CN102965056B - 一种水基型粘合剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水基型粘合剂及其制备方法,其成分以100份重量计,各组分及重量份为为水溶性VAE乳液60-85,聚乙烯吡咯烷酮水溶液5-25,聚乙二醇2-5,食用乙醇2-3,pH调节剂0.1-1,聚乙烯醇水溶液1-3,去离子水余量。本发明的粘合剂,乳液粒子分布均匀,具有更好的初粘力、流动性、更快的干燥速度和更高的粘接强度。具有良好的剥离强度和耐蠕变性。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域,尤其涉及一种改性VAE乳液水基型粘合剂及其制备方法
背景技术
乙烯与醋酸乙烯共聚物是乙烯共聚物中最重要的产品,国外一般将其统称为EVA。但是在我国,人们根据其中醋酸乙烯含量的不同,将乙烯与醋酸乙烯共聚物分为EVA树脂、EVA橡胶和VAE乳液。醋酸乙烯含量小于40%的产品为EVA树脂;醋酸乙烯含量40%~70%的产品很柔韧;富有弹性特征,人们将这一含量范围的EVA树脂有时称为EVA橡胶;醋酸乙烯含量在70%~95%范围内通常呈乳液状态,称为VAE乳液。VAE乳液外观呈乳白色或微黄色。
VAE乳液虽然具有很好的机械性能,乳液粒子平均粒径小,耐蠕变性与热封性之间有很好的平衡关系,有很好的湿粘性及很快的固化速度。VAE乳液具有广泛的粘接性能,除能粘接木材、皮革、织物、纸张、水泥、混凝土、铝箔、镀锌钢板等材料,还能用作压敏胶和热封胶,而且对于一些难于粘接的材料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯等薄膜更是具备特有的粘接性。
VAE乳液(醋酸乙烯-乙烯共聚物)因乙烯共聚单体而有永久的增塑性能,柔软性好,成膜温度和玻璃化温度较低,对多种被粘物都有很好的粘接性能,应用越来越普遍。然而单用VAE乳液尚不能到达某些材料需要的剥离强度和耐蠕变性,只用VAE乳液来改善一般白乳胶粘结性能是远远不够的。因此需要对VAE乳液进行改性。
发明内容
因此为了解决上述问题,本发明提供了一种一种水基型粘合剂,具有良好的剥离强度和耐蠕变性。
本发明的另一目的旨在提供上述水基型粘合剂的制备方法。
为实现上述目的,采用如下技术方案:
本发明的水基型粘合剂,以100份重量计,各组分及重量份为:
聚乙烯吡咯烷酮水溶液的质量百分比浓度为30-50%;
聚乙烯醇水溶液的质量百分比浓度为1-10%;
通过pH调节剂调节所述粘合剂pH值为4-6;
聚乙二醇是指其平均分子量在200到6000之间的聚乙二醇。
聚乙烯吡咯烷酮为食品级或医药级,包括PVP-K、PVP-VA、PVP-P,其K值为15-90任意规格。
所述pH调节剂可以是任意浓度的酸或碱性溶液,如氢氧化钠、碳酸氢二钠、碳酸钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、盐酸溶液等。
水基型粘合剂生产方法:
将聚乙烯醇先用去离子水在反应釜中浸泡3-5小时,将反应温度逐渐升高,温度深高到95度条件下溶解,最后冷却到常温,加去离子水调节固含量,制成1-10%的溶液,待用。
将聚乙烯吡咯烷酮配置成30-50%的水溶液。
本发明通过利用聚乙烯吡咯烷酮及多元醇聚合物对VAE乳液进行改性,并研配得到的胶粘剂,其乳液粒子分布均匀,具有更好的初粘力、流动性、更快的干燥速度和更高的粘接强度。
采用水溶性VAE705、VAE805、VAE707、VAE807、VAE805C、VAE807C、VAE Ⅰ型、VAEⅡ型、CP149、CP147、CP143等VAE乳液中的一种或多种。将聚乙烯吡咯烷酮水溶液和水溶性VAE乳液按上述比例投入带搅拌装置的反应釜中,开启搅拌装置,将搅拌装置搅拌频率转速控制在28-40HZ,常温搅拌10-15分钟,然后每隔3-5分钟分别将聚乙二醇、聚乙烯醇溶液、PH调节剂、粘度调节剂0.5公斤、食用乙醇、去离子水定量投入反应釜中,继续搅拌15-20分钟,静置,按国标要求取样检测固含量、粘度和pH值、T剥离强度和蠕变性能,达到要求后,用80-100目滤网过滤出料,装桶。
所述改性水溶性VAE乳液的固含量为15-55%,粘度为50-5000mp.s,pH值为3-6之间。改性后比改性前的T剥离强度和蠕变性能分别提高15%和18%以上。
具体实施方式
本发明实施例是按GB 2791-81和ASTM D2294-1996(2008)等国标规定的方法进行检测剥离强度和蠕变性能。
实施例1
1、将聚乙烯醇先用去离子水按水:PVC=5:1在反应釜中浸泡3.5小时,将反应温度逐渐升高,温度深高到95度条件下溶解,最后冷却到常温,加去离子水调节固含量,制成5%的溶液,过滤待用。
2、将聚乙烯吡咯烷酮配置成45%的水溶液。
3、按所需品种水型粘合剂的固含量、粘度、PH值得要求,按配制100公斤粘合剂计算,选择水溶性VAE805C55公斤、VAE807C30公斤、聚乙烯吡咯烷酮溶液5公斤,将上述和VAE乳液按一定比例投入带搅拌装置的反应釜中,开启搅拌装置,将搅拌装置搅拌频率转速控制在35HZ,常温搅拌15分钟,然后每隔5分钟分别将聚乙二醇3公斤、聚乙烯醇溶液3公斤、食用乙醇2公斤、去离子水1.5-2.0公斤投入反应釜中,继续搅拌15-20分钟,静置30分钟,PH调节剂0.1-0.5公斤调节PH至4-6,取样检测固含量、粘度和PH值,达到要求后,用80—100目滤网过滤出料,装桶。该粘合剂固含量为45%,粘度是1280mp.s,pH值为3.5。其T剥离强度和蠕变性能比改性前分别提高18%和19%。
实施例2
1、将聚乙烯醇先用去离子水按水:PVC=4:1在反应釜中浸泡3.5小时,将反应温度逐渐升高,温度深高到95度条件下溶解,最后冷却到常温,加去离子水调节固含量,制成8%的溶液,过滤待用。
2、将聚乙烯吡咯烷酮配置成35%的水溶液。
3、按所需品种水型粘合剂的固含量、粘度、PH值得要求,按配制100公斤粘合剂计算,选择水溶性VAE805C50公斤、VAE807C20公斤、CP149号10公斤、聚乙烯吡咯烷酮溶液8公斤,将上述和VAE乳液按一定比例投入带搅拌装置的反应釜中,开启搅拌装置,将搅拌装置搅拌频率转速控制在35HZ,常温搅拌15分钟,然后每隔5分钟分别将聚乙二醇5公斤、聚乙烯醇溶液2.5公斤、食用乙醇2.5公斤、去离子水1.5-2.0公斤投入反应釜中,继续搅拌15-20分钟,静置30分钟,pH调节剂0.1-0.5公斤调节PH至4-6,取样检测固含量、粘度和pH值,达到要求后,用80-100目滤网过滤出料,装桶。该粘合剂固含量为48%,粘度是1080mp.s,pH值为3.5。其T剥离强度和蠕变性能比改性前分别提高20%和18%。
实施例3
1、将聚乙烯醇先用去离子水按水:PVC=5:1在反应釜中浸泡3.5小时,将反应温度逐渐升高,温度深高到95度条件下溶解,最后冷却到常温,加去离子水调节固含量,制成2%的溶液,过滤待用。
2、将聚乙烯吡咯烷酮配置成35%的水溶液。
3、按所需品种水型粘合剂的固含量、粘度、PH值得要求,按配制100公斤粘合剂计算,选择水溶性VAE805C40公斤、VAE807C20公斤、CP149号10公斤、聚乙烯吡咯烷酮溶液8公斤,将上述和VAE乳液按一定比例投入带搅拌装置的反应釜中,开启搅拌装置,将搅拌装置搅拌频率转速控制在35HZ,常温搅拌15分钟,然后每隔5分钟分别将聚乙二醇5公斤、、聚乙烯醇溶液2.5公斤、食用乙醇2.5公斤、去离子水1.5-2.0公斤投入反应釜中,继续搅拌15-20分钟,静置30分钟,pH调节剂0.1-0.5公斤调节pH至4-6,取样检测固含量、粘度和pH值,达到要求后,用80—100目滤网过滤出料,装桶。该粘合剂固含量为50%,粘度可以是900mp.s,pH值为3.5。其T剥离强度和蠕变性能比改性前分别提高22%和19%。
实施例4
1、将聚乙烯醇先用去离子水按水:PVC=5:1在反应釜中浸泡3.5小时,将反应温度逐渐升高,温度深高到95度条件下溶解,最后冷却到常温,加去离子水调节固含量,制成3%的溶液,过滤待用。
2、将聚乙烯吡咯烷酮配置成45%的水溶液。
3、按所需品种水型粘合剂的固含量、粘度、PH值得要求,按配制100公斤粘合剂计算,选择水溶性VAE805C50公斤、VAE807C25公斤、聚乙烯吡咯烷酮溶液15公斤,将上述和VAE乳液按一定比例投入带搅拌装置的反应釜中,开启搅拌装置,将搅拌装置搅拌频率转速控制在35HZ,常温搅拌15分钟,然后每隔5分钟分别将聚乙二醇3公斤、聚乙烯醇溶液2.5公斤、食用乙醇2.5公斤、去离子水1.5-2.0公斤投入反应釜中,继续搅拌15-20分钟,静置30分钟,pH调节剂0.1-0.5公斤调节pH至4-6,取样检测固含量、粘度和PH值,达到要求后,用80-100目滤网过滤出料,装桶。该粘合剂固含量为51%,粘度是1500mp.s,pH值为3.6;其T剥离强度和蠕变性能比改性前分别提高15%和18%。
实施例5
1、将聚乙烯醇先用去离子水按水:PVC=5:1在反应釜中浸泡3.5小时,将反应温度逐渐升高,温度深高到95度条件下溶解,最后冷却到常温,加去离子水调节固含量,制成3%的溶液,过滤待用。
2、将聚乙烯吡咯烷酮配置成45%的水溶液。
3、按所需品种水型粘合剂的固含量、粘度、PH值得要求,按配制100公斤粘合剂计算,选择水溶性VAE805,50公斤、VAE807,25公斤、聚乙烯吡咯烷酮溶液15公斤,将上述和VAE乳液按一定比例投入带搅拌装置的反应釜中,开启搅拌装置,将搅拌装置搅拌频率转速控制在35HZ,常温搅拌15分钟,然后每隔5分钟分别将聚乙二醇3公斤、聚乙烯醇溶液2.5公斤、食用乙醇2.5公斤、去离子水1.5-2.0公斤投入反应釜中,继续搅拌15-20分钟,静置30分钟,pH调节剂0.1-0.5公斤调节pH至4-6,取样检测固含量、粘度和pH值,达到要求后,用80—100目滤网过滤出料,装桶。该粘合剂固含量为50%,粘度可以是3008mp.s,PH值为3.8.其T剥离强度和蠕变性能比改性前分别提高19%和19%。
实施例6
1、将聚乙烯醇先用去离子水按水:PVC=5:1在反应釜中浸泡3.5小时,将反应温度逐渐升高,温度深高到95度条件下溶解,最后冷却到常温,加去离子水调节固含量,制成3%的溶液,过滤待用。
2、将聚乙烯吡咯烷酮配置成45%的水溶液。
3、按所需品种水型粘合剂的固含量、粘度、PH值得要求,按配制100公斤粘合剂计算,选择水溶性VAE705,50公斤、VAE707,25公斤、聚乙烯吡咯烷酮溶液15公斤,将上述和VAE乳液按一定比例投入带搅拌装置的反应釜中,开启搅拌装置,将搅拌装置搅拌频率转速控制在35HZ,常温搅拌15分钟,然后每隔5分钟分别将聚乙二醇3公斤、聚乙烯醇溶液2.5公斤、食用乙醇2.5公斤、去离子水1.5-2.0公斤投入反应釜中,继续搅拌15-20分钟,静置30分钟,pH调节剂0.1-0.5公斤调节pH至4-6,取样检测固含量、粘度和PH值,达到要求后,用80-100目滤网过滤出料,装桶。
该粘合剂固含量为49%,粘度可以是4580mp.s,PH值为4.。其T剥离强度和蠕变性能比改性前分别提高21%和22%。
实施例7
1、将聚乙烯醇先用去离子水按水:PVC=5:1在反应釜中浸泡3.5小时,将反应温度逐渐升高,温度深高到95度条件下溶解,最后冷却到常温,加去离子水调节固含量,制成3%的溶液,过滤待用。
2、将聚乙烯吡咯烷酮配置成45%的水溶液。
3、按所需品种水型粘合剂的固含量、粘度、PH值得要求,按配制100公斤粘合剂计算,选择水溶性VAE705,45公斤、VAE707,30公斤、聚乙烯吡咯烷酮溶液15公斤,将上述和VAE乳液按一定比例投入带搅拌装置的反应釜中,开启搅拌装置,将搅拌装置搅拌频率转速控制在35HZ,常温搅拌15分钟,然后每隔5分钟分别将聚乙二醇3公斤、聚乙烯醇溶液2.5公斤、食用乙醇2.5公斤、去离子水1.5-2.0公斤投入反应釜中,继续搅拌15-20分钟,静置30分钟,pH调节剂0.1-0.5公斤调节pH至4-6,取样检测固含量、粘度和PH值,达到要求后,用80—100目滤网过滤出料,装桶。
该粘合剂固含量为48%,粘度可以是580mp.s,PH值为3.5。其T剥离强度和蠕变性能比改性前分别提高20%和21%。
实施例8
1、将聚乙烯醇先用去离子水按水:PVC=5:1在反应釜中浸泡3.5小时,将反应温度逐渐升高,温度深高到95度条件下溶解,最后冷却到常温,加去离子水调节固含量,制成3%的溶液,过滤待用。
2、将聚乙烯吡咯烷酮配置成45%的水溶液。
3、按所需品种水型粘合剂的固含量、粘度、PH值得要求,按配制100公斤粘合剂计算,选择水溶性VAE Ⅰ型50公斤、VAE Ⅱ型25公斤、聚乙烯吡咯烷酮溶液15公斤,将上述和VAE乳液按一定比例投入带搅拌装置的反应釜中,开启搅拌装置,将搅拌装置搅拌频率转速控制在35HZ,常温搅拌15分钟,然后每隔5分钟分别将聚乙二醇3公斤、聚乙烯醇溶液2.5公斤、食用乙醇2.5公斤、去离子水1.5-2.0公斤投入反应釜中,继续搅拌15-20分钟,静置30分钟,PH调节剂0.1-0.5公斤调节PH至4-6,取样检测固含量、粘度和PH值,达到要求后,用80—100目滤网过滤出料,装桶。该粘合剂固含量为35%,粘度可以是2010mp.s,pH值为3.5。其T剥离强度和蠕变性能比改性前分别提高19%和19%。
Claims (4)
1.一种水基型粘合剂,其特征是,以100份重量计,各组分及重量份为:
聚乙烯吡咯烷酮水溶液的质量百分比浓度为30-50%;
聚乙烯醇水溶液的质量百分比浓度为1-10%;
通过PH调节剂调节所述粘合剂pH值为4-6。
2.根据权利要求1所述的水基型粘合剂,其特征在于,所述的水溶性VAE乳液包括VAE705、VAE805、VAE707、VAE807、VAE805C、VAE807C、VAE Ⅰ型、VAEⅡ型、CP149、CP147、CP143中的一种或几种。
3.根据据权利要求1所述的水基型粘合剂,其特征在于,聚乙二醇是指其平均分子量为200—6000。
4.根据据权利要求1-3任一项所述的水基型粘合剂的制备方法,将聚乙烯吡咯烷酮水溶液和水溶性VAE乳液投入带搅拌装置的反应釜中,开启搅拌装置,将搅拌装置搅拌频率转速控制在28-40HZ,常温搅拌,然后每隔4-8分钟分别将聚乙二醇、聚乙烯醇溶液、食用乙醇、去离子水投入反应釜中,继续搅拌15-30分钟,静置,用pH调节剂调节pH值至4-6;取样检测后,用80—100目滤网过滤出料,装桶。
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