CN102925085A - 水乳化型植株胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水乳型植珠胶粘剂及其制备方法，属于胶粘剂领域。该胶粘剂以苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、交联单体、附着力增强单体、乳化剂、引发剂、叔丁基过氧化氢、缓冲剂、pH调节剂、去离子水为组分，通过种子乳液聚合工艺，首先合成苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯的均聚物为种子，在种子聚合粒子上滴加预乳液进行壳聚合物的合成，最终形成硬核软壳的核壳结构。该聚合物粒子成膜后，初粘力高，便于玻璃微珠在胶层的粘接；内聚力大，便于在植株粒子转移时，无残胶转移到布基上，提高反光布的水洗效果。

Description

水乳化型植株胶粘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及粘合剂领域，特别是涉及一种水乳化型植株胶粘剂。

背景技术

反光材料的植珠用胶粘剂，大多数厂家仍然在使用双组分溶剂型丙烯酸胶粘剂，该胶粘剂系双组分压敏胶体系，能耗大，环境污染重，工人施工环境差；一部分厂家开始试用水性植珠胶，由于水性体系的内聚能不足，造成残胶随微珠转移到布基，降低反光布的水洗效果与亮度。

发明内容

本发明实施方式要解决的技术问题是提供一种水乳化型植株胶粘剂及其制备方法，能够显著降低能耗和污染，并能提高胶粘剂的初粘力，保证了成膜体系的内聚强度，从而降低甚至完全消除了残胶随微珠向基材上的转移，完全满足工业化生产的需求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式一种水乳型植珠胶粘剂，该胶粘剂包括按重量百分比计的以下组分：

将上述各组分进行核壳乳液自由基聚合后，得到的聚合物乳液即为水乳型植珠胶粘剂。

本发明实施方式还提供一种本发明实施例的水乳型植珠胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

按本发明的水乳型植珠胶粘剂的配方取各原料，用原料中给出的去离子水重量2%的去离子水溶解引发剂得到引发剂溶液，用原料中给出的去离子水重量1%的去离子水溶解叔丁基过氧化氢，用原料中给出的去离子水重量2%的去离子水溶解pH调节剂；

制备种子乳液：

用占去离子水重量15%的去离子水、全部的缓冲剂、占乳化剂重量0.5%的乳化剂和占苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯重量3%的苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯作为聚合单体，进行预乳化，以50Hz匀速搅拌20～30分钟，放入水浴加热至80～82℃，取占引发剂溶液重量三分之一的引发剂溶液匀速滴加，2.5～3小时滴完，85～87℃保温熟化2～2.5小时，得到种子乳液；

制备预乳化液：

将剩余的去离子水和剩余的乳化剂以30Hz转速搅拌5～10分钟，加入各单体的剩余部分，50Hz转速搅拌30～40分钟后，得到预乳化液；

乳液聚合：

将上述制得的所述种子乳液作为打底液，升温至75～85℃，匀速滴加上述制得的所述预乳化液，保持45～50Hz的转速搅拌，3.5～4小时滴加完所述预乳化液，升温至90～92℃熟化2.5～3小时，降温至70～75℃，加入叔丁基过氧化氢，降温至40～50℃，继续降温至30～40℃，过滤出料，得到的聚合物乳液即为水乳型植珠胶粘剂。

由上述提供的技术方案可以看出，本发明实施方式提供的水乳型植珠胶粘剂，以水为溶剂，消除掉了溶剂排放对环境的污染，能耗降低，合成出硬核软壳的乳胶粒子，既保证了初粘力，以达到微珠在胶层上合适的附着牢度；又保证了成膜体系的内聚强度，从而降低甚至完全消除了残胶随微珠向基材上的转移，完全满足了工业化生产的需求。

具体实施方式

下面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，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种水乳型植珠胶粘剂，该胶粘剂包括按重量百分比计的以下组分：

以上各原料用量之和为100%，将上述各组分进行核壳乳液自由基聚合后，得到的聚合物乳液即为水乳型植珠胶粘剂。该水乳型植珠胶粘剂的玻璃化温度为-40～10℃，pH值为4～8。

上述胶粘剂中，交联单体为含有可交联官能团的功能单体。该交联单体选自：N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸异冰片酯中的任一种或两种的组合物。

上述胶粘剂中，粘结力增强单体为脲环类功能单体。

上述胶粘剂中，乳化剂为阴离子型乳化剂，或阴离子型乳化剂和非离子乳化剂中的任一种。所用的阴离子乳化剂分子结构为ROSO₃M或R（OSO₃M）COOR′，其中，R、R′为烷基，M为金属离子。阴离子乳化剂选自：壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐类，或烷基硫酸盐类与含有乙氧基的辛烷基酚聚氧乙烯基醚的混合物。

上述胶粘剂中，引发剂采用过硫酸盐、有机过氧化物中的任一种；

缓冲剂采用碳酸氢钠；

pH调节剂采用氨水。

上述水乳型植珠胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

按上述配方取各原料，用原料中给出的去离子水重量2%的去离子水溶解引发剂得到引发剂溶液，用原料中给出的去离子水重量1%的去离子水溶解叔丁基过氧化氢，用原料中给出的去离子水重量2%的去离子水溶解pH调节剂；

制备种子乳液：

用占去离子水重量15%的去离子水、全部的缓冲剂、占乳化剂重量0.5%的乳化剂和占苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯重量3%的苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯作为聚合单体，进行预乳化，以50Hz匀速搅拌20～30分钟，放入水浴加热至80～82℃，取占引发剂溶液重量三分之一的引发剂溶液匀速滴加，2.5～3小时滴完，85～87℃保温熟化2～2.5小时，得到种子乳液；

制备预乳化液：

将剩余的去离子水和剩余的乳化剂以30Hz转速搅拌5～10分钟，加入各单体的剩余部分，50Hz转速搅拌30～40分钟后，得到预乳化液；

乳液聚合：

将上述制得的所述种子乳液作为打底液，升温至75～85℃，匀速滴加上述制得的所述预乳化液，保持45～50Hz的转速搅拌，3.5～4小时滴加完所述预乳化液，升温至90～92℃熟化2.5～3小时，降温至70～75℃，加入叔丁基过氧化氢，降温至40～50℃，继续降温至30～40℃，过滤出料，得到的聚合物乳液即为水乳型植珠胶粘剂。

为便于理解，下面将结合具体实施例对本发明的实施过程作进一步说明。

实施例一

将下表中的各组分进行核壳乳液自由基聚合后，得到的聚合物乳液即为水乳型植珠胶粘剂。

原料	按质量百分比
		苯乙烯	6

醋酸乙烯酯	6
		甲基丙烯酸丁酯	3
丙烯酸丁酯	24
		丙烯酸异辛酯	5
甲基丙烯酸	2
		丙烯酸羟乙酯（交联单体）	2
脲环类功能单体(粘接力增强单体)	1
		十二烷基硫酸钠（乳化剂）	0.8
过硫酸钾（引发剂）	0.5
		叔丁基过氧化氢	0.3
碳酸氢钠（缓冲剂）	0.5
		氨水（pH调节剂）	0.4
去离子水	48.5

具体制备方法如下：

用原料中给出的去离子水重量2%的去离子水溶解引发剂得到引发剂溶液，用原料中给出的去离子水重量1%的去离子水溶解叔丁基过氧化氢，用原料中给出的去离子水重量2%的去离子水溶解pH调节剂；

制备种子乳液：

用占去离子水重量15%的去离子水、全部的缓冲剂、占乳化剂重量0.5%的乳化剂和占苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯重量3%的苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯作为聚合单体，进行预乳化，以50Hz匀速搅拌20～30分钟，放入水浴加热至80～82℃，取占引发剂溶液重量三分之一的引发剂溶液匀速滴加，2.5～3小时滴完，85～87℃保温熟化2～2.5小时，得到种子乳液；

制备预乳化液：

将剩余的去离子水和剩余的乳化剂以30Hz转速搅拌5～10分钟，加入各单体的剩余部分，50Hz转速搅拌30～40分钟后，得到预乳化液；

乳液聚合：

将上述制得的所述种子乳液作为打底液，升温至75～85℃，匀速滴加上述制得的所述预乳化液，保持45～50Hz的转速搅拌，3.5～4小时滴加完所述预乳化液，升温至90～92℃熟化2.5～3小时，降温至70～75℃，加入叔丁基过氧化氢，降温至40～50℃，继续降温至30～40℃，过滤出料，得到的聚合物乳液即为水乳型植珠胶粘剂。

实施例二

将下表中的各组分进行核壳乳液自由基聚合后，得到的聚合物乳液即为水乳型植珠胶粘剂。

原料	按质量百分比
		甲基丙烯酸甲酯	9
醋酸乙烯酯	3
		甲基丙烯酸丁酯	4
丙烯酸丁酯	20
		丙烯酸异辛酯	9
丙烯酸	2
		甲基丙烯酸缩水甘油酯(交联单体)	3
脲环类功能单体(粘接力增强单体)	2
		十二烷基硫酸钠（乳化剂）	0.8
NP-10（乳化剂）	0.4
		过硫酸氨（引发剂）	0.3
叔丁基过氧化氢	0.3
		碳酸氢钠（缓冲剂）	0.4
氨水（pH调节剂）	0.5
		去离子水	45.3

具体制备方法与实施例一基本相同，可参见实施例一。

本发明实施例的水乳型植珠胶粘剂成膜后，初粘力高，便于玻璃微珠在胶层的粘接；内聚力大，便于在植株粒子转移时，无残胶转移到布基上，提高反光布的水洗效果。

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披露的技术范围内，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 (10)

1.一种水乳型植珠胶粘剂，其特征在于，该胶粘剂包括按重量百分比计的以下组分：

将上述各组分进行核壳乳液自由基聚合后，得到的聚合物乳液即为水乳型植珠胶粘剂。

2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述交联单体为含有可交联官能团的功能单体。

3.根据权利要求3所述的胶粘剂，其特征在于，所述交联单体选自：N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸异冰片酯中的任一种或两种的组合物。

4.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述粘结力增强单体为脲环类功能单体。

5.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述乳化剂为阴离子型乳化剂，或阴离子型乳化剂和非离子乳化剂中的任一种。

6.根据权利要求5所述的胶粘剂，其特征在于，所述阴离子乳化剂分子结构为ROSO₃M或R（OSO₃M）COOR′，其中，R、R′为烷基，M为金属离子。

7.根据权利要求6所述的胶粘剂，其特征在于，所述阴离子乳化剂选自：壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐类，或烷基硫酸盐类与含有乙氧基的辛烷基酚聚氧乙烯基醚的混合物。

8.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述引发剂采用过硫酸盐、有机过氧化物中的任一种；

所述缓冲剂采用碳酸氢钠；

所述pH调节剂采用氨水。

9.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述水乳型植珠胶粘剂的玻璃化温度为-40～10℃，pH值为4～8。

10.一种权利要求1所述的水乳型植珠胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按权利要求1所述的配方取各原料，用原料中给出的去离子水重量2%的去离子水溶解引发剂得到引发剂溶液，用原料中给出的去离子水重量1%的去离子水溶解叔丁基过氧化氢，用原料中给出的去离子水重量2%的去离子水溶解pH调节剂；

制备种子乳液：

用占去离子水重量15%的去离子水、全部的缓冲剂、占乳化剂重量0.5%的乳化剂和占苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯重量3%的苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯作为聚合单体，进行预乳化，以50Hz匀速搅拌20～30分钟，放入水浴加热至80～82℃，取占引发剂溶液重量三分之一的引发剂溶液匀速滴加，2.5～3小时滴完，85～87℃保温熟化2～2.5小时，得到种子乳液；

制备预乳化液：

将剩余的去离子水和剩余的乳化剂以30Hz转速搅拌5～10分钟，加入各单体的剩余部分，50Hz转速搅拌30～40分钟后，得到预乳化液；

乳液聚合：

将上述制得的所述种子乳液作为打底液，升温至75～85℃，匀速滴加上述制得的所述预乳化液，保持45～50Hz的转速搅拌，3.5～4小时滴加完所述预乳化液，升温至90～92℃熟化2.5～3小时，降温至70～75℃，加入叔丁基过氧化氢，降温至40～50℃，继续降温至30～40℃，过滤出料，得到的聚合物乳液即为水乳型植珠胶粘剂。