专利名称：实木地板用胶黏剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及地板用胶黏剂，特别是涉及一种实木地板用胶黏剂及其制备方法。
背景技术：
实木地板是天然木材经烘干、加工后形成的地面装饰材料。它呈现出的天然原木纹理和色彩图案，给人以自然、柔和、富有亲和力的质感，同时由于它冬暖夏凉、触感好的特性使其成为卧室、客厅、书房等地面装修的理想材料。实木地板具有隔音好、调节湿度能力强、冬暖夏凉、绿色无害、装饰效果好以及经久耐用等优点。但也存在难保养、稳定性差、不能用于地面采暖系统和价格高等缺点。而目前没有一种可用于实木地板来解决实木地板不能用于地面采暖系统以及防水性不好的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实木地板用胶黏剂及其制备方法，能用于实本地板使其能在地面采暖系统中使用，且提高稳定性减小噪音，从而解决现有的实本地板不能用于地面采暖系统以及稳定性不好噪音大的问题。解决上述技术问题的技术方案如下本发明提供一种实木地板用胶黏剂，该胶黏剂由按质量分数的以下组分组成聚醚多元醇 10-35% ；多异氰酸酯3-7% ；增塑剂10-50% ；填料20-60% ；催化剂0.01-0.2%;除水剂0.05-2%;偶联剂0.05-0.6%;抗氧剂0.01-0.2%。本发明还提供一种实木地板用胶黏剂的制备方法，该方法包括按本发明胶黏剂的配方取各原料；(I)聚醚多元醇脱水将聚醚多元醇加入反应釜中，搅拌并加热升温至110-120°C，抽真空脱水2h;(2)制备预聚体向脱水后的所述聚醚多元醇中加入多异氰酸酯，搅拌加热至70-800C，保温反应3-4h，制得预聚体；(3)填料脱水将填料在105_120°C温度下烘料3_5h ；(4)制备胶黏剂将增塑剂、步骤(2)制得的预聚体、除水剂加入行星搅拌釜中，抽真空至真空度为O. 095MPa -O.1MPa并搅拌Ih ;将脱水后的填料、抗氧剂加入所述行星搅拌釜中，抽真空至真空度为O. 095MPa -O.1MPa并搅拌2h ;最后，将偶联剂、催化剂加入所述行星搅拌釜中，抽真空至真空度为O. 095MPa -O.1MPa并搅拌Ih后出料，即得实木地板用胶黏剂。本发明的胶黏剂通过采用特定用量的多异氰酸酯、聚醚多元醇，使得该胶黏剂具有良好的弹性和强粘接力，并具有出色的耐水性能和低温弹性，也具有出色的抗压能力，并通过加入填料，进一步提高实木地板用环保弹性铺装胶黏剂弹性、韧性、强粘接力，并提供良好的耐高温性能和耐水解性能，同时也可提高触变性能。从而可实现对实木地板的弹性铺装，解决目前实木地板铺装必须使用木龙骨而引起的噪音大、无弹性、有空鼓响声、稳定性差、不能用于地面采暖系统等缺陷。
具体实施例方式下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。 本发明实施例提供一种实木地板用环保弹性铺装胶黏剂，是一种单组份湿固化聚氨酯弹性胶黏剂。其具有单组份、湿固化和操作方便的优点；该胶黏剂适用于各种实木地板铺装以及踢脚线、门槛、楼梯等的弹性粘接，同时也可用于瓷砖铺装。与水泥地板和实木地板粘接力强，并且是弹性粘接；该胶黏剂具有防水特性，是安全环保型产品，不会造成任何污染；也还可根据需要调成各种不同的颜色。使用本发明实施例的胶黏剂铺装后的实木地板具有弹性舒适、噪音低、可用于地面采暖系统等优点，并可降低实木地板本身易变形、开裂的风险。本发明实施例的实木地板用环保弹性铺装胶黏剂，由按质量分数的以下组分组成10-35%的聚醚多元醇、3-7%的多异氰酸酯、10-50%的增塑剂、20-60%的填料、O. 01-0. 2%的催化剂、O. 05-2%的除水剂、O. 05-0. 6%的偶联剂和O. 01-0. 2%的抗氧剂组成。上述胶黏剂的聚醚多元醇由平均分子量为1000 7300的聚氧化丙烯三醇，与平均分子量为1000 4000的聚氧化丙烯二醇、、平均分子量为1000 2000的聚四氢呋喃二醇、平均分子量为1000 4000的聚丁二烯二醇、蓖麻油中的任一种或几种组成。组成聚醚多元醇的各组分中，按质量百分比计，平均分子量为1000 7300的聚氧化丙烯三醇的用量为50-90% ;其它组分(即平均分子量为1000 4000的聚氧化丙烯二醇、、平均分子量为1000 2000的聚四氢呋喃二醇、平均分子量为1000 4000的聚丁二烯二醇、蓖麻油中的任一种或几种)总用量为10 - 50%。这样通过聚氧化丙烯三醇和其它组分的比例调整，保证该胶黏剂具有良好的弹性和强粘接力，并具有出色的耐水性能和低温弹性。上述胶黏剂的多异氰酸酯由甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4，4’ - 二异氰酸酯(MDI)JfKMDI中的任一种与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)和奈-1，5-二异氰酸酯(NDI)组成。其中，按质量百分比计，多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)的用量为10-50%;奈-1，5-二异氰酸酯(NDI)的用量为10-30%，余量为其它组分(即甲苯二异氰酸酯(丁01)、二苯基甲烷-4，4’ -二异氰酸酯(MDI)、液化MDI中的任一种或几种)。这样通过多异氰酸酯的选择以及PAPE和NDI比例的选择，保证该胶黏剂具有突出的弹性和强粘接力，并具有出色的抗压能力。上述胶黏剂的增塑剂均为环保型增塑剂，选自柠檬酸三丁酯(TBC)、柠檬酸三辛酯(TOC)、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、乙酰柠檬酸三辛酯(ATOC)、1，2 —环己烷一二羧酸二异丙酯、环氧大豆油、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、环氧糠油酸丁酯、环氧蚕蛹油酸丁酯、环氧大豆油酸辛酯、9，10-环氧硬脂酸辛酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。通过增塑剂的加入，使该胶黏剂具有突出的柔韧性和合适的铺装粘度。上述胶黏剂的填料均为环保型填料，包括纳米填料和触变剂；其中，纳米填料选自纳米碳酸钙、纳米滑石粉、纳米高岭土中的至少一种,纳米填料占填料总重量的88-99%。纳米填料的加入，起到增强和增韧作用，进一步提高实木地板用环保弹性铺装胶黏剂弹性、韧性、强粘接力，并提供良好的耐高温性能和耐水解性能，同时也可提闻触变性能。触变剂为疏水型气相二氧化硅，用量占填料总重量的1_12%。触变剂的加入，提供实木地板用环保弹性铺装胶黏剂良好的触变性能。 进一步的，填料中还包括着色剂，着色剂选自钛白粉、炭黑、氧化钛红、氧化铁黄、铁蓝，可根据实木地板用环保弹性铺装胶黏剂的颜色要求，用量占填料总重量的O. 1-2%。着色剂的加入，为实木地板用环保弹性铺装胶黏剂提供各种不同的颜色。上述胶黏剂的催化剂选自三乙胺、二乙烯三胺、三亚乙基二胺、1，3-丁二胺、乙基吗啉、辛酸亚锡、辛酸铁、环烷酸锌、钛酸四异丁酯中的至少一种。催化剂可保证该胶黏剂快速固化，使铺装后的实木地板尽快使用。所述的除水剂选自噁唑烷类除水剂、对甲基苯磺酰异氰酸酯、原甲酸三乙酯、分子筛(粉末)、氧化钙(粉末)中的至少一种。除水剂提供胶黏剂储存稳定性。上述胶黏剂的偶联剂选自Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、β_(3，4环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷、β-(3，4环氧环己基)-乙基二乙氧基娃烧/ Y _疏丙基二甲氧基娃烧中的至少一种。偶联剂的选择和加入，进一步提闻该I父黏剂的粘接力、耐水解性能、耐热性能。上述胶黏剂的抗氧剂选自2，6-二叔丁基对甲酚(防老剂_264)、4，4’-二辛基二苯胺、四亚甲基-β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯(抗氧剂1010)中的至少一种。抗氧剂的选择和加入，为该胶黏剂提供良好的耐老化性能，使胶黏剂和实木地板经久耐用。本发明实施例的实木地板用胶黏剂的制备方法包括按上述配方取该胶黏剂各原料；(I)聚醚多元醇脱水将聚醚多元醇加入反应釜中，搅拌并加热升温至110-120°C，抽真空脱水2h;(2)制备预聚体将已经脱水的聚醚多元醇中加入多异氰酸酯，搅拌加热至70-800C，保温反应3-4h，制得预聚体(3)填料脱水将填料放入105_120°C烘房，烘料3_5h ；(4)实木地板用环保弹性铺装胶黏剂的制备将增塑剂、步骤(2)制得的预聚体、除水剂加入行星搅拌釜中，抽真空至真空度为O. 095MPa -O.1MPa并搅拌Ih ;将脱水后的填料、抗氧剂加入所述行星搅拌釜中，抽真空至真空度为O. 095MPa -O.1MPa并搅拌2h ;最后，将偶联剂、催化剂加入所述行星搅拌釜中，抽真空至真空度为O. 095MPa -O.1MPa并搅拌Ih后出料，即得实木地板用胶黏剂。
使用本发明的胶黏剂铺装实木地板，可解决现存的缺陷使用木龙骨安装实木地板时，需要使用钢钉将木龙骨固定于地面上，安装噪音较大；使用本发明的胶黏剂铺装实木地板，只要将胶黏剂倒出，用刮板刮平即可，没有噪音。使用木龙骨安装实木地板，有空鼓响声的原因是固定不实所致，主要是毛板与龙骨、毛板与地板钉子数量少或钉得不牢所致。使用本发明的胶黏剂铺装实木地板，胶黏剂与水泥地板和实木地板之间粘接力强并且粘接力均匀无空隙，不会导致空鼓响声。使用木龙骨安装实木地板，稳定性不佳导致起拱、翘曲或变形的主要原因除地板过于潮湿或干燥外，还有木龙骨木料变形、毛板拼缝太小或无缝或使用中水管等漏水泡湿地板所致。使用本发明的胶黏剂铺装实木地板，即使实木地板受潮，在胶黏剂的强粘接力作用下，实木地板也不易变形、起拱；同时，由于胶黏剂均匀平铺于水泥地板和实木地板之间，没有空隙，实木地板受力均匀，不易导致变形；另外，本发明的胶黏剂是弹性胶黏剂，本身具有弹性，在实木地板局部过于潮湿和干燥而预变形时，胶黏剂的弹性可分散局部产生的应力，进一步降低变形和翘曲的风险；使用该胶黏剂也排除了木龙骨本身变形引起的起拱、翘曲或变形；还有一点，本发明的胶黏剂具有防水功能，铺设与水泥地板和实木地板之间，还起到防潮层的作用。使用木龙骨安装实木地板，不能用于地面采暖系统，实木地板铺装必须使用木龙骨，安装木龙骨时容易破坏地面采暖系统；实木地板受热易变形，不可直接铺装于地面采暖系统。使用本发明的胶黏剂铺装实木地板，不使用木龙骨，不会破坏地面采暖系统；使用本发明的胶黏剂铺装实木地板，如前所述，由于胶黏剂的粘接力强、粘接力均匀、具有弹性、具有防水功能、耐热性能，从而可用于地面采暖系统。为便于理解，下面结合具体实施例对本发明的胶黏剂作进一步说明。实施例一本实施例提供一种胶黏剂，能实现实木地板的弹性铺装，提高实木地板铺装后的稳定性，减小噪音，且可用于地面采暖系统，该胶黏剂通过以下步骤制备(其中各组份均为重量份)(I)聚醚多元醇脱水将24. 5份平均分子量为7300的聚氧化丙烯三醇、3. 5份蓖麻油、7份平均分子量为2000的聚四氢呋喃二醇加入反应釜中，搅拌并加热升温至115°C，抽真空脱水2h，降温；(2)制备预聚体向脱水后的聚氧化丙烯三醇、蓖麻油和聚四氢呋喃二醇中加入
3.5份PAP1、0. 7份ND1、2. 8份MDI，搅拌加热至75°C，保温反应3h，生成预聚体；(3)填料脱水将20份纳米碳酸钙、18份纳米滑石粉、12份疏水型气相二氧化硅、 8份钛白粉放入105 °C烘房，烘料3h ；(4)制备胶黏剂将以上制得的预聚体、16份环氧大豆油、4份柠檬酸三丁酯(TBC)、0. 05份分子筛(粉末)、0. 05份噁唑烷类除水剂加入行星搅拌釜中，抽真空并搅拌Ih ;将以上已经烘过得填料、O.1份抗氧剂1010加入行星搅拌釜中，抽真空并搅拌2h ;最后，将O.1份Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、O. 05份二乙烯三胺加入行星搅拌釜中，抽真空并搅拌Ih出料，制得白色的胶黏剂。上述步骤(4)中抽真空的真空度均为O. 095MPa -O.1MPa0实施例二
本实施例提供一种胶黏剂，能实现实木地板的弹性铺装，提高实木地板铺装后的稳定性，不会出现空鼓声，减小噪音，且可用于地面采暖系统，该胶黏剂通过以下步骤制备(其中各组份均为重量份)(I)聚醚多元醇脱水将18份平均分子量为5000的聚氧化丙烯三醇、2份平均分子量为1000的聚氧化丙烯二醇加入反应釜中，搅拌并加热升温至115°C，抽真空脱水2h，降温；(2)制备预聚体向脱水后的聚氧化丙烯三醇和聚氧化丙烯二醇中加入I份PAP1、O. 5份ND1、3. 5份TDI，搅拌加热至75V，保温反应4h，生成预聚体；(3)填料脱水将10. 38份纳米碳酸钙、18份纳米高岭土、1. 5份疏水型气相二氧
化硅、O. 03份氧化铁红、O. 09份氧化铁黄放入110°C烘房，烘料4h ；(4)制备胶黏剂将以上制得的预聚体、27份环氧大豆油、3份柠檬酸三辛酯(TOC)U. 5份氧化钙(粉末)、0. 5份对甲基苯磺酰异氰酸酯加入行星搅拌釜中，抽真空并搅拌Ih ;将以上已经烘过得填料、O. 2份防老剂-264加入行星搅拌釜中，抽真空并搅拌2h ;最后，将O. 3份Y-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、O.1份辛酸亚锡加入行星搅拌釜中，抽真空并搅拌Ih出料，制得土黄色的胶黏剂(接近实木地板颜色)。上述步骤(4)中抽真空的真空度均为O. 095MPa -O.1MPa0实施例三本实施例提供一种胶黏剂，能实现实木地板的弹性铺装，提高实木地板铺装后的稳定性，减小噪音，且可用于地面采暖系统，该胶黏剂通过以下步骤制备(其中各组份均为重量份)(I)聚醚多元醇脱水将13. 5份平均分子量为3000的聚氧化丙烯三醇、2. 25份平均分子量为2000的聚四氢呋喃二醇、O. 75份平均分子量为2000的聚丁二烯二醇加入反应釜中，搅拌并加热升温至120°C，抽真空脱水2h，降温；(2)制备预聚体向脱水后的聚氧化丙烯三醇和聚四氢呋喃二醇中加入1. 5份PAP1、0. 9份ND1、0. 6份液化MDI，搅拌加热至80°C，保温反应5h，生成预聚体；(3)填料脱水将44份纳米滑石粉、5份疏水型气相二氧化硅、O. 95份钛白粉、O. 05份炭黑放入105 °C烘房，烘料5h ；(4)制备胶黏剂将以上制得的预聚体、25份环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯、25份柠檬酸三丁酯(TBC)、0. 8份氧化钙(粉末)、0. 2份原甲酸三乙酯加入行星搅拌釜中，抽真空并搅拌Ih ;将以上已经烘过得填料、O. 2份抗氧剂1010加入行星搅拌釜中，抽真空并搅拌2h ；最后，将O. 2份Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、O. 03份二乙烯三胺、O. 02份辛酸亚锡加入行星搅拌釜中，抽真空并搅拌Ih出料，制得灰色的胶黏剂。上述步骤(4)中抽真空的真空度均为O. 095MPa -O.1MPa0以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种实木地板用胶黏剂，其特征在于，该胶黏剂由按质量分数的以下组分组成 聚醚多元醇10-35% ； 多异氰酸酯3-7%; 增塑剂 10-50% ； 填料20-60% ； 催化剂 O. 01-0. 2% ； 除水剂 O. 05-2% ； 偶联剂 O. 05-0. 6% ； 抗氧剂 O. 01-0. 2%。
2.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述聚醚多元醇由平均分子量为1000 4000的聚氧化丙烯二醇、平均分子量为1000 2000的聚四氢呋喃二醇、平均分子量为1000 4000的聚丁二烯二醇、蓖麻油中的一种或几种与平均分子量为1000 7300的聚氧化丙烯三醇组成。
3.根据权利要求2所述的胶黏剂，其特征在于，按质量百分比计，所述聚醚多元醇中平均分子量为1000 7300的聚氧化丙烯三醇的用量为50% 90%，其它组分总用量为10% 50%。
4.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述多异氰酸酯由甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、液化MDI中的任一种或几种与多亚甲基多苯基多异氰酸酯和奈-1，5-二异氰酸酯组成。
5.根据权利要求4所述的胶黏剂，其特征在于，按质量百分比计，所述多异氰酸酯中，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的用量为10 - 50%，奈-1，5-二异氰酸酯的用量为10 - 30%，余量为其它组分。
6.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述增塑剂选自柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三辛酯、1，2—环己烷一二羧酸二异丙酯、环氧大豆油、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、环氧糠油酸丁酯、环氧蚕蛹油酸丁酯、环氧大豆油酸辛酯、9，10-环氧硬脂酸辛酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述填料包括纳米填料和触变剂； 其中，所述纳米填料选自纳米碳酸钙、纳米滑石粉、纳米高岭土中的至少一种，纳米填料占填料总重量的88 - 99% ； 所述触变剂为疏水型气相二氧化硅，用量占填料总重量的1_12%。
8.根据权利要求7所述的胶黏剂，其特征在于，所述填料还包括着色剂，着色剂选自钛白粉、炭黑、氧化钛红、氧化铁黄、铁蓝中的任一种，用量占填料总重量的O.1 - 2%。
9.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述催化剂选自三乙胺、二乙烯三胺、三亚乙基二胺、1，3-丁二胺、乙基吗啉、辛酸亚锡、辛酸铁、环烷酸锌、钛酸四异丁酯中的至少一种； 所述除水剂选自噁唑烷类除水剂、对甲基苯磺酰异氰酸酯、原甲酸三乙酯、分子筛粉末、氧化钙粉末中的至少一种； 所述偶联剂选自Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、β_(3，4环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷、β_(3，4环氧环己基)-乙基三乙氧基硅烷/ Y-巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种； 所述抗氧剂选自2，6- 二叔丁基对甲酚(防老剂_264)、4，4’ - 二辛基二苯胺、四亚甲基-β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯)丙酸季戊四醇酯(抗氧剂1010)中的至少一种。
10.一种实木地板用胶黏剂的制备方法，其特征在于，该方法包括 按权利要求1至9任一项的胶黏剂的配方取各原料； (1)聚醚多元醇脱水将聚醚多元醇加入反应釜中，搅拌并加热升温至110-120°C，抽真空脱水2h ； (2)制备预聚体向脱水后的所述聚醚多元醇中加入多异氰酸酯，搅拌加热至70-800C，保温反应3-4h，制得预聚体； (3)填料脱水将填料在105-120°C温度下烘料3-5h； (4)制备胶黏剂 将增塑剂、步骤(2)制得的预聚体、除水剂加入行星搅拌釜中，抽真空至真空度为O.095MPa -O.1MPa并搅拌Ih ;将脱水后的填料、抗氧剂加入所述行星搅拌釜中，抽真空至真空度为O. 095MPa -O.1MPa并搅拌2h ;最后，将偶联剂、催化剂加入所述行星搅拌釜中，抽真空至真空度为O. 095MPa -O.1MPa并搅拌Ih后出料，即得实木地板用胶黏剂。
全文摘要
本发明公开了一种实木地板用胶黏剂及其制备方法，是一种单组份湿固化聚氨酯弹性胶黏剂，由聚醚多元醇、多异氰酸酯、增塑剂、填料、催化剂、除水剂、偶联剂和抗氧剂组成。使用该胶黏剂铺装实木地板，解决了目前实木地板铺装必须使用木龙骨而引起的噪音大、无弹性、有空鼓响声、稳定性差、不能用于地面采暖系统等缺陷。该胶黏剂具有单组份湿固化、操作方便、粘接力强、安全环保等优点，并可根据实木地板的颜色将胶黏剂调成各种不同的颜色；铺装后的实木地板具有弹性舒适、噪音低、可用于地面采暖系统等优点，并可降低实木地板本身易变形、开裂的风险。该胶黏剂适用于各种实木地板铺装以及踢脚线、门槛、楼梯等的弹性粘接，同时也可用于瓷砖铺装。
文档编号C09J175/08GK103013425SQ20121058188
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者田立云 申请人:南通高盟新材料有限公司