一种零甲醛木材胶粘剂及其制备方法与流程

文档序号:11626003阅读:776来源:国知局

本发明涉及一种零甲醛木材胶粘剂及其制备方法,属于胶粘剂技术领域。



背景技术:

自2000年以来,我国人造板行业得到迅速发展,至今已经成为世界上最大的人造板制造及出口国家。人造板的生产制造,必然涉及到胶粘剂的应用,现如今酚醛胶、脲醛胶、三聚氰胺甲醛胶依然占据着人造板行业的主导地位,这几类胶粘剂在生产和应用上已经比较成熟,但是却容易造成甲醛污染,在家居环境中严重危害人们的身体健康。

甲醛被定义为室内空气污染的第一大危害物,已经越来越受到人们的关注和认识,室内甲醛污染问题也人造板行业急需解决的问题,如何从根源上杜绝甲醛的释放,很多企业也都尝试过很多方法,如添加胺类的甲醛捕捉剂、增加胶粘剂合成的反应程度、板材表面喷涂封闭剂等方法,但是这些方法都不尽人意,仍有很多不足,板材的甲醛释放量勉强能够达到e0标准,但是胶粘剂中的甲醛仍然是持续释放的。

由此可见,开发新型的零醛胶粘剂具有很大的实用性和必要性。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种零甲醛木材胶粘剂及其制备方法。

一种零甲醛木材胶粘剂,其配方以质量份数比计为:

所述乙烯类单体为苯乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、支链高级脂肪酸乙烯酯等一种或两种混合以上混合物。

所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等一种或两种以上的混合物。

所述含羟基类单体为丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯等中的一种或两种的混合物。

所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或两种的混合物。

所述乳化剂为丙二醇单硬脂酸、丙二醇应脂肪酸、二乙二醇单月桂酸酯、二乙二醇脂肪酸酯、甘油单硬脂酸酯、聚醚f108、聚醚f68、聚醚f88、n-十六烷基-n-乙基吗啡啉基乙基硫酸盐、三乙醇胺油酸酯、十二烷基硫酸钠、烷基芳基磺酸盐、油酸钾、油酸钠等一种或两种混合物,要求其hlb值在14.5-17.5之间。

所述防腐剂为苯甲酸钠、四硼酸钠、bit防腐剂、山梨酸钾、山梨酸钠、对羟基苯甲酸丁酯等一种或两种混合物。

所述填料为纳米蒙脱土、纳米轻质碳酸钙、纳米轻质碳酸钙、白炭黑、气相二氧化硅、淀粉、面粉中的一种或两种以上的混合物。

所述固化剂为异氰酸酯、多异氰酸酯的预聚体、封闭异氰酸酯、水性异氰酸酯、氟化异氰酸酯、聚醚化异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物。

一种零甲醛木材胶粘剂制备方法,按照上述零甲醛木材胶粘剂配方配料,包含步骤如下:

(1)分别将4/5质量份数的乙烯类单体、丙烯酸类单体、含羟基单体按照质量份数根据其亲水性,依次加入到乳化机内进行乳化,形成稳定的乳白色乳化液。

(2)将剩余1/5质量份数的各单体混合后,加入到已经升温至60-65℃的反应釜内,加入1/3质量份数的引发剂,保温0.5-1h。

(3)升温至75-80℃至体系出现蓝色荧光时,加入适量ph调节剂,并开始滴加乳化液及剩余2/3质量份数的引发剂,控制滴加时间在4-6h。

(4)待乳化液滴加完后,升温至85℃,保温30min,并进行抽真空处理,釜内真空度控制在0.2-0.8mpa。

(5)关闭加热、加入填料,搅拌1h,出料,即得零醛木材胶粘剂。

本发明胶粘剂是一种绿色环保胶粘剂,不仅能够很好的解决室内甲醛污染问题,而且具有良好的粘接性能和耐水性,制备的胶合板可以满足ii类胶合板的性能要求,并且该胶粘剂使用过程不影响现有生产工艺,具有良好的发展态势。

具体实施方式

显然,本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时,它可以直接连接到其他元件或者组件,或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

为便于对本发明实施例的理解,下面将做进一步的解释说明,且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例1:

一种零甲醛木材胶粘剂,其配方以质量份数比计为:

淀粉和重钙均为填料,填料组成包括了淀粉、重钙、轻钙等的一种或两种以上的混合物;

tdi-50为甲苯二异氰酸酯。

(1)分别将4/5质量份数的叔碳酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸乙基己酯、丙烯酸单体按照其亲水性,依次加入到乳化机内进行乳化,形成稳定的乳白色乳化液。

(2)将剩余1/5质量份数的各单体混合后,加入到已经升温至60-65℃的反应釜内,加入1/3质量份数的过硫酸钾溶液,保温0.5-1h。

(3)升温至75-80℃至体系出现蓝色荧光时,加入适量ph调节剂,并开始滴加乳化液及剩余2/3质量份数的引发剂,控制滴加时间在4-6h。

(4)待乳化液滴加完后,升温至85℃,保温30min,并进行抽真空处理,釜内真空度控制在0.2-0.8mpa。

(5)关闭加热、加入填料,搅拌1h,出料,即得零醛木材胶粘剂。

实施例2:

一种零甲醛木材胶粘剂,其配方以质量份数比计为:

(1)分别将4/5质量份数的苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸单体按照其亲水性,依次加入到乳化机内进行乳化,形成稳定的乳白色乳化液。

(2)将剩余1/5质量份数的各单体混合后,加入到已经升温至60-65℃的反应釜内,加入1/3质量份数的过硫酸钾溶液,保温0.5-1h。

(3)升温至75-80℃至体系出现蓝色荧光时,加入适量ph调节剂,并开始滴加乳化液及剩余2/3质量份数的引发剂,控制滴加时间在4-6h。

(4)待乳化液滴加完后,升温至85℃,保温30min,并进行抽真空处理,釜内真空度控制在0.2-0.8mpa。

(5)关闭加热、加入填料,搅拌1h,出料,即得零醛木材胶粘剂。

实施例3:

一种零甲醛木材胶粘剂,其配方以质量份数比计为:

(1)分别将4/5质量份数的丁酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸单体按照其亲水性,依次加入到乳化机内进行乳化,形成稳定的乳白色乳化液。

(2)将剩余1/5质量份数的各单体混合后,加入到已经升温至60-65℃的反应釜内,加入1/3质量份数的过硫酸钾溶液,保温0.5-1h。

(3)升温至75-80℃至体系出现蓝色荧光时,加入适量ph调节剂,并开始滴加乳化液及剩余2/3质量份数的引发剂,控制滴加时间在4-6h。

(4)待乳化液滴加完后,升温至85℃,保温30min,并进行抽真空处理,釜内真空度控制在0.2-0.8mpa。

(5)关闭加热、加入填料,搅拌1h,出料,即得零醛木材胶粘剂。

实施例4:

一种零甲醛木材胶粘剂,其配方以质量份数比计为:

所述乙烯类单体为苯乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、支链高级脂肪酸乙烯酯等一种或两种混合以上混合物。

所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等一种或两种以上的混合物。

所述含羟基类单体为丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯等中的一种或两种的混合物。

所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或两种的混合物。

所述乳化剂为丙二醇单硬脂酸、丙二醇应脂肪酸、二乙二醇单月桂酸酯、二乙二醇脂肪酸酯、甘油单硬脂酸酯、聚醚f108、聚醚f68、聚醚f88、n-十六烷基-n-乙基吗啡啉基乙基硫酸盐、三乙醇胺油酸酯、十二烷基硫酸钠、烷基芳基磺酸盐、油酸钾、油酸钠等一种或两种混合物,要求其hlb值在14.5-17.5之间。

所述防腐剂为苯甲酸钠、四硼酸钠、bit防腐剂、山梨酸钾、山梨酸钠、对羟基苯甲酸丁酯等一种或两种混合物。

所述填料为纳米蒙脱土、纳米轻质碳酸钙、纳米轻质碳酸钙、白炭黑、气相二氧化硅、淀粉、面粉中的一种或两种以上的混合物。

所述固化剂为异氰酸酯、多异氰酸酯的预聚体、封闭异氰酸酯、水性异氰酸酯、氟化异氰酸酯、聚醚化异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物。

一种零甲醛木材胶粘剂制备方法,按照本实施例零甲醛木材胶粘剂配方配料,包含步骤如下:

(1)分别将4/5质量份数的乙烯类单体、丙烯酸类单体、含羟基单体按照其亲水性,依次加入到乳化机内进行乳化,形成稳定的乳白色乳化液。

(2)将剩余1/5质量份数的各单体混合后,加入到已经升温至60-65℃的反应釜内,加入1/3质量份数的引发剂,保温0.5-1h。

(3)升温至75-80℃至体系出现蓝色荧光时,加入适量ph调节剂,并开始滴加乳化液及剩余2/3质量份数的引发剂,控制滴加时间在4-6h。

(4)待乳化液滴加完后,升温至85℃,保温30min,并进行抽真空处理,釜内真空度控制在0.2-0.8mpa。

(5)关闭加热、加入填料,搅拌1h,出料,即得零醛木材胶粘剂。

实施例5:

一种零甲醛木材胶粘剂,其配方以质量份数比计为:

所述乙烯类单体为苯乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、支链高级脂肪酸乙烯酯等一种或两种混合以上混合物。

所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等一种或两种以上的混合物。

所述含羟基类单体为丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯等中的一种或两种的混合物。

所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或两种的混合物。

所述乳化剂为丙二醇单硬脂酸、丙二醇应脂肪酸、二乙二醇单月桂酸酯、二乙二醇脂肪酸酯、甘油单硬脂酸酯、聚醚f108、聚醚f68、聚醚f88、n-十六烷基-n-乙基吗啡啉基乙基硫酸盐、三乙醇胺油酸酯、十二烷基硫酸钠、烷基芳基磺酸盐、油酸钾、油酸钠等一种或两种混合物,要求其hlb值在14.5-17.5之间。

所述防腐剂为苯甲酸钠、四硼酸钠、bit防腐剂、山梨酸钾、山梨酸钠、对羟基苯甲酸丁酯等一种或两种混合物。

所述填料为纳米蒙脱土、纳米轻质碳酸钙、纳米轻质碳酸钙、白炭黑、气相二氧化硅、淀粉、面粉中的一种或两种以上的混合物。

所述固化剂为异氰酸酯、多异氰酸酯的预聚体、封闭异氰酸酯、水性异氰酸酯、氟化异氰酸酯、聚醚化异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物。

一种零甲醛木材胶粘剂制备方法,按照本实施例零甲醛木材胶粘剂配方配料,包含步骤如下:

(1)分别将4/5质量份数的乙烯类单体、丙烯酸类单体、含羟基单体按照其亲水性,依次加入到乳化机内进行乳化,形成稳定的乳白色乳化液。

(2)将剩余1/5质量份数的各单体混合后,加入到已经升温至60-65℃的反应釜内,加入1/3质量份数的引发剂,保温0.5-1h。

(3)升温至75-80℃至体系出现蓝色荧光时,加入适量ph调节剂,并开始滴加乳化液及剩余2/3质量份数的引发剂,控制滴加时间在4-6h。

(4)待乳化液滴加完后,升温至85℃,保温30min,并进行抽真空处理,釜内真空度控制在0.2-0.8mpa。

(5)关闭加热、加入填料,搅拌1h,出料,即得零醛木材胶粘剂。

如上所述,对本发明的实施例进行了详细地说明,但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形,这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此,这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

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