1.本发明属于聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂技术领域,特别涉及一种改性聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂及其制备方法。
背景技术:2.聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂是以乙酸乙烯酯(vac)作为单体在分散介质中经乳液聚合而制得的一种热塑性胶黏剂,亦称聚乙酸乙烯均聚乳液(pvac),俗称白乳胶。由于它固化速度快、无污染、性能优异、存储方便等优点广泛应用于纸张、木材加工行业和建筑行业,作为木材胶黏剂尤其适用于胶合板、细工木板和纤维板等产品的加工。但是作为当前木材胶黏剂主体的传统脲醛树脂胶黏剂在生产和使用过程中不可避免的产生游离甲醛,随着人们健康意识的提高以及脲醛树脂应用领域的不断扩大,其带来的环境污染问题和危害健康问题日渐突出,因此寻求一种无醛型胶黏剂来逐渐取代脲醛树脂胶黏剂成为大势所趋。而聚乙酸乙烯乳液胶黏剂技术成熟、种类繁多并且具备脲醛树脂优良的粘结性能,未来发展和应用前景广阔。
技术实现要素:3.本发明的目的之一在于提供一种无醛型的聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂,该改性聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂的特征在于采用了多种丙烯酸类单体与乙酸乙烯单体共聚,以提高共聚乳液性能同时降低成本。本发明的目的之二在于提供了前述改性聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备方法。所述技术方案如下:一方面,本发明实施例提供了一种改性聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂,由以下重量份数的原料制成:丙烯酰胺1~20份、n
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羟甲基丙烯酰胺1~20份、过硫酸铵0~5份、醋酸乙烯酯50~100份、丙烯酸1~20份、丙烯酸树脂单体0~5份、去离子水200~350份。
4.另一方面,本发明还提供了前述改性聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备方法,具体包括以下步骤:(1)取反应量所需的丙烯酰胺和n
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羟甲基丙烯酰胺完全溶解于去离子水后投入反应器,并持续搅拌;(2)将部分醋酸乙烯酯、丙烯酸和丙烯酸树脂单体混合液和部分过硫酸铵溶液投入反应器中形成底料并开始加热,在70
±
10℃下反应20~40min,至其变成乳白色,形成种子乳液;(3)将第二批丙烯酰胺、n
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羟甲基丙烯酰胺溶液和剩余的过硫酸铵溶液以及剩余部分的醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸树脂单体混合液以连续滴加形式在上述温度下反应5~7h;(4)滴加完成后保温20~50min,再升温至90
±
5℃,保温1~2h后降温出料,即可获得成品。
5.其中,本发明实施例的步骤(2)中必须先待底料完全变为乳白色才可进行后续滴
加,步骤(3)中作为引发剂的过硫酸铵溶液须最先滴加,最后滴完。
6.优选的,本发明实施例的步骤(2)中,反应温度为70~80℃。步骤(4)中的优选温度为88~92℃。
7.综上,本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明相对于现有技术,所制得的改性聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂存储稳定性好、初粘性良好、固化速度快,并且采用特定固化剂固化后的耐水性、胶合强度均有显著提高。其采用的原料全部为无醛原料,在生产和使用过程中不会产生游离甲醛,综合性能优良,完全符合环保要求。
附图说明
8.图1为本发明制得的改性聚乙酸乙烯酯乳液样品图;图2~图9为本发明制得的改性聚乙酸乙烯酯乳液及胶合板的检测报告。
具体实施方式
9.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。
10.实施例1实施例1提供的改性聚乙酸乙烯配方组成(重量份数):9份丙烯酰胺、81份醋酸乙烯酯、0.3份过硫酸铵、4份n
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羟甲基丙烯酰胺、4份丙烯酸、2份丙烯酸树脂单体、300份去离子水。其制备方法包括以下步骤:1.准确称量7.5份丙烯酰胺和0.5份 n
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羟甲基丙烯酰胺溶于210份去离子水中,搅拌均匀至完全溶解,记为混合液a(共计218份,作为底料全部投入反应釜)。
11.2.准确称量81份醋酸乙烯酯和2份丙烯酸树脂单体以及4份丙烯酸,混合均匀,记为混合单体b(共计87份)。
12.3.准确称量1.5份丙烯酰胺和3.5份n
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羟甲基丙烯酰胺溶于50份去离子水中,搅拌均匀至完全溶解,记为混合单体c(共计55份,全部作为后续滴加单体)。
13.4.将0.3份过硫酸铵溶于40份去离子水中,搅拌均匀至完全溶解,记为混合液d(共计40.3份)。
14.5.在反应釜中加入全部混合液a,搅拌作用下加入9份混合单体b,再加入8份混合液d。
15.6.所有物料加完后开始升温,待体系升温至75℃左右时保温40分钟,颜色渐变为乳白色无回流(同时满足)后开始滴加剩余混合液b,全部混合液c和剩余混合液d,约5小时左右滴加完毕。
16.7.所有单体和引发剂滴加完毕后保温45分钟后升温至88~91℃,保温1.5小时。
17.8.反应结束后,体系温度降至40℃开始出料,即得改性聚乙酸乙酯乳液。
18.本实施例制得的改性聚乙酸乙烯酯初始粘度良好、存储稳定性好、无甲醛释放,经特定固化剂固化后耐水性和胶合强度均有显著提高。综合性能优良,完全符合环保和使用要求。
19.实施例2实施例2提供的改性聚乙酸乙烯配方组成(重量份数):8份丙烯酰胺、80份醋酸乙
烯酯、0.3份过硫酸铵、4.5份n
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羟甲基丙烯酰胺、5.5份丙烯酸、2份丙烯酸树脂单体、300份去离子水。其制备方法包括以下步骤:1.准确称量6份丙烯酰胺和0.7份 n
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羟甲基丙烯酰胺溶于210份去离子水中,搅拌均匀至完全溶解,记为混合液a(共计216.7份,作为底料全部投入反应釜)。
20.2.准确称量80份醋酸乙烯酯和2份丙烯酸树脂单体以及5.5份丙烯酸,混合均匀,记为混合单体b(共计87.5份)。
21.3.准确称量2份丙烯酰胺和3.8份n
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羟甲基丙烯酰胺溶于50份去离子水中,搅拌均匀至完全溶解,记为混合单体c(共计55.8份,全部作为后续滴加单体)。
22.4.将0.3份过硫酸铵溶于40份去离子水中,搅拌均匀至完全溶解,记为混合液d(共计40.3份)。
23.5.在反应釜中加入全部混合液a,搅拌作用下加入9份混合单体b,再加入8份混合液d。
24.6.所有物料加完后开始升温,待体系升温至75℃左右时保温40分钟,颜色渐变为乳白色无回流(同时满足)后开始滴加剩余混合液b,全部混合液c和剩余混合液d,约5小时左右滴加完毕。
25.7.所有单体和引发剂滴加完毕后保温45分钟后升温至88~91℃,保温1.5小时。
26.8.反应结束后,体系温度降至40℃开始出料,即得改性聚乙酸乙酯乳液。
27.本实施例制得的改性聚乙酸乙烯酯初始粘度良好、存储稳定性好、无甲醛释放,经特定固化剂固化后耐水性和胶合强度均有显著提高。综合性能优良,完全符合环保和使用要求。
28.实施例3实施例3提供的改性聚乙酸乙烯配方组成(重量份数):7份丙烯酰胺、82份醋酸乙烯酯、0.3份过硫酸铵、4.5份n
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羟甲基丙烯酰胺、4.5份丙烯酸、2份丙烯酸树脂单体、300份去离子水。其制备方法包括以下步骤:1.准确称量5.5份丙烯酰胺和0.5份 n
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羟甲基丙烯酰胺溶于210份去离子水中,搅拌均匀至完全溶解,记为混合液a(共计216份,作为底料全部投入反应釜)。
29.2.准确称量82份醋酸乙烯酯和2份丙烯酸树脂单体以及4.5份丙烯酸,混合均匀,记为混合单体b(共计88.5份)。
30.3.准确称量1.5份丙烯酰胺和4份n
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羟甲基丙烯酰胺溶于50份去离子水中,搅拌均匀至完全溶解,记为混合单体c(共计55.5份,全部作为后续滴加单体)。
31.4.将0.4份过硫酸铵溶于40份去离子水中,搅拌均匀至完全溶解,记为混合液d(共计40.4份)。
32.5.在反应釜中加入全部混合液a,搅拌作用下加入9份混合单体b,再加入8份混合液d。
33.6.所有物料加完后开始升温,待体系升温至75℃左右时保温40分钟,颜色渐变为乳白色无回流(同时满足)后开始滴加剩余混合液b,全部混合液c和剩余混合液d,约5小时左右滴加完毕。
34.7.所有单体和引发剂滴加完毕后保温45分钟后升温至88~91℃,保温1.5小时。
35.8.反应结束后,体系温度降至40℃开始出料,即得改性聚乙酸乙烯酯乳液。
36.实施例4将所制得的改性聚乙酸乙烯酯乳液进行检测,测试周期、测试方法、测试项目及测试报告见附图。从测试结果可知,本发明制得的改性聚乙酸乙烯酯乳液中,游离甲醛、苯、甲苯、二甲苯和总挥发性有机物完全符合环保要求,且用于胶合黏结的黏合强度也符合相关标准。
37.本实施例制得的改性聚乙酸乙烯酯初始粘度良好、存储稳定性好、无甲醛释放,经特定固化剂固化后耐水性和胶合强度均有显著提高。综合性能优良,完全符合环保和使用要求。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。