*CN102433091A*
(10)申请公布号 CN 102433091 A(43)申请公布日 2012.05.02
(12)发明专利申请
(21)申请号 201110458699.2(22)申请日 2011.12.31
(71)申请人上海东和胶粘剂有限公司
地址201108 上海市闵行区金都路1038号(72)发明人陆林森 蔡文良
(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司
31001
代理人翁若莹(51)Int.Cl.
C08F 2/30(2006.01)
C09J 131/04(2006.01)C08F 218/08(2006.01)C08F 220/18(2006.01)C08F 220/14(2006.01)C08F 220/28(2006.01)C08F 220/58(2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 5 页
(54)发明名称
一种集成材拼板胶基胶及其制备方法(57)摘要
本发明公开了一种集成材拼板胶基胶及其制备方法。所述的集成材拼板胶基胶其特征在于，由聚乙烯醇2-3wt%，羟乙基纤维素0.1-0.3wt%，OP-100.5-0.8wt%，OS0.2-0.5wt%，醋酸乙烯酯30-40wt%等酯类单体，丙烯酸0.5-1.5wt%，N-羟甲基丙烯酰胺0.5-1wt%等组成。制备方法为：将羟乙基纤维素、聚乙烯醇、N-羟甲基丙烯酰胺、OP-10、OS等混合，制成复合乳化剂；将过硫酸铵配成水溶液；将酯类单体混合，制成混合单体；在复合乳化剂中加入过硫酸铵溶液和混合单体，制得集成材拼板胶基胶。本发明粘接强度高、渗透性强、耐水性好、相容性好，不含有机溶剂。CN 102433091 ACN 102433091 ACN 102433095 A
权 利 要 求 书
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1.一种集成材拼板胶基胶，其特征在于，由以下以重量百分比计的组分组成：
聚乙烯醇 2.0-3.0%；羟乙基纤维素 0.1-0.3%；OP-10 0.5-0.8%；OS 0.2-0.5% ；醋酸乙烯酯 30-40%；丙烯酸丁酯 6.0-10.0%丙烯酸 0.5-1.5%；甲基丙烯酸甲酯 1.0-2.0%；丙烯酸-2-羟乙酯 0.8-1.5%；N-羟甲基丙烯酰胺 0.5-1.0%；过硫酸铵 0.08-0.15%；缓冲剂 0.1-0.4%；PH调节剂 0.1-0.4%；去离子水 45-52%。
2. 如权利要求1所述的一种集成材拼板胶基胶，其特征在于，所述的聚乙烯醇的聚合度为1700-1800，醇解度为86-90。
3. 如权利要求1所述的一种集成材拼板胶基胶，其特征在于，所述的羟乙基纤维素的粘度为5000-5500mPa.s。
4. 如权利要求1所述的一种集成材拼板胶基胶，其特征在于，所述的OP-10的固含量≥98%。
5. 如权利要求1所述的一种集成材拼板胶基胶，其特征在于，所述的OS的固含量≥40%。
6. 如权利要求1所述的一种集成材拼板胶基胶，其特征在于，所述的缓冲剂为醋酸钠。
7. 如权利要求1所述的一种集成材拼板胶基胶，其特征在于，所述的PH调节剂为碳酸氢钠。
8. 权利要求1所述的一种集成材拼板胶基胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
第一步：按比例称量各原料，将2/3的去离子水加入到溶解釜中，开动搅拌器，加入羟乙基纤维素，常温搅拌25-30min；加入聚乙烯醇、N-羟甲基丙烯酰胺，升温至90-95℃后，保温50-60min，降温至75℃；加入OP-10、OS、缓冲剂及剩余1/3的去离子水，搅拌均匀，得到复合乳化剂；
第二步：将过硫酸铵配成质量浓度为5%的水溶液，得到过硫酸铵溶液；将丙烯酸-2-羟乙酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸-2-羟乙酯混合后，搅拌均匀，制成混合单体；
第三步：将第一步得到的复合乳化剂加入到聚合釜中，待釜温升温至55-60℃，加入1/5的第二步得到的过硫酸铵溶液，再加入1/10的第二步得到的混合单体，搅拌25-35min，进行预乳化；然后缓慢升温至73℃，进行种子聚合，反应30-40min；然后每隔0.5小时加入
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权 利 要 求 书
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1/16剩余量的过硫酸铵溶液共14次，同时开始滴加剩余的混合单体，反应温度为73-76℃，6-7小时内滴加结束，升温至82-85 ℃，加入剩余的过硫酸铵溶液，保温反应0.5-1.0小时，升温至90℃，保温50-60min，降温至50℃，加入PH调节剂，用80-100目的滤布过滤，得到乳液，即集成材拼板胶基胶。
9. 如权利要求8所述的一种集成材拼板胶基胶的制备方法，其特征在于，所述的聚合釜的加热蒸汽压力为0.05-0.4MPa。
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说 明 书
一种集成材拼板胶基胶及其制备方法
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技术领域
[0001]
本发明提供了一种集成材拼板胶基胶及其制备方法，属于胶粘剂技术领域。
背景技术
我国现有森林资源短缺，大直径及高品质级材尤为短缺，主要依赖进口。集成材就是充分利用各种大小木料或废旧木料通过胶合制成一定宽度和厚度的新型成型材料。这项技术的推广应用正是充分利用了有限的木材资源，对节能减排起到积极推进作用，市场前景广阔。这就要求胶粘剂行业为其提供性能优良、环保安全、使用方便的拼木粘合剂。
[0002]
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种渗透性好、粘接强度高、耐水性好，既能单独使用，又能与其它种类水性胶复配，性能优异的主要用于集成材拼板的水性基础胶及其制备方法。[0004] 为达到上述目的，本发明提供了一种集成材拼板胶基胶，其特征在于，由以下以重量百分比计的组分组成：
聚乙烯醇 2.0-3.0%；羟乙基纤维素 0.1-0.3%；OP-10 0.5-0.8%；OS 0.2-0.5% ；醋酸乙烯酯 30-40%；丙烯酸丁酯 6.0-10.0%丙烯酸 0.5-1.5%；甲基丙烯酸甲酯 1.0-2.0%；丙烯酸-2-羟乙酯 0.8-1.5%；N-羟甲基丙烯酰胺 0.5-1.0%；过硫酸铵 0.08-0.15%；缓冲剂 0.1-0.4%；PH调节剂 0.1-0.4%；去离子水 45-52%。[0005] 优选地，所述的聚乙烯醇的聚合度为1700-1800，醇解度为86-90。[0006] 优选地，所述的羟乙基纤维素的粘度为5000-5500mPa.s。[0007] 优选地，所述的OP-10的固含量≥98%。[0008] 优选地，所述的OS的固含量≥40%。[0009] 优选地，所述的缓冲剂为醋酸钠。[0010] 优选地，所述的PH调节剂为碳酸氢钠。
[0011] 本发明还提供了上述集成材拼板胶基胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
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说 明 书
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第一步：按比例称量各原料，将2/3的去离子水加入到溶解釜中，开动搅拌器，加入羟乙基纤维素，常温搅拌25-30min；加入聚乙烯醇、N-羟甲基丙烯酰胺，升温至90-95℃后，保温50-60min，降温至75℃；加入OP-10、OS、缓冲剂及剩余1/3的去离子水，搅拌均匀，得到复合乳化剂；
第二步：将过硫酸铵配成质量浓度为5%的水溶液，得到过硫酸铵溶液；将丙烯酸-2-羟乙酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸-2-羟乙酯混合后，搅拌均匀，制成混合单体；
第三步：将第一步得到的复合乳化剂加入到聚合釜中，待釜温升温至55-60℃，加入1/5的第二步得到的过硫酸铵溶液，再加入1/10的第二步得到的混合单体，搅拌25-35min，进行预乳化；然后缓慢升温至73℃，进行种子聚合，反应30-40min；然后每隔0.5小时加入1/16剩余量的过硫酸铵溶液共14次，同时开始滴加剩余的混合单体，反应温度为73-76℃，6-7小时内滴加结束，升温至82-85 ℃，加入剩余的过硫酸铵溶液，保温反应0.5-1.0小时，升温至90℃，保温50-60min，降温至50℃，加入PH调节剂，用80-100目的滤布过滤，得到乳液，即集成材拼板胶基胶。[0012] 优选地，所述的聚合釜的加热蒸汽压力为0.05-0.4MPa。[0013] 本发明根据各单体性能的不同，通过多元共聚，提高乳液的耐水性、耐热性、渗透性、粘结性和相容性。本发明采用多元复合乳化剂，产生较好的乳化效果，使得多元共聚反应稳定易控制；在聚合物中引入羟基，为制备双组份拼板胶打下基础。具体实施方式
[0014] 下面结合实施例对本发明进行详细描述。
[0015] 实施例1中的聚乙烯醇选用川维公司生产的17-88，羟乙基纤维素选用中石化昆山公司生产的HEC5500，缓冲剂选用醋酸钠，PH调节剂选用碳酸氢钠。[0016]
实施例1
按质量比称量聚乙烯醇2.0%，羟乙基纤维素0.2%，OP-10 0.6%，OS 0.3%，醋酸乙烯酯38%，丙烯酸丁酯8%，丙烯酸0.5%，甲基丙烯酸甲酯1.5%，丙烯酸-2-羟乙酯1%，N-羟甲基丙烯酰胺0.75%，过硫酸铵0.12%，缓冲剂醋酸钠0.2%，PH调节剂碳酸氢钠0.2%，去离子水46.63%。
第一步：将2/3的去离子水加入到溶解釜中，开动搅拌器，转速850rpm，加入羟乙
基纤维素，常温搅拌0.5小时，加入聚乙烯醇、N-羟甲基丙烯酰胺，升温至90℃后，保温1小时，降温至75℃，加入OP-10 、OS、醋酸钠，加入约1/3的去离子水，搅拌均匀，得到复合乳化剂。
[0018] 第二步：将过硫酸铵配成质量浓度为5%的水溶液，得到过硫酸铵溶液；将丙烯酸-2-羟乙酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸-2-羟乙酯混合后，搅拌均匀，制成混合单体；
第三步：将第一步得到的复合乳化剂加入到聚合釜中，待釜温升温至55℃，加入1/5的第二步得到的过硫酸铵溶液，再加入1/10的第二步得到的混合单体，搅拌0.5小时，进行预乳化；然后缓慢升温至73℃，进行种子聚合，反应35min；加入1/16剩余量的过硫酸铵溶
[0017]
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说 明 书
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液，以后每隔0.5小时加入一次同量的过硫酸铵溶液，同时开始滴加剩余的混合单体，反应温度为76℃，在6.5小时内滴加结束，升温至83 ℃，最后加入剩余的过硫酸铵溶液，保温反应0.5小时，升温至90℃，保温1.0小时，降温至50℃，加入碳酸氢钠，用80目的滤布过滤，得到乳液，即集成材拼板胶基胶。
[0019] 按国标HG/T2727-2010测试其压缩剪切强度指标，测试结果如下：
检验项目
干强度湿强度
单位标准规定值MPa≥10MPa≥3
检验值单项结论13.8合格7.9合格
实施例2
增强剂选用CaCO3，交联剂选用拜耳公司生产的DESMODUR44V20L。
[0020] 将以重量份计的增强剂5份加入到95份实施例1制得的集成材拼板胶基胶中，搅拌均匀，再加入15份交联剂，搅拌均匀后，得到集成材拼板胶，须在半小时内使用完。[0021] 测试其性能指标，测试结果如下：
实施例3
VAE乳液选用川维公司生产的705，增强剂选用CaCO3，交联剂选用拜耳公司生产的DESMODUR44V20L。
[0022] 将以重量份计的45份实施例1制得的集成材拼板胶与50份VAE乳液混合，加入
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说 明 书
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5份增强剂，搅拌均匀，再加入15份交联剂，搅拌均匀后，得到集成材拼板胶，须在半小时内使用完。
[0023] 测试其性能指标，测试结果如下：
实施例4
PVAc乳液选用固含量为40%，增强剂选用CaCO3，交联剂选用拜耳公司生产的DESMODUR44V20L。
[0024] 将以重量份计的45份实施例1制得的集成材拼板胶基胶与50份PVAc乳液混合，加入5份增强剂，搅拌均匀，再加入15份交联剂，搅拌均匀后，得到集成材拼板胶，须在半小时内使用完。
[0025] 测试其性能指标，测试结果如下：
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说 明 书
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通过实施例2-4的测试证明，通过本发明制得的集成材拼板胶用于中高档品质木材的拼接，具有较高的干、湿剪切强度，浸泡剥离率和煮沸剥离率基本为零；拼木下架周期快，加工性能好。
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