一種單組分實木防火拼板膠及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種單組分實木防火拼板膠及其制備方法，其由EVA乳液、兩性乳化劑、PH調節劑、引發劑、醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、N-羥丙烯酰胺乳液、交聯劑、交聯阻止劑、抗氧劑、水、EVACL乳液、防腐劑組成。通過本發明提供的一種乳液型單組分實木拼板膠直接使用即可，無需添加第二組分，為拼版生產提高生產效率，同時膠層干燥后，可以防火，火災時大大減緩火勢蔓延。
【專利說明】一種單組分實木防火拼板膠及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及拼板膠領域，具體的說，涉及一種乳液型單組分實木防火拼板膠，還涉 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著經濟的發展，人們對木質家具的需求已經逐漸從注重外觀上升到注重材質的 層面，而實木木材不能直接用于家具制作，必以實木鋸材拼板為實木板材用于制作。目前用 于實木拼板的拼板膠，絕大數均以聚乙烯醇為保護膠體，并添加各類助劑，進行交聯改性。 拼板膠在使用過程中，需要按一定比例添加含異氰酸酯類的固化劑。拼板膠在添加固化劑 之后，適用期大大縮短，需要即調即用。為了提高效率，有些生產廠家將工件加熱，通過加熱 來提高生產效率。加熱固化是把雙刃劍，加熱能加快固化速度，但是調配好的膠，在加熱后， 膠水存儲期大大縮短，需要及時把沒用完的膠料從膠盆中取出； 實木家具一旦發生火災，燃燒將非常迅速，火勢將迅速蔓延。實木家具的防火也迫在眉 睫，如能減緩火勢蔓延，為消防安全提供了有利條件。
【發明內容】
[0003] 本發明針對現有雙組分實木拼板膠在使用過程，需要調膠、配膠等繁瑣問題，提供 一種乳液型單組分實木拼板膠及其制備方法，該實木拼板膠直接使用即可，無需添加第二 組分，為拼版生產提高生產效率，同時膠層干燥后，可以防火，火災時大大減緩火勢蔓延。
[0004] 本發明的目的是通過如下技術方案實現的： 一種單組分實木防火拼板膠，各組份及其重量百分比組成為： EVA乳液 80-120份 兩性乳化劑 3-7份 PH調節劑 0. 5-3. 5份 引發劑 7-13份 醋酸乙烯酯 160-260份 叔碳酸乙烯酯 60-100份 甲基丙烯酸甲酯 40-80份 丙烯酸丁酯 20-60份 丙烯酸 10-20份 N-羥丙烯酰胺乳液 15-35份 交聯劑 15-35份 交聯阻止劑 35-55份 抗氧劑 10-14份 水 220-260 份 EVACL 乳液 140-260 份 防腐劑 0. 5-1. 5份 所述的EVA乳液為EVA DA103或EVA DA103H或EVA DA101中的一種或它們的混合 液； 所述的兩性乳化劑為DNS-458或DNS-1035中的一種或由重量比為DNS-458 : DNS-1035=2 :1的混合乳化劑組成； 所述的PH調節劑為醋酸鈉； 所述的引發劑為工業級雙氧水； 所述的醋酸乙烯酯為工業級； 所述的叔碳酸乙烯酯為VV-10 ; 所述的甲基丙烯酸甲酯為工業級； 所述的N-羥丙烯酰胺乳液濃度為50% ; 所述的丙烯酸為工業級； 所述的交聯劑為雙丙酮丙烯酰胺或己二酸二酰肼或癸二酸二酰肼中的一種或為其中 兩種1比2混合物； 所述的交聯阻聚劑為雙丙酮醇； 所述的抗氧劑為BHT或TBP中的一種或它們的混合物； 所述的EVACL乳液為EVACL DA901、EVACL DA903、EVACL DA905中的一種或它們的混合 物； 所述的防腐劑為卡松。
[0005] 所述的單組份實木拼版膠的制備方法為以下步驟： a) 按重量比稱取足量水、EVA乳液、兩性乳化劑、PH調節劑加入帶攪拌和冷凝回流裝置 的反應釜內，升溫至50-60°C，攪拌20-30分鐘，待混合物混合均勻； b) 將醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-羥丙烯酰胺乳液、交 聯劑、交聯阻止劑按重量比稱取好，混合均勻，備用，標記為混合單體a ; c) 調節溫度50-60°C，先加入1/6引發劑，1分鐘后一次性加入12%混合單體a做為種 子乳液反應40-45分鐘，待冷凝回流管無回流時，升高溫度至70-75°C ; d) 調節溫度在74-78°C之間，待溫度平穩后，同時滴加混合單體a和引發劑，引發劑比 混合單體a晚滴完30-35分鐘，進行聚合反應，整個聚合反應控制在4-5個小時內，混合單 體a滴完后，升溫至85 °C -95 °C熟成； e) 熟成1-1. 5小時后，降溫，在40-60°C的溫度條件下，加入抗氧劑和EVACL乳液，和防 腐劑，用55-65目濾網過濾包裝得最終產品。
[0006] 本發明的積極效果在于：與使用聚乙烯醇的拼版膠相比，本發明所述的單組分實 木拼版有著四個方面的改善： ⑴本發明所述的乳液型單組分實木拼板膠直接使用即可，無需添加第二組分，在施工 過程中因為乳液中交聯阻止劑的揮發，乳液分子鏈中的潛伏型固化劑進行交聯固化，減少 雙組份拼板膠需要調膠麻煩，從而提高生產效率； ⑵本發明的亮點在于使用親水性基團很少、耐水性優異的EVA乳液做為乳液的保護膠 體，而不使用分子鏈中含有親水性基團羥基較多的聚乙烯醇做為保護膠體；由于親水性基 團的減少，乳液耐水提高；同時反應完成后加入耐水性能更加優異的EVACL乳液，EVACL乳 液中含有氯乙烯，能夠防火； ⑶本發明的亮點在于乳液在聚合時，分子鏈中引入含活潑性交聯基團酮羰基，同時體 系中加入交聯阻止劑，交聯阻止劑優于酮羰基先與其他基團反應，且可發生交換反應，從而 使酮羰基的活度大大降低，從而可以和水基乳液共混共存，可以長時間存放； ⑷在使用時，隨著干燥，交聯阻止劑未參與聚合，能夠從乳液中游離揮發出來，隨著交 聯阻止劑發揮，交聯基團酮羰基恢復活度，與乳液中丙烯酸、EVACL、N-MA形成網狀立體交 聯，使得膠層的耐水性和強度大大提升。
[0007] 具體實施方法 下面結合實施例對本發明做進一步的說明： 實施例1 : 單組分實木拼板膠，各組份及其重量百分比組成為： EVA乳液 100 兩性乳化劑 5 PH調節劑 1.5 引發劑 1〇 醋酸乙烯酯 200 叔碳酸乙烯酯 80 甲基丙烯酸甲酯 60 丙烯酸丁酯 40 丙烯酸 15 N-羥丙烯酰胺乳液 25 交聯劑 25 交聯阻止劑 45 抗氧劑 12 水 240 EVACL 乳液 200 防腐劑 1 其工藝為以下步驟： ① 按照配方，稱取足量水、EVA乳液、兩性乳化劑、PH調節劑加入帶攪拌和冷凝回流裝 置的反應釜內，升溫至60°C，攪拌20-30分鐘，待混合物混合均勻； ② 將醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-羥丙烯酰胺乳液、交 聯劑、交聯阻止劑按配方稱取好，混合均勻，備用，標記為混合單體a; ③ 調節溫度60°C，先加入1/6引發劑，1分鐘后一次性加入12%混合單體a做為種子乳 液反應45分鐘，待冷凝回流管無回流時，升高溫度至75°C ; ④ 調節溫度在74-78°C之間，待溫度平穩后，同時滴加混合單體a和引發劑，進行聚 合反應，如冷凝回流過快，可以適當減慢滴加混合單體a速度,整個聚合反應控制在4-5 個小時內，同時必須確保引發劑比混合單體a晚滴完30分鐘，混合單體滴完后，升溫至 85°C -95°C 熟成； ⑤ 熟成1-1. 5個小時后，降溫，在不高于60°C的溫度條件下，加入抗氧劑和EVACL乳液， 和防腐劑，60目濾網過濾包裝得最終產品。
[0008] 實施例2 : 單組分實木拼板膠，各組份及其重量百分比組成為： EVA乳液 80 兩性乳化劑 3 PH調節劑 0. 5 引發劑 7 醋酸乙烯酯 160 叔碳酸乙烯酯 60 甲基丙烯酸甲酯 40 丙烯酸丁酯 20 丙烯酸 1〇 N-羥丙烯酰胺乳液 15 交聯劑 15 交聯阻止劑 35 抗氧劑 1〇 水 220 EVACL 乳液 140 防腐劑 〇. 5 單組份實木拼版膠的制備方法，其特征在于其工藝為以下步驟： ① 按照配方，稱取足量水、EVA乳液、兩性乳化劑、PH調節劑加入帶攪拌和冷凝回流裝 置的反應釜內，升溫至60°C，攪拌20-30分鐘，待混合物混合均勻； ② 將醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-羥丙烯酰胺乳液、交 聯劑按配方稱取好，混合均勻，備用，標記為混合單體a ; ③ 調節溫度60°C，先加入1/6引發劑，1分鐘后一次性加入12%混合單體a做為種子乳 液反應45分鐘，待冷凝回流管無回流時，升高溫度至75°C ; ④ 調節溫度在74-78°C之間，待溫度平穩后，同時滴加混合單體a和引發劑，進行聚 合反應，如冷凝回流過快，可以適當減慢滴加混合單體a速度,整個聚合反應控制在4-5 個小時內，同時必須確保引發劑比混合單體a晚滴完30分鐘，混合單體滴完后，升溫至 85°C -95°C 熟成； ⑤ 熟成1-1. 5個小時后，降溫，在不高于60°C的溫度條件下，加入抗氧劑和EVACL乳液， 和防腐劑，60目濾網過濾包裝得最終產品。
[0009] 實施例3 : 單組分實木拼板膠，各組份及其重量百分比組成為： EVA乳液 120 兩性乳化劑 7 PH調節劑 3. 5 引發劑 13 醋酸乙烯酯 260 叔碳酸乙烯酯 1〇〇 甲基丙烯酸甲酯 80 丙烯酸丁酯 60 丙烯酸 20 N-羥丙烯酰胺乳液 35 交聯劑 35 交聯阻止劑 55 抗氧劑 14 水 260 EVACL 乳液 260 防腐劑 1. 5 單組份實木拼版膠的制備方法，其特征在于其工藝為以下步驟： ① 按照配方，稱取足量水、EVA乳液、兩性乳化劑、PH調節劑加入帶攪拌和冷凝回流裝 置的反應釜內，升溫至60°C，攪拌20-30分鐘，待混合物混合均勻； ② 將醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-羥丙烯酰胺乳液、交 聯劑按配方稱取好，混合均勻，備用，標記為混合單體a ; ③ 調節溫度60°C，先加入1/6引發劑，1分鐘后一次性加入12%混合單體a做為種子乳 液反應45分鐘，待冷凝回流管無回流時，升高溫度至75°C ; ④ 調節溫度在74-78°C之間，待溫度平穩后，同時滴加混合單體a和引發劑，進行聚 合反應，如冷凝回流過快，可以適當減慢滴加混合單體a速度,整個聚合反應控制在4-5 個小時內，同時必須確保引發劑比混合單體a晚滴完30分鐘，混合單體滴完后，升溫至 85°C -95°C熟成； ⑤ 熟成1-1. 5個小時后，降溫，在不高于60°C的溫度條件下，加入抗氧劑和EVACL乳液， 和防腐劑，60目濾網過濾包裝得最終產品。
[0010] 實施例4: 單組分實木拼板膠，各組份及其重量百分比組成為： EVA乳液 120 兩性乳化劑 7 PH調節劑 3. 5 引發劑 13 醋酸乙烯酯 260 叔碳酸乙烯酯 1〇〇 甲基丙烯酸甲酯 80 丙烯酸丁酯 60 丙烯酸 1〇 N-羥丙烯酰胺乳液 15 交聯劑 15 交聯阻止劑 35 抗氧劑 1〇 水 220 EVACL 乳液 140 防腐劑 〇. 5 單組份實木拼版膠的制備方法，其特征在于其工藝為以下步驟： ① 按照配方，稱取足量水、EVA乳液、兩性乳化劑、PH調節劑加入帶攪拌和冷凝回流裝 置的反應釜內，升溫至60°C，攪拌20-30分鐘，待混合物混合均勻； ② 將醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-羥丙烯酰胺乳液、交 聯劑按配方稱取好，混合均勻，備用，標記為混合單體a ; ③ 調節溫度60°C，先加入1/6引發劑，1分鐘后一次性加入12%混合單體a做為種子乳 液反應45分鐘，待冷凝回流管無回流時，升高溫度至75°C ; ④ 調節溫度在74-78°C之間，待溫度平穩后，同時滴加混合單體a和引發劑，進行聚 合反應，如冷凝回流過快，可以適當減慢滴加混合單體a速度,整個聚合反應控制在4-5 個小時內，同時必須確保引發劑比混合單體a晚滴完30分鐘，混合單體滴完后，升溫至 85°C -95°C 熟成； ⑤ 熟成1-1. 5個小時后，降溫，在不高于60°C的溫度條件下，加入抗氧劑和EVACL乳液， 和防腐劑，60目濾網過濾包裝得最終產品。
[0011] 實施例5: 單組分實木拼板膠，各組份及其重量百分比組成為： EVA乳液 80 兩性乳化劑 3 PH調節劑 0. 5 引發劑 7 醋酸乙烯酯 160 叔碳酸乙烯酯 60 甲基丙烯酸甲酯 40 丙烯酸丁酯 20 丙烯酸 20 N-羥丙烯酰胺乳液 35 交聯劑 35 交聯阻止劑 55 抗氧劑 14 水 260 EVACL 乳液 260 防腐劑 1. 5 單組份實木拼版膠的制備方法，其特征在于其工藝為以下步驟： ① 按照配方，稱取足量水、EVA乳液、兩性乳化劑、PH調節劑加入帶攪拌和冷凝回流裝 置的反應釜內，升溫至60°C，攪拌20-30分鐘，待混合物混合均勻； ② 將醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-羥丙烯酰胺乳液、交 聯劑按配方稱取好，混合均勻，備用，標記為混合單體a ; ③ 調節溫度60°C，先加入1/6引發劑，1分鐘后一次性加入12%混合單體a做為種子乳 液反應45分鐘，待冷凝回流管無回流時，升高溫度至75°C ; ④ 調節溫度在74-78°C之間，待溫度平穩后，同時滴加混合單體a和引發劑，進行聚 合反應，如冷凝回流過快，可以適當減慢滴加混合單體a速度,整個聚合反應控制在4-5 個小時內，同時必須確保引發劑比混合單體a晚滴完30分鐘，混合單體滴完后，升溫至 85°C -95°C 熟成； ⑤ 熟成1-1. 5個小時后，降溫，在不高于60°C的溫度條件下，加入抗氧劑和EVACL乳液， 和防腐劑，60目濾網過濾包裝得最終產品。
[0012] 實施例1-5制備的單組份實木拼板膠與普通雙組份拼版膠的技術指標對比如下 表1 : 表1 :
【權利要求】
1. 一種單組分實木防火拼板膠，其特征在于各組份及其重量百分比組成為： EVA乳液 80-120份 兩性乳化劑 3-7份 PH調節劑 0. 5-3. 5份 引發劑 7-13份 醋酸乙烯酯 160-260份 叔碳酸乙烯酯 60-100份 甲基丙烯酸甲酯 40-80份 丙烯酸丁酯 20-60份 丙烯酸 10-20份 N-羥丙烯酰胺乳液 15-35份 交聯劑 15-35份 交聯阻止劑 35-55份 抗氧劑 10-14份 水 220-260 份 EVACL 乳液 140-260 份 防腐劑 0. 5-1. 5份 所述的PH調節劑為醋酸鈉； 所述的引發劑為工業級雙氧水； 所述的叔碳酸乙烯酯為VV-10 ; 所述的N-羥丙烯酰胺乳液濃度為50%。
2. 根據權利要求1所述的一種單組分實木防火拼板膠，其特征在于所述的EVA乳液為 EVA DA103或EVA DA103H或EVA DA101中的一種或它們的混合液。
3. 根據權利要求1所述的一種單組分實木防火拼板膠，其特征在于所述的兩性乳化劑 為DNS-458或DNS-1035中的一種或由重量比為DNS-458 :DNS-1035=2 :1的混合乳化劑組 成。
4. 根據權利要求1所述的一種單組分實木防火拼板膠，其特征在于所述的交聯劑為雙 丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼中的一種或它們的混合物。
5. 根據權利要求1所述的一種單組分實木防火拼板膠，其特征在于所述的交聯阻聚劑 為雙丙酮醇。
6. 根據權利要求1所述的一種單組分實木防火拼板膠，其特征在于所述的抗氧劑為 BHT或TBP中的一種或它們的混合物。
7. 根據權利要求1所述的一種單組分實木防火拼板膠，其特征在于所述的EVACL乳液 為 EVACL DA901、EVACL DA903、EVACL DA905 中的一種或它們的混合物。
8. 根據權利要求1所述的一種單組分實木防火拼板膠，其特征在于所述的防腐劑為卡 松。
9. 根據權利要求1所述的一種單組分實木防火拼板膠，其特征在于所述的單組份實木 拼版膠的制備方法為以下步驟： a)按重量比稱取足量水、EVA乳液、兩性乳化劑、PH調節劑加入帶攪拌和冷凝回流裝置 的反應釜內，升溫至50-60°C，攪拌20-30分鐘，待混合物混合均勻； b) 將醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、N-羥丙烯酰胺乳液、交 聯劑、交聯阻止劑按重量比稱取好，混合均勻，備用，標記為混合單體a ; c) 調節溫度50-60°C，先加入1/6引發劑，1分鐘后一次性加入12%混合單體a做為種 子乳液反應40-45分鐘，待冷凝回流管無回流時，升高溫度至70-75°C ; d) 調節溫度在74-78°C之間，待溫度平穩后，同時滴加混合單體a和余下的引發劑，弓丨 發劑比混合單體a晚滴完30-35分鐘，進行聚合反應，整個聚合反應控制在4-5個小時內， 混合單體a滴完后，升溫至85 °C -95 °C熟成； e) 熟成1-1. 5小時后，降溫，在40-60°C的溫度條件下，加入抗氧劑和EVACL乳液，和防 腐劑，用55-65目濾網過濾包裝得最終產品。
【文檔編號】C09J4/06GK104152063SQ201410409627
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月20日 優先權日:2014年8月20日
【發明者】袁媛, 桂敏 申請人:湖南神力鈴膠粘劑制造有限公司