專利名稱：木塑復合粘合劑的制備方法
技術領域：
本發明涉及粘合劑的制備領域，特別是涉及一種木塑復合粘合劑的制備方法。
背景技術：
木塑復合材料是將木材與熱塑性塑料復合在一起，使之具有獨特性能且成本價格
低廉的新型材料。該類復合材料中，木質材料主要來自廢木材，而與之復合的塑料基材范
圍則相當廣泛，其中主要是熱塑性樹脂，如各種密度的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯
(PVC)、聚酯薄膜(PET)、玻璃纖維等。該類復合型材具有環保、成本低廉等優勢。 木塑復合材料主要應用于汽車行業如今的轎車上除金屬、塑料外還使用了大量
的木質材料，它們隱身于儀表盤、座椅靠背、擋雨刷、車門內襯等部件里。例如用木纖維塑復
合材生產汽車底座，這種材料50%為木粉、50%為聚乙烯，還添加其他少量加強型填料。使
用特制的雙螺旋擠出機把木料和塑料攪拌在一起，并以平板的形式擠出，然后經模壓成型
為底座形狀。木塑復合材料也可用于甲板、碼頭平臺、野餐桌、工業地板等室外使用條件，不
但維修費用低而且可循環利用，但需要加入如紫外光穩定劑以延長使用壽命。復合材在安
裝操作上與實木完全一樣，可用釘或螺栓固定，可鋸割，并易于油漆和染色。 木材與塑料基材的復合通過粘合劑實現，涂布方式主要為輥涂或者淋涂的形式。
目前木塑復合材料用粘合劑主要以熱熔型粘合劑為主，體系以聚氨酯、環氧樹脂、聚酰胺等
為主。從目前木塑膠存在問題看，主要是針對于彎角型材存在初粘差，終粘對基材具有選擇
性，特別是極性、非極性基材的選擇性問題。導致木塑用粘合劑品種繁多，適用情況不一，給
使用時增加了不必要的選擇困難。
發明內容
基于上述現有技術所存在的問題，本發明實施例提供一種木塑復合粘合劑的制備 方法，制得的粘合劑初粘牢度大，適用于各種極性塑料復合基材來制備木塑復合材料。
本發明是通過下述技術方案實現的 本發明實施例提供一種木塑復合粘合劑的制備方法，包括
制備聚酯多元酯
a、一次酯化 將10 20質量份的對苯二甲酸二甲酯、20 30質量份的乙二醇加入到聚酯合成 釜中，升溫至180 20(TC，反應2 3小時，反應過程中餾出甲醇，一次酯化完成；
b、二次酯化 將15 30質量份的己二酸、5 10質量份的壬二酸、20 30質量份的1，4 丁二 醇加入到一次酯化完成后的聚酯合成釜中，升溫至210 230°C ，反應5 6小時，二次酯化 完成； c、縮聚反應 對二次酯化完成的聚酯合成釜內進行抽低真空至-0. 02Mpa -0. 04Mpa，抽低真空1.5h后停止，放餾出物； 抽低真空后繼續抽高真空，抽高真空的真空度從-0. 05Mpa _0. 09Mpa，抽高真空 時間為2. 5 3. 5h，聚酯合成釜的釜溫控制在245°C 255°C ;抽高真空后，進行長抽真空， 長抽真空的真空度達到-0. 094Mpa，長抽真空時間為2 3小時；長抽真空后縮聚完成，得 到的縮聚產物為聚酯多元醇；
復配 將15 20質量份的上述制得的聚酯多元醇與70 80質量份的非醇類有機溶
劑、5 10質量份的增粘樹脂、0. 5 1質量份的有機硅偶聯劑混合均勻后，即制得固含為
25% 30%，25"溫度條件下粘度為3000 5000mPa s的木塑復合粘合劑。 本發明實施方式提供的制備方法，通過對聚酯鏈段結構設計以及非極性聚酯多元
醇鏈段單元的引入，使制得的粘合劑具有極高的初粘牢度和對各種極性塑料復合基材的廣
泛適用性，通過該粘合劑可制備各種木塑復合材料。且該粘合劑制成的木塑復合材料產品
耐冷熱交替性能優異，具有優良的戶外耐候性。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步清楚、完整的說明。
實施例一 本發明實施例提供一種木塑復合粘合劑的制備方法，可制備初粘牢固度高、適用 塑料基材廣的木塑復合材料用粘合劑，利用它制備的木塑復合材料戶外耐候性好，該方法
包括下述步驟 (1)制備聚酯多元醇
a、一次酯化 將10 20質量份的對苯二甲酸二甲酯、20 30質量份的乙二醇加入到聚酯合成 釜中，升溫至180 20(TC，反應2 3小時，完成一次酯化反應；
—次酯化反應過程中，餾出的甲醇4 7質量份；
b、二次酯化 將15 30質量份的己二酸、5 10質量份的壬二酸、20 30質量份的1，4 丁二 醇加入到一次酯化后的聚酯合成釜中，升溫至210 230°C ，反應5 6小時，完成二次酯化 反應； 上述二次酯化反應過程中，可保持出水量穩定在5 8質量份/小時，待二次酯 化反應完畢后，可對取樣進行測量，若測量取樣的酸值《25mgK0H/g，則可確認二次酯化合 格； C、縮聚反應 對上述二次酯化后的聚酯合成釜進行抽低真空至-0. 02Mpa -0. 04Mpa，抽低真 空1.5h后停止(可通過切斷與聚酯合成釜連接的真空管線閥門實現)，放餾出物；
繼續抽高真空，真空度從-0. 05Mpa -0. 09Mpa，抽高真空時間約為3h，釜溫控制 在245t: 255t:;抽高真空完畢后，進行長抽真空(可通過開動與聚酯合成釜連接的蘿茨 泵進行長抽真空)，長抽真空的真空度要達到-0. 094Mpa，長抽時間約為2 3小時，餾出物 約為5 10質量份，長抽真空后縮聚得到的產物即為聚酯多元醇；
上述縮聚反應步驟中，可進一步在長抽真空后，向聚酯合成釜通入氮氣至0. 02Mpa 左右取樣，通過測試取樣的粘度及酸值確認制得的聚酯多元醇是否合格，若測得取樣的粘 度為50000 100000mPa s (60。C溫度條件下)，酸值為0. 01 0. 30mgK0H/g，即可確認制
得合格的聚酯多元醇。
(2)復配 將15 20質量份的上述步驟(1)制得的聚酯多元醇與70 80質量份的非醇類 有機溶劑、5 10質量份的增粘樹脂、0. 5 1質量份的有機硅偶聯劑混合均勻后，即制得 固含為25% 30%，粘度為3000 5000mPa s(25。C溫度條件下)的木塑復合粘合劑。
上述制備方法中，所用的非醇類有機溶劑包括醋酸乙酯、丁酮、丙酮、二氯甲烷中 的任何一種溶劑或任意幾種的混合溶劑。 所用的增粘樹脂包括萜烯酚樹脂、萜烯_酚醛樹脂、芳烴改性萜烯樹脂、松香樹 脂在內的任一種。 所用的有機硅偶聯劑包括Y _氨丙基三乙氧基硅烷(KH550) 、 Y -氨丙基三甲氧 基硅烷(KH551)、 Y-巰基三乙氧基硅烷(KH560)中的任一種有機硅化物。
制得的粘合劑使用時，可配合粗MDI(PAPI)，按10 : l進行配膠，并根據需要加入 適當比例醋酸乙酯進行稀釋即可進行施膠操作。制品固化時間為24 48小時，熟化溫度 為室溫或5(TC熟化室。 本發明實施例的制備方法，通過對聚酯鏈段結構設計以及非極性聚酯多元醇鏈段 單元的引入，使制得的粘合劑具有極高的初粘牢度，以及對各種極性塑料復合基材的廣泛 適用性，通過該粘合劑可制備各種木塑復合材料。且該粘合劑制成的木塑產品耐冷熱交替 性能優異，具有優良的戶外耐候性。
實施例二 本實施例二提供一種木塑復合粘合劑的制備方法，可制備初粘牢固度高、適用塑 料基材廣的木塑復合材料用粘合劑，該方法包括下述步驟
(1)制備聚酯多元醇
按下述配比取各原料 原料 配比(質量份) 對苯二甲酸二甲酯 15 乙二酉享 25 己二酸 26 壬二酸 6 1，4丁二醇 28 聚酯多元醇的制備方法
a、一次酯化 將15質量份的對苯二甲酸二甲酯、25質量份的乙二醇加入到聚酯合成釜中，升溫 至180 200°C ，反應2. 5小時，完成一次酯化， 一次酯化過程中餾出的甲醇為4. 5質量份 (可以知道，使用原料的質量不同，餾出的甲醇會隨之變化)；
b、二次酯化 將26質量份的己二酸、6質量份的壬二酸、28質量份的1，4 丁二醇加入到上述完成一次酯化后的聚酯合成釜中，升溫至22(TC，反應5. 5小時，完成二次酯化；二次酯化過程 中，注意觀察出水情況，保持出水量穩定在5 8質量份/小時，待二次酯化反應完畢，測量 酸值為24mgK0H/g(《25mgK0H/g)，則可確認二次酯化合格；
c、縮聚反應 對上述二次酯化完成后的聚酯合成釜進行抽低真空至-0. 02Mpa -0. 04Mpa，抽 低真空1.5h后停止(可以通過切斷與聚酯合成釜連接的真空管線閥門實現)，放餾出物；
繼續抽高真空，真空度從-0. 05Mpa -0. 09Mpa，抽高真空的時間約為3h，釜溫控 制在245°C 255°C ;抽高真空完畢后，進行長抽真空(可通過開動與聚酯合成釜連接的蘿 茨泵進行長抽真空)，長抽真空的真空度要達到-0. 094Mpa，長抽真空時間為2. 5小時，餾出 物約為10質量份；長抽真空后，即完成縮聚制得聚酯多元醇； 在長抽真空后，還可以進一步向聚酯合成釜中通入氮氣至0. 02Mpa左右取樣，測 試取樣粘度和酸值，測得取樣的粘度為70000mPa *s (6(TC溫度下)，酸值為0. 30mgK0H/g，則 確認制得的聚酯多元醇合格； [OO59] (2)復配
按下述配比取各原料
原料 上述步驟(1)制備的聚酯多元醇
醋酸乙酯
松香樹脂 Y -巰基三乙氧基硅烷(KH560)
制備方法 將18質量份的上述步驟(1)制備的聚酯多元醇與75質量份的醋酸乙酯、6質量份 的松香樹脂、1質量份的Y-巰基三乙氧基硅烷(KH560)混合均勻后，制得粘合劑，測試其固 含為25%，粘度為4500mPa s(25。C溫度下)。
實施例三 本實施例三提供一種木塑復合粘合劑的制備方法，可制備初粘牢固度高、適用塑
料基材廣的木塑復合材料用粘合劑，該方法包括下述步驟 (1)制備聚酯多元醇 按下述質量配比取各原料 原料 配比(質量份) 對苯二甲酸二甲酯 20 乙二醇 30 己二酸 15 壬二酸 10 1，4丁二醇 25 本實施例制備聚酯多元醇的方法與實施例二給出的制備聚酯多元醇的方法基本
相同，可參見實施例二，在此不再重復。
(2)復配 按下述配比取各原料
配比(質量份)
18 75 6
1
6份的芳烴改性萜烯樹脂、1質量份的Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)混合均勻，制得粘合
劑，測 0088: 0089'
0081: 0082: 0083: 0084: 0085: 0086: 0087'
原料 配比(質量配比) 上述步驟(1)制得的聚酯多元醇 19
二氯甲烷 70
芳烴改性鵬烯樹脂 10 Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550) 1 制備方法
將19質量份的上述步驟(1)制得的聚酯多元醇與70質
:份的二氯甲烷、10質j
試其固含為30%，粘度為5000mPa s(25。C溫度下)。 實施例四
本實施例四提供一種木塑復合粘合劑的制備方法，可制備初粘牢固度高、適用塑
料基材廣的木塑復合材料用粘合劑，該方法包括下述步驟 oogo] (1)制備聚酯多元醇 0091] 按下述質量配比取各原料
0092] 原料 配比(質量份)
0093] 對苯二甲酸二甲酯 12
0094] 乙二酉享 18
0095] 己二酸 30
0096] 壬二酸 10
0097] 1，4丁二醇 30
0098] 本實施例制備聚酯多元醇的方法也與實施例二給出的制備聚酯多元醇的方法基 本相同，可參見實施例二，在此不再重復。 —0099] (2)復配
0100] 原料 配比(質量份)
0101] 上述步驟(1)制得的聚酯多元醇 18
0102] 丙酮 72
0103] 萜烯-酚醛樹脂 9.5
0104] Y-氨丙基三甲氧基硅烷(KH551) 0.5
0105] 復配的制備方法
0106] 將18質量份的上述步驟(1)制得的聚酯多元醇與72質量份的丙酮、9. 5質量份的 萜烯-酚醛樹脂、0.5質量份的Y-氨丙基三甲氧基硅烷(KH551)混合均勻，制得粘合劑，測 試其固含為28%，粘度為4200mPa s(25°C )。 綜上所述，本發明實施例的制備方法，通過較簡單的工藝，對聚酯鏈段結構設計以 及非極性聚酯多元醇鏈段單元的引入，使制得的粘合劑具有極高的初粘牢度和對各種極性 塑料復合基材的廣泛適用性。利用該粘合劑配膠后，工作液的工作時間適當。利用粘合劑 制成的木塑包覆產品耐冷熱交替性能優異，具有優良的戶外耐候性。 以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
一種木塑復合粘合劑的制備方法，其特征在于，包括制備聚酯多元酯a、一次酯化將10～20質量份的對苯二甲酸二甲酯、20～30質量份的乙二醇加入到聚酯合成釜中，升溫至180～200℃，反應2～3小時，反應中餾出甲醇，一次酯化完成；b、二次酯化將15～30質量份的己二酸、5～10質量份的壬二酸、20～30質量份的1，4丁二醇加入到一次酯化完成后的聚酯合成釜中，升溫至210～230℃，反應5～6小時，二次酯化完成；c、縮聚反應對二次酯化完成的聚酯合成釜內進行抽低真空至-0.02Mpa～-0.04Mpa，抽低真空1.5h后停止，放餾出物；抽低真空后繼續抽高真空，抽高真空的真空度從-0.05Mpa～-0.09Mpa，抽高真空時間為2.5～3.5h，聚酯合成釜的釜溫控制在245℃～255℃；抽高真空后，進行長抽真空，長抽真空的真空度達到-0.094Mpa，長抽真空時間為2～3小時；長抽真空后縮聚完成，得到的縮聚產物為聚酯多元醇；復配將15～20質量份的上述制得的聚酯多元醇與70～80質量份的非醇類有機溶劑、5～10質量份的增粘樹脂、0.5～1質量份的有機硅偶聯劑混合均勻后，即制得固含為25％～30％，25℃溫度條件下粘度為3000～5000mPa·s的木塑復合粘合劑。
2. 如權利要求1所述的木塑復合粘合劑的制備方法，其特征在于，所述方法的制備聚 酯多元酯的二次酯化步驟中，保持出水量穩定在5 8質量份/小時；待二次酯化反應完畢 后，取樣測酸值確認二次酯化是否合格，若取樣的酸值《25mgKOH/g，則確認二次酯化合格。
3. 如權利要求1所述的木塑復合粘合劑的制備方法，其特征在于，所述方法的制備聚 酯多元酯的縮聚步驟中，在長抽真空后，向聚酯合成釜中通入氮氣至0. 02Mpa取樣，并通過 測試取樣的粘度、酸值來確認制得的聚酯多元醇是否合格，若測試取樣的酸值為0.01 0. 30mgKOH/g、在60。C溫度條件下的粘度為50000 100000mPa s，則確認制得的聚酯多元 醇合格。
4. 如權利要求1所述的木塑復合粘合劑的制備方法，其特征在于，所述方法的復配步驟中所用的增粘樹脂包括萜烯酚樹脂、萜烯_酚醛樹脂、芳烴改性萜烯樹脂、松香樹脂中的任一種。
5. 如權利要求1所述的木塑復合粘合劑的制備方法，其特征在于，所述方法的復配步驟中所用的非醇類有機溶劑包括醋酸乙酯、丁酮、丙酮、二氯甲烷中的任一種或任意幾種的混合物。
6. 如權利要求1所述的木塑復合粘合劑的制備方法，其特征在于，所述方法的復配步 驟中所用的有機硅偶聯劑包括Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-巰基三乙氧基硅烷中的任一 種有機硅化物。
全文摘要
本發明提供一種木塑復合粘合劑的制備方法，屬粘合劑制備領域。該方法包括制備聚酯多元醇利用對苯二甲酸二甲酯、乙二醇在一定條件下進行一次酯化，之后加入己二酸、壬二酸和1，4丁二醇進行二次酯化后，再進行縮聚得到聚酯多元醇；利用制得的聚酯多元醇與有機溶劑、增粘樹脂和有機硅偶聯劑復配后，即得到木塑復合粘合劑。該制備方法通過對聚酯鏈段結構設計以及非極性聚酯多元醇鏈段單元的引入，使制得的粘合劑具有極高的初粘牢度和對各種極性塑料復合基材的廣泛適用性，通過該粘合劑可制備各種木塑復合材料。且該粘合劑制成的木塑包覆產品耐冷熱交替性能優異，具有優良的戶外耐候性。
文檔編號C08G63/183GK101701139SQ200910090599
公開日2010年5月5日 申請日期2009年8月31日 優先權日2009年8月31日
發明者沈峰, 赫長生, 鄧煜東 申請人:北京高盟化工有限公司