[发明专利]一种水性无醛胶粘剂

说明书

本发明公开了一种水性无醛胶粘剂，所述的胶粘剂由烯基共聚水性乳液、异氰酸酯固化剂、以及无机填充物组成。该胶粘剂的固化剂采用含两个或两个以上异氰酸根的异氰酸酯，异氰酸根（‑NCO）的百分含量是28~49%，并添加无机填充物而得。无机填充物则利用400~5000目粒度的粉剂，优选2000‑4000目，用量是乳液干基质量的0.1~5倍，优选0.25~3倍，最优选0.5~2倍，使其预先分散在少量乳液或分散剂中。大量无机填充物的使用可以有效地降低用胶成本，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种水性无醛胶粘剂的制备与应用。

背景技术

胶粘剂是人造板的核心存在，也是影响人造板材物理性能以及环境特性的最主要因素。由于原材料来源丰富且成本较低，目前我国人造板行业主要使用脲醛胶、酚醛胶、以及三聚氰胺甲醛胶等。虽然这些胶粘剂比较廉价，使用成本低，但是由于这些胶粘剂都属于“含醛胶”，干燥过程中会释放“游离甲醛”，对自然环境以及对人体健康都造成损害。

随着人们对居住条件的改善追求以及环境保护意识的提高，基于环境保护的观点，目前市面上也出现一些甲醛零释放的聚氨酯胶粘剂以及大豆蛋白胶粘剂。虽然聚氨酯胶粘剂固化速度很快但成本很高，还容易受到环境温度湿度的影响。并且过快的固化速度使得胶体的适用时间很短，容易粘模板和粘转送带，对生产线的要求很高，胶体使用量的控制变得艰难。大豆蛋白胶粘剂则是从大豆中制备而得的胶粘剂，虽然价格较低，但是其中含有淀粉及蛋白质等有机成分使得板材容易受到空气中细菌和霉菌的侵蚀而产生菌斑和发生霉变，其胶合强度、耐水性、以及耐侯性也较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性无醛胶粘剂。使用此胶粘剂的人造板除了甲醛零释放之外，其乳液单体本身中的氯元素以及无机填充物的添加使得胶粘剂具有一定的抗菌与阻燃的功效，是一种不但环保而且综合性能很优秀的胶粘剂。

该胶粘剂通过采用乙烯、氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯、丁烯、偏二氯乙烯等含有一个双键的烯烃和/或酯类，苯乙烯和α-甲基苯乙烯等芳香乙烯基单体，以及丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、戊二烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等孤立二烯烃和/或共轭二烯烃等单体，丙烯酸丁酯、2-乙基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、衣康酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸单丁酯、富马酸单乙酯、富马酸二丁酯等不饱和一元羧酸酯，不饱和聚羧酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等含不饱和双键化合物，衣康酸、马来酸、延胡索酸等含不饱和双键二羧酸，甲基丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基团单体，2-羟甲基丙烯酸乙酯等含醇羟基单体，丙烯腈等含丁腈基团的单体，烯酰胺等含酰胺基团的单体，甲基丙烯酸二甲胺乙酯等含氨基基团的单体中的两种或两种以上，按照不同的单体比例经过乳液聚合而成。乳液的重均分子量为1000～500000，粘度为500～20000 mPa_˙s，玻璃化转变温度为-50～70℃，乳液固含量为20~65%。

本发明的烯基乳液胶粘剂与异氰酸酯固化剂复配，再添加无机填充料后具有优秀的胶合性质，例如静曲强度、吸水膨胀率、内胶合强度、表面胶合强度、抗菌性、阻燃性等，并且甲醛零释放，是一种环境友好的新型人造板水性无醛胶粘剂。该烯基水性胶粘剂的聚合工艺简单而成熟，聚合条件容易控制。由于所用的异氰酸酯固化剂是含有两个或两个以上异氰酸根的异氰酸酯，异氰酸根的百分含量控制在28~49%之间，所以固化速度可以通过添加固化剂的用量以及乳液的干基比例来控制。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：