一种水性丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种水性丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法，是由单体、反应性乳化剂、光稳定剂、引发剂、端羟基聚二甲基硅氧烷有机硅改性剂和蒸馏水为原料通过乳液聚合法制备而成：在反应容器中加入反应性乳化剂、蒸馏水和单体，开动搅拌，控制温度在50～100℃，滴加引发剂水溶液，待体系变蓝后，加入端羟基聚二甲基硅氧烷有机硅改性剂，继续搅拌保温反应1～3小时即可。本发明提供了一种光稳定性强、乳化效果好和粘结强度高的水性丙烯酸胶粘剂。
【专利说明】
一种水性丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种胶粘剂及其制备方法，尤其涉及一种水性丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，丙烯酸酯类粘合剂在色相、耐热性、耐候性等方面比橡胶系粘合剂优良，通过对丙烯酸酯类粘合剂的改性可很好地提高其对塑料的粘合性能，是应用较多的塑料用粘合剂。而水性丙烯酸酯粘合剂是我国80年代以来发展最快的一种聚合物水性粘合剂。水性丙烯酸酯粘合剂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类单体共聚或加入乙酸乙烯酯等其他单体共聚而成，已广泛应用于玻璃、陶瓷、纤维、水泥、木材、橡胶、塑料、金属、纸张、生物组织等的粘接密封和固定。
[0003]但是，目前丙烯酸酯类粘合剂制品存在耐水性差、光照下易老化、贮存稳定性差、乳化效果不好导致粘结强度不够等性能上的不足，从而影响到它在高性能、高要求的工业生产上的应用。因此，研制性能优良的水性丙烯酸酯胶粘剂，不但有助于环保胶粘剂的推广，而且也会带来巨大的生态效益和经济效益。
【发明内容】
[0004]本发明为了避免丙烯酸酯类粘合剂制品存在耐水性差、光照下易老化、贮存稳定性差、乳化效果不好导致粘结强度不够等性能上的不足，本发明提供了一种光稳定性强、乳化效果好和粘结强度高的水性丙烯酸胶粘剂。
[0005]本发明解决技术问题所采用的技术方案是:
[0006]—种水性丙烯酸酯胶粘剂，是以单体、反应性乳化剂、光稳定剂、引发剂、端羟基聚二甲基硅氧烷有机硅改性剂和蒸馏水为原料通过乳液聚合法制成；所述各原料的用量以质量百分数表示为:单体60?70%，反应性乳化剂5?10%，光稳定剂5?10%，引发剂
0.5?1%，端羟基聚二甲基硅氧烷有机硅改性剂I?10%，蒸馏水I?30%。
[0007]本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现:
[0008]—种水性丙烯酸酯胶粘剂，是由单体、反应性乳化剂、光稳定剂、引发剂、端羟基聚二甲基硅氧烷有机硅改性剂和蒸馏水为原料通过乳液聚合法制备而成:所述的单体为硬单体、软单体和功能性单体三者的组合，以单体总质量为100%计，所述各单体的用量以质量百分数表示为:硬单体10?60%，软单体10?30%，功能性单体5?10%;所述的反应性乳化剂采用顺丁烯酸高级醇单酯钠盐，所述的醇为CS?C16的直链或支链的烷基醇；所述的光稳定剂为取代的二苯甲酮类化合物。取代基为烷基、羟基和氨基；所述的光引发剂为过氧酸类化合物，它们通常分解产生自由基引发反应，采用过氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羟基丁基酯、过氧化新癸酸-α -异丙苯酯、过氧化二碳酸二(2-乙基己酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔己酯、过氧化3，5，5-三甲基己酰、过氧化月桂酰中其中一种或两种以上的任意混合。
[0009]进一步地，所述的单体为硬单体、软单体和功能性单体的组合；所述的硬单体选自下列一种或任意几种的组合:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯；所述的软单体选自下列一种或任意几种的组合:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯；所述的功能性单体选自下列一种或任意几种的组合:丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯。
[0010]一种水性丙烯酸酯胶粘剂的制备方法，其制备步骤如下:
[0011]S1、在反应容器中加入乳化剂、蒸馏水和单体，开动搅拌，控制温度在50?100°C ;
[0012]S2、滴加引发剂水溶液，观察溶剂的颜色变化，溶剂变蓝后停止滴加，滴加引发剂水溶液过程中搅拌需持续搅拌；
[0013]S3、加入端羟基聚二甲基硅氧烷有机硅改性剂，持续搅拌保温反应I?3小时即可。
[0014]本发明的有益效果:本发明所述的水性丙烯酸酯胶粘剂适用于各类塑料制品；与现有技术相比，就是在丙烯酸酯胶粘剂中，添加了反应性乳化剂和光稳定剂，研制了一种新型的水性丙烯酸酯胶粘剂，该胶粘剂具有稳定性好、粘度高等优势。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0016]实施例1
[0017]将顺丁烯酸十二碳醇单酯钠盐10克，水20克加入到反应器中，开动搅拌，再加入甲基丙烯酸正丁酯40克、丙烯酸乙酯15克、丙烯酸β -羟乙酯5克，待温度升至75°C时，加入过氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羟基丁基酯I克，4，4’ - 二羟基二苯甲酮5克，搅拌待体系变蓝后，加入端羟基聚二甲基硅氧烷10克，搅拌保温反应I小时，降温到50°C用氨水调pH为7左右。
[0018]性能指标为:乳液外观:乳白有监光；储存稳定性:稳定；冷水和热水稀释稳定性:稳定；粘度:81/s ;凝聚率:0.25。
[0019]实施例2
[0020]将顺丁烯酸辛醇单酯钠盐5克，水20克加入到反应器中，开动搅拌，再加入甲基丙烯酸乙酯50克、丙烯酸乙酯10克、甲基丙烯酸β-羟乙酯10克，待温度升至75°C时，加入过氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羟基丁基酯I克，2-甲基二苯甲酮5克，搅拌待体系变蓝后，加入端羟基聚二甲基硅氧烷10克，搅拌保温反应I小时，降温到50°C用氨水调pH为7左右。
[0021]性能指标为:乳液外观:乳白有监光；储存稳定性:稳定；冷水和热水稀释稳定性:稳定；粘度:82/s ;凝聚率:0.3。
[0022]实施例3
[0023]将顺丁烯酸十六碳醇单酯钠盐10克，水20克加入到反应器中，开动搅拌，再加入甲基丙烯酸正丁酯40克、丙烯酸乙酯15克、甲基丙烯酸β -羟丙酯5克，待温度升至75°C时，加入过氧化新庚酸叔丁酯0.5克，4，4’ - 二羟基二苯甲酮10克，搅拌待体系变蓝后，加入端羟基聚二甲基硅氧烷10克，搅拌保温反应I小时，降温到50°C用氨水调pH为7左右。
[0024]性能指标为:乳液外观:乳白有监光；储存稳定性:稳定；冷水和热水稀释稳定性:稳定；粘度:82/s ;凝聚率:0.26。
[0025]实施例4
[0026]将顺丁烯酸癸醇单酯钠盐10克，水20克加入到反应器中，开动搅拌，再加入甲基丙烯酸正丁酯40克、丙烯酸乙酯15克、丙烯酸β -羟乙酯5克，待温度升至75°C时，加入过氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羟基丁基酯I克，2，4- 二羟基二苯甲酮5克，搅拌待体系变蓝后，加入端羟基聚二甲基硅氧烷10克，搅拌保温反应I小时，降温到50°C用氨水调pH为7左右。
[0027]性能指标为:乳液外观:乳白有监光；储存稳定性:稳定；冷水和热水稀释稳定性:稳定；粘度:80/s ;凝聚率:0.2。
[0028]实施例5
[0029]将顺丁烯酸十二碳醇单酯钠盐10克，水20克加入到反应器中，开动搅拌，再加入甲基丙烯酸正乙酯40克、丙烯酸丁酯15克、丙烯酸β -羟丙酯10克，待温度升至75°C时，加入过氧化3，5，5-三甲基己酰I克，4，4’ - 二羟基二苯甲酮5克，搅拌待体系变蓝后，加入端羟基聚二甲基硅氧烷10克，搅拌保温反应I小时，降温到50°C用氨水调pH为7左右。
[0030]性能指标为:乳液外观:乳白有监光；储存稳定性:稳定；冷水和热水稀释稳定性:稳定；粘度:80/s ;凝聚率:0.2。
[0031]实施例6
[0032]将顺丁烯酸壬醇单酯钠盐10克，水20克加入到反应器中，开动搅拌，再加入甲基丙烯酸正丁酯40克、丙烯酸乙酯15克、甲基丙烯酸β -羟乙酯10克，待温度升至75°C时，加入过氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羟基丁基酯I克，4，4’ - 二羟基二苯甲酮5克，搅拌待体系变蓝后，加入端羟基聚二甲基硅氧烷10克，搅拌保温反应I小时，降温到50°C用氨水调pH为7左右。
[0033]性能指标为:乳液外观:乳白有监光；储存稳定性:稳定；冷水和热水稀释稳定性:稳定；粘度:80/s,凝聚率:0.2。
【主权项】
1.一种水性丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于:是由单体、反应性乳化剂、光稳定剂、引发剂、端羟基聚二甲基硅氧烷有机硅改性剂和蒸馏水为原料通过乳液聚合法制备而成，所述各原料的用量以质量百分数表示为:单体60?70%，反应性乳化剂5?10%，光稳定剂5?10 %，引发剂0.5?I %，端羟基聚二甲基硅氧烷有机硅改性剂I?10 %，蒸馏水I?30 %。2.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于:所述单体为硬单体、软单体和功能性单体三者的组合，以单体总质量为100%计，所述各单体的用量以质量百分数表示为:硬单体10?60%，软单体10?30%，功能性单体5?10%。3.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于:所述的反应性乳化剂采用顺丁烯酸高级醇单酯钠盐，所述的醇为CS?C16的直链或支链的烷基醇。4.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于:所述的光稳定剂为取代的二苯甲酮类化合物，取代基为烷基、羟基和氨基。5.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于:所述的光引发剂为过氧酸类化合物，它们分解产生自由基引发反应，采用过氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羟基丁基酯、过氧化新癸酸-α -异丙苯酯、过氧化二碳酸二(2-乙基己酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔己酯、过氧化3，5，5-三甲基己酰、过氧化月桂酰中其中一种或两种以上的任意混合。6.根据权利要求2所述的一种水性丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于:所述的单体为硬单体、软单体和功能性单体的组合；所述的硬单体选 自下列一种或任意几种的组合:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯；所述的软单体选自下列一种或任意几种的组合:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯；所述的功能性单体选自下列一种或任意几种的组合:丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸β-羟乙酯、甲基丙烯酸β-羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯。7.一种如权利要求1-6任意一项水性丙烯酸酯胶粘剂的制备方法，其特征在于: S1、在反应容器中加入乳化剂、蒸馏水和单体，开动搅拌，控制温度在50?100°C; S2、滴加引发剂水溶液，观察溶剂的颜色变化，溶剂变蓝后停止滴加，滴加引发剂水溶液过程中搅拌需持续搅拌； S3、加入端羟基聚二甲基硅氧烷有机硅改性剂，持续搅拌保温反应I?3小时即可。
【文档编号】C08F220/18GK106032459SQ201510120840
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月18日
【发明人】陈方
【申请人】池州方达科技有限公司