CN112280496A - 一种水性热塑性粘合剂及其在人造草坪中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性热塑性粘合剂，所述水性热塑性粘合剂主要由水性热塑性乳液组成；所述水性热塑性乳液由热塑性树脂经过乳化制备得到，所述热塑性树脂为热塑性EVA树脂、EAA改性热塑性EVA树脂、马来酸酐接枝改性热塑性EVA树脂中的任意一种或者几种的混合物，并且所述EVA树脂中VA含量为5‑40wt％，以及公开了将所述水性热塑性粘合剂作为背胶层在人造草坪中的应用。本发明由水性热塑性粘合剂制备得到的人造草坪不仅拔脱力好，而且制备方法简单，节省人力，节约成本，利于工业化生产，同时可以实现人造草坪的整体回收再利用。
Description
技术领域
本发明涉及人造草坪技术领域，更具体的说是涉及一种水性热塑性粘合剂及其在人造草坪中的应用。
背景技术
人造草坪是由人造草丝(聚乙烯或聚丙烯)、底布(聚丙烯)和涂覆在底布上的背胶层组成，背胶层的作用是将草丝和底布粘结在一起形成一个整体。目前人造草坪所用背胶层一般是丁苯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA/VAE)乳液以及聚氨酯胶，不是热塑性材料，因此人造草坪不能被整体回收再利用，造成其使用寿命周期后对其只能采用焚烧或掩埋的办法处理，不环保。
用热塑性材料作为人造草坪的背胶层可以实现人造草坪整体可回收再利用的问题，各人造草坪厂商都在努力研究开发中，目前大多采用的方法是使用热熔胶，但热熔胶在背胶时是熔体状态，其粘度非常大，很难渗透至草根处，使得草丝的拔脱力比较低，人造草坪在使用过程中草丝很容易脱落下来，不能满足要求。例如公开号为CN103603253A的中国专利公开了一种可回人造草坪及其制作方法，其所发明的人造草坪背胶面融合附着有由聚烯烃材料制备成的聚烯烃背胶层，可以实现草坪的可回收，但是其聚烯烃背胶层经过T型膜头后是一个高温熔融态，很难渗透至草根处，所制造的可回收人造草坪拔脱力无法满足使用需求。公开号为CN102808368A的中国专利也公开了一种可以完全回收的人造草坪及其制备方法，其采用织针将人造草丝簇绒在底布上，然后将EVA热熔胶加热到160-180℃，并通过滴漏的方式涂布在底布的背面，此方法所制备的人造草坪同样存在热熔胶很难渗透至草丝根部的问题，导致拔脱力不好，无法满足使用要求。公开号为CN108824128A的中国专利公开了一种可回收人造草坪，其采用水性聚烯烃分散体将草坪分别经过两次涂布和涂布烘烤制备得到可回收人造草坪，此专利公开的可回收人造草坪在制造工艺上及其复杂，且不能得到稳定的产品，其理由如下：第一，此专利所采用的水性聚烯烃分散体产品在现有草坪行业的固化工艺下很难一次性涂布得到理想的产品，需要分两次甚至多次涂布，每次控制很小的上胶量以保证在现有固化工艺下水性聚烯烃分散体能够起到粘接的效果；第二，经过两次甚至多次涂布后，如若烘箱温度控制不好，草丝在多次进入烘箱后很容易出现收缩的情况，导致涂布后的草坪容易出现草丝弯头、草丝色差等一系列质量问题。
现有的可回收人造草坪制备都一味的追求可回收的性能，但是却忽视了草坪背胶层最根本的功能，即固定草丝，同时现有技术大都工艺复杂，无法进行大规模连续化生产，因此需要研制一种拔脱力好、生产工艺简单、成本低的可回收人造草坪，以满足市场日益发展的需要。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种水性热塑性粘合剂及将其应用在人造草坪上的方案，本发明由水性热塑性粘合剂制备得到的人造草坪不仅拔脱力好，而且制备方法简单，节省人力，节约成本，利于工业化生产，同时可以实现人造草坪的整体回收再利用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种水性热塑性粘合剂，其特征在于，所述水性热塑性粘合剂主要由水性热塑性乳液组成；
所述水性热塑性乳液由热塑性树脂经过乳化制备得到，所述热塑性树脂为热塑性EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)树脂、EAA(乙烯-丙烯酸共聚物)改性热塑性EVA树脂、马来酸酐接枝改性热塑性EVA树脂中的任意一种或者几种的混合物，并且所述EVA树脂中VA含量为5-40wt％。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物是由无极性、结晶性的乙烯单体与非结晶性的醋酸乙烯酯(VA)单体在引发剂存在下共聚得到。根据单体配比的不同，其可以分为三大类：
第一类，VA含量在5-40wt％，为热塑性EVA树脂，其可通过注塑、挤塑、吹塑、发泡、热成型、热封、涂覆等成型方法加工成各种制品；第二类，VA含量在40-70wt％，为EVA弹性体，主要用作橡胶弹性体和聚氯乙烯改性剂；第三类，VA含量在70-95wt％，为EVA/VAE乳液，主要用作粘合剂和涂料。当VA含量较高时，即大于40wt％时，EVA几乎或完全是非晶态的结构，而当VA含量小于40wt％时，由于醋酸乙烯酯的存在，破坏了聚乙烯的结晶，使得EVA树脂的熔融温度降低，但是整体的EVA仍然是结晶性的，并具有热塑性。
优选的，在上述一种水性热塑性粘合剂中，所述热塑性树脂的熔融指数为50-600g/10min，熔点为50-110℃，其中熔融指数在温度190℃，砝码重量2.16kg条件下测试得到。
上述技术方案的有益效果是：当熔融指数低于50g/10min，熔点高于110℃时，热塑性树脂乳化困难，很难得到粒径均一、稳定的水性热塑性乳液，且现有背胶工艺下，如果熔点高于110℃，在后期固化时热塑性粘合剂很难得到充分的熔融粘接；当熔融指数高于600g/10min，熔点低于50℃时，热塑性树脂本身力学性能差、强度不够，会导致最终固化后的背胶层强度不好，影响拔脱力。
进一步的，从乳化的可行性、拔脱力性能以及背胶工艺的适用性上考虑，本发明优选所述热塑性树脂的熔融指数为150-400g/10min，熔点为70-90℃。
优选的，在上述一种水性热塑性粘合剂中，所述水性热塑性乳液的固含量为5％-50％，粘度为50-10000mPa.s。
上述技术方案的有益效果是：当固含量低于5％，粘度低于50mPa.s时，乳液内含有较多的水分，在背胶固化时水分很难被快速去除，使得粘合剂层温度上升很慢，影响熔融粘接；当固含量高于50％，粘度高于10000mPa.s时，使得粘合剂的渗透性不好，最终影响拔脱力性能。
进一步的，从拔脱力性能上考虑，本发明优选所述水性热塑性乳液的固含量为15％-35％，粘度为2000-7000mPa.s。
优选的，在上述一种水性热塑性粘合剂中，所述水性热塑性乳液的粒径为50-5000nm。
上述技术方案的有益效果是：当粒径大于5000nm时，会影响水性热塑性乳液的储存稳定性；当粒径小于50nm时，水性热塑性乳液粘度太大，背胶时渗透性不好，影响拔脱力。
优选的，在上述一种水性热塑性粘合剂中，还包括填料和色浆，以质量份数计，所述水性热塑性粘合剂包括水性热塑性乳液100份、填料0-200份和色浆0-1份；
其中，所述填料选自碳酸钙、硫酸钡、云母粉、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅中的一种或多种；
所述色浆选自黑色浆、红色浆、绿色浆、橙色浆、紫色浆中的一种或多种。
上述技术方案的有益效果是：填料可以提高粘合剂的力学性能，起到补强的效果，改善底背的耐磨性能、尺寸稳定性；色浆可以对背胶层进行着色，使得背胶层有各种颜色的美丽外观。
本发明还公开了上述水性热塑性粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将热塑性树脂、乳化剂、去离子水加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至50-150rpm，升温至90℃-150℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至10000rpm-30000rpm，保温10min-30min，然后开启乳化装置，将乳化头速度调至10000rpm-30000rpm，继续保温2h-6h，冷却至40℃-60℃出料，得到水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液、填料、色浆加入搅拌釜中混合分散1-60min，得到水性热塑性粘合剂。
优选的，在上述一种水性热塑性粘合剂的制备方法中，以质量份数计，所述步骤(1)中热塑性树脂和乳化剂的总量为5-50份，去离子水为50-95份，并且乳化剂添加量为热塑性树脂和乳化剂总量的5-20wt％。
优选的，在上述一种水性热塑性粘合剂的制备方法中，所述步骤(1)中乳化剂为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂、非离子乳化剂中的一种或多种复配得到；
其中，所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、松香酸钠中的一种或多种；所述阳离子乳化剂为十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基吡啶季铵盐中的一种或多种；所述非离子乳化剂为司盘-80、吐温-20、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10中的一种或多种。
本发明还公开了一种人造草坪，包括人造草丝、底布和背胶层，所述人造草丝主要由聚乙烯树脂和/或聚丙烯树脂组成，所述底布主要由聚丙烯树脂组成，所述背胶层主要由权利要求1-8任一项所述的水性热塑性粘合剂组成。
本发明公开的人造草坪中的人造草丝、底布和背胶层都由热塑性材料组成，从而可以实现人造草坪的整体可回收。
上述人造草坪的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯树脂和/或聚丙烯树脂、色母粒、助剂混合均匀成混合料，将混合料用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将背胶层涂布于人造草坪半成品底背处，经过烘箱固化得到人造草坪。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种水性热塑性粘合剂及其在人造草坪中的应用，具有以下优势：
(1)本发明的水性热塑性粘合剂乳化所用的热塑性树脂熔融指数和熔点适中，既保证了水性热塑性乳液的稳定性又保证了其优良的力学性能；将其用作人造草坪的背胶层，使得其能够很好的渗透至整簇草丝里。
(2)本发明的水性热塑性粘合剂中水性热塑性乳液固含量和粘度都较为合适，使得制备得到的水性热塑性粘合剂的渗透好；将其用作人造草坪的背胶层，在背胶固化过程中水分很快被烘干，背胶层的温度很快上升至热塑性树脂熔点之上，熔融后的热塑性树脂与人造草丝之间能够有充足的时间粘接，因此使得本发明制备得到的人造草坪具有优异的拔脱力。
(3)本发明水性热塑性粘合剂的制备工艺简单，适宜大量生产；并且由其组成的人造草坪制造工艺简单，利用现有的烘道即可实现背胶层的固化，无需改造，节约了成本同时可以实现大规模连续化生产。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
以下实施例中所制备的人造草坪的拔脱力依据FIFA Quality Programme forFootball Turf-2015中方法进行测试。
实施例1
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为50g/10min，熔点为105℃的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至125℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料，得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例1制备得到的人造草坪的拔脱力为70N。
实施例2
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为100g/10min，熔点为95℃的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至105℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例2制备得到的人造草坪的拔脱力为70N。
实施例3
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为150g/10min，熔点为86℃的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至106℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例3制备得到的人造草坪的拔脱力为75N。
实施例4
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例4制备得到的人造草坪的拔脱力为75N。
实施例5
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的经EAA改性后的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例5制备得到的人造草坪的拔脱力为75N。
实施例6
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的经马来酸酐接枝改性后的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于半成品草坪底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例6制备得到的人造草坪的拔脱力为75N。
实施例7
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为400g/10min，熔点为73℃的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至93℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于半成品草坪底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例7制备得到的人造草坪的拔脱力为75N。
实施例8
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为500g/10min，熔点为60℃的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至80℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于半成品草坪底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例8制备得到的人造草坪的拔脱力为70N。
实施例9
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为600g/10min，熔点为55℃的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至125℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例9制备得到的人造草坪的拔脱力为70N。
对比例1
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为25g/10min，熔点为112℃的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至132℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，对比例1制备得到的人造草坪的拔脱力为60N。
对比例2
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将22.5份熔融指数为650g/10min，熔点为45℃的热塑性树脂EVA，1.8份松香酸钠，0.7份司盘-80，75份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至65℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为25％、粘度为4500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草坪；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于半成品草坪底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，对比例2得到的人造草坪的拔脱力为60N。
表1不同熔融指数和熔点的实施例与对比例拔脱力测试结果
从表1中的实施例1至实施例9的测试结果可以看出，当选用的热塑性树脂熔融指数在50-600g/10min(温度190℃，砝码重量2.16kg条件下测试)之间，熔点在50-110℃之间时，所制备的人造草坪具有较好的拔脱力，特别是当热塑性树脂熔融指数在150-400g/10min(温度190℃，砝码重量2.16kg条件下测试)之间，熔点在70-90℃之间时，所制备的人造草坪拔脱力优异。
从对比例1的测试结果可以看出，当熔融指数低于50g/10min(温度190℃，砝码重量2.16kg条件下测试)，熔点高于110℃时，由于乳化较为困难，得到的水性热塑性乳液不稳定，当放置10d后即出现了分层现象。此外在未分层时进行的应用实验结果也不理想，由于熔点较高，在后期固化时热塑性粘合剂很难得到充分的熔融粘接，人造草坪的拔脱力只有60N。
从对比例2的测试结果可以看出，当熔融指数高于600g/10min(温度190℃，砝码重量2.16kg条件下测试)，熔点低于50℃时，热塑性树脂本身力学性能差、强度不够，最终导致了固化后的背胶层强度不好，影响拔脱力。
实施例10：
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将4.5份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的热塑性树脂EVA，0.4份松香酸钠，0.1份司盘-80，95份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为5％、粘度为50mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例10制备得到的人造草坪的拔脱力为70N。
实施例11
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将9份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的热塑性树脂EVA，0.7份松香酸钠，0.3份司盘-80，90份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为10％、粘度为1000mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例11制备得到的人造草坪的拔脱力为70N。
实施例12
水性热塑性粘合剂的制备，包括如下步骤：
(1)将13.5份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的热塑性树脂EVA，1.1份松香酸钠，0.4份司盘-80，85份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为15％、粘度为2000mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例12制备得到的人造草坪的拔脱力为75N。
实施例13
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将31.5份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的热塑性树脂EVA，2.5份松香酸钠，1份司盘-80，65份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为35％、粘度为7000mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例13制备得到的人造草坪的拔脱力为75N。
实施例14
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将40.5份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的热塑性树脂EVA，3.2份松香酸钠，1.3份司盘-80，55份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为45％、粘度为8500mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例14制备得到的人造草坪的拔脱力为70N。
实施例15
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将45份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的热塑性树脂EVA，3.5份松香酸钠，1.5份司盘-80，50份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为50％、粘度为10000mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，实施例15制备得到的人造草坪的拔脱力为70N。
对比例3
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将1.8份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的热塑性树脂EVA，0.1份松香酸钠，0.1份司盘-80，98份水一起加入乳化釜中。
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为2％、粘度为10mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，对比例3制备得到的人造草坪的拔脱力为60N。
对比例4
水性热塑性粘合剂的制备，包括以下步骤：
(1)将49.5份熔融指数为300g/10min，熔点为80℃的热塑性树脂EVA，3.9份松香酸钠，1.6份司盘-80，45份水一起加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至100rpm，升温至100℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至20000rpm，保温15min，开启乳化装置，将乳化头速度调至20000rpm，继续保温4h，将温度降至50℃出料得到固含量为55％、粘度为15000mPa.s的水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液100份、碳酸钙10份、黑色浆0.5份加入搅拌釜中混合分散10min得到水性热塑性粘合剂。
人造草坪的制备，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯85份，色母10份，助剂5份混合均匀并用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝以规定的行距和针距簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)、将上述水性热塑性粘合剂，以1kg/m2的湿胶量涂布于人造草坪半成品底背处，过烘箱固化即得人造草坪。
经测试，对比例4制备得到的人造草坪的拔脱力为60N。
表2不同固含量和粘度的实施例与对比例拔脱力测试结果
从表2中的实施例10-15可以看出，当水性热塑性乳液的固含量在5％-50％之间，粘度在50-10000mPa.s之间时，所制备的人造草坪具有较好的拔脱力，特别是当水性热塑性乳液的固含量在15％-35％之间，粘度在2000-7000mPa.s之间时，所制备的人造草坪拔脱力优异。
从对比例3的测试结果可以看出，当固含量低于5％，粘度低于50mPa.s时，乳液内含有较多的水分，在背胶固化时水分很难被快速去除，使得粘合剂层温度上升很慢，影响熔融粘接，导致拔脱力不好。
从对比例4的测试结果可以看出，当固含量高于50％，粘度高于10000mPa.s时，使得粘合剂的渗透不好，影响了拔脱力性能。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方案而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种水性热塑性粘合剂，其特征在于，所述水性热塑性粘合剂主要由水性热塑性乳液组成；
所述水性热塑性乳液由热塑性树脂经过乳化制备得到，所述热塑性树脂为热塑性EVA树脂、EAA改性热塑性EVA树脂、马来酸酐接枝改性热塑性EVA树脂中的任意一种或者几种的混合物，并且所述EVA树脂中VA含量为5-40wt％。
2.根据权利要求1所述的一种水性热塑性粘合剂，其特征在于，所述热塑性树脂的熔融指数为50-600g/10min，熔点为50-110℃。
3.根据权利要求1所述的一种水性热塑性粘合剂，其特征在于，所述水性热塑性乳液的固含量为5％-50％，粘度为50-10000mPa.s。
4.根据权利要求1所述的一种水性热塑性粘合剂，其特征在于，所述水性热塑性乳液的粒径为50-5000nm。
5.根据权利要求1所述的一种水性热塑性粘合剂，其特征在于，还包括填料和色浆，以质量份数计，所述水性热塑性粘合剂包括水性热塑性乳液100份、填料0-200份和色浆0-1份；
其中，所述填料选自碳酸钙、硫酸钡、云母粉、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅中的一种或多种；
所述色浆选自黑色浆、红色浆、绿色浆、橙色浆、紫色浆中的一种或多种。
6.一种权利要求1-5任一项所述的水性热塑性粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将热塑性树脂、乳化剂、去离子水加入乳化釜中；
(2)开启搅拌装置，将搅拌速度调至50-150rpm，升温至90℃-150℃，同时开启分散装置，将分散盘速度调至10000rpm-30000rpm，保温10min-30min，然后开启乳化装置，将乳化头速度调至10000rpm-30000rpm，继续保温2h-6h，冷却至40℃-60℃出料，得到水性热塑性乳液；
(3)将水性热塑性乳液、填料、色浆加入搅拌釜中混合分散1-60min，得到水性热塑性粘合剂。
7.根据权利要求6所述的一种水性热塑性粘合剂的制备方法，其特征在于，以质量份数计，所述步骤(1)中热塑性树脂和乳化剂的总量为5-50份，去离子水为50-95份，并且乳化剂添加量为热塑性树脂和乳化剂总量的5-20wt％。
8.根据权利要求6所述的一种水性热塑性粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中乳化剂为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂、非离子乳化剂中的一种或多种复配得到；
其中，所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、松香酸钠中的一种或多种；所述阳离子乳化剂为十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基吡啶季铵盐中的一种或多种；所述非离子乳化剂为司盘-80、吐温-20、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10中的一种或多种。
9.一种人造草坪，包括人造草丝、底布和背胶层，所述人造草丝主要由聚乙烯树脂和/或聚丙烯树脂组成，所述底布主要由聚丙烯树脂组成，其特征在于，所述背胶层主要由权利要求1-8任一项所述的水性热塑性粘合剂组成。
10.一种权利要求9所述的人造草坪的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚乙烯树脂和/或聚丙烯树脂、色母粒、助剂混合均匀成混合料，将混合料用单螺杆挤出机挤出拉丝，加工成人造草丝；
(2)以簇绒机将加捻后的人造草丝簇绒在底布上形成人造草坪半成品；
(3)将背胶层涂布于人造草坪半成品底背处，经过烘箱固化得到人造草坪。
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