CN107573453A

CN107573453A - 一种单组份水性喷胶及其制备方法

Info

Publication number: CN107573453A
Application number: CN201710844018.3A
Authority: CN
Inventors: 郑秀明; 丁建平
Original assignee: Shandong Evergain Adhesive Co Ltd
Current assignee: Shandong Evergain Adhesive Co Ltd
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2018-01-12

Abstract

本发明提供的一种单组份水性喷胶及其制备方法。其技术方案为：原料配方如下：去离子水35‑45%，阴非离子乳化剂0.6‑2%，反应性乳化剂0.05‑0.2%，缓冲剂0.1‑0.2%，引发剂0.2‑0.5%，丙烯酸系单体20‑30%，叔碳酸乙烯酯25‑35%，有机硅烷0.5‑2%，链转移剂0.01‑0.03%，双丙酮丙烯酰胺1‑2%，己二酸二酰肼0.5‑1%，中和剂0.3‑0.9%，防腐剂0.05‑0.1%，水性消泡剂0.05‑0.1%。本发明有益效果：初粘力非常好且粘接强度高；具有非常好的耐热性耐老化性能；以水为主要溶剂，是环境友好型产品。本产品使用方便，生产工艺成熟简单，产品成本低。

Description

一种单组份水性喷胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及喷胶技术领域，尤其是一种单组份水性喷胶及其制备方法。

背景技术

目前，水性喷胶主要掌握在国内几家大的工厂生产，它以水性氯丁胶乳为主，而氯丁胶乳主要由德国、日本提供；而国内厂家生产的水性氯丁胶乳存在储存和使用稳定性差等问题；从国外进口的产品则存在价格高、采购周期长和使用喷枪捆绑销售等缺点，并且使用达不到油性产品的性能，所以限制了此类产品的大面积推广。现在市面上的溶剂喷胶有初粘好、粘接力强、干燥速度快的优点，它能起快速粘接、快速定位的效果。而单纯的氯丁胶乳虽然粘接力强，耐老化性优，但远远不能满足溶剂喷胶快速粘接的特点；目前普遍使用的水性氯丁喷胶都是双组份型，即以氯丁胶乳为主体成分，加上高价金属盐或酸类物质组成的固化剂同时使用。当固化剂和氯丁胶乳接触时，氯丁胶乳瞬间产生破乳现象，形成凝胶产生粘合力。商家生产使用中，为了减低成本，常常往乳液中加入适量的价格便宜的其他乳液，如增粘树脂乳液、丙烯酸乳液、聚氨酯乳液、特殊VAE乳液等。双组份水性喷胶有环保、粘接力强、耐老化耐热性优良等明显优点，但因为成品价格高且设备要求高等，使得双组份水性喷胶难以让广大使用者接受。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述难题，提供粘接强度高、耐老化性优、使用方便、环保无污染的一种单组份水性喷胶及其制备方法。其技术方案为：原料配方如下：去离子水35-45%，阴非离子乳化剂0.6-2%，反应性乳化剂0.05-0.2%，缓冲剂0.1-0.2%，引发剂0.2-0.5%，丙烯酸系单体20-30%，叔碳酸乙烯酯25-35%，有机硅烷0.5-2%，链转移剂0.01-0.03%，双丙酮丙烯酰胺1-2%，己二酸二酰肼0.5-1%，中和剂0.3-0.9%，防腐剂0.05-0.1%，水性消泡剂0.05-0.1%。

阴非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐，反应性乳化剂为烯丙氧基羟丙磺酸钠或丙烯酰胺基丙烷磺酸钠。缓冲剂为碳酸氢钠或磷酸氢二钠，引发剂为水性过氧化物，水溶性过氧化物为过硫酸铵或过硫酸钾。丙烯酸系单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸正丙酯中的一种或若干种，叔碳酸乙烯酯为叔碳酸乙烯壬酯VV-9、叔碳酸乙烯癸酯VV-10或叔碳酸乙烯十一酯 VV-11。有机硅烷为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷，链转移剂为3-巯基丙酸异辛酯或2-巯基乙醇。中和剂为氨水溶液、氢氧化钠溶或三乙醇胺溶液。防腐剂为卡松改性物，消泡剂为矿物油类水性消泡剂。

该制备方法包括如下步骤：（一）、预乳化液的制备：把去离子水、乳化剂加入到乳化釜里高速搅拌15min，使乳化剂完全溶解，缓慢将混合好的单体加入乳化釜，高速搅拌乳化40min,制得均匀稳定的预乳化液，待用；（二）、乳液聚合反应：把去离子水和部分预乳化液加入到反应釜里，搅拌并升温，当温度升到60℃时，加入缓冲剂溶液；当温度升到80℃时加入引发剂溶液，温度升到85-88℃时，保温一小时，合成种子乳液，保温完毕后，缓慢滴加剩余预乳化单体，温度保持82℃，同时匀速滴加引发剂溶液，滴加时间为4小时，预乳化单体滴加完毕后将温度升高到85℃，保温半个小时，然后将温度升高到90℃，再恒温半个小时，保温完毕，冷却至60℃，调节乳液的PH值，加入己二酸二酰肼和其它助剂，搅拌半个小时，使物料混合均匀即可过滤出料。

本发明的有益效果：初粘力非常好且粘接强度高；产品喷在海绵上30S内即可粘接，并在撕开时可以让海绵材料破坏。具有非常好的耐热性耐老化性能；通过本工艺制备的单组份水性喷胶，产品完全固化后最高可耐80℃的高温，并且在80℃的恒温烘箱存放0.5小时不开胶。本产品以水为主要溶剂，不含甲醛、苯和其它重金属等有害物质，VOC几乎为零，是环境友好型产品。本产品使用方便，不需要配合固化剂或催化剂使用；使用时用普通喷枪即可。生产工艺成熟简单，产品成本低。

具体实施方式

原料配方如下：去离子水35-45%，阴非离子乳化剂0.6-2%，反应性乳化剂0.05-0.2%，缓冲剂0.1-0.2%，引发剂0.2-0.5%，丙烯酸系单体20-30%，叔碳酸乙烯酯25-35%，有机硅烷0.5-2%，链转移剂0.01-0.03%，双丙酮丙烯酰胺1-2%，己二酸二酰肼0.5-1%，中和剂0.3-0.9%，防腐剂0.05-0.1%，水性消泡剂0.05-0.1%。

实施例1

原料配方如下：去离子水30-40%，阴非离子乳化剂0.5-1.5%，反应性乳化剂0.03-0.1%，缓冲剂0.08-0.1%，引发剂0.1-0.3%，丙烯酸系单体15-25%，叔碳酸乙烯酯20-30%，有机硅烷0.3-1.5%，链转移剂0.01-0.02%，双丙酮丙烯酰胺0.5-1.5%，己二酸二酰肼0.3-0.8%，中和剂0.2-0.7%，防腐剂0.04-0.08%，水性消泡剂0.03-0.09%。

实施例2

实施例3

原料配方如下：去离子水45-55%，阴非离子乳化剂0.8-2.2%，反应性乳化剂0.07-0.3%，缓冲剂0.2-0.4%，引发剂0.5-1%，丙烯酸系单体25-35%，叔碳酸乙烯酯30-40%，有机硅烷0.8-2.3%，链转移剂0.03-0.06%，双丙酮丙烯酰胺2-3%，己二酸二酰肼0.8-1.5%，中和剂0.6-1.2%，防腐剂0.09-0.2%，水性消泡剂0.1-0.3%。

Claims

1.一种单组份水性喷胶及其制备方法，其特征在于：原料配方如下：去离子水35-45%，阴非离子乳化剂0.6-2%，反应性乳化剂0.05-0.2%，缓冲剂0.1-0.2%，引发剂0.2-0.5%，丙烯酸系单体20-30%，叔碳酸乙烯酯25-35%，有机硅烷0.5-2%，链转移剂0.01-0.03%，双丙酮丙烯酰胺1-2%，己二酸二酰肼0.5-1%，中和剂0.3-0.9%，防腐剂0.05-0.1%，水性消泡剂0.05-0.1%。

2.根据权利要求1所述的一种单组份水性喷胶及其制备方法，其特征在于：所述阴非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐，所述反应性乳化剂为烯丙氧基羟丙磺酸钠或丙烯酰胺基丙烷磺酸钠。

3.根据权利要求1或2所述的一种单组份水性喷胶及其制备方法，其特征在于：所述缓冲剂为碳酸氢钠或磷酸氢二钠，所述引发剂为水性过氧化物，所述水溶性过氧化物为过硫酸铵或过硫酸钾。

4.根据权利要求1或2所述的一种单组份水性喷胶及其制备方法，其特征在于：所述丙烯酸系单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯或丙烯酸正丙酯中的一种或若干种，所述叔碳酸乙烯酯为叔碳酸乙烯壬酯VV-9、叔碳酸乙烯癸酯 VV-10或叔碳酸乙烯十一酯 VV-11。

5.根据权利要求1或2所述的一种单组份水性喷胶及其制备方法，其特征在于：所述有机硅烷为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷，所述链转移剂为3-巯基丙酸异辛酯或2-巯基乙醇。

6.根据权利要求1或2所述的一种单组份水性喷胶及其制备方法，其特征在于：所述中和剂为氨水溶液、氢氧化钠溶或三乙醇胺溶液。

7.根据权利要求1或2所述的一种单组份水性喷胶及其制备方法，其特征在于：所述防腐剂为卡松改性物，所述消泡剂为矿物油类水性消泡剂。

8.根据权利要求1或2所述的一种单组份水性喷胶及其制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：（一）、预乳化液的制备：把去离子水、乳化剂加入到乳化釜里高速搅拌15min，使乳化剂完全溶解，缓慢将混合好的单体加入乳化釜，高速搅拌乳化40min,制得均匀稳定的预乳化液，待用；（二）、乳液聚合反应：把去离子水和部分预乳化液加入到反应釜里，搅拌并升温，当温度升到60℃时，加入缓冲剂溶液；当温度升到80℃时加入引发剂溶液，温度升到85-88℃时，保温一小时，合成种子乳液，保温完毕后，缓慢滴加剩余预乳化单体，温度保持82℃，同时匀速滴加引发剂溶液，滴加时间为4小时，预乳化单体滴加完毕后将温度升高到85℃，保温半个小时，然后将温度升高到90℃，再恒温半个小时，保温完毕，冷却至60℃，调节乳液的PH值，加入己二酸二酰肼和其它助剂，搅拌半个小时，使物料混合均匀即可过滤出料。