專利名稱:一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制備人造板粘合劑的方法。
背景技術(shù):
乳液聚合時(shí)在水中按膠串機(jī)理或低聚物機(jī)理產(chǎn)生彼此孤立的乳膠粒,并在其中進(jìn)行自由基加成聚合或離子加成聚合生成高聚物的一種聚合方法,盡管乳液聚合技術(shù)得到了很大的發(fā)展,但乳液聚合產(chǎn)品的強(qiáng)度、耐水、耐溶劑、成膜性、彈性等性能不能完全滿足要求,限制了乳液聚合產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用。因此,就如何提高乳液產(chǎn)品的性能進(jìn)行了研究。乳液聚合技術(shù)也在不斷創(chuàng)新,有工業(yè)應(yīng)用前景的如核殼結(jié)構(gòu)粒子設(shè)計(jì),輻射乳液聚合等乳液聚合新思路新技術(shù)等?!昂藲ちW咏Y(jié)構(gòu)”屬于近二十年發(fā)展的“粒子設(shè)計(jì)”這一新概念,由于乳膠粒的結(jié)構(gòu)形態(tài)與聚合物的性能也有對應(yīng)關(guān)系。在不改變原料組成,不增加產(chǎn)品成本的前提下,僅僅利用高分子化學(xué)、高分子物理、分子設(shè)計(jì)的原理,改變合成工藝和聚合條件,有意識有目的的制備出有核殼結(jié)構(gòu)形態(tài)的乳膠粒,來賦予乳液聚合物以優(yōu)異的性能。種子乳液聚合即先制得種子乳液,然后在種子的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行聚合,最終得到所需要的乳液。采用種子乳液聚合法可以有效地控制乳膠粒直徑及其分布。最終改善制得乳液的產(chǎn)品性能。利用種子乳液聚合法可以制造具有異形結(jié)構(gòu)乳膠粒的聚合物乳液,使聚合物乳液具有特殊的功能和優(yōu)異的性能。中國專利申請?zhí)?0051004105.5提出了一種水性聚氨酯-含硅丙烯酸酯織物涂層膠的輻射聚合方法。將合成的聚氨酯乳液與預(yù)乳液(由丙烯酸酯和乳化劑混合制得)進(jìn)行兩次輻照聚合,并在二次輻照時(shí)加入硅烷,合成了性能較好的涂層膠。但是,在制備聚氨酯的過程中需要使用丙酮降低粘度,這使得該涂層膠存在因有機(jī)揮發(fā)物而污染環(huán)境的問題。中國專利申請?zhí)?0061009630 0.X提出了一種氟硅改性核殼結(jié)構(gòu)聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制備方法。通過在水性聚氨酯分散體中引入硅燒,并以此和陰離子乳化劑SDS組成種子乳液,與含氟丙烯酸酯單體、丙烯酸酯單體,在化學(xué)引發(fā)劑的存在下,以熱引發(fā)的方式產(chǎn)生共聚。該方法得到了耐水性、耐油性較好的材料,但使用的是價(jià)格昂貴的含氟丙烯酸酯單體和硅功能單體來改性乳液的核殼結(jié)構(gòu)。中國專利申請?zhí)?00710147402.4提出的聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液及其制備方法,以聚氨酯水分散體為種子與丙烯酸酯單體通過化學(xué)加熱的方式,在自由基引發(fā)劑的作用下,引發(fā)乳液聚合,形成了聚氨酯-丙烯酸酯的聚合物網(wǎng)絡(luò)。但由于聚氨酯與聚丙烯酸酯之間沒有化學(xué)鍵,各組分功能的發(fā)揮受到限制?;瘜W(xué)熱引發(fā)聚合,反應(yīng)速度難控制、對溫度的依賴性大。中國專利申請?zhí)?00810019023.1提出的水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液的輻射聚合方法,水性聚氨酯分散體和丙烯酸酯單體不僅需要在鈷60-Y射線輻射下才能聚合,而且復(fù)合乳液制備過程中需加入較多量的丁酮,對乳液性能有影響且不符合環(huán)保要求。中國專利申請?zhí)?01010046515.7提出的核殼型水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液原位輻射聚合方法,利用常溫輻射聚合,合成了核殼型的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液,但在聚氨酯預(yù)聚物的合成中使用了常溫輻射聚合,沒有異氰酸酯封閉的過程。
目前人造板粘合劑多是脲醛膠或其改性產(chǎn)品,其甲醛的釋放量大,具有危害性;也有不用含甲醛等醛類物質(zhì)的人造板粘合劑,但性能和適用性還存在活性期短、強(qiáng)度低的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決目前脲醛膠或其改性產(chǎn)品的人造板粘合劑甲醛的釋放量大,具有危害性;不用含甲醛等醛類物質(zhì)的人造板粘合劑的性能和適用性還存在活性期短、強(qiáng)度低的問題,而提供的一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法。一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,具體是按照以下步驟制備的:
一、按質(zhì)量份數(shù)稱?、?(Γ80份去離子水,50-100份丙烯酸酯類單體,2^10份乳化劑;@300 400份去離子水,100 150份丙烯酸酯類單體;@10 20份引發(fā)劑;@20 50份多異氰酸酯,2 10份封端劑,0.Γ0.5份催化劑; 15 20份乳化劑; 5(Tl00份丙烯酸酯類單體,1(Γ20份硅烷,1(Γ15份引發(fā)劑 ’⑦3(Γ100份乙酸乙烯酯,4(Γ80份丙烯酸酯類單體,10^30份硅烷-M 105 170份質(zhì)量濃度為3% 31%聚乙烯醇水溶液;@ 10 30份固化劑;二、將步驟一稱取的①中去離子水、丙烯酸酯類單體和乳化劑混合均勻,在溫度為25°C 30°C條件下,控制攪拌速度為60r/min 70r/min,保持30min 50min,進(jìn)行預(yù)乳化處理,得到預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體;三、將步驟一稱取的②中去離子水和丙烯酸酯類單體混合均勻,在溫度為500C 70°C、攪拌條件下滴加步驟一稱取的③中引發(fā)劑和步驟二得到的預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體,控制攪拌速度為60r/mirT70r/min,1.5h 2h滴加完畢,再在溫度為70°C 80°C條件下保持2tT4h,再降溫至40°C 50°C加入步驟一稱取的④中多異氰酸酯、催化劑和封端劑,然后在溫度為50°C 60°C條件下保持2tT4h,制得封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液;四、向步驟三制得的封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液中加入步驟一稱取的⑤中乳化劑,再在攪拌條件下加熱到75V 80°C,控制攪拌速度為70r/mirT80r/min,再滴加步驟一稱取的⑥中丙烯酸酯類單體、硅烷和引發(fā)劑,2tT2.5h滴加完畢,再保溫2tT4h,制得丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物;五、將步驟四制得的丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物在溫度為900C 105°C、真空度為-0.1MPa -0.8MPa的條件下保持lh 2h,再降溫至50°C 70°C,滴加步驟一稱取的⑦中丙烯酸酯類單體、乙酸乙烯酯和硅烷,1.5tT2h滴加完畢,然后在溫度為650C 85°C條件下保持2tT4h,再降溫至40°C 50°C,制得丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液;六、將步驟五制得的丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液和步驟一稱取的⑧聚乙烯醇水溶液混合均勻,得到主劑,單獨(dú)包裝,將步驟一稱取的⑨固化劑單獨(dú)包裝,得到雙組分的人造板粘合劑。本發(fā)明使用時(shí)將主劑與固化劑混合,然后施膠。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑,從根本上解決了產(chǎn)品的甲醛釋放問題,采用無醛的生物質(zhì)材料,使產(chǎn)品不含游離甲醛,本實(shí)驗(yàn)測量甲醛釋放量數(shù)值是因?yàn)闂钅灸静淖陨砗┯绊懰拢瑫r(shí)延長了粘合劑的活性期,提高了粘合強(qiáng)度,活性期延長至147mirTl97min、干強(qiáng)度提高至2.57MPa 2.95MPa、剝離強(qiáng)度提高至 1.73MPa 1.94MPa。本發(fā)明用于制備人造板粘合劑。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的具體實(shí)施方式
,還包括各具體實(shí)施方式
之間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一:本實(shí)施方式一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,具體是按照以下步驟制備的:一、按質(zhì)量份數(shù)稱?、?(Γ80份去離子水,50-100份丙烯酸酯類單體,2^10份乳化劑;@300 400份去離子水,100 150份丙烯酸酯類單體;@10 20份引發(fā)劑;@20 50份多異氰酸酯,2 10份封端劑,0.Γ0.5份催化劑; 15 20份乳化劑; 5(Tl00份丙烯酸酯類單體,1(Γ20份硅烷,1(Γ15份引發(fā)劑 ’⑦3(Γ100份乙酸乙烯酯,4(Γ80份丙烯酸酯類單體,10^30份硅烷-M 105 170份質(zhì)量濃度為3% 31%聚乙烯醇水溶液;@ 10 30份固化劑;
二、將步驟一稱取的①中去離子水、丙烯酸酯類單體和乳化劑混合均勻,在溫度為25°C 30°C條件下,控制攪拌速度為60r/min 70r/min,保持30min 50min,進(jìn)行預(yù)乳化處理,得到預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體;三、將步驟一稱取的②中去離子水和丙烯酸酯類單體混合均勻,在溫度為500C 70°C、攪拌條件下滴加步驟一稱取的③中引發(fā)劑和步驟二得到的預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體,控制攪拌速度為60r/mirT70r/min,1.5h 2h滴加完畢,再在溫度為70°C 80°C條件下保持2tT4h,再降溫至40°C 50°C加入步驟一稱取的④中多異氰酸酯、催化劑和封端劑,然后在溫度為50°C 60°C條件下保持2tT4h,制得封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液;四、向步驟三制得的封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液中加入步驟一稱取的⑤中乳化劑,再在攪拌條件下加熱到75V 80°C,控制攪拌速度為70r/mirT80r/min,再滴加步驟一稱取的⑥中丙烯酸酯類單體、硅烷和引發(fā)劑,2tT2.5h滴加完畢,再保溫2tT4h,制得丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物;五、將步驟四制得的丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物在溫度為900C 105°C、真空度為-0.1MPa -0.8MPa的條件下保持lh 2h,再降溫至50°C 70°C,滴加步驟一稱取的⑦中丙烯酸酯類單體、乙酸乙烯酯和硅烷,1.5tT2h滴加完畢,然后在溫度為650C 85°C條件下保持2tT4h,再降溫至40°C 50°C,制得丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液;六、將步驟五制得的丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液和步驟一稱取的⑧聚乙烯醇水溶液混合均勻,得到主劑,單獨(dú)包裝,將步驟一稱取的⑨固化劑單獨(dú)包裝,得到雙組分的人造板粘合劑。本實(shí)施方式采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑,從根本上解決了產(chǎn)品的甲醛釋放問題,采用無醛的生物質(zhì)材料,使產(chǎn)品不含游離甲醛,本實(shí)驗(yàn)測量甲醛釋放量數(shù)值是因?yàn)闂钅灸静淖陨砗┯绊懰拢瑫r(shí)延長了粘合劑的活性期,提高了粘合強(qiáng)度,活性期延長至147mirT 197min、干強(qiáng)度提高至2.57MPa 2.95MPa、剝離強(qiáng)度提高至
1.73MPa 1.94MPa。
具體實(shí)施方式
二:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是:丙烯酸酯類單體為丙烯酸異辛酯、丙烯腈、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸和苯乙烯中的一種或甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸和苯乙烯按質(zhì)量比為3:5:2:2:1的組合。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是:乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚NP-4、NP-9和NP-10中的一種或壬基酚聚氧乙烯醚NP-4和NP-10按質(zhì)量比為I:1的組合或壬基酚聚氧乙烯醚NP-4和NP-9按質(zhì)量比為1:2的組合。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三之一不同的是:多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、多苯基多甲基多異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、異弗爾酮二異氰酸酯、環(huán)己烷二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或甲苯二異氰酸酯和多苯基多甲基多異氰酸酯按質(zhì)量比為1:1的組合或異弗爾酮二異氰酸酯和環(huán)己烷二異氰酸酯按質(zhì)量比為1:1的組合或甲苯二異氰酸酯和多苯基多甲基多異氰酸酯按質(zhì)量比為1:1的組合。其它與具體實(shí)施方式
一至三相同。
具體實(shí)施方式
五:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是:娃燒為乙烯基二(乙_甲氧基乙氧基)娃燒、甲基乙稀基二甲基娃燒、十二燒基二甲氧基娃燒、3-硫丙基二乙氧基硅烷和N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或3-硫丙基二乙氧基硅烷和十二烷基三甲氧基硅烷按質(zhì)量比為1:2的組合。其它與具體實(shí)施方式
一至四相同。
具體實(shí)施方式
六:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五之一不同的是:過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化二苯甲酰和過氧化二月桂酰中的一種。其它與具體實(shí)施方式
一至五相同。
具體實(shí)施方式
七:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是:封端劑為甲乙酮肟、苯酚和己內(nèi)酰胺中的一種。其它與具體實(shí)施方式
一至六相同。
具體實(shí)施方式
八:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至七之一不同的是:催化劑為辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫。其它與具體實(shí)施方式
一至七相同。
具體實(shí)施方式
九:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是:固化劑為多亞甲基多苯基多異氰酸酯或二苯基甲烷-4,4 ' 二異氰酸酯。其它與具體實(shí)施方式
一至八相同。采用以下實(shí)施例和對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:實(shí)施例一:本實(shí)施例一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,具體是按照以下步驟制備的:一、按質(zhì)量份數(shù)稱取①50g去離子水,68g丙烯酸酯類單體,5g乳化劑 ’②320g離子水,115g丙烯酸酯類單體過15.5g引發(fā)劑;@22g多異氰酸酯,2.5g封端劑,0.15g催化劑 ’⑤17g乳化劑; 70g丙烯酸酯類單體,13g硅烷,13.5g引發(fā)劑; 62.5g乙酸乙烯酯,57g丙烯酸酯類單體,12g硅烷; 157.3質(zhì)量濃度為11%聚乙烯醇水溶液;@ 15g固化劑;二、將步驟一稱取的①中去離子水、丙烯酸酯類單體和乳化劑混合均勻,在溫度為30°C條件下,控制攪拌速度為70r/min,保持40min,進(jìn)行預(yù)乳化處理,得到預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體;三、將步驟一稱取的②中去離子水和丙烯酸酯類單體混合均勻,在溫度為70°C、攪拌條件下滴加步驟一稱取的③中引發(fā)劑和步驟二得到的預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體,控制攪拌速度為70r/min,1.8h滴加完畢,再在溫度為70 °C條件下保持4h,再降溫至40 °C加入步驟一稱取的④中多異氰酸酯、催化劑和封端劑,然后在溫度為60°C條件下保持3h,制得封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液;四、向步驟三制得的封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液中加入步驟一稱取的⑤中乳化劑,再在攪拌條件下加熱到80°C,控制攪拌速度為80r/min,再滴加步驟一稱取的⑥中丙烯酸酯類單體、硅烷和引發(fā)劑,2.5h滴加完畢,再保溫4h,制得丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物;五、將步驟四制得的丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物在溫度為90°C、真空度為-0.6MPa的條件下保持2h,再降溫至50°C,滴加步驟一稱取的⑦中丙烯酸酯類單體、乙酸乙烯酯和硅烷,1.5h滴加完畢,然后在溫度為80°C條件下保持2h,再降溫至40°C,制得丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液;六、將步驟五制得的丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液和步驟一稱取的⑧聚乙烯醇水溶液混合均勻,得到主劑,單獨(dú)包裝,將步驟一稱取的⑨固化劑單獨(dú)包裝,得到雙組分的人造板粘合劑。本實(shí)施例制備的雙組分的人造板粘合劑使用時(shí)將主劑與固化劑混合,然后施膠。本實(shí)施例中丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸和苯乙烯按質(zhì)量比為3:5:2:2:1的組合,多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯和多苯基多甲基多異氰酸酯按質(zhì)量比為1:1的組合,硅烷為十二烷基三甲氧基硅烷,引發(fā)劑為過硫酸銨,封端劑為苯酚,催化劑為辛酸亞錫,固化劑為二苯基甲烷-4,4 ' 二異氰酸酯,乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚NP-4和NP-9按質(zhì)量比為1:2的組合。本實(shí)施例制備的人造板粘 合劑的固含量為49.8%,粘度為8500mPa.s (25°C),用于制備膠合板。使用1.8mm厚的楊木單板制備七層膠合板。預(yù)先將楊木單板干燥到含水率為6 10%,然后用涂膠器將膠粘劑均勻涂到單板層的單面,施膠量為150g/m2 (單面施膠量),將涂膠的楊木單板組成板還,于0.8Mpa壓力下預(yù)壓15min,然后再100°C熱壓IOmin,得到七層膠合板。膠合板材的膠接強(qiáng)度按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9846.1-8-2004進(jìn)行測試,游離甲醛釋放量按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB18583-2008進(jìn)行測試,結(jié)果如表I中膠合板I所示。實(shí)施例二:本實(shí)施例一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,具體是按照以下步驟制備的:一、按質(zhì)量份數(shù)稱取①50g去離子水,68g丙烯酸酯類單體,5g乳化劑 ’②320g離子水,115g丙烯酸酯類單體過15.5g引發(fā)劑;@22g多異氰酸酯,2.5g封端劑,0.15g催化劑17g乳化劑; 70g丙烯酸酯類單體,13g硅烷,13.5g引發(fā)劑; 54.5乙酸乙烯酯,47g丙烯酸酯類單體,12g硅烷; 157.3質(zhì)量濃度為11%聚乙烯醇水溶液;@ 15g固化劑;二、將步驟一稱取的①中去離子水、丙烯酸酯類單體和乳化劑混合均勻,在溫度為30°C條件下,控制攪拌速度為70r/min,保持40min,進(jìn)行預(yù)乳化處理,得到預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體;三、將步驟一稱取的②中去離子水和丙烯酸酯類單體混合均勻,在溫度為70°C、攪拌條件下滴加步驟一稱取的③中引發(fā)劑和步驟二得到的預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體,控制攪拌速度為70r/min,1.5h滴加完畢,再在溫度為70 °C條件下保持4h,再降溫至40 °C加入步驟一稱取的④中多異氰酸酯、催化劑和封端劑,然后在溫度為60°C條件下保持3h,制得封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液;四、向步驟三制得的封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液中加入步驟一稱取的⑤中乳化劑,再在攪拌條件下加熱到80°C,控制攪拌速度為80r/min,再滴加步驟一稱取的⑥中丙烯酸酯類單體、硅烷和引發(fā)劑,2.5h滴加完畢,再保溫4h,制得丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物;五、將步驟四制得的丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物在溫度為90°C、真空度為-0.6MPa的條件下保持2h,再降溫至50°C,滴加步驟一稱取的⑦中丙烯酸酯類單體、乙酸乙烯酯和硅烷,1.5h滴加完畢,然后在溫度為80°C條件下保持2h,再降溫至40°C,制得丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液;六、將步驟五制得的丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液和步驟一稱取的⑧聚乙烯醇水溶液混合均勻,得到主劑,單獨(dú)包裝,將步驟一稱取的⑨固化劑單獨(dú)包裝,得到雙組分的人造板粘合劑。本實(shí)施例制備的雙組分的人造板粘合劑使用時(shí)將主劑與固化劑混合,然后施膠。本實(shí)施例中丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸和苯乙烯按質(zhì)量比為3:5:2:2:1的組合,多異氰酸酯為異弗爾酮二異氰酸酯和環(huán)己烷二異氰酸酯按質(zhì)量比為1:1的組合,硅烷為十二烷基三甲氧基硅烷,引發(fā)劑為過硫酸銨,封端劑為苯酚,催化劑為二月桂酸二丁基錫,固化劑為二苯基甲烷-4,4 ' 二異氰酸酯,乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚NP-4和NP-10按質(zhì)量比為1:1的組合。本實(shí)施方式制備人造板粘合劑的固含量為45.2%,粘度為8000mPa.s (25°C),用于制備膠合板。 使用1.8mm厚的楊木單板制備七層膠合板。預(yù)先將楊木單板干燥到含水率為6 10%,然后用涂膠器將膠粘劑均勻涂到單板層的單面,施膠量為150g/m2 (單面施膠量),將涂膠的楊木單板組成板還,于0.8Mpa壓力下預(yù)壓15min,然后再100°C熱壓IOmin,得到七層膠合板。膠合板材的膠接強(qiáng)度按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9846.1-8-2004進(jìn)行測試,游離甲醛釋放量按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB18583-2008進(jìn)行測試,結(jié)果如表I中膠合板II所示。實(shí)施例三:本實(shí)施例一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,具體是按照以下步驟制備的:一、按質(zhì)量份數(shù)稱?、?5g去離子水,51g丙烯酸酯類單體,5g乳化劑 ’②395g離子水,IOOg丙烯酸酯類單體過15.5g引發(fā)劑;@22g多異氰酸酯,2.5g封端劑,0.15g催化劑; 17g乳化劑; 50g丙烯酸酯類單體,13g硅烷,13.5g引發(fā)劑; 34.5g乙酸乙烯酯,47g丙烯酸酯類單體,12g硅烷; 157.3質(zhì)量濃度為11%聚乙烯醇水溶液;@ 15g固化劑;二、將步驟一稱取的①中去離子水、丙烯酸酯類單體和乳化劑混合均勻,在溫度為30°C條件下,控制攪拌速度為70r/min,保持40min,進(jìn)行預(yù)乳化處理,得到預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體;三、將步驟一稱取的②中去離子水和丙烯酸酯類單體混合均勻,在溫度為70°C、攪拌條件下滴加步驟一稱取的③中引發(fā)劑和步驟二得到的預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體,控制攪拌速度為70r/min,1.5h滴加完畢,再在溫度為70 °C條件下保持4h,再降溫至40 °C加入步驟一稱取的④中多異氰酸酯、催化劑和封端劑,然后在溫度為60°C條件下保持3h,制得封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液;四、向步驟三制得的封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液中加入步驟一稱取的⑤中乳化劑,再在攪拌條件下加熱到80°C,控制攪拌速度為80r/min,再滴加步驟一稱取的⑥中丙烯酸酯類單體、硅烷和引發(fā)劑,2.5h滴加完畢,再保溫4h,制得丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物;五、將步驟四制得的丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物在溫度為90°C、真空度為-0.6MPa的條件下保持2h,再降溫至50°C,滴加步驟一稱取的⑦中丙烯酸酯類單體、乙酸乙烯酯和硅烷,1.5h滴加完畢,然后在溫度為80°C條件下保持2h,再降溫至40°C,制得丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液;六、將步驟五制得的丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液和步驟一稱取的⑧聚乙烯醇水溶液混合均勻,得到主劑,單獨(dú)包裝,將步驟一稱取的⑨固化劑單獨(dú)包裝,得到雙組分的人造板粘合劑。本實(shí)施例制備的雙組分的人造板粘合劑使用時(shí)將主劑與固化劑混合,然后施膠。本實(shí)施例中丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸和苯乙烯按質(zhì)量比為3:5:2:2:1的組合,多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯和多苯基多甲基多異氰酸酯按質(zhì)量比為1:1的組合,硅烷為3-硫丙基二乙氧基硅烷和十二烷基三甲氧基硅烷按質(zhì)量比為1:2的組合,引發(fā)劑為過硫酸銨,封端劑為苯酚,催化劑為辛酸亞錫,固化劑為二苯基甲烷-4,4 ' 二異氰酸酯,乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚NP-9。本實(shí)施方式制備人造板粘合劑的固含量為40.6%,粘度為7500mPa.s (25°C),用于制備膠合板。 使用1.8mm厚的楊木單板制備七層膠合板。預(yù)先將楊木單板干燥到含水率為6 10%,然后用涂膠器將膠粘劑均勻涂到單板層的單面,施膠量為150g/m2 (單面施膠量),將涂膠的楊木單板組成板還,于0.8Mpa壓力下預(yù)壓15min,然后再100°C熱壓IOmin,得到七層膠合板。膠合板材的膠接強(qiáng)度按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9846.1-8-2004進(jìn)行測試,游離甲醛釋放量按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB18583-2008進(jìn)行測試,結(jié)果如表I中膠合板III所示。由實(shí)施例1-3制備的七層楊木膠合板1-1II與市面銷售人造板膠粘劑同等條件下制作的七層楊木膠合板IV、V作為參照進(jìn)行性能上的對比,結(jié)果如下:表I
權(quán)利要求
1.一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,其特征在于一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,具體是按照以下步驟制備的: 一、按質(zhì)量份數(shù)稱?、?(Γ80份去離子水,50-100份丙烯酸酯類單體,2 10份乳化劑;②300 400份去離子水,100 150份丙烯酸酯類單體;@10 20份引發(fā)劑;@20 50份多異氰酸酯,2 10份封端劑,0.f 0.5份催化劑; 15 20份乳化劑; 5(Tl00份丙烯酸酯類單體,10 20份硅烷,10 15份引發(fā)劑 ’⑦30 100份乙酸乙烯酯,40 80份丙烯酸酯類單體,10 30份硅烷.Μ 105 170份質(zhì)量濃度為3°/Γ31%聚乙烯醇水溶液;@ 1(Γ30份固化劑; 二、將步驟一稱取的①中去離子水、丙烯酸酯類單體和乳化劑混合均勻,在溫度為25°C 30°C條件下,控制攪拌速度為60r/min 70r/min,保持30min 50min,進(jìn)行預(yù)乳化處理,得到預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體; 三、將步驟一稱取的②中去離子水和丙烯酸酯類單體混合均勻,在溫度為50°C 70°C、攪拌條件下滴加步驟一稱取的③中引發(fā)劑和步驟二得到的預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體,控制攪拌速度為60r/mirT70r/min,1.5h 2h滴加完畢,再在溫度為70 V 80°C條件下保持2tT4h,再降溫至40°C 50°C加入步驟一稱取的④中多異氰酸酯、催化劑和封端劑,然后在溫度為50°C 60°C條件下保持2tT4h,制得封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液; 四、向步驟三制得的封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液中加入步驟一稱取的⑤中乳化劑,再在攪拌條件下加熱到75V 80°C,控制攪拌速度為70r/mirT80r/min,再滴加步驟一稱取的⑥中丙烯酸酯類單體、硅烷和引發(fā)劑,2tT2.5h滴加完畢,再保溫2tT4h,制得丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物; 五、將步驟四制得的丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物在溫度為90°C 105°C、真空度為-0.1MPa -0.8MPa的條 件下保持lh 2h,再降溫至50°C 70°C,滴加步驟一稱取的⑦中丙烯酸酯類單體、乙酸乙烯酯和硅烷,1.5tT2h滴加完畢,然后在溫度為65°C 85°C條件下保持2tT4h,再降溫至40°C 50°C,制得丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液; 六、將步驟五制得的丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液和步驟一稱取的⑧聚乙烯醇水溶液混合均勻,得到主劑,單獨(dú)包裝,將步驟一稱取的⑨固化劑單獨(dú)包裝,得到雙組分的人造板粘合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,其特征在于丙烯酸酯類單體為丙烯酸異辛酯、丙烯腈、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸和苯乙烯中的一種或甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸和苯乙烯按質(zhì)量比為3:5:2:2:1的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,其特征在于乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚NP-4、NP-9和NP-10中的一種或壬基酚聚氧乙烯醚NP-4和NP-10按質(zhì)量比為1:1的組合或壬基酚聚氧乙烯醚NP-4和NP-9按質(zhì)量比為1:2的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,其特征在于多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、多苯基多甲基多異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、異弗爾酮二異氰酸酯、環(huán)己烷二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或甲苯二異氰酸酯和多苯基多甲基多異氰酸酯按質(zhì)量比為1:1的組合或異弗爾酮二異氰酸酯和環(huán)己烷二異氰酸酯按質(zhì)量比為1:1的組合或甲苯二異氰酸酯和多苯基多甲基多異氰酸酯按質(zhì)量比為1:1的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,其特征在于娃燒為乙稀基二(乙_甲氧基乙氧基)娃燒、甲基乙稀基_■甲基娃燒、十_■燒基二甲氧基娃燒、3_硫丙基二乙氧基娃燒和N-氛乙基_3_氛丙基二乙氧基娃燒中的一種或3_硫丙基~■乙氧基娃燒和十_■燒基二甲氧基娃燒按質(zhì)量比為1:2的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,其特征在于引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化二苯甲酰和過氧化二月桂酰中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,其特征在于封端劑為甲乙酮肟、苯酚和己內(nèi)酰胺中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,其特征在于催化劑為辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,其特征在于固化劑為多亞甲 基多苯基多異氰酸酯或二苯基甲烷-4,4 ' 二異氰酸酯。
全文摘要
一種采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑的方法,本發(fā)明涉及一種制備人造板粘合劑的方法。本發(fā)明是要解決目前脲醛膠或其改性產(chǎn)品的人造板粘合劑甲醛的釋放量大,具有危害性;不用含甲醛等醛類物質(zhì)的人造板粘合劑的性能和適用性還存在活性期短、強(qiáng)度低的問題。方法一、稱??;二、制備預(yù)乳化的丙烯酸酯類單體;三、制得封端型自乳化丙烯酸酯化聚氨酯乳液;四、制得丙烯酸酯化聚氨酯硅烷丙烯酸酯共聚物;五、制得丙烯酸酯化聚氨酯-乙酸乙酯核殼乳液;六、制成人造板粘合劑。本發(fā)明采用核殼封閉熱裂解技術(shù)制備人造板粘合劑,解決了產(chǎn)品的甲醛釋放問題,同時(shí)延長了粘合劑的活性期,提高了粘合強(qiáng)度。本發(fā)明用于制備人造板粘合劑。
文檔編號C09J151/08GK103160227SQ20131006169
公開日2013年6月19日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者張強(qiáng) 申請人:黑龍江佰嘉生物質(zhì)材料有限公司