一种双组份拼板胶用乳液及其合成方法技术

技术编号:9901216 阅读:171 留言:0更新日期:2014-04-10 12:37
本发明专利技术公开了一种双组份拼板胶用乳液及其合成方法,拼板胶用乳液包括:11-15重量份数的聚乙烯醇、1.5-2.0重量份数的乳化剂、0.3-0.5重量份数的缓冲剂、135-145重量份数的醋酸乙烯酯、8-14重量份数的叔碳酸乙烯酯类单体、5-8重量份数的甲基丙烯酸羟乙酯、2.0-3.5重量份数的功能单体、1.5-2.5重量份数的甲基丙烯酸、5-10重量份数的增塑剂、0.5-1重量份数的防腐剂、0.4-0.6重量份数的引发剂、185-205重量份数的水;本发明专利技术的双组份拼板胶用乳液以水为分散介质,使用方便,对环境无污染,经复配后加入多异氰酸酯固化剂形成双组份拼板胶,对被胶接材料无污染,具有常温固化、粘接强度高、耐水耐热耐老化性能好的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,拼板胶用乳液包括:11-15重量份数的聚乙烯醇、1.5-2.0重量份数的乳化剂、0.3-0.5重量份数的缓冲剂、135-145重量份数的醋酸乙烯酯、8-14重量份数的叔碳酸乙烯酯类单体、5-8重量份数的甲基丙烯酸羟乙酯、2.0-3.5重量份数的功能单体、1.5-2.5重量份数的甲基丙烯酸、5-10重量份数的增塑剂、0.5-1重量份数的防腐剂、0.4-0.6重量份数的引发剂、185-205重量份数的水;本专利技术的双组份拼板胶用乳液以水为分散介质,使用方便,对环境无污染,经复配后加入多异氰酸酯固化剂形成双组份拼板胶,对被胶接材料无污染,具有常温固化、粘接强度高、耐水耐热耐老化性能好的特点。【专利说明】
本专利技术涉及胶粘剂制备技术,尤其涉及一种高强度双组份拼板胶用乳液及其合成方法
技术介绍
随着人们生活水平的提高,对木制产品的需求日益增长,但森林资源非常匮乏,根本无法满足实际需求的增长。为此,多年来形成一种以小木拼成大木的木材再加工产业,以充分利用各种木材,减少浪费。在此,在小木拼成大木的过程中,需要用到大量的拼板胶。传统“三醛”胶由于会不断释放甲醛,严重污染生态环境和人体健康而被淘汰。在目前,对拼板胶的要求为性能好、质量高、环保安全、使用方便。由含活性氢的水基聚合物,如聚乙烯醇的水溶液、聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸乳液等水性乙烯基树脂为主剂乳液,加入多异氰酸酯为固化剂,即构成水性高分子-异氰酸酯胶粘剂API (Aqueous emulsion Polymer Isocyanate)。API因具有优良的粘接性能与断裂韧性、好的耐水、耐热性能、不易老化,不含甲醛、苯酚等有害物质,且PH值接近中性,对木材无污染,常温冷压快速固化或加热迅速交联等特性,自1974年由日本株式会社及光洋产业会社开发成功以来,在全球木材加工业中获得了广泛应用。目前,这方面的 胶粘剂大部分都是主剂乳液外加固化剂的双组份拼板胶。拼板胶的使用市场大,从市场调查情况看,国内使用的拼板胶用乳液有进口和国产的,很多木材类企业大都使用进口或合资企业生产的拼板胶用乳液。国内企业在生产双组份拼板胶过程中,拼板胶用乳液仍然主要从瓦克、塞拉尼斯、陶氏化学等国外化工公司购买,核心技术掌握在外资企业手中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供了。本专利技术的双组份拼板胶用乳液以水为分散介质,使用方便,对环境无污染,与固化剂复配后的胶粘剂体系呈中性,对被胶接材料无污染,具有常温固化、粘接强度高、耐水耐热耐老化性能好的特点,合成方法具有操作简便,制备效率高的特点。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种高强度双组份拼板胶用乳液,包括如下重量份数的组分: 聚乙烯醇11-15 乳化剂1.5-2.0 缓冲剂0.3-0.5 醋酸乙烯酯135-145 叔碳酸乙烯酯类单体8-14 甲基丙烯酸羟乙酯5-8功能单体2.0-3.5 甲基丙烯酸1.5-2.5 增塑剂5-10 防腐剂0.5-1 引发剂0.4-0.6 水185-205 进一步的,上述乳化剂为磺基琥珀酸酯衍生物、琥珀酸壬基酚聚氧乙烯醚单酯磺酸二钠、烷基酚烯丙基聚醚硫酸盐型阴离子表面活性剂、烷基聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠中的任--种或两种或多种组合。进一步的,上述缓冲剂为碳酸氢钠或醋酸钠或磷酸二氢钠。进一步的,上述叔碳酸乙烯酯类单体为VeoVa-9、VeoVa-1O、VeoVa-EH中的任--种或两种或多种组合。进一步的,上述功能单体为乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。进一步的,上述增塑剂为甘油或邻苯二甲酸二辛酯类。进一步的,上述防腐剂为苯甲酸钠或溴硝醇。进一步的,上述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。一种所述拼板胶用乳液的的合成方法,包括如下步骤: (1)将引发剂溶解于20重量份数水中,得到聚合反应的引发剂溶液; (2)将120-130重量份数的醋酸乙烯酯与叔碳酸乙烯酯类单体、甲基丙烯酸羟乙酯、功能单体、甲基丙烯酸混合搅拌均匀,制成混合单体; (3)在一个容器中加入聚乙烯醇和165-185重量份数水,在搅拌条件下加热至90-96°C溶解50-60分钟,然后降温至50-60°C,加入乳化剂、缓冲剂,接着加入15重量份数醋酸乙烯酯及6重量份数所配引发剂溶液,乳化10-15分钟; (4)升温至70-80°C,保温25-35分钟,到无回流后开始滴加步骤2所配混合单体,控制在4小时内滴完;滴加混合单体时每隔25-35钟加入1-2重量份数的引发剂溶液;加完单体后,保温15-20分钟后升温至90-96°C,之后再次保温50-70分钟,保温开始时加入剩余引发剂溶液一半,25-35分钟后加入另一半;之后降温至45-50°C以下,加入防腐剂、增塑剂,30分钟后出料,获得成品乳液。进一步的,所述合成方法在机械搅拌条件下进行,转速为180-230转/分钟。本专利技术的有益效果是: 1、本专利技术合成的的双组份拼板胶用乳液与普通白乳胶相比,外观、粘结强度、耐水性都得到了提高。由于制备过程添加了特殊结构乳化剂和特殊功能单体,提高接枝共聚反应的转化率,增加聚合物链一次结构的耐水性,同时聚合物二次结构链间可发生交联反应,提高对木材的粘附力与耐水性。2、本专利技术双组份拼板胶用乳液,初黏性好,干燥速度快,经复配后加入多异氰酸酯固化剂形成双组份拼板胶,可获得优良的耐水、耐老化性和极高的胶合强度,可以达到德国DIN EN204耐侯级D4标 准或达到日本JIS K6806-2003标准要求。【具体实施方式】本专利技术的高强度双组份拼板胶用乳液,包括如下重量份数的组分: 聚乙烯醇11-15 乳化剂1.5-2.0 缓冲剂0.3-0.5 醋酸乙烯酯135-145 叔碳酸乙烯酯类单体8-14 甲基丙烯酸羟乙酯5-8 功能单体2.0-3.5 甲基丙烯酸1.5-2.5 增塑剂5-10 防腐剂0.5-1 引发剂0.4-0.6 水185-205` 具体地,以上重量份数可以为克,公斤或吨等重量单位。聚乙烯醇的型号可以选用上海石化1792、日本合成化学WR-14、长春化工(江苏)有限公司BP-1788、TR-17和BP-0588中任——种或两种或多种组合。加入聚乙烯醇是起到保护胶体作用,同时提供羟基与多异氰酸酯交联固化,提高耐水性。乳化剂选用非离子乳化剂及阴离子乳化剂,优选磺基琥珀酸酯衍生物、琥珀酸壬基酚聚氧乙烯醚单酯磺酸二钠、烷基酚烯丙基聚醚硫酸盐型阴离子表面活性剂、烷基聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠中任一一种或两种或多种组合。在本专利技术中,所选乳化剂使乳液通过胶束成核而聚合,提高接枝共聚反应的转化率,增加胶膜的耐水性,提高粘合剂的贮藏稳定性。 缓冲剂为碳酸氢钠或醋酸钠或磷酸二氢钠。叔碳酸乙烯酯类单体由VeoVa-9、VeoVa-10、VeoVa-EH中的一种或两种以上按任意配比混合组成,本专利技术组分中的叔碳酸乙烯酯类单体由于烷基取代基所产生的位阻及屏蔽效应提高聚合物链一次结构耐水性。功能单体为乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。这种特殊功能单体主要用于合成水性粘合剂,低温固化交联,在粘合剂成膜过程中,会发生聚合物链间交联反应形成网络结构从而提高胶膜耐水性与粘附力,在潮湿环境下有出色的黏附能力,同时具有降低乳液粘度作用。甲基丙烯酸羟乙酯在聚合物链本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高强度双组份拼板胶用乳液,其特征在于,包括如下重量份数的组分:聚乙烯醇                 11‑15乳化剂                   1.5‑2.0缓冲剂                   0.3‑0.5醋酸乙烯酯               135‑145叔碳酸乙烯酯类单体       8‑14甲基丙烯酸羟乙酯         5‑8功能单体                 2.0‑3.5 甲基丙烯酸               1.5‑2.5增塑剂                   5‑10防腐剂                   0.5‑1引发剂                   0.4‑0.6水                       185‑205。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘维均罗平周闰阳陆斌徐建宋志强
申请(专利权)人:台州市顶立胶粘剂有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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