本发明涉及家具生产
技术领域:
,具体指一种用于沙发的环保胶水。
背景技术:
:沙发作为家具,在生活中的使用是非常广泛的。众所周知,胶水在沙发中起到粘接的作用,并且是必不可少的。但是,目前市面上大部分沙发买回去后都会发散一股刺鼻的味道,尤其是高温的情况下,实则是沙发中的胶水产生voc。voc是活泼的那一类挥发性有机物,即会产生危害的那一类挥发性有机物。非常明显,从环保意义上说,挥发和参加大气光化学反应这两点是十分重要的。不挥发或不参加大气光化学反应就不构成危害。因此,voc当居室中的voc超过一定浓度时,在短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力。如不及时离开现场,会感到以上症状加剧,严重时会抽搐、昏迷,导致记忆力减退。voc伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统甚至会导致人体血液出问题,患上白血病等其他严重的疾病。因此,在保证胶水粘性的情况下,如何制备一种能降低voc的胶水是刻不容缓的。技术实现要素:本发明根据现有技术的不足,提出一种用于沙发的环保胶水,不仅能适应高低温环境,并且实现水性树脂零voc。为了解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种用于沙发的环保胶水,按重量份包括异氰酸酯单体10-20份、树脂30-50份、扩链剂1-5份、二羟甲基丙酸3-5份、丙酮30-40份、乙二胺0.5-1份。作为优选,所述异氰酸酯单体为异氟尔酮二异氰酸酯,所述树脂为聚酯树脂,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取异氟尔酮二异氰酸酯15-20份、聚酯树脂30-50份、扩链剂1-3份、二羟甲基丙酸3-5份、丙酮30-40份、乙二胺0.5-1份、去离子冰水40-50份以及占配方总量的0.01-0.03%的催化剂;按上述配比先投异氟尔酮二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂,升温至90-95℃反应3小时,80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时;降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。作为优选,所述异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯,所述树脂为聚酯树脂和聚醚树脂的混合物,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取六亚甲基二异氰酸酯10-15份、聚酯树脂10-20份、聚醚树脂20-30份、扩链剂1-3份、二羟甲基丙酸3-5份、丙酮30-40份、乙二胺0.5-1份、去离子冰水40-50份以及占配方总量的0.02-0.05%的催化剂;按上述配比先投六亚甲基二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂、聚醚树脂,升温至90-95℃反应3小时,80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时;降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。作为优选,所述异氰酸酯单体为4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯,所述树脂为聚酯树脂,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯25-35份、聚酯树脂30-40份、扩链剂2-5份、二羟甲基丙酸3-5份、丙酮30-40份、乙二胺0.5-1份、去离子冰水40-50份以及占配方总量的0.02-0.05%的催化剂;按上述配比先投4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂,升温至90-95℃反应3小时;80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时,降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。作为优选,所述乙二胺和去离子冰水在15-45分钟内完成滴加。作为优选,还包括助剂1-5份,所述助剂为增稠剂和硅烷偶联剂中任意一种或多种。本发明具有以下的特点和有益效果:采用上述技术方案,水性聚氨酯树脂制成的胶水能适应反复在高低温环境,并且不发生任何变化,在各种环境下实现水性树脂零voc,更加环保。具体实施方式下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1本实施例提供了一种用于沙发的环保胶水,按重量份包括异氰酸酯单体10-20份、树脂30-50份、扩链剂1-5份、二羟甲基丙酸3-5份、丙酮30-40份、乙二胺0.5-1份。具体的,水性聚氨酯树脂采用hdi、hmdi、ipdi中一种或几种复配为异氰酸酯单体,通过预聚法和聚醚、聚酯、扩链剂和亲水改性剂反应,在水相中通过胺中和,最后通过真空脱除预聚反应所添加的溶剂。还包括助剂,所述助剂为增稠剂和硅烷偶联剂中任意一种或多种,按重量份加入3-6份。可以理解的,硅烷偶联剂主要用于玻璃纤维增强塑料。硅烷偶联剂的分子结构式一般为:y-r-si(or)3(式中y一有机官能基,sior一硅烷氧基)。硅烷氧基对无机物具有反应性,有机官能基对有机物具有反应性或相容性。因此,当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间,可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。典型的硅烷偶联剂有a151(乙烯基三乙氧基硅烷)、a171(乙烯基三甲氧基硅烷).a172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)等。增稠剂又称胶凝剂,是一种能增加胶乳、液体黏度的物质,用于食品时又称糊料。增稠剂可以提高物系粘度,使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态,或形成凝胶;大多数增稠剂兼具乳化作用。可分为天然和合成两大类。天然品大多数从含多糖类粘性物质的植物和海藻类制取,如淀粉、阿拉伯胶、果胶、琼脂、明胶、海藻胶、角叉胶、糊精等,通用明胶、可溶性淀粉、多糖衍生物等可用于化妆品;合成品有羧甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯、甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠、藻蛋白酸钠、酪蛋白、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮等。本实施例的进一步设置,所述水性聚氨酯树脂由以下步骤制得:按重量份取异氟尔酮二异氰酸酯15份、聚酯树脂30份、扩链剂1份、二羟甲基丙酸3份、丙酮30份、乙二胺0.5份、去离子冰水40份以及占配方总量的0.01%的催化剂;按上述配比先投异氟尔酮二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂,升温至90-95℃反应3小时,80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时;降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。所述乙二胺和去离子冰水在15-45分钟内完成滴加。可以理解的,所述去离子冰水,指在0℃环境下的去离子水。上述技术方案中,采用水分散型聚氨酯树脂,生产过程安全环保,在熟化过程中烘箱温度更低,经济型更佳;由聚氯乙烯制成的基材,以及水性聚氨酯树脂制成的实色粘结层制得的胶带能适应反复在高低温环境,并且不发生任何变化,在各种环境下实现水性树脂零voc。实施例2本实施例与实施例1的区别在于,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取异氟尔酮二异氰酸酯17份、聚酯树脂40份、扩链剂2份、二羟甲基丙酸4份、丙酮35份、乙二胺0.7份、去离子冰水45份以及占配方总量的0.02%的催化剂;按上述配比先投异氟尔酮二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂,升温至90-95℃反应3小时,80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时;降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。实施例3本实施例与实施例1的区别在于,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取异氟尔酮二异氰酸酯20份、聚酯树脂50份、扩链剂3份、二羟甲基丙酸5份、丙酮40份、乙二胺1份、去离子冰水50份以及占配方总量的0.03%的催化剂;按上述配比先投异氟尔酮二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂,升温至90-95℃反应3小时,80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时;降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。实施例4本实施例与实施例1的区别在于,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取六亚甲基二异氰酸酯10份、聚酯树脂10份、聚醚树脂20份、扩链剂1份、二羟甲基丙酸3份、丙酮30份、乙二胺0.5份、去离子冰水40份以及占配方总量的0.02%的催化剂;按上述配比先投六亚甲基二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂、聚醚树脂,升温至90-95℃反应3小时,80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时;降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。实施例5本实施例与实施例1的区别在于,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取六亚甲基二异氰酸酯12份、聚酯树脂15份、聚醚树脂25份、扩链剂2份、二羟甲基丙酸4份、丙酮35份、乙二胺0.7份、去离子冰水45份以及占配方总量的0.04%的催化剂;按上述配比先投六亚甲基二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂、聚醚树脂,升温至90-95℃反应3小时,80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时;降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。实施例6本实施例与实施例1的区别在于,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取六亚甲基二异氰酸酯15份、聚酯树脂20份、聚醚树脂30份、扩链剂3份、二羟甲基丙酸5份、丙酮40份、乙二胺1份、去离子冰水50份以及占配方总量的0.05%的催化剂;按上述配比先投六亚甲基二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂、聚醚树脂,升温至90-95℃反应3小时,80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时;降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。实施例7本实施例与实施例1的区别在于,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯25份、聚酯树脂30份、扩链剂2份、二羟甲基丙酸3份、丙酮30份、乙二胺0.5份、去离子冰水40份以及占配方总量的0.02%的催化剂;按上述配比先投4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂,升温至90-95℃反应3小时;80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时,降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。实施例8本实施例与实施例1的区别在于,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯27份、聚酯树脂35份、扩链剂4份、二羟甲基丙酸4份、丙酮35份、乙二胺0.7份、去离子冰水45份以及占配方总量的0.03%的催化剂;按上述配比先投4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂,升温至90-95℃反应3小时;80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时,降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。实施例9本实施例与实施例1的区别在于,所述环保胶水由以下步骤制得:按重量份取4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯35份、聚酯树脂40份、扩链剂5份、二羟甲基丙酸5份、丙酮40份、乙二胺1份、去离子冰水50份以及占配方总量的0.05%的催化剂;按上述配比先投4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、丙酮、催化剂、聚酯树脂,升温至90-95℃反应3小时;80-85℃加入扩链剂和二羟甲基丙酸,并升温至90-95℃,反应2小时,降温至30℃左右加入乙二胺和去离子冰水的混合物,高速分散并真空脱除丙酮。实施效果为验证本发明之实施效果,进行如下指标的测试:1、环保性能,在较小的空间内放置粘合后的沙发3天,然后通过检查设备对voc进行检查;2、热稳定性测定:在50-60度下保持6天,观察是否发生变化,若出现沉淀或凝胶现象越多,则热稳定性越差;3、初干时间测定:取木制件,取6g胶水均匀涂在木制件表面,观测其干燥时间;5次重复,取平均值;4、耐水性测定:取一组(2个)同样规格的木制件,在每个木制件对应的接触面按150g每平方米涂布胶水,每个接触面的规格为100mm*30mm,之后将两个木制件的接触面对应叠合压紧,自然干燥12小时,在30-35度水中浸泡,测定开胶时间;5次重复,取平均值;5、粘结强度测定:取一组(2个)同样规格的木制件,在每个木制件对应的接触面按150g每平方米涂布胶水,每个接触面的规格为100mm*30mm,之后将两个木制件的接触面对应叠合压紧,叠合时间不超过10分钟,接触面施加1mpa压力,室温下,装配时间12小时,解除压力后再放置12小时,进行强度试验;5次重复,取平均值;6、固化时间测定,取胶水10g,放置于烧杯中,50-55度下水浴加热,搅拌,测定其固化时间;5次重复,取平均值。根据上述实验方法制得表1测试指标对比例1实施例1、2、3实施例4、5、6实施例7、8、9环保指数有异味,浓度35(毫克每立方米)无异味,浓度为0无异味,浓度为0无异味,浓度为0热稳定性较好较好较好较好初干时间30分钟25分钟27分钟26分钟耐水性大于250天大于240天大于230天大于240天粘结强度9.01mp9.20mp9.15mp9.33mp固化时间350秒305秒325秒320秒表1为各实施例与对比例的实验效果,由表1可知,本发明实施例1-9的胶水环保性能均优于对比例1,各实施例制备的胶水均无味道,并且无voc排放,生产及使用者的主观感觉较好,分析原因,本发明的胶水在组分中不存在容易产生voc的苯类、酚类和醛类,用无毒的异氰酸酯单体来代替醋酸乙烯酯,显著提升了胶水的环保性能;由于异氰酸酯单体和醋酸乙烯酯的性质并不相同,为满足制备胶水的性能和制备过程中的工艺稳定性,需要调控异氰酸酯单体和聚酯树脂的比例在一合适范围内,同时需要对扩链剂的用量也有特定的要求;本发明的胶水通过整体的组分调整,各组分之间进行协同,实现了采用异氰酸酯单体来替代醋酸乙烯酯提升环保性能的同时,还能实现胶水综合性能的显著提升的意外技术效果,具有显著的创新性。热稳定性指标,本发明实施例1-9的热稳定性能也能达到于对比例1的效果,实验观测,实施例1-9制备的胶水未出现明显沉淀或凝胶现象,实施例1-9制备的胶水有上下两层乳液现象,上层乳液流动性较强,下层乳液胶粘稠,流动性稍弱,热稳定性能优异。初干时间指标,由表1可知,本发明实施例1-9的初干时间均短于对比例1,初干时间越短,说明胶水的性能越优异;对比例1的初干时间长达30分钟,本发明实施例初干时间略短于对比例1。耐水性指标,由表1可知,本发明实施例1-9制备胶水的耐水性差于对比例1。实施例1-9的耐水天数与对比例1相差并不多,然而,由于实施例1-9所制备的胶水用于沙发,而沙发在生产以及后期使用过程中,几乎不会接触水,因此,实施例1-9的耐水性指标仍然能达到国家标准。粘结强度指标,由表1可知,对比例1制备胶水的粘结强度指标为9.01mp,而本发明制备胶水的粘结强度指标均在9.01mp以上,其中性能最好的实施例5制备的胶水粘结强度指标达到了9.33mp,具有意向不想的技术效果。固化时间指标,由表1可知,对比例1制备胶水的固化时间为350秒,实施例1-9制备胶水的固化时间均在350秒以内,固化时间略短于对比例1,显著缩短了胶水的固化时间,从而提高了沙发制备的效率,具有显著的技术进步。综上可以看出,本发明实施例1-9制备的胶水性能不仅环保性能显著提升,而且同时实现了胶水综合性能的显著提升,具有意想不到的技术效果。申请人对本发明的胶水研发投入了大量的精力,进行了系统而完善的研究。结合本发明之优异效果,申请人对本发明的组分及工艺进行阐述:本发明的胶水为提升环保性能,采用了去除容易产生voc的苯类、醛类以及醚类,并最后进行高速分散并真空脱除丙酮。用无毒的异氰酸酯单体来代替醋酸乙烯酯的技术思路,由于异氰酸酯单体和醋酸乙烯酯的性质并不相同,为满足制备胶水的性能和制备过程中的工艺稳定性,需要调控异氰酸酯单体的比例,同时必须关注体系中其余组分的选择。申请人之所以必须要在同一体系中使用异氰酸酯单体,而异氰酸酯单体又是一种非常常规的,并且价格低廉的化学成分,本发明在体系中改用异氰酸酯单体能够使得本发明之技术具有非常强的推广价值,能够使得现有胶水生产厂商易于接受这种改进的生产工艺,而非全新之生产工艺,使得本发明之技术具有良好市场应用价值;另一方面兼顾生产成本之考虑。当然,因为本发明胶水的设计思路和发明目的之要求,本发明其余组分选择及含量选择显然也是非显而易见的,绝非本领域技术人员结合现有技术即可轻易想到。这在本发明胶水的制备工艺方面有进一步的体现,结合本发明的实施例可以看到,本发明的制备方法采用五个步骤设计,分批分次加入原料,且加入的百分比有特殊之范围,而非采用现有技术常规的一次性加入,这种工艺是与本发明胶水组分的特殊配比相适应的,只用采用这种工艺,才能保证反应体系的平稳有序进行,确保最后制备胶水的优异品质。综上所述,剔除苯类、醚类以及醛类和酮类,从根本上提升了产品的环保型;同时本发明的胶水在热稳定性能,初干时间,耐水性能,粘结强度和固化时间等指标上具有优异表现,综合性能优越,能够满足高档沙发品质的严格要求。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12