在聚酯生產(chǎn)過程中,為便于聚酯制備,最優(yōu)選間苯二甲酸-5-磺酸鈉乙二醇酯(SIPE)。
[0022]所述水溶性聚酯中的二元羧酸選自現(xiàn)有技術(shù)中已有的二元羧酸,優(yōu)選自:對苯二甲酸、己二酸、癸二酸、間苯二甲酸等中的至少一種。所述二元羧酸更優(yōu)選包含對苯二甲酸和其他二元羧酸。其他二元酸的含量如果過大,導(dǎo)致產(chǎn)品熔點過低。在出料過程中由于熔點過低,料條難成條,容易造成拉條出料困難,所以除對苯二甲酸外的其他二元羧酸較好不超過二元羧酸總量30mol %,最好不超過20mol %。也就是說,所述二元羧酸中對苯二甲酸的含量優(yōu)選至少占總量的70mol %,最好至少占80mol %。所述二元羧酸最優(yōu)為對苯二甲酸。
[0023]所述水溶性聚酯中的二元醇選自現(xiàn)有技術(shù)中已有的二元醇,優(yōu)選自:乙二醇、丙二醇、丁二醇中的至少一種。所述二元醇更優(yōu)選包含乙二醇和其他二元醇。其他二元醇的含量過大,會導(dǎo)致產(chǎn)品熔點過低,造成拉條出料困難,所以除乙二醇外的其他二元醇較好不超過二元醇總量40mol %,最好不超過30mol %。也就是說所述二元醇中乙二醇的含量優(yōu)選至少占總量的60mol %,最好至少占70mol %。所述二元醇最優(yōu)為乙二醇。
[0024]所述水溶性聚酯中二元羧酸、二元醇、多元醇按醇與酸的摩爾比優(yōu)選為1.2?
1.5。
[0025]所述水溶性聚酯在粘合劑中,如果特性粘度過小,產(chǎn)品的分子量太小,活性基團相對較多,與異氰酸酯的反應(yīng)活性大,會對粘合劑的存放期產(chǎn)生影響;其特性粘度過大,會對聚酯產(chǎn)品的水溶解性能產(chǎn)生影響;同時由于分子量太大,活性基團相對較少,與異氰酸酯反應(yīng)的交聯(lián)點少,也會對人造板的力學(xué)性能產(chǎn)生一些影響。故此,本發(fā)明粘合劑中水溶性聚酯的特性粘度的范圍在0.25?0.50dL/go所述特性粘度按照GB/T 14190-2008的方法測定。
[0026]在具體應(yīng)用中,如人造板生產(chǎn)時,根據(jù)裝置對施膠后原料中水含量的要求,所述水溶性聚酯水溶液的濃度可選10?40% wt,優(yōu)選20?35% wto水溶性聚酯含量太低,將導(dǎo)致粘合劑中水溶性聚酯與異氰酸酯的交聯(lián)點少,同時粘合劑的有效成分含量少,使人造板的力學(xué)性能下降。水溶性聚酯水溶液中水溶性聚酯的含量過高,水溶液的粘度過大,不利于水溶性聚酯的水溶解及異氰酸酯的分散。
[0027]本發(fā)明所述粘合劑中的水溶性聚酯可以按以下方法制備。其制備方法中的工藝步驟及工藝參數(shù)條件與現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的水溶性聚酯的制備方法相同,包括酯化、共聚反應(yīng)。
[0028]進一步說,是將包括二元羧酸、二元醇、所述官能度大于2的多元醇在內(nèi)的組分,以及親水單體通過酯化、共聚而得到所述的水溶性聚酯。即將二元羧酸、二元醇、官能度大于2的多元醇等加入到打漿釜,同時加入聚酯催化劑、穩(wěn)定劑,一起打漿均勻;之后連續(xù)進入酯化釜酯化。酯化物壓入聚合釜,加入親水單體,然后按常規(guī)聚酯的縮聚反應(yīng),抽真空聚合制得水溶性聚酯產(chǎn)品。酯化、共聚的工藝條件,如溫度、壓力、反應(yīng)時間等,均與現(xiàn)有技術(shù)中的工藝相同。
[0029]具體來說,本發(fā)明中水溶性聚酯的制備方法可包括以下步驟:
[0030](1)將包含有二元羧酸、二元醇、官能度大于2的多元醇、聚酯催化劑和穩(wěn)定劑等在內(nèi)的組分一起投入到打漿釜攪拌均勻;然后連續(xù)進入酯化釜酯化。其中二元羧酸、二元醇、官能度大于2的多元醇按醇與酸的摩爾比優(yōu)選為1.2?1.5。
[0031]上述酯化反應(yīng)溫度、壓力、結(jié)束條件均為常規(guī)。實際生產(chǎn)中酯化反應(yīng)一般以出水量為反應(yīng)結(jié)束的標準。一般出水量超過以原料量計的理論出水量的95% wt即可結(jié)束反應(yīng)。其中聚酯催化劑是縮聚時起催化作用的催化劑,一般選三氧化二銻、乙二醇銻;用量常規(guī)。穩(wěn)定劑是常規(guī)聚酯技術(shù)中所用的穩(wěn)定劑,一般選用磷類化合物;用量常規(guī)。
[0032](2)酯化結(jié)束后,酯化物壓入聚合釜,加入所述親水性單體的乙二醇溶液,攪拌均勻后進行縮聚,制備水溶性聚酯。
[0033]所述步驟⑵中縮聚前的攪拌時間一般較好在30分鐘或以上。所述縮聚反應(yīng)的溫度和壓力條件同現(xiàn)有技術(shù)中聚酯縮聚反應(yīng)的溫度和壓力條件。
[0034]其中聚丙烯酸酯乳液在粘合劑中的作用是既有利于提高初粘度,又能降低羧甲基纖維素水溶液的粘度。其作用機理是:一、聚丙烯酸酯液體在濃度不高于7%時,粘度均在50mPa.s以下。二、其良好的膜伸長率(膜拉伸極值可達500% ),可彌補羧甲基纖維素水溶液伸長率(漿液,水溶液的伸長率的測定方法是測定其干燥后成膜的伸長率)非常低的弱點,有利于提高板坯預(yù)壓后的成型性,即提高初粘度。
[0035]本發(fā)明的目的之二是提供一種粘合劑的制備方法。
[0036]包括:
[0037]羧甲基纖維素水溶液中按所述用量依次加入聚丙烯酸酯乳液、水溶性聚酯的水溶液、異氰酸酯攪拌混合均勻后制得所述粘合劑。
[0038]其中,羧甲基纖維素水溶液的制備按以下步驟進行:
[0039]羧甲基纖維素和水先攪拌,然后靜置至羧甲基纖維素呈全透明狀態(tài),再攪拌至羧甲基纖維素與水充分混合,完全溶于水中。
[0040]由于人造板生產(chǎn)中使用的多異氰酸酯遇水會劇烈反應(yīng),而水又是壓板過程中不可或缺的傳熱介質(zhì),膠水中水分的高低直接影響到壓板的效率。通過將羧甲基纖維素水溶液依次先與聚丙烯酸乳液,水溶性聚酯水溶液混合并充分攪拌,使水溶液中的游離水分以絡(luò)合物的形式存在,因而在其后與異氰酸酯膠混合時,在常溫下幾乎不發(fā)生反應(yīng)。同時,水溶性聚酯和聚丙烯酸乳液的存在,可以有效地降低異氰酸酯膠的粘度,有利于膠液的分散和施膠,而添加的羧甲基纖維素水溶液可以使板坯具有良好的初粘度。
[0041]在熱壓機的壓力和溫度作用下,絡(luò)合物中的水分恢復(fù)游離狀態(tài),一方面水分參與到水溶性聚酯活性官基團于異氰酸酯的反應(yīng),另一方面水分又起到傳熱介質(zhì)的作用,升高溫度進一步促進反應(yīng)快速完成。
[0042]本發(fā)明的粘合劑制備簡單,膠液流動粘度適中且施膠后板坯具有的初粘度較高,可適用于帶式擠壓法連續(xù)熱壓機人造板生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合實施例,進一步說明本發(fā)明。
[0044]原料:
[0045]異氰酸酯:PM200,煙臺萬華聚氨酯股份有限公司
[0046]水溶性聚酯:采用中國專利CN102485769A中實施例7描述的水溶性聚酯的制備方法自行制備。
[0047]羧甲基纖維素和聚丙烯酸酯乳液均來自市售。
[0048]對比例1:
[0049]參照中國專利申請?zhí)?01010571779.4中實施例19的方法:在帶有攪拌的容器內(nèi)加入100克PM200,和100克20% Wt的水溶性聚酯水溶液,攪拌均勻得到粘合劑1。所述粘合劑1中PM200以水溶性聚酯水溶液為100重量份計為100份,PM200為粘合劑總重的50%Wt,水溶性聚酯為粘合劑總重的10% fft(經(jīng)涂-4杯(按GB/T 1723-93設(shè)計)測定,該粘合劑粘度為35秒,粘度適中)。按照生產(chǎn)16毫米刨花板生產(chǎn)工藝,取70克粘合劑1加入到1000g刨花中(其中PM200和水溶性聚酯共總固含量為42g,PM200占總重量的3.3% ),攪拌均勻,鋪裝成厚度為40毫米的板坯進行預(yù)壓。預(yù)壓壓力為1.6MPa,預(yù)壓時間為30秒。經(jīng)預(yù)壓后的板坯反彈率在40%。說明該粘合劑初粘度較低。
[0050]對比例2:
[0051]參照對比例1,不同的是在水溶性聚酯水溶液19A中加入羧甲基纖維素,使其在水溶性聚酯水溶液19A中的濃度為10% Wt。
[0052]在帶有攪拌的容器內(nèi)加入PM200為100g,上述水溶性聚酯水溶液100g,攪拌均勻得到粘合劑2 (經(jīng)涂-4杯測定,該粘合劑粘度為65秒)。說明該粘合劑粘度太高,