的氮杂环丁基之间在人造板热压过程中能够相互反应形成自交联结构，氮杂环丁基上的羟基也能够与多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI发生交联反应；另外所合成的聚酰胺基水性高分子还有酰胺基(—CO—NH—)、残留胺基(—NH—)等能够与多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI的异氰酸酯基反应的活性基团；正是本发明的水性聚酰胺树脂含有如上所述丰富的活性可交联基团，使其在热压过程中能够被多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI有效充分交联，形成如附图1反应式所示的网络交联结构。这可以由附图2中关于水性聚酰胺树脂单独固化产物的沸水不溶率(64.5％)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI单独固化产物的沸水不溶率(69.7％)以及由聚酰胺基水性交联分散剂与多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI复合的胶黏剂固化产物的沸水不溶率(92.9％)对比可证实，即该复合胶黏剂固化产物的沸水不溶率不仅明显高于水性聚酰胺树脂以及多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI单独固化产物的沸水不溶率，而且复合胶黏剂的沸水不溶率高达92.9％，说明体系交联充分并形成理想的网状交联结构，从而赋予该复合胶黏剂优异的胶合强度和耐水性能。
本发明的有益效果：
1)由于多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI能在所制备的聚酰胺基水性交联分散剂中形成稳定的分散体系，相当于使用聚酰胺基水性交联分散剂作为分散剂稀释了多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI而增加其体积，因此，在相同喷施条件下能有效改善多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI在刨花、木材纤维等碎料中的分散均匀性，即改善多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI的施胶均匀性，从而在保持人造板相同胶合性能的前提下可以降低多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI用量30～50％。
2)由于所制备的聚酰胺基水性交联分散剂，具有可被异氰酸酯的残留胺基、酰胺基、羟基以及可自交联的氮杂环丁基，赋予由聚酰胺基水性交联分散剂与多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI复合胶黏剂的优异交联效率，从而在更少的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI用量下，能保持良好的胶合性能，即在保持人造板相同胶合性能的前提下，可以降低PMDI用量30～50％。
3)由于多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI和所制备的聚酰胺基水性交联分散剂都具有较低的黏度，因此，二者复合形成的水性高分子复合胶黏剂也具有较低的胶液黏度(70～220mPa.s，25℃)，使其具有良好的喷施特性，特别适于刨花板、纤维板等碎料型人造板的生产应用；而且通过加酸中和残留的胺基以及对氮杂环丁基进行稳定化，避免多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI常温下与残留胺基的交联反应以及氮杂环丁基的自交联反应，由此使得由所制备聚酰胺基水性交联分散剂与多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI复合的胶黏剂具有足够的适用期(大于4h，此时胶黏剂未凝胶、只是无法喷施)，满足人造板生产工艺需要。
4)该胶黏剂制备过程中没有使用甲醛及有机溶剂，是一种无醛环保胶黏剂。
本发明的聚酰胺基水性交联分散剂、以及由之与多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI复合制备的无醛水性高分子复合胶黏剂，有效解决了多亚甲基多苯基多异氰酸酯胶黏剂PMDI在刨花板等碎料板的喷施不均性，并可有效降低多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI施胶量从而降低所制备无醛人造板的胶黏剂成本，具有满足人造板生产工艺所需的适用期，而且绿色环保。
附图说明
图1是本发明利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂固化产物的网络交联结构示意图；
图2是本发明制备的聚酰胺基水性交联分散剂、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI与聚酰胺基水性交联分散剂以固体份质量比1:1复合胶黏剂的固化产物的沸水不溶率对比图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式聚酰胺基水性交联分散剂制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数将100份己二酸或己二酸/有机二元酸酐混合物和25～155份多元胺类化合物，搅拌升温至T1＝45-130℃，保持30～45分钟，然后继续升温使体系边升温边蒸馏水分，直到体系蒸馏不出水分或者体系温度达到195℃，再于190℃～195℃保持2小时；
二、停止加热，体系温度降低到120℃，加入125～470重量份水，至体系的温度降至30℃以下，体系的固体的质量浓度为30％～50％；
三、取步骤二所得产物100重量份，加入130～250重量份水，搅拌均匀后，加入5～35份环氧氯丙烷，搅拌中逐渐升温至T2＝40～90℃，并在此温度下保持反应约4～8小时，直到体系25℃时的终点黏度为40～250mPa.s；
加入酸调节pH值为2-4.5，然后加入0.5～30重量份的乳化助剂，在温度为T3＝25～95℃下保持搅拌，直至乳化助剂完全溶解分散形成均相溶液，加入100～500重量份水，在搅拌中降温，并再次用酸调节pH值为2.5～5.5，得到固体的质量浓度为10～20％、25℃时的黏度为50～500mPa.s、均相透明的聚酰胺基水性交联分散剂。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一所述己二酸/有机二元酸酐混合物是由己二酸与有机二元酸酐按任意比组成的混合物。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一所述有机二元酸酐是马来酸酐及邻苯二甲酸酐中的一种或者两者按任意比组成的混合物。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤一所述多元胺类化合物是二乙烯三胺及三乙烯四胺中的一种或者两者按任意比组成的混合物。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤三调节pH值的酸是硫酸、磷酸、盐酸及甲酸中的一种或其中几种按任意比组成的混合物。其他与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤三所述乳化助剂为聚乙烯醇、OP-10、吐温、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、甲基纤维素、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维、黄原胶、果胶、大豆糖苷及大豆蛋白中的一种或其中几种按任意比组成的混合物。其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤三所述乳化助剂为甲基纤维素与OP-10按照质量比为2:1的比例组成的混合物。其他与具体实施方式一至六之一相同。具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤三所得聚酰胺基水性交联分散剂固体的质量浓度为15％。其他与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：利用具体实施方式一至八所述聚酰胺基水性交联分散剂的无醛水性高分子复合胶黏剂按重量份数由100份聚酰胺基水性交联分散剂、20～275份水和5～45份多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI在室温的条件下搅拌制得。
采用下述实验验证本发明效果：
实验一：
聚酰胺基水性交联分散剂制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数加入90份己二酸、10份马来酸酐和35份三乙烯四胺，搅拌升温至T1＝125℃左右，保持30～45分钟，然后继续升温使体系边升温边蒸馏水分，直到体系蒸馏不出水分为止或者体系温度达到193℃，再于193℃左右保持2小时；
二、停止加热，打开冷却使体系温度降低到120℃，加入260重量份水，并使体系的温度降至30℃以下，使体系的固体的质量浓度约为32％；
三、取步骤二所得产物100重量份，加入60重量份水，搅拌均匀后，加入9.8份环氧氯丙烷，搅拌中逐渐升温至45℃，然后保持在T2＝45～50℃下保持反应，直到体系25℃时的终点黏度为40～100mPa.s；
加入甲酸和硫酸的混合酸(甲酸与硫酸的有效成分质量比为1:2)调整体系pH值到3.6，然后加入3重量份的甲基纤维素为稳定剂，升温到T3＝90℃并在此温度下保持搅拌，直至稳定剂完全溶解分散形成均相溶液，加入183.6重量份水，在搅拌中降温，最后加入1.5重量份的乳化剂OP-10，在搅拌中降温到室温，再次用甲酸和硫酸的混合酸调节pH值约为3.6，得到固体的质量浓度约为13.5％左右、均相透明的聚酰胺基水性交联分散剂，25℃时的黏度约为233.7mPa.s。
取100份聚酰胺基水性交联分散剂、50份水和13.5份多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI在室温的条件下搅拌3～5分钟，制得无醛水性高分子复合胶黏剂。其黏度约为176.4mPa.s(25℃)、适用期>4h。
取100克聚酰胺基水性交联分散剂于120℃中固化4h，得到固化产物，粉碎，用于测定其沸水不溶率(取2g粉碎的固化产物加入带有回流装置及100克沸水的三口瓶中，在沸水中保持4小时，冷却至室温，将沸水不溶残渣过滤并烘干，其沸水不溶残渣与所加入的固化产物的质量百分比为沸水不溶率，可表征树脂的交联程度)。
取100克所制备无醛水性高分子复合胶黏剂，在常温下搅拌5小时，形成粘稠的均相预反应产物，于120℃中固化4h，得到复合胶黏剂的固化产物，粉碎，用于测定其沸水不溶率。
取所制备无醛水性高分子复合胶黏剂，按照下面工艺压制刨花板：取含水率3.1％的杨木刨花，施胶量以无醛水性高分子复合胶黏剂中的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI质量与干刨花的质量比为1.5％、2.0％、2.5％、3.0％和3.5％，在175℃热压4.5分钟，得到厚度约为12.5mm的杨木刨花板，按照国家标准GB/T 17657-2013测定刨花板的主要性能。压板实验结果详见表1。
取所制备无醛水性高分子复合胶黏剂，按照下面工艺压制纤维板：含水率2.7％的木质纤维，施胶量以无醛水性高分子复合胶黏剂中的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI质量与绝干木质纤维的质量比为3.0％、4％和5％，在175℃热压4.5分钟，得到厚度约为12.5mm的纤维板，按照国家标准GB/T 17657-2013测定刨花板的主要性能。压板实验结果详见表2。
对照实验：使用多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI压制刨花板，作为对照实验。
取多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI直接作为胶黏剂，按照下面工艺压制刨花板：含水率3.1％的杨木刨花，施胶量以多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI质量与干刨花的质量比为2.0％、2.5％、3.0％和3.5％，在175℃热压4.5分钟，得到厚度约为12.5mm的杨木刨花板，按照国家标准GB/T 17657-2013测定刨花板的主要性能。
取30克多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI，加入5克水以及30克丙酮在常温下搅拌0.5小时，形成粘稠的浆状预反应产物，于120℃中固化4h，得到固化的PMDI产物，粉碎，用于测定其沸水不溶率。压板实验结果详见表3。
表1：水性高分子复合胶黏剂制备的刨花板
Figure GDA0003929412280000081
表2：水性高分子复合胶黏剂制备的纤维板
Figure GDA0003929412280000082
Figure GDA0003929412280000091
表3：多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI制备的刨花板(参比)
Figure GDA0003929412280000092
备注：板材具有明显胶斑存在；2％施胶量易鼓泡。
实验结果：
水性聚酰胺树脂单独固化产物的沸水不溶率(64.5％)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI单独固化产物的沸水不溶率(69.7％)以及由聚酰胺基水性交联分散剂与多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI复合的胶黏剂固化产物的沸水不溶率(92.9％)对比可证实，即该复合胶黏剂固化产物的沸水不溶率不仅明显高于水性聚酰胺树脂以及多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI单独固化产物的沸水不溶率，而且复合胶黏剂的沸水不溶率高达92.9％，说明体系交联充分并形成理想的网状交联结构，从而赋予该复合胶黏剂优异的胶合强度和耐水性能。
利用本发明所制备的无醛水性高分子复合胶黏剂制备刨花板(板材性能见表1)，与当前工业上直接使用多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI制备刨花板(板材性能见表3)相比，由于多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI能在所制备的聚酰胺基水性交联分散剂中形成稳定的分散体系，聚酰胺基水性交联分散剂的使用能使PMDI更均匀有效地分散在刨花上，即改善了多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI的施胶均匀性；同时，所制备的聚酰胺基水性交联分散剂具有丰富的胺基、酰胺基、羟基等可被多亚甲基多苯基多异氰酸酯交联的基团，而且还具有可自交联的氮杂环丁基，因此赋予由聚酰胺基水性交联分散剂与多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI复合而得的水性高分子复合胶黏剂具有优异交联效率和胶合性能，即改善了胶粘剂的交联效率和胶合性能。上述二者结合，使得所发明的无醛水性高分子复合胶黏剂，能以更少的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI用量(1.5％，表1)下，达到直接使用多亚甲基多苯基多异氰酸酯胶粘剂3％左右PMDI用量下的胶合性能(见表3)，即在保持人造板相同胶合性能的前提下，可以降低PMDI用量达50％。由于使得所发明的无醛水性高分子复合胶黏剂具有优良的施胶均匀性和低黏度，也可以用于制备纤维板(见表2)，当复合胶黏剂的PMDI用量达到3％时，可获得胶合性能满足国家标准要求的中密度纤维板。

Claims (8)

1.利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂，其特征在于所述无醛水性高分子复合胶黏剂按重量份数由100份聚酰胺基水性交联分散剂、20～275份水和5～45份多亚甲基多苯基多异氰酸酯PMDI在室温的条件下搅拌制得；
所述聚酰胺基水性交联分散剂制备方法按照以下步骤进行：
一、按重量份数将100份己二酸或己二酸/有机二元酸酐混合物和25～155份多元胺类化合物，搅拌升温至T1＝45-130℃，保持30～45分钟，然后继续升温使体系边升温边蒸馏水分，直到体系蒸馏不出水分或者体系温度达到195℃，再于190℃～195℃保持2小时；
二、停止加热，体系温度降低到120℃，加入125～470重量份水，至体系的温度降至30℃以下，体系的固体的质量浓度为30％～50％；
三、取步骤二所得产物100重量份，加入130～250重量份水，搅拌均匀后，加入5～35份环氧氯丙烷，搅拌中逐渐升温至T2＝40～90℃，并在此温度下保持反应4～8小时，直到体系25℃时的终点黏度为40～250mPa.s；加入酸调节pH值为2-4.5，然后加入0.5～30重量份的乳化助剂，在温度为T3＝25～95℃下保持搅拌，直至乳化助剂完全溶解分散形成均相溶液，加入100～500重量份水，在搅拌中降温，并再次用酸调节pH值为2.5～5.5，得到固体的质量浓度为10～20％、25℃时的黏度为50～500mPa.s、均相透明的聚酰胺基水性交联分散剂。
2.根据权利要求1所述利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂，其特征在于步骤一所述己二酸/有机二元酸酐混合物是由己二酸与有机二元酸酐按任意比组成的混合物。
3.根据权利要求1所述利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂，其特征在于步骤一所述有机二元酸酐是马来酸酐及邻苯二甲酸酐中的一种或者两者按任意比组成的混合物。
4.根据权利要求1所述利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂，其特征在于步骤一所述多元胺类化合物是二乙烯三胺及三乙烯四胺中的一种或者两者按任意比组成的混合物。
5.根据权利要求1所述利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂，其特征在于步骤三调节pH值的酸是硫酸、磷酸、盐酸及甲酸中的一种或其中几种按任意比组成的混合物。
6.根据权利要求1所述利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂，其特征在于步骤三所述乳化助剂为聚乙烯醇、OP-10、吐温、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、甲基纤维素、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、黄原胶及果胶中的一种或其中几种按任意比组成的混合物。
7.根据权利要求1所述利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂，其特征在于步骤三所述乳化助剂为甲基纤维素与OP-10按照质量比为2:1的比例组成的混合物。
8.根据权利要求1所述利用聚酰胺基水性交联分散剂制备的无醛水性高分子复合胶黏剂，其特征在于步骤三所得聚酰胺基水性交联分散剂固体的质量浓度为15％。
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