一种瓜尔胶改性醋酸乙烯酯低固高粘压板胶粘剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种瓜尔胶改性醋酸乙烯酯低固高粘压板胶粘剂及其制备方法，其主要成分包括自来水、改性瓜尔胶、消泡剂、缓冲剂、乳化剂、引发剂、甲基丙烯酸、醋酸乙烯酯、自交联单体、增塑剂、催化剂和防腐剂。本发明是以改性瓜尔胶为保护胶体，利用瓜尔胶分子结构中直链上大部分伯羟基和仲羟基都处在外侧，具有最大的氢键结合面积；通过加大初期聚合引发剂量，直接滴加单体聚合工艺，增加均相成核数目从而增加体系中乳胶粒数目制备低固含高粘度胶粘剂产品。
【专利说明】
-种瓜尔胶改性醋酸乙稀醋低固高粘压板胶粘剂及其制备 方法
技术领域
[0001] 本发明设及胶粘剂制备技术，尤其设及一种瓜尔胶改性醋酸乙締醋低固高粘胶粘 剂制备方法。
【背景技术】
[0002] 瓜尔胶，是从豆科植物中提取的一种植物胶，它在化学组成上是聚半乳糖甘露糖。 瓜尔胶为大分子天然亲水胶体，属于天然半乳甘露聚糖，是一种天然的增稠剂。外观是从白 色到微黄色的自由流动粉末，能溶于冷水或热水，遇水后及形成胶状物质，达到迅速增稠的 功效。瓜尔胶是已知的最有效和水溶性最好的天然聚合物。在低浓度下，可形成高粘稠溶 液;表现出非牛顿流变特性，与棚砂形成酸可逆凝胶。由于它的独特性能，应用于食品、制 药、个人保健、胶粘剂和纺织印染等行业。
[0003] 我国林业资源匿乏，人造板行业的迅速发展可弥补木材资源的严重不足，从而带 动了木材用胶粘剂的蓬勃发展。现阶段，我国主要使用脈醒树脂或酪醒树脂胶粘剂，但是由 于其在使用过程中会产生游离甲醒，对环境和人体健康造成严重危害。水基型聚醋酸乙締 (PVAc)胶粘剂是目前用途最广、用量最大的环保胶粘剂品种之一。它是W水为分散介质进 行乳液聚合而得，是一种水性环保胶。由于具有成膜性好、粘接强度高、固化速度快、耐稀酸 稀碱性好、使用方便、价格便宜、不含有机溶剂等特点，被广泛应用于木材、家具、装修、印 巧IJ、纺织、皮革、造纸等行业，是一种非常环保用胶粘剂。
[0004] 作为压板用聚醋酸乙締醋乳液，较低的固体成份含量可W达到强度要求，但由于 工人施工工艺的要求，防止胶水流涧，一般要求胶水具有较高的粘度，通常为十几万厘泊。 要得到低固体含量，高粘度的产品，通常会在聚合后期加入淀粉再进行糊化，使胶粘剂生产 工艺时间延长，造成不必要的能源浪费，淀粉在运个过程中是物理变化过程，没有与醋酸乙 締醋进行接枝聚合反应，存放过程中胶水有分层的危险。同时，由于淀粉容易发霉，后期需 要加入多量的防霉剂，增加了一定量的成本。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于针对W淀粉糊化工艺增加低固体含量聚醋酸乙締醋乳液粘度的 不足，提供了一种W瓜尔胶为保护胶体的低固高粘压板胶粘剂及其合成方法。本发明的低 固高粘胶粘剂W瓜尔胶为保护胶体，瓜尔胶具有可再生、无污染、成本低等优点，可W降低 不可再生资源石油等的用量，并降低成本；W水为分散介质，使用方便，对环境无污染，对被 胶接材料无污染，常溫固化或热压均可、粘度高、粘接强度强，合成方法具有操作简便，制备 效率高的特点。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用W下技术方案:一种瓜尔胶改性醋酸乙締醋低固高 粘压板胶粘剂，包括如下重量份数的组分组成： 改性瓜尔胶 1.8-2.0 消泡剂 0.1-0.12 郭化剂 0.1-0.12 缓冲剂 0.1-0.12 引发剂 0.03-0.04 醋酸乙締醋 21.0-23.0 甲基丙婦酸 1.2-1. .4
[0007] 自交联单体 1.2-1.4 催化剂 化2-0.4 促进剂 0.15-0.2 尿素 0.5-0.8 增塑剂 0.4-0.6 防腐剂 0.1-0.3 水 73.12-69.5
[000引进一步地，所述改性瓜尔胶为径丙基瓜尔胶。
[0009] 进一步地，所述消泡剂为BYK024，缓冲剂为醋酸钢，引发剂为过硫酸锭，乳化剂为 罗地亚C0436,增塑剂为伊±曼了乂18,防腐剂为LXE杀菌剂，催化剂为六水合硝酸侣，促进剂 为巧樣酸。
[0010] 进一步地，所述自交联单体为氯特化工径甲丙締酷胺溶液(NMA质量分数为48%)。
[0011] -种瓜尔胶改性醋酸乙締醋低固高粘压板胶粘剂的制备方法，该方法包括如下工 艺步骤：
[001 ^ a、将0.03-0.04重量份的引发剂溶解于0.97-1.3重量份水中，得1.0-1.34重量份 引发剂溶液;将1.2-1.4重量份的自交联单体分散于1.2-1.4重量份水中，得2.4-2.8重量份 自交联单体水溶液;将21.0-23.0重量份数的醋酸乙締醋和1.2-1.4重量份数的甲基丙締酸 加入单体槽罐混合揽拌均匀，制成22.2-24.4重量份的混合单体；
[0013] b、将剩余70.95-66.8重量份的水加入反应蓋中，开动揽拌，加入0.1-0.12重量份 消泡剂，0.1-0.12重量份乳化剂，0.1-0.12重量份缓冲剂，1.8-2.0重量份数的改性瓜尔胶， 升溫到6(TC，揽拌分散90分钟使改性瓜尔胶充分溶解；
[0014] C、升溫至72°C，加入步骤a配制的0.4-0.54重量份引发剂溶液，然后同时滴加步骤 a配制的22.2-24.4重量份混合单体和余下0.6-0.8重量份引发剂溶液，控制混合单体在 3.0-3.5小时滴完，引发剂溶液在3.5-4.0小时滴完，且混合单体的滴加时间少于引发剂溶 液的滴加时间0.化;在混合单体滴加了 1.5小时后，开始滴加步骤a配制的2.4-2.8重量份交 联单体水溶液，控制在1.5-2小时滴加完，且保证交联单体水溶液与混合单体同时滴加完；
[0015] d、混合单体加完继续反应20分钟后，升溫至88°C，保溫反应30分钟后，降溫至50°C W下加入0.2-0.4重量份催化剂、0.15-0.2重量份促进剂、0.5-0.8重量份的尿素、0.4-0.6 重量份的增塑剂和0.1-0.3重量份的防腐剂，边降溫边揽拌20分钟混合均匀，抽真空出料形 成成品。
[0016] 本发明的有益效果是：1、瓜尔胶分子结构中直链上没有非极性基团，大部分伯径 基和仲径基都处在外侧，而且半乳糖支链并没有遮住活性的醇径基。因而瓜尔胶具有最大 的氨键结合面积，形成的氨键结合距离短，结合力大，所W表现出非常高的粘度;2、瓜尔胶 经过径丙基化，在瓜尔胶分子结构中引入了径丙基基团，生成的径丙基瓜尔胶酸，改性后的 产品亲水性提高，增加了分子的分支程度，使其水溶速度加快，增加成膜过程与NMA交联点， 增加与基材间色散力作用从而提高粘附力;3、聚合工艺上通过初期在反应蓋中加入40%过 硫酸锭溶液，加热时产生大量自由基，当向体系中滴入单体时，使均相成核与胶束成核同时 进行，增加体系中乳胶粒数目，从而提高产品粘度;4、硝酸侣作为路易斯酸，可W催化径甲 基与聚合物链中簇基、径基在成膜过程中自交联形成Ξ维网络结构。
【具体实施方式】
[0017] W下结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
[0018]实施例一
[0019] 配方:总量=1000kg
[0020]
[0021]
[0022] 生产工艺：
[0023] a、将0.3kg的过硫酸锭溶解于9.7kg水中，得10kg过硫酸锭溶液;将12kgNMA-48% 分散于12kg水中，得24kgNMA水溶液;将210kg醋酸乙締醋和12kg甲基丙締酸加入单体槽罐 混合揽拌均匀，制成22化g混合单体；
[0024] b、将剩余709.化g水加入反应蓋中，开动揽拌，加入Ik浊YK024，lkgC0436，1kg醋酸 钢，18kg径丙基瓜尔胶，升溫到60°C，揽拌分散90分钟使径丙基瓜尔胶充分溶解；
[002引 C、升溫至72°C，加入步骤a配制的4kg过硫酸锭溶液，然后同时滴加步骤a配制的 222kg混合单体和余下化g过硫酸锭溶液，控制混合单体在3.0小时滴完，过硫酸锭溶液在 3.5小时滴完;在混合单体滴加了 1.5小时后，开始滴加步骤a配制的24kgNMA水溶液，控制在 1.5小时滴加完；
[00%] d、混合单体加完继续反应20分钟后，升溫至88°C，保溫反应30分钟后，降溫至50°C W下加入化g六水合硝酸侣、1.5kg巧樣酸、5kg尿素、4kgTXIB和IkgLEX杀菌剂，边降溫边揽 拌20分钟混合均匀，抽真空出料形成成品。
[0027] 实施例二配方:总量=1000kg
[002引
[0029] ~生产工艺: '
' ' '
[0030] a、将0.3kg的过硫酸锭溶解于9.化g水中，得10kg过硫酸锭溶液;将13kgNMA-48% 分散于13kg水中，得26kgNMA水溶液;将220kg醋酸乙締醋和13kg甲基丙締酸加入单体槽罐 混合揽拌均匀，制成233kg混合单体；
[0031] b、将剩余690.9kg水加入反应蓋中，开动揽拌，加入1. lkgBYK024，1. lkgC0436， 1. 1kg醋酸钢，19kg径丙基瓜尔胶，升溫到60°C，揽拌分散90分钟使径丙基瓜尔胶充分溶解；
[0032] C、升溫至72°C，加入步骤a配制的4kg过硫酸锭溶液，然后同时滴加步骤a配制的 233kg混合单体和余下化g过硫酸锭溶液，控制混合单体在3.2小时滴完，过硫酸锭溶液在 3.7小时滴完;在混合单体滴加了 1.5小时后，开始滴加步骤a配制的26kgNMA水溶液，控制在 1.7小时滴加完；
[0033] d、混合单体加完继续反应20分钟后，升溫至88°C，保溫反应30分钟后，降溫至50°C W下加入3kg六水合硝酸侣、1.8kg巧樣酸、6kg尿素、5kgTXIB和2kgLEX杀菌剂，边降溫边揽 拌20分钟混合均匀，抽真空出料形成成品。
[0034] 实施例Ξ配方:总量=1000kg
[0035]
[0036] 生产工艺：
[0037] a、将0.4kg的过硫酸锭溶解于13kg水中，得13.4kg过硫酸锭溶液;将14kgNMA-48% 分散于14kg水中，得28kgNMA水溶液;将230kg醋酸乙締醋和14kg甲基丙締酸加入单体槽罐 混合揽拌均匀，制成244kg混合单体；
[0038] b、将剩余668kg水加入反应蓋中，开动揽拌，加入1.化gBYK024，1.化gC0436，1.2kg 醋酸钢，20kg径丙基瓜尔胶，升溫到60°C，揽拌分散90分钟使径丙基瓜尔胶充分溶解；
[0039] C、升溫至72°C，加入步骤a配制的5.4kg过硫酸锭溶液，然后同时滴加步骤a配制的 244kg混合单体和余下8kg过硫酸锭溶液，控制混合单体在3.5小时滴完，过硫酸锭溶液在4 小时滴完;在混合单体滴加了 1.5小时后，开始滴加步骤a配制的28kgNMA水溶液，控制在2小 时滴加完；
[0040] d、混合单体加完继续反应20分钟后，升溫至88°C，保溫反应30分钟后，降溫至50°C W下加入4kg六水合硝酸侣、2kg巧樣酸、8kg尿素、6kgTXIB和3kgLEX杀菌剂，边降溫边揽拌 20分钟混合均匀，抽真空出料形成成品。
[0041 ] 实施例1至实施例3产品物理及性能指标，按照HJ/T220-2005、GB/T185832008和 服/T2727-2010标准检测，标准检测结果如表所示。
[0042]
【主权项】
1. 一种瓜尔胶改性醋酸乙烯酯低固高粘压板胶粘剂，其特征在于，包括如下重量份数 的组分组成： 改性瓜尔胶 1.8-2.0 消泡剂 0.1-0.12 乳化剂 0.1-0.12 缓冲剂 0.1-0.12 引发剂 0.03-0.04 醋酸乙烯酯 21.0-23.0 甲基丙烯酸 1.2-1.4 自交联单体 1.2-1.4 。 催化剂 0.2-0.4 促进剂 0.15-0.2 尿素 0.5-0.8 增塑剂 0.4-0.6 防腐剂 0.1-0.3 水 73.12-69.52. 根据权利要求1所述的瓜尔胶改性醋酸乙烯酯低固高粘压板胶粘剂，其特征在于:所 述改性瓜尔胶为羟丙基瓜尔胶。3. 根据权利要求1所述的瓜尔胶改性醋酸乙烯酯低固高粘压板胶粘剂，其特征在于:所 述消泡剂可以为BYK024,缓冲剂可以为醋酸钠，引发剂可以为过硫酸铵，乳化剂可以为罗地 亚C0436,增塑剂可以为伊士曼TXIB，防腐剂可以为LXE杀菌剂，催化剂可以为六水合硝酸 铝，促进剂可以为柠檬酸。4. 根据权利要求1所述的瓜尔胶改性醋酸乙烯酯低固高粘压板胶粘剂，其特征在于:所 述自交联单体为氰特化工羟甲丙烯酰胺溶液(NM质量分数为48% )。5. -种权利要求1所述的瓜尔胶改性醋酸乙烯酯低固高粘压板胶粘剂的制备方法，其 特征在于，该方法包括如下工艺步骤： a、 将0.03-0.04重量份的引发剂溶解于0.97-1.3重量份水中，得1.0-1.34重量份引发 剂溶液;将1.2-1.4重量份的自交联单体分散于1.2-1.4重量份水中，得2.4-2.8重量份自交 联单体水溶液;将21.0-23.0重量份数的醋酸乙烯酯和1.2-1.4重量份数的甲基丙烯酸加入 单体槽罐混合搅拌均匀，制成22.2-24.4重量份的混合单体； b、 将剩余70.95-66.8重量份的水加入反应釜中，开动搅拌，加入0.1-0.12重量份消泡 剂，0.1-0.12重量份乳化剂，0.1-0.12重量份缓冲剂，1.8-2.0重量份数的改性瓜尔胶，升温 到60 °C，搅拌分散90分钟使改性瓜尔胶充分溶解； c、 升温至72°C，加入步骤a配制的0.4-0.54重量份引发剂溶液，然后同时滴加步骤a配 制的22.2-24.4重量份混合单体和余下0.6-0.8重量份引发剂溶液，控制混合单体在3.0- 3.5小时滴完，引发剂溶液在3.5-4.0小时滴完，且混合单体的滴加时间少于引发剂溶液的 滴加时间〇. 5h;在混合单体滴加了 1.5小时后，开始滴加步骤a配制的2.4-2.8重量份交联单 体水溶液，控制在1.5-2小时滴加完，且保证交联单体水溶液与混合单体同时滴加完； d、混合单体加完继续反应20分钟后，升温至88 °C，保温反应30分钟后，降温至50°C以下 加入0.2-0.4重量份催化剂、0.15-0.2重量份促进剂、0.5-0.8重量份的尿素、0.4-0.6重量 份的增塑剂和0.1-0.3重量份的防腐剂，边降温边搅拌20分钟混合均匀，抽真空出料形成成 品D
【文档编号】C09J11/06GK106010303SQ201610344888
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】刘维均, 章勇生, 罗平, 徐建, 宋志强, 牟海燕
【申请人】台州市顶立胶粘剂有限公司