一種雙組分無醛木材膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙組分改性丙烯酸酯類無醛木材膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種雙組分無醛木材膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]木材膠在木材工業(yè)中具有非常重要的地位。我國是木材消耗大國，每年木材消耗量達(dá)到近300億m3，相當(dāng)于我國鋼材和塑料年消耗量的總和。但我國是木材資源貧乏國，隨著國民經(jīng)濟(jì)由工業(yè)化社會(huì)向生態(tài)化社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)日益重要，這就要求盡可能高效利用木材資源，給人造板、集成材工業(yè)提出了挑戰(zhàn)，也為配套使用的膠粘劑提供了發(fā)展的機(jī)遇。按照目前的生產(chǎn)狀況，每生產(chǎn)1000m3膠合板需要膠粘劑大約為1000t，生產(chǎn)10000m3刨花板需要膠粘劑約1200t，生產(chǎn)1000m3中纖板需要約600t膠粘劑，生產(chǎn)10000m 3集成材需要大約150t膠粘劑。因此我國目前每年需要木材膠粘劑的量非常巨大。
[0003]從經(jīng)濟(jì)成本以及膠粘劑本身粘接性能考慮，原來大量使用的三醛膠具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但原來的三醛膠存在的問題也很突出:甲醛釋放量大。甲醛是具有強(qiáng)烈刺激性的有毒物質(zhì)，它不僅污染環(huán)境，并對(duì)人的眼、鼻、喉等器官有強(qiáng)烈刺激毒害作用，能造成肺、肝、免疫功能異常。在國際上對(duì)木材的加工用膠中甲醛釋放有明確的限定要求。為了解決甲醛釋放超標(biāo)問題，有研宄者采取在膠粘劑中加入填充劑，控制游離甲醛的逸出，或者加入甲醛捕集劑、加入聚乙烯醇等進(jìn)行改性降低游離甲醛含量，但這些方法并不能真正解決問題。此后為了從根本上解決甲醛的釋放，乙烯一醋酸乙烯酯共聚物乳液、丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液等不含甲醛的膠粘劑相繼出現(xiàn)。然而這些乳液存在耐水性不強(qiáng)、價(jià)格偏高等問題。因此開發(fā)一種價(jià)格比較合理、粘接性能優(yōu)良、耐水性能良好的木材膠顯得非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種雙組分無醛木材膠及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中的問題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種對(duì)聚醋酸乙烯酯進(jìn)行改性的雙組分無醛木材膠，包括:主劑、輔劑，所述主劑和輔劑重量配比為1: 0.05-0.3，所述主劑包括穩(wěn)定劑、改性劑、乳化劑、引發(fā)劑、PH值調(diào)節(jié)劑、無機(jī)填料，其按重量配比為穩(wěn)定劑0-7份、改性劑40-60份、乳化劑1-25份、引發(fā)劑0.1-3.0份、無機(jī)填料0_35份，所述輔劑包括固化劑、增韌劑，其按重量配比為固化劑0-30份、增韌劑0-6份。
[0006]進(jìn)一步地，所述改性劑包括甲基丙烯酸甲酯單體、甲基丙烯酸羥基酯單體、丙烯酰胺單體，其按重量配比為甲基丙烯酸甲酯單體10-20份、甲基丙烯酸羥基酯單體0-6份、丙烯酰胺單體0-10份。
[0007]進(jìn)一步地，所述引發(fā)劑為過氧化物。
[0008]進(jìn)一步地，所述pH值調(diào)節(jié)劑為碳酸氫鈉。
[0009]進(jìn)一步地，所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚。
[0010]進(jìn)一步地，所述固化劑按重量配比為異氰酸酯有效成分20-30%的多亞甲基多苯基異氰酸酯或異氰酸酯低聚物。
[0011]進(jìn)一步地，所述無機(jī)填料為高嶺土、超細(xì)碳酸鈣其中的一種或兩種混合。
[0012]進(jìn)一步地，所述穩(wěn)定劑為聚乙烯醇或羧甲基纖維素類。
[0013]進(jìn)一步地，所述增韌劑為羥基丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠、鄰苯二甲酸二甲酯其中的一種或幾種混合。
[0014]進(jìn)一步地，所述雙組分無醛木材膠按重量比每百份加入VAE乳液0-60份。
[0015]一種雙組分無醛木材膠的制備方法，包括以下步驟:
[0016]步驟一、主劑的制備
[0017](步驟1.1)在不銹鋼反應(yīng)釜中以去離子水加熱至90°C溶解穩(wěn)定劑20-40分鐘，制備得透明狀0-7#%的穩(wěn)定劑水溶液；
[0018](步驟1.2)冷卻至40°C，加入乳化劑，攪拌下升溫到60°C ;取醋酸乙烯酯單體、甲基丙烯酸甲酯單體、甲基丙烯酸羥基酯單體的總量約1/4，加入反應(yīng)釜中高速攪拌乳化；加入引發(fā)劑，保持系統(tǒng)溫度為70-75?，反應(yīng)至乳液泛出淺藍(lán)色光，并繼續(xù)保持溫度反應(yīng)30分鐘；
[0019](步驟1.3)開始滴加醋酸乙烯酯單體、甲基丙烯酸甲酯單體、甲基丙烯酸羥基酯單體的剩余部分和丙烯酰胺水溶液，3-4小時(shí)滴加完畢，在滴加過程中定時(shí)補(bǔ)充引發(fā)劑，保持體系溫度為80°C ；
[0020](步驟1.4)單體滴加完畢后加入pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)體系pH值，將剩余引發(fā)劑一次加入，升溫至80-90°C，保持該溫度反應(yīng)I小時(shí)，緩慢降溫至室溫；
[0021](步驟1.5)將無機(jī)填料、乳化劑加入反應(yīng)釜攪拌均勻出料；
[0022](步驟1.6)根據(jù)不同要求，可加入不同量VAE乳液混合均勻。
[0023]步驟二、輔劑的制備
[0024]在反應(yīng)釜中加入多亞甲基多苯基異氰酸酯或異氰酸酯低聚物混合均勻之后加入增韌劑，攪拌I小時(shí)混合均勻；
[0025]步驟三、將主劑和輔劑混合均勻即可施工。
[0026]與已公開技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明制備出的木材膠粘劑不僅能使木制品達(dá)到國家對(duì)木材膠的技術(shù)指標(biāo)和性能要求，而且木材制品生產(chǎn)過程的設(shè)備無需改動(dòng)，同樣工藝參數(shù)和生產(chǎn)條件能生產(chǎn)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的木材制品，之后可廣泛應(yīng)用于各類木材粘接，家具制造和室內(nèi)裝修等。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、工作流程、使用方法達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]實(shí)施例1
[0029]一種雙組分無醛木材膠的制備方法，包括以下步驟:
[0030]步驟一、主劑的制備
[0031](步驟1.1)在不銹鋼反應(yīng)釜中以去離子水加熱至90°C溶解2.5g聚乙烯醇30分鐘，制備得透明狀4wt %的穩(wěn)定劑水溶液；
[0032](步驟1.2)冷卻至40°C，加入0.9g乳化劑，攪拌下升溫到60°C ;取醋酸乙烯酯單體、甲基丙烯酸甲酯單體、甲基丙烯酸羥基酯單體的總量約1/4，加入反應(yīng)釜中高速攪拌乳化；加入引發(fā)劑，保持系統(tǒng)溫度為75°C，反應(yīng)至乳液泛出淺藍(lán)色光，并繼續(xù)保持溫度反應(yīng)30分鐘；
[0033](步驟1.3)開始滴加醋酸乙烯酯單體、甲基丙烯酸甲酯單體、甲基丙烯酸羥基酯單體的剩余部分和丙烯酰胺水溶液，3-4小時(shí)滴加完畢，在滴加過程中定時(shí)補(bǔ)充引發(fā)劑，保持體系溫度為80°C ；