本发明涉及环保材料技术领域，具体涉及一种健康环保性优白乳胶及其制备方法。
背景技术：
白乳胶，即醋酸乙烯乳液，是醋酸乙烯通过乳液聚合制得的一种热塑性胶粘剂。1937年，法本公司的w.starck和frendeberg发明了采用聚乙烯醇作为保护胶进行醋酸乙烯乳液聚合的方法，该发明大大推动了聚醋酸乙烯乳液工业的发展。在家具木工制造领域，以白乳胶为主体的胶黏剂格局基本没有变化，白乳胶也是装饰装修行业用量较大的一种辅材。白乳胶因其具有粘结性能好、安全环保、节约资源等优点，深受人们的青睐和重视。它的应用日益广泛，当前已成为我国重点发展的乳液类胶粘剂之一。
白乳胶的常规制备方法为，采用聚乙烯醇为保护胶体，由醋酸乙烯通过自由基反应聚合而得。这种方法制备的白乳胶耐水性较差，易吸湿，在潮湿环境中易开胶，在高温下使用会产生蠕变现象，这都会导致胶接强度的下降。耐水性差的主要原因在于白乳胶中主要起胶黏作用的基团是含有大量羟基的分子链，羟基本身就是亲水基团，在遇水的情况下，羟基本身和高分子链一起迁移，造成胶层的强度下降，以致蠕变。同样道理，在木材含湿量大的情况下出现胶结强度下降，部件成型时间长等问题。这种缺陷难以满足实际应用的要求，也在很大程度上限制了白乳胶的应用。
另一方面，随着人们物质生活的提高，家庭装修日益平常，这就导致在装饰装修过程中大量使用人造板材，特别是现在天然木材的日益紧缺，更加导致人造板材使用的增加。众所周知人造板材在其生产过程中大量使用脲醛胶导致游离甲醛释放超标严重，对人体及周围环境污染很大，严重影响人们的健康，长期接触甲醛有可能导致白血病。另外，家具制作、家庭装修会普遍使用白乳胶（pvac)，即聚醋酸乙烯酯或改性的聚醋酸乙烯酯，因此如果对白乳胶性能进行改性，能够降解脲醛胶释放出的游离甲醛，可以适应环保的要求，符合建立环境友好型社会的倡导。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种健康环保性优白乳胶，该白乳胶具有优异的粘结强度和固化时间指标，有较强的耐潮湿性能，材料不含甲醛和苯系物，无毒无害，环保安全，还能够释放有益健康的负离子；同时本发明的原料组分安全可靠，对环境无污染，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种健康环保性优白乳胶，包括以下重量份的原料：
电气石粉8-10份、邻苯二甲酸二丁酯2-4份、去离子水30-40份、丙二醇3-5份、沸石粉1-3份、小苏打0.2-0.4份、聚乙烯醇14-20份、改性剂7-9份、松节油2-4份、二丁基丁二酸磺酸钠0.6-1.2份、醋丁纤维素1-2份、引发剂0.7-0.9份、乳化剂1-3份、主粘物100-120份、增强淀粉5-9份。
优选地，所述健康环保性优白乳胶包括以下重量份的原料：
电气石粉9份、邻苯二甲酸二丁酯3份、去离子水17份、丙二醇4份、沸石粉2份、小苏打0.3份、聚乙烯醇17份、改性剂8份、松节油3份、二丁基丁二酸磺酸钠0.9份、醋丁纤维素1.5份、引发剂0.8份、乳化剂2份、主粘物110份、增强淀粉7份。
优选地，所述改性剂为聚合烯烃乳液、有机硅乳液、丙烯酸乳液按照重量比4:1:2组成的混合物。
优选地，所述引发剂为硫酸钾、过硫酸铵、硫酸锌、双氧水按照重量比1:2:1:3组成的混合物。
优选地，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、油酸钠、柠檬酸钠按照重量比4:3:1组成的混合物。
优选地，所述主粘物为聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺按照重量比6:3:1组成的混合物。
优选地，所述增强淀粉为蜡质玉米淀粉、氧化淀粉、糯米汁按照重量比4:2:1组成的混合物。
优选地，所述电气石粉和沸石粉的规格为过300目。
本发明还提供一种健康环保性优白乳胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将去离子水的三分二加热到50-60℃，混合电气石粉、丙二醇、沸石粉、增强淀粉加入高速搅拌机中，在转速为350-450r/min下搅拌15-25分钟，得到混合物a；
步骤三，将剩余的去离子水加热到90-94℃，加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶解，降温至70-76℃，加入乳化剂、邻苯二甲酸二丁酯、主粘物、改性剂、松节油混合加入高速搅拌机中，在转速为250-350r/min，搅拌25-35分钟，再升温到85-87℃，保温1-2小时，得到混合物b；
步骤四，将步骤二制得的混合物a、步骤三制备的混合物b、小苏打、引发剂、二丁基丁二酸磺酸钠、醋丁纤维素混合加入高速搅拌机中，转速为200-300r/min，搅拌15-25分钟，再升温至45-55℃，保温30-50分钟，冷却至室温即得发明的健康环保性优白乳胶。
优选地，所述健康环保性优白乳胶的制备步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将去离子水的三分二加热到55℃，混合电气石粉、丙二醇、沸石粉、增强淀粉加入高速搅拌机中，在转速为400r/min下搅拌20分钟，得到混合物a；
步骤三，将剩余的去离子水加热到92℃，加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶解，降温至73℃，加入乳化剂、邻苯二甲酸二丁酯、主粘物、改性剂、松节油混合加入高速搅拌机中，在转速为300r/min，搅拌30分钟，再升温到86℃，保温1.5小时，得到混合物b；
步骤四，将步骤二制得的混合物a、步骤三制备的混合物b、小苏打、引发剂、二丁基丁二酸磺酸钠、醋丁纤维素混合加入高速搅拌机中，转速为250r/min，搅拌20分钟，再升温至50℃，保温40钟，冷却至室温即得发明的健康环保性优白乳胶。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种健康环保性优白乳胶通过添加的改性剂以及其他添加物，使得制备的白乳胶具有较高耐湿强度、较快固化速度，同时改性剂中引入了分子链较大的基团，弥补了传统醋酸乙烯分子链上较大基团较少的缺陷，使得分子链位阻增大，增加了分子链迁移的难度，使得白胶乳能够适应湿度较大的工况，大大提高了白乳胶的耐水性。
（2）本发明的一种健康环保性优白乳胶所有成分均不含甲醛、苯系物等有毒成分，不会产生刺激性气体，对人体无毒无害，使得制备的白乳胶绿色环保。
（3）本发明的一种健康环保性优白乳胶添加的沸石粉和电气石粉，能长时间释放有益于人体健康的负离子，同时能净化环境中的甲醛，大大提高了发明的白乳胶的环保效果。
（4）本发明的一种健康环保性优白乳胶添加的增强淀粉，一方面节约石油原料、节约能源，有利于响应环保的号召，此外，淀粉为可再生资源，其无毒、无异味、无公害，节约成本，节约能源，绿色环保。
（5）本发明的一种健康环保性优白乳胶具有优异的粘结强度和固化时间指标，材料不含甲醛和苯系物，无毒无害，环保安全，还能够释放有益健康的负离子；同时本发明的制备方法，原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种健康环保性优白乳胶，包括以下重量份的原料：
电气石粉8份、邻苯二甲酸二丁酯2份、去离子水30份、丙二醇3份、沸石粉1份、小苏打0.2份、聚乙烯醇14份、改性剂7份、松节油2份、二丁基丁二酸磺酸钠0.6份、醋丁纤维素1份、引发剂0.7份、乳化剂1份、主粘物100份、增强淀粉5份。
本实施例中的改性剂为聚合烯烃乳液、有机硅乳液、丙烯酸乳液按照重量比4:1:2组成的混合物。
本实施例中的引发剂为硫酸钾、过硫酸铵、硫酸锌、双氧水按照重量比1:2:1:3组成的混合物。
本实施例中的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、油酸钠、柠檬酸钠按照重量比4:3:1组成的混合物。
本实施例中的主粘物为聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺按照重量比6:3:1组成的混合物。
本实施例中的增强淀粉为蜡质玉米淀粉、氧化淀粉、糯米汁按照重量比4:2:1组成的混合物。
本实施例中的电气石粉和沸石粉的规格为过300目。
本实施例的一种健康环保性优白乳胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将去离子水的三分二加热到50℃，混合电气石粉、丙二醇、沸石粉、增强淀粉加入高速搅拌机中，在转速为350r/min下搅拌15分钟，得到混合物a；
步骤三，将剩余的去离子水加热到90℃，加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶解，降温至70℃，加入乳化剂、邻苯二甲酸二丁酯、主粘物、改性剂、松节油混合加入高速搅拌机中，在转速为250r/min，搅拌25分钟，再升温到85℃，保温1小时，得到混合物b；
步骤四，将步骤二制得的混合物a、步骤三制备的混合物b、小苏打、引发剂、二丁基丁二酸磺酸钠、醋丁纤维素混合加入高速搅拌机中，转速为200r/min，搅拌15分钟，再升温至45℃，保温30分钟，冷却至室温即得发明的健康环保性优白乳胶。
实施例2.
本实施例的一种健康环保性优白乳胶，包括以下重量份的原料：
电气石粉10份、邻苯二甲酸二丁酯4份、去离子水40份、丙二醇5份、沸石粉3份、小苏打0.4份、聚乙烯醇20份、改性剂9份、松节油4份、二丁基丁二酸磺酸钠1.2份、醋丁纤维素2份、引发剂0.9份、乳化剂3份、主粘物120份、增强淀粉9份。
本实施例中的改性剂为聚合烯烃乳液、有机硅乳液、丙烯酸乳液按照重量比4:1:2组成的混合物。
本实施例中的引发剂为硫酸钾、过硫酸铵、硫酸锌、双氧水按照重量比1:2:1:3组成的混合物。
本实施例中的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、油酸钠、柠檬酸钠按照重量比4:3:1组成的混合物。
本实施例中的主粘物为聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺按照重量比6:3:1组成的混合物。
本实施例中的增强淀粉为蜡质玉米淀粉、氧化淀粉、糯米汁按照重量比4:2:1组成的混合物。
本实施例中的电气石粉和沸石粉的规格为过300目。
本实施例的一种健康环保性优白乳胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将去离子水的三分二加热到60℃，混合电气石粉、丙二醇、沸石粉、增强淀粉加入高速搅拌机中，在转速为450r/min下搅拌25分钟，得到混合物a；
步骤三，将剩余的去离子水加热到94℃，加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶解，降温至76℃，加入乳化剂、邻苯二甲酸二丁酯、主粘物、改性剂、松节油混合加入高速搅拌机中，在转速为350r/min，搅拌35分钟，再升温到87℃，保温2小时，得到混合物b；
步骤四，将步骤二制得的混合物a、步骤三制备的混合物b、小苏打、引发剂、二丁基丁二酸磺酸钠、醋丁纤维素混合加入高速搅拌机中，转速为300r/min，搅拌25分钟，再升温至55℃，保温50分钟，冷却至室温即得发明的健康环保性优白乳胶。
实施例3.
本实施例的一种健康环保性优白乳胶，包括以下重量份的原料：
电气石粉9份、邻苯二甲酸二丁酯3份、去离子水17份、丙二醇4份、沸石粉2份、小苏打0.3份、聚乙烯醇17份、改性剂8份、松节油3份、二丁基丁二酸磺酸钠0.9份、醋丁纤维素1.5份、引发剂0.8份、乳化剂2份、主粘物110份、增强淀粉7份。
本实施例中的改性剂为聚合烯烃乳液、有机硅乳液、丙烯酸乳液按照重量比4:1:2组成的混合物。
本实施例中的引发剂为硫酸钾、过硫酸铵、硫酸锌、双氧水按照重量比1:2:1:3组成的混合物。
本实施例中的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、油酸钠、柠檬酸钠按照重量比4:3:1组成的混合物。
本实施例中的主粘物为聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺按照重量比6:3:1组成的混合物。
本实施例中的增强淀粉为蜡质玉米淀粉、氧化淀粉、糯米汁按照重量比4:2:1组成的混合物。
本实施例中的电气石粉和沸石粉的规格为过300目。
本实施例的一种健康环保性优白乳胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将去离子水的三分二加热到55℃，混合电气石粉、丙二醇、沸石粉、增强淀粉加入高速搅拌机中，在转速为400r/min下搅拌20分钟，得到混合物a；
步骤三，将剩余的去离子水加热到92℃，加入聚乙烯醇，搅拌至完全溶解，降温至73℃，加入乳化剂、邻苯二甲酸二丁酯、主粘物、改性剂、松节油混合加入高速搅拌机中，在转速为300r/min，搅拌30分钟，再升温到86℃，保温1.5小时，得到混合物b；
步骤四，将步骤二制得的混合物a、步骤三制备的混合物b、小苏打、引发剂、二丁基丁二酸磺酸钠、醋丁纤维素混合加入高速搅拌机中，转速为250r/min，搅拌20分钟，再升温至50℃，保温40钟，冷却至室温即得发明的健康环保性优白乳胶。
本发明的一种健康环保性优白乳胶具有优异的粘结强度和固化时间指标，材料不含甲醛和苯系物，无毒无害，环保安全，还能够释放有益健康的负离子；同时本发明的制备方法，原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。