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一种高耐水性无醛环保型木材胶粘剂及其制备方法

  • 发布时间: 2025-05-09
预算 双方协商
基本信息
成果方:厦门诺维特环保科技有限公司
合作方式:技术转让
成果类型:发明专利,
行业领域
先进制造技术
成果描述

本发明涉及一种高耐水性无醛环保型木材胶粘剂及其制备方法。该胶粘剂主要由β酮脂酰聚乙烯醇化合物作为保护剂和耐水基团,醋酸乙烯酯单体以及功能化单体通过核壳乳液聚合而成。其主要成分为:β酮脂酰聚乙烯醇化合物、醋酸乙烯酯、苯乙烯、醋酸乙烯‑乙烯共聚树脂、羰基类烯丙酯、含氟丙烯酸酯、乳化剂、引发剂、超纯水、防冻剂等。与国内外同类产品相比,本发明采用核壳乳液聚合,制得的乳液具有更好的机械强度;此外,通过添加新型β酮脂酰聚乙烯醇化合物提高了产品的稳定性和耐水性;进一步,通过添加功能化单体使所制得乳液的耐水性、储存稳定性、和抗冻性等性能均获得较大的提高。

应用范围

1.人造板制造:适用于胶合板、密度板等室内外用人造板生产,通过EN 204/D4标准(耐水等级最高级),满足厨房卫浴等高湿环境使用要求;

2.木结构建筑:用于装配式木屋、木桁架等承重结构粘接,剪切强度≥10MPa,替代环氧树脂等高成本胶粘剂;

3.高端家具:解决实木拼板开裂问题,耐候性达-30℃~80℃循环不开胶,适用于地暖环境家具制造。

另可拓展至乐器(如钢琴音板粘接)、工艺品等对环保性和耐水性双重要求的领域,市场覆盖家居、建筑、文化创意三大产业。


前景分析
聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液俗称“白乳胶”,广泛应用于建筑涂料、木材粘合、纸张加工、纺织印染、水泥改性、玻纤加工、以及家庭装潢等众多领域。聚醋酸乙烯醋乳液制造成本相对低廉,聚合工艺较为简单、无毒、无味、无臭、无色透明,并且具有良好的粘接、耐光、不易老化等性能。作为一种水基型胶粘剂,它较溶剂型胶粘剂具有绿色、环保的特点和优势;然而,PVAc一般也存在着耐水性差、抗热蠕变性差等缺点。
聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液在聚合反应中常加入保护胶体以控制其胶粒的尺寸和分布,同时也可提高其稳定性。保护胶体能在乳胶粒表面形成保护层以防止粒子团聚;与普通乳化剂相比,保护胶体还能够提高乳液胶膜的强度。常规方法合成的白乳胶,一般通过聚乙烯醇或者醛类改性聚乙烯醇作为保护胶体,该类胶粘剂或存在耐水较差或含有甲醛(导致毒性)等缺点。这些缺陷的存在大大限制了白乳胶的应用范围,为此,本公司针对普通白乳胶存在的不足,以聚乙烯醇为主要原料,在综合考察其性能和成本的基础上,研发出了一系列新型的改性聚乙烯醇保护胶体(专利申请号为:201410847358.8),克服了常规白乳胶耐水性差或存在毒性等不足。
 由于氟元素本身的特殊性质,决定了含氟聚合物卓越的性能。普通的碳氢链与含氟链段之间存在着强烈的极性差异。在热力学驱动力作用下,含氟基团呈现出强烈的向空气-聚合物界面吸附聚集的趋势,所以在碳氟键的作用下,含氟聚合物都具有较强的疏水特性,其相分离程度取决于相表面扩散部分与分子主链表面自由能差异的程度。并且,当含氟聚合物的热处理温度高于其玻璃化转变温度时,含氟基团向界面的运动将会更快;当聚合物表面富集的含氟基团达到最大值时,聚合物涂膜的接触角也会达到最高值。
 随着PVAc乳液在高档家具、汽车内饰、汽车篷布等行业的广泛应用,人们对其耐水性、耐热性、无毒环保性等都有了更高的要求。传统PVAc均聚乳液的最大缺点是乳液所成的胶膜耐水性差,特别是耐热水的性能差,因此,开发一种具有良好耐水性、环保无毒的胶粘剂非常有必要。

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    刘运权

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    17303127571

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    福建省厦门市思明区曾厝垵社区龙虎山路朝日厂房一层105、109、111室

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