[發明專利]鄰苯二甲酸二烯丙酯乳液膠粘劑及其合成方法和應用

無效

• 申請號: 200810122643.8
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN101294052A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 翟華敏;陳勝龍
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C09J131/08
• 分類號: C09J131/08;C09J9/00;C08F218/18;C08F2/24;C08F220/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

一、技術領域

本發明屬高分子材料領域，具體涉及一種用于人造板表面裝飾用鄰苯二甲酸二烯丙酯乳液膠粘劑及其合成方法和應用。

二、背景技術

改革開放以來，隨著建筑市場及家裝產業的發展，裝飾裝修、家具業等消費市場快速增長，我國人造板也獲得了持續、穩定、高速的發展，但是生產人造板所用膠粘劑依然是以脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠和三聚氰胺膠(簡稱“三醛膠”)為主，這就造成許多人造板中的游離甲醛釋放到空氣中造成對家具的生產環境和使用環境的污染。因此，生產綠色環保的無醛膠就變得非常的有必要。

合成膠粘劑常用的方法有本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合等，乳液聚合有許多優點，如采用水作為分散介質，價廉安全，又避免有機溶劑對環境的污染，聚合速率快，產物分子量高，所得膠粘劑還可以直接使用，因此本發明采用乳液聚合的方法。

鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂是近20～30年內隨著石油化學產業的發展而出現的一種新型熱固性材料。它富有流動性，適應低壓，形成三維結構樹脂具有尺寸穩定性好、耐熱性、耐磨性等優點，而且樹脂流動性和儲存性較好。

早在上世紀七十年代，就有日本和美國專利介紹溶液型和乳液型鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂的制備方法，溶液型鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂制備時要用大量有機溶劑，且回收麻煩，既會對環境造成污染，又提高了成本。乳液型鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂也因為乳液性能等問題應用非常少。

本發明采用鄰苯二甲酸二烯丙酯與一種含有雙鍵的化合物乳液共聚的方法來制備鄰苯二甲酸二烯丙酯乳液膠粘劑，提高了乳液性能又節約了成本。

三、發明內容

1、發明目的

本發明的目的在于：制備一種綠色環保無甲醛的乳液膠粘劑；具體是提供一種鄰苯二甲酸二烯丙酯乳液膠粘劑及其合成該乳液膠粘劑的方法；以及提供該膠粘劑在人造板表面裝飾中的應用。

2、技術方案

一種鄰苯二甲酸二烯丙酯乳液膠粘劑，其特征在于，該膠粘劑由鄰苯二甲酸二烯丙酯與一種含有雙鍵的化合物乳液共聚合，并按鄰苯二甲酸二烯丙酯、含有雙鍵的化合物、蒸餾水、乳化劑和引發劑以1∶0.05-1∶0.8-1.5∶0.01-0.2∶0.01-0.2的質量比所制成。

上述的含有雙鍵的化合物為烷基丙烯酸、烷基丙烯酸酯、衣康酸、山梨酸、組氨酸、丙烯酸縮水甘油酯、烷基丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚中的任一種。

上述的乳化劑為硬脂酸鈉、聚乙烯醇、脂肪酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基磺酸鈉、烷基芳基磺酸鈉、松香皂、環氧乙烷聚合物、辛基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚中的任一種或任幾種的混合物。

上述的引發劑為硝酸鈰銨、過硫酸銨、偶氮二異丁腈、過硫酸鈉、過氧化苯甲酰、過硫酸鉀、辛酸亞錫、偶氮二異庚腈、過氧化二碳酸二乙基己酯、過氧化二異丙苯或過氧化二碳酸二環己酯中的任一種或任幾種的混合物。

鄰苯二甲酸二烯丙酯乳液膠粘劑的合成方法，其具體合成步驟如下：

A、鄰苯二甲酸二烯丙酯的預乳化：將鄰苯二甲酸二烯丙酯、蒸餾水、含雙鍵的化合物與乳化劑按照1∶0.05-1∶0.8-1.5∶0.01-0.2的質量比在氮氣保護下進行預乳化，反應條件為在20-85℃下攪拌5分鐘-3小時，乳化的混合物備用；

B、鄰苯二甲酸二烯丙酯膠粘劑的合成：將上述乳化好的混合物按照鄰苯二甲酸二烯丙酯與引發劑1∶0.01-0.2的質量比加入引發劑，在氮氣保護下進行乳液共聚反應，反應條件為在40-95℃下反應30分鐘-12小時，反應結束后，即得到鄰苯二甲酸二烯丙酯乳液膠粘劑。

上述的鄰苯二甲酸二烯丙酯乳液膠粘劑在人造板表面裝飾中的應用，其特征在于用裝飾紙在鄰苯二甲酸二烯丙酯乳液膠粘劑中直接浸漬得到鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂浸漬紙。

上述的鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂浸漬紙的應用，其特征在于將該浸漬紙在合適的條件下直接熱壓成裝飾板。其合適的熱壓工藝為：溫度100-190℃、壓強0.01-30MPa，熱壓時間2-50min。

由于鄰苯二甲酸二烯丙酯單體在聚合過程中同時具有交聯的趨勢和鏈轉移降解趨勢的競爭關系，且鏈轉移的趨勢通常占主導作用，因此在合成本膠粘劑時要注意對含雙鍵化合物量的控制，使反應能夠持續平穩的進行。

根據紅外光譜和核磁共振譜的分析，該膠粘劑預聚體的結構式如下所示：

其中：R₁、R₂均為含雙鍵化合物上基團

在合成過程中要保證鄰苯二甲酸二烯丙酯上的兩個雙鍵中只有一個被打開發生反應，這樣該膠粘劑才能進一步反應生成三維結構的樹脂。