CN105542681A - 一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶及其制备方法 - Google Patents

一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶及其制备方法。本发明的纳米高岭土改性双组份水性喷胶克服了传统水性胶黏剂喷涂效率低、固化慢等问题，通过配合喷枪在使用过程中进行外部雾化喷涂，可以达到在10s以内具有很高的初粘性，固化时间短、粘度强，大大提高生产效率，完全可以替代溶剂型喷胶。同时，本发明的制备无有机溶剂的参与，从而避免了有机溶剂的使用危害，这有利于在最终产品中控制有毒有害物质以及VOC含量，属于环境友好型产品，应用于家具、汽车、高铁及飞机内饰材料的组装可以满足低VOC要求，并能满足国标、欧标以及美标等对产品的要求。

Description

一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性胶黏剂，具体涉及一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶及制备方法。
背景技术
喷胶是一种具有适合粘度，将两种不同的物质界面紧密连接起来的胶粘剂，广泛用于家具、皮革和装饰行业。
目前，市面上的喷胶主要以溶剂型喷胶(油性喷胶)为主。溶剂型喷胶含有大量的有机溶剂，如甲苯和氯化溶剂，甚至含有苯等致癌成分，对人体健康及环境造成严重的危害。因此趋势是向更环保的水性喷胶发展。但现在的水性喷胶喷涂后，初粘力在5分钟内没有大的提高，固化速度慢，粘度不理想，导致喷涂效率低，还不能代替主流的溶剂型喷胶。
因此，如何能够使水性喷胶在喷涂后短时间内达到超高强度的初粘力，以更好地取代有毒有害的溶剂型喷胶已成为业内人士研究的重点。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶，其具有高强度的超粘力，并且不含有毒有害的有机溶剂。
为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶，包括以下质量百分比的组分：
A组份：氯丁胶乳40％-60％、增粘树脂1％-5％、纳米白炭黑1％-5％、纳米高岭土1-5％，乳化剂0.1％-10％、防老剂0.1％-0.5％、防凝剂0.1％-2％、增稠剂0.0％-2％、流平剂0.0％-5％，水30％-60％；
B组份：高价金属盐1-10％，弱酸1％-10％，纳米高岭土1％-3％，蒸馏水：70％-98％；
A组分与B组分的比例为：5∶1-12∶1。
优选的，所述纳米高岭土改性双组份水性喷胶包括以下质量百分比的组分：
A组份：氯丁胶乳40％-50％、增粘树脂4％-5％、纳米白炭黑1％-5％、纳米高岭土1％-2％，乳化剂0.1％-10％、防老剂0.1％-0.5％、防凝剂0.1％-2％、增稠剂0％、流平剂0.1％-0.4％，水40％-60％；
B组份：高价金属盐1-10％，弱酸1％-10％，纳米高岭土1％-3％，蒸馏水：80％-95％；
A组分与B组分的比例为：7∶1-8∶1。
优选的，所述纳米高岭土改性双组份水性喷胶包括以下质量百分比的组分：
A组份：氯丁胶乳40％-60％、增粘树脂1％-5％、纳米白炭黑1％-5％、纳米高岭土1-5％，乳化剂0.1％-10％、防老剂0.1％-0.5％、防凝剂0.1％-2％、增稠剂0.1％-2％、流平剂0.1％-5％，水30％-60％；
B组份：高价金属盐1-4％，弱酸4％-10％，纳米高岭土2％-3％，蒸馏水：85％-90％；
A组分与B组分的比例为：9∶1-10∶1。
优选的，所述纳米高岭土改性双组份水性喷胶包括以下质量百分比的组分：
A组份：氯丁胶乳40％-60％、增粘树脂1％-5％、纳米白炭黑1％-2％、纳米高岭土1％-2％，乳化剂0.1％-10％、防老剂0.1％-0.5％、防凝剂0.1％-2％、增稠剂0.1％-2％、流平剂0.1％-5％，水30％-60％；
B组份：高价金属盐5-10％，弱酸1％-8％，纳米高岭土2％-3％，蒸馏水：80％-90％；
A组分与B组分的比例为：10∶1-12∶1。
乳化剂可选自十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、二苯乙基复酚聚氧乙烯醚。
所述高价金属盐为氯化钙、氯化镁或硫酸铁。
在整个体系中，氯丁胶乳是主要成份，增粘树脂主要起到增加粘结力的作用，纳米白炭黑主要起到增加强度的作用，纳米高岭土主要是补强，吸水提高固化速度的作用，乳化剂为增加乳液的稳定性，防老剂主要增加耐侯性，在使用时延长粘结寿命，防凝剂主要是防止胶水团聚失去使用价值，流平剂是增加喷涂后胶水在被粘物表面更易成膜，水为分散剂，高价金属盐主要是提高胶水固化速度，弱酸主要是提高胶水固化速度，纳米高岭土补强吸水，提高固化速度。
本发明还提供一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶的制备方法，具体步骤如下：
第一步、根据配比称取A/B两组分所需原料；
第二步、A组份的制备：将氯丁胶乳与水进行混合30min，转速50-200R/min，然后添加纳米高岭土及纳米白炭黑，进行封闭高速混合15-30min，转速2500-3000R/min；放置2h后，添加防老剂、流平剂、增稠剂、防凝剂、乳化剂进行混合搅拌30min，转速50-200R/min；放置1-2h后装料，制成A组份；
第三步、B组份的制备：将弱酸、高价金属盐加入水中分散30min，转速50-100R/min；添加纳米高岭土，在密闭环境中高速分散15-20min，转速2500-3000R/min；放置1-2h后出料，制作成B组份；
第四步、将B组分按照比例加入A组分中，充分搅拌，即得到纳米高岭土改性双组分水性喷胶。
本发明降低了溶液体系的pH值，使胶水在喷出后处于不稳定状态，从而迅速从水中分离出来，依附在被粘物表面，所以可在10s内具有高的初粘性。
本发明的纳米高岭土改性双组份水性喷胶克服了传统水性胶黏剂喷涂效率低、固化慢等问题，通过配合喷枪在使用过程中进行外部雾化喷涂，可以达到在10s以内具有很高的初粘性，固化时间短、粘度强，大大提高生产效率，完全可以替代溶剂型喷胶。同时，本发明的制备无有机溶剂的参与，从而避免了有机溶剂的使用危害，这有利于在最终产品中控制有毒有害物质以及VOC含量，属于环境友好型产品，应用于家具、汽车、高铁及飞机内饰材料的组装可以满足低VOC要求，并能满足国标、欧标以及美标等对产品的要求。
具体实施方式
下面将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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶，包括以下质量百分比的组分：A组份：氯丁胶乳40％、增粘树脂5％、纳米白炭黑3％、乳化剂0.1％、纳米高岭土5％、防老剂0.1％、防凝剂2％、增稠剂0.1％、流平剂3％、水41.7％；
B组份：水95，高价金属盐1％，弱酸1％，纳米高岭土3％。
一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶的制备方法，具体步骤如下：
第一步、称取A/B两组分所需原料；
第二步、A组份：将氯丁胶乳与水进行混合30min，转速50-200R/min，添加纳米高岭土及纳米白炭黑，进行封闭高速混合15-30min，转速2500-3000R/min；放置2h后，添加防老剂、流平剂、增稠剂、防凝剂、乳化剂进行混合搅拌30min，转速50-200R/min；放1-2h后进行装料，制成A组份；
第三步、B组份：将弱酸、高价金属盐加入水中分散30min，转速50-100R/min，添加纳米高岭土，在密闭环境中高速分散15-20min，转速2500-3000R/min，停放1-2h后出料，制作成B组份；
第四步、将1份B组分加入到5份A组分中，制得纳米高岭土改性双组份水性喷胶。
实施例2
A组份：氯丁胶乳50％、增粘树脂4％、纳米白炭黑1％、纳米高岭土2％，乳化剂9％、防老剂0.5％、防凝剂1％、增稠剂0％、流平剂0.4％，水40.9％；
B组份：高价金属盐5％，弱酸2％，纳米高岭土3％，蒸馏水：90％；
A组分与B组分的比例为：8∶1。
实施例3
A组份：氯丁胶乳60％、增粘树脂1％、纳米白炭黑4％、纳米高岭土1％，乳化剂1％、防老剂0.5％、防凝剂0.1％、增稠剂1％、流平剂1％，水30.4％；
B组份：高价金属盐2％，弱酸10％，纳米高岭土2％，蒸馏水：86％；
A组分与B组分的比例为：10∶1。
实施例4
A组份：氯丁胶乳45％、增粘树脂5％、纳米白炭黑2％、纳米高岭土2％，乳化剂5％、防老剂0.5％、防凝剂0.5％、增稠剂0.1％、流平剂0.1％，水39.8％；
B组份：高价金属盐10％，弱酸5％，纳米高岭土2％，蒸馏水：83％；
A组分与B组分的比例为：12∶1。
防老剂、防凝剂、增稠剂、流平剂均可选用行业内常用品种。
弱酸可选自乙酸、碳酸、亚硝酸等常用弱酸。
将实施例中制得的纳米高岭土改性双组份水性喷胶通过配合喷枪在使用过程中进行外部雾化喷涂，可以在10s以内就达到很高的初粘性，固化时间短、粘度强。
本发明的纳米高岭土改性双组份水性喷胶克服了传统水性胶黏剂喷涂效率低、固化慢等问题，通过配合喷枪在使用过程中进行外部雾化喷涂，可以达到在10s以内具有很高的初粘性，固化时间短、粘度强，大大提高生产效率，完全可以替代溶剂型喷胶。同时，本发明的制备无有机溶剂的参与，从而避免了有机溶剂的使用危害，这有利于在最终产品中控制有毒有害物质以及VOC含量，属于环境友好型产品，应用于家具、汽车、高铁及飞机内饰材料的组装可以满足低VOC要求，并能满足国标、欧标以及美标等对产品的要求。

Claims (6)

1.一种纳米高岭土改性双组份水性喷胶，其特征在于，所述纳米高岭土改性双组份水性喷胶由以下质量百分比的组分组成：
A组份：氯丁胶乳40％-60％、增粘树脂1％-5％、纳米白炭黑1％-5％、纳米高岭土1-5％，乳化剂0.1％-10％、防老剂0.1％-0.5％、防凝剂0.1％-2％、增稠剂0.0％-2％、流平剂0.0％-5％，水30％-60％；
B组份：高价金属盐1-10％，弱酸1％-10％，纳米高岭土1％-3％，蒸馏水：80％-95％；
A组分与B组分的比例为：5∶1-12∶1。
2.根据权利要求1所述的纳米高岭土改性双组份水性喷胶，其特征在于，所述纳米高岭土改性双组份水性喷胶由以下质量百分比的组分组成：
A组份：氯丁胶乳40％-50％、增粘树脂4％-5％、纳米白炭黑1％-5％、纳米高岭土1％-2％，乳化剂0.1％-10％、防老剂0.1％-0.5％、防凝剂0.1％-2％、增稠剂0％、流平剂0.1％-0.4％，水40％-60％；
B组份：高价金属盐1-10％，弱酸1％-10％，纳米高岭土1％-3％，蒸馏水：80％-95％；
A组分与B组分的比例为：7∶1-8∶1。
3.根据权利要求1所述的纳米高岭土改性双组份水性喷胶，其特征在于，所述纳米高岭土改性双组份水性喷胶由以下质量百分比的组分组成：
A组份：氯丁胶乳40％-60％、增粘树脂1％-5％、纳米白炭黑1％-5％、纳米高岭土1-5％，乳化剂0.1％-10％、防老剂0.1％-0.5％、防凝剂0.1％-2％、增稠剂0.1％-2％、流平剂0.1％-5％，水30％-60％；
B组份：高价金属盐1-4％，弱酸4％-10％，纳米高岭土2％-3％，蒸馏水：85％-90％；
A组分与B组分的比例为：9∶1-10∶1。
4.根据权利要求1所述的纳米高岭土改性双组份水性喷胶，其特征在于，所述纳米高岭土改性双组份水性喷胶由以下质量百分比的组分组成：
A组份：氯丁胶乳40％-60％、增粘树脂1％-5％、纳米白炭黑1％-2％、纳米高岭土1％-2％，乳化剂0.1％-10％、防老剂0.1％-0.5％、防凝剂0.1％-2％、增稠剂0.1％-2％、流平剂0.1％-5％，水30％-60％；
B组份：高价金属盐5-10％，弱酸1％-8％，纳米高岭土2％-3％，蒸馏水：80％-90％；
A组分与B组分的比例为：10∶1-12∶1。
5.根据权利要求1-4任一所述的纳米高岭土改性双组份水性喷胶，其特征在于，所述高价金属盐为氯化钙、氯化镁或硫酸铁。
6.根据权利要求1-4任一所述的纳米高岭土改性双组份水性喷胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
第一步、根据配比称取A/B两组分所需原料；
第二步、A组份的制备：将氯丁胶乳与水混合30min，转速50-200R/min；添加纳米高岭土及纳米白炭黑，进行封闭高速混合15-30min，转速2500-3000R/min；放置2h后，添加防老剂、流平剂、增稠剂、防凝剂、乳化剂进行混合搅拌30min，转速50-200R/min；放置1-2h后装料，制成A组份；
第三步、B组份的制备：将弱酸、高价金属盐加入水中分散30min，转速50-100R/min；添加纳米高岭土，在密闭环境中高速分散15-20min，转速2500-3000R/min，放置1-2h后出料，制作成B组份；
第四步、将B组分按照比例加入到A组分中，充分搅拌，既制得纳米高岭土改性双组份水性喷胶。
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