專利名稱：一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于膠黏劑制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型的不含甲醛、耐水耐潮白乳膠及 其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)木材制品的需求大大提高，但我國(guó)的森林資源相對(duì)有限，國(guó)家 進(jìn)一步實(shí)施持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此木材行業(yè)勢(shì)必向提高木材的利用率和開(kāi)發(fā)農(nóng)作物秸稈人造 板替代品方向發(fā)展。木制品和秸稈人造板制品的關(guān)鍵技術(shù)是膠黏劑，膠黏劑的用量約占木 材制品和人造板用量的10-30%，因此開(kāi)發(fā)品質(zhì)優(yōu)良的膠黏劑對(duì)國(guó)家資源高效利用和可持續(xù) 發(fā)展戰(zhàn)略具有很大的意義。首先，傳統(tǒng)木材和人造板膠黏劑釋放游離甲醛，對(duì)人體及周?chē)h(huán)境污染很大，嚴(yán)重 影響人們的健康，長(zhǎng)期接觸甲醛有可能導(dǎo)致白血病。因此，對(duì)傳統(tǒng)膠黏劑性能的改進(jìn)，使之 適應(yīng)環(huán)保的要求，符合建立環(huán)境友好型社會(huì)的倡導(dǎo)。其次，傳統(tǒng)膠黏劑耐水性能不理想，尤其在我國(guó)的南方地區(qū)雨水較多，空氣潮濕， 水分較大，普通白乳膠易吸收空氣中的水分，除了影響粘合效果外，還容易導(dǎo)致外表木皮層 起皺翹皮，因此耐水性耐潮性白乳膠對(duì)于我國(guó)南方地區(qū)有很大的實(shí)用效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不含甲醛、耐水耐潮性能優(yōu)良的環(huán)保高效白乳膠及其制 備方法。本發(fā)明不含甲醛，沒(méi)有異味，對(duì)環(huán)境和人體無(wú)害，而且耐水耐潮性能、粘接性能良 好，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，克服了目前市售白乳膠的不足。本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下
本發(fā)明所述的白乳膠的主要成分為聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、引發(fā)劑、改性單體、水、乳化 劑、甲醇、交聯(lián)劑、PH調(diào)節(jié)劑、增塑劑。本發(fā)明所述的白乳膠，其具體成分及組份數(shù)按照重量比計(jì)為
聚乙烯醇0. 1 - 2 份醋酸乙烯酯10 - 40 份改性單體10 - 40 份引發(fā)劑0. 1 - 0. 5 份水40 - 80 份乳化劑0. 1 - 2 份甲醇0. 1 - 2 份交聯(lián)劑0. 1 - 2 份PH調(diào)節(jié)劑0. 1 - 3 份增塑劑ι - 10 份；
其中所述聚乙烯醇是聚合度為1750士50的聚乙烯醇，水是去離子去氧蒸餾水；其中所述改性單體是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥 乙酯、N-羥甲基丙烯酰胺或雙丙酮丙烯酰胺的一種或多種； 其中所述引發(fā)劑是過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨或過(guò)氧化氫的一種；
其中所述乳化劑是非離子型乳化劑或陽(yáng)離子型乳化劑的一種或幾種，例如壬基聚氧乙 烯醚、辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉；
其中所述交聯(lián)劑是乙二醛、二羥甲基脲、脲醛樹(shù)脂、多異氰酸酯、氯化鈣或醋酸鋅的一 種或多種；
其中所述PH調(diào)節(jié)劑是碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液、氫氧化鈉溶液或氨水的一種。其中所述增塑劑是鄰苯二甲酸正丁酯或磷酸三甲酚酯的一種。本發(fā)明所述白乳膠的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行
(1)取一定量的水、乳化劑和聚乙烯醇加入反應(yīng)容器中，加熱到80-95°C，加熱2_4h，使 聚乙烯醇完全溶解；
(2)降溫至60-75°C，在攪拌下滴加適量甲醇和滴加引發(fā)劑總量的30-50%，攪拌均勻 后，逐滴加入總量40-70%的醋酸乙烯酯開(kāi)始反應(yīng)；
(3)當(dāng)醋酸乙烯酯單體滴加完后，接著滴加其余醋酸乙烯酯和改性單體的混合液，并同 時(shí)滴加余量的引發(fā)劑，改性單體滴加速度視回流情況而定，改性單體約在2- 內(nèi)滴完；
(4)待全部滴加完后，加入交聯(lián)劑，升溫至80-95°C，繼續(xù)攪拌1- 后降溫，加入pH調(diào) 節(jié)劑和增塑劑，攪拌均勻后，得到乳白色均勻的聚合乳液。本發(fā)明不含甲醛、耐水性能優(yōu)良的白乳膠可用于半成品木材和人造板的加工，包 括細(xì)木板、膠合板、纖維板、飾面板、刨花板和復(fù)合板的粘接。本發(fā)明是一種對(duì)環(huán)境友好，工 藝簡(jiǎn)單，性能優(yōu)越的白乳膠，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
取25. Oml的水、0.70g壬基聚氧乙烯醚和0. 20g聚乙烯醇加入反應(yīng)容器中，加熱到 80°C，加熱池，使聚乙烯醇完全溶解。降溫至65°C，在攪拌下用滴管滴加兩滴甲醇和用常壓 漏斗滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液總量的30%，攪拌均勻后，逐滴加入4. Oml醋酸乙烯酯單體開(kāi) 始反應(yīng)。當(dāng)4. Oml醋酸乙烯酯單體滴加完后，接著滴加6. Oml醋酸乙烯酯、2. Oml丙烯酸、 2. Oml甲基丙烯酸甲酯的混合單體，并同時(shí)滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液，單體滴加速度視回流 情況而定，單體約在池內(nèi)滴完。待全部滴加完后，用滴管滴加適量乙二醛溶液，升溫至80°C 繼續(xù)攪拌Ih后降溫，加入少量碳酸氫鈉溶液和4. Oml鄰苯二甲酸正丁酯，攪拌均勻后出 料，得到乳白色均勻的聚合乳液。實(shí)施例2
取25. Oml的水、0.50g壬基聚氧乙烯醚和0. 25g聚乙烯醇加入反應(yīng)容器中，加熱到 85°C，加熱4h，使聚乙烯醇完全溶解。降溫至70°C，在攪拌下用滴管滴加三滴甲醇和用常壓 漏斗滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液總量的40%，攪拌均勻后，逐滴加入5. Oml醋酸乙烯酯單體開(kāi) 始反應(yīng)。當(dāng)5. Oml醋酸乙烯酯單體滴加完后，接著滴加5. Oml醋酸乙烯酯、2. Oml丙烯酸、 4. Oml丙烯酸正丁酯的混合單體，并同時(shí)滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液，單體滴加速度視回流情 況而定，單體約在池內(nèi)滴完。待全部滴加完后，加入適量二羥甲基脲，升溫至80°C繼續(xù)攪 拌Ih后降溫，加入少量碳酸氫鈉溶液和4. Oml鄰苯二甲酸正丁酯，攪拌均勻后出料，得到乳白色均勻的聚合乳液。實(shí)施例3
取25. Oml的水、0. 50g辛基苯基聚氧乙烯醚和0. 25g聚乙烯醇加入反應(yīng)容器中，加熱到 85°C，加熱池，使聚乙烯醇完全溶解。降溫至65°C，在攪拌下用滴管滴加三滴甲醇和用常壓 漏斗滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液總量的30%，攪拌均勻后，逐滴加入4. Oml醋酸乙烯酯單體開(kāi) 始反應(yīng)。當(dāng)4. Oml醋酸乙烯酯單體滴加完后，接著滴加6. Oml醋酸乙烯酯、2. Oml丙烯酸、 2. Oml甲基丙烯酸甲酯的混合單體，并同時(shí)滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液，單體滴加速度視回流 情況而定，單體約在池內(nèi)滴完。待全部滴加完后，加入適量氯化鈣，升溫至85°C繼續(xù)攪拌Ih 后降溫，加入少量碳酸氫鈉溶液和4. Oml鄰苯二甲酸正丁酯，攪拌均勻后出料，得到乳白色 均勻的聚合乳液。實(shí)施例4
取25. Oml的水、0. 70g辛基苯基聚氧乙烯醚、0. 50g十二烷基苯磺酸鈉和0. 15g聚乙烯 醇加入反應(yīng)容器中，加熱到85°C，加熱2h，使聚乙烯醇完全溶解。降溫至65°C，在攪拌下用 滴管滴加兩滴甲醇和用常壓漏斗滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液總量的40%，攪拌均勻后，逐滴加 入5. Oml醋酸乙烯酯單體開(kāi)始反應(yīng)。當(dāng)5. Oml醋酸乙烯酯單體滴加完后，接著滴加5. Oml 醋酸乙烯酯、2. Oml丙烯酸、2. Oml丙烯酸正丁酯的混合單體，并同時(shí)滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀 溶液，單體滴加速度視回流情況而定，單體約在池內(nèi)滴完。待全部滴加完后，加入適量醋酸 鋅，升溫至85°C繼續(xù)攪拌Ih后降溫，加入少量碳酸氫鈉溶液和4. Oml鄰苯二甲酸正丁酯， 攪拌均勻后出料，得到乳白色均勻的聚合乳液。實(shí)施例5
取25. Oml的水、0. 50g壬基聚氧乙烯醚、0. 30g十二烷基苯磺酸鈉和0. 25g聚乙烯醇 加入反應(yīng)容器中，加熱到85°C，加熱4h，使聚乙烯醇完全溶解。降溫至70°C，在攪拌下用滴 管滴加三滴甲醇和用常壓漏斗滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液總量的40%，攪拌均勻后，逐滴加入 5. Oml醋酸乙烯酯單體開(kāi)始反應(yīng)。當(dāng)5. Oml醋酸乙烯酯單體滴加完后，接著滴加5. Oml醋酸 乙烯酯、2. Oml丙烯酸、4. Oml丙烯酸正丁酯的混合單體，并同時(shí)滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液， 單體滴加速度視回流情況而定，單體約在池內(nèi)滴完。待全部滴加完后，加入適量多異氰酸 酯，升溫至80°C繼續(xù)攪拌Ih后降溫，加入少量碳酸氫鈉溶液和4. Oml磷酸三甲酚酯，攪拌均 勻后出料，得到乳白色均勻的聚合乳液。實(shí)施例6
取25. Oml的水、0. 50g壬基聚氧乙烯醚、0. 30g十二烷基硫酸鈉和0. 25g聚乙烯醇加 入反應(yīng)容器中，加熱到85°C，加熱4h，使聚乙烯醇完全溶解。降溫至70°C，在攪拌下用滴 管滴加三滴甲醇和用常壓漏斗滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液總量的40%，攪拌均勻后，逐滴加入 5. Oml醋酸乙烯酯單體開(kāi)始反應(yīng)。當(dāng)5. Oml醋酸乙烯酯單體滴加完后，接著滴加5. Oml醋酸 乙烯酯、2. Oml丙烯酸、4. Oml丙烯酸正丁酯的混合單體，并同時(shí)滴加引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶液， 單體滴加速度視回流情況而定，單體約在池內(nèi)滴完。待全部滴加完后，加入適量脲醛樹(shù)脂， 升溫至80°C繼續(xù)攪拌Ih后降溫，加入少量碳酸氫鈉溶液和4. Oml磷酸三甲酚酯，攪拌均勻 后出料，得到乳白色均勻的聚合乳液。
權(quán)利要求
1. 一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠，其特征在于具體成分及組份數(shù)按照重量比計(jì)為聚乙烯醇0. 1 - 2 份醋酸乙烯酯10 - 40 份改性單體10 - 40 份引發(fā)劑0. 1 - 0. 5 份水40 - 80 份乳化劑0. 1 - 2 份甲醇0. 1 - 2 份交聯(lián)劑0. 1 - 2 份PH調(diào)節(jié)劑0. 1 - 3 份增塑劑1 - 10 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠，其特征在于其中所述聚乙 烯醇是聚合度為1750士50的聚乙烯醇，水是去離子去氧蒸餾水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠，其特征在于其中所述改性 單體是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、N-羥甲基丙烯 酰胺或雙丙酮丙烯酰胺的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠，其特征在于其中所述引發(fā) 劑是過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨或過(guò)氧化氫的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠，其特征在于其中所述乳化 劑是非離子型乳化劑或陽(yáng)離子型乳化劑的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠，其特征在于其中所述的乳 化劑為壬基聚氧乙烯醚、辛基苯基聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉的一 種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠，其特征在于其中所述交聯(lián) 劑是乙二醛、二羥甲基脲、脲醛樹(shù)脂、多異氰酸酯、氯化鈣或醋酸鋅的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠，其特征在于其中所述PH調(diào) 節(jié)劑是碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液、氫氧化鈉溶液或氨水的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠，其特征在于其中所述增塑 劑是鄰苯二甲酸正丁酯或磷酸三甲酚酯的一種。
10.一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠的制備方法，其特征在于按照下述步驟進(jìn)行(1)取一定量的水、乳化劑和聚乙烯醇加入反應(yīng)容器中，加熱到80-95°C，加熱2-4h，使 聚乙烯醇完全溶解；(2)降溫至60-75°C，在攪拌下滴加適量甲醇和滴加引發(fā)劑總量的30-50%，攪拌均勻 后，逐滴加入總量40-70%的醋酸乙烯酯開(kāi)始反應(yīng)；(3)當(dāng)醋酸乙烯酯單體滴加完后，接著滴加其余醋酸乙烯酯和改性單體的混合液，并同 時(shí)滴加余量的引發(fā)劑，改性單體滴加速度視回流情況而定，改性單體約在2- 內(nèi)滴完；(4)待全部滴加完后，加入交聯(lián)劑，升溫至80-95°C，繼續(xù)攪拌1- 后降溫，加入pH調(diào) 節(jié)劑和增塑劑，攪拌均勻后，得到乳白色均勻的聚合乳液。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種不含甲醛、耐水耐潮白乳膠及其制備方法，屬于膠黏劑制造技術(shù)領(lǐng)域。其具體成分及組份數(shù)按照重量比計(jì)為聚乙烯醇0.1-2份、醋酸乙烯酯10-40份、改性單體10–40份、引發(fā)劑0.1-0.5份、水40-80份、乳化劑0.1-2份、甲醇0.1–2份、交聯(lián)劑0.1–2份、pH調(diào)節(jié)劑0.1–3份、增塑劑1–10份。本發(fā)明將聚乙烯醇和乳化劑在水中乳化，加入其余組分在設(shè)定溫度下反應(yīng)完成后，即可出料。本產(chǎn)品不僅不含甲醛，沒(méi)有異味，對(duì)環(huán)境和人體無(wú)害，而且耐水耐潮性能、粘接性能良好，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，適用于不同生產(chǎn)線的要求，無(wú)需改變生產(chǎn)條件，尤其適用于我國(guó)空氣潮濕的南方地區(qū)。
文檔編號(hào)C08F218/08GK102101992SQ20111000108
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者吳靜波, 崔艷麗, 張岐, 李建鑫, 黃燕, 黃韜 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)