专利名称：一种实木复合地板表板贴合用拼板胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种实木复合地板表板贴合用拼板胶及其制备方法，属于木工胶黏剂 技术领域。
背景技术：
随着全球经济的一体化发展和市场新兴工业的兴起，木材加工对粘合剂有了新的 更高标准的要求，普通的“三醛胶”和聚醋酸乙烯乳胶已经不能完全满足粘接质量要求，必 须开发新型合成树脂胶粘剂，以提高木材应用和粘接的效率和效果。19世纪70年代，日本开始对从餐柜里散发出的甲醛气味加以重视，从此进行了低 甲醛和非甲醛系胶黏剂的开发，其中包括水性高分子-异氰酸酯胶黏剂，又称水性乙烯基 聚氨酯胶黏剂即API (aqueous polymer-isocyanate adhesive)。之后随API性能的不断完 善，其主剂由单一的水性高分子聚乙烯醇水溶液逐渐扩展到了水基聚合物乳液，因此欧美 国家也将 API 禾尔为 EPI (emulsion polymer-isocyanate adhesive)。EPI胶黏剂广泛应用于小断面建筑集成材、家具拼板、门窗料、胶合板、装饰板的生 产。其中，集成板材用45%;家具拼板用30%;胶合板(包括无醛胶合板和实木复合地板的 芯板)用15% ；其他(薄木片、金属箔、塑料片材与木质板材的复合)用10%。在过去10 年中，建筑集成材与家具拼板方面的EPI用量一直保持稳步增长。近几年来，在中国木地板产业中，多层实木复合地板作为木地板家族的新成员，以 其天然的木材性能和合理的性价比等突出特点成为家庭装修的首选，呈现出快速发展的趋 势，给地板行业的发展带来了广阔的前景。随着实木复合地板的快速发展，EPI胶黏剂在这 方面的消费量也呈不断增长的趋势。实现小材拼大板的目的，就要求粘接强度和耐久耐候等性能优于木材本身，不因 木材的品质和含水率影响成品板材的内在质量。通过复合层压胶接和短小窄径小材的拼 接、指接粘合，生产出可替代大径级优质木材的加工制品，生产木质基复合材和胶接木板 材。这类产品因含有乙烯基乳液胶粘剂和活性异氰酸酯交联剂而统称为水性乙烯基 聚氨酯木材胶粘剂，通常的使用方法为具有活泼-OH基团的乙烯基乳液混合物与一定比例 的异氰酸酯交联剂混合后在一定的时间内使用该混合物，通过-OH与-NCO的作用，迅速形 成网状交联产物，彻底改变了乙烯基乳液的水分散性能，变成体状的高分子结构，产生巨大 的粘接强度和耐水耐溶剂性，达到类似于环氧树脂的粘接效果。其粘接强度远超过木材本 身的强度，具有结构胶的粘接强度等级。然而，现有技术中的这些拼板胶仍然存在初期固化强度差，耐水性能差的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实木复合地板表板贴合用拼板胶，从而解决现有技术 胶粘剂的耐水性差和初期强度差的缺陷。
本发明是通过以下技术方案来实现的一种拼板胶，包括95-110重量份的主剂和12 15重量份的固化剂，其中，所述主 剂由以下重量份的原料组成聚乙烯醇2 8份；
丙烯酸1 3份；
丙烯酸丁酯10 -20 份；
丙烯酸羟乙酯5 10份；
醋酸乙烯10丨 20份；
硅烷偶联剂0.2 2份；
乳化剂0.5 1. 5份;
过硫酸铵0.05 0. 2份
去离子水30丨 50份；
无机填料5 20份。其中，所述固化剂是多异氰酸酯。所述多异氰酸酯是MDI、TDI和HDI中的一种或多种的混合物。所述聚乙烯醇聚合度为1700 M00，优选1700，醇解度为87 89，优选88。所述乳化剂为改性烷基酚聚氧乙烯醚或山梨醇聚氧乙烯醚，优选为改性烷基酚聚
氧乙烯醚。具体来说，所述改性烷基酚聚氧乙烯醚为RS-610、RS-710或MS-I等。所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基
三甲氧基硅烷。所述无机填料为高岭土、滑石粉、硅灰石、硅藻土、膨润土、重钙和轻钙中的一种或 多种的混合物。本发明还提供了一种所述拼板胶的制备方法，包括以下步骤1)将主剂中除无机填料外的各原料混合，加热所得混合物进行乳液聚合反应，然 后加入无机填料得到主胶乳液，再用80 100目滤网过滤，得到主剂；2)临使用前，将步骤1)中得到的主剂与固化剂按所述配比混合均勻。更具体来说，本发明所述拼板胶制备方法的一个优选实施方案是1)先将丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、醋酸乙烯、硅烷以及过硫酸铵按所述 比例溶于水，混合均勻，得到乳化混合单体。将聚乙烯醇溶于水，加入乳化剂，然后加热所得混合物，再将上述乳化混合单体加 入其中混合均勻，进行乳液聚合反应得到主胶乳液，再加入无机填料，并用80 100目滤网 过滤，得到主剂；2)临使用前，将步骤1)中得到的主剂与固化剂按所述配比混合均勻。其中，所述乳液聚合反应是在设有换热器的不锈钢夹套反应釜中进行；所述乳液 聚合反应的温度为70 85°C，时间为2-5小时。需要说明的是，本发明拼板胶投入工业化生产时，必须将主剂和固化剂分开包装 一并出售，客户在临使用时，再将二者混合，需在40分钟内使用完毕。本发明的拼板胶可很好地用于实木地板表板贴合、实木拼接和实木家具的制造。
本发明通过优化原料、乳化体系和单体配比，在聚合体系中加入硅烷偶联剂，大 大提高了拼板胶的初期强度和耐水性，本发明的拼板胶能在常温冷压下快速固化，应用 方法简单，且本发明拼板胶中无有毒溶剂，经国家建筑材料测试中心检测，游离甲醛和 总挥发性有机化合物(TVOC)含量达标，符合国家规定的指标，其压缩剪切强度符合日本 JISK6806-1985和欧洲DIN EN204D4标准的技术指标要求。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证 的目的，决不限制本发明的保护范围。本发明的拼板胶主要是将主剂原料进行乳液聚合反应再与固化剂混合制备得到。
其中，主剂为95-110重量份，固化剂为12-15重量份。
主剂由以下重量份的原料组成
聚乙烯醇 2 乂8份；
丙烯酸1 3份；
丙烯酸丁酯10 “20 份；
丙烯酸羟乙酯5 10份；
醋酸乙烯10 “20 份；
硅烷偶联剂0. 2 ‘ 2份；
乳化剂0. 5 ‘ 1. 5份；
过硫酸铵0. 05 0. 2份；
去离子水30 “50 份；
无机填料5 20份。
本发明的固化剂为多异氰酸酯。
本发明的原理是主剂高分子主链上的羟基、羧基等活性基团和木材表面的酚羟
基和羟基等活性基团同时与固化剂多异氰酸酯的-NCO基团发生交联反应，形成三维网状 结构，耐水、耐热优良的胶粘层，从而产生强力的胶结，实现基材与粘接物的强力粘接。本发明化学反应的机理为拼板胶的主剂为乙烯基合成树脂胶黏剂，其分子结构含有大量的羟基(-0H)；固 化剂分子结构含有异氰酸酯基(-NC0)，当主剂和固化剂混合后，固化剂含有的-NCO基即与 主剂含有的-OH基以及水开始反应，-NCO基与-OH反应使链增长，形成聚氨酯。反应方程式为
权利要求
1.一种拼板胶，其特征在于，包括95-110重量份的主剂和12 15重量份的固化剂，其 中，所述主剂由以下重量份的原料组成聚乙烯醇2 8份；丙烯酸1 3份；丙烯酸丁酯10 20份；丙烯酸羟乙酯5 10份；醋酸乙烯10 20份；硅烷偶联剂0. 2 2份；乳化剂0. 5 1. 5份；过硫酸铵0. 05 0. 2份；去离子水30 50份；无机填料5 20份。
2.根据权利要求1所述的拼板胶，其特征在于，所述固化剂是多异氰酸酯。
3.根据权利要求2所述的拼板胶，其特征在于，所述多异氰酸酯是MDI、TDI和HDI中 的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的拼板胶，其特征在于，所述聚乙烯醇聚合度为1700 M00， 优选1700，醇解度为87 89，优选88。
5.根据权利要求1所述的拼板胶，其特征在于，所述乳化剂为改性烷基酚聚氧乙烯醚 或山梨醇聚氧乙烯醚，优选为改性烷基酚聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求5所述的拼板胶，其特征在于，所述改性烷基酚聚氧乙烯醚为RS-610、 RS-710 或 MS-1。
7.根据权利要求1所述的拼板胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅 烷、乙烯基三乙氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷；所述无机填料为高岭土、滑石粉、硅灰石、硅藻土、膨润土、重钙和轻钙中的一种或多种 的混合物。
8.一种制备权利要求1-7所述的拼板胶的方法，其特征在于，包括以下步骤1)将主剂中除无机填料之外的各原料按所述比例混合，加热所得混合物进行乳液聚合 反应，然后加入无机填料得到主胶乳液，用80 100目滤网过滤得到主剂；2)临使用前，将步骤1)的主剂与固化剂按所述配比混合均勻。
9.根据权利要求8所述的拼板胶的制备方法，其特征在于，所述乳液聚合反应是在设 有换热器的不锈钢夹套反应釜中进行；所述乳液聚合反应的温度为70 85°C，时间为2-5 小时。
10.权利要求1-7中任一项所述的拼板胶的应用，将其用于实木地板表板贴合、实木拼 接和实木家具制造。
全文摘要
本发明涉及一种实木复合地板表板贴合用拼板胶。本发明的拼板胶包括主剂和固化剂，其中，主剂由以下原料组成聚乙烯醇、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、醋酸乙烯、硅烷偶联剂、乳化剂、过硫酸铵、去离子水、无机填料。本发明的拼板胶具有粘结强度高、耐水性好、环保无溶剂、不含甲醛的优点。
文档编号C09J175/04GK102086367SQ20101029990
公开日2011年6月8日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者侯智杰, 汝静, 雷得定 申请人:永港伟方(北京)科技股份有限公司