CN112080225B - 一种滚涂不起渣的水性氯丁胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种滚涂不起渣的水性氯丁胶，其由包括如下质量分数的组分制成：氯丁胶乳45～80、苯丙乳液15～40、增粘乳液4～15、pH调节剂0.2～2、抑制起渣剂0.1～1、增稠剂0.1～0.5。本发明还公开一种滚涂不起渣水性氯丁胶的制备方法。本发明具有如下有益效果：1)加入pH调节剂，既可以提高氯丁胶乳与苯丙乳液共混稳定性，又可促进胶乳中羟基交联形成网状结构，有利于提高胶粘剂的初粘力和加快干燥速度，还起到防渗作用；2)在配方中加入抑制起渣剂多硼酸盐，可阻抗受到机械作用时乳胶粒的撞合提高水性氯丁胶的机械稳定性，抑制滚涂起渣。

Description

一种滚涂不起渣的水性氯丁胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，具体为一种滚涂不起渣的水性氯丁胶及其制备方法。
背景技术
随着环保法规的日趋严格和人们的环保意识日益增强，水性氯丁胶在床垫、座(睡)椅、沙发等软包装行业广泛被应用。目前多采用喷涂方式施工，但喷涂时雾化严重，因此在大量粘接发泡材料和板类等材料进行大面积涂胶时，采用滚涂更方便。由于配方体系不容或者某些物质不容，实际应用中碰到胶样辊涂起渣，更坏的是现配时没问题，过了一个月或者两三个月，表面看没问题，可一上辊胶机或者高速搅拌，就破乳(结渣、起皮)严重，给使用者造成很大困扰和风险。
水性氯丁胶在滚涂过程中容易产生破乳起渣，产生这种现象的主要原因是乳胶粒子在存放过程中胶粒变大，表面积增大，覆盖在粒子上乳化剂明显减少，机械稳定性下降；另一方面水性氯丁胶中的氯离子存放过程中释放到乳液中，导致体系pH值变化；受到机械作用时，发生乳胶粒的撞合，生成粗粒子凝聚起渣。
发明内容
本发明目的是针对以上所述现有技术存在的缺陷，提供一种滚涂不起渣的水性氯丁胶，主要解决水性氯丁胶粘剂在滚涂时起渣的缺陷。
本发明的另一目的是提供所述滚涂不起渣的水性氯丁胶的制备方法。
本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：一种滚涂不起渣的水性氯丁胶，其由包括如下质量分数组分制成：
Figure BDA0002650276420000021
所述氯丁胶乳可以为山纳合成橡胶有限责任公司的SNL-5042或SNL-6042，或者科思创聚合物(中国)有限公司的氯丁胶乳C84等，其中固含量约为50％。
所述苯丙乳液为玻璃化温度为-20-0℃的苯丙乳液；优选的，可以选用上海摩田化学有限公司han kinx 707固含量约为45-50％。
所述增粘乳液为萜烯酚树脂水分散体；优选的，可以是广西藤县通轩立信化学有限公司的TSR-5901、水性萜烯酚醛树脂或松香树脂分散体等。
所述pH调节剂为长链烃酸或其他任何弱酸溶液，pH调节剂的质量浓度为2～10％。
所述增稠剂是羟甲基纤维素、疏水改性碱溶性乳液型增稠剂ACRYSOL TT-935(罗门哈斯公司生产)或聚乙烯醇。
所述抑制起渣剂为多硼酸盐，可以是硼酸铝、硼酸锂或者五硼酸钾等。
所述抑制起渣剂加入方式为配成质量浓度为0.5～10％的水溶液。优选的，所述抑制起渣剂加入方式为配成质量浓度为1～5％的水溶液。
一种滚涂不起渣水性氯丁胶的制备方法，其包括的步骤是：在氯丁胶乳中缓慢加入pH调节剂和抑制起渣剂水溶液，搅拌充分后，在500～1000rpm转速搅拌剪切下加入苯丙乳液，分散15-30分钟；最后在300～600rpm转速搅拌下加入增粘乳液和增稠剂，搅拌均匀即得滚涂不起渣水性氯丁胶。
优选的，在增粘乳液和增稠剂后，采用500～700W超声波进行分散30～60min，使各组分充分混合，提高滚涂均匀性，抑制起渣。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)氯丁胶乳的pH值一般为11-13，当其pH值降至9以下时贮存稳定性将被破坏；苯丙乳液的pH值通常为7-8，由于两者的差异性，直接混合，共混乳液在混合时或存放过程中很容易凝胶破乳；加入pH调节剂，既可以提高氯丁胶乳与苯丙乳液共混稳定性，又可促进胶乳中羟基交联形成网状结构，有利于提高胶粘剂的初粘力和加快干燥速度，还起到防渗作用；(2)在配方中加入上述比例的多硼酸盐，通过多硼酸盐阻抗受到机械作用时乳胶粒的撞合提高水性氯丁胶的机械稳定性，抑制滚涂起渣。
附图说明
图1为氯丁胶乳的红外谱图；
图2为苯丙乳液的红外谱图；
图3为本发明滚涂不起渣的水性氯丁胶的红外谱图。
具体实施方式
为更好的理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
本发明滚涂不起渣的水性氯丁胶，其由包括如下质量分数组分制成，具体如下表1所示：
Figure BDA0002650276420000031
Figure BDA0002650276420000041
上述滚涂不起渣水性氯丁胶的制备方法，其包括的步骤是：在氯丁胶乳中缓慢加入pH调节剂和抑制起渣剂水溶液，pH值在11-14之间，搅拌充分后，在800rpm转速搅拌剪切下加入苯丙乳液，分散25分钟；最后在450rpm转速搅拌下加入增粘乳液和增稠剂，搅拌均匀后采用600W超声波进行分散45min，即得滚涂不起渣水性氯丁胶。
实施例6
一种滚涂不起渣的水性氯丁胶的制备方法，其组分和包括的步骤如下：称取氯丁胶乳C84 140g，向其中缓慢加入0.6g质量浓度为5％pH调节剂HBO3水溶液和0.3g质量浓度为10％抑制起渣剂五硼酸钾水溶液，搅拌充分后，在600rpm转速剪切下加入苯丙乳液48g，分散20分钟，最后在400rpm搅拌下加入10.89g萜烯酚树脂水分散体和0.21g羟甲基纤维素，搅拌均匀即得滚涂不起渣水性氯丁胶。
实施例7
一种滚涂不起渣的水性氯丁胶的制备方法，其组分和包括的步骤如下：称取氯丁胶乳C84 140g，向其中缓慢加入0.6g质量浓度为5％pH调节剂HBO3水溶液和0.3g质量浓度为10％抑制起渣剂硼酸锂水溶液，搅拌充分后，在900rpm剪切下加入苯丙乳液48g，分散25分钟，最后在500rpm搅拌下加入10.89g萜烯酚树脂水分散体和0.21g羟甲基纤维素，搅拌均匀即得滚涂不起渣水性氯丁胶。
实施例8
一种滚涂不起渣的水性氯丁胶的制备方法，其组分和包括的步骤如下：称取国产氯丁胶乳SNL-6042 140g，向其中缓慢加入0.6g质量浓度为5％pH调节剂HBO3水溶液和0.3g质量浓度为10％抑制起渣剂五硼酸钾水溶液，搅拌充分后，在800rpm剪切下加入苯丙乳液48g，分散25分钟，最后在450rpm搅拌下加入10.89g萜烯酚树脂水分散体和0.21g羟甲基纤维素，搅拌均匀即得滚涂不起渣水性氯丁胶。
实施例9
一种滚涂不起渣的水性氯丁胶的制备方法，其组分和包括的步骤如下：称取国产氯丁胶乳SNL-6042 140g，向其中缓慢加入0.6g质量浓度为5％pH调节剂HBO3水溶液和0.3g质量浓度为10％抑制起渣剂硼酸锂水溶液，搅拌充分后，在750rpm剪切下加入苯丙乳液48g，分散20分钟，最后在550rpm搅拌下加入10.89g萜烯酚树脂水分散体和0.21g羟甲基纤维素，搅拌均匀即得滚涂不起渣水性氯丁胶。
对比样10
一种水性氯丁胶的制备方法，其包括的步骤如下：称取氯丁胶乳C84 89g，向其中缓慢加入0.6g质量浓度为5％pH调节剂HBO3水溶液和0.3g质量浓度为10％抑制起渣剂五硼酸钾水溶液，搅拌充分后，在600rpm剪切下加入苯丙乳液99g，分散20分钟，最后在400rpm搅拌下加入10.89g萜烯酚树脂水分散体和0.21g羟甲基纤维素，搅拌均匀即得水性氯丁胶。
对比样11
一种水性氯丁胶的制备方法，其包括的步骤如下：称取氯丁胶乳SNL-6042 161g，向其中缓慢加入0.6g质量浓度为5％pH调节剂HBO3水溶液和0.3g质量浓度为10％抑制起渣剂硼酸锂水溶液，搅拌充分后，在750rpm剪切下加入苯丙乳液27g，分散20分钟，最后在550rpm搅拌下加入10.89g萜烯酚树脂水分散体和0.21g羟甲基纤维素，搅拌均匀即得水性氯丁胶。
本发明得到的滚涂不起渣水性氯丁胶可以用红外谱图表征。如图1所示为氯丁胶乳吸收峰：1 659cm-1(碳-碳双键的伸缩振动)，1 432cm-1(邻接强电负性的氯原子的CH2的反对称面内变形振动)，1 117cm-1(碳链骨架振动)，825c cm-1(三取代碳碳双键上C-H面外变形振动)，600-690cm-1(C-Cl伸缩振动相对应的吸收峰)。如图2所示为苯丙乳液吸收峰：2960cm-1(甲基和亚甲基伸缩振动峰)，702cm-1(苯环变形振动峰)，1 602cm-1、1 493cm-1、1454cm-1(苯环骨架振动吸收峰)，1 741cm-1(酯羰基吸收峰)，1 175cm-1(C-O-C的伸缩振动吸收峰)，842cm-1(丙烯酸丁酯特征峰)。本发明得到的水性氯丁胶红外谱图如图3所示，其中出现了主要成分氯丁胶乳和苯丙乳液的特征吸收峰，因此本发明得到的产品为氯丁胶乳。
效果试验
以下以实施例6-9与其相应的样品对比样进行对比，其中样品对比样为实施例6-9相应配方和制备方法中没有添加抑制起渣剂组分。
测试结果如下表所示：
Figure BDA0002650276420000061
Figure BDA0002650276420000071
通过以上试验表可以看出，即使降低或提高氯丁胶乳的用量也不能很好的解决滚涂起渣的问题。本发明滚涂不起渣的水性氯丁胶在上述特定的配方比例以及制备工艺条件下得到的产品可以在半年后高速搅拌不起渣，滚涂不起渣，具有优良的性能。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种滚涂不起渣的水性氯丁胶，其特征在于:由包括如下质量分数的组分制成：
Figure FDA0003228315790000011
所述抑制起渣剂为硼酸铝、硼酸锂或者五硼酸钾。
2.根据权利要求1所述一种滚涂不起渣的水性氯丁胶，其特征在于，所述氯丁胶乳为山纳合成橡胶有限责任公司的SNL-5042或SNL-6042，或者科思创聚合物(中国)有限公司的氯丁胶乳C84；其中固含量为50％。
3.根据权利要求1所述一种滚涂不起渣的水性氯丁胶，其特征在于，所述苯丙乳液为玻璃化温度为-20-0℃的苯丙乳液。
4.根据权利要求1所述一种滚涂不起渣的水性氯丁胶，其特征在于，所述增粘乳液为萜烯酚树脂水分散体、水性萜烯酚醛树脂或松香树脂分散体。
5.根据权利要求1所述一种滚涂不起渣的水性氯丁胶，其特征在于，所述pH调节剂为长链烃酸，pH调节剂的质量浓度为2～10％。
6.根据权利要求1所述一种滚涂不起渣的水性氯丁胶，其特征在于，所述增稠剂是羟甲基纤维素、疏水改性碱溶性乳液型增稠剂ACRYSOL TT-935或聚乙烯醇。
7.根据权利要求1所述一种滚涂不起渣的水性氯丁胶，其特征在于，所述抑制起渣剂加入方式为配成质量浓度为0.5～10％水溶液。
8.根据权利要求1所述一种滚涂不起渣的水性氯丁胶的制备方法，其特征在于，包括的步骤是：在氯丁胶乳中加入pH调节剂和抑制起渣剂水溶液，搅拌充分后，在500～1000rpm搅拌剪切下加入苯丙乳液，分散15-30分钟；最后在300～600rpm搅拌下加入增粘乳液和增稠剂，搅拌均匀。
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