本發(fā)明涉及環(huán)保材料技術領域，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：
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。
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，在高溫下使用會產生蠕變現(xiàn)象，這都會導致膠接強度的下降。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用的要求，也在很大程度上限制了白乳膠的應用。
另一方面，隨著人們物質生活的提高，家庭裝修日益平常，這就導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，更加導致人造板材使用的增加。眾所周知人造板材在其生產過程中大量使用脲醛膠導致游離甲醛釋放超標嚴重，對人體及周圍環(huán)境污染很大，嚴重影響人們的健康，長期接觸甲醛有可能導致白血病。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行改性，能夠降解脲醛膠釋放出的游離甲醛，可以適應環(huán)保的要求，符合建立環(huán)境友好型社會的倡導。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術的缺陷，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)異的粘結強度和固化時間指標，有較強的耐潮濕性能，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用前景。
本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：
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、增強淀粉7份。
優(yōu)選地，所述改性劑為聚合烯烴乳液、有機硅乳液、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，所述增強淀粉為蠟質玉米淀粉、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、增強淀粉加入高速攪拌機中，在轉速為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中，在轉速為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中，轉速為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、增強淀粉加入高速攪拌機中，在轉速為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中，在轉速為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中，轉速為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度、較快固化速度，同時改性劑中引入了分子鏈較大的基團，彌補了傳統(tǒng)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)白乳膠添加的增強淀粉，一方面節(jié)約石油原料、節(jié)約能源，有利于響應環(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)異的粘結強度和固化時間指標，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用前景。
具體實施方式
下面結合具體實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、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，本領域普通技術人員在沒有做出創(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、增強淀粉5份。
本實施例中的改性劑為聚合烯烴乳液、有機硅乳液、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。
本實施例中的增強淀粉為蠟質玉米淀粉、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、增強淀粉加入高速攪拌機中，在轉速為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中，在轉速為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中，轉速為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、增強淀粉9份。
本實施例中的改性劑為聚合烯烴乳液、有機硅乳液、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。
本實施例中的增強淀粉為蠟質玉米淀粉、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、增強淀粉加入高速攪拌機中，在轉速為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中，在轉速為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中，轉速為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、增強淀粉7份。
本實施例中的改性劑為聚合烯烴乳液、有機硅乳液、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。
本實施例中的增強淀粉為蠟質玉米淀粉、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、增強淀粉加入高速攪拌機中，在轉速為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中，在轉速為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中，轉速為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)異的粘結強度和固化時間指標，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用前景。
對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(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)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。
此外，應當理解，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方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。