一种速粘自干乳液型胶黏剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于胶黏剂的技术领域，公开了一种速粘自干乳液型胶黏剂及其制备方法与应用。所述胶黏剂包括以下组份：丙烯酸酯乳液、水性氯丁乳液；去离子水、亲水气相纳米二氧化硅、pH调节剂、水性润湿分散剂、氧化锌分散液、消泡剂、杀菌防腐剂、抗氧化剂；所述丙烯酸酯乳液与水性氯丁乳液为主体树脂乳液；所述pH调节剂为丙烯酸酯乳液的pH调节剂和水性氯丁乳液的pH调节剂。本发明专利技术的速粘自干乳液型胶黏剂稳定性好、瞬时粘结效果好、初粘快，开放时间长，耐热性能耐水性能优异。所述胶黏剂用于材质的粘接和家居用品粘结。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于胶黏剂的
，涉及一种乳液型胶黏剂，具体涉及一种速粘自干乳液型胶黏剂及其制备方法与应用。
技术介绍
目前市场上使用的沙发、床垫、枕头等软体家具用低粘度水性胶黏剂主要有：水性氯丁胶黏剂和水性聚氨酯胶黏剂等；其中水性聚氨酯软体家具用胶黏剂需要加热活化才能使用，这与该行业胶黏剂冷粘条件不符合，另有双组份体系聚氨酯胶黏剂使用不方便，对设备有特殊要求等限制其广泛使用。水性氯丁体系胶黏剂具有环保、无毒、无味，粘接性能好等优点受到广泛使用；但是目前的胶黏剂也存在一些缺点和不足。单一组分水性氯丁胶黏剂:由于氯丁胶乳的特点，这类型胶黏剂初粘慢，干燥时间慢，不耐热，耐水性差；这类型水性氯丁胶粘剂适用于低端场合，在大多数工艺中不适用。丙烯酸氯丁复合型胶黏剂:在加入丙烯酸乳液后，虽然对于初粘，耐热有部分提高，但是由于两者体系的离子体系差异，产品稳定性差，易破乳。双组份水性氯丁胶黏剂:采用的是水性氯丁加破乳剂在使用时混合，在接触表面破乳从而形成粘结力的方式，优点是最大程度的提高了初粘力，可以做到瞬间复合，缺点是没有改变氯丁体系的耐热性和耐水性的问题，同时对于产品使用带来了不便。改进型丙烯酸氯丁复合胶黏剂:在体系中加入了稳定剂，调整了丙烯酸的玻璃化温度，从而在大大提高初粘力的同时提升了产品的稳定性，并且耐热耐水性能也得到一定程度的提高。丙烯酸乳液胶黏剂具有原料来源丰富，合成工艺灵活方便，性能多样，适应性广，成本低廉、使用安全方便等优势，是胶黏剂领域发展速度较快的的环保型胶黏剂。专利申请(CN101333424)公开了利用丙烯酸酯乳液、增粘树脂乳液、水性氯丁乳液制备用于沙发、屏风、转椅等家具喷涂粘接以及用在汽车内饰粘接、泡沫粘接等的水性胶黏剂，虽然该申请利用丙烯酸酯乳液和增粘树脂乳液提高了初粘性能，但是该胶黏剂的稳定性差和速粘效果差。专利(CN101560367)公开了一种制备水性氯丁环保喷胶的的工艺配方，所述胶黏剂采用改性松香乳液、水性丙烯酸树脂乳液、乙烯—醋酸乙烯共聚物乳液等树脂乳液配以其他助剂和填料制得，尽管该胶黏剂具有较好的初粘力、粘结强度优、持粘力优、耐热耐老化优等特点，但是其稳定性有待考察。专利申请(CN102191686A)采用了共混改性原理，制备用于皮革、海棉、无纺布、木材等材质粘接的环保胶黏剂；但是有时出现稳定性差、初粘慢、耐热性耐水性较弱等问题；这样的胶黏剂在粘结性能上无法满足速粘性能和粘接效果上的要求，应用范围有一定局限性。
技术实现思路
针对现有技术水性胶粘剂稳定性不好，对应用材质的一些速粘效果不佳，干燥速度慢，初粘力差等问题，或者由于配方不合理容易出现粘接性能降低、堵塞喷枪，制备工艺条件阐述不明等问题；本专利技术的首要目的在于提供一种速粘自干乳液型胶黏剂。所述速粘自干乳液型胶黏剂稳定性好、初粘好、速粘快、自然干燥、开放时间长、耐热性能耐水性能优异。本专利技术的另一目的在于提供上述速粘自干乳液型胶黏剂的制备方法。本专利技术利用丙烯酸酯乳液改性水性氯丁乳液，采用适当的制备工艺，添加改性剂、稳定剂，调节剂等助剂制备初粘好，速粘快、自然干燥、稳定性好，使用方便，粘接性能优异的自干速粘乳液胶黏剂。本专利技术的再一目的在于提供上述速粘自干乳液型胶黏剂的应用。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种速粘自干乳液型胶黏剂，包括以下组份：丙烯酸酯乳液、水性氯丁乳液；去离子水、亲水气相纳米二氧化硅、pH调节剂、水性润湿分散剂、氧化锌分散液、消泡剂、杀菌防腐剂、抗氧化剂；所述丙烯酸酯乳液与水性氯丁乳液为主体树脂乳液。所述pH调节剂为丙烯酸酯乳液的pH调节剂和水性氯丁乳液的pH调节剂。所述主体树脂乳液中丙烯酸酯乳液与水性氯丁乳液的质量比为(0.5～2)：1；所述去离子水的质量为所述主体树脂乳液质量的5～8％；所述亲水气相纳米二氧化硅的质量为所述主体树脂乳液质量的0.5～1.5％；所述pH调节剂的质量为将所述主体树脂乳液的pH值调节为pH为9～12所需的质量；所述水性润湿分散剂的质量为所述主体树脂乳液质量的0.1～0.3％；所述氧化锌分散液的质量为所述主体树脂乳液质量的0.5～1.5％所述消泡剂的质量为所述主体树脂乳液质量的0.1～0.2％；所述杀菌防腐剂的质量为所述主体树脂乳液质量的0.1～0.2％；所述抗氧化剂的质量为所述主体树脂乳液质量的0.1～0.2％。所述丙烯酸酯乳液的玻璃化温度在-50℃以下，所述丙烯酸酯乳液黏度为100～200mPa.s；所述丙烯酸酯乳液的粒径在250纳米以下，优选为200纳米以下；更优选为150纳米以下。所述丙烯酸酯乳液的制备方法，具体步骤如下：(1)取用于合成丙烯酸酯乳液的单体组分：丙烯酸酯软单体40～70份、硬单体0～8份、功能单体1～3份、乳化剂0.8～2份、引发剂0.3～0.65份、缓冲剂0.1～0.15份、去离子水35～65份；(2)将去离子水20～40重量份、乳化剂0.8～2重量份、引发剂0.1～0.45重量份加入反应釜中，在400～600r/min转速条件下搅拌分散5～10分钟；再在600～1000r/min转速下加入丙烯酸酯软单体40～70重量份、硬单体0～8重量份、功能单体1～3重量份，预乳化10～20分钟，得到预乳化液；(3)在搅拌条件下，向反应釜中加入15～25重量份去离子水、0.1～0.2重量份引发剂以及0.1～0.15重量份缓冲剂混匀得到釜底溶液，向装有釜底溶液的反应釜中加入10～20质量份的预乳化液，升温至80～82℃反应30～60min，向反应釜中滴加剩余质量份的预乳液，连续滴加2.5～3h，滴加完毕后升温84～86℃保温反应2～2.5h，降温，过滤，出料，得到所述丙烯酸酯乳液。所述丙烯酸酯软单体为甲基丙烯酸月桂酯和丙烯酸丁酯中的至少一种与丙烯酸异辛酯的混合物，其中丙烯酸异辛酯占丙烯酸酯软单体总质量的70～90％。所述硬单体为丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯；所述功能单体为丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种和丙烯酸羟乙酯的混合物；所述乳化剂为阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂混合的复合乳化剂，所述复合乳化剂中阴离子型乳化剂与非离子型乳化剂的质量比为(10～15)：(5～10)，所述阴离子型乳化剂为十二烷基硫酸钠，所述非离子型乳化剂为OP-10；所述引发剂为过硫酸盐，优选为过硫酸铵盐；所述缓冲剂为碳酸氢钠或者碳酸钠；优选为碳酸氢钠。所述水性氯丁乳液(即水性氯丁胶乳)为高结晶速率的水性氯丁乳液，优选为高结晶速率水性氯丁乳液I或高结晶速率水性氯丁乳液II中的一种以上；所述高结晶速率水性氯丁乳液I为德国拜耳C84或日本东曹SL-390中的一种以上，所述高结晶速率水性氯丁乳液II为德国拜耳CXP2694、德国拜耳CXP2717或日本电器化学ALX-800中一种以上。所述亲水气相纳米二氧化硅的粒径小于100纳米，优选为70纳米以下，所述亲水气相纳米二氧化硅比表面积大于200cm2/g。所述丙烯酸酯乳液的pH调节剂为氨水或有机胺，有机胺为低脂肪胺或醇胺类，优选为德谦MA-95胺中和剂；所述水性氯丁乳液的pH调节剂为弱酸性氨基酸或硼酸，优选为硼酸；所述水性润湿分散剂为水溶性润湿分散剂，优选为聚丙烯酸铵盐类水性润湿分散剂，优选为海明斯德谦Disponer W-519阴离子型润湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种速粘自干乳液型胶黏剂，其特征在于：包括以下组份：丙烯酸酯乳液、水性氯丁乳液；去离子水、亲水气相纳米二氧化硅、pH调节剂、水性润湿分散剂、氧化锌分散液、消泡剂、杀菌防腐剂、抗氧化剂；所述丙烯酸酯乳液与水性氯丁乳液为主体树脂乳液；所述pH调节剂为丙烯酸酯乳液的pH调节剂和水性氯丁乳液的pH调节剂。

【技术特征摘要】
1.一种速粘自干乳液型胶黏剂，其特征在于：包括以下组份：丙烯酸酯乳液、水性氯丁乳液；去离子水、亲水气相纳米二氧化硅、pH调节剂、水性润湿分散剂、氧化锌分散液、消泡剂、杀菌防腐剂、抗氧化剂；所述丙烯酸酯乳液与水性氯丁乳液为主体树脂乳液；所述pH调节剂为丙烯酸酯乳液的pH调节剂和水性氯丁乳液的pH调节剂。2.根据权利要求1所述速粘自干乳液型胶黏剂，其特征在于：所述丙烯酸酯乳液的玻璃化温度≤-50℃，所述丙烯酸酯乳液黏度为100～200mPa.s；所述丙烯酸酯乳液的粒径≤250纳米；所述水性氯丁乳液为高结晶速率的水性氯丁乳液。3.根据权利要求2所述速粘自干乳液型胶黏剂，其特征在于：所述水性氯丁乳液为高结晶速率水性氯丁乳液I或高结晶速率水性氯丁乳液II中的一种以上；所述高结晶速率水性氯丁乳液I为德国拜耳C84或日本东曹SL-390中的一种以上，所述高结晶速率水性氯丁乳液II为德国拜耳CXP2694、德国拜耳CXP2717或日本电器化学ALX-800中一种以上。4.根据权利要求1所述速粘自干乳液型胶黏剂，其特征在于：所述亲水气相纳米二氧化硅的粒径≤100纳米，比表面积≥200cm2/g；所述丙烯酸酯乳液的pH调节剂为氨水或有机胺；所述水性氯丁乳液的pH调节剂为弱酸性氨基酸或硼酸；所述水性润湿分散剂为聚丙烯酸铵盐类水性润湿分散剂；所述氧化锌分散液为水性纳米氧化锌分散液；所述消泡剂为有机硅类改性消泡剂；所述抗氧化剂为维生素E油、2,6-二叔丁基对甲酚或4-甲基-6-叔基苯酚；所述防腐剂为乳液防腐剂JB11、BX90或BX80。5.根据权利要求4所述速粘自干乳液型胶黏剂，其特征在于：所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂；所述抗氧化剂为维生素E油；所述防腐剂为BX90或BX80。6.根据权利要求1所述速粘自干乳液型胶黏剂，其特征在于：所述丙烯酸酯乳液的pH调节剂调节丙烯酸酯乳液pH为9～12；水性氯丁乳液的pH调节剂调节水性氯丁乳液pH为9～12。7.根据权利要求1所述速粘自干乳液型胶黏剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂伟萍，张明徽，阳红军，凡宇，宋道君，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44