CN101818034B - 醇溶性装饰胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种醇溶性装饰胶及其制备方法，属胶粘剂领域。该装饰胶由以下按质量百分比的各组分组成：丙烯酸共聚物、增粘树脂和溶剂；其中，所述丙烯酸共聚物由20～50wt％的丙烯酸硬单体、40～70wt％丙烯酸软单体和1～10wt％丙烯酸功能单体在引发剂、溶剂作用下采用溶液聚合方法聚合而成，该丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度为-10～-40℃。该装饰胶中的丙烯酸共聚物组合物由于将丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体合理搭配，并配以一定的丙烯酸功能单体参与共聚物，其分子链上具有-COOH、-OH、-NH等多种化学键结构，可以形成多种分子间作用力，能与各种复合材料进行粘接，粘接性能优异，粘接范围广泛。使得该装饰胶可采用乙醇作主要溶剂，毒性小，成本低廉。

Description

醇溶性装饰胶及其制备方法

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，尤其是涉及一种醇溶性装饰胶及其制备方法。

背景技术

由于我国经济水平、工业结构、生活习惯与国外有较大的差距，目前我国溶剂型胶粘剂的用量还比较大。我国使用的装饰胶大部分是氯丁胶和SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)型装饰胶，其中含有大量的苯和二甲苯之类的有毒溶剂，对人体有非常大的毒害作用。家庭装修、木器加工、皮革制品等行业是装饰胶的使用大户，每年约有十万吨装饰胶粘剂中的有机溶剂挥发到大气中去污染环境，不仅对人体健康产生一定的损害，而且对大气有不同程度的污染。

中国专利02115167.9和02115077.X虽然提供了一种无苯毒的装饰胶，但其中给出的装饰胶仍要大量的使用汽油等有机溶剂，这些溶剂都是具有一定毒性的物质，对人体有毒害作用。而且，它们给出的装饰胶都是使用SBS作为胶粘剂的主体，SBS的内聚强度差，粘接持久性很差，耐候性也不好，不适合作为装饰胶使用。

发明内容

为解决现有装饰胶的缺点，本发明实施例提供一种醇溶性装饰胶及其制备方法，该装饰胶使用方便又无剩胶浪费，可用乙醇作主要溶剂代替甲苯、乙酸乙酯等有毒害溶剂，且降低了生产成本。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明实施例提供一种醇溶性装饰胶，该装饰胶由以下组分组成：

丙烯酸共聚物   20～35％

增粘树脂       10～25％

溶剂           50～70％；

其中，所述丙烯酸共聚物由20～50wt％的丙烯酸硬单体、40～70wt％丙烯酸软单体和1～10wt％丙烯酸功能单体在引发剂、溶剂作用下采用溶液聚合方法聚合而成，该丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度为-10～-40℃；其中，所述引发剂的用量为所述丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.4～1.0％，所述溶剂的用量为所述丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的40～80％。

本发明实施例还提供一种醇溶性装饰胶的制备方法，包括：

按上述配方取各原料；

制备丙烯酸共聚物：

在聚合反应釜中投入占溶剂总重量20～30％的溶剂、占单体混合物总重量20～30％的单体混合物，所述单体混合物为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体混合形成的混合物，升温到75～80℃，加入引发剂溶液，所述引发剂溶液为用溶剂将占引发剂总重量30～40％的引发剂配成质量浓度为10％的溶液，反应40～60min后，滴加剩余的单体混合物，20～30min后滴加由剩余引发剂配成的引发剂溶液，所述引发剂溶液为由剩余的引发剂用溶剂配成的质量浓度为5％的溶液，单体混合物和引发剂溶液均控制在3～4h内滴完，滴完后升温到83～85℃，保温反应3～4h，即得到丙烯酸共聚物；

制备醇溶性装饰胶：

将上述制得的所述丙烯酸共聚物降温到60～70℃，向丙烯酸共聚物中加入增粘树脂，充分搅拌溶解，再加入剩余的溶剂，将固含量调整为30～50wt％，降温到40～45℃，过滤出料，即得到醇溶性装饰胶。

从上述本发明实施例的技术方案中可以看出，本发明实施例中以丙烯酸共聚物、增粘树脂和溶剂组成制成的装饰胶，其中，丙烯酸共聚物由丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体在引发剂、溶剂作用下采用溶液聚合而成，这种丙烯酸共聚物由于将丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体合理搭配，并配以一定的丙烯酸功能单体参与共聚物，其分子链上具有酯基(-COOR)、羧基(-COOH)、羟基(-OH)、胺基(-NH)等化学键结构，可以形成多种分子间作用力，能与各种材料进行粘接，粘接范围广泛，能形成柔软而富有弹性的膜，既有较好的粘接强度，又具有较好的内聚强度。使得利用该丙烯酸共聚物制得的装饰胶可应用于家庭装修、木器加工、皮革加工等各个行业；该装饰胶可采用乙醇作主要溶剂，较甲苯、汽油等溶剂毒性小，且成本低廉；并且该装饰胶是单组分的，使用方便，能室温固化，且固化速度快，胶层强度高，是一种比较环保且粘接性能优异的胶粘剂。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

本实施例五提供一种醇溶性装饰胶，可应用于家庭装修、木器加工、皮革加工等各个行业，该醇溶性装饰胶由以下原料组分组成(重量百分比)：

丙烯酸共聚物  20～35％

增粘树脂      10～25％

溶剂          50～70％

上述醇溶性装饰胶中的丙烯酸共聚物由20～50wt％的丙烯酸硬单体、40～70wt％丙烯酸软单体和1～10wt％丙烯酸功能单体在引发剂、溶剂作用下采用溶液聚合方法聚合而成，该丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度为-10～-40℃；其中，所述引发剂的用量为所述丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.4～1.0％，所述溶剂的用量为所述丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的40～80％。

上述丙烯酸共聚物中所用的丙烯酸硬单体包括：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯中的任一种或者任意两种的组合。所用的丙烯酸软单体包括：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的任一种或任意两种的组合。所用的丙烯酸功能单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺中的任一种或者任意两种的组合。所用的引发剂为过氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二异丁腈(AIBN)中的任一种。所用的溶剂为乙醇和乙酸乙酯的混合物，其中，乙醇与乙酸乙酯的重量比为10∶1～5∶1。

上述醇溶性装饰胶中的增粘树脂包括：松香树脂、萜烯树脂、石油树脂中任意两种的组合。所用的溶剂为乙醇和乙酸乙酯的混合物，其中，乙醇和乙酸乙酯的重量比为10∶1～5∶1。

上述醇溶性装饰胶的制备方法，具体包括以下步骤：

按上述配方比例取各原料；

制备丙烯酸共聚物：

在聚合反应釜中投入占溶剂总重量20～30％的溶剂、占单体混合物(丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者混合形成的单体混合物)总重量20～30％的单体混合物，升温到75～80℃，加入引发剂溶液，该引发剂溶液是由占引发剂总重量30～40％的引发剂，用溶剂配成10％质量浓度的溶液，反应40～60min后，开始滴加剩余的单体混合物，过20～30min后开始滴加剩余的引发剂配成的引发剂溶液(该引发剂溶液将剩余的引发剂，用溶剂配成5％质量浓度的溶液)，单体混合物和引发剂溶液均控制在3～4h内滴完，滴完后升温到83～85℃，保温反应3～4h，即制得丙烯酸共聚物；

将上述制得的丙烯酸共聚物组合物(为溶液状)降温到60～70℃，加入增粘树脂，充分搅拌溶解，再加入剩余的溶剂，将固含量调整为30～50wt％，降温到40～45℃，过滤出料，得到醇溶性装饰胶，它是一种醇溶性聚丙烯酸酯装饰胶，该装饰胶的各项指标为：外观为淡黄色液体，固含量为30～50％，粘度为2000～6000mPas。

本实施例中的醇溶性装饰胶，是由丙烯酸共聚物、增粘树脂和溶剂组成；其中的丙烯酸共聚物是将丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体合理搭配，并配以一定的丙烯酸功能单体参与共聚形成的共聚物，其分子链上具有酯基(-COOR)、羧基(-COOH)、羟基(-OH)、胺基(-NH)等化学键结构，可以形成多种分子间作用力，能与各种材料进行粘接，粘接范围广泛，这种以丙烯酸酯制得的聚合物，其特点是能形成柔软而富有弹性的膜，既有较好的粘接强度，又具有较好的内聚强度。使得利用该丙烯酸共聚物制成的装饰胶可应用于家庭装修、木器加工、皮革加工等各个行业；它可采用乙醇作主要溶剂，较甲苯、汽油等溶剂毒性小，且成本低廉；并且该装饰胶是单组分的，使用方便，能室温固化，且固化速度快，胶层强度高，是一种比较环保且粘接性能优异的胶粘剂。

实施例二

本实施例二提供一种醇溶性装饰胶由以下原料组成(重量份数)：

原料                重量份数

丙烯酸甲酯          10

醋酸乙烯酯          26

丙烯酸乙酯          18

丙烯酸丁酯          40

丙烯酸              4

丙烯酸羟乙酯        2

BPO(引发剂)         0.5

乙醇(溶剂)          220

乙酸乙酯(溶剂)      40

松香树脂(增粘树脂)  40

上述的醇溶性装饰胶的制备方法，具体包括以下步骤：

按上述配方取各原料：

制备丙烯酸共聚物：

在聚合反应釜中投入占溶剂总重量20～30％的溶剂、占单体混合物(丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯混合形成的单体混合物)总重量20～30％的单体混合物，升温到75～80℃，加入引发剂溶液，该引发剂溶液是由占引发剂总重量30～40％的引发剂，用溶剂配成10％质量浓度的溶液，反应40～60min后，开始滴加剩余的单体混合物，过20～30min后开始滴加剩余的引发剂配成的引发剂溶液(该引发剂溶液将剩余的引发剂，用溶剂配成5％质量浓度的溶液)，单体混合物和引发剂溶液均控制在3～4h内滴完，滴完后升温到83～85℃，保温反应3～4h，即制得丙烯酸共聚物；

制备醇溶性装饰胶：

将上述制得的丙烯酸共聚物组合物(为溶液状)降温到60～70℃，加入增粘树脂，充分搅拌溶解，再加入剩余的溶剂，将固含量调整为30～50wt％，降温到40～45℃，过滤出料，得到醇溶性装饰胶，它是一种醇溶性聚丙烯酸酯装饰胶，该装饰胶的各项指标为：外观为淡黄色液体，固含量为35.0％，粘度为2000mPas。

实施例三

本实施例三提供一种醇溶性装饰胶由以下原料组成(重量份数)：

原料                  重量份数

甲基丙烯酸甲酯        11

丙烯酸甲酯            14

丙烯酸乙酯            37

丙烯酸丁酯            30

甲基丙烯酸            4

丙烯酸羟丙酯          4

AIBN(引发剂)          0.6

乙醇(溶剂)            210

乙酸乙酯(溶剂)        30

松香树脂(增粘树脂)    40

萜烯树脂(增粘树脂)    20

本实施例的醇溶性装饰胶的制备方法与实施例二中制备醇溶性装饰胶的方法基本相同，可参见实施例二，在此不再重复说明。利用本实施例配方原料制得的醇溶性装饰胶的各项指标为：外观为淡黄色液体，固含量为40.1％，粘度为4500mPas。

实施例四

本实施例四提供一种醇溶性装饰胶由以下原料组成(重量份数)：

原料                重量份数

苯乙烯              8

醋酸乙烯酯          39

丙烯酸丁酯          36

丙烯酸异辛酯        13

丙烯酸              2

N-羟甲基丙烯酸酰胺  2

BPO(引发剂)         0.7

乙醇(溶剂)          180

乙酸乙酯(溶剂)      20

松香树脂(增粘树脂)  60

石油树脂(增粘树脂)  20

本实施例的醇溶性装饰胶的制备方法与实施例一、二中制备醇溶性装饰胶的方法基本相同，可参见实施例一、二，在此不再重复说明。利用本实施例配方原料制得的醇溶性装饰胶的各项指标为：外观为淡黄色液体，固含量为45.1％，粘度为5100mPas。

综上所述，本发明实施例中的装饰胶，由于采用丙烯酸共聚物、增粘树脂和溶剂制成，可应用于家庭装修、木器加工、皮革加工等各个行业；该装饰胶由于采用乙醇作主要溶剂，较甲苯、汽油等溶剂毒性小，且成本低廉；并且该装饰胶是单组分的，使用方便，能室温固化，且固化速度快，胶层强度高，是一种比较环保且粘接性能优异的胶粘剂。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种醇溶性装饰胶，其特征在于，该装饰胶由以下按质量百分比的各组分组成：

丙烯酸共聚物          20～35％

增粘树脂              10～25％

溶剂                  50～70％；

其中，所述丙烯酸共聚物由20～50wt％的丙烯酸硬单体、40～70wt％丙烯酸软单体和1～10wt％丙烯酸功能单体在引发剂、溶剂作用下采用溶液聚合方法聚合而成，该丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度为-10～-40℃；其中，所述引发剂的用量为所述丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.4～1.0％，所述溶剂的用量为所述丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的40～80％；

所述装饰胶中的溶剂与所述丙烯酸共聚物所用的溶剂均为乙醇和乙酸乙酯的混合物，所述混合物中乙醇和乙酸乙酯的重量比为10∶1～5∶1。

2.如权利要求1所述的醇溶性装饰胶，其特征在于，所述丙烯酸共聚物所用的丙烯酸硬单体包括：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯中的任一种或者任意两种的组合。

3.如权利要求1所述的醇溶性装饰胶，其特征在于，所述丙烯酸共聚物所用的丙烯酸软单体包括：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的任一种或任意两种的组合。

4.如权利要求1所述的醇溶性装饰胶，其特征在于，所述丙烯酸共聚物所用的丙烯酸功能单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺中的任一种或者任意两种的组合。

5.如权利要求1所述的醇溶性装饰胶，其特征在于，所述丙烯酸共聚物所用的引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的任一种。

6.如权利要求1所述的醇溶性装饰胶，其特征在于，所述丙烯酸共聚物所用的溶剂为乙醇和乙酸乙酯的混合物，其中，乙醇与乙酸乙酯的重量比为10∶1～5∶1。

7.如权利要求1所述的醇溶性装饰胶，其特征在于，所述增粘树脂包括：

松香树脂、萜烯树脂、石油树脂中任一种或任意两种的组合。

8.一种醇溶性装饰胶的制备方法，其特征在于，包括：

按上述权利要求1配方取各原料；

制备丙烯酸共聚物：

在聚合反应釜中投入占溶剂总重量20～30％的溶剂、占单体混合物总重量20～30％的单体混合物，其中溶剂为乙醇和乙酸乙酯的混合物，溶剂中乙醇和乙酸乙酯的重量比为10∶1～5∶1，所述单体混合物为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体混合形成的混合物，升温到75～80℃，加入引发剂溶液，所述引发剂溶液为用溶剂将占引发剂总重量30～40％的引发剂配成质量浓度为10％的溶液，反应40～60min后，滴加剩余的单体混合物，20～30min后滴加由剩余引发剂配成的引发剂溶液，所述引发剂溶液为由剩余的引发剂用溶剂配成的质量浓度为5％的溶液，单体混合物和引发剂溶液均控制在3～4h内滴完，滴完后升温到83～85℃，保温反应3～4h，即得到丙烯酸共聚物；

制备醇溶性装饰胶：

将上述制得的所述丙烯酸共聚物降温到60～70℃，向丙烯酸共聚物中加入增粘树脂，充分搅拌溶解，再加入剩余的溶剂，将固含量调整为30～50wt％，降温到40～45℃，过滤出料，即得到醇溶性装饰胶。

9.如权利要求8所述的醇溶性装饰胶的制备方法，其特征在于，所述制得的醇溶性装饰胶的粘度为2000～6000mPa·s。