[发明专利]一种聚乙烯醇改性水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液

说明书

本发明公开了一种聚乙烯醇改性水性聚氨酯‑丙烯酸酯乳液，涉及胶黏剂产品制备技术领域，由以下重量份数的原料制成：二异氰酸酯20‑50份、大分子多元醇100‑400份、小分子亲水化合物2‑9份、催化剂1‑5份、丙烯酸单体100‑500份、油溶性引发剂1‑5份、聚乙烯醇60‑200份、去离子水100‑400份、中和剂1‑3份；本发明得到一种高度交联的大分子聚合物，兼具有聚氨酯、丙烯酸酯、聚乙烯醇的优点，粘结性能、耐水性能、力学性能优异，且环保安全、成本不高，可应用于木材粘结剂、涂料等领域。

技术领域：

本发明涉及胶黏剂产品制备技术领域，具体涉及一种聚乙烯醇改性水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液。

背景技术：

我国木材加工使用胶黏剂主要是人造板制造和木制品生产两大领域，脲醛树脂(UF)胶、酚醛树脂(PF)胶、三聚氰胺-甲醛树脂胶是人造板工业应用最多的三大合成胶种。按不同用途区分，防水结构类人造板制造用酚醛树脂胶黏剂和异氰酸酯树脂胶黏剂；制造防潮级和耐水级人造板用三聚氰胺-尿素共缩合树脂胶黏剂；交接木材制造使用水性高分子-异氰酸酯胶黏剂或者使用间苯二酚甲醛树脂胶黏剂；家具制造广泛使用聚醋酸乙烯酯乳液胶(白乳胶)、乙烯-醋酸共聚树脂(EVA)热熔胶等。“三醛类”胶黏剂由于加工使用过程释放甲醛，而对人体和环境有一定的危害，因此不含甲醛的、水性高分子材料类胶黏剂逐步被广泛应用在木材胶黏剂领域，如聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等环保胶黏剂。

水性聚氨酯是以水为分散介质，不含或含有少量有机溶剂，因其符合环保要求、强度高等优点而被广泛应用在各行业。丙烯酸树脂是以丙烯酸单体共聚而成的高分子材料，主要应用在纺织、防水涂料、木材粘合剂等领域。聚乙烯醇具有低廉的价格、较好的强度、良好的降解性能和气体阻隔性能，被广泛用于胶黏剂、涂料等领域。同时聚乙烯醇易溶于水，含有大量的羟基，可与聚氨酯中的异氰酸酯基进行接枝反应，然后再与丙烯酸单体进行共聚反应，这样可以获得聚乙烯醇改性的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液。综合了聚氨酯、丙烯酸酯、聚乙烯醇的优点，具有性能优异、环保性能佳、成本低等特点，可应用于胶黏剂、涂料等领域。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种聚乙烯醇改性水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液，通过引入聚乙烯醇和丙烯酸树脂改性水性聚氨酯，所制聚乙烯醇改性水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液兼具有聚氨酯、丙烯酸酯、聚乙烯醇的优点，粘结性能、耐水性能、力学性能优异，且环保安全、成本不高，可应用于木材粘结剂、涂料等领域。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种聚乙烯醇改性水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液，由以下重量份数的原料制成：

二异氰酸酯20-50份、大分子多元醇100-400份、小分子亲水化合物2-9份、催化剂1-5份、丙烯酸单体100-500份、油溶性引发剂1-5份、聚乙烯醇60-200份、去离子水100-400份、中和剂1-3份。

所述二异氰酸酯选自4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI-100、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物MDI-50、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种。

所述大分子多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合，选自官能度为2-4、数均分子量为1000-5000的聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或两种。

所述小分子亲水化合物选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基戊酸、二羟甲基辛酸中的一种或几种。

所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、有机铋中的一种。

所述丙烯酸单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈中的几种。

所述油溶性引发剂为偶氮二异丁腈。

所述聚乙烯醇的醇解度大于80％，聚合度为500-3000，聚乙烯醇水溶液的质量分数为10-30％。