一种环保水性粘合剂及其制备工艺

文档序号:712119 发布日期:2021-04-16 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种环保水性粘合剂及其制备工艺 (Environment-friendly water-based adhesive and preparation process thereof ) 是由 李文 赵玮 于 2020-12-22 设计创作,主要内容包括:本发明涉及水性粘合剂技术领域,具体的说是一种环保水性粘合剂及其制备工艺,所述环保水性粘合剂通过加工装置制成圆棒状,环保水性粘合剂加热后会变成粘稠状;环保水性粘合剂由以下按照重量份的原料组成:改性淀粉50-70份、EVA乳胶30-50份、环氧树脂25-30份、碳酸氢钠15-17份、明胶5-7份、防潮剂4-6份和增粘剂4-5份;所述环保水性粘合剂的保存温度为50摄氏度以下,环保水性粘合剂保存的周围湿度为30-35%,且为通风环境;本发明中的环保水性粘合剂通过碳酸氢钠在环保水性粘合剂中形成真空气孔与环保水性粘合剂自身粘合性能相配合,从而使得环保水性粘合剂的粘合效果得到提高,同时本发明还具有使用方便、环保节能的优点。(The invention relates to the technical field of aqueous adhesives, in particular to an environment-friendly aqueous adhesive and a preparation process thereof, wherein the environment-friendly aqueous adhesive is made into a round bar shape by a processing device, and the environment-friendly aqueous adhesive can become sticky after being heated; the environment-friendly water-based adhesive is prepared from the following raw materials in parts by weight: 50-70 parts of modified starch, 30-50 parts of EVA latex, 25-30 parts of epoxy resin, 15-17 parts of sodium bicarbonate, 5-7 parts of gelatin, 4-6 parts of a moisture-proof agent and 4-5 parts of a tackifier; the storage temperature of the environment-friendly water-based adhesive is below 50 ℃, the ambient humidity for storing the environment-friendly water-based adhesive is 30-35%, and the environment is a ventilating environment; the environment-friendly water-based adhesive disclosed by the invention has the advantages that the vacuum pores formed in the environment-friendly water-based adhesive by the sodium bicarbonate are matched with the self adhesive property of the environment-friendly water-based adhesive, so that the adhesive effect of the environment-friendly water-based adhesive is improved, and the environment-friendly water-based adhesive also has the advantages of convenience in use, environment friendliness and energy conservation.)

一种环保水性粘合剂及其制备工艺

技术领域

本发明涉及水性粘合剂技术领域,具体的说是一种环保水性粘合剂及其制备工艺。

背景技术

水溶性粘合剂实际上是一种生的添加剂,当其处于生的状态没有粘性,只有其在糊线上加热到一定温度的时候,才能变成一种强韧的粘合剂;水溶性粘合剂主要是通过表面吸收水分来完成干涸或粘结的。粘合剂中的生固体淀粉,在糊线上胶化吸收水分,粘结时间为几秒钟至一分钟左右;环保水性粘合剂用于集成材拼板,实木餐桌、餐椅、实木门、木制乐器、木制工艺品、竹材制品等,适用于杵木、水曲柳、榉木等硬木的拼接。具有很高的粘合强度,优良的耐水、耐候性能,性能符合日本JAS和欧洲D4标准,为绿色环保产品;由于现有技术不足,使得环保水性粘合剂在使用过后会在喷枪的枪口固化,从而影响喷枪的使用,同时现有的水性粘合剂易洒落,从而造成浪费,现有的水性粘合剂在材料性能的基础上没有结合大气压的作用,造成水性粘合剂粘着性能有限,从而使得两个木板粘合的不紧密,影响木板的使用效果。

现有技术中也出现了一些关于环保水性粘合剂及其制备工艺的技术方案,如申请号为CN201611110303.4的一项中国专利公开了水性粘合剂组合物及其制备方法,它主要是由丙烯酸乙酯共聚物、去离子水、抗氧化剂、纤维素酶、醋酸乙烯、分散剂、脲醛树脂、氧化硅、稳定剂、减水剂、氯化铵和氢氧化钠制备而成,为了改善水性粘合剂组合物的性能,还可以加入羧甲基纤维素钠、减水剂、防老剂、消泡剂和防霉剂,所得水性粘合剂组合物是一种环保型粘合材料,在制造过程中具有能耗低、无毒、工艺性能优良、操作简单等加工优点,增强了粘合剂自身的抗变质能力,大大延长了浆体的储存稳定期,提高了粘合剂内在性能,从根本上实现对粘合剂高粘合强度的要求;但是该技术方案在使用过程中没有结合大气压的作用,造成水性粘合剂粘着性能有限,从而使得两个木板粘合效果有限,从而造成了该方案的局限性。

鉴于此,为了克服上述技术问题,本发明提出了一种环保水性粘合剂及其制备工艺,采用了特殊的环保水性粘合剂,解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足,本发明提出的一种环保水性粘合剂及其制备工艺,环保水性粘合剂通过碳酸氢钠在环保水性粘合剂中形成真空气孔与环保水性粘合剂自身粘合性能相配合,从而使得环保水性粘合剂的粘合效果得到提高,同时本发明还具有使用方便、环保节能的优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种环保水性粘合剂,所述环保水性粘合剂通过加工装置制成圆棒状,环保水性粘合剂加热后会变成粘稠状;环保水性粘合剂由以下按照重量份的原料组成:改性淀粉50-70份、EVA乳胶30-50份、环氧树脂25-30份、碳酸氢钠15-17份、明胶5-7份、防潮剂4-6份和增粘剂4-5份;所述环保水性粘合剂的保存温度为50摄氏度以下,环保水性粘合剂保存的周围湿度为30-35%,且为通风环境;

使用时,由于现有技术不足,使得环保水性粘合剂在使用过后会在喷枪的枪口固化,从而影响喷枪的使用,同时现有的水性粘合剂易洒落,从而造成浪费,现有的水性粘合剂在材料性能的基础上没有结合大气压的作用,造成水性粘合剂粘着性能有限,从而使得两个木板粘合的不紧密,影响木板的使用效果;因此本发明中通过将环保水性粘合剂制成圆棒状,从而使得工作人员依据现场所需粘合剂的量来取用,在取用过程中只需将环保水性粘合剂用刀切成相对应的长度即可,便于环保水性粘合剂的取用,将环保水性粘合剂放在其中一个木板的上端,在将另一个木板压在环保水性粘合剂上,控制另一个木板对环保水性粘合剂进行搓揉和挤压,在另一个木板运动的同时,对两个木板之间的粘合剂进行加热,使得碳酸氢钠受热后分解成气体,气体会填充着环保水性粘合剂的各个角落,从而使得环保水性粘合剂之间形成气孔,同时碳酸氢钠受热分解出的水份随着气体移动至环保水性粘合剂的各个角落,由于水分和气体的比例为一比一,从而使得水分将气体挤出环保水性粘合剂的外部,使得水性环保粘合剂的气孔内不会残留气体,同时气孔内的水分会与环保水性粘合剂发生反应,从而使得环保水性粘合剂在有水的情况下受热而糊化,从而具有粘结性能,使得环保水性粘合剂能够对两个木板进行粘合,气孔内的水分被环保水性粘合剂吸收受形成真空状态,使得两个木板在大气作用下贴合的更紧;本发明通过碳酸氢钠在环保水性粘合剂中形成真空气孔与环保水性粘合剂自身粘合性能相配合,从而使得环保水性粘合剂的粘合效果得到提高,同时本发明还具有使用方便、环保节能的优点。

进一步的,该环保水性粘合剂的使用方法如下:

S1:将两个木板需要粘合的一面经过擦拭处理,再用喷壶将水分喷洒在木板相对的两端面,最后将加热装置放置在木板的周围,保证木板能够均匀受热即可;通过擦拭,从而将木板相对的两端面上的灰尘清理干净,从而放置灰尘会环保水性粘合剂造成影响,进而影响粘合剂的使用效果,通过将木板相对的两端面喷洒有水,从而防止碳酸氢钠受热产生的水达不到环保水性粘合剂所需的水量;同时水分还能够减小另一个木板搓揉环保水性粘合剂的摩擦力,起到润滑作用;

S2:将环保水性粘合剂切成木板所需的长度,再将环保水性粘合剂放置在其中一个木板的上端,使得环保水性粘合剂靠近其中一个木板的边缘放置,再将另一个木板压在环保水性粘合剂上;通过将环保水性粘合剂切成木板一样的长度,使得环保水性粘合剂能够达到取料方便,使用便捷,不会造成浪费的优点,通过将环保水性粘合剂放置在木板的边缘,使得两个木板之间的空气在环保水性粘合剂的作用下而挤走;

S3:工作人员控制加热装置对木板进行加热,木板受到的热量会传递至环保水性粘合剂内,环保水性粘合剂内的碳酸氢钠受热后分解:NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O;产生的气体会带动水分在环保水性粘合剂内形成气孔,同时气孔内的水会与环保水性粘合剂的其他成分反应形成粘合效果,使得气孔形成真空状态,在加热装置加热的同时,工作人员控制另一个木板对环保水性粘合剂进行搓揉和挤压,环保水性粘合剂在搓揉下摊开在两个木板的端面上;通过碳酸氢钠在环保水性粘合剂中形成真空气孔与环保水性粘合剂自身粘合性能相配合,从而使得环保水性粘合剂的粘合效果得到提高,同时本发明还具有使用方便、环保节能的优点;

S4:工作人员推动另一个木板移动后,控制两个木板的边缘对齐,再将两个木板边缘多余的环保水性粘合剂刮下,再控制加热装置停止加热,使得环保水性粘合剂冷却后完成对木板的粘合;通过对木板的调节,使得两个木板能够对齐,相对应现有技术而言,因两个木板是在搓揉中进行贴合,从而使得该技术方案木板调节的更加便捷。

一种环保水性粘合剂的制备工艺,该工艺适用于上述的环保水性粘合剂,该工艺的步骤如下:

Ⅰ:将改性淀粉、EVA乳胶、环氧树脂、明胶、防潮剂和增粘剂倒入搅拌釜内,再将搅拌釜内的空气抽走,使得搅拌釜内为真空状态,同时保证了搅拌釜内没有水分;通过保证搅拌釜内没有水分,防止原料吸收水分后反应,造成原料直接具有粘合效果的情况,造成原料的性质发生改变,影响环保水性粘合剂的成型效果;

Ⅱ:再将惰性气体冲入S1中搅拌釜内,使得搅拌釜内的气压为3-4MPa;最后对搅拌釜内的原料进行搅拌,在搅拌的同时对搅拌釜进行加热处理,加热至搅拌釜内的原料融化即可,搅拌时间为1-2小时;通过将惰性气体充入搅拌釜内,使得搅拌釜内的原料在气压的作用下粒子之间联系的更紧密,从而使得成型后的环保水性粘合剂的效果得到提高;

Ⅲ:对S2搅拌后的原料进行冷却处理,在冷却的同时将碳酸氢钠加热搅拌釜内,在碳酸氢钠加入搅拌釜内的同时,搅拌釜内的原料不停止搅拌,直至碳酸氢钠均匀分散至搅拌釜内的原料各处为止;通过将碳酸氢钠均匀分散至原料的各处,从而保证了环保水性粘合剂在使用过程中各部分的水分含量一致,从而使得环保水性粘合剂的各部分粘合效果相同,使得环保水性粘合剂的实际应用效果得到提高;

Ⅳ:将S3中搅拌釜内的原料倒入挤出机内,通过挤出机将原料挤出成圆棒状,从而制成环保水性粘合剂;通过将环保水性粘合剂制成圆棒状,从而便于工作人员的取用,不会造成浪费的情况,同时圆棒状的水性粘合剂更有利于在木板搓揉的效果。

进一步的,在S3中的另一个木板带动环保水性粘合剂在相对应木板的端面进行搓揉过程中,工作人员控制气泵对木板周围的空气进行吸取;通过将木板周围的空气吸附,从而达到了将两个木板之间的空气吸走的效果,同时有利于环保水性粘合剂内的气体的排出,保证了气孔内的真空效果,同时保证两个木板能够在环保水性粘合剂的作用下更好的贴合。

进一步的,在Ⅰ中的搅拌釜原料搅拌过程中还加入防潮剂和抗氧化剂;所述防潮剂的质量占Ⅰ中的搅拌釜内原料的4-6%;所述抗氧化剂的质量占Ⅰ中的搅拌釜内原料的1-3%;通过在环保水性粘合剂内加入防潮剂和抗氧化剂,从而防止水分引起环保水性粘合剂在使用前变质,同时防止环保水性粘合剂在使用前氧化,进而提高了环保水性粘合剂的保存周期。

进一步的,在S3中加热装置对木板加热的同时,将两个木板倾斜放置,两个木板的端面与水平面夹角为5-10°;在Ⅲ中碳酸氢钠加入搅拌釜前,需要将搅拌釜内的原料冷却至50摄氏度以下;通过将两个木板倾斜设置,使得环保水性粘合剂中气孔内的气体在水分在挤压下沿着木板向上排走,防止两个木板的端面在水平状态下造成环保水性粘合剂内的气体无法排出的情况,进而保证了气孔内的真空效果,防止气体影响两个木板之间的粘合效果。

本发明的有益效果如下:

1.本发明的环保水性粘合剂通过碳酸氢钠在环保水性粘合剂中形成真空气孔与环保水性粘合剂自身粘合性能相配合,从而使得环保水性粘合剂的粘合效果得到提高,同时本发明还具有使用方便、环保节能的优点。

2.本发明的环保水性粘合剂在使用过程中通过将木板周围的空气吸附,从而达到了将两个木板之间的空气吸走的效果,同时有利于环保水性粘合剂内的气体的排出,保证了气孔内的真空效果,同时保证两个木板能够在环保水性粘合剂的作用下更好的贴合。

3.本发明的环保水性粘合剂在使用过程中通过将两个木板倾斜设置,使得环保水性粘合剂中气孔内的气体在水分在挤压下沿着木板向上排走,防止两个木板的端面在水平状态下造成环保水性粘合剂内的气体无法排出的情况,进而保证了气孔内的真空效果,防止气体影响两个木板之间的粘合效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明中环保水性粘合剂的使用方法流程图;

图2是本发明中环保水性粘合剂的制备工艺流程图;

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1至图2所示,本发明所述的一种环保水性粘合剂的制备工艺,该环保水性粘合剂的使用方法如下:

S1:将两个木板需要粘合的一面经过擦拭处理,再用喷壶将水分喷洒在木板相对的两端面,最后将加热装置放置在木板的周围,保证木板能够均匀受热即可;通过擦拭,从而将木板相对的两端面上的灰尘清理干净,从而放置灰尘会环保水性粘合剂造成影响,进而影响粘合剂的使用效果,通过将木板相对的两端面喷洒有水,从而防止碳酸氢钠受热产生的水达不到环保水性粘合剂所需的水量;同时水分还能够减小另一个木板搓揉环保水性粘合剂的摩擦力,起到润滑作用;

S2:将环保水性粘合剂切成木板所需的长度,再将环保水性粘合剂放置在其中一个木板的上端,使得环保水性粘合剂靠近其中一个木板的边缘放置,再将另一个木板压在环保水性粘合剂上;通过将环保水性粘合剂切成木板一样的长度,使得环保水性粘合剂能够达到取料方便,使用便捷,不会造成浪费的优点,通过将环保水性粘合剂放置在木板的边缘,使得两个木板之间的空气在环保水性粘合剂的作用下而挤走;

S3:工作人员控制加热装置对木板进行加热,木板受到的热量会传递至环保水性粘合剂内,环保水性粘合剂内的碳酸氢钠受热后分解:NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O;产生的CO2气体会带动水分在环保水性粘合剂内形成气孔,同时气孔内的水会与环保水性粘合剂的其他成分反应形成粘合效果,使得气孔形成真空状态,在加热装置加热的同时,工作人员控制另一个木板对环保水性粘合剂进行搓揉和挤压,环保水性粘合剂在搓揉下摊开在两个木板的端面上;通过碳酸氢钠在环保水性粘合剂中形成真空气孔与环保水性粘合剂自身粘合性能相配合,从而使得环保水性粘合剂的粘合效果得到提高,同时本发明还具有使用方便、环保节能的优点;

S4:工作人员推动另一个木板移动后,控制两个木板的边缘对齐,再将两个木板边缘多余的环保水性粘合剂刮下,再控制加热装置停止加热,使得环保水性粘合剂冷却后完成对木板的粘合;通过对木板的调节,使得两个木板能够对齐,相对应现有技术而言,因两个木板是在搓揉中进行贴合,从而使得该技术方案木板调节的更加便捷。

一种环保水性粘合剂的制备工艺,该工艺适用于上述的环保水性粘合剂,该工艺的步骤如下:

Ⅰ:将改性淀粉、EVA乳胶、环氧树脂、明胶、防潮剂和增粘剂倒入搅拌釜内,再将搅拌釜内的空气抽走,使得搅拌釜内为真空状态,同时保证了搅拌釜内没有水分;通过保证搅拌釜内没有水分,防止原料吸收水分后反应,造成原料直接具有粘合效果的情况,造成原料的性质发生改变,影响环保水性粘合剂的成型效果;

Ⅱ:再将惰性气体冲入S1中搅拌釜内,使得搅拌釜内的气压为3-4MPa;最后对搅拌釜内的原料进行搅拌,在搅拌的同时对搅拌釜进行加热处理,加热至搅拌釜内的原料融化即可,搅拌时间为1-2小时;通过将惰性气体充入搅拌釜内,使得搅拌釜内的原料在气压的作用下粒子之间联系的更紧密,从而使得成型后的环保水性粘合剂的效果得到提高;

Ⅲ:对S2搅拌后的原料进行冷却处理,在冷却的同时将碳酸氢钠加热搅拌釜内,在碳酸氢钠加入搅拌釜内的同时,搅拌釜内的原料不停止搅拌,直至碳酸氢钠均匀分散至搅拌釜内的原料各处为止;通过将碳酸氢钠均匀分散至原料的各处,从而保证了环保水性粘合剂在使用过程中各部分的水分含量一致,从而使得环保水性粘合剂的各部分粘合效果相同,使得环保水性粘合剂的实际应用效果得到提高;

Ⅳ:将S3中搅拌釜内的原料倒入挤出机内,通过挤出机将原料挤出成圆棒状,从而制成环保水性粘合剂;通过将环保水性粘合剂制成圆棒状,从而便于工作人员的取用,不会造成浪费的情况,同时圆棒状的水性粘合剂更有利于在木板搓揉的效果。

作为本发明的一种实施方式,在S3中的另一个木板带动环保水性粘合剂在相对应木板的端面进行搓揉过程中,工作人员控制气泵对木板周围的空气进行吸取;通过将木板周围的空气吸附,从而达到了将两个木板之间的空气吸走的效果,同时有利于环保水性粘合剂内的气体的排出,保证了气孔内的真空效果,同时保证两个木板能够在环保水性粘合剂的作用下更好的贴合。

作为本发明的一种实施方式,在Ⅰ中的搅拌釜原料搅拌过程中还加入防潮剂和抗氧化剂;所述防潮剂的质量占Ⅰ中的搅拌釜内原料的4-6%;所述抗氧化剂的质量占Ⅰ中的搅拌釜内原料的1-3%;通过在环保水性粘合剂内加入防潮剂和抗氧化剂,从而防止水分引起环保水性粘合剂在使用前变质,同时防止环保水性粘合剂在使用前氧化,进而提高了环保水性粘合剂的保存周期。

作为本发明的一种实施方式,在S3中加热装置对木板加热的同时,将两个木板倾斜放置,两个木板的端面与水平面夹角为5-10°;在Ⅲ中碳酸氢钠加入搅拌釜前,需要将搅拌釜内的原料冷却至50摄氏度以下;通过将两个木板倾斜设置,使得环保水性粘合剂中气孔内的气体在水分在挤压下沿着木板向上排走,防止两个木板的端面在水平状态下造成环保水性粘合剂内的气体无法排出的情况,进而保证了气孔内的真空效果,防止气体影响两个木板之间的粘合效果。

实施例1

所述环保水性粘合剂通过加工装置制成圆棒状,环保水性粘合剂加热后会变成粘稠状;环保水性粘合剂由以下按照重量份的原料组成:改性淀粉50份、EVA乳胶30份、环氧树脂25份、碳酸氢钠15份、明胶5份、防潮剂4份和增粘剂4份;所述环保水性粘合剂的保存温度为50摄氏度以下,环保水性粘合剂保存的周围湿度为30%,且为通风环境。

实施例2

所述环保水性粘合剂通过加工装置制成圆棒状,环保水性粘合剂加热后会变成粘稠状;环保水性粘合剂由以下按照重量份的原料组成:改性淀粉60份、EVA乳胶40份、环氧树脂27份、碳酸氢钠16份、明胶6份、防潮剂5份和增粘剂4.5份;所述环保水性粘合剂的保存温度为50摄氏度以下,环保水性粘合剂保存的周围湿度为33%,且为通风环境。

实施例3

所述环保水性粘合剂通过加工装置制成圆棒状,环保水性粘合剂加热后会变成粘稠状;环保水性粘合剂由以下按照重量份的原料组成:改性淀粉70份、EVA乳胶50份、环氧树脂30份、碳酸氢钠17份、明胶7份、防潮剂6份和增粘剂5份;所述环保水性粘合剂的保存温度为50摄氏度以下,环保水性粘合剂保存的周围湿度为35%,且为通风环境。

实验验证为了检验本发明环保水性粘合剂的使用效果,将本发明中环保水性粘合剂应用于专门做粘合木板的甲工厂,将甲工厂的A车间作为实验组,实验组的两个木板之间通过本发明中环保水性粘合剂进行粘合,再将甲工厂的B车间作为对照组,对照组的两个木板之间通过原有的水性粘合剂进行粘合,实验保证甲工厂中A车间和B车间的设备相同,产品相同,A车间和B车间的实验数量为10个,实验完成后对A车间和B车间所粘合的木板进行粘合强度检测,具体检测数据如下:

注:B车间的第九个木板由于工人操作失误造成两个木板之间粘合强度差的问题,不作为本实验的参考;

由上述表格可以看出现有技术的水性粘合剂的粘合强度均不超过5N/m2,粘合效果有限,本发明所使用的环保水性粘合剂使用后粘合强度均超过7N/m2,粘合效果相对于现有技术而言,得到了提高。

本发明的环保水性粘合剂通过碳酸氢钠在环保水性粘合剂中形成真空气孔与环保水性粘合剂自身粘合性能相配合,从而使得环保水性粘合剂的粘合效果得到提高,同时本发明还具有使用方便、环保节能的优点,使得本发明具有广阔的市场前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内;本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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