CN105694770A - 环保胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环保胶黏剂。按重量百分比计，所述环保胶黏剂包括以下组分：聚醋酸乙烯酯45-52％；聚乙烯醇15-20％；硅酸盐10-15％；聚丙烯酰胺5-7％；甲基羟乙基纤维素2-4％；水余量。本发明提供的所述环保胶黏剂受环境温度影响小，且性能优。本发明还提供一种环保胶黏剂的制备方法。

Description

环保胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，具体涉及一种环保胶黏剂及其制备方法。
背景技术
胶黏剂是通过界面的黏附和内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的物质，其具有应力分布连续，重量轻等优点，已被越来越多的行业所应用，如装修行业、家具制造行业、制鞋业以及包装行业等。
包装行业中胶黏剂常用于纸盒、纸箱等纸品的封装。为了适应绿色环保的要求，环保型胶黏剂越来越广泛的被采用，环保型胶黏剂为VOC含量低、且不含甲醛的胶黏剂。
相关技术中，因胶黏剂配方的不合理，在使用过程中，环境温度对胶黏剂性能的影响较大，如在环境温度较低时，易产生不上胶或胶结的物体易脱落等现象，从而影响制品的产品品质。
因此，有必要提供一种新的环保胶黏剂及其制备方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种受环境温度影响小，且性能优的环保胶黏剂及其制备方法。
本发明提供一种环保胶黏剂，按重量百分比计，所述环保胶黏剂包括以下组分：聚醋酸乙烯酯45-52％；聚乙烯醇15-20％；硅酸盐10-15％；聚丙烯酰胺5-7％；甲基羟乙基纤维素2-4％；水余量。
优选的，所述聚醋酸乙烯酯的分子量30000-40000。
优选的，所述聚醋酸乙烯酯的固含量为30-35％。
优选的，所述聚醋酸乙烯酯的分子粒径为1-5μm。
优选的，所述聚乙烯醇的分子量为3000-4000。
优选的，按重量百分比计，所述环保胶黏剂包括以下组分：聚醋酸乙烯酯50％；聚乙烯醇18％；硅酸盐12％；聚丙烯酰胺7％；甲基羟乙基纤维素3％；水10％。
本发明还提供一种环保胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
提供环保胶黏剂原料，所述环保胶黏剂原料按重量百分比计，包括以下组分：聚醋酸乙烯酯45-52％；聚乙烯醇15-20％；硅酸盐10-15％；聚丙烯酰胺5-7％；甲基羟乙基纤维素2-4％；水余量；
将所述水、所述聚醋酸乙烯酯按配比混合，搅拌并升温至70-80℃，得到中间混合物；
将所述中间产物降温至40-45℃，按配比加入所述聚乙烯醇、所述硅酸盐、所述聚丙烯酰胺及所述甲基羟乙基纤维素，搅拌并保温1-2小时；
冷却后得到所述环保胶黏剂。
与相关技术相比，本发明提供的环保胶黏剂及其制备方法，具有如下有益效果：
一、本发明提供的环保胶黏剂以聚醋酸乙烯酯和聚乙烯醇作为环保胶黏剂的主要成分，通过添加硅酸盐作为载体，添加聚丙烯酰胺、甲基羟乙基纤维素作为助剂，并通过优化各组分的配比，达到提高分子间的内聚力、提高胶黏剂粘度及剥离强度的目的。
二、本发明提供的环保胶黏剂通过优化配方及制备工艺，使制备的环保胶黏剂具有稳定性好的效果，在使用过程中，受环境温度影响小。
具体实施方式
下面将结合实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的环保胶黏剂，按重量百分比计，包括如下组分：聚醋酸乙烯酯45-52％；聚乙烯醇15-20％；硅酸盐10-15％；聚丙烯酰胺5-7％；甲基羟乙基纤维素2-4％；水余量。
以制备1000g环保胶黏剂为例，具体实施方式参照实施例1-6。实施例1
所述环保胶黏剂，按重量百分比计各组分分别为：
聚醋酸乙烯酯45％；聚乙烯醇20％；硅酸盐10％；聚丙烯酰胺7％；甲基羟乙基纤维素4％；水14％。
其中，所述聚醋酸乙烯酯的分子量为30000，其固含量为30％，分子粒径为1-5μm；
所述聚乙烯醇的分子量为3000；
所述硅酸盐为硅酸钠。
所述环保胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：按照上述配比，提供所述环保胶黏剂原料；
步骤S2：将所述水、聚醋酸乙烯酯按配比混合，以500-600r/min的速率进行搅拌，并升温至70℃，得到中间混合物；
步骤S3：将所述中间产物降温至40℃，按配比加入所述聚乙烯醇、所述硅酸盐、所述聚丙烯酰胺及所述甲基羟乙基纤维素，搅拌并保温1-2小时，
冷却后得到所述环保胶黏剂。
实施例2
所述环保胶黏剂，按重量百分比计各组分分别为：
聚醋酸乙烯酯48％；聚乙烯醇19％；硅酸盐12％；聚丙烯酰胺6％；甲基羟乙基纤维素2％；水13％。
其中，所述聚醋酸乙烯酯的分子量为35000，其固含量为35％，分子粒径为1-5μm；
所述聚乙烯醇的分子量为4000；
所述硅酸盐为硅酸钾。
所述环保胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：按照上述配比，提供所述环保胶黏剂原料；
步骤S2：将所述水、聚醋酸乙烯酯按配比混合，以500-600r/min的速率进行搅拌，并升温至74℃，得到中间混合物；
步骤S3：将所述中间产物降温至42℃，按配比加入所述聚乙烯醇、所述硅酸盐、所述聚丙烯酰胺及所述甲基羟乙基纤维素，搅拌并保温1-2小时，
冷却后得到所述环保胶黏剂。
实施例3
所述环保胶黏剂，按重量百分比计各组分分别为：
聚醋酸乙烯酯52％；聚乙烯醇15％；硅酸盐13％；聚丙烯酰胺5％；甲基羟乙基纤维素3％；水12％。
其中，所述聚醋酸乙烯酯的分子量为38000，其固含量为32％，分子粒径为1-5μm；
所述聚乙烯醇的分子量为3700；
所述硅酸盐为硅酸钠。
所述环保胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：按照上述配比，提供所述环保胶黏剂原料；
步骤S2：将所述水、聚醋酸乙烯酯按配比混合，以500-600r/min的速率进行搅拌，并升温至80℃，得到中间混合物；
步骤S3：将所述中间产物降温至45℃，按配比加入所述聚乙烯醇、所述硅酸盐、所述聚丙烯酰胺及所述甲基羟乙基纤维素，搅拌并保温1-2小时，
冷却后得到所述环保胶黏剂。
实施例4
所述环保胶黏剂，按重量百分比计各组分分别为：
聚醋酸乙烯酯46％；聚乙烯醇17％；硅酸盐15％；聚丙烯酰胺6％；甲基羟乙基纤维素3％；水13％。
其中，所述聚醋酸乙烯酯的分子量为40000，其固含量为34％，分子粒径为1-5μm；
所述聚乙烯醇的分子量为4000；
所述硅酸盐为硅酸钠。
所述环保胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：按照上述配比，提供所述环保胶黏剂原料；
步骤S2：将所述水、聚醋酸乙烯酯按配比混合，以500-600r/min的速率进行搅拌，并升温至72℃，得到中间混合物；
步骤S3：将所述中间产物降温至41℃，按配比加入所述聚乙烯醇、所述硅酸盐、所述聚丙烯酰胺及所述甲基羟乙基纤维素，搅拌并保温1-2小时，
冷却后得到所述环保胶黏剂。
实施例5
所述环保胶黏剂，按重量百分比计各组分分别为：
聚醋酸乙烯酯50％；聚乙烯醇18％；硅酸盐12％；聚丙烯酰胺7％；甲基羟乙基纤维素3％；水10％。
其中，所述聚醋酸乙烯酯的分子量为32000，其固含量为35％，分子粒径为1-5μm；
所述聚乙烯醇的分子量为3500；
所述硅酸盐为硅酸钠。
所述环保胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：按照上述配比，提供所述环保胶黏剂原料；
步骤S2：将所述水、聚醋酸乙烯酯按配比混合，以500-600r/min的速率进行搅拌，并升温至75℃，得到中间混合物；
步骤S3：将所述中间产物降温至40℃，按配比加入所述聚乙烯醇、所述硅酸盐、所述聚丙烯酰胺及所述甲基羟乙基纤维素，搅拌并保温1-2小时，
冷却后得到所述环保胶黏剂。
实施例6
所述环保胶黏剂，按重量百分比计各组分分别为：
聚醋酸乙烯酯49％；聚乙烯醇16％；硅酸盐14％；聚丙烯酰胺5％；甲基羟乙基纤维素4％；水12％。
其中，所述聚醋酸乙烯酯的分子量为36000，其固含量为33％，分子粒径为1-5μm；
所述聚乙烯醇的分子量为3200；
所述硅酸盐为硅酸钠。
所述环保胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：按照上述配比，提供所述环保胶黏剂原料；
步骤S2：将所述水、聚醋酸乙烯酯按配比混合，以500-600r/min的速率进行搅拌，并升温至78℃，得到中间混合物；
步骤S3：将所述中间产物降温至44℃，按配比加入所述聚乙烯醇、所述硅酸盐、所述聚丙烯酰胺及所述甲基羟乙基纤维素，搅拌并保温1-2小时，
冷却后得到所述环保胶黏剂。
参照实施例5的环保胶黏剂的制备方法，进行对比试验。以制备1000g环保胶黏剂为例，得到对比实施例7-10。
实施例7
所述环保胶黏剂，按重量百分比计各组分分别为：
聚醋酸乙烯酯40％；聚乙烯醇25％；硅酸盐15％；聚丙烯酰胺5％；甲基羟乙基纤维素3％；水12％。
其中，所述聚醋酸乙烯酯的分子量为32000，其固含量为35％，分子粒径为1-5μm；
所述聚乙烯醇的分子量为3500；
所述硅酸盐为硅酸钠。
所述环保胶黏剂的制备方法参照实施例5。
实施例8
所述环保胶黏剂，按重量百分比计各组分分别为：
聚醋酸乙烯酯55％；聚乙烯醇10％；硅酸盐15％；聚丙烯酰胺7％；甲基羟乙基纤维素2％；水11％。
其中，所述聚醋酸乙烯酯的分子量为32000，其固含量为35％，分子粒径为1-5μm；
所述聚乙烯醇的分子量为3500；
所述硅酸盐为硅酸钠。
所述环保胶黏剂的制备方法参照实施例5。
实施例9
所述环保胶黏剂，按重量百分比计各组分分别为：
聚醋酸乙烯酯50％；聚乙烯醇20％；硅酸盐5％；聚丙烯酰胺6％；甲基羟乙基纤维素4％；水15％。
其中，所述聚醋酸乙烯酯的分子量为32000，其固含量为35％，分子粒径为1-5μm；
所述聚乙烯醇的分子量为3500；
所述硅酸盐为硅酸钠。
所述环保胶黏剂的制备方法参照实施例5。
实施例10
所述环保胶黏剂，按重量百分比计各组分分别为：
聚醋酸乙烯酯40％；聚乙烯醇25％；硅酸盐5％；聚丙烯酰胺6％；甲基羟乙基纤维素4％；水20％。
其中，所述聚醋酸乙烯酯的分子量为32000，其固含量为35％，分子粒径为1-5μm；
所述聚乙烯醇的分子量为3500；
所述硅酸盐为硅酸钠。
所述环保胶黏剂的制备方法参照实施例5。
将实施例1-10制备得到的环保胶黏剂在不同的环境温度下进行性能测试，测试结果如表1-4：
表1：-10℃条件下性能测试表
表2：0℃条件下性能测试表
表3：25℃条件下性能测试表
表4：38℃条件下性能测试表
上述实验数据中，采用GB/T2793-1995胶黏剂不挥发物含量的测定法测定制得胶黏剂的固含量；采用GB/T14518-1993胶黏剂的pH值测定法测定制得胶黏剂的pH值；采用GB/T2792-1998压敏胶粘带180°剥离强度试验测试方法测定制得胶黏剂的剥离强度。
通过上述分析可以得知，本发明提供的环保胶黏剂VOC含量低，具有环保无污染的效果；且剥离强度高，粘结性能良好；同时，粘结性能受环境温度的影响较小，在-10℃-38℃的范围内，胶黏剂粘度、剥离强度等几乎无变化或变化非常小，说明本发明提供的环保胶黏剂具有较好的稳定性。
聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇及硅酸盐作为环保胶黏剂的主要成分，各成分的性能及含量对环保胶黏剂的性能具有较大影响，当聚醋酸乙烯酯的含量低于40％时，制备得到的环保胶黏剂的粘度和剥离强度明显降低；当硅酸盐的含量低于10％时，对环保胶黏剂的性能具有一定的影响；当聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇及硅酸盐的含量同时变化时，对胶黏剂的性能产生的影响较前二者大。
与相关技术相比，本发明提供的环保胶黏剂及其制备方法，具有如下有益效果：
一、本发明提供的环保胶黏剂以聚醋酸乙烯酯和聚乙烯醇作为环保胶黏剂的主要成分，通过添加硅酸盐作为载体，添加聚丙烯酰胺、甲基羟乙基纤维素作为助剂，并通过优化各组分的配比，达到提高分子间的内聚力、提高胶黏剂粘度及剥离强度的目的。
二、本发明提供的环保胶黏剂通过优化配方及制备工艺，使制备的环保胶黏剂具有稳定性好的效果，在使用过程中，受环境温度影响小。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种环保胶黏剂，其特征在于，按重量百分比计，所述环保胶黏剂包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的环保胶黏剂，其特征在于，所述聚醋酸乙烯酯的分子量30000-40000。
3.根据权利要求2所述的环保胶黏剂，其特征在于，所述聚醋酸乙烯酯的固含量为30-35％。
4.根据权利要求3所述的环保胶黏剂，其特征在于，所述聚醋酸乙烯酯的分子粒径为1-5μm。
5.根据权利要求1所述的环保胶黏剂，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量为3000-4000。
6.根据权利要求1所述的环保胶黏剂，其特征在于，所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。
7.根据权利要求1所述的环保胶黏剂，其特征在于，按重量百分比计，所述环保胶黏剂包括以下组分：聚醋酸乙烯酯50％；聚乙烯醇18％；硅酸盐12％；聚丙烯酰胺7％；甲基羟乙基纤维素3％；水10％。
8.一种环保胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供环保胶黏剂原料，所述环保胶黏剂原料按重量百分比计，包括以下组分：聚醋酸乙烯酯45-52％；聚乙烯醇15-20％；硅酸盐10-15％；聚丙烯酰胺5-7％；甲基羟乙基纤维素2-4％；水余量；
将所述水、所述聚醋酸乙烯酯按配比混合，搅拌并升温至70-80℃，得到中间混合物；
将所述中间产物降温至40-45℃，按配比加入所述聚乙烯醇、所述硅酸盐、所述聚丙烯酰胺及所述甲基羟乙基纤维素，搅拌并保温1-2小时；
冷却后得到所述环保胶黏剂。
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