CN101100589A - 一种改性丙烯酯粘合剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性丙烯酯粘合剂，其可采用如下方法制得：在乙烯基不饱和单体、特种功能单体、乳化剂及去离子水中加入引发剂，加热发生聚合反应，加入接枝单体发生聚合反应，保温后冷却降温，过滤，制得耐水高强力树脂；在乙烯基不饱和单体、乳化剂、胶体保护剂及去离子水中加入引发剂，加热发生共聚反应，保温后冷却降温，过滤，制得基础树脂；将高强力树脂和基础树脂混合在一起，加温催化，进行聚合物网络互穿处理；对网络互穿处理后的共聚物进行二次加工，过滤，即制得改性丙烯酯粘合剂；本发明还公开了上述粘合剂的生产方法；本发明具有操作简便、使用效果好、使用安全性强、无三废排放、完全符合环保要求的特点，其生产方法生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种粘合剂，特别是一种改性丙烯酯粘合剂，本发明还涉及该改性丙烯酯粘合剂的生产方法。
背景技术
在人造革行业以及织物复合(织物与织物、织物与发泡材料、织物与非极性有机膜等的复合)加工中，均需用具有粘结性能的高分子材料，将人造革膜与基布以及织物与各种基材粘合在一起，以达到人造革的补强和制造赋有各种特殊性能的复合材料。以往各生产厂家常用糊状PVC接着剂、油性或水性PU、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作接着剂，但长期存在着生产成本高，生产条件苛刻，三废排放不符合环保要求以及所得产品手感不佳，耐水性及粘结强度不达标等等诸多缺陷与不足。
发明内容
本发明的第一个目的是要提供一种改性丙烯酯粘合剂，其具有使用效果好、使用安全性强、操作简便、无三废排放、符合环保要求等特点。
本发明的另一个目的是要提供一种生产该改性丙烯酯粘合剂的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种改性丙烯酯粘合剂，其特征在于该粘合剂可采用如下方法制得：在乙烯基不饱和单体、特种功能单体、乳化剂及去离子水中加入引发剂，加热至78～82℃使其发生聚合反应，再加入接枝单体并继续加热至85±2℃，使其与接枝单体发生聚合反应，然后保温1～2小时，冷却降温，再进行过滤，制得耐水高强力树脂；在乙烯基不饱和单体、乳化剂、胶体保护剂及去离子水中加入引发剂，加热至68～72℃使其发生共聚反应，再在80～85℃的温度下保温1～2小时，冷却降温，然后过滤，制得基础树脂；将耐水高强力树脂和基础树脂混合在一起，在90～120℃下加入含有潜酸性强酸弱碱盐的酸性催化剂，对聚合物进行处理；对处理后的共聚物进行二次加工，然后过滤，即制得改性丙烯酯粘合剂。
制备耐水高强力树脂的乙烯基不饱和单体主要是指丙烯酸或甲基丙烯酸与醇酯化所得的(甲基)丙烯酸烷基酯及烷基酸乙烯酯，其中烷基R为C2H5-或C3H7-；所述特种功能单体是指能参与聚合反应，又能为共聚体提供或强化某项特殊性能的单体，其主要是叔碳酸酯、失水苹果酸酐、丙烯酸胺基酯或丙烯酸羟基酯。
所述乳化剂可选用阴离子乳化剂及非离子乳化剂，并有可共聚乳化剂参与，其中阴离子乳化剂为烯基烷基磷酸酯、乙氧基酚醚硫酸盐、烷基硫酸盐或磺酸盐；所述非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯或聚氧乙烯(单)月桂酸酯。
所述引发剂主要为过硫酸盐形式的过氧化物，包括过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵。
接枝单体是指一般作为“壳”包裹于聚合物外层，以期获得某特殊性能提以改善的单体，主要有丙烯酸、甲基丙烯酸或不饱和二元酸。
制备基础树脂的乙烯基不饱和单体为乙酸乙烯酯、丙烯酸酯单体或甲基丙烯酸酯单体。
所述胶体保护剂是指多羟基类或多糖类化合物，主要有聚乙烯醇或羟烷基类纤维素。
上述二次加工是指在初步获得的共聚物中加入渗透剂、增粘剂、PH调节剂、偶联剂、填充剂进一步匀化及研磨。其中渗透剂可采用仲辛醇聚氧乙烯基醚或顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸盐，增粘剂可采用中山宝立德高分子材料有限公司生产的型号为MD-808的水性增粘树脂，PH调节剂可采用柠檬酸、磷酸或碳酸或上述的酸式盐，偶联剂可采用肽酸酯类有机物、填充剂为气相白炭黑或纳米级无机填料。
一种生产上述的改性丙烯酯粘合剂的生产方法，其包括如下步骤：一、耐水高强力树脂的合成在乙烯基不饱和单体、特种功能单体、乳化剂及去离子水中加入引发剂，加热至78～82℃使其发生聚合反应，再加入接枝单体并继续加热至85±2℃，使其与接枝单体发生聚合反应，然后保温1～2小时，冷却降温，再进行过滤，制得耐水高强力树脂；二、基础树脂的合成在乙烯基不饱和单体、乳化剂、胶体保护剂及去离子水中加入引发剂，加热至68～72℃使其发生共聚反应，再在80～85℃的温度下保温1～2小时，冷却降温，然后过滤，制得基础树脂；三、将步骤一制得的耐水高强力树脂和步骤二制得的基础树脂混合在一起，在90～120℃下加入含有潜酸性强酸弱碱盐的酸性催化剂，对聚合物进行处理；四、对步骤三的共聚物进行二次加工，然后过滤，即制得改性丙烯酯粘合剂。
本发明的有益效果是：本发明所述的改性丙烯酯粘合剂是一种新型水性贴合剂，在人造革行业以及织物复合(织物与织物、织物与发泡材料、织物与非极性有机膜等的复合)加工行业中可用于直接涂布和复合，具有操作简便、使用效果好、使用安全性强、无三废排放、完全符合环保要求的特点，使用该新型水性贴合剂所得的产品结合力强，手感丰满而柔软，因施胶和固着所需温度较低，并且该产品的生产成本低。
下面结合和实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
实施例1
在甲基丙烯酸与醇酯化所得的甲基丙烯酸烷基酯及烷基酸乙烯酯(烷基R为C2H5-)、叔碳酸酯、烯基烷基磷酸酯及去离子水中加入过硫酸钠，加热至78～82℃使其发生聚合反应，反应4小时，再加入接枝单体丙烯酸并继续加热至85±2℃，使其与丙烯酸发生聚合反应，反应6小时，然后保温1.5小时，冷却降温，再进行100目过滤出料，制得耐水高强力树脂；在乙酸乙烯酯、烯基烷基磷酸酯、聚乙烯醇及去离子水中加入过硫酸钠，加热至68～72℃使其发生共聚反应，反应10小时，再在80～85℃的温度下保温1小时，冷却降温，然后进行100目过滤出料，制得基础树脂；将耐水高强力树脂和基础树脂混合在一起，在90～120℃下加入含有潜酸性硝酸铝的酸性催化剂，反应8小时，进行聚合物网络互穿处理；在网络互穿处理后的共聚物中加入仲辛醇聚氧乙烯基醚、中山宝立德高分子材料有限公司生产的型号为MD-808的水性增粘树脂、柠檬酸、肽酸酯类有机物、气相白炭黑进一步匀化及研磨，然后过滤，即制得改性丙烯酯粘合剂。
实施例2
在丙烯酸与醇酯化所得的丙烯酸烷基酯及烷基酸乙烯酯(烷基R为C3H7-)、丙烯酸胺基酯、乙氧基酚醚硫酸盐及去离子水中加入过硫酸钾，加热至78～82℃使其发生聚合反应，反应4小时，再加入接枝单体甲基丙烯酸并继续加热至85±2℃，使其与甲基丙烯酸发生聚合反应，反应6小时，然后保温1.5小时，冷却降温，再进行100目过滤出料，制得耐水高强力树脂；在丙烯酸酯、乙氧基酚醚硫酸盐、羟烷基类纤维素及去离子水中加入过硫酸钾，加热至68～72℃使其发生共聚反应，反应10小时，再在80～85℃的温度下保温1小时，冷却降温，然后进行100目过滤出料，制得基础树脂；将耐水高强力树脂和基础树脂混合在一起，在90～120℃下加入含有硫酸铵的酸性催化剂，催化反应8小时，进行聚合物网络互穿处理；在网络互穿处理后的共聚物中加入顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸盐、型号为MD-808的水性增粘树脂、磷酸、肽酸酯类有机物、纳米级无机填料(如纳米碳酸钙)进一步匀化及研磨，然后过滤，即制得改性丙烯酯粘合剂。
实施例3
在甲基丙烯酸与醇酯化所得的甲基丙烯酸烷基酯及烷基酸乙烯酯(烷基R为C3H7-)、丙烯酸羟基酯、烷基酚聚氧乙烯基醚及去离子水中加入过硫酸铵，加热至78～82℃使其发生聚合反应，反应4小时，再加入接枝单体不饱和二元酸并继续加热至85±2℃，使其与不饱和二元酸发生聚合反应，反应6小时，然后保温1.5小时，冷却降温，再进行100目过滤出料，制得耐水高强力树脂；在甲基丙烯酸酯单体、脂肪醇聚氧乙烯、聚乙烯醇及去离子水中加入过硫酸钾，加热至68～72℃使其发生共聚反应，反应10小时，再在80～85℃的温度下保温1小时，冷却降温，然后进行100目过滤出料，制得基础树脂；将耐水高强力树脂和基础树脂混合在一起，在90～120℃下加入含有潜酸性的硫酸铝的酸性催化剂，进行聚合物网络互穿处理；在网络互穿处理后的共聚物中加入仲辛醇聚氧乙烯基醚、型号为MD-808的水性增粘树脂，碳酸、肽酸酯类有机物、气相白炭黑进一步匀化及研磨，然后过滤，即制得改性丙烯酯粘合剂。
实施例4
在丙烯酸与醇酯化所得的丙烯酸烷基酯及烷基酸乙烯酯(烷基R为C2H5-)、失水苹果酸酐、聚氧乙烯(单)月桂酸酯及去离子水中加入过硫酸钾，加热至78～82℃使其发生聚合反应，反应4小时，再加入接枝单体甲基丙烯酸并继续加热至85±2℃，使其与甲基丙烯酸发生聚合反应，反应6小时，然后保温1.5小时，冷却降温，再进行100目过滤出料，制得耐水高强力树脂；在甲基丙烯酸酯单体、聚氧乙烯(单)月桂酸酯、聚乙烯醇及去离子水中加入过硫酸钠，加热至68～72℃使其发生共聚反应，反应10小时，再在80～85℃的温度下保温1小时，冷却降温，然后进行100目过滤出料，制得基础树脂；将耐水高强力树脂和基础树脂混合在一起，在90～120℃下加入含有潜酸性的硝酸铝的酸性催化剂，对聚合物网络互穿处理；在网络互穿处理后的共聚物中加入顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸盐、型号为MD-808的水性增粘树脂，柠檬酸、磷酸或碳酸的酸式盐(如酸式柠檬酸钠、酸式磷酸镁、酸式碳酸钠等)、肽酸酯类有机物、纳米级无机填料(如纳米碳酸钙)进一步匀化及研磨，然后过滤，即制得改性丙烯酯粘合剂。
Claims (10)
1.一种改性丙烯酯粘合剂，其特征在于该粘合剂可采用如下方法制得：在乙烯基不饱和单体、特种功能单体、乳化剂及去离子水中加入引发剂，加热至78～82℃使其发生聚合反应，再加入接枝单体并继续加热至85±2℃，使其与接枝单体发生聚合反应，然后保温1～2小时，冷却降温，再进行过滤，制得耐水高强力树脂；在乙烯基不饱和单体、乳化剂、胶体保护剂及去离子水中加入引发剂，加热至68～72℃使其发生共聚反应，再在80～85℃的温度下保温1～2小时，冷却降温，然后过滤，制得基础树脂；将耐水高强力树脂和基础树脂混合在一起，在90～120℃下加入含有潜酸性强酸弱碱盐的酸类催化剂，对聚合物进行处理；对处理后的共聚物进行二次加工，然后过滤，即制得改性丙烯酯粘合剂。
2.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酯粘合剂，其特征在于制备耐水高强力树脂的乙烯基不饱和单体是指丙烯酸或甲基丙烯酸与醇酯化所得的(甲基)丙烯酸烷基酯及烷基酸乙烯酯，其中烷基R为C2H5-或C3H7-；所述特种功能单体为叔碳酸酯、失水苹果酸酐、丙烯酸胺基酯或丙烯酸羟基酯。
3.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酯粘合剂，其特征在于所述乳化剂包括阴离子乳化剂及非离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为烯基烷基磷酸酯、乙氧基酚醚硫酸盐、烷基硫酸盐或磺酸盐；所述非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯或聚氧乙烯月桂酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酯粘合剂，其特征在于所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵。
5.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酯粘合剂，其特征在于接枝单体为丙烯酸、甲基丙烯酸或不饱和二元酸。
6.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酯粘合剂，其特征在于制备基础树脂的乙烯基不饱和单体为乙酸乙烯酯、丙烯酸酯单体或甲基丙烯酸酯单体。
7.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酯粘合剂，其特征在于所述胶体保护剂为聚乙烯醇或羟烷基类纤维素。
8.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酯粘合剂，其特征在于所述二次加工是指在初步获得的共聚物中加入渗透剂、增粘剂、PH调节剂、偶联剂、填充剂进一步匀化及研磨。
9.根据权利要求8所述的一种改性丙烯酯粘合剂，其特征在于所述渗透剂是仲辛醇聚氧乙烯基醚或顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸盐、增粘剂是水性增粘树脂、PH调节剂为柠檬酸、磷酸或碳酸或上述的酸式盐、偶联剂是肽酸酯、填充剂为气相白炭黑或纳米级无机填料。
10.一种生产如权利要求1所述的改性丙烯酯粘合剂的生产方法，其特征在于该方法包括如下步骤：一、耐水高强力树脂的合成在乙烯基不饱和单体、特种功能单体、乳化剂及去离子水中加入引发剂，加热至78～82℃使其发生聚合反应，再加入接枝单体并继续加热至85±2℃，使其与接枝单体发生聚合反应，然后保温1～2小时，冷却降温，再进行过滤，制得耐水高强力树脂；二、基础树脂的合成在乙烯基不饱和单体、乳化剂、胶体保护剂及去离子水中加入引发剂，加热至68～72℃使其发生共聚反应，再在80～85℃的温度下保温1～2小时，冷却降温，然后过滤，制得基础树脂；三、将步骤一制得的耐水高强力树脂和步骤二制得的基础树脂混合在一起，在90～120℃下加入含有潜酸性的强酸弱碱盐的路易士酸性催化剂，对聚合物进行处理；四、对步骤三的共聚物进行二次加工，然后过滤，即制得改性丙烯酯粘合剂。
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