專利名稱::一種水基萬(wàn)能膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種水基粘合劑,更具體地說(shuō),它涉及用于家具、箱包制造、建筑裝修的一種水基萬(wàn)能膠,本發(fā)明還涉及該萬(wàn)能膠的制備方法。技術(shù)背景我們通常所說(shuō)的萬(wàn)能膠系指建筑裝飾和五金維修行業(yè)通用的一類溶劑型膠粘劑,因其粘接范圍廣、使用方便而得名。早期萬(wàn)能膠的主要成分為氯丁膠,一般采用苯、甲苯、二甲苯作為溶劑,呈黃色液態(tài)粘稠狀(俗稱黃膠),可用于木材、鋁塑板、皮革、人造革、塑料、橡膠、金屬等軟硬材料的粘接。由于苯、甲苯、二甲苯對(duì)身體有害,國(guó)外已禁止使用,但國(guó)內(nèi)短期內(nèi)還不會(huì)退出室內(nèi)裝飾裝修市場(chǎng)。隨著國(guó)家頒布的GB18583—2001強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),封殺了用于室內(nèi)裝飾裝修以苯為溶劑的氯丁膠,并對(duì)甲苯和總的揮發(fā)性有機(jī)物也做出了嚴(yán)格的限量。為滿足室內(nèi)裝修的需要,市場(chǎng)上出現(xiàn)了以丁苯橡膠(SBS膠)和不含三苯溶劑的環(huán)保型萬(wàn)能膠,如中國(guó)專利ZL02115077.X(公開(kāi)日2003.10.29,公開(kāi)號(hào)CN1451709A)公開(kāi)的"多用途萬(wàn)能裝飾膠"、中國(guó)專利ZL02115167.9(公開(kāi)日2003.11.05,公開(kāi)號(hào)CN1453325A)公開(kāi)的"高粘型SBS無(wú)苯毒萬(wàn)能裝飾膠"和中國(guó)專利ZL200410037322.X(公開(kāi)日2005.01.26,公開(kāi)號(hào)CN1570006A)公開(kāi)的"環(huán)保型萬(wàn)能膠及其生產(chǎn)方法",都是采用SBS作為主要成分,以乙酸乙酯、溶劑油等多種混合溶劑加工制造的產(chǎn)品,雖然不含有對(duì)人體有較大損害的三苯,但溶劑型膠固有的易燃、易爆并沒(méi)有真正得到解決,膠水中的有機(jī)溶劑揮發(fā)同樣會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染,而且工作環(huán)境的氣味大,有機(jī)溶劑同樣對(duì)人體有傷害作用,容易形成職業(yè)病,不利于工人的健康?,F(xiàn)有技術(shù)中也有各種各樣的水基膠,如醋酸乙烯均聚乳液、丙烯酸酯類共聚乳液等水基粘合劑,但都只能滿足部分使用要求,都存在這樣或那樣的不足,還缺乏一種適用面廣、使用方便的水基萬(wàn)能膠。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種使用方便、適用面廣的一種水基萬(wàn)能膠。本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種上述萬(wàn)能膠的制備方法。本發(fā)明的前一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種水基萬(wàn)能膠,是由醋酸乙烯酯、含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯和丙烯酸的共聚乳液,原料按重量份量計(jì)為醋酸乙烯酯120300份、含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體1550份,叔碳酸乙烯酯60150份、丙烯酸丁酯80120份、丙烯酸異辛酯90150份、丙烯酸515份;乳液中還含有增粘樹(shù)脂2080份、鈉鹽熬合劑38份、增塑劑50150份、聚乙烯醇1550份、硅烷偶聯(lián)劑28份、鹽酸812份、陰離子乳化劑315份和非離子乳化劑312份。上述的一種水基萬(wàn)能膠中,所述的含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體選自甲基乙烯基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷的至少一種;所述的增粘樹(shù)脂選用松香樹(shù)脂和松香甘油樹(shù)脂,松香樹(shù)脂和松香甘油樹(shù)脂各占50%;所述的鈉鹽熬合劑選自六偏磷酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉鹽、乙二胺四乙酸四鈉、羥乙基乙二胺三乙酸三鈉的其中之一;所述的增塑劑選自鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯其中之一;硅烷偶聯(lián)劑選自y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷的其中之一;所述的乳液中還含有防腐劑15份。本發(fā)明的后一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種水基萬(wàn)能膠的制備方法,包括下述步驟(1)將增塑劑加熱并加入增粘樹(shù)脂溶解后備用;(2)在反應(yīng)器內(nèi)放入去離子水400500份,加入聚乙烯醇升溫溶解,降溫至7585'C;(3)將反應(yīng)單體醋酸乙烯酯、含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯和丙烯酸計(jì)量后放入滴加罐內(nèi)混合均勻;(4)在反應(yīng)器內(nèi)加入硅垸偶聯(lián)劑,陰離子乳化劑、非離子乳化劑,鈉鹽熬合劑,消泡劑和鹽酸;(5)滴加混合單體,同時(shí)滴加單體總重量0.10.2%的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鉀水溶液,并在35小時(shí)內(nèi)滴加完成;(6)滴加完成后升溫至8595。C熟化4060min;(7)降溫至3545°C,加入增塑劑和增粘樹(shù)脂溶液、防腐劑混合均勻后出料過(guò)濾包裝即成。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有下述優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明的水基乳液型粘合劑適用面廣,可用于夾板、刨花板、棕纖板、竹渣板、紙?jiān)濉?fù)合板、鋁塑板、PVC板、防火板、金屬、塑料、皮革、橡膠等的相互粘貼,并且具有與傳統(tǒng)氯丁型萬(wàn)能膠接近的粘接強(qiáng)度。(2)乳液的穩(wěn)定性好,535'C的貯存期超過(guò)12個(gè)月。(3)本發(fā)明水基乳液型粘合劑具有無(wú)毒無(wú)異味、無(wú)污染、無(wú)腐蝕、不燃燒、涂布不拉絲等優(yōu)點(diǎn),解決了溶劑型萬(wàn)能膠在應(yīng)用中所出現(xiàn)的易燃、存放期短、涂膠拉絲、空氣污染嚴(yán)重等問(wèn)題。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。實(shí)施例1(1)在IOOL搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)放入50kg鄰苯二甲酸二丁酯,加熱至80。C,然后分別加入10kg松香樹(shù)脂和10kg松香甘油樹(shù)脂攪拌溶解均勻備用。(2)在1500L搪瓷反應(yīng)釜放入500kg去離子水,加入25kg聚乙烯醇,攪拌加熱至90°C使聚乙烯醇全部溶解,然后降溫至7585'C保溫。(3)將150kg的醋酸乙烯酯、30kg的甲基乙烯基氯硅烷、80kg的叔碳酸乙烯酯、100kg的丙烯酸丁酯、100kg的丙烯酸異辛酯和10kg的丙烯酸抽入滴加罐內(nèi)混合均勻。(4)在反應(yīng)釜內(nèi)加入5kg的Y-氨丙基三乙氧基硅烷,8kg的十二烷基苯磺酸鈉、8kg的OP-IO,5kg的六偏磷酸鈉,3kg的消泡劑和8kg的鹽酸。(5)開(kāi)始滴加混合單體,同時(shí)滴加單體總重量0.15%的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨水溶液,并控制滴加速度,在4小時(shí)內(nèi)滴加完成。(6)升溫至8595'C熟化40min。(7)降溫至40'C,加入增塑劑和增粘樹(shù)脂溶液、2kg的防腐劑混合均勻后出料過(guò)濾包裝即成。產(chǎn)品外觀乳白色流質(zhì)膠體粘度約20000mpa.s(旋轉(zhuǎn)式粘度劑賴X6轉(zhuǎn)/min/25。C恒溫)固含量50%實(shí)施例2(1)在100L搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)放入60kg鄰苯二甲酸二丁酯,加熱至80'C,然后分別加入15kg松香樹(shù)脂和15kg松香甘油樹(shù)脂攪拌溶解均勻備用。(2)在1500L搪瓷反應(yīng)釜放入500kg去離子水,加入30kg聚乙烯醇,攪拌加熱至90°C使聚乙烯醇全部溶解,然后降溫至7585'C保溫。(3)將120kg醋酸乙烯酯、15kg的乙烯基三氯硅烷、150kg叔碳酸乙烯酯、80kg丙烯酸丁酯、150kg丙烯酸異辛酯和5kg丙烯酸抽入滴加罐內(nèi)混合均勻。(4)在反應(yīng)釜內(nèi)加入2kg的乙烯基三甲氧基硅烷,5kg的壬酚基聚氧乙烯基醇硫酸鈉、12kg的OP-IO,3kg的乙二胺四乙酸二鈉鹽,31kg的消泡劑和10kg的鹽酸。(5)開(kāi)始滴加混合單體,同時(shí)滴加單體總重量0.2%的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨水溶液,并控制滴加速度,在3小時(shí)內(nèi)滴加完成。(6)升溫至8595。C熟化60min。(7)降溫至4(TC,加入增塑劑和增粘樹(shù)脂溶液、2kg的防腐劑混合均勻后出料過(guò)濾包裝即成。產(chǎn)品外觀乳白色流質(zhì)膠體粘度約40000mpa.s(旋轉(zhuǎn)式粘度劑4#X6轉(zhuǎn)/min/25。C恒溫)固含量53%實(shí)施例3(1)在100L搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)放入80kg鄰苯二甲酸二辛酯,加熱至8(TC,然后分別加入15kg松香樹(shù)脂和15kg松香甘油樹(shù)脂攪拌溶解均勻備用。(2)在1500L搪瓷反應(yīng)釜放入500kg去離子水,加入20kg聚乙烯醇,攪拌加熱至9(TC使聚乙烯醇全部溶解,然后降溫至7585。C保溫。(3)將300kg醋酸乙烯酯、15kg的乙烯基三氯硅烷、60kg叔碳酸乙烯酯、80kg丙烯酸丁酯、100kg丙烯酸異辛酯和10kg丙烯酸抽入滴加罐內(nèi)混合均勻。(4)在反應(yīng)釜內(nèi)加入2kg的乙烯基三甲氧基硅垸,10kg的壬酚基聚氧乙烯基醇硫酸鈉、5kg的0P-10,3kg的六偏磷酸鈉,3kg的消泡劑和8kg的鹽酸。(5)開(kāi)始滴加混合單體,同時(shí)滴加單體總重量O.1%的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨水溶液,并控制滴加速度,在5小時(shí)內(nèi)滴加完成。(6)升溫至8595。C熟化50min。(7)降溫至45'C,加入增塑劑和增粘樹(shù)脂溶液、2kg的防腐劑混合均勻后出料過(guò)濾包裝即成。產(chǎn)品外觀乳白色流質(zhì)膠體粘度約50000mpa.s(旋轉(zhuǎn)式粘度劑4#X6轉(zhuǎn)/min/25。C恒溫)固含量54%實(shí)施例4(1)在100L搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)放入60kg鄰苯二甲酸二丁酯,加熱至80。C,然后分別加入20kg松香樹(shù)脂和20kg松香甘油樹(shù)脂攪拌溶解均勻備用。(2)在1500L搪瓷反應(yīng)釜放入400kg去離子水,加入20kg聚乙烯醇,攪拌加熱至90°C使聚乙烯醇全部溶解,然后降溫至7585。C保溫。(3)將200kg醋酸乙烯酯、20kg的乙烯基三氯硅烷、60kg叔碳酸乙烯酯、100kg丙烯酸丁酯、100kg丙烯酸異辛酯和15kg丙烯酸抽入滴加罐內(nèi)混合均勻。(4)在反應(yīng)釜內(nèi)加入2kg的乙烯基三甲氧基硅烷,10kg的十二垸基苯磺酸鈉、5kg的OP-IO,3kg的乙二胺四乙酸二鈉鹽,3kg的消泡劑和8kg的鹽酸。(5)開(kāi)始滴加混合單體,同時(shí)滴加單體總重量O.W的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨水溶液,并控制滴加速度,在5小時(shí)內(nèi)滴加完成。(6)升溫至8595。C熟化50min。(7)降溫至4CTC,加入增塑劑和增粘樹(shù)脂溶液、2kg的防腐劑混合均勻后出料過(guò)濾包裝即成。產(chǎn)品外觀乳白色流質(zhì)膠體粘度約60000mpa.s(旋轉(zhuǎn)式粘度劑4#X6轉(zhuǎn)/min/25。C恒溫)固含量56%比較例1采用實(shí)施例1加工的水基粘合劑,與市售的普通溶劑型萬(wàn)能膠進(jìn)行粘接強(qiáng)度、干燥時(shí)間的對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表1和表2所示,結(jié)果顯示,本發(fā)明的粘合劑粘接強(qiáng)度較高,但干燥時(shí)間稍長(zhǎng)。表l粘合強(qiáng)度(實(shí)驗(yàn)條件25X:恒溫,粘接24小時(shí)后測(cè)試)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2干燥時(shí)間(實(shí)驗(yàn)條件25'C恒溫)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.一種水基萬(wàn)能膠,其特征在于是由醋酸乙烯酯、含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯和丙烯酸的共聚乳液,原料按重量份量計(jì)為醋酸乙烯酯120~300份、含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體15~50份,叔碳酸乙烯酯60~150份、丙烯酸丁酯80~120份、丙烯酸異辛酯90~150份、丙烯酸5~15份;乳液中還含有增粘樹(shù)脂20~80份、鈉鹽熬合劑3~8份、增塑劑50~150份、聚乙烯醇15~50份、硅烷偶聯(lián)劑2~8份、鹽酸8~12份、陰離子乳化劑3~15份和非離子乳化劑3~12份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水基萬(wàn)能膠,其特征在于所述的含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體選自甲基乙烯基氯硅烷或乙烯基三氯硅垸的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水基萬(wàn)能膠,其特征在于所述的增粘樹(shù)脂選用松香樹(shù)脂和松香甘油樹(shù)脂各占50%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水基萬(wàn)能膠,其特征在于所述的鈉鹽熬合劑選自六偏磷酸鈉或乙二胺四乙酸二鈉鹽或乙二胺四乙酸四鈉或羥乙基乙二胺三乙酸三鈉的其中之一。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水基萬(wàn)能膠,其特征在于所述的增塑劑選自鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯其中之一。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水基萬(wàn)能膠,其特征在于所述的硅烷偶聯(lián)劑選自Y-氨丙基三乙氧基硅烷或Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅垸或乙烯基三甲氧基硅垸或乙烯基三乙氧基硅烷的其中之一。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水基萬(wàn)能膠,其特征在于所述的乳液中還含有防腐劑l5份。8.權(quán)利要求1所述一種水基萬(wàn)能膠的制備方法,其特征在于包括下述步驟(l)將增塑劑加熱并加入增粘樹(shù)脂溶解后備用;(2)在反應(yīng)器內(nèi)放入去離子水400500份,加入聚乙烯醇升溫溶解,降溫至7585'C;(3)將反應(yīng)單體醋酸乙烯酯、含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯和丙烯酸計(jì)量后放入滴加罐內(nèi)混合均勻;(4)在反應(yīng)器內(nèi)加入硅垸偶聯(lián)劑,陰離子乳化劑、非離子乳化劑,鈉鹽熬合劑,消泡劑和鹽酸;(5)開(kāi)始滴加混合單體,同時(shí)滴加單體總重量0.10.2%的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鉀水溶液,并在35小時(shí)內(nèi)滴加完成;(6)滴加完成后升溫至8595'C熟化4060min;(7)降溫至4535°C,加入增塑劑和增粘樹(shù)脂溶液、防腐劑混合均勻后出料過(guò)濾包裝即成。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種水基萬(wàn)能膠及其制備方法,屬水基粘合劑領(lǐng)域,其技術(shù)方案是由醋酸乙烯酯120~300份、含不飽和雙鍵的有機(jī)硅單體15~50份,叔碳酸乙烯酯60~150份、丙烯酸丁酯80~120份、丙烯酸異辛酯90~150份、丙烯酸5~15份的共聚乳液;乳液中還含有增粘樹(shù)脂20~80份、鈉鹽熬合劑3~8份、增塑劑50~150份、聚乙烯醇15~50份、硅烷偶聯(lián)劑2~8份、鹽酸8~12份、陰離子乳化劑3~15份和非離子乳化劑3~12份。制備方法包括是按乳液聚合的方式滴加混合單體,并在3~5小時(shí)內(nèi)滴加完成;然后升溫至85~95℃熟化40~60min;降溫至45~35℃后出料過(guò)濾包裝即成。本發(fā)明的粘合劑具有使用方便、適用面廣的優(yōu)點(diǎn),可用于家具、箱包制造和建筑裝修。文檔編號(hào)C09D131/04GK101225271SQ200810026230公開(kāi)日2008年7月23日申請(qǐng)日期2008年2月4日優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日發(fā)明者浩唐申請(qǐng)人:浩唐