一種水性零甲醛膠合板膠黏劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及膠黏劑領(lǐng)域,具體公開了一種水性膠合板膠黏劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,木材工業(yè)在很多國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到越來越重要作用, 國內(nèi)木材隨著建筑裝飾和家具業(yè)的快速發(fā)展,需求量急劇增長(zhǎng),木材供應(yīng)的缺口越來越突 出。膠合板是家具常用材料之一,是一種人造板,常用的有三合板、五合板等。膠合板能提 高木材利用率,是節(jié)約木材的一個(gè)主要途徑。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中采用各種膠黏劑用于膠合板中以提高木材的利用率并改善膠合板的 使用性能。如國內(nèi)申請(qǐng)?zhí)枮?013107493683的發(fā)明專利公開了一種膠合板用無醛耐水膠黏 劑及其制備方法。該膠黏劑由聚乙烯醇、去離子水、硅溶膠、重質(zhì)碳酸鈣、淀粉、硼砂和乙二 醇配制而成;其具有粘結(jié)強(qiáng)度高、固化快、耐水性能好、制造簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良以及成本低廉的 優(yōu)勢(shì),而且其不含有有毒有害物質(zhì)甲醛。但由于其固化速度快,造成實(shí)際的應(yīng)用中板材開放 時(shí)間短,給操作帶來一定的麻煩。再如國內(nèi)申請(qǐng)?zhí)枮?01410074081.X的發(fā)明專利公開了環(huán) 保型木材用淀粉膠黏劑及其制備方法,其成本低,環(huán)境友好,儲(chǔ)藏穩(wěn)定性好,耐水性好及粘 結(jié)強(qiáng)度高,但其粘度不易調(diào)整,影響使用性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種水性零甲醛膠合板膠黏劑,用 于克服現(xiàn)有技術(shù)中用于膠合板中的膠黏劑在實(shí)際應(yīng)用過程中不易操作以及綜合性能差的 缺陷。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)以上目的及其他目的,本發(fā)明是通過包括以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006] -種水性零甲醛膠合板膠黏劑,所述膠黏劑包括以下原料組分及重量份:
[0007] 醋酸乙烯-乙烯共聚乳液 30~60份 聚醚型水性聚氨酯-丙烯酸酯樹脂 20~50份 pH調(diào)節(jié)劑 0.1~0.5份
[0008] 壓敏膠 2~10份 填料 10~30份 固化劑 1~10份 增粘助劑 0.5~2份 增稠劑 0.5~2份 消泡劑 0.1~1份。
[0009] 優(yōu)選地,醋酸乙烯-乙烯共聚乳液為40~50份。
[0010] 優(yōu)選地,聚醚型水性聚氨酯-丙烯酸酯樹脂為25~30份。
[0011] 優(yōu)選地,pH調(diào)節(jié)劑為0. 2~0. 4份。
[0012] 優(yōu)選地,壓敏膠為2~5份。
[0013] 優(yōu)選地,填料為10~24份。
[0014] 優(yōu)選地,固化劑為4~8份。
[0015] 優(yōu)選地,增粘助劑為0. 5~2份。
[0016] 優(yōu)選地,增稠劑為0. 4~1份。
[0017] 優(yōu)選地,消泡劑為0? 2~0? 3份。
[0018] 優(yōu)選地,所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的的固含量為45% -60%,黏度為 3000-7000MPa?s〇
[0019] 所述醋酸乙烯_乙烯共聚乳液中的醋酸乙烯-乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量為 70-95%,所述醋酸乙烯-乙烯共聚物的玻璃化溫度為27~40°C。本發(fā)明技術(shù)方案中采用 的醋酸乙烯-乙烯共聚物其脆性大對(duì)板材硬度性能有明顯提高。
[0020] 優(yōu)選地,聚醚型水性聚氨酯-丙烯酸酯樹脂的數(shù)均分子量為10000~30000,黏度 為 3000 ~6000MPa?s。
[0021] 更優(yōu)選地,所述聚醚型水性聚氨酯-丙烯酸酯樹脂為科天化工KTC701。此樹脂在 合成過程中任何原料均不含有甲醛,其具有壓敏膠的初粘性,對(duì)膠合板開放時(shí)間提供優(yōu)異 性,而且具有極佳的耐水性及良好的粘結(jié)強(qiáng)度。
[0022] 優(yōu)選地,所述pH調(diào)節(jié)劑選自三羥甲基氨基甲烷、有機(jī)醇胺、甲基硅酸鉀和氨水中 的一種或多種。
[0023] 優(yōu)選地,所述壓敏膠選自水性聚氨酯、聚丙烯酸酯和有機(jī)硅壓敏膠中的一種或多 種。
[0024] 更優(yōu)選地,所述有機(jī)娃壓敏膠的固含量為45~55%。
[0025] 優(yōu)選地,所述填料選自重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、凹凸棒土、木質(zhì)粉、羥乙 基纖維素、乙基纖維素、氰乙基纖維素和山芋淀粉中的一種或多種。
[0026] 優(yōu)選地,所述固化劑為異氰酸酯類固化劑,所述異氰酸酯類固化劑選自MDI-50、 HMDI、IPDI和HDI中的一種或多種。
[0027] 優(yōu)選地,所述增粘助劑選自聚乙烯亞胺、聚丙烯酰胺、羥丙基甲基纖維素和水性松 香增粘乳液中的一種或多種。
[0028] 更優(yōu)選地,所述聚乙烯亞胺的數(shù)均分子量為3萬以上。
[0029]優(yōu)選地,所述水性松香增粘乳液的固含量為40 %~50 %,粘度為500~ 2000MPa?s〇
[0030] 所述水性松香增粘乳液的主要成分為松香甘油酯、松香和松香三甘醇。
[0031] 優(yōu)選地,所述增稠劑為水性聚氨酯締合型增稠劑或水性堿溶脹丙烯酸增稠劑。
[0032] 更優(yōu)選地,所述水性聚氨酯締合型增稠劑的型號(hào)為德謙1010。
[0033] 更優(yōu)選地,所述水性堿溶脹丙烯酸增稠劑的型號(hào)為海潤TS2751或海明斯150。
[0034] 優(yōu)選地,所述消泡劑選自聚醚類改性有機(jī)硅、礦物油混合物和改性聚硅氧烷乳中 的一種或多種。
[0035] 更優(yōu)選地,所述聚醚類改性消泡劑選自型號(hào)為Airex902W和A34中的一種或兩種。
[0036] 更優(yōu)選地,所述礦物油混合物選自CF247和BYK-044中的一種或兩種。
[0037] 更優(yōu)選地,所述改性聚硅氧烷乳選自DefomW-052和DefomW-0506中的一種或兩 種。
[0038] 本發(fā)明還公開了一種制備如上述所述膠黏劑的方法,所述方法為先用pH調(diào)節(jié)劑 將醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的pH調(diào)至7. 0,再與聚醚型水性聚氨酯-丙烯酸酯樹脂混合,接 著加入壓敏膠、填料、增粘助劑、增稠劑和消泡劑,最后加入固化劑混合。
[0039] 本發(fā)明還公開了如上述所述的膠黏劑在膠合板領(lǐng)域的用途。
[0040] 本發(fā)明采用水性聚氨酯-丙烯酸酯樹脂和醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液為基料,從 源頭上杜絕了甲醛、有機(jī)溶劑的產(chǎn)生,真正達(dá)到零甲醛的高標(biāo)準(zhǔn);原料組分中采用高玻璃化 溫度的醋酸乙烯-乙烯共聚物,其在板材加熱過程中水分迅速烘干,冷卻至常溫后,板材具 有優(yōu)異的硬度,避免彎曲、塌陷等現(xiàn)象,板材成型效果好;采用的聚醚型水性聚氨酯-丙烯 酸酯樹脂的分子結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)狀,其與原料組分中其他組分相互配合不僅使得膠黏劑具有較高 的粘接強(qiáng)度、優(yōu)良的耐水耐溶劑性能,而且提高了膠黏劑的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和板材開放時(shí)間,適 合膠合板產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。采用小分子水性熱熔型壓敏膠與其他組分相互配合,使得膠黏劑在 常溫下在膠合板表面保持濕粘性;異氰酸酯類固化劑與水性PUA樹脂、壓敏膠、VAE共聚乳 液通過交聯(lián)反應(yīng)形成的膠黏劑常溫保持濕粘性,為板材提供優(yōu)異的開放時(shí)間,常溫放置4h 后仍有表干粘性。填料在膠合板中主要起到填充、降低成本增大膠黏劑固含量,防止膠層收 縮減少內(nèi)應(yīng)力,提高耐老化等性能。其中重質(zhì)碳酸鈣可以輔助提高板材硬度,木質(zhì)粉、凹凸 棒土可以增加膠合板膠黏劑本身粘度,使膠料具有一定