[发明专利]水基环保型拼板胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种水基环保型拼板胶及其制备方法。

背景技术

集成材可充分利用短小料或者小径材拼接而成，不仅保留了天然木材性能优异、材质均匀的特性，还可以拼接成人造板所不能代替的大规格板材，大大提高了木材的利用率，受到国内国际市场的普遍欢迎。由于我国保护生态环境和森林资源，近年来可利用森林、木材资源急剧减少，合理利用现有木材资源尤为重要。

集成材用胶黏剂是胶黏剂工业中最重要的胶种之一。与过去木材加工领域常用的脲醛(UF)、三聚氰胺-甲醛(MF)、酚醛(PF)以及聚氨酯(PU)相比，乳液胶黏剂固化成膜后具有柔韧性好、性能稳定且不含甲醛的特点，成为具有发展前景的集成材用拼板胶黏剂。水性高分子-异氰酸酯(API)双组分拼板胶属非甲醛系合成树酯胶黏剂的代表，还有胶接强度高、施胶量低、刨花含水率范围广、耐水性优、耐热和耐老化、可常温固化、热压周期短、对农产品加工剩余物的粘接性能优异等优点，还可缓解林木资源不足的压力。

专利CN 102086369提供了一种水基型双组份拼板胶，使用醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯等经过乳液聚合，并通过增强剂增强性能，种子聚合型共聚工艺实现了多元化共聚，乳液形成“核壳”结构，使共聚乳液获得更加优良的性能；在配方中加入增强剂和丙烯酸-2-羟丙酯，使产品具有粘接强度高、木破率高、浸泡剥离率和煮沸剥离率低等优点。但十二烷基硫醇、丙烯酸-2-羟丙酯单体等成分具有可燃及毒性，对人畜及环境有害，属于受接触控制及危险化学品，限制了该拼板胶的清洁生产。

专利CN 102925081提供了一种高强度双组份拼板胶及其制备方法，使用醋酸乙烯类乳液、功能单体高速分散混合制备流动浆状物产品，再和多亚甲基多苯基多异氰酸酯固化。属于水基型环保胶粘剂；生产过程操作简单，产品存储稳定性好；功能单体的加入提升了拼板胶的干、湿强度，满足行业LY/T1601标准和实际使用要求。但其高岭土和滑石粉一般只能达μm级，CaCO₃尽管可达nm级，但在高速水分散过程中遇水形成胶体，引发粒子团聚，恶化拼板胶性能。

与“三醛胶”相比，以上拼板胶的主剂不含甲醛，环保性较好，但产品生产及应用等综合性能有待进一步提高，如无机填料的粒子种类单一，溶剂型单体有毒、易燃、异味、易造成空气及环境污染等缺点，可使用资源丰富、价廉无毒、增强与交联剂作用的生物基单体，增加触变剂的使用，减少原有粒子团聚的缺点，增强胶黏剂力学性能的新型胶种。

发明内容

解决的技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足，推动清洁生产理念，而提供一种成本较低、生物相容性好，且具有力学性能较好等特点的水基环保型拼板胶配方及其制备方法，实现集成材的高效利用。

本发明的技术方案：

水基环保型拼板胶，包括按照质量份数计的如下原料：聚乙烯醇0.1～1份、聚乙酸乙烯酯乳液0.5～10份、聚乙酸乙烯酯-乙烯乳液0.5～10份、碳酸钙粉末0.5～2份、纳米氧化物0.01～0.1份、羧甲基纤维素0.001～0.02份、苯乙烯-丁二烯胶乳0.1～1份、消泡剂0.01～0.1份、防腐剂0.01～0.08份、水6～12份、交联剂1.34～3.46份。

所述的水基环保型拼板胶，其中，所述聚乙烯醇聚合度为1700-2400，醇解度为87-89。

所述的水基环保型拼板胶，其中，所述碳酸钙粉末的粒径为1250目。

所述的水基环保型拼板胶，其中，所述纳米氧化物为TiO₂或SiO₂中的一种，所述纳米氧化物的粒径＜20nm。

所述的水基环保型拼板胶，其中，所述苯乙烯-丁二烯胶乳固含量为25～60％。

所述的水基环保型拼板胶，其中，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

所述的水基环保型拼板胶，其中，所述防腐剂为苯甲酸钠。

所述的水基环保型拼板胶，其中，所述羧甲基纤维素为羧甲基纤维素钠或羧甲基纤维素钾中的一种。

所述的水基环保型拼板胶，其中，所述交联剂为MDI、TDI、HIPDI、HMDI或HDI中的一种。

所述的水基环保型拼板胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：按照质量配比，将0.1～1份聚乙烯醇、3～6份水依次加入反应釜中，于80～95℃下搅拌至聚乙烯醇完全溶解，后降温至70～80℃，得聚乙烯醇水溶液；