[发明专利]一种硫脲交联聚乙烯醇缩乙二醛胶粘剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于胶粘剂制备技术领域，具体涉及一种硫脲交联聚乙烯醇缩乙二醛胶粘剂的制备方法。

技术背景：

建筑仿瓷涂料中使用的聚乙烯醇缩甲醛树脂，主要原料是聚乙烯醇和甲醛。其由于原料易得、成本低，从20世纪80年代开始，在我国建筑工程、装潢业及纸板业上一直得到广泛应用，但由于其游离甲醛含量高，产品有挥发性及刺激性气味，不但污染环境，而且严重危害人体健康。

为解决聚乙烯醇缩醛树脂中残留甲醛的问题，有研究者使用了“甲醛捕捉剂”，在聚乙烯醇-缩醛树脂中的合成过程中加入尿素，对其进行改性，利用尿素与甲醛在弱碱性条件下发生的加成反应，生成脲醛树脂(UF)——一羟甲基脲和二羟甲基脲的原理，消除了聚乙烯醇缩醛树脂中的部分游离甲醛，使树脂中的游离甲醛含量有所降低，制得了游离甲醛含量相对较低的树脂。尽管通过添加尿素可以降低聚乙烯醇缩醛树脂中的游离甲醛含量，而且一般来说添加的尿素量越大，树脂中游离甲醛含量越低，但是这种工艺仍然无法完全消除树脂中的游离甲醛。同时尿素添加的量过大会导致树脂的储存稳定性下降。所以研究环境友好型的聚乙烯醇缩醛胶粘剂成为当前急需解决的问题。

发明内容：

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种硫脲交联聚乙烯醇缩乙二醛胶粘剂的制备方法，该胶粘剂是由聚乙烯醇、乙二醛、硫脲、乙二醇和普通水反应制备得到，该制备方法所用原料及质量百分比为：聚乙烯醇5-8、乙二醛1-4、普通水88-93、乙二醇0.8-2.0、硫脲0.2-0.5。

所述制备方法具体步骤如下：

(1)将聚乙烯醇和普通水总用量85％的普通水依次加入到反应釜中，进行搅拌，将反应体系温度加热到90-95℃，冷凝回流，直至聚乙烯醇全部溶解；

(2)将步骤(1)反应体系温度降到75-85℃，用盐酸调节该体系的pH值为1.5-2.5后加入乙二醛，保温反应0.5-2.0h；

(3)在步骤(2)反应体系中补加普通水总用量15％的普通水，然后再加入硫脲继续反应0.5-1.0h后用碱液调节该体系pH值为7.0-8.0；

(4)在步骤(3)反应体系中加入乙二醇，搅拌均匀，冷却出料，得到无色透明、无刺激性的气味的粘稠液体即为硫脲交联聚乙烯醇缩乙二醛胶粘剂。

本发明所制备的胶粘剂主要是应用于建筑行业、装潢业、标签胶、纸板胶等行业，且有以下优点：

1、该胶粘剂无游离甲醛释放，无刺激性的气味，有利于人体健康和环境保护。

2、该胶粘剂采用硫脲作为交联剂，不但提高了胶粘剂的粘度，而且使胶粘剂在制备过程中生成网状结构，提高了胶粘剂的耐水性能。

3、该胶粘剂储存稳定期长，生产工艺简单，易于操作和控制。

具体实施方式：

实施例1：

(1)将8％的聚乙烯醇和76.4％的普通水依次加入到反应釜中，进行搅拌，将反应体系温度加热到90-95℃，冷凝回流，直至聚乙烯醇全部溶解；

(2)将步骤(1)反应体系温度降到80℃，用盐酸调节该体系的pH值为2.5左右，再加入1.0％的乙二醛，保温反应0.5h；

(3)在步骤(2)反应体系中补加13.4％的普通水，然后再加入0.2％的硫脲继续反应1.0h后用碱液调节该体系pH值为7.5；

(4)在步骤(3)反应体系中加入1.0％的乙二醇，搅拌均匀，冷却出料，得到无色透明、无刺激性的气味的粘稠液体即为硫脲交联聚乙烯醇缩乙二醛胶粘剂。

此方法制得的胶粘剂粘度为128s(涂-4杯，25℃)，储存期大于6个月。

实施例2：

(1)将5％的聚乙烯醇和76.5％的普通水依次加入到反应釜中，进行搅拌，将反应体系温度加热到90-95℃，冷凝回流，直至聚乙烯醇全部溶解；

(2)将步骤(1)反应体系温度降到85℃，用盐酸调节该体系的pH值为1.5左右，再加入4.0％乙二醛，保温反应1.5h；

(3)在步骤(2)反应体系中补加13.5％的普通水，然后再加入0.5％的硫脲继续反应0.5h后用碱液调节该体系pH值为7.0；

(4)在步骤(3)反应体系中加入0.5％的乙二醇，搅拌均匀，冷却出料，得到无色透明、无刺激性的气味的粘稠液体即为硫脲交联聚乙烯醇缩乙二醛胶粘剂。

此方法制得的胶粘剂粘度为110s(涂-4杯，25℃)，储存期大于6个月。

实施例3：

(1)将6％的聚乙烯醇和75.4％的普通水依次加入到反应釜中，进行搅拌，将反应体系温度加热到90-95℃，冷凝回流，直至聚乙烯醇全部溶解；