一种水性胶粘剂及其制备方法与应用与流程

本发明涉及聚合物技术领域，尤其涉及一种水性胶粘剂及其制备方法与应用。

背景技术：

木材胶粘剂是人造板工业的关键核心技术。长期以来，我国所生产人造板的胶粘剂仍以“三醛胶”为主，在生产和使用过程中会挥发出有害气体——“游离甲醛”，造成目前我国人造板产品普遍档次低和对人居环境毒害隐患很大。传统的脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺三种醛类树脂胶粘剂因价格低廉，制造工艺简单，便于使用等优点，在我国木材与人造板市场仍占有绝大多数的份额。而高性能、高品质的无醛胶粘剂因其技术复杂，开发难度较大且成本昂贵，替代“三醛胶”的无醛型木材胶粘剂一直难以获得突破。目前采用传统的制造技术只能得到e1级别的板材，是远远达不到所需要的绿色胶粘剂水平，目前好多技术通过多添加苯酚可以使得胶水达到e0级别，但是这个依然距离无甲醛释放有一定距离，同时引入了大量苯酚和除醛剂，虽然没有大量的甲醛释放但是苯酚的毒害作用仍然不可小觑。因此，在保证工艺不进行过大改变的情况下，发展成本合适的水性无甲醛胶合板胶粘剂符合时代发展要求。目前国家正大力发展绿色无醛人造板产品，在未来的一段时间内将会是市场的主流。

当前胶合板工业对胶水的要求是初粘度高、胶水黏度大于8000mpa·s，水煮性能优异、活性期长且满足现有普通生产工艺流程和设备技术要求。无醛胶市场出现的无醛胶粘剂主要有生物基(大豆和淀粉、单宁为主)无醛胶水，异氰酸酯mdi胶及其改性胶种，但在实际普通生产线连续化生产方面会出现各种各样的问题。而异氰酸酯mdi胶则固化速度快且成本高，对空气或胶水中水分敏感，给生产工艺的连续化运行带来诸多麻烦。大豆胶主要是活性期短，必须在半小时内完成施胶和上冷压机，这个对工厂的操作以及设备投资都是巨大的挑战。当前国内外无醛技术主要分为生物基无醛技术和合成树脂基无醛技术，各有技术特征和优势、缺陷，但目前仍很少能有适合或满足现有胶合板生产工艺技术条件的无醛胶粘技术。

目前市场上的生物基无醛胶主要取自大豆原料进行改性，价格便宜干燥较快，胶层易发生霉变和虫蛀。专利文件cn110922941a公布了用碱对大豆以及其他蛋白进行改性处理，再加入交联剂、增稠剂、杀菌剂和中和剂，其成本高且施工难度大，强度增加有限，在耐水煮方面性能不好，预固化期不足。cn110257005a公开的无醛技术主要采用添加各种增强胶水以及异氰酸酯mdi胶等为主要原材料来对大豆蛋白进行增强。cn105670535a采用丙烯酸丁脂和苯乙烯为核单体，在80-86℃下反应，采用预乳化种子滴加法，壳层采用苯乙烯和甲基丙烯酸甲脂为主，所制备的胶粘剂和异氰酸酯固化剂按照1：10配合成双组份胶黏剂，这类虽然强度达标但是操作时间短，工厂很难在预定的时间内完成所有的操作工序，而且在清洗胶辊方面会非常困难。cn201810928064.6公布的以碱木质素和乙酸乙酯单体聚合得到的乳液加入丙聚合物乳液和纳米云母粉或纳米滑石粉共混而成无醛胶粘剂技术，但是存在初粘性较差、成本高、预固化时间短且稳定性差等缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种粘接强度高、预固化时间长、稳定性好并且成本适中的无甲醛水性胶粘剂及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种水性胶粘剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(a)合成水性聚氨酯；

(b)以步骤(a)所得水性聚氨酯为原料制备丙烯酸改性聚氨酯；

(c)在步骤(b)合成的丙烯酸改性聚氨酯中加入填充剂，搅拌均匀，得到所述水性胶粘剂。

本发明之所以制备水性聚氨酯，然后进行丙烯酸改性，再以功能填料改性，其目的是使改性聚氨酯胶粘剂软、硬段结构与各种丙烯酸单体之间能够形成功能互补的穿插网络结构，达到增韧、抗水和高粘接的效果。其中，聚氨酯的硬段部分提供胶粘剂所需的强度，软段部分提供韧性和耐水性。而丙烯酸改性可以使初粘度等指标达标，并且成本较低。另外，填充剂可吸附和存储树脂中活性基团，在热压反应过程中释放，使其与其他活性基团发生交联反应，形成更牢固的高分子网络结构，通过对活性基团的缓释和控制，避免活性物质在加工过程中的无效损耗，使其拥有更大的内结合强度和更长的活性周期。除此之外，本发明公开的胶粘剂的制备过程可适应普通胶合板连续化生产工艺。

优选地，所述水性聚氨酯的合成包括如下步骤：

(1)混合二元醇和扩链剂，在真空条件下脱水，得到溶液a；所述二元醇包含1,4-丁二醇、聚己内酯二醇、聚乙烯醇、聚四氢呋喃中的至少一种，扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸；

(2)待步骤(1)完成后，将溶液a降温至50-60℃，向溶液a中加入n-甲基吡咯烷酮，然后在稀有气体或氮气的保护下加入二异氰酸酯，再将温度升至75-85℃，加入催化剂，保温1.5-2.5h，得到溶液b；

(3)将溶液b降温后加入中和剂进行中和，搅拌，得到溶液c；

(4)向溶液c中加入有机溶剂，降温至35-45℃后，再加入去离子水和乙二胺，搅拌，得到溶液d；

(5)脱去溶液d中的有机溶剂，得到所述水性聚氨酯。

以多元醇的聚合形成耐水结构的聚酯多元醇能够使提高胶粘剂的耐水性。

优选地，所述步骤(2)中，催化剂为二月桂酸二丁基锡，n-甲基吡咯烷酮可用于溶解、分散和稳定二异氰酸酯；所述步骤(3)中，中和剂为三乙胺；所述步骤(4)、(5)中，有机溶剂为丙酮。

优选地，所述水性聚氨酯的合成过程中，制备原料包含如下重量份的成分：1,4-丁二醇5-50份、聚己内酯二醇10-60份、聚乙烯醇10-85份、聚四氢呋喃5-10份、二羟甲基丙酸10-80份、n-甲基吡咯烷酮10-20份、二异氰酸酯20-60份、二月桂酸二丁基锡0.001-0.05份、三乙胺1-4份、丙酮10-20份、去离子水120-150份、乙二胺3-5份；所述二异氰酸酯包含甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4二环己基甲烷二异氰酸酯、三甲基己二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、溶剂型多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的至少一种。

优选地，所述丙烯酸改性聚氨酯的制备方法包括如下步骤：

(1)取甲基丙烯酸月桂酯、不饱和聚酯、环氧树脂、有机硅树脂、杂环聚合物、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺和偶氮二异丁氰混合，得到溶液e；

(2)待步骤(1)完成后，取所述水性聚氨酯和去离子水加入带有搅拌装置、冷凝管和恒压滴液漏斗的四口反应器中，再将溶液e的20wt.％加入该四口反应器中，控制反应温度为30-80℃，搅拌25-35分钟，得到溶液f；所述去离子水的添加量为水性聚氨酯的质量的1/3；

(3)待步骤(2)完成后，向溶液f中滴加剩余溶液e，然后在70-110℃下反应0.8-1.2h，得到溶液g；

(4)待步骤(3)完成后，将溶液g降温至35-45℃，调节ph为8-8.5，加入己二酸二酰肼，搅拌15-25分钟，得到溶液h；

(5)待步骤(4)完成后，过滤溶液h，得到丙烯酸改性聚氨酯。

优选地，所述丙烯酸改性聚氨酯的合成过程中，制备原料包含如下重量份的成分：甲基丙烯酸月桂酸酯5-50份、不饱和聚酯5-30份、环氧树脂10-40份、有机硅树脂5-20份、杂环聚合物5-40份、乙烯基三甲氧基硅烷5-10份、甲基丙烯酸丁酯5-20份、甲基丙烯酸甲酯1-30份、双丙酮丙烯酰胺5-20份、偶氮二异丁氰3-15份和己二酸二酰肼5-30份。

优选地，所述丙烯酸改性聚氨酯的合成过程中，步骤(3)中，剩余溶液e采用滴液漏斗在4h内滴加完成；步骤(4)中，以三乙胺调节ph；所述步骤(5)中，以400目滤网进行过滤。

优选地，所述填充剂包含面粉和无机盐；所述面粉的添加量占无甲醛水性胶粘剂的质量百分数为10-25％，无机盐的添加量占无甲醛水性胶粘剂的质量百分数为2-15％；所述无机盐包含碳酸盐、磷酸盐中的至少一种；所述碳酸盐包含碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸钙中的至少一种；所述无机盐的目数为500-800目。

填充剂的添加可以提高固含量，进一步减少活性物质被多孔性木材过度吸收，造成胶层活性物质不足。

优选地，所述无机盐为碳酸盐和磷酸盐的复配物。经本发明申请人多次实验验证，两种盐复配后，制备的水性胶粘剂具有更好的综合性能。

此外，本发明公开了一种以所述水性胶粘剂制备方法制备的胶粘剂。

同时，本发明公开了一种所述水性胶粘剂在胶合板领域的应用。所述胶合板的制备工艺如下：

(1)将配制好的水性胶粘剂，采用橡胶施胶机对单板进行施胶，施加的胶量为100-150g/m²；

(2)待步骤(1)完成后，将步骤(1)处理好的单板进行拼板，冷压时间为0.5-1h，冷压压力为8-10mpa；

(3)待步骤(2)完成后，将步骤(2)处理好的板材在12-18mpa压力和100-130℃温度下热压，热压速率为0.8-1.2mm/min，得到合格的胶合板。

本发明申请人通过多次实验验证，发现施胶量为100-150g/m²时，能保证活性周期长，粘接强度合适，并且成本较低。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：相对于现有无醛专利技术，本发明公开的无甲醛水性胶粘剂及其制备方法，无毒无污染、活性周期长、初粘度良好、成本低廉，不需要改变工厂的使用习惯，也不需要增设新的设备和增加工人操作量。具备低成本、高粘接性和良好的耐水性，并且已达到满足现有普通胶合板连续化生产工艺的技术要求。通过本专利的创新，实现在普通结构胶粘剂内进行性能与结构的优势互补和互穿网络结构，既能实现分子级别的相互增韧和宏观性能补充，又能大大降低胶粘剂的有效活性基团损失，提供更高的粘接效率。

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明(无特殊说明，各实施例中所指组分份数均为重量份)。

实施例1

本发明水性胶粘剂的制备方法的一种实施例，本实施例所述水性胶粘剂的制备方法为：

1、合成水性聚氨酯：

(1)将25份1,4-丁二醇、20份聚己内酯二醇、30份聚乙烯醇、7.5份聚四氢呋喃和35份2,2-二羟甲基丙酸加入带有冷凝管和氮气导气管的反应釜中，在120℃下真空脱水1h，得到溶液a；

(2)待步骤(1)完成后，将溶液a降温至55℃，向溶液a中加入15份n-甲基吡咯烷酮，然后在稀有气体或氮气的保护下，在1h内滴加完40份异佛尔酮二异氰酸酯，再将温度升至80℃，加入0.025份二月桂酸二丁基锡，保温反应2h，得到溶液b；

(3)待步骤(2)完成后，将溶液b降温至60℃，向溶液b中加入2.5份三乙胺进行中和，搅拌，得到溶液c；

(4)待步骤(3)完成后，向溶液c中加入15份丙酮，然后降温至40℃，一边搅拌一边加入135份去离子水和4份乙二胺，继续搅拌1h，得到溶液d；

(5)待步骤(4)完成后，将溶液d于60℃减压脱去丙酮，得到所述水性聚氨酯。

2、合成丙烯酸改性聚氨酯：

(1)取25份甲基丙烯酸月桂酯、20份不饱和聚酯、25份环氧树脂、12.5份有机硅树脂、22.5份杂环聚合物、7.5份乙烯基三甲氧基硅烷、12.5份甲基丙烯酸丁酯、15份甲基丙烯酸甲酯、12.5份双丙酮丙烯酰胺和9份偶氮二异丁氰混合，得到溶液e；

(2)待步骤(1)完成后，取水性聚氨酯和去离子水加入带有搅拌装置、冷凝管和恒压滴液漏斗的四口反应器中，再将溶液e的20wt.％加入该四口反应器中，控制反应温度为50℃，搅拌30分钟，得到溶液f；所述去离子水的添加量为水性聚氨酯的质量的1/3；

(3)待步骤(2)完成后，向溶液f中用滴液漏斗在4h内滴加完剩余溶液e，然后在90℃下反应1h，得到溶液g；

(4)待步骤(3)完成后，将溶液g降温至40℃，以三乙胺调节ph为8-8.5，加入17.5份己二酸二酰肼，搅拌20分钟，得到溶液h；

(5)待步骤(4)完成后，以400目滤网过滤溶液h，得到丙烯酸改性聚氨酯。

3、加入填充剂：在丙烯酸改性聚氨酯中加入面粉和重质碳酸钙和磷酸钙，面粉的加入量占胶粘剂总量的质量分数为20％，重质碳酸钙的加入量占胶粘剂总量的质量分数为6.5％，磷酸钙的加入量占胶粘剂总量的质量分数为5.5％，搅拌均匀，得到所述水性胶粘剂。

实施例2

本发明所述水性胶粘剂的一种实施例，其制备方法包括如下步骤：

1、合成水性聚氨酯：

(1)将5份1,4-丁二醇、10份聚己内酯二醇、10份聚乙烯醇、5份聚四氢呋喃和10份2,2-二羟甲基丙酸加入带有冷凝管和氮气导气管的反应釜中，在120℃下真空脱水1h，得到溶液a；

(2)待步骤(1)完成后，将溶液a降温至55℃，向溶液a中加入10份n-甲基吡咯烷酮，然后在稀有气体或氮气的保护下，在1h内滴加完20份异佛尔酮二异氰酸酯，再将温度升至80℃，加入0.001份二月桂酸二丁基锡，保温反应2h，得到溶液b；

(3)待步骤(2)完成后，将溶液b降温至60℃，向溶液b中加入1份三乙胺进行中和，搅拌，得到溶液c；

(4)待步骤(3)完成后，向溶液c中加入10份丙酮，然后降温至40℃，一边搅拌一边加入120份去离子水和3份乙二胺，继续搅拌1h，得到溶液d；

(5)待步骤(4)完成后，将溶液d于60℃减压脱去丙酮，得到所述水性聚氨酯。

2、合成丙烯酸改性聚氨酯：

(1)取5份甲基丙烯酸月桂酯、5份不饱和聚酯、10份环氧树脂、5份有机硅树脂、5份杂环聚合物、5份乙烯基三甲氧基硅烷、5份甲基丙烯酸丁酯、1份甲基丙烯酸甲酯、5份双丙酮丙烯酰胺和3份偶氮二异丁氰混合，得到溶液e；

(2)待步骤(1)完成后，取水性聚氨酯和去离子水加入带有搅拌装置、冷凝管和恒压滴液漏斗的四口反应器中，再将溶液e的20wt.％加入该四口反应器中，控制反应温度为50℃，搅拌30分钟，得到溶液f；所述去离子水的添加量为水性聚氨酯的质量的1/3；

(3)待步骤(2)完成后，向溶液f中用滴液漏斗在4h内滴加完剩余溶液e，然后在90℃下反应1h，得到溶液g；

(4)待步骤(3)完成后，将溶液g降温至40℃，以三乙胺调节ph为8-8.5，加入5份己二酸二酰肼，搅拌20分钟，得到溶液h；

(5)待步骤(4)完成后，以400目滤网过滤溶液h，得到丙烯酸改性聚氨酯。

3、加入填充剂：在丙烯酸改性聚氨酯中加入面粉和重质碳酸钙，面粉的加入量占胶粘剂总量的质量分数为10％，重质碳酸钙的加入量占胶粘剂总量的质量分数为1％，磷酸钙的加入量占胶粘剂总量的质量分数为1％，搅拌均匀，得到所述水性胶粘剂。

实施例3

本发明所述水性胶粘剂的一种实施例，其制备方法包括如下步骤：

1、合成水性聚氨酯：

(1)将50份1,4-丁二醇、60份聚己内酯二醇、85份聚乙烯醇、10份聚四氢呋喃和80份2,2-二羟甲基丙酸加入带有冷凝管和氮气导气管的反应釜中，在120℃下真空脱水1h，得到溶液a；

(2)待步骤(1)完成后，将溶液a降温至55℃，向溶液a中加入20份n-甲基吡咯烷酮，然后在稀有气体或氮气的保护下，在1h内滴加完60份异佛尔酮二异氰酸酯，再将温度升至80℃，加入0.05份二月桂酸二丁基锡，保温反应2h，得到溶液b；

(3)待步骤(2)完成后，将溶液b降温至60℃，向溶液b中加入4份三乙胺进行中和，搅拌，得到溶液c；

(4)待步骤(3)完成后，向溶液c中加入10份丙酮，然后降温至40℃，一边搅拌一边加入150份去离子水和5份乙二胺，继续搅拌1h，得到溶液d；

(5)待步骤(4)完成后，将溶液d于60℃减压脱去丙酮，得到所述水性聚氨酯。

2、合成丙烯酸改性聚氨酯：

(1)取50份甲基丙烯酸月桂酯、30份不饱和聚酯、40份环氧树脂、20份有机硅树脂、40份杂环聚合物、10份乙烯基三甲氧基硅烷、20份甲基丙烯酸丁酯、20份甲基丙烯酸甲酯、20份双丙酮丙烯酰胺和15份偶氮二异丁氰混合，得到溶液e；

(2)待步骤(1)完成后，取水性聚氨酯和去离子水加入带有搅拌装置、冷凝管和恒压滴液漏斗的四口反应器中，再将溶液e的20wt.％加入该四口反应器中，控制反应温度为50℃，搅拌30分钟，得到溶液f；所述去离子水的添加量为水性聚氨酯的质量的1/3；

(3)待步骤(2)完成后，向溶液f中用滴液漏斗在4h内滴加完剩余溶液e，然后在90℃下反应1h，得到溶液g；

(4)待步骤(3)完成后，将溶液g降温至40℃，以三乙胺调节ph为8-8.5，加入30份己二酸二酰肼，搅拌20分钟，得到溶液h；

(5)待步骤(4)完成后，以400目滤网过滤溶液h，得到丙烯酸改性聚氨酯。

3、加入填充剂：在丙烯酸改性聚氨酯中加入面粉和重质碳酸钙，面粉的加入量占胶粘剂总量的质量分数为25％，重质碳酸钙的加入量占胶粘剂总量的质量分数为5％，磷酸钙的加入量占胶粘剂总量的质量百分数为10％，搅拌均匀，得到所述水性胶粘剂。

实施例4

本发明所述水性胶粘剂的一种实施例，其制备方法包括如下步骤：

1、合成水性聚氨酯：

(1)将25份1,4-丁二醇、20份聚己内酯二醇、30份聚乙烯醇、7.5份聚四氢呋喃和35份2,2-二羟甲基丙酸加入带有冷凝管和氮气导气管的反应釜中，在120℃下真空脱水1h，得到溶液a；

(2)待步骤(1)完成后，将溶液a降温至55℃，向溶液a中加入15份n-甲基吡咯烷酮，然后在稀有气体或氮气的保护下，在1h内滴加完40份异佛尔酮二异氰酸酯，再将温度升至80℃，加入0.025份二月桂酸二丁基锡，保温反应2h，得到溶液b；

(3)待步骤(2)完成后，将溶液b降温至60℃，向溶液b中加入2.5份三乙胺进行中和，搅拌，得到溶液c；

(4)待步骤(3)完成后，向溶液c中加入15份丙酮，然后降温至40℃，一边搅拌一边加入135份去离子水和4份乙二胺，继续搅拌1h，得到溶液d；

(5)待步骤(4)完成后，将溶液d于60℃减压脱去丙酮，得到所述水性聚氨酯。

2、合成丙烯酸改性聚氨酯：

(1)取25份甲基丙烯酸月桂酯、20份不饱和聚酯、25份环氧树脂、12.5份有机硅树脂、22.5份杂环聚合物、7.5份乙烯基三甲氧基硅烷、12.5份甲基丙烯酸丁酯、15份甲基丙烯酸甲酯、12.5份双丙酮丙烯酰胺和9份偶氮二异丁氰混合，得到溶液e；

(2)待步骤(1)完成后，取水性聚氨酯和去离子水加入带有搅拌装置、冷凝管和恒压滴液漏斗的四口反应器中，再将溶液e的20wt.％加入该四口反应器中，控制反应温度为50℃，搅拌30分钟，得到溶液f；所述去离子水的添加量为水性聚氨酯的质量的1/3；

(3)待步骤(2)完成后，向溶液f中用滴液漏斗在4h内滴加完剩余溶液e，然后在90℃下反应1h，得到溶液g；

(4)待步骤(3)完成后，将溶液g降温至40℃，以三乙胺调节ph为8-8.5，加入17.5份己二酸二酰肼，搅拌20分钟，得到溶液h；

(5)待步骤(4)完成后，以400目滤网过滤溶液h，得到丙烯酸改性聚氨酯。

3、加入填充剂：在丙烯酸改性聚氨酯中加入面粉和重质碳酸钙，面粉的加入量占胶粘剂总量的质量分数为20％，重质碳酸钙的加入量占胶粘剂总量的质量分数为12％，搅拌均匀，得到所述水性胶粘剂。

对比例1

本对比例为合成条件有别于本发明的无甲醛水性胶粘剂。

1、合成水性聚氨酯：

(1)将25份1,4-丁二醇、5份聚己内酯二醇、50份聚乙烯醇、10份聚四氢呋喃和60份2,2-二羟甲基丙酸加入带有冷凝管和氮气导气管的反应釜中，在120℃下真空脱水1h，得到溶液a；

(2)待步骤(1)完成后，将溶液a降温至55℃，向溶液a中加入20份n-甲基吡咯烷酮，然后在稀有气体或氮气的保护下，在1h内滴加完10份异佛尔酮二异氰酸酯，再将温度升至80℃，加入0.05份二月桂酸二丁基锡，保温反应2h，得到溶液b；

(3)待步骤(2)完成后，将溶液b降温至60℃，向溶液b中加入4份三乙胺进行中和，搅拌，得到溶液c；

(4)待步骤(3)完成后，向溶液c中加入10份丙酮，然后降温至40℃，一边搅拌一边加入150份去离子水和5份乙二胺，继续搅拌1h，得到溶液d；

(5)待步骤(4)完成后，将溶液d于60℃减压脱去丙酮，得到所述水性聚氨酯。

2、合成丙烯酸改性聚氨酯：

(1)取55份甲基丙烯酸月桂酯、30份不饱和聚酯、5份环氧树脂、20份有机硅树脂、45份杂环聚合物、20份乙烯基三甲氧基硅烷、20份甲基丙烯酸丁酯、20份甲基丙烯酸甲酯、20份双丙酮丙烯酰胺和15份偶氮二异丁氰混合，得到溶液e；

(2)待步骤(1)完成后，取水性聚氨酯和去离子水加入带有搅拌装置、冷凝管和恒压滴液漏斗的四口反应器中，再将溶液e的20wt.％加入该四口反应器中，控制反应温度为50℃，搅拌30分钟，得到溶液f；所述去离子水的添加量为水性聚氨酯的质量的1/3；

(3)待步骤(2)完成后，向溶液f中用滴液漏斗在4h内滴加完剩余溶液e，然后在90℃下反应1h，得到溶液g；

(4)待步骤(3)完成后，将溶液g降温至40℃，以三乙胺调节ph为8-8.5，加入30份己二酸二酰肼，搅拌20分钟，得到溶液h；

(5)待步骤(4)完成后，以400目滤网过滤溶液h，得到丙烯酸改性聚氨酯。

3、加入填充剂：在丙烯酸改性聚氨酯中加入面粉和重质碳酸钙，面粉的加入量占胶粘剂总量的质量分数为10％，重质碳酸钙的加入量占胶粘剂总量的质量分数为5％，搅拌均匀，得到所述无甲醛胶粘剂。

实施例5

本发明所述水性胶粘剂在制备胶合板领域的一种应用，所述胶合板的制备方法如下：

(1)分别取实施例1～4和对比例1制备出的水性胶粘剂，采用橡胶施胶机对厚度为2mm单板进行施胶，施加的胶量为100-150g/m²；

(2)待步骤(1)完成后，将步骤(1)处理好的单板进行拼板，冷压时间为1h，冷压压力为10mpa；

(3)待步骤(2)完成后，将步骤(2)处理好的板材在15mpa压力和120℃温度下热压，热压速率为1mm/min，热压5分钟；

(4)重复上述步骤两次，得到三层胶合板。

性能测试

1、粘度测试：参考gb/t14074-2017对实施例1～4及对比例1进行测试。将每组胶粘剂分别搅拌均匀，每组取三次样，用旋转粘度计，在23℃±1℃下进行测试，每个试样测3次，取平均值，测试结果如表1所示。

表1粘度测试结果(单位：mpa·s)

从表1中可知，实施例1～4的粘度均大于对比例1，表明各成分的配比对胶粘剂的粘度具有较大影响，以本发明公开的配比配制的胶粘剂具有较高的粘度，并且，实施例1的粘度明显高于实施例4，表明以碳酸盐和磷酸盐复配制备出的水性胶粘剂的性能更优。

2、固化时间测试：参考gb/t14074-2017对实施例1～4及对比例1进行测试。环境温度为20-25℃，用烧杯称取50g(精确到0.1g)试样，向试管中移取10g胶粘剂，将试管放入有沸水的短颈烧瓶中，开始计时。用金属丝做搅拌棒，迅速搅拌，直至搅拌棒突然不能提起时，按停秒表，记录时间。每组试样平行测定三次，取三次有效测定结果的算术平均值作为固化时间。表2为实施例1～4及对比例1的固化时间测试结果。

表2固化时间测试结果

从表2中可知，实施例1～4的固化时间均高于对比例1，说明以本发明公开的方案制备的胶粘剂具有更好的实用性。

3、胶合板内胶合强度测定：参考gb/t17657-2013对实施例1～4及对比例1进行测试。

将实施例5中的5种胶合板，每种胶合板裁剪出12份，每份长(50±1)mm，宽(50±1)mm，用万能力学试验机测试，将胶合板夹紧，均匀加载，从加载开始在(60±30)s内使试件破坏，记下最大载荷值，然后除以试件的面积，即为试件内胶合强度。每组试件取其算数平均值作为内胶合强度，测试结果见表3。

表3胶合强度测试结果(单位：mpa)

从表3中可知，由实施例1～4粘合的胶合板的内胶合强度均保持较高水平，表明本发明公开的胶粘剂具有较强的胶合强度，适用于木工领域。

4、防潮性测试-沸水煮实验：参考gb/t17657-2013对实施例1～4及对比例1进行测试。

将实施例5中的5种胶合板，每种胶合板裁剪出12份，每份长(50±1)mm，宽(50±1)mm。将试件放入ph值为7±1，温度为25℃的水槽中，试件上端距水面100mm，试件之间水可以自由流动。在100min内将水匀速加热至沸腾后开始计时，试件在沸水中煮2h后取出，立马放入25℃水槽中冷却1h。取出试件擦干，在70℃干燥箱中干燥16h，然后冷却至室温，以测量内胶合强度的方法测试水煮后内胶合强度，测试结果见表4。

表4水煮后内胶合强度(单位：mpa)

从表4中可知，即使是在沸水中煮了2h后，实施例1～4制备出的胶合板的内胶合强度依然保持较高水准，说明本发明公开的水性胶粘剂具有良好的防潮性。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但并不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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