[發(fā)明專利]NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材膠黏劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410612138.7
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104371605A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲富祥;程增會;王春鵬;劉美紅;劉玉鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
• 主分類號: C09J131/04
• 分類號: C09J131/04;C08F218/08;C08F220/58;C08F4/40
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性木材粘合劑，尤其是一種木材用NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材膠黏劑及其制備方法。

背景技術(shù)

聚醋酸乙烯(PVAc)乳液作為一種水基膠粘劑與其它溶劑型膠粘劑相比具有綠色環(huán)保的優(yōu)勢，隨著人們對生活品質(zhì)的要求越來越高，它也越來越受青睞。廣泛應(yīng)用于乳膠漆制造、建筑裝修、家具制造、造紙及紙品加工、木材加工、書籍裝訂、汽車內(nèi)飾、卷煙接嘴等多個領(lǐng)域。但是在木地板拼接、家具拼板等方面，PVAc乳液難以滿足其耐水性和粘接強度的要求，還有待提高。

聚醋酸乙烯酯是一種線性結(jié)構(gòu)的熱塑性高聚物，普通的聚醋酸乙烯酯乳液在干燥固化后所成的膜層的耐熱性和耐水性能較差。但由于其環(huán)保的優(yōu)勢，國內(nèi)外專家將PVAc乳液的改性作為研究開發(fā)的重點。除了使用新型PVA增強其耐水性外，通過引入具有反應(yīng)性基團的單體進行交聯(lián)也能夠增強聚醋酸乙烯酯的耐水性。外加交聯(lián)劑改性是高聚物改性的一種重要手段，交聯(lián)劑的加入可以很好的改善膠膜的耐水性，進一步提高PVAc乳液的耐水性及粘結(jié)強度，從而使粘結(jié)強度達(dá)到歐洲EN?204中D3級的要求。NMA與醋酸乙烯酯單體共聚乳液在熱或者酸性固化劑作用下能夠形成大分子之間的交聯(lián)，乳液干燥固化后形成耐水、耐化學(xué)藥品性能較好的并具有較高的硬度和內(nèi)聚強度的膜層。

發(fā)明內(nèi)容

解決的技術(shù)問題：本發(fā)明提供一種NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材膠黏劑及其制備方法，解決現(xiàn)在粘合劑粘結(jié)強度低、耐水性差等問題，得到綠色環(huán)保的膠黏劑。

技術(shù)方案：NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材膠黏劑，組分為聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、氧化還原引發(fā)劑、緩沖劑、N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)和去離子水，按質(zhì)量份數(shù)計配比為：聚乙烯醇2-4份，醋酸乙烯酯42-45份，氧化還原引發(fā)劑中氧化劑0.08-0.15份，氧化還原引發(fā)劑中還原劑0.08-0.15份，緩沖劑0.08-0.14份，N-羥甲基丙烯酰胺1-5份，去離子水50份。

所用聚乙烯醇為PVA-217、PVA-117、NH26中的至少一種。

所述氧化還原引發(fā)劑組合優(yōu)選過硫酸銨/亞硫酸氫鈉、叔丁基過氧化氫/吊白塊、過硫酸鈉/亞硫酸氫鈉或酒石酸/雙氧水中的一種。

所述緩沖劑為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、醋酸鈉、磷酸氫二鈉中的至少一種。

NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：

(a)在容器中加入去離子水和聚乙烯醇，升溫到90-95℃攪拌溶解；

(b)待聚乙烯醇完全溶解后，降溫至55-65℃，加入緩沖劑，部分醋酸乙烯單體和氧化還原劑，然后升溫至70-80℃聚合反應(yīng)；

(c)待反應(yīng)無回流，滴加剩余的醋酸乙烯單體和氧化還原引發(fā)劑，半小時后滴加N-羥甲基丙烯酰胺，滴加結(jié)束保溫半小時后降溫過濾出料。

所述先后加入的兩批醋酸乙烯單體質(zhì)量比例為3:97-5:95；先后加入的兩批氧化還原劑質(zhì)量比例為3:7或4:6。

有益效果：加入N-羥甲基丙烯酰胺作為共聚合單體，提高粘結(jié)強度；應(yīng)用本發(fā)明的方法制得的聚醋酸乙烯酯膠黏劑，由于采用氧化還原引發(fā)體系制備，可以在低溫下高效進行，轉(zhuǎn)化率高，制備工藝簡單；制備得到的聚醋酸乙烯酯膠黏劑，其耐水性可以達(dá)到歐洲D(zhuǎn)3的標(biāo)準(zhǔn)，耐水性能好。

附圖說明

圖1為聚醋酸乙烯酯聚合物粒子的掃描電鏡圖。

具體實施方式

以下實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明的范圍。

若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。

實施例1：

一種NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材膠黏劑及其制備方法，組分為聚乙烯醇(PVA)、醋酸乙烯酯(VAc)、氧化還原引發(fā)劑、緩沖劑、羥甲基丙烯酰胺(NMA)，各配比為(按質(zhì)量份數(shù)計)：聚乙烯醇PVA217：2份、PVA117：1份；醋酸乙烯酯42份；氧化還原引發(fā)劑：氧化劑叔丁基過氧化氫0.08份、還原劑吊白塊0.08份；緩沖劑醋酸鈉0.1份；NMA：5份；水50份。

(a)在四口燒瓶中加入去離子水和聚乙烯醇，升溫到90℃攪拌溶解；

(b)等聚乙烯醇充分溶解后，降溫至65℃，加入稱量好的緩沖劑，部分(占總VAc單體質(zhì)量的3份)醋酸乙烯單體，氧化劑0.024質(zhì)量份，還原劑0.024質(zhì)量份，然后升溫至70℃聚合反應(yīng)；