一种木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂及其制备方法
【专利摘要】一种木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂，由乙烯-醋酸乙烯共聚乳液70～90w%、乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液5～10w%和丙烯酸酯压敏胶乳液5～20w%配方组成。其制备步骤为：在反应釜内加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液和乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液后搅拌分散，再用8～10w%的NaHCO3溶液调节共混乳液的pH值为6.5～7.5后继续搅拌分散；然后加入丙烯酸酯压敏胶乳液，用3～5w%的聚乙二醇溶液调节其粘度为1500～2000mPa.s(23℃)，搅拌分散均匀后用200～400目筛过滤后包装。本发明具有流动性好、成膜速度快、耐水性能和耐老化性能好、粘结强度高等特点，应用于木制铅笔的木材与铅笔芯、木材与木材之间的粘结，也可用于PVC塑料薄膜之间的粘结。
【专利说明】一种木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水性胶粘剂及其制备方法，具体的说为一种木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在传统的铅笔制造过程中，一般通过施加外力将铅笔芯挤压在铅笔槽内以防铅笔芯从铅笔木材中滑出，但这样工艺往往造成铅笔槽内的笔芯被夹断或铅笔的笔杆出现开裂，从而引发一系列的质量问题。为了解决这一问题，目前常用的方法是利用水性胶粘剂将铅笔芯与木材粘合在一起，具体操作方法为:将水性铅笔芯胶粘剂涂布于铅笔板材上及板材上的凹槽中，然后将铅笔芯放入凹槽中，再将上、下两块板材合并，用夹具夹紧，待胶粘剂干燥成膜后再进入后面的刨杆、成型、上漆等工序。
[0003]目前国内使用的现有铅笔芯水性胶粘剂其主要成分是聚醋酸乙烯乳液(PVAc乳液)，虽然聚醋酸乙烯乳液对木材具有较好的粘结效果，但其耐水性和耐湿性差，易吸湿，成膜温度高，高温下粘结强度下降产生蠕变现象，对各类笔芯尤其是高B类黑色笔芯的粘结强度不足。此外，由于PVAc乳液干燥成膜后耐老化性能差，制成的铅笔即使在常温下放置一段时间后也容易出现滑芯等现象，导致铅笔成品质量的整体下降。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂，使其具有耐水性和耐候性好、抗蠕变性强，在木材与木材之间、木材与铅笔芯之间粘结强度高等特点。
[0005]本发明是通过下述构思来加以实现的:
一种木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂，按下列配方组成:
组成物重量百分比(w%)
乙烯-醋酸乙烯共聚乳液70~90
乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液 5~10 丙烯酸酯压敏胶乳液5~20
所述的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液为北京东方石油化工有限公司有机化工厂生产的VAE-707型、瓦克聚合物系列(南京)有限公司生产的EP706型或EP707K型产品中的一种，或一种以上的混合物。
[0006]所述的乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液为瓦克聚合物系列(南京)有限公司生产的920型产品。
[0007]所述的丙烯酸酯压敏胶乳液为上海华谊丙烯酸有限公司生产的GH2155型产品。
[0008]所述的木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂的制备方法，包括以下步骤:
(I)在反应釜内加入按配方计量好的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液，开动搅拌装置稍许搅拌后，加入乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液，然后以60~80转/分的速度搅拌分散0.5~I小时，再用8~10w%的NaHCO3溶液调节上述共混乳液的pH值为6.5~7.5后，继续搅拌分散0.5~I小时；
(2)然后将计量好的丙烯酸酯压敏胶乳液加入上述反应釜中，搅拌分散15~30分钟后，用3~5w%的聚乙二醇溶液调节其粘度为1500~2000mPa.s (23°C，旋转粘度计)，再以100~120转/分的速度搅拌分散0.5~2小时；
(3)最后用200~400目筛过滤后包装，即可得到木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂。
[0009]本发明所提供的木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂具有流动性好、成膜速度快、耐水性能和耐老化性能好、粘结强度高等特点。
[0010]本发明提供的木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂，经由TUV南德意志集团设立的原江苏添福产品报务有限公司上海分公司(现改名为:南德认证检测(中国)有限公司上海分公司)检测，胶粘剂中的游离甲醛的含量、苯的含量、甲苯+二甲苯的含量，以及总挥发性有机物的含量均未检出到，符合国家标准《GB21027-2007学生用品的安全通用要求》的要求，证明其是环保安全可取的。
[0011]本发明所提供的木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂可广泛应用于木制铅笔之间的木材与铅笔芯之间的粘结，也可用于木材与木材之间的粘结，还可用于PVC塑料薄膜之间的粘结。
[0012]
【具体实施方式】
[0013]实施例1
在1.5m3反应釜内加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液700kg，开动搅拌装置稍许搅拌后，加入10kg乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液，然后以60转/分的速度搅拌分散I小时，再用8w%的NaHCO3溶液调节上述共混乳液的pH值为6.5，继续搅拌分散I小时。
[0014]然后将200kg丙烯酸酯压敏胶乳液加入其中，搅拌分散15分钟后，用5w%的聚乙二醇溶液调节其粘度为2000mPa.s (23°C，旋转粘度计)，再以100转/分的速度搅拌分散2小时。
[0015]最后，用400目筛过滤后包装，即可得到木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂。
[0016]实施例2
在1.5m3反应釜内加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液900kg，开动搅拌装置稍许搅拌后，加入50kg乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液，然后以80转/分的速度搅拌分散0.5小时，再用10w%的NaHCO3溶液调节上述共混乳液的pH值为7.5，继续搅拌分散I小时；
然后将50kg丙烯酸酯压敏胶乳液加入其中，搅拌分散30分钟后，用3w%的聚乙二醇溶液调节其粘度为1700mPa.s (23°C，旋转粘度计)，再以120转/分的速度搅拌分散0.5小时。
[0017]最后用200目筛过滤后包装，即可得到木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂。
[0018]实施例3
在1.5m3反应釜内加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液750kg，开动搅拌装置稍许搅拌后，加入80kg乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液，然后以60转/分的速度搅拌分散I小时，再用9w%的NaHCO3溶液调节上述共混乳液的pH值为6.8，继续搅拌分散0.5小时。[0019]然后将170kg丙烯酸酯压敏胶乳液加入其中，搅拌分散20分钟后，用3w%的聚乙二醇溶液调节其粘度为1500mPa.s(23°C，旋转粘度计)后，再以100转/分的速度搅拌分散2小时。
[0020]最后用400目筛过滤后包装，即可得到木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂。
[0021]实施例4
在1.5m3反应釜内加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液850kg，开动搅拌装置稍许搅拌后，加入50kg乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液，然后以70转/分的速度搅拌分散0.75小时，再用9w%的NaHCO3溶液调节上述共混乳液的pH值为7.0，继续搅拌分散0.75小时。
[0022]然后将10kg丙烯酸酯压敏胶乳液加入其中，搅拌分散30分钟后，用4w%的聚乙二醇溶液调节其粘度为1800mPa.s(23°C，旋转粘度计)，再以110转/分的速度搅拌分散I小时。
[0023]最后用400目筛过滤后包装，即可得到木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂。
[0024]实施例5
在1.5m3反应釜内加入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液800kg，开动搅拌装置稍许搅拌后，加入10kg乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液，然后以60转/分的速度搅拌分散I小时，再用10w%的NaHCO3溶液调节上述共混乳液的pH值为7.2，继续搅拌分散I小时。
[0025]然后将10kg丙烯酸酯压敏胶乳液加入其中，搅拌分散20分钟后，用3w%的聚乙二醇溶液调节其粘度为1900mPa.s(23°C，旋转粘度计)后，再以100转/分的速度搅拌分散1.5小时。
[0026]最后用200目筛过滤后包装，即可得到木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂。
[0027]下表为本发明实施例1~5中的水性胶粘剂与现有市售德国汉高白乳胶，分别在铅笔制造工艺过程中用作粘结剂时性能测试的对比数据，每种水性胶粘剂制作的铅笔样品测试数量为50支；所选测试木制铅笔样品的铅笔槽为椴木，铅笔芯为彩芯，均为市售产品。
[0028]
【权利要求】
1.一种木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂，其特征在于，按下配方组成: 组成物重量百分比(w%) 乙烯-醋酸乙烯共聚乳液70~90 乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液 5~10 丙烯酸酯压敏胶乳液5~20。
2.根据权利要求1所述的木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂，其特征在于:所述的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液为北京东方石油化工有限公司有机化工厂生产的VAE-707型、瓦克聚合物系列(南京)有限公司生产的EP706型或EP707K型产品中的一种，或一种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂，其特征在于:所述的乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液为瓦克聚合物系列(南京)有限公司生产的920型产品。
4.根据权利要求1所述的木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂，其特征在于:所述的丙烯酸酯压敏胶乳液为上海华谊丙烯酸有限公司生产的GH2155型产品。
5.根据权利要求1所述的木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂的制备方法，包括以下步骤: (1)在反应釜内加入按权利要求1所述配方计量好的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液，开动搅拌装置稍许搅拌后，加入乙烯-醋酸乙烯酯羧化改性乳液，然后以60~80转/分的速度搅拌分散0.5~I小时，再用 8~10w%的NaHCO3溶液调节上述共混乳液的pH值为6.5~.7.5后，继续搅拌分散0.5~I小时； (2)然后将计量好的丙烯酸酯压敏胶乳液加入上述反应釜中，搅拌分散15~30分钟后，用3~5w%的聚乙二醇溶液调节其粘度为1500~2000mPa.s (23°C，旋转粘度计)，再以.100~120转/分的速度搅拌分散0.5~2小时； (3)最后用200~400目筛过滤后包装，即可得到木制铅笔用环保型高性能水性胶粘剂。
【文档编号】C09J133/04GK104031581SQ201410231820
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】王永忠, 蔡梦军, 王立忠, 马群, 范丽明, 吴秋芳 申请人:中国第一铅笔有限公司, 上海华明高技术（集团）有限公司