CN115404044A - 一种粘合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种粘合剂及其制备方法，2～60份胶黏树脂、0.5～5份氯代烷基酚聚氧乙烯醚、8～60份氧化镁、3～25份镁盐和15～30份水；所述胶黏树脂为磺酸盐型水性聚氨酯或磺酸盐型水性聚酯；所述镁盐为氯化镁或者硫酸镁。本发明的粘合剂既保持了磺酸盐型水性聚氨酯或磺酸盐型水性聚酯的原有胶黏特性，而且具有耐二价盐特性，避免了粘合剂的团聚，并且搭配镁盐和氧化镁之后，改善了粘合剂的粘结强度和阻燃性能。本发明的粘合剂是经过改性获得的氯代烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐聚酯的应用，本发明的粘合剂既避免了粘合剂的团聚，而且改善了粘结强度和阻燃性能。
Description
技术领域
本发明涉及粘合剂领域，具体涉及一种粘合剂及其制备方法。
背景技术
水溶性聚酯和水性聚氨酯在纺织、涂料、粘合剂和油墨等领域广泛使用。水溶性聚酯浆料和磺酸型水性聚氨酯乳液作为粘合剂非常环保(不含甲醛)，同时具有良好的粘合力。一般水溶性聚酯(WSPET)生产选择的共聚组分是间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)和聚乙二醇(PE6)。
磺酸型水溶性聚酯、磺酸型水性聚氨酯以磺酸盐作磺化剂合成，在聚酯溶解过程中或聚酯浆料(或聚氨酯乳液)使用过程中与二价盐接触时，会产生离子析出，从而出现聚酯难以溶解或聚酯浆料(或聚氨酯乳液)团聚现象。随着二价盐浓度增加，导致水溶性聚酯无法溶解或聚酯浆料(或聚氨酯乳液)团聚加剧最终无法使用，而且水溶性聚酯、水性聚氨酯的阻燃性能有待提升。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种粘合剂及其制备方法，用以避免水溶性聚酯、水溶性聚氨酯的团聚现象，并且改善粘合剂的阻燃性能。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种粘合剂，包括以下重量份的组分：2～60份胶黏树脂、0.5～5份氯代烷基酚聚氧乙烯醚、8～60份氧化镁、3～25份镁盐和15～30份水；所述胶黏树脂为磺酸盐型水性聚氨酯或磺酸盐型水性聚酯；所述镁盐为氯化镁或者硫酸镁。
上述的粘合剂以磺酸盐型水性聚酯或磺酸盐型水性聚氨酯作为胶黏树脂，并且配合氯代烷基酚聚氧乙烯醚，磺酸盐型水性聚酯或磺酸盐型水性聚氨酯中的磺化剂与氯代烷基酚聚氧乙烯醚反应生成烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂(对应的磺酸盐型水性聚酯生成氯代烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐聚酯，磺酸盐型水性聚氨酯生成氯代烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐聚氨酯)，既保持了磺酸盐型水性聚氨酯或磺酸盐型水性聚酯的原有胶黏特性，而且具有耐二价盐特性，避免了粘合剂的团聚，并且搭配镁盐和氧化镁之后，改善了粘合剂的粘结强度和阻燃性能。上述的粘合剂是经过改性获得的氯代烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐聚酯(聚氨酯)的应用，上述的粘合剂既避免了粘合剂的团聚，而且改善了粘结强度和阻燃性能。
优选的，包括以下重量份的组分：2～4份磺酸盐型水性聚酯、0.8～2份的淀粉、0.5～2份氯代烷基酚聚氧乙烯醚、8～12份氧化镁、3～5份镁盐和15～35份水。
发明人通过研究发现，粘合剂中的磺酸盐型水性聚酯、淀粉、氯代烷基酚聚氧乙烯醚、氧化镁、镁盐和水重量比符合上述要求时，粘结强度和阻燃性能更佳。
优选的，包括以下重量份的组分：40～60份磺酸盐型水性聚氨酯、1.5～5份氯代烷基酚聚氧乙烯醚、40～60份氧化镁、15～25份镁盐和15～25份水。
发明人通过研究发现，粘合剂中的磺酸盐型水性聚氨酯、淀粉、氯代烷基酚聚氧乙烯醚、氧化镁、镁盐和水重量比符合上述要求时，粘结强度和阻燃性能更佳。
优选地，合成所述磺酸盐型水性聚酯的磺化剂为磺酸盐B，所述磺酸盐B为间苯二甲酸5-磺酸钠(5-SSIPA)或对苯二酸-2-磺酸钠。
优选地，合成所述磺酸盐型水性聚氨酯的磺化剂为磺酸盐A，所述磺酸盐A为间苯二甲酸-5-磺酸钠，对苯二酸-2-磺酸钠，乙二氨基乙(丙)基磺酸钠，2.4-二氨基苯磺酸钠，1.2-二羟基-3-丙磺酸钠或1.4-丁二醇-2-磺酸钠。
优选地，所述氯代烷基酚聚氧乙烯醚中的烷基为C6～C15的烷基。
优选地，所述氯代烷基酚聚氧乙烯醚中的烷基为C8～C12的烷基。
发明人通过研究发现，氯代烷基酚聚氧乙烯醚中的烷基为C8～C12的烷基时，胶黏树脂、氯代烷基酚聚氧乙烯醚、氧化镁、镁盐和水搭配的粘合剂具有更优异的粘结强度和阻燃性能。
优选地，所述氯代烷基酚聚氧乙烯醚由烷基酚聚氧乙烯醚进行氯代反应得到，所述烷基酚聚氧乙烯醚为壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)，辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)，壬基/辛基酚聚氧乙烯醚(TXEO)，二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)或十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)。
优选地，所述氯代烷基酚聚氧乙烯醚与所述磺酸盐型水性聚氨酯或磺酸盐型水性聚酯中的磺酸基的摩尔比为1～1.5。
本发明还提供一种上述任一所述粘合剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)按照重量配比将胶黏树脂、氯代烷基酚聚氧乙烯醚在水中于65℃～100℃中反应得到烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂乳液；
(2)在不高于40℃下将烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂乳液和镁盐、氧化镁混匀。
上述方法中，作为胶黏树脂的磺酸盐型水性聚酯或磺酸盐型水性聚氨酯，与氯代烷基酚聚氧乙烯醚在水中混合后于65℃～100℃中反应，磺酸盐型水性聚酯或磺酸盐型水性聚氨酯中的磺化剂与氯代烷基酚聚氧乙烯醚反应生成烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂，对应的，磺酸盐型水性聚酯生成氯代烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐聚酯，磺酸盐型水性聚氨酯生成氯代烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐聚酯聚氨酯；然后与镁盐、氧化镁混匀获得粘合剂。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种粘合剂及其制备方法，本发明的粘合剂以磺酸盐型水性聚氨酯或磺酸盐型水性聚酯作为胶黏树脂，并且配合氯代烷基酚聚氧乙烯醚，磺酸盐型水性聚酯或磺酸盐型水性聚氨酯中的磺化剂与氯代烷基酚聚氧乙烯醚反应生成烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂(对应的磺酸盐型水性聚酯生成氯代烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐聚酯，磺酸盐型水性聚氨酯生成氯代烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐聚氨酯)，既保持了磺酸盐型水性聚酯或磺酸盐型水性聚氨酯的原有胶黏特性，而且具有耐二价盐特性，避免了粘合剂的团聚，并且搭配镁盐和氧化镁之后，改善了粘合剂的粘结强度和阻燃性能。本发明的粘合剂是经过改性获得的氯代烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐聚酯(聚氨酯)的应用，本发明的粘合剂既避免了粘合剂的团聚，而且改善了粘结强度和阻燃性能。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
作为本发明实施例的一种粘合剂，所述粘合剂包括以下重量份的组分：3份胶黏树脂、1.5份氯代烷基酚聚氧乙烯醚、1.5份的淀粉、10份氧化镁、3.5份镁盐和20份水；所述胶黏树脂为磺酸盐型水性聚酯；所述镁盐为氯化镁，合成所述磺酸盐型水性聚酯的磺化剂为间苯二甲酸-5-磺酸钠，所述氯代烷基酚聚氧乙烯醚为氯代二壬烷基酚聚氧乙烯醚。
本实施的粘合剂的制备方法包括以下步骤：
(1)按照重量配比将胶黏树脂、淀粉、氯代烷基酚聚氧乙烯醚在水中于80℃～95℃中反应得到烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂乳液；
(2)在25℃下将烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂乳液和镁盐、氧化镁混匀。
实施例2
作为本发明实施例的一种粘合剂，本实施例与实施例1的唯一区别为：氯代辛基酚聚氧乙烯醚替换实施例1的氯代二壬烷基酚聚氧乙烯醚。
实施例3
作为本发明实施例的一种粘合剂，本实施例与实施例1的唯一区别为：氯代壬基酚聚氧乙烯醚替换实施例1的氯代二壬烷基酚聚氧乙烯醚。
实施例4
作为本发明实施例的一种粘合剂，本实施例与实施例1的唯一区别为：氯代十二烷基酚聚氧乙烯醚替换实施例1的氯代二壬烷基酚聚氧乙烯醚。
实施例5
作为本发明实施例的一种粘合剂，本实施例与实施例1的唯一区别为：氯代十五烷基酚聚氧乙烯醚替换实施例1的氯代二壬烷基酚聚氧乙烯醚。
实施例6
作为本发明实施例的一种粘合剂，所述粘合剂包括以下重量份的组分：50份胶黏树脂、4份氯代烷基酚聚氧乙烯醚、50份氧化镁、20份镁盐和20份水；所述胶黏树脂为磺酸盐型水性聚氨酯；所述镁盐为氯化镁，合成所述磺酸盐型水性聚氨酯的磺化剂为乙二氨基乙(丙)基磺酸钠，所述氯代烷基酚聚氧乙烯醚为氯代辛烷基酚聚氧乙烯醚。
本实施的粘合剂的制备方法包括以下步骤：
(1)按照重量配比将胶黏树脂、氯代烷基酚聚氧乙烯醚在水中于80℃中反应得到烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂乳液；
(2)在25℃下将烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂乳液和镁盐、氧化镁混匀。
对比例1
作为本发明对比例的一种粘合剂，本对比例与实施例3的唯一区别为：壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)替换实施例3的氯代二壬基酚聚氧乙烯醚，不加入氧化镁和镁盐。
对比例2
作为本发明对比例的一种粘合剂，本对比例为：未改性的磺酸盐型水性聚氨酯胶粘剂。
实验例
1、对实施例1-6、对比例1-2的粘合剂的黏接强度进行检测，检测方法为：GB/T27595-2011，结果如表1所示。
表1粘合剂的黏接强度
由表1可知，本发明的粘合剂既避免了粘合剂的团聚，而且改善了粘结强度，并且氯代烷基酚聚氧乙烯醚中的烷基为C8～C12的烷基时，胶黏树脂、氯代烷基酚聚氧乙烯醚、氧化镁、镁盐和水搭配的粘合剂具有更优异的粘结强度。
2、用实施例1-实施例6的粘合剂、对比例1-2的粘贴制造9厘米厚胶合板(单板5层)，用于测试粘合剂阻燃性能。阻燃项目GB 8624-2012，结果如表2。
| 样品 | 阻燃级别 |
| 实施例1 | B1 |
| 实施例2 | B1 |
| 实施例3 | B1 |
| 实施例4 | B1 |
| 实施例5 | B1 |
| 实施例6 | B1 |
| 对比例1 | B3 |
| 对比例2 | B3 |
由表2可知，本发明的粘合剂具有优异的阻燃性能。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种粘合剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：2～60份胶黏树脂、0.5～5份氯代烷基酚聚氧乙烯醚、8～60份氧化镁、3～25份镁盐和15～30份水；所述胶黏树脂为磺酸盐型水性聚氨酯或磺酸盐型水性聚酯；所述镁盐为氯化镁或者硫酸镁。
2.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：2～4份磺酸盐型水性聚酯、0.8～2份的淀粉、0.5～2份氯代烷基酚聚氧乙烯醚、8～12份氧化镁、3～5份镁盐和15～35份水。
3.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：40～60份磺酸盐型水性聚氨酯、1.5～5份氯代烷基酚聚氧乙烯醚、40～60份氧化镁、15～25份镁盐和15～25份水。
4.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，合成所述磺酸盐型水性聚酯的磺化剂为磺酸盐A，所述磺酸盐A为间苯二甲酸-5-磺酸钠或对苯二酸-2-磺酸钠。
5.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，合成所述磺酸盐型水性聚氨酯的磺化剂为磺酸盐B，所述磺酸盐B为间苯二甲酸-5-磺酸钠，对苯二酸-2-磺酸钠，乙二氨基乙(丙)基磺酸钠，2.4-二氨基苯磺酸钠，1.2-二羟基-3-丙磺酸钠或1.4-丁二醇-2-磺酸钠。
6.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述氯代烷基酚聚氧乙烯醚中的烷基为C6～C15的烷基。
7.根据权利要求4所述的粘合剂，其特征在于，所述氯代烷基酚聚氧乙烯醚中的烷基为C8～C12的烷基。
8.根据权利要求4所述的粘合剂，其特征在于，所述氯代烷基酚聚氧乙烯醚由烷基酚聚氧乙烯醚进行氯代反应得到，所述烷基酚聚氧乙烯醚为壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚，壬基/辛基酚聚氧乙烯醚，二壬基酚聚氧乙烯醚，或十二烷基酚聚氧乙烯醚。
9.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述氯代烷基酚聚氧乙烯醚与所述磺酸盐型水性聚氨酯或磺酸盐型水性聚酯中的磺酸基的摩尔比为1～1.5。
10.一种如权利要求1-9任一所述粘合剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)按照重量配比将胶黏树脂、氯代烷基酚聚氧乙烯醚在水中于65℃～100℃中反应得到烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂乳液；
(2)在不高于40℃下将烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐胶黏树脂乳液和镁盐、氧化镁混匀。
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