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一种通过加入填充剂的水性胶粘剂及其制备方法与流程

2021-02-02 17:02:50|215|起点商标网
一种通过加入填充剂的水性胶粘剂及其制备方法与流程

本发明属于精细高分子化工技术领域,具体是涉及一种通过加入填充剂的水性胶粘剂及其制备方法。



背景技术:

在自然界中,物质与物质的粘合性已经被广泛认识,蛋白质是能够充当这类起作用的粘合性物质。如在海洋中,蚌类蛋白的粘合性极强,即使是在湿的表面,也能形成很强的粘合作用,这类蛋白质被称为海洋粘合蛋白。因此,通过研究这类蛋白质的结构与性能之间的关系,利用仿生功能期望得到以蛋白质为主要成分的水性无醛粘合剂。自然界中,植物蛋白因具有可再生、易得、环境友好等多方面的优点,因此开发和利用植物蛋白具有深远的意义。大豆蛋白质是应用广泛的植物蛋白之一,是大豆榨油之后的副产品,大部分用于食品工业,在粘合剂、降解塑料等材料领域也得到应用。玉米蛋白粉也是一类植物蛋白,并且具有比大豆蛋白更低廉的价格,因此对其开发和利用具有更广阔的前景。淀粉是植物光合作用的产物,是自然界最丰富的天然高分子资源之一。植物蛋白和淀粉的粘合性能很早就得到认识并应用,但由于其用于粘合剂,存在强度不高、耐水性能不强、易发霉变质等缺点,因此实际应用得到了很大的限制。由于天然高分子特有的价廉、可再生、环境友好等优点,且因石油资源的日益紧张、原油价格持续上涨以及环境污染问题,基于可再生资源的天然高分子材料的研究和应用被广泛重视,对植物蛋白和淀粉粘合剂的研究成为研究热点。

目前,市场上常用的无醛胶粘剂有三种:生物类蛋白胶(大豆胶、淀粉胶等)、异氰酸酯胶(聚氨酯胶、mdi胶)、热塑性树脂胶粘剂。然而,上述无醛胶粘剂在使用中也暴露出:由于固化时间太快,导致工厂需要把工艺调整,使加工变的复杂。这些问题也间接导致了环保无醛胶粘剂在人造板、家具行业难以推广和使用。且市场上常用的水性胶水,由于固含量低,普遍存在涂胶不均匀,涂胶量低的状况,虽然工厂在涂胶机中安装有涂胶辊,但是还是很难达到设计要求;脲醛胶用面粉来做填充剂,但是水性胶用面粉做填充剂,会降低胶水的粘合强度。



技术实现要素:

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题,提供一种通过加入填充剂的水性胶粘剂及其制备方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种通过加入填充剂的水性胶粘剂,通过加入填充剂的水性胶粘剂按质量份数由700~800份的水、4~8份的聚乙烯醇、14~16份的交联剂、100~160份的羧基丁苯胶乳、20~40份的丙烯酸乳液、1~2份的表面活性剂、10~16份的辅胶、10~20份的填充剂制备而成,所述聚乙烯醇的平均聚合度为1799。

作为优选,所述交联剂选自异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸中的一种。

作为优选,所述表面活性剂选自十二烷基硫酸钠或十二烷磺酸钠中的一种。

作为优选,所述辅胶选自改性淀粉或羧基维生素钠加水溶解制成。

作为优选,所述填充剂由多种矿物质混合组成。

作为优选,所述填充剂由90%的高岭土、5%的陶土和5%碳酸钙混合制备而成。

一种通过加入填充剂的水性胶粘剂的制备方法,它包括如下步骤:

步骤1、按质量份配比计,将4~8份的聚乙烯醇和700~800份的水加入到搅拌反应釜内,在搅拌反应釜内将温度升至95度后进行搅拌,搅拌后保温半小时得到聚乙烯醇胶水;

步骤2、对经步骤1得到的聚乙烯醇胶水进行搅拌降温至32度,在搅拌过程中加入1~2份的表面活性剂,得到聚乙烯醇混胶水;

步骤3、对经步骤2得到的聚乙烯醇混胶水中滴加14~16份的交联剂,滴加交联剂后进行搅拌温控反应,搅拌均匀后得到改性聚乙烯醇胶水;

步骤4、对经步骤3得到的改性聚乙烯醇胶水中加入10~16份的辅胶,将辅料与改性聚乙烯醇胶水混合搅拌均匀,得到混合改性聚乙烯醇胶水;

步骤5、对经步骤4得到的混合改性聚乙烯醇胶水中同时加入100~160份的羧基丁苯胶乳和20~40份的丙烯酸乳液,将羧基丁苯胶乳和丙烯酸乳液与混合改性聚乙烯醇胶水搅拌均匀后再将10~20份的填充剂投入搅拌即得产品。

本发明具有的有益效果:

本发明为水性无醛胶水,不但产品能实现无醛,在整个生产制作过程都只是释放水蒸气,实现了工厂的环保排放;在减少现有胶粘剂的原材料的情况下,用本发明制备的辅胶来制作出低成本的胶粘剂,实现材料成本从原来的3200左右降低到2100左右,而且不影响胶合强度;通过加入丙烯酸乳液,成功的把胶水的开放时间从20分钟,增加到90分钟,时间延迟后对胶合强度没有发生改变;本发明减少面粉的用量,也是一种环保的表现,如果市场选用本发明的水性胶水,这样可以给国家至少节约100万吨面粉,涂胶问题的解决也间接提高了环保无醛胶粘剂在人造板、家具行业的推广和使用;本发明中的填充剂,主要要有矿物质组成,加入10~20的填充剂,可以均匀的把水性胶水凃到板上,而且胶合强度没有改变。

附图说明

图1是本发明制备方法的一种流程示意图。

具体实施方式

下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例:一种通过加入填充剂的水性胶粘剂,通过加入填充剂的水性胶粘剂按质量份数由700~800份的水、4~8份的聚乙烯醇、14~16份的交联剂、100~160份的羧基丁苯胶乳、20~40份的丙烯酸乳液、1~2份的表面活性剂、10~16份的辅胶、10~20份的填充剂制备而成,所述聚乙烯醇的平均聚合度为1799。

所述交联剂选自异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸中的一种。

所述表面活性剂选自十二烷基硫酸钠或十二烷磺酸钠中的一种。

所述辅胶选自改性淀粉或羧基维生素钠加水溶解制成。

所述填充剂由多种矿物质混合组成。

所述填充剂由90%的高岭土、5%的陶土和5%碳酸钙混合制备而成;该填充剂具有保温、防水和防火的效果,填充剂使本发明在后续应用时的温度缓慢下降,起到延长胶水的开放时间。

一种通过加入填充剂的水性胶粘剂的制备方法,它包括如下步骤:

步骤1、按质量份配比计,将4~8份的聚乙烯醇和700~800份的水加入到搅拌反应釜内,在搅拌反应釜内将温度升至95度后进行搅拌,搅拌后保温半小时得到聚乙烯醇胶水;

步骤2、对经步骤1得到的聚乙烯醇胶水进行搅拌降温至32度,在搅拌过程中加入1~2份的表面活性剂,得到聚乙烯醇混胶水;

步骤3、对经步骤2得到的聚乙烯醇混胶水中滴加14~16份的交联剂,滴加交联剂后进行搅拌温控反应,搅拌均匀后得到改性聚乙烯醇胶水;

步骤4、对经步骤3得到的改性聚乙烯醇胶水中加入10~16份的辅胶,将辅料与改性聚乙烯醇胶水混合搅拌均匀,得到混合改性聚乙烯醇胶水;

步骤5、对经步骤4得到的混合改性聚乙烯醇胶水中同时加入100~160份的羧基丁苯胶乳和20~40份的丙烯酸乳液,将羧基丁苯胶乳和丙烯酸乳液与混合改性聚乙烯醇胶水搅拌均匀后再将10~20份的填充剂投入搅拌即得产品。

实施例1、如图1所示,一种通过加入填充剂的水性胶粘剂的制备方法,它包括如下步骤:

步骤1、按质量份配比计,将7份的聚乙烯醇和750份的水加入到搅拌反应釜内,在搅拌反应釜内将温度升至95度后进行搅拌,搅拌后保温半小时得到聚乙烯醇胶水;

步骤2、对经步骤1得到的聚乙烯醇胶水进行搅拌降温至32度,在搅拌过程中加入1份的十二烷基硫酸钠,得到聚乙烯醇混胶水;

步骤3、对经步骤2得到的聚乙烯醇混胶水中滴加14份的甲苯二异氰酸酯,滴加甲苯二异氰酸酯后进行搅拌温控反应,搅拌均匀后得到改性聚乙烯醇胶水;

步骤4、对经步骤3得到的改性聚乙烯醇胶水中加入10份的改性淀粉,将改性淀粉与改性聚乙烯醇胶水混合搅拌均匀,得到混合改性聚乙烯醇胶水;

步骤5、对经步骤4得到的混合改性聚乙烯醇胶水中同时加入80份的羧基丁苯胶乳和30份的丙烯酸乳液,将羧基丁苯胶乳和丙烯酸乳液与混合改性聚乙烯醇胶水搅拌均匀后再将10份的填充剂投入搅拌即得产品。

本发明一种通过加入填充剂的水性胶粘剂的应用

取本发明产品可以均匀的把需要的重量的胶水凃在桉木板上,生产7层桉木板,冷压压力12mpa,2个小时,热压压力12mpa60分钟。所生产的胶合板在63度水煮3个小时后,检测12块样品板,剪切强度均大于0.7mpa,合格率为100%。

最后,应当指出,以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然,本发明不限于上述实施例,还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均应认为属于本发明的保护范围。

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