用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法与流程

文档序号:13607789阅读:144来源:国知局

本发明涉及一种粘合剂领域,尤其涉及一种用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法。



背景技术:

随着环境保护日益增强,溶剂型粘合剂在生产和使用过程中voc的排放,对环境造成严重污染。常用的水性丙烯酸酯乳液多为单组份,强度较低,复合结构较为单一,使其在使用范围上收到了限制。另外现有的水性丙烯酸酯粘合剂大多存在泡沫多,高机速无法复合,外观较差等。



技术实现要素:

基于现有技术所存在的问题,本发明的目的是提供一种用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法,能解决现有水性粘合剂在高机速下泡沫多,无法高速运转的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

本发明实施方式提供一种用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂,该粘合剂由按重量比50:1的a组分和b组分组成:其中,

所述a组分为双组分水性丙烯酸酯粘合剂;

所述b组分采用固含量为75~100%的异氰酸酯类固化剂。

本发明实施方式还提供一种用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂的制备方法,其特征在于,用于制备本发明所述的用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂,包括以下步骤:

步骤1,制备预乳液:将总质量为100%的丙烯酸酯类单体、用量为单体总质量20%的去离子水和用量为单体总质量2~5%的乳化剂混合搅拌不少于30min制得预乳液,其中,单体总质量为100%;

步骤2,制备引发剂水溶液,称取去离子水和引发剂充分搅拌溶解制得引发剂水溶液,其中,去离子水质量为步骤1的单体总质量的10%,引发剂质量为步骤1的单体总质量的0.2~0.8%;

步骤3,向反应釜抽入去离子水,去离子水量为步骤1的单体总质量的30%,加入用量为步骤1的单体总质量2~5%的乳化剂,加入用量为步骤1的单体总质量0.3~1%的引发剂,升温至70~85℃;

步骤4,将步骤1制得的预乳液与步骤2制得的引发剂水溶液分别滴加到步骤3的反应釜内,在2~3小时内滴加完,滴加完毕后保温1h;

步骤5,对所述反应釜降温至50~60℃,加入氨水调节ph值至6~8,加入交联剂、消泡剂和润湿剂,交联剂、消泡剂和润湿剂的用量分别为步骤1的单体总质量的0.05~0.5%、0.2~0.6%和1~4%,搅拌2h,降温,出料,所得产物即为作为a组分的双组分水性丙烯酸酯粘合剂;

所述b组分采用固含量为75~100%的异氰酸酯类固化剂;

使用时,a、b两组分按质量比50:1混合均匀,即得到该用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂的制备方法。

由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明实施例提供的用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法,其有益效果为:

通过采用特定的双组分水性丙烯酸酯粘合剂作为a组分,固含量为75~100%的异氰酸酯类固化剂作为b组分,双组分水性丙烯酸酯粘合剂由丙烯酸酯类单体聚合得到乳液并添加交联剂、消泡剂、润湿剂制备而成,与b组分进行混合使用,该双组分水性丙烯酸酯粘合剂具有低泡沫,高复合强度,使用方便,粘结面广泛,干燥速度快,透明性良好的特征,可应用于镀铝cpp、镀铝pet、cpp、bopp、pet等结构之间的复合。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容,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,都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明实施例提供一种用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂,该粘合剂由按重量比50:1的a组分和b组分组成:其中,

所述a组分为双组分水性丙烯酸酯粘合剂;

所述b组分采用固含量为75~100%的异氰酸酯类固化剂。

上述粘合剂中,a组分采用由以下方式制得的双组分水性丙烯酸酯粘合剂,包括:

步骤1,制备预乳液:将总质量为100%的丙烯酸酯类单体、用量为单体总质量20%的去离子水和用量为单体总质量2~5%的乳化剂混合搅拌不少于30min制得预乳液,其中,单体总质量为100%;

步骤2,制备引发剂水溶液,称取去离子水和引发剂充分搅拌溶解制得引发剂水溶液,其中,去离子水质量为步骤1的单体总质量的10%,引发剂质量为步骤1的单体总质量的0.2~0.8%;

步骤3,向反应釜抽入去离子水,去离子水量为步骤1的单体总质量的30%,加入用量为步骤1的单体总质量2~5%的乳化剂,加入用量为步骤1的单体总质量0.3~1%的引发剂,升温至70~85℃;

步骤4,将步骤1制得的预乳液与步骤2制得的引发剂水溶液分别滴加到步骤3的反应釜内,在2~3小时内滴加完,滴加完毕后保温1h;

步骤5,对所述反应釜降温至50~60℃,加入氨水调节ph值至6~8,加入交联剂、消泡剂和润湿剂,交联剂、消泡剂和润湿剂的用量分别为步骤1的单体总质量的0.05~0.5%、0.2~0.6%和1~4%,搅拌2h,降温,出料,所得产物即为作为a组分的双组分水性丙烯酸酯粘合剂。

上述步骤1中的丙烯酸酯类单体由以下单体组成:

甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯50~85%、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯5~25%、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯3~20%、甲基丙烯酸或丙烯酸2~6%。

上述制备a组分中的乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠;

上述步骤2中的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵;

上述步骤5中的交联剂为带有羟基的多元醇;

上述步骤5中的消泡剂为矿物油类消泡剂;

上述步骤5中的润湿剂为有机硅类或有机硅改性类消泡剂。

本发明实施例还提供一种用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂的制备方法,其特征在于,用于制备上述的用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂,包括以下步骤:

步骤1,制备预乳液:将总质量为100%的丙烯酸酯类单体、用量为单体总质量20%的去离子水和用量为单体总质量2~5%的乳化剂混合搅拌不少于30min制得预乳液,其中,单体总质量为100%;

步骤2,制备引发剂水溶液,称取去离子水和引发剂充分搅拌溶解制得引发剂水溶液,其中,去离子水质量为步骤1的单体总质量的10%,引发剂质量为步骤1的单体总质量的0.2~0.8%;

步骤3,向反应釜抽入去离子水,去离子水量为步骤1的单体总质量的30%,加入用量为步骤1的单体总质量2~5%的乳化剂,加入用量为步骤1的单体总质量0.3~1%的引发剂,升温至70~85℃;

步骤4,将步骤1制得的预乳液与步骤2制得的引发剂水溶液分别滴加到步骤3的反应釜内,在2~3小时内滴加完,滴加完毕后保温1h;

步骤5,对所述反应釜降温至50~60℃,加入氨水调节ph值至6~8,加入交联剂、消泡剂和润湿剂,交联剂、消泡剂和润湿剂的用量分别为步骤1的单体总质量的0.05~0.5%、0.2~0.6%和1~4%,搅拌2h,降温,出料,所得产物即为作为a组分的双组分水性丙烯酸酯粘合剂;

所述b组分采用固含量为75~100%的异氰酸酯类固化剂;

使用时,a、b两组分按质量比50:1混合均匀,即得到该用于高机速复合双组分水性丙烯酸酯粘合剂的制备方法。

上述制备方法的步骤1中的丙烯酸酯类单体由以下单体组成:

甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯50~85%、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯5~25%、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯3~20%、甲基丙烯酸或丙烯酸2~6%。

上述制备方法中,乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠;

上述制备方法的步骤2中,引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵;

上述制备方法的步骤5中,交联剂为带有羟基的多元醇;

上述制备方法的步骤5中,消泡剂为矿物油类消泡剂;

上述制备方法的步骤5中,润湿剂为有机硅类或有机硅改性类消泡剂。

本发明的双组分水性丙烯酸酯粘合剂,由于采用由丙烯酸酯类单体聚合得到乳液添加交联剂、消泡剂、润湿剂制备而成a组分与固含量为75~100%的异氰酸酯类固化剂的b组分配合,具有低泡沫,高复合强度,使用方便,粘结面广泛,干燥速度快,透明性良好等优点,很好的解决了现有水性粘合剂在高机速下泡沫多,无法高速运转的问题,

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

本实施例提供一种用于高机速复合的双组分水性丙烯酸酯粘合剂的制备方法,首先通过乳液聚合方法制备丙烯酸酯乳液作为a组分,然后将制备好的乳液a组分与b组分充分混合后,即可用于涂布复合。

下面对制备a组分与粘合剂的方法进行说明。

a组分制备具体工艺步骤为:

(1)制备预乳液,称取单体、乳化剂和去离子水混合,各种单体的质量百分含量为:(甲基)丙烯酸乙酯50-85%、(甲基)丙烯酸甲酯5-25%、(甲基)丙烯酸丁酯3-20%,丙烯酸2-6%,各单体总量为100%,去离子水质量为单体质量的20%,乳化剂质量为单体总质量的2-5%,高速搅拌乳化,30min以上。

(2)制备引发剂水溶液,称取去离子水和引发剂,质量分别为单体总质量的10%和0.2-0.8%,充分搅拌溶解。

(3)反应釜抽入去离子水,量为单体总质量的30%,加入乳化剂,质量为单体总量的2-5%,加入引发剂,质量为单体总量的0.3-1%,升温至70-85℃。

(4)将制备好的预乳液与引发剂水溶液分别滴加到反应釜内,在2-3小时内滴加完,滴加完毕后保温1h。

(5)降温至50-60℃,加入氨水调节ph值至6-8,加入交联剂,消泡剂,润湿剂,质量分别为单体总质量的0.05-0.5%,0.2-0.6%,1-4%,搅拌2h,降温,出料。

(6)使用时a、b两组分按质量比50:1混合均匀。

上述方法中,所述的丙烯酸酯类单体采用为甲基丙烯酸乙酯或丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸或丙烯酸。

上述方法中,所述的乳化剂的总量在4-10%,引发剂总量在0.5-2%。

上述方法中,所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠。

上述方法中,所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。

上述方法中,所述的交联剂为带有羟基的多元醇。

上述方法中,所述的消泡剂为矿物油类消泡剂。

上述方法中,所述的润湿剂为有机硅类或有机硅改性类消泡剂。

上述方法中,所述的b组分为异氰酸酯类固化剂,固含量为75-100%。

实施例1

本实施例提供一种双组分丙烯酸酯复合粘合剂的制备方法,可制备一种高机速复合、优异的粘结强度、方便使用、粘结面广泛、干燥速度快且透明性良好等特点的你合计,该粘合剂分为a、b组分,先制备a组分,制备过程具体按如下步骤:

制备预乳液,称取单体、乳化剂和去离子水混合,各种单体的质量百分含量为:丙烯酸乙酯70%、丙烯酸甲酯23%、丙烯酸丁酯5%,丙烯酸2%,去离子水质量为单体质量的20%,乳化剂质量为单体总质量的2%,高速搅拌乳化,30min以上。

制备引发剂水溶液,称取去离子水和引发剂,质量分别为单体总质量的10%和0.4%,充分搅拌溶解。

反应釜抽入去离子水,量为单体总质量的30%,加入乳化剂,质量为单体总量的4%,加入引发剂,质量为单体总量的0.3%,升温至70-85℃。

将制备好的预乳液与引发剂水溶液分别滴加到反应釜内,在2-3小时内滴加完,滴加完毕后保温1h。

降温至50-60℃,加入氨水调节ph值至6-8,加入交联剂,消泡剂,润湿剂,质量分别为单体总质量的0.2%,0.3%,1%,搅拌2h,降温,出料。

使用时a、b两组分按质量比50:1混合均匀。

实施例2

本实施例提供一种双组分丙烯酸酯复合粘合剂的制备方法,可制备一种高机速复合、优异的粘结强度、方便使用、粘结面广泛、干燥速度快且透明性良好等特点的你合计,该粘合剂分为a、b组分,先制备a组分,制备过程具体按如下步骤:

制备预乳液,称取单体、乳化剂和去离子水混合,各种单体的质量百分含量为:丙烯酸乙酯75%、甲基丙烯酸甲酯15%、丙烯酸丁酯6%,丙烯酸4%,去离子水质量为单体质量的20%,乳化剂质量为单体总质量的2%,高速搅拌乳化,30min以上。

制备引发剂水溶液,称取去离子水和引发剂,质量分别为单体总质量的10%和0.4%,充分搅拌溶解。

反应釜抽入去离子水,量为单体总质量的30%,加入乳化剂,质量为单体总量的3%,加入引发剂,质量为单体总量的0.3%,升温至70-85℃。

将制备好的预乳液与引发剂水溶液分别滴加到反应釜内,在2-3小时内滴加完,滴加完毕后保温1h。

降温至50-60℃,加入氨水调节ph值至6-8,加入交联剂,消泡剂,润湿剂,质量分别为单体总质量的0.3%,0.3%,1%,搅拌2h,降温,出料。

使用时a、b两组分按质量比50:1混合均匀。

实施例3

本实施例提供一种双组分丙烯酸酯复合粘合剂的制备方法,可制备一种高机速复合、优异的粘结强度、方便使用、粘结面广泛、干燥速度快且透明性良好等特点的你合计,该粘合剂分为a、b组分,先制备a组分,制备过程具体按如下步骤:

制备预乳液,称取单体、乳化剂和去离子水混合,各种单体的质量百分含量为:丙烯酸乙酯85%、甲基丙烯酸甲酯10%、甲基丙烯酸丁酯3%,丙烯酸2%,去离子水质量为单体质量的20%,乳化剂质量为单体总质量的3%,高速搅拌乳化,30min以上。

制备引发剂水溶液,称取去离子水和引发剂,质量分别为单体总质量的10%和0.4%,充分搅拌溶解。

反应釜抽入去离子水,量为单体总质量的30%,加入乳化剂,质量为单体总量的4%,加入引发剂,质量为单体总量的0.3%,升温至70-85℃。

将制备好的预乳液与引发剂水溶液分别滴加到反应釜内,在2-3小时内滴加完,滴加完毕后保温1h。

降温至50-60℃,加入氨水调节ph值至6-8,加入交联剂,消泡剂,润湿剂,质量分别为单体总质量的0.2%,0.5%,4%,搅拌2h,降温,出料。

使用时a、b两组分按质量比50:1混合均匀。

实施例4

本实施例提供一种双组分丙烯酸酯复合粘合剂的制备方法,可制备一种高机速复合、优异的粘结强度、方便使用、粘结面广泛、干燥速度快且透明性良好等特点的你合计,该粘合剂分为a、b组分,先制备a组分,制备过程具体按如下步骤:

制备预乳液,称取单体、乳化剂和去离子水混合,各种单体的质量百分含量为:丙烯酸乙酯60%、甲基丙烯酸甲酯20%、丙烯酸丁酯17%,丙烯酸3%,去离子水质量为单体质量的20%,乳化剂质量为单体总质量的2%,高速搅拌乳化,30min以上。

制备引发剂水溶液,称取去离子水和引发剂,质量分别为单体总质量的10%和0.3%,充分搅拌溶解。

反应釜抽入去离子水,量为单体总质量的30%,加入乳化剂,质量为单体总量的4%,加入引发剂,质量为单体总量的0.2%,升温至70-85℃。

将制备好的预乳液与引发剂水溶液分别滴加到反应釜内,在2-3小时内滴加完,滴加完毕后保温1h。

降温至50-60℃,加入氨水调节ph值至6-8,加入交联剂,消泡剂,润湿剂,质量分别为单体总质量的0.3%,0.5%,4%,搅拌2h,降温,出料。

使用时a、b两组分按质量比50:1混合均匀。

本发明制得的水性粘合剂可用于高机速复合,高初粘力,下机可马上分切,缩短的运转周期,降低成本,纯水性粘合剂,零溶剂添加,绿色环保,具有极大的市场优势。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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