发明内容

发明目的：针对现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供了一种专用于人造板的水性无甲醛胶粘剂及制备方法，所述的胶粘剂为水性无甲醛胶粘剂，具有较高的初粘力。

本发明所述的一种专用于人造板的高初粘力水性无甲醛胶粘剂，至少包括一种水性无甲醛胶粘剂乳液，并且该水性无甲醛胶粘剂乳液经过添加破乳剂进行破乳处理得到。

本发明所述的水性无甲醛胶粘剂乳液，是按乳液聚合工艺生产得到的水性乳液产品，也可以是通过高速剪切分散得到的水性无甲醛胶粘剂乳液，本发明所述的水性乳液包括但不限于聚乙酸酯类水性乳液，聚乙烯-乙烯乙酸酯类水性乳液，丙烯酸类水性乳液(包括但不限于醋丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、有机硅改性丙烯乳液等)，聚氨酯类水性乳液，环氧水性乳液，有机硅类水性乳液和其它橡胶类水性胶粘剂乳液如丁苯乳液、丁腈乳液、氯丁乳液等。本发明所述的无甲醛，是指原料中不添加和使用甲醛作为原料或者助剂。

进一步，本发明优选的水性无甲醛胶粘剂乳液，优先使用丙烯酸类水性乳液，更进一步，本发明所述的丙烯酸类水性乳液中，按共聚单体的总量100％含量计，含有1～10％的亲水性单体组分，更进一步，所述的亲水性单体中选自于丙烯酸、甲基丙烯酸或者丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或者多种。

进一步，本发明所述的水性无甲醛胶粘剂乳液，优选玻璃化转变温度(Tg)在-50℃～-15℃，更进一步为优选-30℃～-5℃。

本发明所述的破乳，是指使用物理法或者化学法对稳定乳液进行处理，破坏乳液中乳胶粒表面的乳化剂形成的保护层的方法。

本发明所述的物理破乳法，包括但不限于物理破乳法又可分为重力破乳法、离心破乳法、电学破乳法、膜润湿聚结破乳法、研磨破乳法、高压静电破乳法、剧烈搅拌破乳法、震荡法破乳、高速离心破乳法、加热破乳法和冷冻法破乳等。

本发明所述的化学方法性破乳，是指在水性无甲醛胶粘剂乳液中，按总量100份计，通过加入0.01～30份破乳剂混合搅拌均匀让水性无甲醛胶粘剂乳液破乳均匀得到，进一步，破乳剂的用量优选为1～10份。其中所述的水性无甲醛胶粘剂乳液和破乳剂均按100％固含量计。

本发明所述的破乳剂，包括不限于有机破乳剂或无机破乳剂等，有机破乳剂，包括但不限于有机酸，有机碱、有机盐、阳离子型有机破乳剂和醇类产品等；有机酸包括但不限于醋酸，丙烯酸，聚丙烯酸，甲基丙烯酸，聚甲基丙烯酸，柠檬酸等；有机盐包括但不限于丙烯酸盐、乙酸盐、聚丙烯酸盐、马来酸盐和聚马来酸盐等；阳离子型有机破乳剂包括但不限于聚丙烯酰胺接枝及共聚物、环氧氯丙烷反应物、季铵盐类、亚胺类产品如聚乙烯亚胺等。醇类产品可以使用诸如C1-C18的各种一元醇、二元醇、和C原子大于等于三的多元醇，包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇，丁醇、丙三醇等。

无机破乳剂，包括无机酸，无机碱和无机盐类等产品，所述的无机酸包括但不限于盐酸、硫酸、磷酸、硝酸等，无机碱包括氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙等，所述的无机盐包括但不限于钠盐，可以举的常用例子诸如氯化钠、硫酸钠、碳酸钠，硝酸钠等；钾盐，可以举的常用例子诸如氯化钾、硫酸钾、碳酸钾，硝酸钾等；镁盐，可以举的常用例子诸如氯化镁、硫酸镁、碳酸镁，硝酸镁等；钙盐可以举的常用例子诸如氯化钙、硫酸钙、硝酸钙等；铝盐可以举的常用例子诸如氯化铝、硫酸铝、硝酸铝等。

本发明所述的破乳剂可以选自于有机破乳剂、无机破乳剂或其它破乳剂中的一种或多种，进一步，本发明的优选的有机破乳剂选自于有机酸和有机盐破乳剂，更进一步，优选自于聚丙烯酸类破乳剂。

进一步，为了提高产品的性能和降低成本，本发明的乳液中还可以加入分散剂、消泡剂、填料，成膜助剂，杀菌剂，增稠剂、pH调节剂、偶联剂和固化剂等产品。

本发明所述的分散剂，是指可用于水性体系的通用分散剂，按100份水性无甲醛胶粘剂乳液并且乳液按100％固含量计，用量为0-5份，优选为0.1-2份。

本发明所述的消泡剂，是指可用于水性体系的消泡剂，按100份水性无甲醛胶粘剂乳液并且乳液按100％固含量计，用量为0-2份，优选为0.1-1份。

本发明所述的填料可选自于无机和有机填料，所述的无机填料可包括但不限于高岭土、凹凸棒土、石英粉、滑石粉、钛白粉、ZnO、重钙、轻钙、硅灰石、硫酸钡、云母粉等；所述的有机填料包括但不限于面粉、木粉、糯米粉、木质素等中的一种或多种，本发明所述的无机填料的目数优选为400-2000目，优选为800目-1250目。本发明所述的填料，按100份水性无甲醛胶粘剂乳液并且乳液按100％固含量计，添加量为0-150份，优选20-120份，更优选为30-100份。

本发明所述的增稠剂，可以是ASE类增稠剂、聚氨酯类增稠剂，也可以是HASE增稠剂，或者纤维素醚类增稠剂，按100份水性无甲醛胶粘剂乳液并且乳液按100％固含量计，添加量为0-10份，优选0.1-5份，更优选为0.5-3份。

本发明所述的偶联剂，是指可用于水性体系的偶联剂，包括但不限于硅烷偶联剂，酞酸酯类偶联剂等，按100份水性无甲醛胶粘剂乳液并且乳液按100％固含量计，用量为0-5份，优选为0.5-3份。

进一步，本发明所述的水性无甲醛胶粘剂乳液在添加适量的水、分散剂、杀菌剂、填料、pH调节剂、消泡剂、增稠剂、偶联剂和其它助剂后所得到的混合液体，本发明统一称为混合料液(此时，所述的混合料液不添加破乳剂或者混合料液中的乳液尚未被破乳)，本发明所述的混合料液的Brookfiield黏度范围可以是1000～1000000cP，优选5000～50000cP，进一步优选范围是8000～20000cP，本发明所述的粘度测试条件是使用Brookfield系列粘度计，使用转速为30rpm，在25℃下测试得到的数据。

本发明所述的固化剂，选自于环氧树脂、环氧树脂用胺类固化剂、异氰酸酯类固化剂。更进一步，环氧树脂优选水性环氧树脂，环氧树脂用胺类固化剂优选可以乳化或者溶于水的环氧树脂，包括但不限于乳化的DER 331水性环氧、海因环氧树脂，水溶性环氧树脂；本发明所述的环氧树脂用胺类固化剂包括但不限于聚酰胺、异佛尔酮二胺、环己二胺、甲基环戊二胺、4，4二氨基二环已基甲烷聚氧化丙烯二胺、聚氧化丙烯三胺或者聚氧化乙烯二胺、3-[(6-氨基-2，4，4-三甲基己基)氨基]丙腈中的一种或多种，所述的聚氧化丙烯或聚氧化乙烯的结构单元链段的分子量在200-5000之间。所述的异氰酸酯类固化剂包括但不限于包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚二苯基甲烷二异氰酸酯(pMDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)等。本发明所述的固化剂，按100份水性无甲醛胶粘剂乳液并且乳液按100％固含量计，添加量为0-30份，优选5-20份，更优选为7-15份。

典型的，本发明的一个优选方案为本发明所述的水性无甲醛胶粘剂使用丙烯酸类水性乳液，按总量100份计，加入1-10份的有机破乳剂混合搅拌均匀让水性无甲醛胶粘剂乳液破乳均匀得到，其中所述的水性无甲醛胶粘剂乳液和破乳剂均按100％固含量计。同时还含有水、分散剂、消泡剂、杀菌剂、pH调节剂、填料、增稠剂，偶联剂，固化剂等助剂，使得乳液混合料液的Brookfiield黏度范围是8000-20000cP，乳液含有1-10％的亲水性单体组分，乳液的玻璃化转变温度在-30℃-5℃，填料为30-100份，固化剂为7-15份。

进一步，本发明还提供了所述水性无甲醛胶粘剂的制备方法，制备方法如下：

在混合釜中加入适量的水，分散剂、消泡剂、杀菌剂、pH调节剂、偶联剂，然后再缓慢添加填料，混合均匀后，再进一步加入其它助剂和水性无甲醛乳液，添加完毕后，加入增稠剂，调节到合适粘度，即得到混合料液；混合料液配置完成以后，可以根据使用量需要进一步缓慢向混合料液逐步加入破乳剂，同时进行高速剪切，进一步优选搅拌速度大于100rpm，优选搅拌桨叶为分散盘搅拌桨叶，搅拌时间大于20min，根据需要可以进一步加入固化剂，即得到高初粘力水性无甲醛胶粘剂。

将本发明上述制备方法得到的胶粘剂可以使用辊涂或其它方法将其涂覆与实木复合单板中，然后进一步组坯、经过冷压、热压然后可得到胶合板，所述的制备胶合板的工艺为实木复合地板的常用工艺，如通常的冷压条件是冷压时间30-90min，冷压压力是0.6-2Mpa；热压工艺条件为：其中热压温度90-130℃，压力0.6-2Mpa，热压速率为50-80mm板材厚度/分钟。热压后的板材经过24h养生后按照GB/T 17657-2013进行进一步测试。

有益效果：

本发明所述的人造板胶粘剂系统，不同于传统的三醛树脂，本发明所用的原料为水性无甲醛胶粘剂，甲醛零释放，初粘力高，滚涂、施工方便，并且具有粘接强度高、耐水性能优越等优点。

此外，本发明还打破了长期以来乳液体系胶粘剂中不可以破乳的观念。一直以来，一般的乳液产品均是直接用于配方中使用，比如在人造板行业所用的乳液均是直接使用乳液产品添加其它助剂然后用于配方中，通常如果产品出现破乳意味着产品配方失效将无法使用。本发明研究人员意外发现，通过破乳方法得到的产品可以保持稳定不破乳，不会影响胶粘剂的浸渍剥离性能。

为了实现这一效果，必须适当控制乳液的Tg范围、乳液混合料液的粘度以及研究是否含亲水单体等，更进一步，优选乳液混合料液的Brookfiield黏度范围8000-20000cP，乳液含有1-10％的亲水性单体组分，乳液玻璃化转变温度在-30℃-5℃，在这种条件下，不仅浸渍剥离性能没有被影响，其初粘性还有意外的提高。