耐湿高初粘环保白乳胶及其制备方法

摘要

本发明针对家具生产过程中由于集成材含湿量大、固化速度慢等原因造成生产效率低等问题对白乳胶的配方设计进行改进，提出了一种耐湿高初粘环保白乳胶的配方。耐湿高初粘环保白乳胶，按质量份数计，由以下组分组成：40-50份去离子水，6-10份聚乙烯醇，30-45份醋酸乙烯，0.5-1.2份引发剂，0.05-0.1份酒石酸，0.01-0.02份碳酸氢钠；5-10份改性剂；0.2-2份增塑剂。本发明在现有白乳胶基本制造工艺的基础上，加入改变其性能的官能团和添加剂，得到具有较高湿强度、较快固化速度，满足湿度较大集成材组装的醋酸乙烯基水性乳液，减少了工件加工时间。

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂，具体的说，涉及一种乳液型耐湿高初粘环保白乳胶，还涉及其 制备工艺。

背景技术

白乳胶，即醋酸乙烯乳液，是醋酸乙烯通过乳液聚合制得的一种热塑性胶粘剂。1937年， 法本公司的W.Starck和Frendeberg发明了采用聚乙烯醇作为保护胶进行醋酸乙烯乳液聚合的 方法，该发明大大推动了聚醋酸乙烯乳液工业的发展。在家具木工制造领域，以白乳胶为主 体的胶黏剂格局基本没有变化，白乳胶也是装饰装修行业用量较大的一种辅材。白乳胶因其 具有粘结性能好、安全环保、节约资源等优点，深受人们的青睐和重视。它的应用日益广泛， 当前已成为我国重点发展的乳液类胶粘剂之一。

白乳胶的常规制备方法为，采用聚乙烯醇为保护胶体，由醋酸乙烯通过自由基反应聚合 而得。这种方法制备的白乳胶耐水性较差，易吸湿，在潮湿环境中易开胶，在高温下使用会 产生蠕变现象，这都会导致胶接强度的下降。耐水性差的主要原因在于白乳胶中主要起胶黏 作用的基团是含有大量羟基的分子链，羟基本身就是亲水基团，在遇水的情况下，羟基本身 和高分子链一起迁移，造成胶层的强度下降，以致蠕变。同样道理，在木材含湿量大的情况 下出现胶结强度下降，部件成型时间长等问题。这种缺陷难以满足实际应用的要求，也在很 大程度上限制了白乳胶的应用。

为了提高白乳胶的耐水性，很多人都进行了这方面的研究。专利02111292.4公开了一种 改性耐水耐低温白乳胶，采取了聚合物共混的方法，用聚乙烯水溶液为保护胶体，用乙烯- 乙酸乙烯乳液为耐水耐低温改性剂，用碳酸钙和高岭土为粘结增强剂。专利200910204764.1 公开了一种耐水白乳胶，采用聚乙烯醇所甲醛作为保护胶体来改善耐水性能，加入丙烯酸丁 酯和双丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺作为改性聚合弹体，提高聚醋酸乙烯乳液的耐水性 和粘结强度。

发明内容

本发明针对家具生产过程中由于集成材含湿量大、固化速度慢等原因造成生产效率低等 问题对白乳胶的配方设计进行改进，提出了一种耐湿高初粘环保白乳胶的配方，所述白乳胶 在较高含湿量的集成材加工方面具有较快的成型速度，减少了工件加工时间。

本发明的技术方案：耐湿高初粘环保白乳胶，按质量份数计，由以下组分组成：40-50 份去离子水，6-10份聚乙烯醇，30-45份醋酸乙烯，0.5-1.2份引发剂，0.05-0.1份酒石酸， 0.01-0.02份碳酸氢钠；5-10份改性剂；0.2-2份增塑剂。

优选的是，所述聚乙烯醇为聚乙烯醇17-88，聚乙烯醇20-88，聚乙烯醇17-99和聚乙烯 醇22-99中的一种或几种。

优选的是，所述聚乙烯醇由2-2.5份聚乙烯醇17-88，0.5-1份聚乙烯醇20-88和1.5-2.5 份聚乙烯醇17-99组成。

优选的是，所述改性剂由苯丙乳液、聚合烯烃乳液和聚乙烯醇硅溶胶中的一种或几种组 成。

优选的是，所述改性剂由3-6份苯丙乳液和2-4份聚合烯烃乳液组成。

优选的是，所述引发剂为过硫酸铵或双氧水。

优选的是，所述去离子水为40-45份，聚乙烯醇为8-10份，醋酸乙烯30-38份，引发剂 0.5-0.7份，酒石酸0.05-0.07份，碳酸氢钠0.01-0.02份；改性组分6-9份；增塑剂0.3-1份。

根据权利要求1所述的耐湿高初粘环保白乳胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配方要求，称取检验合格的原料，备用；

（2）将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀， 得到聚乙烯醇溶液；

（3）将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸氢钠和酒石酸后在78～82℃的温度条件下，点 加醋酸乙烯和引发剂进行聚合，得到半成品；

（4）将半成品泵入调节釜，在50℃的温度条件下，在30～45分钟内将改性剂加入完毕， 并根据需要加入软水、碳酸氢钠和酒石酸，所述碳酸氢钠和酒石酸用于调节pH值，以30-40 转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。

本发明的有益效果：

（1）本发明在现有白乳胶基本制造工艺的基础上，加入改变其性能的官能团和添加剂， 得到具有较高湿强度、较快固化速度，满足湿度较大集成材组装的醋酸乙烯基水性乳液；

（2）本发明通过加入改性组分，引入了分子链较大的基团，弥补了醋酸乙烯分子链上较 大基团较少的缺陷，使得分子链位阻增大，增加了分子链迁移的难度，使得白胶乳能够适应 湿度较大的工况，大大提高了白乳胶的耐水性；

（3）本发明通过加入较高粘度的聚乙烯醇使得白乳胶的初粘性增加，更好的补偿了初粘 性因为较湿工况的降低而带来的预压时间加长，同时乙烯醇对于工件表面水分也有较好相容 性，避免了由于因为水分而造成两层皮的情况；对于纸张，织物，植绒等其他工件，也有较 好适应性；

（4）本发明不含有含甲醛及其他可释放的有毒成分，是一种真正意义的无醛胶，达到真 正环保要求；

（5）本发明通过组分的合理搭配，使得胶黏剂中各组分能够相容并发挥各自较大性能； 同时生产工艺简单，生产成本合理，满足使用要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1：

耐湿高初粘环保白乳胶，按质量份数计，由以下组分组成：40份去离子水，8份聚乙烯 醇17-88，38份醋酸乙烯，0.5份过硫酸铵，0.07份酒石酸，0.01份碳酸氢钠，3份苯丙乳液， 2份聚合烯烃乳液，1份增塑剂。

耐湿高初粘环保白乳胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配方要求，称取检验合格的原料，备用；

（2）将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀， 得到聚乙烯醇溶液；

（3）将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸氢钠和酒石酸后在78～82℃的温度条件下，点 加醋酸乙烯和引发剂进行聚合，得到半成品；

（4）将半成品泵入调节釜，在50℃的温度条件下，在30～45分钟内将改性剂加入完毕， 并根据需要加入软水、碳酸氢钠和酒石酸，所述碳酸氢钠和酒石酸用于调节pH值，以30-40 转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。

实施例2：

耐湿高初粘环保白乳胶，按质量份数计，由以下组分组成：45份去离子水，6份聚乙烯 醇20-88，40份醋酸乙烯，0.7份双氧水，0.1份酒石酸，0.02份碳酸氢钠，5份苯丙乳液，4 份聚合烯烃乳液；0.3份增塑剂。

耐湿高初粘环保白乳胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配方要求，称取检验合格的原料，备用；

（2）将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀， 得到聚乙烯醇溶液；

（3）将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸氢钠和酒石酸后在78～82℃的温度条件下，点 加醋酸乙烯和引发剂进行聚合，得到半成品；

（4）将半成品泵入调节釜，在50℃的温度条件下，在30～45分钟内将改性剂加入完毕， 并根据需要加入软水、碳酸氢钠和酒石酸，所述碳酸氢钠和酒石酸用于调节pH值，以30-40 转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。

实施例3：

耐湿高初粘环保白乳胶，按质量份数计，由以下组分组成：50份去离子水，6份聚乙烯 醇26-99，30份醋酸乙烯，1.0份过硫酸铵，0.05份酒石酸，0.015份碳酸氢钠；5份聚乙烯醇 硅溶胶；0.7份增塑剂。

根据权利要求1所述的耐湿高初粘环保白乳胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配方要求，称取检验合格的原料，备用；

（2）将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀， 得到聚乙烯醇溶液；

（3）将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸氢钠和酒石酸后在78～82℃的温度条件下，点 加醋酸乙烯和引发剂进行聚合，得到半成品；

（4）将半成品泵入调节釜，在50℃的温度条件下，在30～45分钟内将改性剂加入完毕， 并根据需要加入软水、碳酸氢钠和酒石酸，所述碳酸氢钠和酒石酸用于调节pH值，以30-40 转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。

实施例4：

耐湿高初粘环保白乳胶，按质量份数计，由以下组分组成：43份去离子水，10份聚乙烯 醇22-99，35份醋酸乙烯，1.2份双氧水，0.06份酒石酸，0.02份碳酸氢钠；4份苯丙乳液， 2份聚合烯烃乳液；1.5份增塑剂。

根据权利要求1所述的耐湿高初粘环保白乳胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配方要求，称取检验合格的原料，备用；

（2）将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀， 得到聚乙烯醇溶液；

（3）将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸氢钠和酒石酸后在78～82℃的温度条件下，点 加醋酸乙烯和引发剂进行聚合，得到半成品；

（4）将半成品泵入调节釜，在50℃的温度条件下，在30～45分钟内将改性剂加入完毕， 并根据需要加入软水、碳酸氢钠和酒石酸，所述碳酸氢钠和酒石酸用于调节pH值，以30-40 转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。

实施例5：

耐湿高初粘环保白乳胶，按质量份数计，由以下组分组成：48份去离子水，7份聚乙烯 醇17-88，45份醋酸乙烯，0.6份过硫酸铵，0.08份酒石酸，0.01份碳酸氢钠；8份苯丙乳液； 2份增塑剂。

根据权利要求1所述的耐湿高初粘环保白乳胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配方要求，称取检验合格的原料，备用；

（2）将水泵入溶解釜，加入聚乙烯醇，加热至90℃左右聚乙烯醇溶解，搅拌，混合均匀， 得到聚乙烯醇溶液；

（3）将聚乙烯醇溶液泵入反应釜，加入碳酸氢钠和酒石酸后在78～82℃的温度条件下，点 加醋酸乙烯和引发剂进行聚合，得到半成品；

（4）将半成品泵入调节釜，在50度的温度条件下，在30～45分钟内将改性剂加入完毕， 并根据需要加入软水、碳酸氢钠和酒石酸，所述碳酸氢钠和酒石酸用于调节pH值，以30-40 转/分钟的速度搅拌至混合均匀，得到最终产品。

实施例1-5制备的耐湿高初粘环保白乳胶与普通白乳胶的技术指标对比

备注：耐水性测试方法：将试件养生3天后，浸入常温水中，浸泡4小时，取出晾干30分钟，放入60±1℃ 烘箱中干烘18小时，观察试件粘接面开裂率。