木材胶粉制造技术

本发明专利技术涉及固体木材胶粉，其能再分散于水中，最低成膜温度为０至５℃，包括：ａ）７０至９０％（重）的一种或多种碳原子数为１－１８个的直链或支链烷基羧酸乙烯酯的乙烯基酯均聚物或乙烯基酯共聚物，和ｂ）１０至３０％（重）的一种或多种充分水解的乙烯醇均聚物或共聚物，其水解度为９６－１００％（重），用４％水溶液测得的Ｈｏｐｐｌｅｒ粘度为２至１５ｍＰａ.ｓ，所述的百分组成均以聚合物组分ａ）和ｂ）的总重量为基础。所述的木材胶粉是这样制得的：将用乳液聚合法制得的乙烯酯聚合物ａ）的水分散液与乙烯醇聚合物ｂ）混合，并可加入选择性的其他添加剂，然后用喷雾干燥法干燥混合液。所述的木材胶粉适用于水性粘合剂分散液中，该可再分散的粉末可以很简单地分散于合适量的水中。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种木材胶粉及其制法和用途。EP-A311873(US-A5087649)公开了一种淀粉和纤维素醚的粉状混合物，其包含可分散于水中或溶解于水中的乙酸乙烯酯聚合物或乙烯基醇聚合物，其被用作为壁纸粘贴胶。加入能再分散的乙酸乙烯酯聚合物粉末是为了增强粘结强度。用这种方法确实能得到粘结强度足以用于木材粘结的粘合剂。但是，目前对抗水性木材粘合剂，尤其是用于家具制造的粘合剂的要求指标越来越高。这些指标包括高热稳定性和压板过程中的快速固化性，以便能用于快速机械粘合的场合。基于乙酸乙烯酯均聚物和/或部分水解的水溶性乙烯基醇聚合物的胶粉很难完全满足这些指标。JP-A61-168681(德温特文摘AN86-241053)涉及粉状木材粘合剂，它是将聚乙酸乙烯酯在作为保护胶体的部分水解的聚乙烯醇存在下聚合，再喷雾干燥所得到的聚乙酸乙烯酯分散液而制得。在这种胶粉中还添加了密胺-甲醛缩合物以改进粘结强度。这种胶粉的确具有抗水性，但对潮湿敏感的交联剂的加入使得它们的储存稳定性和结块稳定性不能满足要求。另外，在使用聚乙酸乙烯酯均聚物时还必须加入成膜助剂以能达到实际使用所要求的0至5℃的低成膜温度。DE-B2214410(US-A3883489)和DE-B2614261(BG-A1569637)涉及可再分散的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物分散粉末的制备方法，所述的分散粉末是这样得到的将单体在作为保护胶体的部分水解聚乙烯醇存在下进行乳液聚合，然后再喷雾干燥所得到的分散体。所述的粉末适合于作粘合剂和涂料组合物的粘结剂。因为在这种聚合物中含有乙烯，因此无需再添加成膜助剂；但为改善结块稳定性，该粉末中需加入最高达30％(重量)的抗结块剂，这样就大大降低了粘结强度。另外，为了降低最低成膜温度，共聚物中乙烯的含量相对较高，结果使得这种含乙烯的乙酸乙烯酯共聚物的热稳定性非常差。DE-A1794123(AZ-A6805680)描述了一种粘结陶瓷材料的粘合剂分散体，其包括乙酸乙烯酯均聚物和高分子量、充分水解的聚乙烯醇。为改善粘结性能，建议加入增塑剂，例如邻苯二甲酸二丁酯。其缺点是加入的挥发性增塑剂在加入之后会挥发。在用作木材胶粘剂并主要用于制作家庭用具时，必须防止这些挥发性物质散发出来。另外，这些混合物虽能喷雾干燥，但由于高分子量、充分水解的聚乙烯醇水溶性差，所得到的粘剂不具备再分散性。这也使得它们不能用作木材胶粉以生产水性木材粘合剂。相对于这些
技术介绍
，本专利技术的目的是开发粘结木材用的粉状粘合剂，它用于水性木材粘合剂中可成为具有高热稳定性和快速固化性的抗水性木材粘结剂。由于越来越严格的环保法规，尤其是派生自德国称之为包装法(PackagingOrdinance)的环保法规，本专利技术的目的也是为了提供一种粉状木材粘合剂，它能用易处理的纸袋包装和运输，而不用目前液体分散型粘合剂所用的桶来包装，而且使用时仅需和水搅匀即可。但是，在运输木材胶粉时，对这种袋装垛堆产品的结块稳定性的要求非需严格，尤其是至出口到那些气候炎热的国家时尤其如此。因此，本专利技术的另一目的是提供一种粉状粘合剂，它具有高结块稳定性而抗结块剂的含量极低，甚至为零，同时它还具有优良的水中再分散性。迄今为止的木材胶粉都不能用于生产抗水性粘结剂，一个理由是为了得到低温下的高粘结强度，需在用这些粉剂生产的以聚乙酸乙烯酯为基的分散型粘合剂中添加挥发性成膜助剂。因此，本专利技术的再一个目的是提供一种木材胶粉，当它用于水性粘合剂分散液中时，即使不加挥发性的成膜助剂，它仍然具有很低的最低成膜温度。本专利技术提供具有水中再分散性、结块稳定性、最低成膜温度为0-5℃的木材胶粉，包括a)70至90％(重量)的一种或多种碳原子数为1-18个的直链或支链烷基羧酸乙烯酯的乙烯基酯均聚物或乙烯基酯共聚物，和b)10至30％(重量)的一种或多种充分水解的乙烯醇均聚物或共聚物，其水解度为96-100％(摩尔)，用4％水溶液测得的Hoppler粘度为2至15mpa·s，在每种情况下，所述的百分数均以聚合物组分a)和b)的总重量为基础，该木材胶粉是按照下述方法制得的将用乳液聚合法制得的乙烯基酯聚合物a)的水分散液与乙烯醇聚合物b)混合，并且如果需要，还可混入添加剂，然后用喷雾干燥法干燥混合液。优选的乙烯酯为乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯，月桂酸乙烯酯，乙酸1-甲基乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯，碳数最多为10的α-支链一元羧酸乙烯酯，如VeoVa9R或VeoVa10R。乙酸乙烯酯是特别优选的。如果需要，可使用占共聚物总重的1.0至65％(重量)的乙烯基酯共聚物，包括乙烯基芳香烃化合物如苯乙烯，和/或乙烯基卤化物如氯乙烯，和/或丙烯酸和/或甲基丙烯酸与碳数为1至10的醇所成的酯，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基乙酯和/或烯属不饱和二元羧酸酯和/或它们的衍生物，如富马酸二异丙酯、马来酸或富马酸二甲酯、甲基叔丁基酯、二正丁基酯、二叔丁基酯和乙基酯，或马来酸酐。如果需要，也可使用1至10％(重量)的α-烯烃如乙烯。优选使用含能提高聚合物硬度、即使聚合具有较高Tg值的共聚单体的共聚物。作为这类共聚单体的例子是VeoVa9R和氯乙烯。那些会降低乙烯酯共聚物硬度的共聚单体如乙烯和丙烯酸正丁酯，其含量优选不要超过共聚物总重的10％(重量)。如果需要，乙烯基酯均聚物或共聚物也可包含占共聚单体总重量的0.05至10％(重量)的辅助单体，这些辅助单体选自烯属不饱和羧酸，优选是丙烯酸和甲基丙烯酸；烯属不饱合酰胺，优选是丙烯酰胺；烯属不饱和磺酸及其盐，优选是乙烯基磺酸，α-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸；和/或多乙烯基不饱和共聚单体，如己二酸二乙烯基酯，马来酸二烯丙基酯，甲基丙烯酸烯丙基酯或三聚氰酸三烯丙基酯。另一些适用的辅助单体为交联单体类，例如丙烯酰胺基乙醇酸(AGA)，甲基丙烯酰胺基乙醇酸甲酯(MAG ME)，N-羟甲基丙烯酰胺(NMAA)，N-羟甲基甲基丙烯酰胺，N-羟甲基氨基甲酸烯丙基酯；烷基醚如异丁氧基醚，或N-羟甲基丙烯酰胺的酯、N-羟甲基甲基丙烯酰胺的酯，或N-羟甲基氨基甲酸烯丙基酯。优选的聚合物a)为乙酸乙烯酯均聚物，乙烯含量为1-10％(重量)的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物；乙酸乙烯酯与C3至C10烷基羧酸乙烯基酯的共聚物，其中，乙酸乙烯酯的含量为35至90％(重量)，例如乙酸乙烯酯-VeoVa9R，乙酸乙烯酯-VeoVa10R，乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯-VeoVa9R(VeoVa10R)的共聚物。优选的聚合物还有组成如上所述的乙酸乙烯酯均聚物和乙酸乙烯共聚物，但其中加入0.05-5.0％(重量)的N-羟甲基丙烯酰胺，N-羟甲基甲基丙烯酰胺，或其N-烷氧基甲基衍生物如N-(异丁氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺或N-(正丁氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺。以上的重量百分数都是以聚合物总重为基础。乙烯基酯均聚物或共聚物采用乳液聚合法制备。聚合反应可采用分批式或连续式，可使用或不用母液，起始投料可包括反应混合物的全部组份或个别组份，可先投入某些组份或个别组份，随后再计量投入其他组份，或采用计量加入法而不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可再分散于水、结块稳定性好、最低成膜温度为０至５℃的木材胶粉，包括：ａ）７０至９０％（重量）的一种或多种碳原子数为１－１８个的直链或支链烷基羧酸乙烯酯的乙烯基酯均聚物或乙烯基酯共聚物，和ｂ）１０至３０％（重量）的一种或多种充分水 解的乙烯醇均聚物或共聚物，其水解度为９６－１００％（重量），用４％水溶液测得的Ｈｏｐｐｌｅｒ粘度为２至１５ｍＰａ.ｓ，所述的百分组成均以聚合物组份ａ）和ｂ）的总重量为基础，所述的木材胶粉是将用乳液聚合法制得的乙烯酯聚合物ａ）的水分散液与 乙烯醇聚合物ｂ）混合而制得的，并且如果需要，还可混入添加剂，然后用喷雾干燥法干燥混合液。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩特希林，雷纳菲格，曼弗雷德塞利格，
申请(专利权)人：瓦克化学有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]