CN106634716A - 一种水性胶黏剂、其制备方法及其应用 - Google Patents

一种水性胶黏剂、其制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性胶黏剂、其制备方法及其应用，水性胶黏剂由以下成分组成：水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液、丁苯胶乳、水性萜烯树脂乳液、可再分散性乳胶粉、淀粉、甲醇、防霉杀菌剂和水；其制备方法为：1)将淀粉与水混合加热糊化，得到淀粉乳液；2)在料桶中加入水性聚氨酯溶液和甲醇A，得到混合液；3)将淀粉乳液加入混合液中，得到半成品溶液；4)依次向步骤3)的半成品溶液中加入其他成分，即得水性胶黏剂；将水性胶黏剂用于软质PVC发泡材料的黏合；该胶黏剂的黏结强度高，干燥速度快，环保无毒，尤其适合软质PVC发泡材料的黏合使用。

Description

一种水性胶黏剂、其制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种水性胶黏剂、其制备方法及其应用，属于胶黏剂技术领域。
背景技术
目前用于软质PVC发泡材料黏合的胶黏剂主要是油性胶、热熔胶、水性压敏胶或水性聚氨酯胶，但这四种胶粘剂在使用过程中都存在缺陷。油性胶气味很大、不环保，且溶剂如果挥发不出来，容易在内部腐蚀软质PVC发泡材料。热熔胶的涂胶机对施工材料的厚度有一定限制，清洗机器时浪费胶料较多，并且热熔胶用来粘软质PVC发泡材料时，粘结强度并不高。水性压敏胶初粘力较强，但持粘性不够，并且干燥速度较慢。水性聚氨酯胶初粘和持粘性能都不错，但固含量一般较低，胶水比较稀，干燥速度很慢；另外水性聚氨酯胶的价格比较昂贵，产品成本高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种水性胶黏剂，该胶黏剂的黏结强度高，干燥速度快，环保无毒，尤其适合软质PVC发泡材料的黏合使用。
实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种水性胶黏剂，由按重量份计的以下成分组成：
作为优选，所述水性聚氨酯乳液的固含量为30～50％。
作为优选，所述水性丙烯酸乳液的固含量为45～60％。
作为优选，所述醋酸乙烯－乙烯共聚乳液的固含量为50～60％。
作为优选，所述丁苯胶乳为固含量40～55％的羧基丁苯胶乳。
作为优选，所述水性萜烯树脂乳液为固含量50～65％的水性萜树脂乳液。
作为优选，可再分散性乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉和醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉中的一种或两种以上。
作为优选，所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉和土豆淀粉中的一种或两种以上。
本发明的第二个目的在于提供一种上述水性胶黏剂的制备方法，制备过程中能耗低，无溶剂挥发和不需对有机溶剂进行回收处理，对环境无不利影响，环保高效。
实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种如上所述的水性胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将淀粉与水混合，在温度为70～90℃的条件下搅拌并糊化10～20min，冷却，得到淀粉乳液待用；
2)甲醇分为甲醇A和甲醇B，甲醇A和甲醇B的质量之比为1:1～2，在料桶中加入水性聚氨酯溶液和甲醇A，充分搅拌混合，得到混合液；
3)将步骤1)的淀粉乳液加入步骤2)的混合液中，并混合均匀，得到半成品溶液；
4)依次向步骤3)的半成品溶液中加入水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液、丁苯胶乳、水性萜烯树脂乳液、可再分散性乳胶粉、甲醇B和防霉杀菌剂，搅拌均匀，即得水性胶黏剂。
优选地，步骤1)中，所述淀粉与水的质量之比为1:1.5。
制备方法中，甲醇A用于稀释水性聚氨酯，如果水性聚氨酯乳液直接加入体系，则不能直接与体系相容，容易使整个溶液破乳，所以预先加入甲醇A稀释，起到相容剂作用，甲醇B的作用是调节整个胶黏剂的固含量及提高干燥速度，甲醇A和甲醇B的质量之比为1:1～2，既能使得水性聚氨酯乳液很好地加入体系中，并使得胶黏剂具有良好的黏结性能及速干特性。
本发明的第三个目的在于提供一种上述水性胶黏剂的应用，用于黏合软质PVC发泡材料。
实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种如上所述的水性胶黏剂的应用，将水性胶黏剂用于软质PVC发泡材料的黏合；其黏合的方法为：以辊涂或刮涂的方式单面涂胶，施胶量为50-80g/m2，双面贴合后静置1～2h即干。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明的水性胶黏剂的黏合强度高，常温下干燥速度快，环保无毒，尤其适合软质PVC发泡材料的黏合使用；
2、本发明的水性胶黏剂的制备制备过程中能耗低，无溶剂挥发且不需对有机溶剂进行回收处理，对环境无不利影响，环保高效；
3、本发明的应用，其应用方法简单快捷，黏合效率高。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例1～3：
实施例1～3公开了一种水性胶黏剂，其成分与重量份如表1所示：
表1实施例1～3的成分及重量份
成分中的固含量如表2所示，
表2实施例1～3成分的固含量
其中，水性聚氨酯乳液为购自合肥市科天化工有限公司，型号为KTA-715的水性聚氨酯分散体胶黏剂。
水性丙烯酸乳液为购自温州润弘胶粘制品有限公司，型号为ST-100的水性丙烯酸酯压敏胶乳液。
醋酸乙烯－乙烯共聚乳液为购自中国石化集团四川维尼纶厂，型号为CW40-716的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液。
丁苯胶乳为购自佛山骏能化工有限公司，型号为BS-2102的羧基丁苯胶乳。
水性萜烯树脂乳液为购自广州松宝化工有限公司，型号为8338的水性萜烯增粘树脂乳液。
防霉杀菌剂为购自广州冠志新材料科技有限公司，型号为BEK-550的高效复合型防霉杀菌剂。
实施例1～3的水性胶黏剂的制备方法为：
1)将淀粉与水混合，淀粉与水的质量之比为1:1.5，在温度为80℃的条件下搅拌并糊化10min，冷却，得到淀粉乳液待用；
2)甲醇分为甲醇A和甲醇B，甲醇A和甲醇B的质量之比为1:2，在料桶中加入水性聚氨酯溶液和甲醇A，充分搅拌混合，得到混合液；
3)将步骤1)的淀粉乳液加入步骤2)的混合液中，并混合均匀，得到半成品溶液；
4)依次向步骤3)的半成品溶液中加入水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液、丁苯胶乳、水性萜烯树脂乳液、可再分散性乳胶粉、甲醇B和防霉杀菌剂，搅拌均匀，即得水性胶黏剂。
将水性胶黏剂用于软质PVC发泡材料的黏合；其黏合的方法为：以辊涂或刮涂的方式单面涂胶，施胶量为65g/m2，双面贴合后静置2h即干。
对比例1-3：
本对比例1～3分布选用市面上较常见的油性PU胶、水性压敏胶和水性PU胶作对比实验。
把使用实施例1～3的水性胶黏剂和对比例1～3的胶黏剂黏结的软质PVC发泡材料做成宽度25mm的样条，然后将样条在万能材料拉伸试验机上以有效黏结宽度25mm、长度40mm进行黏结部位的剪切强度测试；以180°有效黏结宽度25mm、长度50mm进行剥离强度的测试。涂胶过程中胶黏剂挥发性气味的散发情况、黏结后完全干燥的所需时间、测试的强度数据和撕裂效果如表3所示：
表3实施例与对比例的测试结果比较
从表3可以看出，与对比例相比，本发明的水性胶黏剂综合性能更好，剪切强度和剥离强度都达到跟油性PU胶和水性PU胶相同的级别，而且更环保，常温下干燥速度快。撕裂实验中，PVC材料都是先于粘胶部位撕裂，说明胶黏剂的强度高于材料自身，黏结的效果非常理想。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水性胶黏剂，其特征在于：由按重量份计的以下成分组成：
2.如权利要求1所述的水性胶黏剂，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液的固含量为30～50％。
3.如权利要求1所述的水性胶黏剂，其特征在于：所述水性丙烯酸乳液的固含量为45～60％。
4.如权利要求1所述的水性胶黏剂，其特征在于：所述醋酸乙烯－乙烯共聚乳液的固含量为50～60％。
5.如权利要求1所述的水性胶黏剂，其特征在于：所述丁苯胶乳为固含量40～55％的羧基丁苯胶乳。
6.如权利要求1所述的水性胶黏剂，其特征在于：所述水性萜烯树脂乳液为固含量50～65％的水性萜树脂乳液。
7.如权利要求1所述的水性胶黏剂，其特征在于：可再分散性乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳胶粉、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉和醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉中的一种或两种以上。
8.一种如权利要求1所述的水性胶黏剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将淀粉与水混合，在温度为70～90℃的条件下搅拌并糊化10～20min，冷却，得到淀粉乳液待用；
2)甲醇分为甲醇A和甲醇B，甲醇A和甲醇B的质量之比为1:1～2，在料桶中加入水性聚氨酯溶液和甲醇A，充分搅拌混合，得到混合液；
3)将步骤1)的淀粉乳液加入步骤2)的混合液中，并混合均匀，得到半成品溶液；
4)依次向步骤3)的半成品溶液中加入水性丙烯酸乳液、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液、丁苯胶乳、水性萜烯树脂乳液、可再分散性乳胶粉、甲醇B和防霉杀菌剂，搅拌均匀，即得水性胶黏剂。
9.如权利要求8所述的水性胶黏剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述淀粉与水的质量之比为1:1.5。
10.一种权利要求1所述的水性胶黏剂的应用，其特征在于：将水性胶黏剂用于软质PVC发泡材料的黏合；其黏合的方法为：以辊涂或刮涂的方式单面涂胶，施胶量为50-80g/m2，双面贴合后静置1～2h即干。
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