一种脲醛乳液胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种脲醛乳液胶粘剂及其制备方法，属于胶粘剂技术领域。该胶粘剂按照重量份计包括：脲醛树脂100份、交联型防水剂17

【技术实现步骤摘要】
一种脲醛乳液胶粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于胶粘剂
，具体地，涉及一种脲醛乳液胶粘剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]木材是世界公认的绿色材料，由于其具有悦目宜人的颜色、优雅美丽的纹理、良好的触感、强重比大和易于加工等优点，因此，自古以来木材都是人类家具制作与室内装修的首选材料，也是当今世界四大材料一木材、塑料、钢材、水泥中唯一既可再生，又能循环使用的资源。随着世界性优质天然林木材资源的锐减、天然林资源保护工程的全面实施，木材资源的结构发生了根本性变化，利用小径木、间伐材等开发生产胶接木质材、木质复合材，替代天然优质木材，将成为人造板工业今后发展的主流，而胶粘剂和胶接技术将是其关键与保障。
[0003]脲醛树脂胶粘剂原料易得、生产工艺简单、贮存稳定、使用方便、价格低廉，被广泛应用于木材粘接，但是，脲醛树脂胶黏剂固化后结构中存在一些亲水基团，如羟甲基、羰基、氨基、亚氨基等，这些基团易水解，使脲醛树脂的耐水性差，尤其是耐沸水能力会更差；为解决这一技术缺陷，现有技术中主要是向胶粘剂中添加一定量的耐水剂，如中国专利申请201310379676.1向胶粘剂配方中加入丙烯酸酯乳液、聚二甲基硅氧烷和EVA乳胶，提高了脲醛树脂的耐水性，虽然在耐水性方面有一定的改善，但是，这些耐水剂产生的离散作用使得胶合强度下降。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种脲醛乳液胶粘剂及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种脲醛乳液胶粘剂，按照重量份计包括：脲醛树脂100份、交联型防水剂17
‑
24份、乳化剂3.5
‑
4.2份、固化剂0.24
‑
0.3份、触变剂1.2
‑
1.5份、增稠剂4
‑
5份和水28
‑
35份；
[0007]所述交联型防水剂由以下方法制备：
[0008]步骤A1：将三氟乙醇、三乙胺和四氢呋喃混合，通入干燥氮气保护，采用冰水浴在5
‑
10℃下恒温，辅以480
‑
540rpm机械搅拌，缓慢加入乙烯基三氯硅烷，控制总加入反应时间为2
‑
2.5h，反应结束减压旋蒸脱除四氢呋喃，得到中间体1；
[0009]进一步地，乙烯基三氯硅烷、三氟乙醇、三乙胺和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0.3mol：12
‑
16mL：90
‑
120mL，以三乙胺为缚酸剂，三氟乙醇与乙烯基三氯硅烷取代反应，形成含有双键和支状氟基团的化合物。
[0010]步骤A2：将氨基硅油、中间体1和二氧六环混合，通入干燥氮气保护，油浴控制温度为80
‑
90℃，辅以120
‑
180rpm机械搅拌，加入乙醇钠，搅拌反应3
‑
4h，反应结束减压旋蒸脱除二氧六环，加水洗涤去除洗涤液，干燥后得到中间体2；
[0011]进一步地，氨基硅油、中间体1、乙醇钠和二氧六环的用量比为100g：50
‑
60mmol：
1.3
‑
1.5g：150
‑
200mL，乙醇钠为碱性催化剂，中间体1中的双键与氨基硅油中的氨基加成反应，将中间体1接枝到氨基硅油的长链中，得到含有氟有机硅化合物。
[0012]进一步地，氨基硅油选用含有支链氨基型硅油，型号为DY
‑
N323，由山东大易化工有限公司提供。
[0013]步骤A3：将中间体2和二甲基亚砜混匀，升温至100
‑
110℃，辅以180
‑
240rpm机械搅拌，加入环氧氯丙烷，恒温反应1.5
‑
2h，再加入氢氧化钠混合，反复加入去离子水减压旋蒸脱除二甲基亚砜，对旋蒸底物洗涤干燥，得到交联型防水剂；
[0014]进一步地，中间体2、环氧氯丙烷、氢氧化钠和二甲基亚砜的用量比为100g：0.1
‑
0.12mol：4.5
‑
5.5g：70
‑
100mL，在高温环境下，环氧氯丙烷和中间体2中的仲胺基团反应，接枝活性环氧基团修饰。
[0015]进一步地，乳化剂选自乳化剂AEO
‑
7。
[0016]进一步地，固化剂选自氯化铵。
[0017]进一步地，触变剂选自气相二氧化硅。
[0018]进一步地，增稠剂选自PEG
‑
1500。
[0019]一种脲醛乳液胶粘剂的制备方法，具体包括如下步骤：
[0020]步骤S1：将脲醛树脂、交联型防水剂和增稠剂预混，得到胶相；
[0021]步骤S2：将乳化剂、固化剂、触变剂和水高速混合分散，得到水相；
[0022]步骤S3：在搅拌状态下将水相投加到胶相中高速搅拌混合，真空脱泡处理，得到脲醛乳液胶粘剂。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术以脲醛树脂为粘接主材，复配一种交联型防水剂提升胶粘剂的胶合强度和耐水性，该交联型防水剂由三氟乙醇与乙烯基三氯硅烷取代反应，制成含有双键和支状氟基团的中间体1，再以乙醇钠为碱性催化下，将中间体1与具有支链氨基的硅油加成反应，向有机硅链的侧链引入含氟基团，制成中间体2，最后由环氧氯丙烷与中间体2中的仲胺基团反应，引入环氧基修饰；与传统的脲醛胶粘剂相比，交联型防水剂侧链上的环氧基在固化剂氯化铵的促进下可与脲醛树脂开环反应，使得含氟有机硅链和脲醛大分子形成互穿网络结构，可提升胶粘剂的胶合强度，经测试，在不浸水的条件下，三合板胶合强度达到1.23
‑
1.41MPa，远高于国家标准0.7MPa，也优于现有大多数脲醛胶产品；另外，交联互穿网络的形成，将氟硅链和脲醛大分子链结合，大大提升脲醛树脂基体的拒水性能，有效解决脲醛胶粘剂不耐水问题，经测试，三合板浸水后强度保持率达到88.6
‑
93.6％，具有优异的耐水粘接性能。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]为充分、清楚阐述实施过程，将部分原料的信息公开如下：
[0027]脲醛树脂，由成都华夏化学试剂有限公司提供，pH值约为8.0；
[0028]乳化剂，选自乳化剂AEO
‑
7，由南通德信化工有限公司提供；
[0029]固化剂，选自氯化铵，分析纯试剂；
[0030]触变剂，选自气相二氧化硅，型号为QS
‑
102，由深圳易普诺化工有限公司提供；
[0031]增稠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脲醛乳液胶粘剂，其特征在于，按照重量份计包括：脲醛树脂100份、交联型防水剂17
‑
24份、乳化剂3.5
‑
4.2份、固化剂0.24
‑
0.3份、触变剂1.2
‑
1.5份、增稠剂4
‑
5份和水28
‑
35份；所述交联型防水剂由以下方法制备：步骤A1：将三氟乙醇、三乙胺和四氢呋喃混合，通入干燥氮气保护，在5
‑
10℃下恒温，搅拌缓慢加入乙烯基三氯硅烷，控制总加入反应时间为2
‑
2.5h，反应结束减压旋蒸脱除四氢呋喃，得到中间体1；步骤A2：将氨基硅油、中间体1和二氧六环混合，通入干燥氮气保护，控制温度为80
‑
90℃，搅拌并加入乙醇钠，反应3
‑
4h，反应结束减压旋蒸脱除二氧六环，加水洗涤去除洗涤液，干燥后得到中间体2；步骤A3：将中间体2和二甲基亚砜混匀，升温至100
‑
110℃，搅拌并加入环氧氯丙烷，恒温反应1.5
‑
2h，再加入氢氧化钠混合，反复加入去离子水减压旋蒸脱除二甲基亚砜，对旋蒸底物洗涤干燥，得到交联型防水剂。2.根据权利要求1所述的一种脲醛乳液胶粘剂，其特征在于，乙烯基三氯硅烷、三氟乙醇、三乙胺和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国虎，刘丽君，陶荣鹅，
申请(专利权)人：浙江安益新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：