CN101899266A - 一种净味耐水白胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种胶黏剂的制备方法，特别是一种具有气味低、耐水性好、性能优良的净味耐水白胶的制备方法，其包括如下步骤，(1)称取反应各物质；(2)配制水溶液；(3)在聚乙烯醇水溶液中加入硅溶胶；(4)反应完成后，将乙二醇水溶液和丙三醇水溶液加入到上述步骤(3)制得的混合物中；(5)降至室温，在搅拌条件下加入聚丙烯酰胺水溶液、苯甲酸钠水溶液、重质碳酸钙水溶液、钛白粉水溶液和磷酸三丁酯；(6)用碱性物质调节pH值为8.0～9.0，过滤得所述净味耐水白胶；本发明的净味耐水白胶气味低、耐水性好、性能优良、粘接强度高、原料来源广泛且不含任何有毒有害物质的净味耐水白胶。
Description
技术领域
本发明涉及一种胶黏剂的制备方法，特别是一种具有气味低、耐水性好、性能优良的净味耐水白胶的制备方法。
背景技术
目前国内市场木材、板材、竹材用胶大致有以下几种，聚醋酸乙烯乳液、尿醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂和聚乙烯醇缩甲醛胶黏剂，以上这几种胶黏剂特点如下。
聚醋酸乙烯乳液：它是由聚乙烯醇与醋酸乙烯催化、乳化、高温聚合形成乳白色胶体，其特点是：
(1)耐水性差，尤其是不耐沸水；
(2)易吸湿，潮湿环境易开胶，不耐久，在沿海地区特别严重；
(3)耐热性差，固化后的胶层具热塑性，软化点(40-80℃)，随着温度升高，强度急剧下降；
(4)刺激味大，对环境和人体造成危害；
(5)耐冻性差。-5℃以下冻结，会使乳液受到破坏。
尿醛树脂胶黏剂：它是由聚乙烯醇与甲醛、尿素催化、高温聚合形成的半透明粘稠胶体，其特点是：
(1)树脂中含有游离甲醛，使用时散发甲醛，刺激味大，对环境和人体造成危害；
(2)初粘力小；
(3)胶层脆性较大，固化时收缩率大，固化过程中易产生内应力，易发生龟裂；
酚醛树脂胶黏剂：它是由苯酚与甲醛高温聚合反应得到的酚醛树脂胶液，其特点是：
(1)脆性大，剥离强度低；
(2)需要高温高压较长时间固化，收缩率较大；
(3)胶液含有游离苯酚和甲醛。有毒，固化时气味较大；
(4)胶层颜色较深，随时间还会变深；
聚乙烯醇缩甲醛胶黏剂：它是由聚乙烯醇水溶液与甲醛溶液在酸性催化剂聚合所得到的粘稠胶体，其特点是：
(1)固含量低，干燥时间慢；
(2)含有游离甲醛，使用中散发甲醛，刺激味大，对环境和人体造成危害。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种粘接强度高、固化快、具有超低气味、制造简单、性能优良、原料来源广泛且不含任何有毒有害物质的净味耐水白胶的制备方法。
本发明采取的技术方案是，一种净味耐水白胶的制备方法，其包括如下步骤：
(1)称取如下各物质：1～10份增粘剂聚乙烯醇、5～20份硅溶胶、0.1～3份防冻剂乙二醇、1～3份增塑剂丙三醇、0.01～0.1份流变增稠剂聚丙烯酰胺、0.05～1份防霉杀菌剂苯甲酸钠、1～10份增强剂重质碳酸钙、0.1～0.5份增白剂钛白粉和0.02份消泡剂磷酸三丁酯；
(2)取上述聚乙烯醇、乙二醇、丙三醇、聚丙烯酰胺、苯甲酸钠、重质碳酸钙和钛白粉，配制成质量百分比浓度为20～40％的乙二醇水溶液、质量百分比浓度为20～40％的丙三醇水溶液、质量百分比浓度为3～10％的聚丙烯酰胺水溶液、质量百分比浓度为20～40％的苯甲酸钠水溶液、质量百分比浓度为40～60％的重质碳酸钙水溶液、质量百分比浓度为40～60％的钛白粉水溶液和质量百分比浓度为1～30％的聚乙烯醇水溶液；
(3)在温度为63～70℃，搅拌条件下，将硅溶胶加入到上述质量百分比浓度为1～30％的聚乙烯醇水溶液中，温度降至50～60℃，保持15～30min；
(4)在温度为45～50℃条件下，将质量百分比浓度为20～40％的乙二醇水溶液和质量百分比浓度为20～40％的丙三醇水溶液加入到上述步骤(3)制得的混合物中，保持50～70min；
(5)温度降至室温，在搅拌条件下，将质量百分比浓度为3～10％的聚丙烯酰胺水溶液、质量百分比浓度为20～40％的苯甲酸钠水溶液、质量百分比浓度为40～60％的重质碳酸钙水溶液、质量百分比浓度为40～60％的钛白粉水溶液和磷酸三丁酯加入到步骤(4)制得的混合物中；
(6)用碱性物质调节pH值为8.0～9.0，过滤得所述净味耐水白胶。
本发明具有的有益效果是：本发明制造的净味耐水白胶可以应用在制备各种类型的人造板中，如胶合板、细木工板、定向刨花板、刨花板、中密度纤维板、高密度纤维板、饰面人造板和硬质纤维板等，本发明还可以用以各种木材、竹材的粘接，也可以用于家具的粘接；本发明的净味耐水白胶的粘接强度高、固化快、具有超低气味、制造简单、性能优良、原料来源广泛且不含任何有毒有害物质，其各项指标都优于尿醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂，聚乙烯醇缩甲醛胶黏剂，并远远优于聚醋酸乙烯乳液和聚乙烯醇木材胶，本发明不含任何醛类、酚类及有机挥发物，是一种环保无害的胶黏剂。
具体实施方式
实施例1
本发明的净味耐水白胶的制备方法，其包括如下步骤，(1)称取如下各物质：10份增粘剂聚乙烯醇、20份硅溶胶、2份防冻剂乙二醇、2份增塑剂丙三醇、0.1份流变增稠剂聚丙烯酰胺、0.5份增白剂钛白粉、0.5份防霉杀菌剂苯甲酸钠、5份增强剂重质碳酸钙、0.05份抗氧剂酒石酸和0.02份消泡剂磷酸三丁酯；(2)配制水溶液，取上述乙二醇、丙三醇、聚丙烯酰胺、苯甲酸钠、重质碳酸钙和钛白粉，配制成质量百分比浓度为33％的乙二醇水溶液、质量百分比浓度为33％的丙三醇水溶液、质量百分比浓度为5％的聚丙烯酰胺水溶液、质量百分比浓度为59％的钛白粉水溶液、质量百分比浓度为33％的苯甲酸钠水溶液、质量百分比浓度为59％的重质碳酸钙水溶液和质量百分比浓度为30％的聚乙烯醇水溶液；(3)在温度为75℃，55r/min搅拌下，在盛有水的容器中缓慢投放增粘剂聚乙烯醇，升高温度至92℃，使增粘剂聚乙烯醇全部溶解，制得质量百分比浓度为30％的聚乙烯醇水溶液；然后将所述聚乙烯醇水溶液降至65℃，在100r/min搅拌下，将硅溶胶加入到上述聚乙烯醇水溶液中，保持在50℃30分钟，使其充分聚合；(4)聚合完成后，降温为45～50℃条件，将质量百分比浓度为33.3％的乙二醇水溶液和质量百分比浓度为33.3％的丙三醇水溶液加入到上述步骤(3)制得的混合物中，保持60min；(5)降至室温，在100r/min搅拌下缓慢地将质量百分比浓度为5％的聚丙烯酰胺水溶液、质量百分比浓度为59％的钛白粉水溶液、质量百分比浓度为33％的苯甲酸钠水溶液、质量百分比浓度为59％的重质碳酸钙水溶液、抗氧剂酒石酸和消泡剂磷酸三丁酯加入到上述步骤(4)制得的混合物中；(6)用碱性物质氢氧化钠调节pH值为8.5，过滤得本发明所述的净味耐水白胶。
实施例2
本发明的净味耐水白胶的制备方法，其包括如下步骤，(1)称取如下各物质：1份增粘剂聚乙烯醇、10份硅溶胶、3份防冻剂乙二醇、1份增塑剂丙三醇、0.05份流变增稠剂聚丙烯酰胺、0.3份增白剂钛白粉、1份防霉杀菌剂苯甲酸钠、10份增强剂重质碳酸钙、0.01份抗氧剂酒石酸和0.02份消泡剂磷酸三丁酯；(2)配制水溶液，取上述乙二醇、丙三醇、聚丙烯酰胺、苯甲酸钠、重质碳酸钙和钛白粉，配制成质量百分比浓度为40％的乙二醇水溶液、质量百分比浓度为20％的丙三醇水溶液、质量百分比浓度为3％的聚丙烯酰胺水溶液、质量百分比浓度为60％的钛白粉水溶液、质量百分比浓度为20％的苯甲酸钠水溶液、质量百分比浓度为40％的重质碳酸钙水溶液，质量百分比浓度为1％的聚乙烯醇水溶液；(3)在温度为80℃，50r/min搅拌下，在盛有水的容器中缓慢投放增粘剂聚乙烯醇，升高温度至90℃，使增粘剂聚乙烯醇全部溶解，制得质量百分比浓度为1％的聚乙烯醇水溶液；然后将所述聚乙烯醇水溶液降至63℃，在100～130r/min搅拌下，将硅溶胶加入到上述聚乙烯醇水溶液中，保持在50℃30分钟，使其充分聚合；(4)聚合完成后，降温，在温度为45～50℃条件下，滴加质量百分比浓度为40％的乙二醇水溶液和质量百分比浓度为20％的丙三醇水溶液到上述步骤(3)制得的混合物中，保持50min；(5)降至室温，在80r/min搅拌下缓慢地将质量百分比浓度为3％的聚丙烯酰胺水溶液、质量百分比浓度为60％的钛白粉水溶液、质量百分比浓度为20％的苯甲酸钠水溶液、质量百分比浓度为40％的重质碳酸钙水溶液、抗氧剂酒石酸和消泡剂磷酸三丁酯加入到上述步骤(4)制得的混合物中；(6)用碱性物质氢氧化钾调节pH值为8.0，过滤得本发明所述净味耐水白胶。
实施例3
本发明的净味耐水白胶的制备方法，其包括如下步骤，(1)称取如下各物质：5份增粘剂聚乙烯醇、5份硅溶胶、0.1份防冻剂乙二醇、3份防霉杀菌剂增塑剂丙三醇、0.01份流变增稠剂聚丙烯酰胺、0.1份增白剂钛白粉、0.05份防霉杀菌剂苯甲酸钠、1份增强剂重质碳酸钙、0.08份抗氧剂酒石酸和0.02份消泡剂磷酸三丁酯；(2)配制水溶液，取上述乙二醇、丙三醇、聚丙烯酰胺、苯甲酸钠、重质碳酸钙和钛白粉，配制成质量百分比浓度为20％的乙二醇水溶液、质量百分比浓度为40％的丙三醇水溶液、质量百分比浓度为10％的聚丙烯酰胺水溶液、质量百分比浓度为40％的钛白粉水溶液、质量百分比浓度为40％的苯甲酸钠水溶液、质量百分比浓度为60％的重质碳酸钙水溶液、质量百分比浓度为10％的聚乙烯醇水溶液；(3)在温度为70℃，60r/min搅拌下，在盛有水的容器中缓慢投放增粘剂聚乙烯醇，升高温度至95℃，使增粘剂聚乙烯醇全部溶解，制得质量百分比浓度为10％的聚乙烯醇水溶液；然后将所述聚乙烯醇水溶液降至70℃，在100～130r/min搅拌下，缓慢地将硅溶胶加入到上述聚乙烯醇水溶液中，保持在60℃20分钟，使其充分聚合；(4)聚合完成后，降温，在温度为45～50℃条件下，滴加质量百分比浓度为20％的乙二醇水溶液和质量百分比浓度为40％的丙三醇水溶液到上述步骤(3)制得的混合物中，保持70min；(5)降至室温，在90r/min搅拌下缓慢地将质量百分比浓度为10％的聚丙烯酰胺水溶液、质量百分比浓度为40％的钛白粉水溶液、质量百分比浓度为40％的苯甲酸钠水溶液、质量百分比浓度为60％的重质碳酸钙水溶液、抗氧剂酒石酸和消泡剂磷酸三丁酯加入上述步骤(4)制得的混合物中；(6)用碱性物质碳酸钠调节pH值为9.0，过滤得本发明所述净味耐水白胶。
本发明所使用的聚乙烯醇、硅溶胶、聚丙烯酰胺、丙三醇用料多少决定粘接强度，重质碳酸钙可根据做不同的人造板粘接强度的要求可以增减，苯甲酸钠可以根据气候变化可以增减，磷酸三丁酯根据产品稀稠可以增减，酒石酸室内用胶可以不加，室外用胶必须添加。为了说明本发明的效果，下表列出本发明相对于其他胶黏剂的性能对比表，
如上表所示，本发明不含有毒物质苯、酚、醛或VOC(挥发性有机化合物)，是一种环保无害的胶黏剂，本发明在粘接性、耐水性方面明显优于其他胶黏剂，在耐水性方面和酚醛树脂胶粘剂类似，优于其它胶黏剂，这说明本发明在性能方面是优良的，机压温度是指在生产人造板时为了提高生产量，在涂胶后对粘接物通过热压机增加压力，再给粘接物增加温度加快固化，机压时间是指给粘接物增加温度加快固化的时间，机压温度和机压时间越短，生产时间越短，成本越低。
Claims (3)
1.一种净味耐水白胶的制备方法，其特征在于其包括如下步骤：
(1)称取如下各物质：1～10份增粘剂聚乙烯醇、5～20份硅溶胶、0.1～3份防冻剂乙二醇、1～3份增塑剂丙三醇、0.01～0.1份流变增稠剂聚丙烯酰胺、0.05～1份防霉杀菌剂苯甲酸钠、1～10份增强剂重质碳酸钙、0.1～0.5份增白剂钛白粉和0.02份消泡剂磷酸三丁酯；
(2)取上述聚乙烯醇、乙二醇、丙三醇、聚丙烯酰胺、苯甲酸钠、重质碳酸钙和钛白粉，配制成质量百分比浓度为20～40％的乙二醇水溶液、质量百分比浓度为20～40％的丙三醇水溶液、质量百分比浓度为3～10％的聚丙烯酰胺水溶液、质量百分比浓度为20～40％的苯甲酸钠水溶液、质量百分比浓度为40～60％的重质碳酸钙水溶液、质量百分比浓度为40～60％的钛白粉水溶液和质量百分比浓度为1～30％的聚乙烯醇水溶液；
(3)在温度为63～70℃，搅拌条件下，将硅溶胶加入到上述质量百分比浓度为1～30％的聚乙烯醇水溶液中，温度降至50～60℃，保持15～30min；
(4)在温度为45～50℃条件下，将质量百分比浓度为20～40％的乙二醇水溶液和质量百分比浓度为20～40％的丙三醇水溶液加入到上述步骤(3)制得的混合物中，保持50～70min；
(5)温度降至室温，在搅拌条件下，将质量百分比浓度为3～10％的聚丙烯酰胺水溶液、质量百分比浓度为20～40％的苯甲酸钠水溶液、质量百分比浓度为40～60％的重质碳酸钙水溶液、质量百分比浓度为40～60％的钛白粉水溶液和磷酸三丁酯加入到步骤(4)制得的混合物中；
(6)用碱性物质调节pH值为8.0～9.0，过滤得所述净味耐水白胶。
2.根据权利要求1所述的净味耐水白胶，其特征在于在上述步骤(5)完成后，步骤(6)进行前，在室温、搅拌条件下加入0.01～0.08份抗氧剂酒石酸。
3.根据权利要求1或2所述的净味耐水白胶，其特征在于所述的碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠。
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