一種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑及其合成方法，其主要成分包括自來水、聚乙烯醇、工業(yè)明膠、乳化劑、引發(fā)劑、甲基丙烯酸、N-羥乙基丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、雙(N-乙撐脲基乙基)馬來酸酯、拜耳水性聚氨酯樹酯、增塑劑、緩沖劑、消泡劑和防腐劑。本發(fā)明在制備時首先利用聚乙烯醇和工業(yè)明膠為保護膠體，合成自交聯(lián)聚醋酸乙烯酯共聚改性乳液，然后在共聚乳液中加入一種熱活化型聚氨酯膠粘劑DISPERCOLLU54，最終制備出一種性能優(yōu)良的木皮貼面膠粘劑，這種木皮貼面膠粘劑具有一定的可修復(fù)性。本發(fā)明制備的膠粘劑與傳統(tǒng)的脲醛樹脂木皮貼面膠粘劑比較，具有可修復(fù)性、使用方便、對環(huán)境和人體不會產(chǎn)生危害的優(yōu)勢。
【專利說明】一種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑及其合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及膠粘劑制備技術(shù)，尤其涉及一種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑及其合成方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，對家具的要求越來越高，以往以密度板、 細木工板和普通木材等為原材料的家具在美觀性、實用性等方面已不能滿足人們的要求。 為此，市面上出現(xiàn)了一種木皮貼面技術(shù)，該技術(shù)是在密度板、細木工板和普通木材等基材表 面覆合上櫸木、花梨木、紅檀、胡桃木、柚木、水曲柳和櫻桃木等珍貴天然樹種的木皮。木皮 保持了珍貴樹種的天然紋理、色澤，通過天然木皮與密度板、細木工板和普通木材的覆合貼 面，提升了產(chǎn)品附加值，同時降低了對純實木家具消費的依賴。
[0003] 在此，為實現(xiàn)木皮與基材的粘合，需要用到專門的膠粘劑，木皮膠是一種主要用于 凸弧面的手工貼木皮，手工貼科技木皮，異形貼面，貼面修補等手工貼木皮的工藝。傳統(tǒng)的 木皮膠在貼好木皮后，由于基材或木皮凹凸不平、不潔凈、水份的揮發(fā)，會引起部分貼好的 木皮與基材間隆起，鼓泡等，這就要求所用木皮膠粘劑具有便于返工（可逆轉(zhuǎn)）可修復(fù)等優(yōu) 點，便于對貼面進行修復(fù)。為此，開發(fā)一種單組份、使用方便、加工能耗低、修復(fù)方便、無甲醛 釋放可修復(fù)型的木皮貼面膠粘劑具有重要的經(jīng)濟效益和社會效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有木皮膠存在返工（可逆轉(zhuǎn)）修復(fù)的不足，提供了一種可 修復(fù)型木皮貼面膠粘劑及其合成方法。本發(fā)明的可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑以水為分散介 質(zhì)，使用方便，對環(huán)境無污染，對被膠接材料無污染，常溫固化或熱壓均可、粘接強度高，合 成方法具有操作簡便，制備效率高的特點。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑，各成分及質(zhì)量百分數(shù)如下：
[0007] 聚乙烯醇 2.0%-3.0% T業(yè)明膠 丨.0%-2.0% 消泡劑 F681 0.1%-0,15% 乳化劑 0.25-0.5% 緩沖劑 0J5%-0.2%
[0008] 引發(fā)劑 0.15%-0.2% 醋酸乙烯酸 30%-35% Φ坫丙烯酸 0.5%-0.8% N-羥乙坫丙烯顚:胺 0.5%-0.8% 雙(N-乙撐脈坫乙難)馬來酸_ 0.5%-0.8% 增類劑 0.5%-0.8% 防腐劑 0.2-0.3% DISPERCOLL U54 1.0%-1.5% 水 63.15%-53.95%〇
[0009]所述聚乙烯醇為長春化工 PVABP1788、PVABP0588、PVABP2488、PVA2099 和 PVA1799 中的一種或兩種以上按任意配比混合組成。
[0010] 所述乳化劑由磺基琥珀酸酯衍生物、丙烯酰胺基異丙基磺酸、烷基酚醚磺基琥珀 酸酯鈉鹽中的一種或兩種以上按任意配比混合組成。
[0011] 所述緩沖劑為碳酸氫鈉、醋酸鈉和磷酸二氫鈉中的一種或兩種以上按任意配比混 合組成。
[0012] 所述增塑劑為伊士曼TXIB、巴斯夫HexamollDINCH和朗盛Mesamoll中的一種或兩 種以上按任意配比混合組成。
[0013] 所述引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鉀。
[0014] 所述防腐劑為羅門哈斯LXE殺菌劑。
[0015] 可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑的制備方法包括如下步驟：
[0016] a、將0. 15-0. 2重量份數(shù)的引發(fā)劑溶解于2. 85-3. 8重量份數(shù)水中，得到引發(fā)劑水 溶液；
[0017] b、將26. 85-31. 26重量份數(shù)的醋酸乙烯酯、0. 5-0. 8重量份數(shù)的甲基丙烯酸、 0. 5-0. 8重量份數(shù)的N-羥乙基丙烯酰胺和0. 5-0. 8重量份數(shù)的雙（N-乙撐脲基乙基）馬來 酸酯混合攪拌均勻，制成混合單體；
[0018] c、將2-3重量份的聚乙烯醇、1-2重量份的工業(yè)明膠投入60. 3-50. 15重量份的水 中，升溫至85°C?90°C并保溫溶解50?60分鐘，使聚乙烯醇、工業(yè)明膠充分溶解；
[0019] d、降溫至50°C?60°C加入0. 25-0. 5重量份的乳化劑、0. 15-0. 2重量份的緩沖劑 和0. 1-0. 15重量份的消泡劑F681攪拌均勻；
[0020] e、快速加入3. 15-3. 74重量份的醋酸乙烯酯，再加入0. 9-1. 2重量份的引發(fā)劑水 溶液，并乳化10?30分鐘后緩慢升溫至65°C?75°C ;
[0021] f、待冷凝器無回流、反應(yīng)釜內(nèi)無霧狀后升溫至76°C?80°C，滴加步驟b制備 28. 35-33. 66混合單體，同時滴加1. 8-2. 4重量份的引發(fā)劑水溶液，滴加時間2. 5?3小時；
[0022] g、單體加完繼續(xù)反應(yīng)20?30分鐘后，升溫至88°C?93°C，同時加入0. 3-0. 4重 量份的引發(fā)劑水溶液，保溫反應(yīng)30?60分鐘后降溫至40°C?60°C時加入0. 5-0. 8重量份 的增塑劑、〇. 2-0. 3重量份的防腐劑和1-1. 5重量份的拜耳水性聚氨酯樹脂DISPERC0LLU54 攪拌20?30分鐘分散混合均勻形成成品。
[0023] 進一步地，所述合成方法在機械攪拌條件下進行，轉(zhuǎn)速為180-230轉(zhuǎn)/分鐘。
[0024] 本發(fā)明的有益效果是：
[0025] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點：1、保護膠體中引入工業(yè)明膠，將果凍膠的思路引入白乳 膠中，明膠在低溫條件下凝固，一定的加熱條件下聚合物鏈運動加劇溶解，從而使膠粘 劑具有一定的修復(fù)功能；2、體系中引入功能單體雙（N-乙撐脲基乙基）馬來酸酯，提高 濕附著性能，加入甲基丙烯酸、N-羥乙基丙烯酰胺單體合成自交聯(lián)聚醋酸乙烯酯共聚乳 液，成膜過程中形成自交聯(lián)，增加了粘接強度；3、在共聚乳液中加入拜耳水性聚氨酯樹脂 DISPERC0LLU54,是一種熱活化型聚氨酯膠粘劑，從而解決木皮膠粘劑可修復(fù)性難題；4、解 決了傳統(tǒng)的以尿醛樹脂為膠粘劑進行木皮貼面而產(chǎn)生甲醛釋放的難題。

【具體實施方式】
[0026] 以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明實施例的制備方法進行詳細闡述。
[0027] 實施例一
[0028] 配方：總量=1000kg
[0029] BP 1788 15kg PVA2099 5kg 丁飛明膠 10kg 消泡劑F68i 1kg 丙烯It胺Al異丙坫磺酸 1.5kg 烷酚麵磺姑琥Α?酸Fll鈉 ft 1kg 碳_氫鈉 1.5kg 過硫敵銨 i.5kg 醋霞乙烯_ 300kg 甲基丙烯酸 5kg N-羥乙基丙烯酰胺 5kg 雙(N-乙撐脲基乙滿)馬來酸PI 5kg 伊士曼 TXIB 5kg
[0030] 羅門吩斯LXE殺薩劑 2kg DISPFRC OU. U54 10kg 7K 631.5kg
[0031] 生產(chǎn)工藝：
[0032] 1、將1. 5kg過硫酸銨溶解于28. 5kg水中，得到質(zhì)量分數(shù)為5%的引發(fā)劑水溶液；
[0033] 2、將甲基丙烯酸5kg、N_羥乙基丙烯酰胺5kg、雙（N-乙撐脲基乙基）馬來酸酯5kg 和醋酸乙烯酯268. 5kg混合并攪拌均勻，制成混合單體共283. 5kg ;
[0034] 3、設(shè)備檢查正常后，投入自來水603kg，開動帶冷凝器的反應(yīng)釜，加入聚乙烯醇 15kgPVABP1788、5kgPVA2099和工業(yè)明膠10kg，升溫至85°C并保溫溶解50分鐘，使聚乙烯醇 和工業(yè)明膠充分溶解；
[0035] 4、降溫至50°C加入丙烯酰胺基異丙基磺酸1. 5kg、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽 lkg、碳酸氫鈉1. 5kg和消泡劑F6811. 0kg攪拌均勻，快速加入醋酸乙烯酯31. 5kg和引發(fā) 劑水溶液9kg，乳化10分鐘后緩慢升溫至65°C，等冷凝器無回流、反應(yīng)釜內(nèi)無霧狀后升溫至 76°C，開始滴加步驟（2)制備的283. 5kg混合單體，同時滴加18kg引發(fā)劑水溶液，滴加時間 2. 5小時；單體加完后繼續(xù)反應(yīng)20分鐘后升溫至88°C，同時加入3kg引發(fā)劑水溶液，保溫反 應(yīng)30分鐘降溫至40°C ;
[0036] 5、降溫至40°C后加入5kg增塑劑TXIB、2kgLXE殺菌劑和10kg水性聚氨酯樹脂 DISPERC0LLU54攪拌20分鐘分散混合均勻，產(chǎn)品檢測后出料。
[0037] 實施例1獲得的產(chǎn)品技術(shù)指標，按照HG/T2727-2010標準檢測：
[0038] 外觀：乳白色粘稠液體
[0039] PH 值：4_5
[0040] 粘度：28000 ?32000CPS，Brookfieldsp. 4, 12rpm.，25? [0041 ]固含量：36. 2土 1%
[0042] 最低成膜溫度：5°C，玻璃化溫度：約20°C
[0043] 干態(tài)壓縮剪切強度：10. 2MPa
[0044] 游離甲醛：無
[0045] 實施例二
[0046] 配方：總量=1000kg
[0047] BP2488 12kg BP0588 5kg PVA1799 8kg 丁、丨k明膠 丨5kg
[0048] 消泡劑F681 1.3kg 磺坫琥鍆酸議衍牛.物 1.6kg 烷坫酚醚磺坫琥JT丨酸_鈉鹽 1.3kg 磷酸二氣鈉 1.8kg 過硫酸銨 1.8kg 醋酸乙烯ffi 330kg 甲基丙烯酸 6kg N-羥乙基丙烯剛:胺 6kg 雙(N-乙權(quán)撼祛乙接+)馬來酸_ 6kg 巴斯夫 Hexamoii DINCH 6kg 羅門哈斯LXE殺菌劑 2.5kg DISPERCOLL U54 13kg 水 582.7kg
[0049] 生產(chǎn)工藝：
[0050] 1、將1. 8kg過硫酸銨溶解于34. 2kg水中，得到5%引發(fā)劑水溶液；
[0051] 2、將甲基丙烯酸6kg、N-羥乙基丙烯酰胺6kg、雙（N-乙撐脲基乙基）馬來酸酯6kg 和醋酸乙烯酯294. 6kg混合并攪拌均勻，制成混合單體共312. 6kg ;
[0052] 3、設(shè)備檢查正常后，投入自來水548. 5kg，開動帶冷凝器的反應(yīng)釜，加入聚乙烯醇 12kgBP2488、5kgBP0588、8kgPVA1799和工業(yè)明膠15kg，升溫至88°C并保溫溶解55分鐘，使 聚乙烯醇和工業(yè)明膠充分溶解；
[0053] 4、降溫至55°C加入磺基琥珀酸酯衍生物1.6kg、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽 1. 3kg、磷酸二氫鈉1. 8kg和1. 3kg消泡劑F681攪拌均勻，快速加入醋酸乙烯酯35. 4kg和 引發(fā)劑水溶液10. 8kg，乳化15分鐘后緩慢升溫至70°C，等冷凝器無回流、反應(yīng)釜內(nèi)無霧狀 后升溫至78°C，開始滴加步驟2制備的312. 6kg混合單體，同時滴加21. 6kg引發(fā)劑溶液，滴 加時間2. 8小時；單體加完后繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，升溫至90°C，同時加入3. 6kg引發(fā)劑溶液， 保溫反應(yīng)40分鐘降溫至50°C ;
[0054] 5、降溫至50°C后加入增塑劑6kgHexamollDINCH、2. 5kgLXE殺菌劑和13kg水性聚 氨酯樹脂DISPERC0LLU54攪拌25分鐘分散混合均勻，產(chǎn)品檢測后出料。
[0055] 實施例2獲得的產(chǎn)品技術(shù)指標，按照HG/T2727-2010標準檢測：
[0056] 外觀：乳白色粘稠液體
[0057] PH 值：4_5
[0058] 粘度：36000 ?41000CPS，Brookfieldsp. 4, 12rpm.，25?
[0059] 固含量：41±1%
[0060] 最低成膜溫度：8 °C，玻璃化溫度：約22 °C
[0061] 干態(tài)壓縮剪切強度：10. 8MPa
[0062] 游離甲醛：無
[0063] 實施例三
[0064] 配方：總量=1000kg
[0065] BP0588 14kg BP2488 l0kg PVAI799 6kg X#.明膠 20kg 消泡劑F681 丨.5kg 丙?ft胺《計丙《硝酸 3.0kg 烷基基*ifflWSttft 2.0kg 黯酸銷 2.0kg 過硫酸鑛 2kg 醋酸乙烯_ 35()kg 丙烯酸 8kg N-耗乙坫丙烯酰鑛 8kg 雙(N-乙撐服.?乙場3來酸* 8kg &J盛 MesamoB 8kg 羅Π 哈IfLXE殺菌割 3kg DISPERCOLL U54 15kg 水 539.5kg
[0066] 生產(chǎn)工藝：
[0067] 1、將2kg過硫酸銨溶解于38kg水中，得到5%引發(fā)劑水溶液；
[0068] 2、將甲基丙烯酸8kg、N_羥乙基丙烯酰胺8kg、雙（N-乙撐脲基乙基）馬來酸酯8kg 和醋酸乙烯酯312. 6kg混合攪拌均勻，形成混合單體共336. 6kg ;
[0069] 3、設(shè)備檢查正常后，投入自來水501. 5kg，開動帶冷凝器的反應(yīng)釜，加入聚乙烯醇 10kgBP2488、6kgPVA1799、14kgBP0588和工業(yè)明膠20kg，升溫至90°C并保溫溶解60分鐘，使 聚乙烯醇和工業(yè)明膠充分溶解；
[0070] 4、降溫至60°C加入丙烯酰胺基異丙基磺酸3kg、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽2kg、 醋酸鈉2. 0kg和1. 5kg消泡劑F681攪拌均勻，快速加入醋酸乙烯酯37. 4kg和引發(fā)劑水溶液 12kg，乳化30分鐘后緩慢升溫至75°C，等冷凝器無回流、反應(yīng)釜內(nèi)無霧狀后升溫至80°C，開 始滴加步驟2制備的336. 6kg混合單體，同時滴加過引發(fā)劑水溶液24kg，滴加時間3小時； 單體加完后繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，升溫至93°C，同時加入4kg引發(fā)劑水溶液，保溫反應(yīng)60分鐘 降溫至60°C ;
[0071] 5、降溫至60°C后加入8kg增塑劑Mesamoll、3kgLXE殺菌劑和15kg水性聚氨酯樹 脂DISPERC0LLU54攪拌30分鐘分散混合均勻，產(chǎn)品檢測后出料。
[0072] 實施例3獲得的產(chǎn)品技術(shù)指標，按照HG/T2727-2010標準檢測：
[0073] 外觀：乳白色粘稠液體
[0074] PH 值：4_5
[0075] 粘度：32000 ?40000CPS, Brookfieldsp. 4, 12rpm.，25?
[0076] 固含量：46.0土 1%
[0077] 最低成膜溫度：KTC，玻璃化溫度：約24°C
[0078] 干態(tài)壓縮剪切強度：13MPa
[0079] 游離甲醛：無
[0080] 表1 一種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑對比
[0081]

【權(quán)利要求】
1. 一種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑，其特征在于，各成分及質(zhì)量百分數(shù)如下： 聚乙烯醇 2. 0%-3. 0% 工業(yè)明膠 1. 0%-2· 0% 消泡劑 F681 0. 1%-0, 15% 乳化劑 0· 25-0. 5% 緩沖劑 0· 15%-0· 2% 引發(fā)劑 0·15%-0·2% 醋酸乙烯酯 30%-35% 甲基丙烯酸 0. 5%-0. 8% N-羥乙基丙烯酰胺 0. 5%-0. 8% 雙（N-乙撐脲基乙基）馬來酸酯 （λ 5%-0· 8% 增塑劑 0. 5%-0. 8% 防腐劑 0. 2-0. 3% 拜耳水性聚氨酯樹脂DISPERCOLL U54 1. 0%-1, 5% 水 63. 15%-53· 95%。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑，其特征在于：所述乳化劑由磺 基琥珀酸酯衍生物、丙烯酰胺基異丙基磺酸、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽中的一種或兩種 以上按任意配比混合組成。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑，其特征在于：所述緩沖劑為碳 酸氫鈉、醋酸鈉和磷酸二氫鈉中的一種或兩種以上按任意配比混合組成。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑，其特征在于：所述引發(fā)劑為過 硫酸銨或過硫酸鉀。
5. 如權(quán)利要求1所述的可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑的制備方法，其特征在于，該方法包 括如下步驟： a、 將0. 15-0. 2重量份數(shù)的引發(fā)劑溶解于2. 85-3. 8重量份數(shù)水中，得到引發(fā)劑水溶 液； b、 將26. 85-31. 26重量份數(shù)的醋酸乙烯酯、0. 5-0. 8重量份數(shù)的甲基丙烯酸、0. 5-0. 8 重量份數(shù)的N-羥乙基丙烯酰胺和0. 5-0. 8重量份數(shù)的雙（N-乙撐脲基乙基）馬來酸酯混 合攪拌均勻，制成混合單體； c、 將2-3重量份的聚乙烯醇、1-2重量份的工業(yè)明膠投入60. 3-50. 15重量份的水中，升 溫至85°C?90°C并保溫溶解50?60分鐘，使聚乙烯醇、工業(yè)明膠充分溶解； d、 降溫至50°C?60°C，加入0. 25-0. 5重量份的乳化劑、0. 15-0. 2重量份的緩沖劑和 0. 1-0. 15重量份的消泡劑F681，攪拌均勻； e、 快速加入3. 15-3. 74重量份的醋酸乙烯酯，再加入0. 9-1. 2重量份的引發(fā)劑水溶液， 并乳化10?30分鐘后緩慢升溫至65°C?75°C ; f、 待冷凝器無回流、反應(yīng)釜內(nèi)無霧狀后升溫至76 °C?80°C，滴加步驟b制備 28. 35-33. 66重量份的混合單體，同時滴加1. 8-2. 4重量份的引發(fā)劑水溶液，滴加時間 2. 5?3小時； g、 單體加完繼續(xù)反應(yīng)20?30分鐘后，升溫至88 °C?93 °C，同時加入0. 3-0. 4重量 份的的步驟a制備的引發(fā)劑水溶液，保溫反應(yīng)30?60分鐘后，降溫至40°C?60°C時加入 0. 5-0. 8重量份的增塑劑、0. 2-0. 3重量份的防腐劑和1-1. 5重量份的拜耳水性聚氨酯樹脂 DISPERCOLL U54,攪拌20?30分鐘混合均勻，形成成品。
6.如權(quán)利要求5所述一種可修復(fù)型木皮貼面膠粘劑，其特征在于：所述合成方法在機 械攪拌條件下進行，轉(zhuǎn)速為180-230轉(zhuǎn)/分鐘。
【文檔編號】C08F222/22GK104140773SQ201410372671
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】劉維均, 羅平, 周閏陽, 陸斌, 徐建, 宋志強 申請人:臺州學院, 臺州市頂立膠粘劑有限公司