[发明专利]邻苯二甲酸二烯丙酯乳液胶粘剂及其合成方法和应用

说明书

一、技术领域

本发明属高分子材料领域，具体涉及一种用于人造板表面装饰用邻苯二甲酸二烯丙酯乳液胶粘剂及其合成方法和应用。

二、背景技术

改革开放以来，随着建筑市场及家装产业的发展，装饰装修、家具业等消费市场快速增长，我国人造板也获得了持续、稳定、高速的发展，但是生产人造板所用胶粘剂依然是以脲醛树脂胶、酚醛树脂胶和三聚氰胺胶(简称“三醛胶”)为主，这就造成许多人造板中的游离甲醛释放到空气中造成对家具的生产环境和使用环境的污染。因此，生产绿色环保的无醛胶就变得非常的有必要。

合成胶粘剂常用的方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等，乳液聚合有许多优点，如采用水作为分散介质，价廉安全，又避免有机溶剂对环境的污染，聚合速率快，产物分子量高，所得胶粘剂还可以直接使用，因此本发明采用乳液聚合的方法。

邻苯二甲酸二烯丙酯树脂是近20～30年内随着石油化学产业的发展而出现的一种新型热固性材料。它富有流动性，适应低压，形成三维结构树脂具有尺寸稳定性好、耐热性、耐磨性等优点，而且树脂流动性和储存性较好。

早在上世纪七十年代，就有日本和美国专利介绍溶液型和乳液型邻苯二甲酸二烯丙酯树脂的制备方法，溶液型邻苯二甲酸二烯丙酯树脂制备时要用大量有机溶剂，且回收麻烦，既会对环境造成污染，又提高了成本。乳液型邻苯二甲酸二烯丙酯树脂也因为乳液性能等问题应用非常少。

本发明采用邻苯二甲酸二烯丙酯与一种含有双键的化合物乳液共聚的方法来制备邻苯二甲酸二烯丙酯乳液胶粘剂，提高了乳液性能又节约了成本。

三、发明内容

1、发明目的

本发明的目的在于：制备一种绿色环保无甲醛的乳液胶粘剂；具体是提供一种邻苯二甲酸二烯丙酯乳液胶粘剂及其合成该乳液胶粘剂的方法；以及提供该胶粘剂在人造板表面装饰中的应用。

2、技术方案

一种邻苯二甲酸二烯丙酯乳液胶粘剂，其特征在于，该胶粘剂由邻苯二甲酸二烯丙酯与一种含有双键的化合物乳液共聚合，并按邻苯二甲酸二烯丙酯、含有双键的化合物、蒸馏水、乳化剂和引发剂以1∶0.05-1∶0.8-1.5∶0.01-0.2∶0.01-0.2的质量比所制成。

上述的含有双键的化合物为烷基丙烯酸、烷基丙烯酸酯、衣康酸、山梨酸、组氨酸、丙烯酸缩水甘油酯、烷基丙烯酸缩水甘油酯或烯丙基缩水甘油醚中的任一种。

上述的乳化剂为硬脂酸钠、聚乙烯醇、脂肪酸钠、烷基硫酸钠、烷基磺酸钠、烷基芳基磺酸钠、松香皂、环氧乙烷聚合物、辛基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚中的任一种或任几种的混合物。

上述的引发剂为硝酸铈铵、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、过硫酸钠、过氧化苯甲酰、过硫酸钾、辛酸亚锡、偶氮二异庚腈、过氧化二碳酸二乙基己酯、过氧化二异丙苯或过氧化二碳酸二环己酯中的任一种或任几种的混合物。

邻苯二甲酸二烯丙酯乳液胶粘剂的合成方法，其具体合成步骤如下：

A、邻苯二甲酸二烯丙酯的预乳化：将邻苯二甲酸二烯丙酯、蒸馏水、含双键的化合物与乳化剂按照1∶0.05-1∶0.8-1.5∶0.01-0.2的质量比在氮气保护下进行预乳化，反应条件为在20-85℃下搅拌5分钟-3小时，乳化的混合物备用；

B、邻苯二甲酸二烯丙酯胶粘剂的合成：将上述乳化好的混合物按照邻苯二甲酸二烯丙酯与引发剂1∶0.01-0.2的质量比加入引发剂，在氮气保护下进行乳液共聚反应，反应条件为在40-95℃下反应30分钟-12小时，反应结束后，即得到邻苯二甲酸二烯丙酯乳液胶粘剂。

上述的邻苯二甲酸二烯丙酯乳液胶粘剂在人造板表面装饰中的应用，其特征在于用装饰纸在邻苯二甲酸二烯丙酯乳液胶粘剂中直接浸渍得到邻苯二甲酸二烯丙酯树脂浸渍纸。

上述的邻苯二甲酸二烯丙酯树脂浸渍纸的应用，其特征在于将该浸渍纸在合适的条件下直接热压成装饰板。其合适的热压工艺为：温度100-190℃、压强0.01-30MPa，热压时间2-50min。

由于邻苯二甲酸二烯丙酯单体在聚合过程中同时具有交联的趋势和链转移降解趋势的竞争关系，且链转移的趋势通常占主导作用，因此在合成本胶粘剂时要注意对含双键化合物量的控制，使反应能够持续平稳的进行。

根据红外光谱和核磁共振谱的分析，该胶粘剂预聚体的结构式如下所示：

其中：R₁、R₂均为含双键化合物上基团

在合成过程中要保证邻苯二甲酸二烯丙酯上的两个双键中只有一个被打开发生反应，这样该胶粘剂才能进一步反应生成三维结构的树脂。