耐濕高初粘環(huán)保白乳膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明針對家具生產(chǎn)過程中由于集成材含濕量大、固化速度慢等原因造成生產(chǎn)效率低等問題對白乳膠的配方設(shè)計進行改進，提出了一種耐濕高初粘環(huán)保白乳膠的配方。耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，按質(zhì)量份數(shù)計，由以下組分組成：40-50份去離子水，6-10份聚乙烯醇，30-45份醋酸乙烯，0.5-1.2份引發(fā)劑，0.05-0.1份酒石酸，0.01-0.02份碳酸氫鈉；5-10份改性劑；0.2-2份增塑劑。本發(fā)明在現(xiàn)有白乳膠基本制造工藝的基礎(chǔ)上，加入改變其性能的官能團和添加劑，得到具有較高濕強度、較快固化速度，滿足濕度較大集成材組裝的醋酸乙烯基水性乳液，減少了工件加工時間。
【專利說明】耐濕高初粘環(huán)保白乳膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種膠黏劑，具體的說，涉及一種乳液型耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，還涉及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]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膠進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，當前已成為我國重點發(fā)展的乳液類膠粘劑之一。
[0003]白乳膠的常規(guī)制備方法為，采用聚乙烯醇為保護膠體，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是含有大量羥基的分子鏈，羥基本身就是親水基團，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。
[0004]為了提高白乳膠的耐水性，很多人都進行了這方面的研究。專利02111292.4公開了一種改性耐水耐低溫白乳膠，采取了聚合物共混的方法，用聚乙烯水溶液為保護膠體，用乙烯-乙酸乙烯乳液為耐水耐低溫改性劑，用碳酸鈣和高嶺土為粘結(jié)增強劑。專利200910204764.1公開了一種耐水白乳膠，采用聚乙烯醇所甲醛作為保護膠體來改善耐水性能，加入丙烯酸丁酯和雙丙酮丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺作為改性聚合彈體，提高聚醋酸乙烯乳液的耐水性和粘結(jié)強度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對家具生產(chǎn)過程中由于集成材含濕量大、固化速度慢等原因造成生產(chǎn)效率低等問題對白乳膠的配方設(shè)計進行改進，提出了一種耐濕高初粘環(huán)保白乳膠的配方，所述白乳膠在較高含濕量的集成材加工方面具有較快的成型速度，減少了工件加工時間。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，按質(zhì)量份數(shù)計，由以下組分組成:40-50份去離子水，6-10份聚乙烯醇，30-45份醋酸乙烯，0.5-1.2份引發(fā)劑，0.05-0.1份酒石酸，0.01-0.02份碳酸氫鈉；5-10份改性劑；0.2-2份增塑劑。
[0007]優(yōu)選的是，所述聚乙烯醇為聚乙烯醇17-88，聚乙烯醇20-88，聚乙烯醇17_99和聚乙烯醇22-99中的一種或幾種。
[0008]優(yōu)選的是，所述聚乙烯醇由2-2.5份聚乙烯醇17-88,0.5-1份聚乙烯醇20_88和
1.5-2.5份聚乙烯醇17-99組成。[0009]優(yōu)選的是，所述改性劑由苯丙乳液、聚合烯烴乳液和聚乙烯醇硅溶膠中的一種或幾種組成。
[0010]優(yōu)選的是，所述改性劑由3-6份苯丙乳液和2-4份聚合烯烴乳液組成。
[0011]優(yōu)選的是，所述引發(fā)劑為過硫酸銨或雙氧水。
[0012]優(yōu)選的是，所述去離子水為40-45份，聚乙烯醇為8-10份，醋酸乙烯30_38份，弓丨發(fā)劑0.5-0.7份，酒石酸0.05-0.07份，碳酸氫鈉0.01-0.02份；改性組分6-9份；增塑劑
0.3-1 份。
[0013]根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠的制備方法，包括以下步驟:
[0014](I)按照配方要求，稱取檢驗合格的原料，備用；
[0015](2)將水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加熱至90°C左右聚乙烯醇溶解，攪拌，混合均勻，得到聚乙烯醇溶液；
[0016](3)將聚乙烯醇溶液泵入反應(yīng)釜，加入碳酸氫鈉和酒石酸后在78~82°C的溫度條件下，點加醋酸乙烯和引發(fā)劑進行聚合，得到半成品；
[0017](4)將半成品泵入調(diào)節(jié)釜，在50°C的溫度條件下，在30~45分鐘內(nèi)將改性劑加入完畢，并根據(jù)需要加入軟水、碳酸氫鈉和酒石酸，所述碳酸氫鈉和酒石酸用于調(diào)節(jié)PH值，以30-40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌至混合均勻，得到最終產(chǎn)品。
[0018]本發(fā)明的有益效果:`[0019](I)本發(fā)明在現(xiàn)有白乳膠基本制造工藝的基礎(chǔ)上，加入改變其性能的官能團和添加劑，得到具有較高濕強度、較快固化速度，滿足濕度較大集成材組裝的醋酸乙烯基水性乳液；
[0020](2)本發(fā)明通過加入改性組分，引入了分子鏈較大的基團，彌補了醋酸乙烯分子鏈上較大基團較少的缺陷，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；
[0021 ] (3)本發(fā)明通過加入較高粘度的聚乙烯醇使得白乳膠的初粘性增加，更好的補償了初粘性因為較濕工況的降低而帶來的預(yù)壓時間加長，同時乙烯醇對于工件表面水分也有較好相容性，避免了由于因為水分而造成兩層皮的情況；對于紙張，織物，植絨等其他工件，也有較好適應(yīng)性；
[0022](4)本發(fā)明不含有含甲醛及其他可釋放的有毒成分，是一種真正意義的無醛膠，達到真正環(huán)保要求；
[0023](5)本發(fā)明通過組分的合理搭配，使得膠黏劑中各組分能夠相容并發(fā)揮各自較大性能；同時生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本合理，滿足使用要求。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0025]實施例1:
[0026]耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，按質(zhì)量份數(shù)計，由以下組分組成:40份去離子水，8份聚乙烯醇17-88，38份醋酸乙烯，0.5份過硫酸銨，0.07份酒石酸，0.01份碳酸氫鈉，3份苯丙乳液，2份聚合烯烴乳液，1份增塑劑。
[0027]耐濕高初粘環(huán)保白乳膠的制備方法，包括以下步驟:[0028](I)按照配方要求，稱取檢驗合格的原料，備用；
[0029](2)將水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加熱至90°C左右聚乙烯醇溶解，攪拌，混合均勻，得到聚乙烯醇溶液；
[0030](3)將聚乙烯醇溶液泵入反應(yīng)釜，加入碳酸氫鈉和酒石酸后在78~82°C的溫度條件下，點加醋酸乙烯和引發(fā)劑進行聚合，得到半成品；
[0031](4)將半成品泵入調(diào)節(jié)釜，在50°C的溫度條件下，在30~45分鐘內(nèi)將改性劑加入完畢，并根據(jù)需要加入軟水、碳酸氫鈉和酒石酸，所述碳酸氫鈉和酒石酸用于調(diào)節(jié)PH值，以30-40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌至混合均勻，得到最終產(chǎn)品。
[0032]實施例2:
[0033]耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，按質(zhì)量份數(shù)計，由以下組分組成:45份去離子水，6份聚乙烯醇20-88，40份醋酸乙烯，0.7份雙氧水，0.1份酒石酸，0.02份碳酸氫鈉，5份苯丙乳液，4份聚合烯烴乳液；0.3份增塑劑。
[0034]耐濕高初粘環(huán)保白乳膠的制備方法，包括以下步驟:
[0035]( I)按照配方要求，稱取檢驗合格的原料，備用；
[0036](2)將水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加熱至90°C左右聚乙烯醇溶解，攪拌，混合均勻，得到聚乙烯醇溶液；
[0037](3)將聚乙烯醇溶液泵入反應(yīng)釜，加入碳酸氫鈉和酒石酸后在78~82°C的溫度條件下，點加醋酸乙烯和引發(fā)劑進行聚合，得到半成品；
[0038](4)將半成品泵入調(diào)節(jié)釜，在50°C的溫度條件下，在30~45分鐘內(nèi)將改性劑加入完畢，并根據(jù)需要加入軟水、碳酸氫鈉和酒石酸，所述碳酸氫鈉和酒石酸用于調(diào)節(jié)PH值，以30-40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌至混合均勻，得到最終產(chǎn)品。
[0039]實施例3:
[0040]耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，按質(zhì)量份數(shù)計，由以下組分組成:50份去離子水，6份聚乙烯醇26-99，30份醋酸乙烯，1.0份過硫酸銨，0.05份酒石酸，0.015份碳酸氫鈉；5份聚乙烯醇硅溶膠；0.7份增塑劑。
[0041]根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠的制備方法，包括以下步驟:
[0042]( I)按照配方要求，稱取檢驗合格的原料，備用；
[0043](2)將水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加熱至90°C左右聚乙烯醇溶解，攪拌，混合均勻，得到聚乙烯醇溶液；
[0044](3)將聚乙烯醇溶液泵入反應(yīng)釜，加入碳酸氫鈉和酒石酸后在78~82°C的溫度條件下，點加醋酸乙烯和引發(fā)劑進行聚合，得到半成品；
[0045](4)將半成品泵入調(diào)節(jié)釜，在50°C的溫度條件下，在30~45分鐘內(nèi)將改性劑加入完畢，并根據(jù)需要加入軟水、碳酸氫鈉和酒石酸，所述碳酸氫鈉和酒石酸用于調(diào)節(jié)PH值，以30-40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌至混合均勻，得到最終產(chǎn)品。
[0046]實施例4:`
[0047]耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，按質(zhì)量份數(shù)計，由以下組分組成:43份去離子水，10份聚乙烯醇22-99，35份醋酸乙烯，1.2份雙氧水，0.06份酒石酸，0.02份碳酸氫鈉；4份苯丙乳液，2份聚合烯烴乳液；1.5份增塑劑。
[0048]根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠的制備方法，包括以下步驟:[0049](I)按照配方要求，稱取檢驗合格的原料，備用；
[0050](2)將水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加熱至90°C左右聚乙烯醇溶解，攪拌，混合均勻，得到聚乙烯醇溶液；
[0051](3)將聚乙烯醇溶液泵入反應(yīng)釜，加入碳酸氫鈉和酒石酸后在78~82°C的溫度條件下，點加醋酸乙烯和引發(fā)劑進行聚合，得到半成品；
[0052](4)將半成品泵入調(diào)節(jié)釜，在50°C的溫度條件下，在30~45分鐘內(nèi)將改性劑加入完畢，并根據(jù)需要加入軟水、碳酸氫鈉和酒石酸，所述碳酸氫鈉和酒石酸用于調(diào)節(jié)PH值，以30-40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌至混合均勻，得到最終產(chǎn)品。
[0053]實施例5:
[0054]耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，按質(zhì)量份數(shù)計，由以下組分組成:48份去離子水，7份聚乙烯醇17-88，45份醋酸乙烯，0.6份過硫酸銨，0.08份酒石酸，0.01份碳酸氫鈉；8份苯丙乳液；2份增塑劑。
[0055]根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠的制備方法，包括以下步驟:
[0056]( I)按照配方要求，稱取檢驗合格的原料，備用；
[0057](2)將水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加熱至90°C左右聚乙烯醇溶解，攪拌，混合均勻，得到聚乙烯醇溶液；
[0058](3)將聚乙烯醇溶液泵入反應(yīng)釜，加入碳酸氫鈉和酒石酸后在78~82°C的溫度條件下，點加醋酸乙烯和引發(fā)劑進行聚合，得到半成品；
`[0059](4)將半成品泵入調(diào)節(jié)釜，在50度的溫度條件下，在30~45分鐘內(nèi)將改性劑加入完畢，并根據(jù)需要加入軟水、碳酸氫鈉和酒石酸，所述碳酸氫鈉和酒石酸用于調(diào)節(jié)PH值，以30-40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌至混合均勻，得到最終產(chǎn)品。
[0060]實施例1-5制備的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠與普通白乳膠的技術(shù)指標對比
[0061]
【權(quán)利要求】
1.耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，其特征在于:按質(zhì)量份數(shù)計，由以下組分組成:40-50份去離子水，6-10份聚乙烯醇，30-45份醋酸乙烯，0.5-1.2份引發(fā)劑，0.05-0.1份酒石酸，0.01-0.02份碳酸氫鈉；5-10份改性劑；0.2-2份增塑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，其特征在于:所述聚乙烯醇由聚乙烯醇17-88，聚乙烯醇20-88，聚乙烯醇17-99和聚乙烯醇22-99中的一種或幾種組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，其特征在于:所述改性劑由苯丙乳液、聚合烯烴乳液和聚乙烯醇硅溶膠中的一種或幾種組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，其特征在于:所述改性劑由3-6份苯丙乳液和2-4份聚合烯烴乳液組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，其特征在于:所述引發(fā)劑為過硫酸銨或雙氧水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠，其特征在于:所述去離子水為40-45份，聚乙烯醇為8-10份，醋酸乙烯30-38份，引發(fā)劑0.5-0.7份，酒石酸0.05-0.07份，碳酸氫鈉0.01-0.02份；改性組分6-9份；增塑劑0.3-1份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐濕高初粘環(huán)保白乳膠的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:(I)按照配方要求，稱取檢驗合格的原料，備用； (2)將水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加熱至90°C左右聚乙烯醇溶解，攪拌，混合均勻，得到聚乙烯醇溶液； (3)將聚乙烯醇溶液泵入反應(yīng)釜，加入碳酸氫鈉和酒石酸后在78-82°C條件下，點加醋酸乙烯和引發(fā)劑進行聚合，得到半成品； (4)將半成品泵入調(diào)節(jié)釜，在50°C的溫度條件下，在30-45分鐘內(nèi)將改性劑加入完畢，并根據(jù)需要加入軟水，以30-40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌至混合均勻，得到最終產(chǎn)品。
【文檔編號】C09J131/04GK103865441SQ201410112098
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】謝金龍, 楊正文, 朱金水 申請人:青島永隆化學(xué)工業(yè)科技有限公司