[發(fā)明專利]一種高強度耐水聚醋酸乙烯酯木工粘合劑的制備方法

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• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113736396A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設計）人: 湯麗軍;萬江;葉鵬金;彭奕誠;何琳
• 申請（專利權(quán)）人: 頂立新材料科技有限公司
• 主分類號: C09J131/04
• 分類號: C09J131/04;C08F218/08;C08F220/06;C08F2/24;C08F2/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發(fā)明公開了一種高強度耐水聚醋酸乙烯酯木工粘合劑的制備方法。該方法通過引入次氯酸鈉對淀粉進行氧化生成羧基、醛基和酮羰基等基團，在酸性條件下羧基、醛基等可以與聚乙烯醇(PVA)上的羥基發(fā)生酯化反應和縮醛反應生成酯基等疏水基團實現(xiàn)對PVA的接枝改性和減少了PVA分子鏈段上的羥基數(shù)量使得白膠的耐水得以提高，其次氧化淀粉與PVA的接枝增大了PVA的分子量，并與PVA形成部分交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使得粘接強度得到增強。本發(fā)明制得的聚醋酸乙烯酯以水為分散介質(zhì)，使用方便，對環(huán)境無污染與相同固含量的傳統(tǒng)聚醋酸乙烯酯相比具有更高的耐水性和強度。其揮發(fā)物對人體和環(huán)境不會造成危害，生產(chǎn)環(huán)境安全。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及特殊性能膠粘劑制備技術(shù)，具體涉及一種高強度耐水聚醋酸乙烯酯木工粘合劑的制備方法；

技術(shù)背景

聚醋酸乙烯酯乳液，1929年問世，1937年進行工業(yè)生產(chǎn)70年代后發(fā)展迅速。自八十年代以來我國聚醋酸乙烯酯乳液的銷量僅次于脲醛樹脂，位居第二。但現(xiàn)如今我國倡導環(huán)境友好型新型材料，水基型聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液已逐步替代脲醛樹脂。聚醋酸乙烯酯乳液是目前用途最廣、用量最大的環(huán)保膠粘品種之一，它具有使用方便，價格低廉，無毒安全環(huán)保等一系列優(yōu)點，深受市場歡迎。但聚醋酸乙烯酷乳液具有一些固有缺點,如耐寒、耐熱、耐水性差,固化時間長等,使其應用受到限制。

PVA在醋酸乙烯酯乳液聚合過程中起到乳化劑、保護膠體和增稠劑的作用，在聚醋酸乙烯酯膠粘劑中它也具有很好的強力粘接性、堅韌透明、膠膜強度高等優(yōu)良性能。但由于PAV也存在機械性能柔和、耐水性差等缺點也極大的限制了PAVc乳液的應用。

聚乙烯醇由于其分子中含有大量的親水性基團，在外部的干濕變化中強烈的表現(xiàn)出對水的親和作用，這也是導致PVAc耐水差的原因之一。在溶解PVA作為保護膠體初期利用氧化淀粉分子C2、C3、C6上的羧基、酮羰基、醛基與PVA分子中的羥基基團發(fā)生脫水、縮醛等反應將PVA上的親水基團羥基轉(zhuǎn)化為疏水的基團；并部分的氧化淀粉的支鏈可與PVA形成交聯(lián)體型結(jié)構(gòu)；通過破壞PVA的對稱性而阻礙PVA分子收斂，減少PVA分子中的羥基數(shù)目，使其滋身的耐水性增強從而提高PVAc的耐水性能，使得聚醋酸乙烯醇膠粘劑可以適用更多的應用環(huán)境。因此對聚醋酸乙烯酯乳液膠粘劑的耐水進行設計有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對傳統(tǒng)聚醋酸乙烯酯膠粘劑強度和耐水不夠，提供了一種高強度耐水的聚醋酸乙烯酯膠粘劑的制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種高強度耐水的聚醋酸乙烯酯膠粘劑的制備方法，包括如下步驟：一種高強度耐水聚醋酸乙烯酯環(huán)保膠粘劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將0.1-0.2重量份的消泡劑和60-80重量份的聚乙烯醇加入600-800重量份的水中，升溫至80～90℃，保溫60-70分鐘，然后降溫至50℃以下，得到聚乙烯醇溶液；

(2)將3-5重量份的次氯酸鈉溶解在10重量份的水中，得到次氯酸鈉溶液；將3-5重量份的淀粉、0.5-1重量份的過硫酸銨溶解到10重量份的水中，得到過硫酸銨溶液；將上述次氯酸鈉溶液和過硫酸銨溶液加入到步驟(1)溶解好的聚乙烯醇溶液中，升溫至65～75℃攪拌30～50分鐘；加入5-10重量份的硼砂、0.1-0.5重量份的丙烯酰胺，攪拌20～30分鐘；

(3)加入0.5-1.5重量份的碳酸氫鈉PH調(diào)節(jié)劑和0.5-2重量份的乳化劑，乳化10～20分鐘；

(4)將250-300重量份的醋酸乙烯酯與20-30重量份的丙烯酸混合攪拌均勻，制得270-330重量份的混合單體溶液；將1.5重量份過硫酸銨引發(fā)劑溶于50重量份的水，得到過硫酸銨引發(fā)劑溶液；