CN107189720A - 一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶及其制备方法 - Google Patents

一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及胶黏剂领域，具体地说，涉及一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，包括A组分和B组分，其中：A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳39‑41份、丙烯酸乳液30‑40份、水性萜烯增粘树脂7‑9份、十二烷基苯磺酸钠2‑10份；B组分由以下重量份组分组成：松香树脂5‑10份、异氰酸酯类1‑5份、气相二氧化硅1‑3份、去离子水30‑40份，本发明的喷胶具有优异的抗老化性能，对于皮革、海绵见的粘接强度、速度和稳定性具有非常优异的效果。

Description

一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工领域，具体地说，涉及一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶及其制备方法。
背景技术
双组份喷胶主要应用于海绵、木材、皮革、布料、泡沫等材料之间的粘合，尤其对海绵与皮革、海绵与木板的弧度粘合有较强的粘接力。现有的双组份喷胶急需解决如下问题：传统的双组份喷胶在连接固化后，胶层容易硬化，特别是连接处边缘硬化尤为严重；此外对于油性较重的皮革以及仿皮材料，传统的喷胶抗油性差，特别是初粘力和终粘力不够理想，直接影响皮革、海绵间的弧度粘合牢固性和稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶及其制备方法，该喷胶具有优异的抗老化性能，对于皮革、海绵见的连接强度、速度和稳定性具有非常优异的效果。
本发明提供的技术方案为：一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，包括A组分和B组分，其中：
A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳39-41份、丙烯酸乳液30-40份、水性萜烯增粘树脂7-9份、十二烷基苯磺酸钠2-10份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂5-10份、异氰酸酯类1-5份、气相二氧化硅1-3份、去离子水30-40份。
在上述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶中，所述的A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳40份、丙烯酸乳液35份、水性萜烯增粘树脂8份、十二烷基苯磺酸钠6份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂7份、异氰酸酯类3份、气相二氧化硅2份、去离子水35份。
在上述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶中，所述的A组分中还包括1-3重量份的水玻璃。
在上述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶中，所述的A组分中还包括4-6重量份的端氨基聚醚。
在上述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶中，所述的端氨基聚醚由高分子量的端氨基聚醚和低分子量的端氨基聚醚组成，其中高分子量的端氨基聚醚和低分子量的端氨基聚醚的质量比为1：2-3。
在上述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶中，所述的高分子量的端氨基聚醚分子量为4000-6000；官能度为2-4；伯胺率大于97%。
在上述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶中，所述的低分子量的端氨基聚醚分子量为200-500；伯胺率大于90%，官能度为 3。
同时，本发明还提供一种如上所述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶的制备方法，步骤1：组分A的制备：按照比例将组分A中原料搅拌均匀；
步骤2：组分B的制备：按照比例将组分B中的原料搅拌均匀；
步骤3：在搅拌条件下，将B组分缓慢加入到A组分中即得。
有益效果：
本发明的双组份喷胶在使用后，胶水的粘接处在固化后，胶层不硬化，粘接处不硬边，能彻底解决传统水性胶固化后硬边的难题。
该胶水耐老化性强，且具有抗油性。能粘合油性比较大的厚皮、真皮和仿皮材料，具有较强的初粘力和终粘力，能解决皮革、海绵间的弧度粘合问题。
该胶水耐老化性强，能在90℃高温箱的紫外UV光线（光照强度）照射下，180°弧度粘合的海绵试件，不开胶，不起粉。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例一
一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，包括A组分和B组分，其中：
A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳39份、丙烯酸乳液40份、水性萜烯增粘树脂7份、十二烷基苯磺酸钠10份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂5份、异氰酸酯类5份、气相二氧化硅1份、去离子水40份。
制备方法为：步骤1：组分A的制备：按照比例将组分A中原料搅拌均匀；步骤2：组分B的制备：按照比例将组分B中的原料搅拌均匀；步骤3：在搅拌条件下，将B组分缓慢加入到A组分中即得。
实施例二
一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，包括A组分和B组分，其中：
A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳41份、丙烯酸乳液30份、水性萜烯增粘树脂9份、十二烷基苯磺酸钠2份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂10份、异氰酸酯类1份、气相二氧化硅3份、去离子水30份。
制备方法同实施例1。
实施例三
一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，包括A组分和B组分，其中：A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳40份、丙烯酸乳液35份、水性萜烯增粘树脂8份、十二烷基苯磺酸钠6份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂7份、异氰酸酯类3份、气相二氧化硅2份、去离子水35份。
制备方法同实施例一。
实施例四
一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，包括A组分和B组分，其中：A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳40份、丙烯酸乳液35份、水性萜烯增粘树脂8份、十二烷基苯磺酸钠6份、水玻璃2重量份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂7份、异氰酸酯类3份、气相二氧化硅2份、去离子水35份。
制备方法同实施例一。
实施例五
一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，包括A组分和B组分，其中：A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳39份、丙烯酸乳液38份、水性萜烯增粘树脂7份、十二烷基苯磺酸钠6份、水玻璃3重量份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂6份、异氰酸酯类2份、气相二氧化硅3份、去离子水37份。
制备方法同实施例一。
实施例六
一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，包括A组分和B组分，其中：A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳40份、丙烯酸乳液35份、水性萜烯增粘树脂8份、十二烷基苯磺酸钠6份、水玻璃2重量份、高分子量的端氨基聚醚（ZT-1500，淄博德信联邦化学工业有限公司）2重量份、低分子量的端氨基聚醚（ZT-143，淄博德信联邦化学工业有限公司）4重量份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂7份、异氰酸酯类3份、气相二氧化硅2份、去离子水35份。
制备方法同实施例一。
实施例七
一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，包括A组分和B组分，其中：A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳40份、丙烯酸乳液35份、水性萜烯增粘树脂8份、十二烷基苯磺酸钠6份、水玻璃2重量份、高分子量的端氨基聚醚（ZT-1500，淄博德信联邦化学工业有限公司）1重量份、低分子量的端氨基聚醚（ZT-123，淄博德信联邦化学工业有限公司）3重量份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂7份、异氰酸酯类3份、气相二氧化硅2份、去离子水35份。
制备方法同实施例一。
对比例1-3：
购买市售的不同品牌的双组份喷胶3份，用于和实施例1-7进行性能测试。
性能测试方法
测试一：耐高温性能测试方法：采用密度为25kg/m3的高密度海绵，其尺寸为宽度×厚度×长度=（55±2）mm×（50±2）mm×（85±2）mm，将喷枪气压应调至2kg～4kg，喷嘴应与海绵表面保持45度，喷枪与海绵距离50cm，来回水平喷扫2～3次。胶水用量15g±1g，喷完后，将海绵分别对折粘接，使两胶粘边呈一条直线，室温下晾置48h（为海绵试件）。将鼓风恒温烘箱开启，使之升温并稳定到80℃，将已经粘接好的海绵试件放入烘箱。烘烤120min后取出试件，观察试件粘合面是否开裂。再使之升温并稳定到85℃、90℃、95℃等等，以每5℃递级递增，并分别烘烤120min后取出试件，观察试件粘合面是否开裂，以开裂所在温度的前一等级温度为产品耐高温性能结果。
测试二：初粘剥离强度测试方法：家具用皮革（二型）试片, 皮革符合GB/T 16799-1997的规定,其尺寸为宽度×长度=(35±0.5)mm×(400±1)mm。用喷枪分别在两件皮革试片（背面粗糙帆布层面）的150mm的粘接面上均匀喷涂第1遍胶,晾置10min～15min后再喷涂第2遍胶,晾置10min～15min,对准粘接位置进行粘合，参照GB/T2791-1995方法。在粘接部位施压0.3Mpa～0.4Mpa压力,时间5 min。卸压后将试件在室温下放置30min。将第一件皮革试片的一端夹紧在固定的夹头上，再将另一件皮革试片的未胶接的长端弯曲180°，夹紧在下夹头上。开动试验机,使夹头平行以(100±5)mm/ min速度剥离试件,有效剥离长度应在125 mm以上。通过试验机自动求得平均剥离力。按σ= F/B公式进行计算。式中:σ为初粘剥离强度(kN /m)；F为试件粘接30min平均180°剥离力(N)；B为试件宽度(mm)。
测试三
180°剥离强度测试方法：家具用皮革（二型）试片, 皮革符合GB/T 16799-1997的规定,其尺寸为宽度×长度=(35±0.5)mm×(400±1)mm。用喷枪分别在两件皮革试片（背面粗糙帆布层面）的150mm的粘接面上均匀喷涂第1遍胶,晾置10min～15min后再喷涂第2遍胶,晾置10min～15min,对准粘接位置进行粘合，参照GB/T2791-1995方法。在粘接部位施压0.3Mpa～0.4Mpa压力,时间5 min。卸压后将试件在室温下放置30min。将第一件皮革试片的一端夹紧在固定的夹头上，再将另一件皮革试片的未胶接的长端弯曲180°，夹紧在下夹头上。开动试验机,使下夹头以(100±5)mm/ min速度剥离试件,有效剥离长度应在125 mm以上。通过试验机自动求得平均剥离力。按σ= F/B公式进行计算。式中:σ为180°剥离强度(kN/m)；F为试件粘接48h平均180°剥离力(N)；B为试件宽度(mm)。
测试四：耐候性能测试方法：采用密度为25kg/m3的高密度海绵，其尺寸为宽度×厚度×长度=（55±2）mm×（50±2）mm×（85±2）mm，将喷枪气压应调至2kg～4kg，喷嘴应与海绵表面保持45度，喷枪与海绵距离50cm，来回水平喷扫2～3次。胶水用量15g±1g，喷完后，将海绵分别对折粘接，使两胶粘边呈一条直线，室温下晾置48h（为海绵试件）。将紫外耐候试验箱开启，开启紫外灯（使UV紫外线强度达到0.7W/m2），同时升温并稳定到80℃，将已经粘接好的海绵试件放入烘箱。烘烤120min后取出试件，观察试件粘合面是否开裂。再使之升温并稳定到85℃、90℃、95℃等等，以每5℃递级递增，并分别烘烤120min后取出试件，观察试件粘合面是否开裂起粉，以开裂所在温度的前一等级温度为产品耐候性能结果。
测试结果：
耐高温性能测试结果如下表一：
表一、实施例1-7以及对比例1-3的耐高温测试结果
备注：表一中的烘烤温度是指产品开裂前的能够承受的最高温度。
初粘力测试结果如下表二：
表二、实施例1-7以及对比例1-3的初粘力测试结果
卸压后室温放置时间 初粘剥离强度
实施例1 10min 1.12 KN/m
实施例2 15min 1.55 KN/m
实施例3 20min 1.80 KN/m
实施例4 25min 2.21 KN/m
实施例5 30min 2.85 KN/m
实施例6 35min 2.96 KN/m
实施例7 40min 3.10 KN/m
对比例1 25min 0.20 KN/m
对比例1 30min 0.32 KN/m
对比例1 40min 0.38 KN/m
180°剥离强度测试结果如下表三：
表三、实施例1-7以及对比例1-3的180°剥离强度测试结果
卸压后室温放置时间 180°剥离强度
实施例1 12 h 4.22 KN/m
实施例2 16 h 5.00 KN/m
实施例3 20 h 5.95 KN/m
实施例4 24 h 6.52 KN/m
实施例5 48 h 8.10 KN/m
实施例6 60 h 8.10 KN/m
实施例7 72 h 8.10 KN/m
对比例1 24 h 1.05 KN/m
对比例1 48 h 1.35 KN/m
对比例1 72 h 1.35 KN/m
表四、实施例1-7以及对比例1-3的耐候性测试结果
紫外光照强度 烘烤温度 耐高温性能
实施例1 0.7W/m2 80℃,120min 无开裂，无粉化
实施例2 0.7W/m2 85℃,120min 无开裂，无粉化
实施例3 0.7W/m2 90℃,120min 无开裂，无粉化
实施例4 0.7W/m2 95℃,120min 无开裂，无粉化
实施例5 0.7W/m2 100℃,120min 无开裂，无粉化
实施例6 0.7W/m2 105℃,120min 无开裂，无粉化
实施例7 0.7W/m2 110℃,120min 无开裂，无粉化
对比例1 0.7W/m2 80℃,120min 无开裂，无粉化
对比例1 0.7W/m2 85℃,120min 开裂3/4，有粉化
对比例1 0.7W/m2 90℃,120min 全开裂，有粉化
备注：表四中的烘烤温度是指产品开裂前的能够承受的最高温度。
总结：通过实施例1-7可以看出，本发明的水性氯丁橡胶乳、丙烯酸乳液、水性萜烯增粘树脂的组合配合气相二氧化硅可以达到非常优异的耐候性和初粘力。
为了进一步提高耐候性，在实验过程中，增加可以有效提供黏胶强度的水玻璃，可以改善起耐候性和剥离强度。
当在A组分中进一步增加端氨基聚醚后，端氨基聚醚和水性氯丁橡胶乳、丙烯酸乳液、水性萜烯增粘树脂进行接枝，改善了水性氯丁橡胶乳、丙烯酸乳液、水性萜烯增粘树脂的耐候性和初粘力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，其特征在于：包括A组分和B组分，其中：
A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳39-41份、丙烯酸乳液30-40份、水性萜烯增粘树脂7-9份、十二烷基苯磺酸钠2-10份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂5-10份、异氰酸酯类1-5份、气相二氧化硅1-3份、去离子水30-40份。
2.根据权利要求1所述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，其特征在于：所述的A组分包括以下重量份组分：水性氯丁橡胶乳40份、丙烯酸乳液35份、水性萜烯增粘树脂8份、十二烷基苯磺酸钠6份；
B组分由以下重量份组分组成：松香树脂7份、异氰酸酯类3份、气相二氧化硅2份、去离子水35份。
3.根据权利要求1所述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，其特征在于：所述的A组分中还包括1-3重量份的水玻璃。
4.根据权利要求3所述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，其特征在于：所述的A组分中还包括4-6重量份的端氨基聚醚。
5.根据权利要求4所述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，其特征在于：所述的端氨基聚醚由高分子量的端氨基聚醚和低分子量的端氨基聚醚组成，其中高分子量的端氨基聚醚和低分子量的端氨基聚醚的质量比为1：2-3。
6.根据权利要求5所述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，其特征在于：所述的高分子量的端氨基聚醚分子量为4000-6000；官能度为2-4；伯胺率大于97%。
7.根据权利要求5所述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶，其特征在于：所述的低分子量的端氨基聚醚分子量为200-500；伯胺率大于90%，官能度为 3。
8.一种如权利要求1-7任一所述的耐老化抗硬化的双组分水性喷胶的制备方法，其特征在于：步骤1：组分A的制备：按照比例将组分A中原料搅拌均匀；
步骤2：组分B的制备：按照比例将组分B中的原料搅拌均匀；
步骤3：在搅拌条件下，将B组分缓慢加入到A组分中即得。
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