一种热塑性聚氨酯家具封边热熔胶的制作方法

文档序号:15306161发布日期:2018-08-31 21:01阅读:348来源:国知局
本发明公开了一种热塑性聚氨酯家具封边热熔胶,属于胶粘剂
技术领域

背景技术
:由于人造板加工方便、节省材料、生产效率高,因此刨花板、胶合板、中密度纤维板能够成为现代板式家具生产的主要材料。但是考虑到人造板切割成板式部件后,侧面疏密不均且容易吸湿变形,所以必须对其四周进行边部处理。板式部件边部处理方法主要有涂饰法、镶边法、包边法和封边法,其中封边法在板式家具生产中应用最为广泛。封边法是通过胶黏剂将封边条压贴在板式部件的边部,这样不仅能保护板材不被潮气入侵,还能增加板式家具的视觉美感,实用又美观。板式家具的封边,从一开始的完全依靠手工完成,到后来的半自动化,再到现在的全自动化、智能化,实现了高效率、高质量的目标。板式家具的封边技术也从热熔胶封边逐渐发展到激光封边和热风封边,主要经历了eva胶封边、pur胶封边、激光封边、热风封边这四个阶段。有绿色胶粘剂美称的热熔胶作为封边胶许多优越性能被人们越来越多的认识到了。它无溶剂无污染,具有固化速度快、生产效率高、贮运方便、对各种材料都有很好的粘接性能等优点,近几年来发展速度很快,应用领域越来越广阔。它在家具制造业中的应用更是锦上添花,使家具制品更加精制、完美和耐用。由于热熔胶在制品上的大量应用,逐渐地暴露出它的一些不足和存在的一些问题。比如粘接强度不够,耐高低温性能不好,夏天炎热冬天寒冷被粘的封边条由于温度变化易产生脱落现象,影响产品质量。因此,如何改善传统家具封边热熔胶力学性能差的缺点,以获取更高综合性能的家具封边热熔胶,是其推广与应用,满足工业生产需求亟待解决的问题。技术实现要素:本发明主要解决的技术问题是:针对传统家具封边热熔胶力学性能差的缺点,提供了一种热塑性聚氨酯家具封边热熔胶。为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种热塑性聚氨酯家具封边热熔胶,是由以下重量份数的原料组成:热塑性聚氨酯50~60份增粘树脂8~10份包覆过氧化钠8~10份线性树脂8~10份松香8~10份有机酸8~10份阿拉伯胶液3~5份异氰酸酯5~8份芒硝3~5份所述热塑性聚氨酯家具封边热熔胶的制备过程为:按原料组成称量各原料,将热塑性聚氨酯乳液,增粘树脂,包覆过氧化钠,线性树脂,松香,有机酸,阿拉伯胶液和异氰酸酯加热搅拌混合,即得热塑性聚氨酯家具封边热熔胶。所述热塑性聚氨酯的制备过程为:按重量份数计,依次取20~30份多元醇,40~50份三甲基己烷二异氰酸酯,2~3份扩链剂,2~3份增塑剂,2~3份催化剂,将多元醇与三甲基己烷二异氰酸酯加热搅拌反应,随后加入扩链剂,增塑剂和催化剂继续加热搅拌反应,出料,即得热塑性聚氨酯;所述多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇,聚碳酸酯二醇或聚己内酯二醇中的任意一种;所述扩链剂为乙二醇,1,4-丁二醇或3,5-二甲基硫基甲苯二胺中的任意一种;所述增塑剂为邻苯二甲酸二正锌酯,邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二甲酯中的任意一种;所述催化剂为辛酸亚锡,异辛酸铅或二月桂酸二丁基锡中的任意一种。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1:2~1:3混合配制而成。所述包覆过氧化钠的制备过程为:将过氧化钠与熔融石蜡按质量比1:5~1:10搅拌混合,冷冻粉碎,即得包覆过氧化钠。所述线性树脂为聚甲基丙烯酸甲酯,聚酰胺,聚醚醚酮或聚醚酰亚胺中的任意一种。所述有机酸为亚油酸,腐植酸或富维酸中的任意一种。所述阿拉伯胶液的制备过程为:将阿拉伯胶粉与水按质量比1:50~1:100混合溶胀后,加热搅拌混合,即得阿拉伯胶液。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯,甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的任意一种。本发明的有益效果是:(1)本发明通过添加异氰酸酯和包覆过氧化钠,在使用过程中,首先,芒硝受热分解生成水,异氰酸酯与体系中的水反应,生成二氧化碳,生成的二氧化碳可协助热熔胶良好的在基体中分散和扩散,有利于基体间形成较强的界面结合,进一步提升体系的力学性能,其次,包覆过氧化钠表面包覆的石蜡受热融化,内部包覆的过氧化钠得以暴露,过氧化钠与二氧化碳或水反应,生成的氧气,一方面,氧气可协助热塑性聚氨酯良好的在基体中分散和扩散,有利于基体间形成较强的界面结合,进一步提升体系的力学性能,另一方面,氧气的氧化作用,可增强体系中的含氧官能团的数量,增加体系中氢键的数量,提升体系的内聚强度,提升体系的胶粘强度,从而提升体系的力学性能,再者,氧气可使体系中松香中不饱和双键发生氧化,从而有利于体系内部松香的固化粘结,提高体系黏合强度;(2)本发明通过添加松香,首先,在加热搅拌中,松香受热融化,松香分子长链相互缠结形成触变结构,再经搅拌,缠绕被拉开起到降粘的作用,使得体系更好的在基体表面铺展,增大热熔胶与基体的接触面积,提升体系的粘结强度,从而提升体系的力学性能,另一方面,松香中含有松香酸,松香酸分子结构中含有大量双键或羧基官能团,加入到体系中后,与体系中聚氨酯形成氢键结合,从而增强体系的内聚强度,提升体系的胶粘强度,从而提升体系的力学性能。具体实施方式按重量份数计,依次取20~30份多元醇,40~50份三甲基己烷二异氰酸酯,2~3份扩链剂,2~3份增塑剂,2~3份催化剂,将多元醇与三甲基己烷二异氰酸酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,并以80~100ml/min速率向炉内通入氮气,于温度为70~80℃,转速为300~500r/min条件下,加热搅拌反应2~3h,随后向三口烧瓶中加入扩链剂,增塑剂和催化剂,于温度为75~85℃,转速为300~500r/min条件下,并以上述氮气保护下,加热搅拌反应1~2h后,出料,即得热塑性聚氨酯;将石蜡置于坩埚中,于温度为40~60℃条件下,加热至完全融化,得熔融石蜡,将过氧化钠与熔融石蜡按质量比1:5~1:10置于1号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合5~10min,得混合浆液,再将混合浆液置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎,即得包覆过氧化钠;将阿拉伯胶粉与水按质量比1:50~1:100加入2号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合20~30min后,静置溶胀3~4h,再将2号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为95~100℃,转速为400~500r/min条件下,加热搅拌溶解40~50min,即得阿拉伯胶液;按重量份数计,将50~60份热塑性聚氨酯,8~10份增粘树脂,8~10份包覆过氧化钠,8~10份线性树脂,8~10份松香,8~10份有机酸,3~5份阿拉伯胶液,5~8份异氰酸酯和3~5份芒硝置于单口烧瓶中,并将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为100~130℃,转速为100~200r/min条件下,搅拌混合10~20min,即得热塑性聚氨酯家具封边热熔胶。所述多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇,聚碳酸酯二醇或聚己内酯二醇中的任意一种。所述扩链剂为乙二醇,1,4-丁二醇或3,5-二甲基硫基甲苯二胺中的任意一种。所述增塑剂为邻苯二甲酸二正锌酯,邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二甲酯中的任意一种。所述催化剂为辛酸亚锡,异辛酸铅或二月桂酸二丁基锡中的任意一种。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1:2~1:3混合配制而成。所述线性树脂为聚甲基丙烯酸甲酯,聚酰胺,聚醚醚酮或聚醚酰亚胺中的任意一种。所述有机酸为亚油酸,腐植酸或富维酸中的任意一种。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯,甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的任意一种。按重量份数计,依次取30份多元醇,50份三甲基己烷二异氰酸酯,3份扩链剂,3份增塑剂,3份催化剂,将多元醇与三甲基己烷二异氰酸酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,并以100ml/min速率向炉内通入氮气,于温度为80℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌反应3h,随后向三口烧瓶中加入扩链剂,增塑剂和催化剂,于温度为85℃,转速为500r/min条件下,并以上述氮气保护下,加热搅拌反应2h后,出料,即得热塑性聚氨酯;将石蜡置于坩埚中,于温度为60℃条件下,加热至完全融化,得熔融石蜡,将过氧化钠与熔融石蜡按质量比1:10置于1号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合10min,得混合浆液,再将混合浆液置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎,即得包覆过氧化钠;将阿拉伯胶粉与水按质量比1:100加入2号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将2号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为100℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得阿拉伯胶液;按重量份数计,将60份热塑性聚氨酯,10份增粘树脂,10份包覆过氧化钠,10份线性树脂,10份松香,10份有机酸,5份阿拉伯胶液,8份异氰酸酯和5份芒硝置于单口烧瓶中,并将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为130℃,转速为200r/min条件下,搅拌混合20min,即得热塑性聚氨酯家具封边热熔胶。所述多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇。所述扩链剂为乙二醇。所述增塑剂为邻苯二甲酸二正锌酯。所述催化剂为辛酸亚锡。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1:3混合配制而成。所述线性树脂为聚甲基丙烯酸甲酯。所述有机酸为亚油酸。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。按重量份数计,依次取30份多元醇,50份三甲基己烷二异氰酸酯,3份扩链剂,3份增塑剂,3份催化剂,将多元醇与三甲基己烷二异氰酸酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,并以100ml/min速率向炉内通入氮气,于温度为80℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌反应3h,随后向三口烧瓶中加入扩链剂,增塑剂和催化剂,于温度为85℃,转速为500r/min条件下,并以上述氮气保护下,加热搅拌反应2h后,出料,即得热塑性聚氨酯;将阿拉伯胶粉与水按质量比1:100加入2号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将2号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为100℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得阿拉伯胶液;按重量份数计,将60份热塑性聚氨酯,10份增粘树脂,10份线性树脂,10份松香,10份有机酸,5份阿拉伯胶液,8份异氰酸酯和3份芒硝置于单口烧瓶中,并将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为130℃,转速为200r/min条件下,搅拌混合20min,即得热塑性聚氨酯家具封边热熔胶。所述多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇。所述扩链剂为乙二醇。所述增塑剂为邻苯二甲酸二正锌酯。所述催化剂为辛酸亚锡。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1:3混合配制而成。所述线性树脂为聚甲基丙烯酸甲酯。所述有机酸为亚油酸。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。按重量份数计,依次取30份多元醇,50份三甲基己烷二异氰酸酯,3份扩链剂,3份增塑剂,3份催化剂,将多元醇与三甲基己烷二异氰酸酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,并以100ml/min速率向炉内通入氮气,于温度为80℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌反应3h,随后向三口烧瓶中加入扩链剂,增塑剂和催化剂,于温度为85℃,转速为500r/min条件下,并以上述氮气保护下,加热搅拌反应2h后,出料,即得热塑性聚氨酯;将石蜡置于坩埚中,于温度为60℃条件下,加热至完全融化,得熔融石蜡,将过氧化钠与熔融石蜡按质量比1:10置于1号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合10min,得混合浆液,再将混合浆液置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎,即得包覆过氧化钠;将阿拉伯胶粉与水按质量比1:100加入2号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将2号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为100℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得阿拉伯胶液;按重量份数计,将60份热塑性聚氨酯,10份增粘树脂,10份包覆过氧化钠,10份松香,10份有机酸,5份阿拉伯胶液,8份异氰酸酯和5份芒硝置于单口烧瓶中,并将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为130℃,转速为200r/min条件下,搅拌混合20min,即得热塑性聚氨酯家具封边热熔胶。所述多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇。所述扩链剂为乙二醇。所述增塑剂为邻苯二甲酸二正锌酯。所述催化剂为辛酸亚锡。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1:3混合配制而成。所述有机酸为亚油酸。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。按重量份数计,依次取30份多元醇,50份三甲基己烷二异氰酸酯,3份扩链剂,3份增塑剂,3份催化剂,将多元醇与三甲基己烷二异氰酸酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,并以100ml/min速率向炉内通入氮气,于温度为80℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌反应3h,随后向三口烧瓶中加入扩链剂,增塑剂和催化剂,于温度为85℃,转速为500r/min条件下,并以上述氮气保护下,加热搅拌反应2h后,出料,即得热塑性聚氨酯;将石蜡置于坩埚中,于温度为60℃条件下,加热至完全融化,得熔融石蜡,将过氧化钠与熔融石蜡按质量比1:10置于1号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合10min,得混合浆液,再将混合浆液置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎,即得包覆过氧化钠;将阿拉伯胶粉与水按质量比1:100加入2号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将2号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为100℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得阿拉伯胶液;按重量份数计,将60份热塑性聚氨酯,10份增粘树脂,10份包覆过氧化钠,10份线性树脂,10份有机酸,5份阿拉伯胶液,8份异氰酸酯和5份芒硝置于单口烧瓶中,并将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为130℃,转速为200r/min条件下,搅拌混合20min,即得热塑性聚氨酯家具封边热熔胶。所述多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇。所述扩链剂为乙二醇。所述增塑剂为邻苯二甲酸二正锌酯。所述催化剂为辛酸亚锡。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1:3混合配制而成。所述线性树脂为聚甲基丙烯酸甲酯。所述有机酸为亚油酸。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。按重量份数计,依次取30份多元醇,50份三甲基己烷二异氰酸酯,3份扩链剂,3份增塑剂,3份催化剂,将多元醇与三甲基己烷二异氰酸酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,并以100ml/min速率向炉内通入氮气,于温度为80℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌反应3h,随后向三口烧瓶中加入扩链剂,增塑剂和催化剂,于温度为85℃,转速为500r/min条件下,并以上述氮气保护下,加热搅拌反应2h后,出料,即得热塑性聚氨酯;将石蜡置于坩埚中,于温度为60℃条件下,加热至完全融化,得熔融石蜡,将过氧化钠与熔融石蜡按质量比1:10置于1号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合10min,得混合浆液,再将混合浆液置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎,即得包覆过氧化钠;将阿拉伯胶粉与水按质量比1:100加入2号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将2号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为100℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得阿拉伯胶液;按重量份数计,将60份热塑性聚氨酯,10份增粘树脂,10份包覆过氧化钠,10份线性树脂,10份松香,5份阿拉伯胶液,8份异氰酸酯和3份芒硝置于单口烧瓶中,并将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为130℃,转速为200r/min条件下,搅拌混合20min,即得热塑性聚氨酯家具封边热熔胶。所述多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇。所述扩链剂为乙二醇。所述增塑剂为邻苯二甲酸二正锌酯。所述催化剂为辛酸亚锡。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1:3混合配制而成。所述线性树脂为聚甲基丙烯酸甲酯。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。按重量份数计,依次取30份多元醇,50份三甲基己烷二异氰酸酯,3份扩链剂,3份增塑剂,3份催化剂,将多元醇与三甲基己烷二异氰酸酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,并以100ml/min速率向炉内通入氮气,于温度为80℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌反应3h,随后向三口烧瓶中加入扩链剂,增塑剂和催化剂,于温度为85℃,转速为500r/min条件下,并以上述氮气保护下,加热搅拌反应2h后,出料,即得热塑性聚氨酯;将石蜡置于坩埚中,于温度为60℃条件下,加热至完全融化,得熔融石蜡,将过氧化钠与熔融石蜡按质量比1:10置于1号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合10min,得混合浆液,再将混合浆液置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎,即得包覆过氧化钠;将阿拉伯胶粉与水按质量比1:100加入2号烧杯中,用玻璃棒搅拌混合30min后,静置溶胀4h,再将2号烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为100℃,转速为500r/min条件下,加热搅拌溶解50min,即得阿拉伯胶液;按重量份数计,将60份热塑性聚氨酯,10份增粘树脂,10份包覆过氧化钠,10份线性树脂,10份松香,10份有机酸,5份阿拉伯胶液,置于单口烧瓶中,并将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为130℃,转速为200r/min条件下,搅拌混合20min,即得热塑性聚氨酯家具封边热熔胶。所述多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇。所述扩链剂为乙二醇。所述增塑剂为邻苯二甲酸二正锌酯。所述催化剂为辛酸亚锡。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1:3混合配制而成。所述线性树脂为聚甲基丙烯酸甲酯。所述有机酸为亚油酸。对比例:广州某有限公司生产的封边热熔胶。将实例1至6所得的热塑性聚氨酯家具封边热熔胶及对比例产品进行性能检测,具体检测方法如下:力学性能:按照gb/t7124检测试件剪切强度并按照gb/t528检测试件拉伸强度。具体检测结果如表1所示:表1检测项目实例1实例2实例3实例4实例5实例6对比例剪切强度/mpa47.142.840.638.937.233.730.5拉伸强度/mpa35.633.731.329.628.625.321.1由表1检测结果可知,本发明技术方案制备的热塑性聚氨酯家具封边热熔胶具有优异的力学性能的特点,在胶粘剂行业的发展中具有广阔的前景。当前第1页12
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