一种增韧酚醛树脂改性的高性能聚醋酸乙烯酯共混乳液胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种增韧酚醛树脂共混改性的聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备，其特征是在一定的温度和碱性条件下合成水溶性酚醛树脂，后期加入增韧单体与酚醛树脂发生脱水缩合反应，得到具有柔性支链的水溶性酚醛树脂，最后与聚醋酸乙烯酯乳液进行共混，制得粒径在300nm左右的中粘度、高耐热性、高粘结强度的环保型高性能聚醋酸乙烯酯共混乳液胶黏剂。本发明专利技术制得的酚醛树脂由于接枝了柔性长链，解决了传统聚醋酸乙烯酯胶粘剂乳液粘结性能不足、固化后脆性大、韧性较差等缺点，并且因为共混乳液含有酚醛树脂，使得胶黏剂的耐热性也有所提升。因此，本发明专利技术制得的聚醋酸乙烯酯共混乳液胶黏剂综合性能优异，具有广泛的工业应用前景。

High performance polyvinyl acetate blending emulsion adhesive modified by toughening phenolic resin and preparation method thereof

The invention relates to a preparation of polyvinyl acetate emulsion adhesive modified by toughening phenolic resin, which is characterized by synthesizing water-soluble phenolic resin under certain temperature and alkaline conditions, adding dehydrating condensation reaction of toughening monomer with phenolic resin at later stage, and obtaining water-soluble phenolic resin with flexible branched chain. After blending with polyvinyl acetate emulsion, an environmentally friendly high performance polyvinyl acetate blend emulsion adhesive with a particle size of about 300nm and medium viscosity, high heat resistance and high bonding strength was prepared. The phenolic resin prepared by the invention is grafted with a flexible long chain, which solves the shortcomings of the traditional polyvinyl acetate adhesive emulsion, such as insufficient adhesive property, large brittleness and poor toughness after curing, and because the blending emulsion contains phenolic resin, the heat resistance of the adhesive is also improved. Therefore, the polyvinyl acetate blending emulsion adhesive prepared by the invention has excellent comprehensive properties and has broad industrial application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种增韧酚醛树脂改性的高性能聚醋酸乙烯酯共混乳液胶黏剂及其制备方法
在本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种增韧酚醛树脂共混改性聚醋酸乙烯酯共聚乳液胶黏剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，对水性胶黏剂的研究日益增加，因为它是以水作为溶剂或分散剂，取代有毒有机溶剂，符合VOC规则。聚醋酸乙烯酯（PVAc）乳液是主要的水性乳液胶黏剂，具有粘接强度高，保色性好，安全无污染，原料来源广泛，生产成本低等特点。主要应用于木材加工，包装材料，织物粘接，家具装配，建筑等领域。然而，PVAc乳液也存在着一些缺点，比如机械性能差，耐水性差，耐热性低，内聚力低，易蠕变。因此，限制了PVAc乳液胶黏剂在一些领域的应用。近年来，研究者们对乳液胶黏剂的改性进行了大量的研究，提出了许多改进的方法，主要是添加剂改性，共聚和共混改性改性。另外，许多胶黏剂在最后阶段需要经历热固化环节，而PVAc乳液胶黏剂正是一种常见的热固性胶黏剂。对于热固性树脂，适当的交联密度和结构使得其具有理想的力学性能和热稳定性。因此，交联结构的设计是非常重要的，热固性胶黏剂也不例外。但是，对于选择合适的交联剂并对其进行改性来调节交联结构的密度，使得胶黏剂的综合性能得到改善，尚未有系统的研究。热固性酚醛树脂的研究和应用已经有一百多年的历史。由于其优良的机械性能，高耐热性，易燃性和电阻性，被广泛应用于军事和民用领域，值得一提的是，酚醛树脂也是一种非常常见的热固性粘合剂。在固化之前，酚醛树脂是可以用作交联剂的水溶性小分子。众所周知，通过添加交联剂来改性PVAc乳液胶黏剂可能会存在一些问题。一个是固化剂与乳液的相容性问题，另一个在各种性能之间能否找到良好的平衡点问题。改善粘结性能的同时影响了热稳定性，或着增加内聚力的同时出现了应力集中，这在之前的研究中经常出现。通过对水溶性酚醛树脂的增韧改性，可以有效地解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于制备一种增韧酚醛树脂改性的聚醋酸乙烯酯共混乳胶胶黏剂，一方面解决了共混相容性的问题，另一方面在固化后，使其在内聚力增加的同时，胶层结构的韧性随之增加，从而在热性能、剥离性能和冲击性能等之间找到一个平衡点。在本专利技术范围内，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。图1是实施例4制备的增韧酚醛树脂改性的高性能聚醋酸乙烯酯共混乳液胶黏剂的透射电镜（TEM）图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增韧酚醛树脂改性的高性能聚醋酸乙烯酯共混乳液胶黏剂及其制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1）惰性气体保护下，称取30~50g酚类物质于250mL的四口烧瓶中，40~50°C下加热20~60min，使之完全熔融；称取2~4g碱性催化剂，用去离子水配成20~40%的催化剂水溶液；将60~80%的催化剂水溶液加入到烧瓶中，40~60°C下搅拌反应30~90min；之后加入40~120g醛类物质，并将反应温度升高到60~80°C，反应1~2h；得到淡红色透明液体，本专利技术称中间体A1；2）惰性气体保护下，向1）中加入剩余的催化剂水溶液和20~40g醛类物质，升温到85~95°C反应30~90min，得到酒红色透明液体，本专利技术称中间体A2；3）称取5~20g增韧单体，在80~95°C下加入50~100g去离子水使之完全溶解，得到透明粘稠液体，本专利技术称中间体A3；4）惰性气体保护下，向2）中加入A3，温度降至80~90°C，保温反应1~3h，得到酒红色透明粘稠液体，本专利技术称中间体A；5）称取10~30g中间体A，加入到80~200g聚醋酸乙烯酯共聚乳液中，400~800r/min速率下搅拌混合30~90min，最终得到增韧酚醛改性的高性能聚醋酸乙烯酯共混乳液胶黏剂。...

【技术特征摘要】
1.一种增韧酚醛树脂改性的高性能聚醋酸乙烯酯共混乳液胶黏剂及其制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1）惰性气体保护下，称取30~50g酚类物质于250mL的四口烧瓶中，40~50°C下加热20~60min，使之完全熔融；称取2~4g碱性催化剂，用去离子水配成20~40%的催化剂水溶液；将60~80%的催化剂水溶液加入到烧瓶中，40~60°C下搅拌反应30~90min；之后加入40~120g醛类物质，并将反应温度升高到60~80°C，反应1~2h；得到淡红色透明液体，本发明称中间体A1；2）惰性气体保护下，向1）中加入剩余的催化剂水溶液和20~40g醛类物质，升温到85~95°C反应30~90min，得到酒红色透明液体，本发明称中间体A2；3）称取5~20g增韧单体，在80~95°C下加入50~100g去离子水使之完全溶解，得到透明粘稠液体，本发明称中间体A3；4）惰性气体保护下，向2）中加入A3，温度降至80~90°C，保温反应1~3h，得到酒红色透明粘稠液体，本发明称中间体A；5）称取10~30g中间体A，加入到80~200g聚醋酸乙烯酯共聚乳液中，400~800r/min速率下搅拌混合30~90...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱军，彭赛，毛箭，寇文娟，刘强，程志鹏，陈雪雪，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31