一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及木材加工用胶黏剂领域，主要用于普通多层板、纤维板加工和家庭装修方面，尤其涉及一种改性聚醋酸乙烯酯乳液及其制备方法。
技术背景
随着生活水平的逐渐提高，人民对生活品质的要求也越来越高，尤其是比较关注家庭或者工作环境中的甲醛、VOC、邻苯塑化剂、壬基酚类等有害物质。
传统的木材加工使用较多的是脲醛胶，脲醛胶是尿素与甲醛在催化剂作用下聚合而成的，脲醛胶以其低廉的价格，及其简单的制作工艺被广泛应用于木材加工行业；而脲醛胶在板材加工和使用过程中，会逐渐释放脲醛胶中残余的甲醛等有害物质，被逐渐淘汰。之后人们发明了白乳胶，用以代替脲醛胶作为胶黏剂进行板材加工。
白乳胶学名称为聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂，由于其价格低廉、粘合强度大、特别是无毒、无环境污染等一系列优点现已广泛应用于木材加工、织物粘合、家具组装、包装材料和建筑装潢等领域。传统的白乳胶由单纯的聚醋酸乙烯酯乳液构成，存在耐水性差、耐寒性差，低温增稠现象严重，且添加的助剂含中有壬基酚类、邻苯类有害物质等缺点，使其应用受到限制。
发明内容
本发明提供一种聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂及其制备方法，该聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂不仅粘结强度大，而且耐水性、耐寒性优良，低温不增稠，且不含有壬基酚类、不含邻苯类有害物质。
一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂，主要由以下组分按照以下重量份制备而成：
水57～59份，
聚乙烯醇4.5～6.5份，
消泡剂0.3～0.6份，
乳化剂0.5～1.0份，
引发剂1.5～2.5份，
混合单体12～15份，
重钙浆料15～25份，
增塑剂0.7～1.2份；
防腐剂0.1～0.3份；
所述的混合单体由醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、甲醇按照重量比为84～87：2～4：5～8：4-6混合而成。
进一步地，所述的消泡剂为矿物油类消泡剂。
进一步地，所述的乳化剂为非离子聚醚多元醇。
进一步地，所述的引发剂为质量百分浓度为3.0-4.5％的过硫酸铵溶液。
进一步地，所述的重钙浆料为重量百分浓度为35-45％的重钙水溶液。
进一步地，所述的增塑剂为二乙二醇二苯甲酸酯。
进一步地，防腐剂为异噻
一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)在室温下，将水加入容器中，然后在搅拌速率为160-260rpm下，依次加入聚乙烯醇和消泡剂，接着加热至88-92℃后保温45～60分钟；
(2)接着降温至65-68℃后，加入乳化剂并在65～68℃保温12-14分钟；
(3)接着加入占引发剂总量25-40％的引发剂和占混合单体总量30％～35％的混合单体，然后开始升温并在温度为78～82℃下恒温20～30分钟，然后在3.5～4小时内将剩余的混合单体全部滴入，从开始滴入剩余的混合单体起到混合单体全部滴完期间，每隔一小时加入占引发剂总量8-10％的引发剂；
(4)当混合单体滴加完毕15分钟后，再次加入占引发剂总量8-10％的引发剂，之后升温至88-92℃时加入剩余的引发剂，并保温60-75分钟；
(5)接着加入重钙浆料，并在88-92℃保温18-22分钟；
(6)接着降温至78～82℃，并在真空度为0.06-0.08MPa条件下，抽真空30-45分钟；
(7)最后降温至58-62℃时加入增塑剂，接着降温至48-52℃加入防腐剂，搅拌均匀后，即得。
较之前的现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明利用甲醇作为助溶剂，对丙烯酰胺进行助溶，将丙烯酰胺完全溶解于醋酸乙烯中，并引入功能性单体丙烯酸羟丙酯，以增加互溶性，使四者形成稳定均一的混合单体体系，直接向反应体系滴加，解决了原来分开添加，工艺繁复的问题，增加了生产过程中的便捷性。
(2)时向合成好的乳液中加入重钙浆料，一方面可以提高胶膜的干基粘结强度，另一方面也增加胶膜的抗收缩性，协同丙烯酰胺增加附着力，同时还增加了产品固含量，降低生产成本，加快了干燥速度。
(3)发明采用环保助剂二乙二醇二苯甲酸酯、非离子聚醚多元醇替换邻苯类增塑剂和壬基酚表面活性剂助剂，产品不含甲醛、苯类有害物质、邻苯类塑化剂和壬基酚类乳化剂等难降解影响环境类有害物质，提高了产品的环保性能。
(4)通过引入功能性单体，提高了产品耐水性、耐寒性，还解决了原来产品低温增稠现象严重的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施案例对本发明进一步阐述。
实施例1：
一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂，主要由以下组分按照以下重量份制备而成：
水57份，
聚乙烯醇4.5份，
消泡剂0.3份，
乳化剂0.5份，
引发剂1.5份，
混合单体12份，
重钙浆料15份，
增塑剂0.7份；
防腐剂0.1份；
所述的混合单体由醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、甲醇按照重量比为84：4：8：6混合而成。
所述的消泡剂为矿物油类消泡剂。
所述的乳化剂为非离子聚醚多元醇。
所述的引发剂为质量百分浓度为3％的过硫酸铵水溶液。
所述的重钙浆料为重量百分浓度为35％的重钙水溶液。
所述的增塑剂为二乙二醇二苯甲酸酯。
防腐剂为异噻
一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)在室温下，将水加入容器中，然后在搅拌速率为160rpm下，依次加入聚乙烯醇和消泡剂，接着加热至88℃后保温45分钟；
(2)接着降温至65℃后，加入乳化剂并在65℃保温12分钟；
(3)接着加入占引发剂总量25％的引发剂和占混合单体总量30％％的混合单体，然后开始升温并在温度为78℃下恒温至体系无回流后，然后在3.5小时内将剩余的混合单体全部滴入，从开始滴入剩余的混合单体后起每隔一小时加入8％的引发剂；
(4)当混合单体滴加完毕15分钟后，加入8％的引发剂，之后升温至88℃时加入剩余的引发剂，并保温60分钟；
(5)接着加入重钙浆料，并在88℃保温18分钟；
(6)接着降温至78℃，并在真空度为0.06MPa条件下，抽真空30分钟；
(7)最后降温至58℃时加入增塑剂，接着降温至48℃加入防腐剂，搅拌均匀后，即得。
实施例2
一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂，主要由以下组分按照以下重量份制备而成：
水59份，
聚乙烯醇6.5份，
消泡剂0.6份，
乳化剂1.0份，
引发剂2.5份，
混合单体15份，
重钙浆料25份，
增塑剂1.2份；
防腐剂0.3份；
所述的混合单体由醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、甲醇按照重量比为87：2：5：4混合而成。
所述的消泡剂为矿物油类消泡剂。
所述的乳化剂为非离子聚醚多元醇。
所述的引发剂为质量百分浓度为4.5％的过硫酸铵水溶液。
所述的重钙浆料为重量百分浓度为45％的重钙水溶液。
所述的增塑剂为二乙二醇二苯甲酸酯。
防腐剂为异噻
一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)在室温下，将水加入容器中，然后在搅拌速率为260rpm下，依次加入聚乙烯醇和消泡剂，接着加热至92℃后保温60分钟；
(2)接着降温至68℃后，加入乳化剂并在68℃保温14分钟；
(3)接着加入占引发剂总量40％的引发剂和占混合单体总量35％的混合单体，然后开始升温并在温度为82℃下恒温至体系无回流后，然后在4小时内将剩余的混合单体全部滴入，从开始滴入剩余的混合单体后起每隔一小时加入10％的引发剂；
(4)当混合单体滴加完毕15分钟后，加入10％的引发剂，之后升温至92℃时加入剩余的引发剂，并保温75分钟；
(5)接着加入重钙浆料，并在92℃保温22分钟；
(6)接着降温至82℃，并在真空度为0.08MPa条件下，抽真空45分钟；
(7)最后降温至62℃时加入增塑剂，接着降温至52℃加入防腐剂，搅拌均匀后，即得。
实施例3
一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂，主要由以下组分按照以下重量份制备而成：
水58份，
聚乙烯醇5.5份，
消泡剂0.5份，
乳化剂0.7份，
引发剂2.0份，
混合单体13份，
重钙浆料20份，
增塑剂1.0份；
防腐剂0.2份；
所述的混合单体由醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、甲醇按照重量比为85：3：6：5混合而成。
进一步地，所述的消泡剂为矿物油类消泡剂。
进一步地，所述的乳化剂为非离子聚醚多元醇。
进一步地，所述的引发剂为质量百分浓度为4.0％的过硫酸铵溶液。
进一步地，所述的重钙浆料为重量百分浓度为40％的重钙水溶液。
进一步地，所述的增塑剂为二乙二醇二苯甲酸酯。
进一步地，防腐剂为异噻
一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)在室温下，将水加入容器中，然后在搅拌速率为200rpm下，依次加入聚乙烯醇和消泡剂，接着加热至90℃后保温50分钟；
(2)接着降温至66℃后，加入乳化剂并在66℃保温13分钟；
(3)接着加入占引发剂总量30％的引发剂和占混合单体总量32％的混合单体，开始升温并在温度为80℃下恒温至体系无回流后，在3.6小时内将剩余的混合单体滴入，从开始滴入剩余的混合单体后每隔一小时加入9％的引发剂；
(4)当混合单体滴加完毕15分钟后，加入9％的引发剂，之后升温至90℃时加入剩余的引发剂，并保温70分钟；
(5)接着加入重钙浆料，并在90℃保温20分钟；
(6)接着降温至80℃，并在真空度为0.07MPa条件下，抽真空40分钟；
(7)接着降温至60℃时加入增塑剂，降温至50℃加入防腐剂，搅拌均匀后，即得。下表是3个实例的实验室测试结果：
将实例1、2、3所制备的改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂送到实验室进行检测，测试依据企标Q/SKSP 014-2016《生态白乳胶》进行，经过对比，检测结果同时也达到了HG/T2727-2010《聚乙酸乙烯酯乳液木材胶黏剂》和GB18583-2008《室内装饰装修材料-胶黏剂中有害物质限量》所有指标要求，检测结果如表所示。
