CN112831295B - 一种双组份水基胶粘剂、制备方法及其使用方法 - Google Patents

一种双组份水基胶粘剂、制备方法及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及胶粘剂领域，更具体地，本发明涉及一种双组份水基胶粘剂、制备方法及其使用方法，所述双组份水基胶粘剂包括括甲组份和乙组份；按重量份计，所述甲组份包括：水性环氧树脂：1‑100份；醋酸乙烯酯‑乙烯共聚物：1‑100份；丙烯酸酯共聚物：1‑100份；按重量份计，所述乙组份包括：固化剂：10‑50份；亲水性溶剂：10‑100份。本发明所述双组份水基胶粘剂可用于预涂纸热压粘接工艺，粘接强度高，耐水性能好，耐老化性优良。

Description

一种双组份水基胶粘剂、制备方法及其使用方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂领域，更具体地，本发明涉及一种双组份水基胶粘剂制备方法及其使用方法。
背景技术
预涂纸是一种表皮装饰纸，其原材料一般是木浆牛皮纸，强度较大，主要用于家具，音箱等家居办公用品的外表装饰或修边，其花纹是模仿树纹印刷出来的，厚度一般在0.5～1.0mm，表面光滑有光泽。目前在家具行业中，预涂纸粘接工艺是先在预涂纸背面涂胶或对预涂纸做浸胶处理，将预涂纸烘干、整平，再热压粘贴到板材表面。所使用的胶粘剂基本上都是单组份的乳液型胶粘剂，其耐热性能、耐水性能并不理想，因而粘贴好的板材在湿热和潮湿环境下使用常常出现开胶及起泡现象。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种双组份水基胶粘剂，其包括甲组份和乙组份；
按重量份计，所述甲组份包括：
水性环氧树脂：1-100份
醋酸乙烯酯-乙烯共聚物：1-100份
丙烯酸酯共聚物：1-100份；
按重量份计，所述乙组份包括：
固化剂：10-50份
亲水性溶剂：10-100份。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述水性环氧树脂由在23℃的粘度为400-6000mPa.s的水性环氧树脂乳液提供。作为本发明的一种优选的技术方案，所述水性环氧树脂乳液选自
Figure BDA0002880587360000011
PZ3961、DER WB3002、DERWB6001、DER-916、EPIKOTETM7520-WD-52A中一种或多种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的玻璃化转变温度为-10-10℃。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物由醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液提供，选自
Figure BDA0002880587360000021
EP701、
Figure BDA0002880587360000022
EP705K、
Figure BDA0002880587360000023
EP706、
Figure BDA0002880587360000024
EP706K、
Figure BDA0002880587360000025
EP707K、
Figure BDA0002880587360000026
EP709中一种或多种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度为20-60℃。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述亲水性溶剂选自乙醇、丙酮、乙二醇、丙二醇、丙三醇、二丙酮醇、聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇单丁醚中一种或多种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述固化剂选自三乙醇胺、甲基二乙醇胺、2-乙基-4-甲基咪唑、三乙烯二胺、六次甲基四胺、三苯基膦、甲基六氢邻苯二酸酐、甲基纳迪克酸酐、十二烷基琥珀酸酐、氮丙啶、N,N'-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐中一种或多种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述甲组份还包括消泡剂、防霉剂、抗氧化剂中一种或多种。
本发明第二个方面提供了一种所述双组份水基胶粘剂的制备方法，其包括：将甲组份的各个原料混合，得到甲组份；将乙组份的各个原料混合，得到乙组份。
本发明第三个方面提供了一种所述双组份水基胶粘剂的使用方法，其包括：将甲组份和乙组份以100∶(10-30)的重量比混合，预涂在基材上。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明采用水性环氧树脂乳液与醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、丙烯酸乳液组合，其中非离子型水性环氧树脂乳液中所含的环氧树脂化合物与固化剂在120℃以下不会反应，成膜性能好，成型后胶膜柔韧性好，涂胶/浸胶处理后的预涂纸加工性能好；
2、采用水性环氧树脂乳液与醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、丙烯酸乳液组合，其中醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液中的醋酸乙烯-乙烯共聚物和丙烯酸乳液中的丙烯酸酯共聚物均为热塑性树脂聚合物，在预涂纸热压粘贴过程中可以很快的与板材形成初始粘接力；
3、采用水性环氧树脂乳液与醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、丙烯酸乳液组合，其中水性环氧树脂乳液中所含的环氧树脂化合物与固化剂在150℃以上时会快速反应形成热固性三维交联结构产物，可以明显提升固化后胶膜的内聚强度，耐热性能、耐水性能和耐老化性能，提高预涂纸与板材的粘接强度和耐久性。
具体实施方式
本发明第一个方面提供了一种双组份水基胶粘剂，其包括甲组份和乙组份；
按重量份计，所述甲组份包括：
水性环氧树脂：1-100份
醋酸乙烯酯-乙烯共聚物：1-100份
丙烯酸酯共聚物：1-100份；
按重量份计，所述乙组份包括：
固化剂：20-50份
亲水性溶剂：10-100份。
在一种实施方式中，所述水性环氧树脂由水性环氧树脂乳液提供。
在一种实施方式中，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物由醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液提供。
在一种实施方式中，所述丙烯酸酯共聚物由丙烯酸乳液提供。
在一种实施方式中，所述双组份水基胶粘剂，其包括甲组份和乙组份；
按重量份计，所述甲组份包括：
水性环氧树脂乳液：10-100份
醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液：10-100份
丙烯酸乳液：10-100份；
按重量份计，所述乙组份包括：
固化剂：20-50份
亲水性溶剂：10-100份。
在一种实施方式中，所述甲组份还包括消泡剂、防霉剂、抗氧化剂中一种或多种。
优选的，所述甲组份还包括0.05-3重量份消泡剂。
优选的，所述甲组份还包括0.01-1重量份防霉剂。
在一种实施方式中，所述双组份水基胶粘剂，其包括甲组份和乙组份；
按重量份计，所述甲组份包括：
水性环氧树脂乳液：50份
醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液：50份
丙烯酸乳液：100份
消泡剂：1份
防霉剂：0.6份；
按重量份计，所述乙组份包括：
固化剂：10份
亲水性溶剂：30份。
甲组份
在一种实施方式中，所述水性环氧树脂乳液在23℃的粘度为400-6000mPa.s。
优选的，所述水性环氧树脂乳液在23℃的粘度为400-820mPa.s。
在一种实施方式中，所述水性环氧树脂乳液选自
Figure BDA00028805873600000410
PZ3961、DER WB3002、DERWB6001、DER-916、EPIKOTETM7520-WD-52A中一种或多种。
优选的，所述水性环氧树脂乳液为
Figure BDA00028805873600000411
PZ3961。
在一种实施方式中，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的玻璃化转变温度为-10-10℃。
在一种实施方式中，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液以聚乙烯醇作为稳定体系。
优选的，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液选自
Figure BDA0002880587360000041
EP701、
Figure BDA0002880587360000042
EP705K、
Figure BDA0002880587360000043
EP706、
Figure BDA0002880587360000044
EP706K、
Figure BDA0002880587360000045
EP707K、
Figure BDA0002880587360000046
EP709的VAE中一种或多种；更优选的，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液选自
Figure BDA0002880587360000047
EP701、
Figure BDA0002880587360000048
EP706K、
Figure BDA0002880587360000049
EP707K中一种或多种。
在一种实施方式中，所述丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度为20-60℃。
优选的，所述丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度为40-50℃。
在一种实施方式中，所述丙烯酸乳液选自百历摩TMCS-4001、百历摩TMAC-8188、百历摩TMAS-9519中一种或多种。
优选的，所述丙烯酸乳液为百历摩TMAC-8188。
丙烯酸乳液为乳白色或近透明黏稠液体。丙烯酸乳液是由纯丙烯酸酯类单体共聚而成的乳液，它是一种小粒径、多用途、性能卓著的乳液，适用于多种涂料配方，具有突出的耐水性和耐候性，特别是在高光和半光涂料中有优异的表现。丙烯酸乳液有良好的耐水性、耐碱性和抗污性，对砖石、木材和钢材表面有良好的粘附力，它不仅可以配制平光、半光和高光乳胶漆，还可以配制高质量的地板、水泥彩瓦和网球场所用的涂饰涂料。
本申请人意外的发现，当水性环氧树脂乳液在23℃的粘度为400-6000mPa.s，尤其是400-820mPa.s，与玻璃化转变温度为-10-10℃的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物以及玻璃化转变温度为20-60℃的丙烯酸酯共聚物共同作用，得到的胶粘剂用于涂覆预涂纸，其粘结强度高，耐水煮、耐热以及耐久性能优异。
本发明所述消泡剂不作特别限定，本领域技术人员可作常规选择。
在一种实施方式中，所述消泡剂为
Figure BDA0002880587360000051
ST 2438。
本发明所述防霉剂不作特别限定，本领域技术人员可作常规选择。
在一种实施方式中，所述防霉剂为DeuAdd MB-16和/或DeuAdd MB-11。
优选的，所述防霉剂为DeuAdd MB-11。
乙组份
在一种实施方式中，亲水性溶剂选自无水乙醇、丙酮、乙二醇、丙二醇、丙三醇、二丙酮醇、聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇单丁醚中一种或多种。
优选的，所述亲水性溶剂为无水乙醇。
在一种实施方式中，所述固化剂选自三乙醇胺、甲基二乙醇胺、2-乙基-4-甲基咪唑、三乙烯二胺、六次甲基四胺、三苯基膦、甲基六氢邻苯二酸酐、甲基纳迪克酸酐、十二烷基琥珀酸酐、氮丙啶、N,N'-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐中一种或多种。
优选的，所述固化剂为三苯基膦。
本发明所述双组份水基胶粘剂用于预涂纸热压粘接工艺。
本发明第二个方面提供了一种所述双组份水基胶粘剂的制备方法，其包括：将甲组份的各个原料混合，得到甲组份；将乙组份的各个原料混合，得到乙组份。
本发明所述甲组份和乙组份分开包装。
本发明第三个方面提供了一种所述双组份水基胶粘剂的使用方法，包括：将甲组份和乙组份以100∶(10-30)的重量比混合，预涂在基材上。
在一种实施方式中，所述双组份水基胶粘剂的使用方法，包括：将甲组份和乙组份以100∶10的重量比混合，预涂在基材上。
实施例
在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。如果没有其它说明，下面实施例所用原料都是市售的。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种双组份水基胶粘剂，按重量份计，其制备原料如下：
甲组份：
水性环氧树脂乳液：
Figure BDA0002880587360000061
PZ3961：50份
醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液：
Figure BDA0002880587360000062
EP706K：50份
丙烯酸乳液：百历摩TMAC-8188：100份
消泡剂：
Figure BDA0002880587360000063
ST 2438：1份
防霉剂：DeuAdd MB-11：0.6份
乙组份：
固化剂：三苯基膦：10份
亲水性溶剂：无水乙醇：30份
所述双组份水基胶粘剂的制备方法为：将
Figure BDA0002880587360000064
PZ3961、
Figure BDA0002880587360000065
EP706K、百历摩TMAC-8188、
Figure BDA0002880587360000066
ST 2438、DeuAdd MB-11混合，搅拌均匀，得到甲组份；将三苯基膦加入无水乙醇中搅拌得到乙组份。
所述双组份水基胶粘剂的使用方法为：将甲组份和乙组份以100：10的重量比混合，预涂在预涂纸上。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种双组份水基胶粘剂，按重量份计，其制备原料如下：
甲组份：
水性环氧树脂乳液：
Figure BDA0002880587360000067
PZ3961：50份
醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液：
Figure BDA0002880587360000068
EP701：10份
丙烯酸乳液：百历摩TMAC-8188：100份
消泡剂：
Figure BDA0002880587360000071
ST 2438：1份
防霉剂：DeuAdd MB-11：0.6份
乙组份：
固化剂：氮丙啶：10份
亲水性溶剂：无水乙醇：30份
所述双组份水基胶粘剂的制备方法为：将
Figure BDA0002880587360000072
PZ3961、
Figure BDA0002880587360000073
EP701、百历摩TMAC-8188、
Figure BDA0002880587360000074
ST 2438、DeuAdd MB-11混合，搅拌均匀，得到甲组份；将氮丙啶加入无水乙醇中搅拌得到乙组份。
所述双组份水基胶粘剂的使用方法为：将甲组份和乙组份以100：10的重量比混合，预涂在预涂纸上。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种双组份水基胶粘剂，按重量份计，其制备原料如下：
甲组份：
水性环氧树脂乳液：
Figure BDA0002880587360000075
PZ3961：100份
醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液：
Figure BDA0002880587360000076
EP707K：50份
丙烯酸乳液：百历摩TMAC-8188：100份
消泡剂：
Figure BDA0002880587360000077
ST 2438：1份
防霉剂：DeuAdd MB-11：0.6份
乙组份：
固化剂：甲基二乙醇胺：50份
亲水性溶剂：无水乙醇：50份
所述双组份水基胶粘剂的制备方法为：将
Figure BDA0002880587360000078
PZ3961、
Figure BDA0002880587360000079
EP707K、百历摩TMAC-8188、
Figure BDA00028805873600000710
ST 2438、DeuAdd MB-11混合，搅拌均匀，得到甲组份；将甲基二乙醇胺加入无水乙醇中搅拌得到乙组份。
所述双组份水基胶粘剂的使用方法为：将甲组份和乙组份以100：10的重量比混合，预涂在预涂纸上。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种双组份水基胶粘剂，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述甲组份中醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液的重量份为0。
所述双组份水基胶粘剂的制备方法其具体实施方式同实施例1。
所述双组份水基胶粘剂的使用方法其具体实施方式同实施例1。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种双组份水基胶粘剂，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述丙烯酸乳液牌号为ETERWAT1140，购自长兴化学工业股份有限公司。
所述双组份水基胶粘剂的制备方法其具体实施方式同实施例1。
所述双组份水基胶粘剂的使用方法其具体实施方式同实施例1。
性能评估
用上述实施例1-5制备的双组份水基胶粘剂对预浸纸基材进行浸胶处理，浸胶量为预浸纸基材的1.5倍(按重量计)，浸胶后在120℃条件下烘干、整平得到预浸纸。预浸纸与实木板热压粘接(热压温度：200℃，热压压力：10kg/cm2，热压时间：25s)后，按GB 17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》测试浸渍剥离性能、耐高温性能、耐水蒸气性能、耐冷热循环性能、耐湿热性能、耐沸水性能，测试结果见下表1，其中，耐冷热循环和耐湿热性测试均采用方法1进行测试。
表1
Figure BDA0002880587360000081
Figure BDA0002880587360000091
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (6)

1.一种双组份水基胶粘剂，其特征在于，其包括甲组份和乙组份；
按重量份计，所述甲组份包括：
水性环氧树脂：1-100份
醋酸乙烯酯-乙烯共聚物：1-100份
丙烯酸酯共聚物：1-100份；
按重量份计，所述乙组份包括：
固化剂： 10-50份
亲水性溶剂：10-100份；
所述水性环氧树脂由在23℃的粘度为400-6000mPa.s的水性环氧树脂乳液提供；
所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物的玻璃化转变温度为-10-10℃；所述丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度为20-60℃；
所述固化剂选自甲基二乙醇胺、氮丙啶、三苯基膦中一种或多种。
2.根据权利要求1所述双组份水基胶粘剂，其特征在于，所述水性环氧树脂乳液选自Araldite® PZ3961 、DER WB3002、DERWB6001、DER-916、EPIKOTE™7520-WD-52A中一种或多种。
3.根据权利要求2所述双组份水基胶粘剂，其特征在于，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚物由醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液提供，选自VINNAPAS®EP701、VINNAPAS® EP705K、VINNAPAS®EP706、VINNAPAS® EP706K、VINNAPAS® EP707K、VINNAPAS® EP709中一种或多种。
4.根据权利要求3所述双组份水基胶粘剂，其特征在于，所述甲组份还包括消泡剂、防霉剂、抗氧化剂中一种或多种。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述双组份水基胶粘剂的制备方法，其特征在于，其包括：将甲组份的各个原料混合，得到甲组份；将乙组份的各个原料混合，得到乙组份。
6.一种根据权利要求1-4任一项所述双组份水基胶粘剂的使用方法，其特征在于，其包括：将甲组份和乙组份以100∶（10-30）的重量比混合，预涂在基材上。
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