[發明專利]一種水性高分子－異氰酸酯膠粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210396727.7
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102936471A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 吳蓁;張立亭;袁寶忠
• 申請（專利權）人: 青州市天源化工有限公司
• 主分類號: C09J129/04
• 分類號: C09J129/04;C09J133/04;C09J11/06
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 謝省法

技術領域

本發明涉及粘合劑技術，尤其涉及一種水性高分子－異氰酸酯膠粘劑及制備方法。

背景技術

目前，為確保人們身體的健康安全，許多國家、包括我國都對民用的各種材料如家具、住宅涂料等釋放出來的甲醛和酚的量做了嚴格的限制，制定了嚴格的約束性強制標準，這使得氨基樹脂膠粘劑的使用范圍受到了較大的限制，傳統的脲醛樹脂膠粘劑和酚醛樹脂膠粘劑已不再符合人們對產品質量和環境的要求。對此，人們的目光逐漸轉向環保型的膠粘劑，開發使用無毒低毒、高效的木材加工合成樹脂膠粘劑是人們普遍關注的熱門話題。

雙組分的水性高分子－異氰酸酯膠粘劑是木材膠的優秀代表。該類膠粘劑在木材工業中的應用，可以實現“以植代木、劣材優用、小材大用”，緩解木材供需矛盾，提高人造板的生產效率，且生產的人造板制品中不含游離酚和游離醛，徹底解決了人造板制品中的游離酚和游離醛問題。此雙組分的膠粘劑膠接強度（粘合強度）高，可以常溫固化，耐水性、耐熱性和耐老化性能優異。發展木材綜合利用，制備適宜的膠粘劑，充分利用加工剩余物和低劣木材，由小材集成大材的發展狀況是木材工業的必由之路，也是解決木材供需矛盾的有效措施。因此水性高分子－異氰酸酯膠粘劑在集成材領域的用量迅速增加，可與間苯二酚類膠粘劑(RF)相媲美，前景十分廣闊。

目前人們生產使用的水性高分子－異氰酸酯膠粘劑的主劑為聚乙烯醇（PVA）水溶液，但因溶解度所限，聚乙烯醇在少量水中的溶解效果較差，會產生不溶的小顆粒，而使用大量的水會降低膠粘劑的有效成分；同時目前人們生產使用的水性高分子－異氰酸酯膠粘劑的交聯劑組分異氰酸酯與主劑中的羥基高分子的相容性較差，導致與水反應的異氰酸酯量較大，削弱了異氰酸酯對于高分子上的羥基與木材表面羥基的反應及交聯作用，也會因過多的異氰酸酯基與水反應使膠層產生較多氣泡而使膠接強度下降，從而影響到對木材的總體粘結效果，而為了達到較高的粘結強度，需要加大交聯劑用量，從而增加了使用成本和價格。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供了一種能夠提高聚乙烯醇在水中的溶解效果、提高異氰酸酯組分與羥基聚合物組分的相溶性、降低使用成本和價格、并且不含游離酚和游離醛的水性高分子－異氰酸酯膠粘劑、以及一種水性高分子－異氰酸酯膠粘劑的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種水性高分子－異氰酸酯膠粘劑，包括主劑和交聯劑，其中，所述主劑由以下質量份的原料制成：

聚乙烯醇、水和乙醇的混合溶液????????????45～60質量份

聚丙烯酸酯乳液?????????????????????????30～45質量份；

所述交聯劑由多亞甲基多苯基多異氰酸酯和鄰苯二甲酸二辛酯按質量比1：0.5～1.5制成；

所述主劑與交聯劑的質量比為100：10～20,?水可采用去離子水。

所述聚乙烯醇、水和乙醇的混合溶液的聚乙烯醇、水和乙醇的質量比為聚乙烯醇：水：乙醇為18～22：60～65：15～19。

所述聚乙烯醇、水和乙醇的混合溶液的聚乙烯醇、水和乙醇的質量比為聚乙烯醇：水：乙醇為20：62.8：17.2。

所述交聯劑由多亞甲基多苯基多異氰酸酯和鄰苯二甲酸二辛酯以質量比1：1制成。

所述主劑與所述交聯劑的質量比為100：15。

一種水性高分子－異氰酸酯膠粘劑的制備方法，包括步驟：

（1）按質量份，向45～60質量份的聚乙烯醇、水和乙醇的混合溶液中加入30～45質量份的聚丙烯酸酯乳液,攪拌混合均勻后制得主劑；??????????????????????????

（2）將多亞甲基多苯基多異氰酸酯和鄰苯二甲酸二辛酯以質量比1：0.5～1.5混合，室溫下充分攪拌均勻，制得交聯劑；

所述主劑與交聯劑的質量比為100：10～20，水可采用去離子水。

將聚乙烯醇、水和乙醇按質量比聚乙烯醇：水：乙醇為18～22：60～65：15～19混合，室溫下充分攪拌至聚乙烯醇完全溶解,?制得聚乙烯醇、水和乙醇的混合溶液。

所述聚乙烯醇、水和乙醇的混合溶液的聚乙烯醇、水和乙醇的質量比為聚乙烯醇：水：乙醇為20：62.8：17.2。

所述交聯劑由多亞甲基多苯基多異氰酸酯和鄰苯二甲酸二辛酯以質量比1：1制成。

所述主劑與交聯劑的質量比為100：15。

本發明所用原料均為市售購得。