本發(fā)明涉及環(huán)保材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
白乳膠，即醋酸乙烯乳液，是醋酸乙烯通過乳液聚合制得的一種熱塑性膠粘劑。1937年，法本公司的w.starck和frendeberg發(fā)明了采用聚乙烯醇作為保護(hù)膠進(jìn)行醋酸乙烯乳液聚合的方法，該發(fā)明大大推動了聚醋酸乙烯乳液工業(yè)的發(fā)展。在家具木工制造領(lǐng)域，以白乳膠為主體的膠黏劑格局基本沒有變化，白乳膠也是裝飾裝修行業(yè)用量較大的一種輔材。白乳膠因其具有粘結(jié)性能好、安全環(huán)保、節(jié)約資源等優(yōu)點，深受人們的青睞和重視。它的應(yīng)用日益廣泛，當(dāng)前已成為我國重點發(fā)展的乳液類膠粘劑之一。
白乳膠的常規(guī)制備方法為，采用聚乙烯醇為保護(hù)膠體，由醋酸乙烯通過自由基反應(yīng)聚合而得。這種方法制備的白乳膠耐水性較差，易吸濕，在潮濕環(huán)境中易開膠，在高溫下使用會產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象，這都會導(dǎo)致膠接強(qiáng)度的下降。耐水性差的主要原因在于白乳膠中主要起膠黏作用的基團(tuán)是含有大量羥基的分子鏈，羥基本身就是親水基團(tuán)，在遇水的情況下，羥基本身和高分子鏈一起遷移，造成膠層的強(qiáng)度下降，以致蠕變。同樣道理，在木材含濕量大的情況下出現(xiàn)膠結(jié)強(qiáng)度下降，部件成型時間長等問題。這種缺陷難以滿足實際應(yīng)用的要求，也在很大程度上限制了白乳膠的應(yīng)用。
另一方面，隨著人們物質(zhì)生活的提高，家庭裝修日益平常，這就導(dǎo)致在裝飾裝修過程中大量使用人造板材，特別是現(xiàn)在天然木材的日益緊缺，更加導(dǎo)致人造板材使用的增加。眾所周知人造板材在其生產(chǎn)過程中大量使用脲醛膠導(dǎo)致游離甲醛釋放超標(biāo)嚴(yán)重，對人體及周圍環(huán)境污染很大，嚴(yán)重影響人們的健康，長期接觸甲醛有可能導(dǎo)致白血病。另外，家具制作、家庭裝修會普遍使用白乳膠（pvac)，即聚醋酸乙烯酯或改性的聚醋酸乙烯酯，因此如果對白乳膠性能進(jìn)行改性，能夠降解脲醛膠釋放出的游離甲醛，可以適應(yīng)環(huán)保的要求，符合建立環(huán)境友好型社會的倡導(dǎo)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠，該白乳膠具有優(yōu)異的粘結(jié)強(qiáng)度和固化時間指標(biāo)，有較強(qiáng)的耐潮濕性能，材料不含甲醛和苯系物，無毒無害，環(huán)保安全，還能夠釋放有益健康的負(fù)離子；同時本發(fā)明的原料組分安全可靠，對環(huán)境無污染，且原料易得，成本較低，工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠，包括以下重量份的原料：
電氣石粉8-10份、鄰苯二甲酸二丁酯2-4份、去離子水30-40份、丙二醇3-5份、沸石粉1-3份、小蘇打0.2-0.4份、聚乙烯醇14-20份、改性劑7-9份、松節(jié)油2-4份、二丁基丁二酸磺酸鈉0.6-1.2份、醋丁纖維素1-2份、引發(fā)劑0.7-0.9份、乳化劑1-3份、主粘物100-120份、增強(qiáng)淀粉5-9份。
優(yōu)選地，所述健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠包括以下重量份的原料：
電氣石粉9份、鄰苯二甲酸二丁酯3份、去離子水17份、丙二醇4份、沸石粉2份、小蘇打0.3份、聚乙烯醇17份、改性劑8份、松節(jié)油3份、二丁基丁二酸磺酸鈉0.9份、醋丁纖維素1.5份、引發(fā)劑0.8份、乳化劑2份、主粘物110份、增強(qiáng)淀粉7份。
優(yōu)選地，所述改性劑為聚合烯烴乳液、有機(jī)硅乳液、丙烯酸乳液按照重量比4:1:2組成的混合物。
優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為硫酸鉀、過硫酸銨、硫酸鋅、雙氧水按照重量比1:2:1:3組成的混合物。
優(yōu)選地，所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、油酸鈉、檸檬酸鈉按照重量比4:3:1組成的混合物。
優(yōu)選地，所述主粘物為聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺按照重量比6:3:1組成的混合物。
優(yōu)選地，所述增強(qiáng)淀粉為蠟質(zhì)玉米淀粉、氧化淀粉、糯米汁按照重量比4:2:1組成的混合物。
優(yōu)選地，所述電氣石粉和沸石粉的規(guī)格為過300目。
本發(fā)明還提供一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量準(zhǔn)備各組分原料；
步驟二，將去離子水的三分二加熱到50-60℃，混合電氣石粉、丙二醇、沸石粉、增強(qiáng)淀粉加入高速攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為350-450r/min下攪拌15-25分鐘，得到混合物a；
步驟三，將剩余的去離子水加熱到90-94℃，加入聚乙烯醇，攪拌至完全溶解，降溫至70-76℃，加入乳化劑、鄰苯二甲酸二丁酯、主粘物、改性劑、松節(jié)油混合加入高速攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為250-350r/min，攪拌25-35分鐘，再升溫到85-87℃，保溫1-2小時，得到混合物b；
步驟四，將步驟二制得的混合物a、步驟三制備的混合物b、小蘇打、引發(fā)劑、二丁基丁二酸磺酸鈉、醋丁纖維素混合加入高速攪拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速為200-300r/min，攪拌15-25分鐘，再升溫至45-55℃，保溫30-50分鐘，冷卻至室溫即得發(fā)明的健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠。
優(yōu)選地，所述健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠的制備步驟為：
步驟一，按要求稱量準(zhǔn)備各組分原料；
步驟二，將去離子水的三分二加熱到55℃，混合電氣石粉、丙二醇、沸石粉、增強(qiáng)淀粉加入高速攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌20分鐘，得到混合物a；
步驟三，將剩余的去離子水加熱到92℃，加入聚乙烯醇，攪拌至完全溶解，降溫至73℃，加入乳化劑、鄰苯二甲酸二丁酯、主粘物、改性劑、松節(jié)油混合加入高速攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為300r/min，攪拌30分鐘，再升溫到86℃，保溫1.5小時，得到混合物b；
步驟四，將步驟二制得的混合物a、步驟三制備的混合物b、小蘇打、引發(fā)劑、二丁基丁二酸磺酸鈉、醋丁纖維素混合加入高速攪拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速為250r/min，攪拌20分鐘，再升溫至50℃，保溫40鐘，冷卻至室溫即得發(fā)明的健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠通過添加的改性劑以及其他添加物，使得制備的白乳膠具有較高耐濕強(qiáng)度、較快固化速度，同時改性劑中引入了分子鏈較大的基團(tuán)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)醋酸乙烯分子鏈上較大基團(tuán)較少的缺陷，使得分子鏈位阻增大，增加了分子鏈遷移的難度，使得白膠乳能夠適應(yīng)濕度較大的工況，大大提高了白乳膠的耐水性。
（2）本發(fā)明的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠所有成分均不含甲醛、苯系物等有毒成分，不會產(chǎn)生刺激性氣體，對人體無毒無害，使得制備的白乳膠綠色環(huán)保。
（3）本發(fā)明的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠添加的沸石粉和電氣石粉，能長時間釋放有益于人體健康的負(fù)離子，同時能凈化環(huán)境中的甲醛，大大提高了發(fā)明的白乳膠的環(huán)保效果。
（4）本發(fā)明的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠添加的增強(qiáng)淀粉，一方面節(jié)約石油原料、節(jié)約能源，有利于響應(yīng)環(huán)保的號召，此外，淀粉為可再生資源，其無毒、無異味、無公害，節(jié)約成本，節(jié)約能源，綠色環(huán)保。
（5）本發(fā)明的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠具有優(yōu)異的粘結(jié)強(qiáng)度和固化時間指標(biāo)，材料不含甲醛和苯系物，無毒無害，環(huán)保安全，還能夠釋放有益健康的負(fù)離子；同時本發(fā)明的制備方法，原料易得，成本較低，工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例1.
本實施例的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠，包括以下重量份的原料：
電氣石粉8份、鄰苯二甲酸二丁酯2份、去離子水30份、丙二醇3份、沸石粉1份、小蘇打0.2份、聚乙烯醇14份、改性劑7份、松節(jié)油2份、二丁基丁二酸磺酸鈉0.6份、醋丁纖維素1份、引發(fā)劑0.7份、乳化劑1份、主粘物100份、增強(qiáng)淀粉5份。
本實施例中的改性劑為聚合烯烴乳液、有機(jī)硅乳液、丙烯酸乳液按照重量比4:1:2組成的混合物。
本實施例中的引發(fā)劑為硫酸鉀、過硫酸銨、硫酸鋅、雙氧水按照重量比1:2:1:3組成的混合物。
本實施例中的乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、油酸鈉、檸檬酸鈉按照重量比4:3:1組成的混合物。
本實施例中的主粘物為聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺按照重量比6:3:1組成的混合物。
本實施例中的增強(qiáng)淀粉為蠟質(zhì)玉米淀粉、氧化淀粉、糯米汁按照重量比4:2:1組成的混合物。
本實施例中的電氣石粉和沸石粉的規(guī)格為過300目。
本實施例的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量準(zhǔn)備各組分原料；
步驟二，將去離子水的三分二加熱到50℃，混合電氣石粉、丙二醇、沸石粉、增強(qiáng)淀粉加入高速攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為350r/min下攪拌15分鐘，得到混合物a；
步驟三，將剩余的去離子水加熱到90℃，加入聚乙烯醇，攪拌至完全溶解，降溫至70℃，加入乳化劑、鄰苯二甲酸二丁酯、主粘物、改性劑、松節(jié)油混合加入高速攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為250r/min，攪拌25分鐘，再升溫到85℃，保溫1小時，得到混合物b；
步驟四，將步驟二制得的混合物a、步驟三制備的混合物b、小蘇打、引發(fā)劑、二丁基丁二酸磺酸鈉、醋丁纖維素混合加入高速攪拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速為200r/min，攪拌15分鐘，再升溫至45℃，保溫30分鐘，冷卻至室溫即得發(fā)明的健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠。
實施例2.
本實施例的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠，包括以下重量份的原料：
電氣石粉10份、鄰苯二甲酸二丁酯4份、去離子水40份、丙二醇5份、沸石粉3份、小蘇打0.4份、聚乙烯醇20份、改性劑9份、松節(jié)油4份、二丁基丁二酸磺酸鈉1.2份、醋丁纖維素2份、引發(fā)劑0.9份、乳化劑3份、主粘物120份、增強(qiáng)淀粉9份。
本實施例中的改性劑為聚合烯烴乳液、有機(jī)硅乳液、丙烯酸乳液按照重量比4:1:2組成的混合物。
本實施例中的引發(fā)劑為硫酸鉀、過硫酸銨、硫酸鋅、雙氧水按照重量比1:2:1:3組成的混合物。
本實施例中的乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、油酸鈉、檸檬酸鈉按照重量比4:3:1組成的混合物。
本實施例中的主粘物為聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺按照重量比6:3:1組成的混合物。
本實施例中的增強(qiáng)淀粉為蠟質(zhì)玉米淀粉、氧化淀粉、糯米汁按照重量比4:2:1組成的混合物。
本實施例中的電氣石粉和沸石粉的規(guī)格為過300目。
本實施例的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量準(zhǔn)備各組分原料；
步驟二，將去離子水的三分二加熱到60℃，混合電氣石粉、丙二醇、沸石粉、增強(qiáng)淀粉加入高速攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為450r/min下攪拌25分鐘，得到混合物a；
步驟三，將剩余的去離子水加熱到94℃，加入聚乙烯醇，攪拌至完全溶解，降溫至76℃，加入乳化劑、鄰苯二甲酸二丁酯、主粘物、改性劑、松節(jié)油混合加入高速攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為350r/min，攪拌35分鐘，再升溫到87℃，保溫2小時，得到混合物b；
步驟四，將步驟二制得的混合物a、步驟三制備的混合物b、小蘇打、引發(fā)劑、二丁基丁二酸磺酸鈉、醋丁纖維素混合加入高速攪拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速為300r/min，攪拌25分鐘，再升溫至55℃，保溫50分鐘，冷卻至室溫即得發(fā)明的健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠。
實施例3.
本實施例的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠，包括以下重量份的原料：
電氣石粉9份、鄰苯二甲酸二丁酯3份、去離子水17份、丙二醇4份、沸石粉2份、小蘇打0.3份、聚乙烯醇17份、改性劑8份、松節(jié)油3份、二丁基丁二酸磺酸鈉0.9份、醋丁纖維素1.5份、引發(fā)劑0.8份、乳化劑2份、主粘物110份、增強(qiáng)淀粉7份。
本實施例中的改性劑為聚合烯烴乳液、有機(jī)硅乳液、丙烯酸乳液按照重量比4:1:2組成的混合物。
本實施例中的引發(fā)劑為硫酸鉀、過硫酸銨、硫酸鋅、雙氧水按照重量比1:2:1:3組成的混合物。
本實施例中的乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、油酸鈉、檸檬酸鈉按照重量比4:3:1組成的混合物。
本實施例中的主粘物為聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺按照重量比6:3:1組成的混合物。
本實施例中的增強(qiáng)淀粉為蠟質(zhì)玉米淀粉、氧化淀粉、糯米汁按照重量比4:2:1組成的混合物。
本實施例中的電氣石粉和沸石粉的規(guī)格為過300目。
本實施例的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量準(zhǔn)備各組分原料；
步驟二，將去離子水的三分二加熱到55℃，混合電氣石粉、丙二醇、沸石粉、增強(qiáng)淀粉加入高速攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌20分鐘，得到混合物a；
步驟三，將剩余的去離子水加熱到92℃，加入聚乙烯醇，攪拌至完全溶解，降溫至73℃，加入乳化劑、鄰苯二甲酸二丁酯、主粘物、改性劑、松節(jié)油混合加入高速攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為300r/min，攪拌30分鐘，再升溫到86℃，保溫1.5小時，得到混合物b；
步驟四，將步驟二制得的混合物a、步驟三制備的混合物b、小蘇打、引發(fā)劑、二丁基丁二酸磺酸鈉、醋丁纖維素混合加入高速攪拌機(jī)中，轉(zhuǎn)速為250r/min，攪拌20分鐘，再升溫至50℃，保溫40鐘，冷卻至室溫即得發(fā)明的健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠。
本發(fā)明的一種健康環(huán)保性優(yōu)白乳膠具有優(yōu)異的粘結(jié)強(qiáng)度和固化時間指標(biāo)，材料不含甲醛和苯系物，無毒無害，環(huán)保安全，還能夠釋放有益健康的負(fù)離子；同時本發(fā)明的制備方法，原料易得，成本較低，工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。