一种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂及制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂及制备方法，其主要成分包括水、聚乙烯醇、消泡剂F681、碳酸氢钠、过硫酸铵、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸、扩链剂、自交联单体、固化剂、催化剂、交联淀粉、粘附促进剂、TXIB增塑剂和BIOBAN ULTRABIT防腐剂。本发明在制备时利用扩链剂增大乳胶粒分子量，减少体系链自由基向引发剂、反应体系等链转移对分子量的影响，然后在共聚乳液中加入酰肼、麦芽糖饴等助剂混合，最终制备出一种热压木皮贴面胶粘剂，解决了普通热压木皮贴面胶粘剂在木皮接缝处开裂问题，提升了产品品质。
【专利说明】
一种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂及制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及胶粘剂制备技术，尤其涉及一种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂及制 备方法。
【背景技术】
[0002] 随着木材消费量的不断增加，供需矛盾日益突出。加快发展木材节约和代用，对满 足市场需求，抑制森林超限额采伐，保持生态平衡，促进森林资源可持续利用，具有重要意 义。木皮作为原木最佳替代产品，是顺市而出。木皮是一种具有珍贵树种特色的木质片状薄 型饰面或贴面材料，大部分树种均可制作木皮。天然木皮具有木材的自然淳朴香味、质感强 烈、其特殊而无规律的天然纹理有着出神入化而巧夺天工的艺术魅力。天然木皮应用广泛： 薄皮用于贴面板、纸皮和无纺布皮的生产;厚皮用于家具制作、木皮拼花、复合地板板帖面。 高档天然木皮在家居装璜业等领域应用可节约能源、节省工本。可以在家具制作中，在细木 工板、刨花板、中密度纤维板、硬质纤维板上直接覆贴装饰木皮、代替装饰板使用，随着我国 家具制造业及装饰装修行业的跳跃式增长，木皮贴面工艺生产日益流行，木皮产业的发展 更是突飞猛进。发展木皮产业，正是顺应了国家关于"发展循环经济、建设节约型社会"的政 策，前景不可估量。
[0003] 为实现木皮与基材的粘合，需要用到专门的胶粘剂，传统的热压型木皮贴面胶粘 剂主要以脲醛树脂胶为主要粘接基料，使用时加入氯化铵、面粉、碳酸钙、滑石粉等搅拌均 匀，在130Γ温度下进行木皮热压覆合贴面，热压固化时间5分钟左右。这类木皮贴面胶粘剂 使用不方便，热压温度过高，能耗大，热压时间长，在加工和后期使用过程中存在甲醛释放， 污染环境，严重危害使用者的身体健康。聚醋酸乙烯酯乳液用于木皮贴面，具有环保、强度 较高、使用方便等性能，但普通醋酸乙烯酯胶粘剂用于木皮贴面时在拼接接缝处会出现开 裂现象，影响产品质量。为此，开发一种单组份、使用方便、加工能耗低、无甲醛释放的防接 缝开裂热压型木皮贴面胶粘剂具有重要的经济效益和社会效益。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明设计了一种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂，以水为分散 介质、单组份、使用方便、加工能耗低、无甲醛释放，并且在木皮接缝处基本不会出现开裂现 象。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] -种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂，各成分及重量份数的组分组成如下： 聚乙烯醇 5.0-5.5 消泡剂 F681 0.1-0.12 碳酸氢钠 0 1-012 过硫酸铵 0.1-0.12 醋酸乙烯酯 30-31 甲基丙烯酸 0.5-0.8 扩链剂 0.2-0.4
[0007]自交联单体 0.8-1.0 固化剂 0.5-0.7 催化剂 0.3-0.5 交联淀粉 10-12 粘附促进剂 1.0-1.2 TXIB 增塑剂 0.7-0.9 BIOBAN ULTRABIT 防腐剂 0.丨-0,12 水 50.6-45.52,
[0008] 所述乙烯醇为PVA2488、PVA1788中一种或两种按任意配比混合组成。
[0009]所述扩链剂为聚乙二醇(400)二丙烯酸酯，自交联单体为N-轻乙基丙烯酰胺。
[0010]所述固化剂为对甲苯磺酰肼，催化剂为六水合硝酸铝，交联淀粉可以为无锡金陵 塔淀粉有限公司提供的产品，粘附促进剂为麦芽糖饴。
[0011]防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂的制备方法包括如下步骤：
[0012] a、将〇. 1-0.12重量份的过硫酸铵溶解于1.9-2.28重量份水中，得2.0-2.4重量份 过硫酸铵水溶液；
[0013] b、将28.74-29.67重量份的醋酸乙烯酯、0.5-0.8重量份数的甲基丙烯酸、0.2-0.4 重量份的聚乙二醇(400)二丙烯酸酯和0.8-1.0重量份的N-羟乙基丙烯酰胺混合搅拌均匀， 配成30.24-31.87重量份的混合单体；
[0014] c、向反应釜中加入48.7-43.24重量份的水，0.1-0.12量份的消泡剂F681，0. Ι Ο. 12重量份的碳酸氢钠 ，开动搅拌 ，加入 5.0-5.5重量份的聚乙 烯醇， 升温至90 °C-92 °C 保温 50-60分钟，溶解聚乙烯醇。然后降温到73°C，加入1.26-1.33重量份的醋酸乙烯酯，搅拌乳 化5分钟后，加入1.0-1.2重量份步骤a配制的过硫酸铵水溶液，在78 °C保温20分钟；
[0015] d.待冷凝器无回流后，开始同时滴加步骤b配制的30.24-31.87重量份混合单体和 0.8-0.96重量份步骤a配制的过硫酸铵水溶液，滴加时间4.0小时；
[0016] e.单体加完再反应20分钟，升温至85°C，加入0.2-0.24重量份的步骤a配制的过硫 酸铵水溶液，保温60分钟后，降温至50°C以下。加入0.5-0.7重量份的对甲苯磺酰肼，0.3-0.5重量份的六水合硝酸铝，10.0-12.0重量份的无锡金陵塔交联淀粉，1.0-1.2重量份的麦 芽糖饴，0.7-0.9重量份的TXIB增塑剂，0.1-0.12重量份的BIOBAN ULTRABIT防腐剂，搅拌30 分钟混合均匀，抽真空出料得防开裂热压木皮贴面胶粘剂成品。
[0017] 本发明的有益效果是：
[0018] 1、扩链剂聚乙二醇(400)二丙烯酸酯分子结构中有两个双键，在共聚合过程中可 以起到桥架作用提高产品分子量，从而提高强度;另一方面，分子结构中的氧化乙烯链具有 自乳化作用，减少外加乳化剂使用；
[0019] 2、麦芽糖饴具有良好的初粘力，实现产品贴合时快速粘接，分子结构中有多羟基 结构，通过与基材间形成氢链，偶极矩等作用力提高粘接强度；
[0020] 3、交联淀粉是变性淀粉中的一种。以淀粉为原料，以三氯氧磷、三偏磷酸钠、己二 酸、六偏磷酸盐为交联剂对淀粉进行交联。交联淀粉淀粉分子的醇羟基与含有二元或多元 官能团的化学试剂反应，使不同淀粉分子的羟基间联合起来呈现多维空间网状结构的淀粉 衍生物；同时在共聚乳液中加入交联淀粉，不但降低了成本，而且在90°C-110°C的加热固化 时形成自交联结构，在该温度瞬间糊化，大大地提高了粘合强度，缩短胶粘剂的固化时间， 降低设备能耗，提高胶膜刚度；
[0021] 4、六水合硝酸铝作为路易斯酸催化剂，催化对甲苯磺酰肼与乳胶粒中多种官能团 发生交联固化，促使产品最后形成较硬的膜，使膜强度大于木皮接缝处由于水分挥发产生 的收缩作用力，避免开裂。
【具体实施方式】
[0022] 以下结合具体实施例对本发明实施例的制备方法进行详细阐述。
[0023] 实施例一总量=1000kg PVA2488 40kg PVA1788 10kg 消泡剂F681 lkg
[0024] 碳酸氢钠 lkg 过硫酸铵 lkg 醋酸乙烯酯 300kg 甲基丙烯酸 5kg 聚乙二醇(400)二丙烯酸酯 2kg N-羟乙基丙烯酰胺 8kg 对甲苯磺酰肼 5kg 六水合硝酸铝 3kg
[0025] 交联淀粉 100kg 麦芽糖饴 10kg TXffi増塑剂 7kg BIOBAN UUTRABIT 防腐剂 lkg 水 .506kg
[0026] 生产工艺：
[0027] a、将lkg过硫酸铵溶解于19kg水中，得20kg过硫酸铵水溶液；
[0028] b、将287.4kg醋酸乙稀酯、5kg甲基丙稀酸、2kg聚乙二醇(400)二丙稀酸酯和8kgN-羟乙基丙烯酰胺混合搅拌均匀，配成302.4kg混合单体；
[0029] c、向反应爸中加入487kg水，lkg消泡剂F681，lkg碳酸氢钠，开动搅拌，加入 40kgPVA2488，10kgPVA1788,升温至90°C保温50分钟，溶解聚乙烯醇。然后降温到73°C，加入 12.6kg醋酸乙烯酯，搅拌乳化5分钟后，加入10kg步骤a配制的过硫酸铵水溶液，在78°C保温 20分钟；
[0030] d.待冷凝器无回流后，开始同时滴加步骤b配制的302.4kg混合单体和8kg步骤a配 制的过硫酸铵水溶液，滴加时间4.0小时；
[0031] e.单体加完再反应20分钟，升温至85°C，加入2kg步骤a配制的过硫酸铵水溶液，保 温60分钟后，降温至50°C以下。加入5kg对甲苯磺酰肼，3kg六水合硝酸铝，100kg无锡金陵塔 交联淀粉，l〇kg麦芽糖饴，7kgTXIB增塑剂，lkg防腐剂BIOBAN ULTRABIT，搅拌30分钟混合均 匀，抽真空出料得防开裂热压木皮贴面胶粘剂成品。
[0032] 实施例二总量=1000kg PVA2488 35kg PVA1788 18kg 消泡剂F681 1.1kg 碳酸氢钠 Ukg _3]过硫酸铵 1.1kg 醋酸乙烯酯 305kg 甲基丙燦酸 6kg 聚乙二醇(400)二丙烯酸酯 3kg N-羟乙基丙烯酰胺 敗g 对甲苯磺酰肼 6kg 六水合硝酸铝 4kg 交联淀粉 110kg
[0034] ￥ 麦芽糖饴 11kg ΤΧΓΒ增塑剂 8kg BIOBAN ULTRABTT 防腐剂 1.1kg 水 480.6kg
[0035] 生产工艺：
[0036] a、将1. 1kg过硫酸铵溶解于20.9kg水中，得22kg过硫酸铵水溶液；
[0037] b、将292.1kg醋酸乙稀酯、6kg甲基丙稀酸、3kg聚乙二醇(400)二丙稀酸酯和9kgN-羟乙基丙烯酰胺混合搅拌均匀，配成310. lkg混合单体；
[0038] c、向反应釜中加入459.7kg水，1. lkg消泡剂F681，1. lkg碳酸氢钠，开动搅拌，加入 35kgPVA2488，18kgPVA1788,升温至91°C保温55分钟，溶解聚乙烯醇。然后降温到73°C，加入 12.9kg醋酸乙烯酯，搅拌乳化5分钟后，加入1 lkg步骤a配制的过硫酸铵水溶液，在78 °C保温 20分钟；
[0039] d.待冷凝器无回流后，开始同时滴加步骤b配制的310. lkg混合单体和8.8kg步骤a 配制的过硫酸铵水溶液，滴加时间4.0小时；
[0040] e.单体加完再反应20分钟，升温至85°C，加入2.2kg步骤a配制的过硫酸铵水溶液， 保温60分钟后，降温至50°C以下。加入6kg对甲苯磺酰肼，4kg六水合硝酸铝，110kg无锡金陵 塔交联淀粉，1 lkg麦芽糖饴，8kgTXIB增塑剂，1. lkg防腐剂BIOBAN ULTRABIT，搅拌30分钟混 合均匀，抽真空出料得防开裂热压木皮贴面胶粘剂成品。
[0041 ] 实施例三总量=1000kg PVA2488 35kg PVA1788 20kg 消泡剂F681 1.2kg 碳酸氢钠 1.2kg
[0042] 过硫酸铵 ：1.2kg 醋酸乙烯酯 310kg 甲基丙烯酸 8kg 聚乙二醇(400)二丙烯酸酯 4fcg N-羟乙基丙烯酰胺 ：10kg 对甲苯磺酰肼 7:kg 六水合硝酸铝 5kg 交联淀粉 120kg
[0043] 麦芽糖饴 12kg TXIB增塑剂 9kg BIOBAN ULTRABIT 防腐齐lj 1.2kg 水. 455.2kg
[0044] 生产工艺：
[0045] a、将1.2kg过硫酸铵溶解于22.8kg水中，得24kg过硫酸铵水溶液；
[0046] b、将296.7kg醋酸乙稀酯、8kg甲基丙稀酸、4kg聚乙二醇（400)二丙稀酸酯和 10kgN-羟乙基丙烯酰胺混合搅拌均匀，配成318.7kg混合单体；
[0047] c、向反应釜中加入432.4kg水，1.2kg消泡剂F681，1.2kg碳酸氢钠，开动搅拌，加入 35kgPVA2488，20kgPVA1788，升温至92°C保温60分钟，溶解聚乙烯醇。然后降温到73°C，加入 13.3kg醋酸乙烯酯，搅拌乳化5分钟后，加入12kg步骤a配制的过硫酸铵水溶液，在78°C保温 20分钟；
[0048] d.待冷凝器无回流后，开始同时滴加步骤b配制的318.7kg混合单体和9.6kg步骤a 配制的过硫酸铵水溶液，滴加时间4.0小时；
[0049] e.单体加完再反应20分钟，升温至85°C，加入2.4kg步骤a配制的过硫酸铵水溶液， 保温60分钟后，降温至50°C以下。加入7kg对甲苯磺酰肼，5kg六水合硝酸铝，120kg无锡金陵 塔交联淀粉，12kg麦芽糖饴，9kgTXIB增塑剂，1.2kg防腐剂BIOBAN ULTRABIT，搅拌30分钟混 合均匀，抽真空出料得防开裂热压木皮贴面胶粘剂成品。
[0050] 表1 一种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂对比
[0051]
[0052]
【主权项】
1. 一种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂，其特征在于，包括如下重量份数的组分组成： 聚乙烯醇 5.0-5.5 消泡剂 F681 0.1-0.12 碳酸氢钠 0,1-0.12 过硫酸铵 0.1-0.12 醋酸乙烯酯 30-31 甲基丙烯酸 0.5-0.8 扩链剂 0.2-0.4 自交联单体 0.8-1.0 。 固化剂 0.5-0.7 催化剂 0.3-0.5 交联淀粉 10-12 粘附促进剂 1.0-1.2 TXIB 增塑剂 0:.7-(19 BIOBAN ULTRABIT 防腐剂 0.1-0.12 水 50.6-45.522. 如权利要求1所述的一种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂，其特征在于:所述聚乙烯 醇为PVA2488、PVA1788中一种或两种按任意配比混合组成。3. 如权利要求1所述的一种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂，其特征在于:所述扩链剂 可以为聚乙二醇(400)二丙烯酸酯，自交联单体为N-羟乙基丙烯酰胺。4. 如权利要求1所述的一种防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂，其特征在于:所述固化剂 为对甲苯磺酰肼，催化剂为六水合硝酸铝，粘附促进剂为麦芽糖饴。5. -种权利要求1所述的防接缝开裂热压木皮贴面胶粘剂的制备方法，其特征在于，该 方法包括如下步骤： a、 将0.1-0.12重量份的过硫酸铵溶解于1.9-2.28重量份水中，得2.0-2.4重量份过硫 酸铵水溶液； b、 将28.74-29.67重量份的醋酸乙烯酯、0.5-0.8重量份数的甲基丙烯酸、0.2-0.4重量 份的扩链剂和〇. 8-1.0重量份的自交联单体混合搅拌均匀，配成30.24-31.87重量份的混合 单体； c、 向反应釜中加入48.7-43.24重量份的水，0.1-0.12量份的消泡剂F681，0.1-0.12重 量份的碳酸氢钠，开动搅拌，加入5.0-5.5重量份的聚乙烯醇，升温至90 °C-92 °C保温50-60 分钟，溶解聚乙烯醇。然后降温到73°C，加入1.26-1.33重量份的醋酸乙烯酯，搅拌乳化5分 钟后，加入1.0-1.2重量份步骤a配制的过硫酸铵水溶液，在78°C保温20分钟； d、 待冷凝器无回流后，开始同时滴加步骤b配制的30.24-31.87重量份混合单体和0.8- 0.96重量份步骤a配制的过硫酸铵水溶液，滴加时间4.0小时； e.单体加完再反应20分钟，升温至85°C，加入0.2-0.24重量份的步骤a配制的过硫酸铵 水溶液，保温60分钟后，降温至50°C以下。加入0.5-0.7重量份的固化剂，0.3-0.5重量份的 催化剂，10.0-12.0重量份的交联淀粉，1.0-1.2重量份的粘附促进剂，0.7-0.9重量份的 TXIB增塑剂，0.1-0.12重量份的BIOBAN ULTRABIT防腐剂，搅拌30分钟混合均匀，抽真空出 料得防开裂热压木皮贴面胶粘剂成品。
【文档编号】C08F220/58GK106065301SQ201610403855
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月7日 公开号201610403855.8, CN 106065301 A, CN 106065301A, CN 201610403855, CN-A-106065301, CN106065301 A, CN106065301A, CN201610403855, CN201610403855.8
【发明人】刘维均, 章勇生, 罗平, 徐建, 宋志强, 牟海燕
【申请人】台州学院, 台州市顶立胶粘剂有限公司