CN111718682A - 一种单组份高耐热型真空吸塑胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单组份高耐热型真空吸塑胶及其制备方法，所述真空吸塑胶的各组分按重量份计，包括：20～50份的VAE乳液、40～60份的PUD乳液、2～10份的改性VAE乳液、5～8份的水性封闭型异氰酸酯、2～5份的聚碳化二亚胺树脂、0～0.1份的PH调节剂、0.1～0.2份的消泡剂、0.1～0.2份的分散剂和0.3～0.5份的增稠剂。该真空吸塑胶，可单组分使用和储存，无活性期限制，操作方便，且封闭异氰酸酯受热激活解封后，最终成品耐热性能达到80℃，超越双组分真空吸塑胶的耐热温度。单组份高耐热型真空吸塑胶活化温度55℃左右，在实际应用中节省工件升温、降温出台时间，节省工时。单组份高耐热型真空吸塑胶粒径小，雾化效果好，吸塑高光PVC表面效果佳。

Description

一种单组份高耐热型真空吸塑胶及其制备方法
技术领域
本发明属于胶粘技术领域，具体地涉及一种单组份高耐热型真空吸塑胶及其制备方法。
背景技术
随着人们物质水平提高，对室内装修要求水平不断提高。近几年兴起的全屋定制，定制家具的流行促使板式家具装修迎来爆发式增长。其中PVC模压板这种板式家具受到很多人青睐，其基材为密度板、表面经过真空吸塑胶吸塑而成或采用一次无缝PVC膜压成型工艺。这种家具优点是环保，不需要使用油漆，用环保材料PVC替代，后期也不会有有害物质VOC释放，绿色环保。无缝PVC膜压成型工艺不需要封边，不存在开胶问题，一体性效果更好。次板材不开裂不变形，耐划、耐污、防褪色。颜色丰厚，木纹逼真，单色色度纯艳。这其中就需要可热活化的真空吸塑胶将PVC与板材进行加工粘接。
真空吸塑胶属水溶解分散剂的聚氨酯改性丙烯酸酯复合共聚物胶粘剂，是水性胶黏剂聚氨酯胶的一种。真空吸塑胶具有无毒、安全、无异味、无刺激性、无甲醛等有害气体释放、易清洁的特点；软硬度可调，以及耐温、弹性好等优点；低粘度值、良好的喷雾及优异的粘接性能。已经被广泛应用于PVC聚氯乙烯装饰膜(板)或人造革或聚氨酯、人造革、防火板、宝丽板与木材的粘接，喷涂、手工涂与机涂均可，可以人工贴合，后加压干燥也可以采用加热后真空吸塑，粘接强度高，耐久性好。在家居方面主要用于粘接电脑桌、办公台、吸塑门、音响板、橱柜板及其他吸塑板(件)等，以其质量优价格优等优势广泛被市场所接受。
国外真空吸塑胶的知名品牌有德国拜耳、日本光洋、德国汉高等。日本光洋公司年生产真空吸塑胶已达万吨。我国中密度纤维板2018年产量已达100百万m3，其中大约5％用于真空吸塑，则每年需要中密度纤维板约5百万m3(如果计算厚度以16mm计,约合3.2亿m2)；如果真空吸塑涂胶量按60g/m2，则吸塑包装用品生产厂家每年需要真空吸塑胶将近20000吨。我国音箱产品的90％产于华南地区，50％以上的橱柜产于长三角地区，50％的电脑台板产于顺德、深圳、东莞。这些都是真空吸塑胶的消耗大户，汽车内饰件使用真空吸塑胶的越来越多，具有巨大的市场前景。
真空吸塑由于是热活化特性，因此要求活化温度不能太高。家具用真空吸塑胶一般活化温度不超过60℃，否则会影响施工。但活化温度低的胶粘剂往往又耐热性能不足，在高光膜和较厚PVC膜的真空吸塑中，为了增强胶粘剂的粘结力往往使用固化剂。通过双组分添加固化剂可以提升耐热性能达到70-75℃，但是双组分由于活性期限制，调配后只能使用两小时，为现场施工带来操作限制和胶水浪费。
发明内容
本发明正是针对市场单组份使用、短时间吸塑成型、高耐热强度的真空吸塑胶的强烈需求，提供了一种单组份高耐热型真空吸塑胶及其制备方法。
本发明的目的采用如下技术方案：一种单组份高耐热型真空吸塑胶，所述真空吸塑胶的各组分按重量份计，包括：20～50份的VAE乳液、40～60份的PUD乳液、2～10份的改性VAE乳液、5～8份的水性封闭型异氰酸酯、2～5份的聚碳化二亚胺树脂、0～0.1份的PH调节剂、0.1～0.2份的消泡剂、0.1～0.2份的分散剂和0.3～0.5份的增稠剂。
进一步地，所述VAE乳液的固含量为50wt％～57wt％。
进一步地，所述VAE乳液的固含量优选为54wt％～56wt％。
进一步地，所述PUD乳液的固含量为44wt％～52wt％。
进一步地，所述PUD乳液的固含量优选为46wt％～50wt％。
进一步地，所述改性VAE乳液的固含量为50wt％～57wt％。
进一步地，所述改性VAE乳液，其固含量为54wt％～56wt％。
进一步地，所述聚碳化二亚胺树脂的粘度为50-200mPa·S。
本发明还提供了一种单组份高耐热型真空吸塑胶的制备方法，具体为:分别称取20～50重量份的VAE乳液、40～60重量份的PUD乳液、2～10重量份的改性VAE乳液、5～8重量份的水性封闭型异氰酸酯、2～5重量份的聚碳化二亚胺树脂、0～0.1重量份的PH调节剂、0.1～0.2重量份的消泡剂、0.1～0.2重量份的分散剂和0.3～0.5重量份的增稠剂。将VAE乳液用PH调节剂调节PH为7.1-9.0，再加入改性改性VAE乳液，然后加入PUD乳液混合搅拌均匀，再依次加入水性封闭型异氰酸酯、聚碳化二亚胺树脂、消泡剂、增稠剂、分散剂搅拌均匀后制得真空吸塑胶。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：(1)通过引入水性封闭型异氰酸酯与PUD乳液可以稳定共存，可单组分使用和储存，无活性期限制，操作方便，且封闭异氰酸酯受热激活解封后，最终成品耐热性能达到80℃，超越双组分真空吸塑胶的耐热温度；(2)本发明的真空吸塑胶设计的活化温度55℃左右，在实际应用中可以节省工件升温、降温出台时间，节省工时。并且粒径小，雾化效果好，吸塑高光PVC表面效果佳；(3)引入水性交联剂聚碳化二亚胺树脂，提高胶黏剂初始粘结力，出机台后温度偏高也可搬运，PVC不翘边、不开胶，同时交联剂交联提高耐水性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做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。
20～50重量份的瓦克VAE乳液，40～60重量份的科思创PUD乳液，2～10重量份的塞拉尼斯改性VAE乳液，5～8重量份的水性封闭型异氰酸酯，2～5重量份的科思创聚碳化二亚胺树脂，0～0.1重量份的PH调节剂，0.1～0.2重量份的迪高消泡剂，0.1～0.2重量份的迪高分散剂，0.3～0.5重量份的陶氏增稠剂。
实施例一
本发明提供了一种单组份高耐热型真空吸塑胶，所述单组份高耐热型真空吸塑胶通过以下方法获得：
称取50重量份固含量为50wt％的VAE乳液，型号为瓦克VAE706k，其PH为7.1，加入5重量份固含量为50wt％改性VAE乳液，型号为塞拉尼斯改性VAE乳液，然后加入40重量份固含量为44wt％的PUD乳液,型号为科思创U66 PUD乳液，混合搅拌均匀，再依次加入5重量份的森迪化工水性封闭型异氰酸酯固化剂BI522，3重量份粘度为50-200mPa·S的日本科立思聚碳化二亚胺树脂CARBODILITE V-02，0.1重量份的迪高800矿物油类消泡剂，0.3重量份的陶氏rm-12W缔合型聚氨酯增稠剂，0.1重量份的迪高650聚羧酸钠盐分散剂，搅拌均匀后制得真空吸塑胶。该真空吸塑胶的性能如表1。
实施例二
(1)分别称取40重量份固含量为57wt％的瓦克VAE 706k，40重量份固含量为52wt％的科思创U66 PUD乳液，10重量份固含量为57wt％的塞拉尼斯改性VAE乳液，8重量份的森迪化工水性封闭型异氰酸酯固化剂BI522，5重量份粘度为50-200mPa·S的日本科立思聚碳化二亚胺树脂CARBODILITE V-02，0.01重量份的PH调节剂，0.2重量份的迪高800矿物油类消泡剂，0.2重量份的迪高650聚羧酸钠盐分散剂，0.5重量份的陶氏rm-12W缔合型聚氨酯增稠剂。
(2)用PH调节剂调节瓦克VAE 706k的pH为7.7，再加入塞拉尼斯改性VAE乳液，然后加入PUD乳液混合搅拌均匀，再依次加入水性封闭型异氰酸酯、聚碳化二亚胺树脂、消泡剂、增稠剂、分散剂，搅拌均匀后制得真空吸塑胶。该真空吸塑胶的性能如表1。
实施例三
(1)分别称取30重量份固含量为54wt％的瓦克VAE 706k，55重量份固含量为46wt％的科思创U66 PUD乳液，7重量份固含量为54wt％的塞拉尼斯改性VAE乳液，5重量份的森迪化工水性封闭型异氰酸酯固化剂BI522，2重量份粘度为50-200mPa·S的日本科立思聚碳化二亚胺树脂CARBODILITE V-02，0.1重量份的PH调节剂，0.1重量份的迪高800矿物油类消泡剂，0.1重量份的迪高650聚羧酸钠盐分散剂，0.3重量份的陶氏rm-12W缔合型聚氨酯增稠剂。
(2)用PH调节剂调节瓦克VAE 706k的pH为9，再加入塞拉尼斯改性VAE乳液，然后加入PUD乳液混合搅拌均匀，再依次加入水性封闭型异氰酸酯、聚碳化二亚胺树脂、消泡剂、增稠剂、分散剂，搅拌均匀后制得真空吸塑胶。该真空吸塑胶的性能如表1。
实施例四
(1)分别称取20重量份固含量为56wt％的瓦克VAE 706k，60重量份固含量为50wt％的科思创U66 PUD乳液，10重量份固含量为56wt％的塞拉尼斯改性VAE乳液，8重量份的森迪化工水性封闭型异氰酸酯固化剂BI522，4重量份粘度为50-200mPa·S的日本科立思聚碳化二亚胺树脂CARBODILITE V-02，0.01重量份的PH调节剂，0.2重量份的迪高800矿物油类消泡剂，0.2重量份的迪高650聚羧酸钠盐分散剂，0.5重量份的陶氏rm-12W缔合型聚氨酯增稠剂。
(2)用PH调节剂调节VAE 706k的pH为7.7，再加入塞拉尼斯改性VAE乳液，然后加入PUD乳液混合搅拌均匀，再依次加入水性封闭型异氰酸酯、聚碳化二亚胺树脂、消泡剂、增稠剂、分散剂，搅拌均匀后制得真空吸塑胶。该真空吸塑胶的性能如表1。
将上述实施例一～四中的单组份真空份吸塑胶与市场上的双组份真空吸塑胶对比，采用45丝的高光PVC膜与密度在800以上的雕刻中纤板进行吸塑模压成型测试。其中双组份吸塑胶固化剂配比为5％，在相同测试条件下对比测试结果如下表1。
表1实施例一～四以及市场上真空吸塑胶的性能比较
样品 活化温度(℃) 最高耐热温度(℃) 剥离力(N/CM) 高光效果
对比1 60 75 40 良
对比2 58 75 44 优
实施例一 63 75 39 良
实施例二 60 75 40 良
实施例三 58 80 45 优
实施例四 55 80 50 优
对比测试结果表明：本发明实施例一～四以及对比1-2的双组份真空吸塑胶的最高耐热温度均达到75℃，但是实施例一～四的单组份真空吸塑胶通过单组份的方法达到了双组份性能，原因是采用水性封闭型异氰酸酯、采用耐热型改性VAE乳液、采用特殊结构的PUD乳液，使之完全满足客户对单组份简易操作，高端产品出口高耐热要求的用胶需求。且实施例三和四的真空吸塑胶活化温度、剥离力和高光效果达到最优，这是因为PUD乳液与VAE乳液采用最优选配比，以达到较低的活化温度，这个温度下封闭型异氰酸酯开环率较高，能够最大程度发生交联固化提高内聚强度。同时PUD乳液与VAE乳液采用最优选配比给产品赋予双峰正太分布的粒径分布，提升雾化效果达到喷涂吸塑后的优质高光吸塑效果。

Claims (9)

1.一种单组份高耐热型真空吸塑胶，其特征在于，所述真空吸塑胶的各组分按重量份计，包括：20～50份的VAE乳液、40～60份的PUD乳液、2～10份的改性VAE乳液、5～8份的水性封闭型异氰酸酯、2～5份的聚碳化二亚胺树脂、0～0.1份的PH调节剂、0.1～0.2份的消泡剂、0.1～0.2份的分散剂和0.3～0.5份的增稠剂。
2.根据权利要求1所述单组份高耐热型真空吸塑胶，其特征在于，所述VAE乳液的固含量为50wt％～57wt％。
3.根据权利要求2所述单组份高耐热型真空吸塑胶，其特征在于，所述VAE乳液的固含量优选为54wt％～56wt％。
4.根据权利要求1所述单组份高耐热型真空吸塑胶，其特征在于，所述PUD乳液的固含量为44wt％～52wt％。
5.根据权利要求4所述单组份高耐热型真空吸塑胶，其特征在于，所述PUD乳液的固含量优选为46wt％～50wt％。
6.根据权利要求1所述单组份高耐热型真空吸塑胶，其特征在于，所述改性VAE乳液的固含量为50wt％～57wt％。
7.根据权利要求7所述单组份高耐热型真空吸塑胶，其特征在于，所述改性VAE乳液，其固含量为54wt％～56wt％。
8.根据权利要求1所述单组份高耐热型真空吸塑胶，其特征在于，所述聚碳化二亚胺树脂的粘度为50-200mPa·S。
9.一种权利要求1所述单组份高耐热型真空吸塑胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体为：分别称取20～50重量份的VAE乳液、40～60重量份的PUD乳液、2～10重量份的改性VAE乳液、5～8重量份的水性封闭型异氰酸酯、2～5重量份的聚碳化二亚胺树脂、0～0.1重量份的PH调节剂、0.1～0.2重量份的消泡剂、0.1～0.2重量份的分散剂和0.3～0.5重量份的增稠剂。将VAE乳液用PH调节剂调节PH为7.1-9.0，再加入改性改性VAE乳液，然后加入PUD乳液混合搅拌均匀，再依次加入水性封闭型异氰酸酯、聚碳化二亚胺树脂、消泡剂、增稠剂、分散剂搅拌均匀后制得真空吸塑胶。
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