[发明专利]NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性木材粘合剂，尤其是一种木材用NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材胶黏剂及其制备方法。

背景技术

聚醋酸乙烯(PVAc)乳液作为一种水基胶粘剂与其它溶剂型胶粘剂相比具有绿色环保的优势，随着人们对生活品质的要求越来越高，它也越来越受青睐。广泛应用于乳胶漆制造、建筑装修、家具制造、造纸及纸品加工、木材加工、书籍装订、汽车内饰、卷烟接嘴等多个领域。但是在木地板拼接、家具拼板等方面，PVAc乳液难以满足其耐水性和粘接强度的要求，还有待提高。

聚醋酸乙烯酯是一种线性结构的热塑性高聚物，普通的聚醋酸乙烯酯乳液在干燥固化后所成的膜层的耐热性和耐水性能较差。但由于其环保的优势，国内外专家将PVAc乳液的改性作为研究开发的重点。除了使用新型PVA增强其耐水性外，通过引入具有反应性基团的单体进行交联也能够增强聚醋酸乙烯酯的耐水性。外加交联剂改性是高聚物改性的一种重要手段，交联剂的加入可以很好的改善胶膜的耐水性，进一步提高PVAc乳液的耐水性及粘结强度，从而使粘结强度达到欧洲EN 204中D3级的要求。NMA与醋酸乙烯酯单体共聚乳液在热或者酸性固化剂作用下能够形成大分子之间的交联，乳液干燥固化后形成耐水、耐化学药品性能较好的并具有较高的硬度和内聚强度的膜层。

发明内容

解决的技术问题：本发明提供一种NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材胶黏剂及其制备方法，解决现在粘合剂粘结强度低、耐水性差等问题，得到绿色环保的胶黏剂。

技术方案：NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材胶黏剂，组分为聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、氧化还原引发剂、缓冲剂、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)和去离子水，按质量份数计配比为：聚乙烯醇2-4份，醋酸乙烯酯42-45份，氧化还原引发剂中氧化剂0.08-0.15份，氧化还原引发剂中还原剂0.08-0.15份，缓冲剂0.08-0.14份，N-羟甲基丙烯酰胺1-5份，去离子水50份。

所用聚乙烯醇为PVA-217、PVA-117、NH26中的至少一种。

所述氧化还原引发剂组合优选过硫酸铵/亚硫酸氢钠、叔丁基过氧化氢/吊白块、过硫酸钠/亚硫酸氢钠或酒石酸/双氧水中的一种。

所述缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢钾、醋酸钠、磷酸氢二钠中的至少一种。

NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

(a)在容器中加入去离子水和聚乙烯醇，升温到90-95℃搅拌溶解；

(b)待聚乙烯醇完全溶解后，降温至55-65℃，加入缓冲剂，部分醋酸乙烯单体和氧化还原剂，然后升温至70-80℃聚合反应；

(c)待反应无回流，滴加剩余的醋酸乙烯单体和氧化还原引发剂，半小时后滴加N-羟甲基丙烯酰胺，滴加结束保温半小时后降温过滤出料。

所述先后加入的两批醋酸乙烯单体质量比例为3:97-5:95；先后加入的两批氧化还原剂质量比例为3:7或4:6。

有益效果：加入N-羟甲基丙烯酰胺作为共聚合单体，提高粘结强度；应用本发明的方法制得的聚醋酸乙烯酯胶黏剂，由于采用氧化还原引发体系制备，可以在低温下高效进行，转化率高，制备工艺简单；制备得到的聚醋酸乙烯酯胶黏剂，其耐水性可以达到欧洲D3的标准，耐水性能好。

附图说明

图1为聚醋酸乙烯酯聚合物粒子的扫描电镜图。

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1：

一种NMA改性耐水聚醋酸乙烯酯木材胶黏剂及其制备方法，组分为聚乙烯醇(PVA)、醋酸乙烯酯(VAc)、氧化还原引发剂、缓冲剂、羟甲基丙烯酰胺(NMA)，各配比为(按质量份数计)：聚乙烯醇PVA217：2份、PVA117：1份；醋酸乙烯酯42份；氧化还原引发剂：氧化剂叔丁基过氧化氢0.08份、还原剂吊白块0.08份；缓冲剂醋酸钠0.1份；NMA：5份；水50份。

(a)在四口烧瓶中加入去离子水和聚乙烯醇，升温到90℃搅拌溶解；

(b)等聚乙烯醇充分溶解后，降温至65℃，加入称量好的缓冲剂，部分(占总VAc单体质量的3份)醋酸乙烯单体，氧化剂0.024质量份，还原剂0.024质量份，然后升温至70℃聚合反应；