专利名称：不加乳化剂的粘合剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种不加乳化剂成分的粘合剂及其制备方法，特别涉及如下的不加乳化剂的粘合剂及其制备方法该粘合剂由作为粘合剂基本组分的油性成分经溶液聚合制得，所述溶液聚合源自醇聚合，其采用乙醇或含有乙醇、异丙醇和水的莫斯特醇(mosstanol)作为溶剂进行的水增溶作用来诱导，莫斯特醇因可生物降解而对人体及环境无害，从而保持了诸如固有粘性、防水性及对人体和环境无害的特性，且通过采用价格低廉的莫斯特醇和水而不是现有技术中的有机溶剂，可以实现降低产品成本和/或增加产率和/或利润，以及消除了现有技术中因采用有机溶剂而带来的爆炸可能性。
通常，术语“粘合剂”意为一种能使某两种物质暂时粘结和剥离的组合物，它被广泛用于工业各领域。
例如，在制鞋工艺中，用粘合剂来进行预粘合，以防止在缝合前硬的鞋帮面与外包布分离。此外，它在各工业领域中应用极为广泛，例如，一面涂覆粘合剂的用于包装或修补/粘合纸张或书页的透明胶带；工业用途如电绝缘；备忘录用的可剥离胶带，在其一面涂覆有粘合剂(如美国3M公司生产的“Post-It”卡片)；文具如改正纸；汽车内用品。
此外，它还广泛用于制鞋、机械、建筑、皮革、电子和电气设备制造等工业领域和日常生活中，在制鞋业中，尤其用它来使鞋的各硬帮面与其结合部位粘结，以及用粘合剂粘结内衬膜与鞋底。
这类粘合剂的传统生产方法是使用对人体有害的有机溶剂，如甲苯(C7H8)、甲醇(CH3OH)、乙酸乙酯等作为主要成分，在催化剂作用下与树脂单体反应。
换言之，根据现有技术制备粘合剂的方法可分为1)溶液聚合；和2)乳液聚合。用溶液聚合法制备传统的粘合剂时，其配方包括35％重量的甲苯，20％重量的甲醇，30％重量的丙烯酸丁酯(CH2＝CHCOOC4H9)，5％重量的甲基丙烯酸甲酯(CH2＝C(CH3)COOCH3)，5％重量的醋酸乙烯酯(CH2＝CHOCOCH3)，3％重量的丙烯酸(CH2＝CHCOOH)和2％重量的丙烯酰胺(CH2＝CHCONH2)。
另外，用乳液聚合法制备传统粘合剂时，其配方包括28％重量的丙烯酸丁酯(CH2＝CHCOOC4H9)，5％重量的甲基丙烯酸甲酯(CH2＝C(CH3)COOCH3)，5％重量的醋酸乙烯酯(CH2＝CHOCOCH3)，5％重量的丙烯酸(CH2＝CHCOOH)，1.8％重量的丙烯酰胺(CH2＝CHCONH2)，0.2％重量的过硫酸铵((NH4)S2O8)，3％重量的有机溶剂，2％重量的后添加剂和50％重量的水。
如上所述，用传统的溶液聚合方法制得的粘合剂含有如甲苯和乙酸乙酯等有机溶剂，这些作为主要组分的有机溶剂占总组合物的50％重量以上，由于它们具有剧毒性、气化性和挥发性，所以，进行聚合反应时，过热有导致爆炸的危险，而且，该组合物中所含的有毒的有机溶剂成分会污染环境并毒害工人。
另外，韩国专利公开号1997-42907和1993-13374所公开的使用含水粘合剂的情形中，使用了水作溶剂，并且是在催化剂存在的条件下使有机溶剂与单体进行反应来制备。在减少对人体和环境可能造成的污染方面，该方法有某些优点。但是，由于该组合物含有大量的水，因而需要设置附加设备来干燥水分，以用作获得粘性的独立单元。而且，因为该含水粘合剂采用了含水溶剂，因而造成粘合强度各异，于是限制了它的用途。另外，还有一个问题是，所述粘合剂仍然含有少量对人体有害的有机溶剂和消泡剂。
更特别的是，在溶液聚合的情形下，当有机溶液蒸发时，会由均相溶液产生连续的涂膜，而在乳液聚合的情形下，通过干燥含水溶剂(原料)形成膜。所以，由乳液聚合得到的产物包含表面活性剂、消泡剂或浓度调节剂，这些都是在聚合过程中加入的低分子量组分，它们对粘性无帮助。尽管根据成膜工艺的方法和条件，它们会表现出某些差异，但与溶液聚合产物相比，由于它们的防湿/防水性不良，因而已知它们具有严重缺陷。
具体说来，当其用于制鞋厂时，这类粘合剂可根据所用的制造鞋帮的材质不同而呈现出显著不同的粘合强度。所以该含水粘合剂的用途较为局限，它们必须与溶液聚合法生产的粘合剂结合使用。
在这种情况下，由于设备/工厂很有必要既使用由溶液聚合法制备的粘合剂，也使用由乳液聚合法制备的粘合剂，所以就不能达到改善环境问题的目的。更具体地说，在乳液聚合方法中，应当通过洗涤除去粘在反应器内壁的产物，以便进行后续操作。这样产生的大量废水会对环境造成污染。而且，有机溶剂和后添加剂的加入降低了粘合强度，使其不能满足该方法所要求的性质。这仍是一个问题。
另外，当前的趋势是，大多数国家近来限制进口和使用由对人体有害的有机溶剂制得的粘合剂。所以，现在特别需要开发一种改进的粘合剂，其既不影响环境，也对人体无害，并比溶液聚合法生产的粘合剂具有更好的粘结强度和/或防水性，并且可以取代溶液聚合法生产的粘合剂。
为了达到这种要求提出了本发明，所以，本发明的目的在于提供这样一种粘合剂及这种粘合剂的制备方法该粘合剂含有由丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈组成的组合物；其通过含有莫斯特醇的混合溶剂作为溶剂发生醇聚合来制备，该莫斯特醇含有乙醇，对人体和环境无毒害作用，并由于可生物降解而对人体和环境无害，从而使该粘合剂保持了如固有粘度、防水性和对人体和环境无害的性质，而且通过使用价格低廉的莫斯特醇和水代替现有技术中的有机溶剂，可以实现降低产品成本和/或提高产率和/或利润，并排除了现有技术中因采用有机溶剂而带来的产生爆炸的可能性。
本发明的不加乳化剂组分的粘合剂含有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈；其制备方法可以是使由丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈组成的组合物与包含莫斯特醇的混合溶剂发生醇聚合；该莫斯特醇含有65％乙醇和35％异丙醇，及作为溶剂的水。
下文将参照附图对本发明进行详细描述。
图1和2所示为描述本发明方法的流程图，其中粘合剂中不加对人体和环境有害的乳化剂成分，而是采用了对人体和环境无害的乙醇(CH3CH2OH)，或采用含有莫斯特醇“L”和水的混合溶剂；莫斯特醇“L”中含有乙醇和异丙醇((CH3)2CHOH)。
更具体而言，如图1所示，在第一聚合步骤(1)中，将如下原料加入到搅拌着的容器中，经搅拌得到聚合产品28～36％重量的丙烯酸2-乙基己酯，17～6％重量的丙烯酸丁酯，0.05～1.7％重量的丙烯酸乙烯酯，1.5～2.8％重量的甲基丙烯酸甲酯，1.4～2.2％重量的丙烯酸，0.05～0.3％重量的偶氮二异丁腈，2～1％重量的水增溶剂，30～5％重量的莫斯特醇，其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇。
然后进行第二聚合步骤(2)将由第一聚合步骤(1)制得的产物的1/3加入到反应浴器中，在80℃升高的温度下进行约1小时的预反应，将剩余 的由第一聚合步骤(1)制得的产物加入并搅拌混合约3小时，以进行反应物的第二次聚合。
然后进行熟化步骤(3)将第二聚合步骤(2)所得的反应浴器中所有的聚合反应物熟化2到4小时，同时保持温度恒定在83到87℃。
然后进行醇聚合步骤(4)向由熟化步骤(3)制得的聚合产物中加入10～5％重量的莫斯特醇和2～1％重量的水增溶剂，其中莫斯特醇中含有65％重量的乙醇和35％重量的异丙醇，从而在亲油组分和亲水组分之间进行诱导混合。
最后进行粘度调节步骤(5)向由上述醇聚合步骤(4)得到的产物中加入l0～40％重量的水并进行混合，从而将粘度控制在20,000～25,000cps/25℃。
本发明的上述粘合剂含有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈，其可以通过使由如下物质组成的组合物与含有莫斯特醇和水的混合溶剂发生醇聚合来制备丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈；该莫斯特醇中含65％乙醇和35％异丙醇，且该粘合剂不加乳化剂成分。
特别地，该粘合剂含有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈，其可以通过使由下列物质组成的组合物发生醇聚合反应来制备28～36％重量的丙烯酸2-乙基己酯，17～6％重量的丙烯酸丁酯，0.05～1.7％重量的丙烯酸乙烯酯，1.5～2.8％重量的甲基丙烯酸甲酯，1.4～2.2％重量的丙烯酸，0.05～0.3％重量的偶氮二异丁腈，2～1％重量的水增溶剂，40～10％重量的莫斯特醇和10-40％重量的水，其中莫斯特醇中含有65％重量的乙醇和35％的异丙醇，且该粘合剂不加乳化剂成分。
在本发明的一个优选实施方案中，可以用40％的乙醇代替40～10％重量的莫斯特醇，其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇。而且，本发明的一个优选实施方案中，可用0.05～1.7％重量的苯乙烯代替0.05～1.7％重量的丙烯酸乙烯酯。
根据本发明制备不含乳化剂成分的粘合剂的方法包括以下步骤第一聚合步骤(1)将如下原料加入到搅拌着的容器中，经搅拌得到聚合产品28～36％重量的丙烯酸2-乙基己酯，l7～6％重量的丙烯酸丁酯，0.05～1.7％重量的丙烯酸乙烯酯，1.5～2.8％重量的甲基丙烯酸甲酯，1.4～2.2％重量的丙烯酸，0.05～0.3％重量的偶氮二异丁腈，2～1％重量的水增溶剂，30～5％重量的莫斯特醇，其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇；第二聚合步骤(2)将由第一聚合步骤(1)制得的聚合产物的1/3加入到反应浴器中，在80℃升高的温度下进行约1小时的预反应，将剩余 的由第一聚合步骤(1)制得的产物加入并搅拌混合约3小时，以进行反应物的第二次聚合；熟化步骤(3)将第二聚合步骤(2)所得的反应浴器中所有的聚合反应物熟化2到4小时，同时保持温度恒定在83到87℃；醇聚合步骤(4)向由熟化步骤(3)制得的聚合产物中加入10～5％重量的莫斯特醇和2～1％重量的水增溶剂，其中莫斯特醇中含有65％重量的乙醇和35％重量的异丙醇，从而在亲油组分和亲水组分之间进行诱导混合；和粘度调节步骤(5)向由上述醇聚合步骤(4)得到的产物中加入10～40％重量的水并进行混合，从而将粘度控制在20,000～25,000cps/25℃。
在本发明的另一方面，提供了含有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酰胺和偶氮二异丁腈的粘合剂，该粘合剂由以下组分组成，且不加入乳化剂成分5～8.9％重量的丙烯酸2-乙基己酯，31～23％重量的丙烯酸丁酯，1.5～6％重量的丙烯酸乙烯酯，4.95～1.25％重量的丙烯酰胺，1.5～6％重量的丙烯酸，0.05～0.3％重量的偶氮二异丁腈，1～0.5％重量的水增溶剂，40～10％重量的莫斯特醇，和10～40％重量的水，其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇。
在所述实施方案中，优选用40％的乙醇代替40～10％重量的莫斯特醇，其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇，且可以用1.5～0.05％重量的苯乙烯代替1.5～0.05％重量的丙烯酸乙烯酯。
在本发明的另外一个方面，一种制备含有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酰胺和偶氮二异丁腈的不含乳化剂成分的粘合剂的方法包括如下步骤第一聚合步骤(1)将如下原料加入到搅拌着的容器中，经混合得到聚合产物5～8.9％重量的丙烯酸2-乙基己酯，31～23％重量的丙烯酸丁酯，1.5～6％重量的丙烯酸乙烯酯，4.95～1.25％重量的丙烯酰胺，1.5～6％重量的丙烯酸，0.05～0.3％重量的偶氮二异丁腈，1～0.5％重量的水增溶剂，40～10％重量的莫斯特醇，其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇；第二聚合步骤(2)将由第一聚合步骤(1)制得的聚合产物的1/3加入到反应浴器中，在80℃升高的温度下进行约1小时的预反应，将剩余2/3的由第一聚合步骤(1)制得的产物加入并搅拌混合约3小时，以进行反应物的第二次聚合；熟化步骤(3)将第二聚合步骤(2)所得的反应浴器中所有的聚合反应物熟化2到4小时，同时保持温度恒定在83到87℃；醇聚合步骤(4)向由熟化步骤(3)制得的聚合产物中加入10～5％重量的莫斯特醇和2～1％重量的水增溶剂，其中莫斯特醇中含有65％重量的乙醇和35％重量的异丙醇，从而在亲油组分和亲水组分之间进行诱导混合；和粘度调节步骤(5)向由上述醇聚合步骤(4)得到的产物中加入10～40％重量的水并进行混合，从而将粘度控制在20,000～25,000cps/25℃。
实施例实施例1将下列物质加入搅拌器并进行混合和聚合35wt％的丙烯酸2-乙基己酯，6wt％的丙烯酸丁酯，2.5wt％的甲基丙烯酸甲酯，1.5wt％的丙烯酸乙烯酯，2.2wt％的丙烯酸，0.25wt％作为反应引发剂(催化剂)的偶氮二异丁腈和30wt％的莫斯特醇，其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇，收集得到的反应产物。
将上述步骤所得的反应产物的三分之一加入一个反应器中。将该反应器加热到80℃，并随后进行1小时的第一聚合。第一聚合之后，将上述反应产物的三分之二缓慢滴加入该反应器，进行3小时的第二聚合。
将上述步骤所得的全部反应产物加入一个反应器中，并将反应器在83到87℃保持2到4小时。将含有65％乙醇和35％异丙醇的10wt％的莫斯特醇和0.55wt％的水增溶剂加入该反应器，以便对亲油物质和亲水物质进行诱导混合。加入12wt％的水调节粘度至22,000cps/25℃，从而完成粘合剂的制备。
将上述步骤所得的反应产物的三分之一加入一个反应器中。将该反应器加热到80℃，进行1小时的第一聚合。第一聚合之后，将上述反应产物的三分之二缓慢滴加入该反应器，进行3小时的第二聚合。
将上述步骤所得的全部反应产物加入一个反应器中，并将反应器在83到87℃保持2到4小时。将含有65％乙醇和35％异丙醇的10wt％的莫斯特醇和1.0wt％的水增溶剂加入该反应器，以便对亲油物质和亲水物质进行诱导混合。加入20wt％的水调节粘度至22,000cps/25℃，从而完成粘合剂的制备。
将上述步骤所得的反应产物的三分之一加入一个反应器中。将该反应器加热到80℃，进行1小时的第一聚合。第一聚合之后，将上述反应产物的三分之二缓慢滴加入该反应器，进行3小时的第二聚合。
将上述步骤所得的全部反应产物加入一个反应器中，并将反应器在83到87℃保持2到4小时。将含有65％乙醇和35％异丙醇的10wt％的莫斯特醇和0.55wt％的水增溶剂加入该反应器，以便对亲油物质和亲水物质进行诱导混合。加入12wt％的水调节粘度至22,000cps/25℃，从而完成粘合剂的制备。
将上述步骤所得的反应产物的三分之一加入一个反应器中。将该反应器加热到80℃，进行1小时的第一聚合。第一聚合之后，将上述反应产物的三分之二缓慢滴加入该反应器，进行3小时的第二聚合。
将上述步骤所得的全部反应产物加入一个反应器中，并将反应器在83到87℃保持2到4小时。将10wt％的乙醇和0.55wt％的水增溶剂加入该反应器，以便对亲油物质和亲水物质进行诱导混合。加入12wt％的水调节粘度至22,000cps/25℃，从而完成粘合剂的制备。
将由本发明的上述方法制得的醇聚合粘合剂、一种传统的溶液聚合粘合剂和一种乳液聚合的粘合剂在40到50℃下干燥3天之后，根据韩国通用粘合剂标准(KS A 1107)测试几项内容，结果列于表1。
将上述粘合剂涂敷在物品上并存放20分钟，在25℃下测定其粘合强度(蠕变)(gf/25mm)，并将规格为25mm×25mm的试样先在室温下存放20分钟，再在80℃下存放1小时之后，测定其保持强度(蠕变mm/hr；80℃)作为粘合保持时间和蠕变。
在24℃下采用1号(直径1/32英寸)至32号(直径32英寸)球，并在26°的斜坡上用甲苯冲洗试样，然后在室温下存放1小时，测定试样的球粘着性。
表1
由表1可见，醇聚合法粘合剂与传统的溶液聚合法粘合剂具有相同的蠕变和保持强度，而采用了水的乳液聚合法粘合剂蠕变较小。
图2显示了制备本发明的不加乳化剂的粘合剂的方法。在第一聚合步骤(1)中，将如下原料加入搅拌器中5～8.9wt％的具有粘性的丙烯酸2-乙基己酯，23～31wt％的具有粘性的丙烯酸丁酯，0.05～1.5wt％的具有粘性的丙烯酸乙烯酯，1.5～6wt％的具有粘性和反应活性的丙烯酸，4.95～1.25wt％的丙烯酰胺，0.05～0.3wt％的作为反应引发剂(催化剂)的偶氮二异丁腈和5～30wt％的莫斯特醇，该莫斯特醇中含有35％的异丙醇和65％的乙醇，随后混合并聚合，收集所得的反应产物。
在第二聚合步骤(2)中，将由第一聚合步骤(1)得到的反应产物的1/3加入反应器。该反应器升温到80℃，进行1小时的第一反应。第一反应之后，将上述反应产物的2/3缓慢滴加入该反应器反应3小时。
在熟化步骤(3)中，将由上述第二聚合步骤(2)得到的全部反应产物加入反应器中，并使该反应器在83到87℃下保持2到4小时。
在醇聚合步骤(4)中，向上述反应器中加入如下物质5～10wt％的莫斯特醇，该莫斯特醇中含有35％的异丙醇和65％的乙醇，1～0.5wt％带氨基的胺水增溶剂，其上的氢被碳水化合物的烷基取代。从而诱导亲水物质与憎水物质相结合，从而使两种物质不发生分离。
在粘度调节步骤(5)中，加入10～40wt％的水，以便将粘度调节在20,000到25,000cps/25℃，从而完成不加乳化剂的粘合剂的制备。
在本发明的粘合剂制备方法中，醇聚合是按如下方式完成的憎水组分如丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酰胺和偶氮二异丁腈通过莫斯特醇和水之间的分子和化学反应发生水增溶，这是因为在第一聚合步骤(1)和醇聚合步骤(4)中，采用了莫斯特醇，该莫斯特醇中含有35％的异丙醇和65％的乙醇和水，并对人体无毒且可生物降解。
加入1.5wt％或更少的具有粘性和反应活性的丙烯酸将会降低蠕变和反应活性，从而会产生未反应的残余单体。加入6wt％或更多的丙烯酸将会因过度聚合而导致过热，因而有可能发生爆炸。所以，优选加入1.5～6wt％的丙烯酸。
加入0.5wt％或更少的能诱导亲水物质和憎水物质结合的水增溶剂将会导致亲水组分和憎水组分的分离。加入1wt％或更多的水增溶剂会降低防水性，因而可能会减小蠕变。所以，优选加入0.5～1wt％的水增溶剂。
使用加入5wt％或更少的丙烯酸2-乙基己酯和23wt％或更少的丙烯酸丁酯的粘合剂粘结鞋时，会在硬化过程中使鞋布僵硬。使用加入8.9wt％或更多的丙烯酸2-乙基己酯和31wt％或更多的丙烯酸丁酯的粘合剂时，会降低粘合强度。所以，优选加入5～8.9wt％的丙烯酸2-乙基己酯和23～31wt％的丙烯酸丁酯。
加入0.5wt％或更少的丙烯酸酯会降低聚合度和粘度。加入1.5wt％或更多的丙烯酸酯会增加聚合度并使粘合剂凝胶化。所以，优选加入0.5～1.5wt％的丙烯酸酯。
加入0.05wt％或更少的偶氮二异丁腈会降低反应活性，从而产生残余单体，削弱粘度的稳定性。加入0.3wt％或更多的偶氮二异丁腈会由于过度聚合而降低粘合强度。所以，优选加入0.05～0.3wt％的偶氮二异丁腈。
加入10wt％或更少的含有65％乙醇和35％异丙醇的莫斯特醇会导致不发生醇聚合。加入40wt％或更多的莫斯特醇会由于过度聚合而降低粘合强度。所以，优选加入10～40wt％的莫斯特醇。
加入10wt％或更少的水会导致不发生醇聚合。水与莫斯特醇具有调节粘度和诱导醇聚合的作用。加入40wt％或更多的水会降低粘合强度。所以，优选加入10～40wt％的水。
下面将进一步论述本发明不加乳化剂的粘合剂的其他应用实例。
将上述步骤所得的反应产物的三分之一加入反应器中。将该反应器加热到80℃，随后进行1小时的第一聚合。第一聚合之后，将上述反应产物的三分之二缓慢滴加入该反应器，进行3小时的第二聚合。
将上述步骤所得的全部反应产物加入反应器中，并将反应器在83到87℃保持2到4小时。将含有65％乙醇和35％异丙醇的8wt％的莫斯特醇和1.0wt％的水增溶剂加入该反应器，以便对亲油物质和亲水物质进行诱导混合。加入25wt％的水以调节粘度至22,000cps/25℃，从而完成粘合剂的制备。
将上述步骤所得的反应产物的三分之一加入反应器中。将该反应器加热到80℃，进行1小时的第一聚合。第一聚合之后，将上述反应产物的三分之二缓慢滴加入该反应器，进行3小时的第二聚合。
将上述步骤所得的全部反应产物加入反应器中，并将反应器在83到87℃保持2到4小时。将含有65％乙醇和35％异丙醇的10wt％的莫斯特醇和0.5wt％的水增溶剂加入该反应器，以便对亲油物质和亲水物质进行诱导混合。加入11wt％的水以调节粘度至22,000cps/25℃，从而完成粘合剂的制备。
将上述步骤所得的反应产物的三分之一加入反应器中。将该反应器加热到80℃，进行1小时的第一聚合。第一聚合之后，将上述反应产物的三分之二缓慢滴加入该反应器，进行3小时的第二聚合。
将上述步骤所得的全部反应产物加入反应器中，并将该反应器在83到87℃保持2到4小时。将含有65％乙醇和35％异丙醇的8wt％的莫斯特醇和1.0wt％的水增溶剂加入该反应器，以便对亲油物质和亲水物质进行诱导混合。加入25wt％的水以调节粘度至22,000cps/25℃，从而完成粘合剂的制备。
将上述步骤所得的反应产物的三分之一加入反应器中。将该反应器加热到80℃，进行1小时的第一聚合。第一聚合之后，将上述反应产物的三分之二缓慢滴加入该反应器，进行3小时的第二聚合。
将上述步骤所得的全部反应产物加入反应器中，并将反应器在83到87℃保持2到4小时。将8wt％的乙醇和1.0wt％的水增溶剂加入到该反应器中，以便对亲油物质和亲水物质进行诱导混合。加入25wt％的水以调节粘度至22,000cps/25℃，从而完成粘合剂的制备。
在由实施例5到实施例8所制得的粘合剂中，粘合剂组分通过莫斯特醇和水的醇聚合作用结合起来。在实施例4所制得的粘合剂中，粘合剂组分通过乙醇和水的醇聚合作用结合起来。
采用乙醇和水作为溶剂，由于它们对人体和环境无毒，所以可以改善工作条件。特别地，由于加入了水，在生产和运输粘合剂时就避免了过热，从而获得了稳定性。
按照鞋布的种类不同，对比本发明上述方法制备的醇聚合粘合剂、传统的溶液聚合方法制备的粘合剂和乳液聚合法粘合剂的使用范围和粘合强度，结果见表2。
表2
表2(续)
从表2的结果可以清楚地看出，用水作溶剂的乳液聚合法粘合剂由于其粘合强度低而不能用于所有种类的鞋布，而本发明的醇聚合粘合剂由于它与由传统的溶液聚合粘合剂具有相同的粘合强度，所以可以用于所有种类的鞋布。
本发明的粘合剂通过醇聚合反应制得，该醇聚合反应包括，使用对人体和环境无毒的含有乙醇和异丙醇的莫斯特醇和水作为溶剂，对如下粘合剂成分进行水增溶丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈；该粘合剂具有与传统的溶液聚合法粘合剂相同的粘合强度和抗水性，并且对人体和环境无毒。另外，采用莫斯特醇和水作溶剂避免了发生爆炸的可能性，而且由于莫斯特醇比有机溶剂便宜，因而降低了生产成本。
权利要求
1.一种粘合剂，其中含有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈；其可通过使由如下物质组成的组合物与含有莫斯特醇(mosstanol)和水的混合溶液发生醇聚合制备所述组合物包含丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈；其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇；且该粘合剂不加乳化剂成分。
2.一种粘合剂，其中含有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈；其可通过使由如下物质组成的组合物发生醇聚合来制备28～36％重量的丙烯酸2-乙基己酯、17～6％重量的丙烯酸丁酯、0.05～1.7％重量的丙烯酸乙烯酯、1.5～2.8％重量的甲基丙烯酸甲酯、1.4～2.2％重量的丙烯酸和0.05～0.3％重量的偶氮二异丁腈，2～1％重量的水增溶剂，40～10％重量的莫斯特醇和10～40％重量的水；其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇，且该粘合剂不加乳化剂成分。
3.根据权利要求1的不加乳化剂成分的粘合剂，其中40～10％重量的含有65％的乙醇和35％的异丙醇的莫斯特醇被40％的乙醇代替。
4.根据权利要求2或3的不加乳化剂成分的粘合剂，其中0.05～1.7％重量的丙烯酸乙烯酯被0.05～1.7％重量的苯乙烯所代替。
5.一种制备不加乳化剂成分的粘合剂的方法，该粘合剂含有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈；该制备方法包括以下步骤第一聚合步骤(1)将如下原料加入到搅拌着的容器中，经混合得到聚合产物28～36％重量的丙烯酸2-乙基己酯，17～6％重量的丙烯酸丁酯，0.05～1.7％重量的丙烯酸乙烯酯，1.5～2.8％重量的甲基丙烯酸甲酯，1.4～2.2％重量的丙烯酸，0.05～0.3％重量的偶氮二异丁腈，2～1％重量的水增溶剂，30～5％重量的莫斯特醇，其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇；第二聚合步骤(2)将由第一聚合步骤(1)制得的聚合产物的1/3加入到反应浴中，在80℃升高的温度下进行约1小时的预反应；将剩余2/3的由第一聚合步骤(1)制得的产物加入并搅拌混合约3小时，以进行反应物的第二次聚合；熟化步骤(3)将第二聚合步骤(2)所得的反应浴中所有的聚合反应物熟化2到4小时，同时保持温度恒定在83到87℃；醇聚合步骤(4)向由熟化步骤(3)制得的聚合产物中加入10～5％重量的莫斯特醇和2～1％重量的水增溶剂，其中莫斯特醇中含有65％重量的乙醇和35％重量的异丙醇，从而在亲油组分和亲水组分之间进行诱导混合；和粘度调节步骤(5)向由上述醇聚合步骤(4)得到的产物中加入10到40％重量的水并进行混合，从而将粘度控制在20,000到25,000cps/25℃。
6.一种含有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酰胺和偶氮二异丁腈的粘合剂，其可由以下组分组成5～8.9％重量的丙烯酸2-乙基己酯，31～23％重量的丙烯酸丁酯，1.5～6％重量的丙烯酸乙烯酯，4.95～1.25％重量的丙烯酰胺，1.5～6％重量的丙烯酸，0.05～0.3％重量的偶氮二异丁腈，1～0.5％重量的水增溶剂，40～10％重量的莫斯特醇和10～40％重量的水，其中莫斯特醇中含有65％的乙醇，35％的异丙醇，且该粘合剂不加乳化剂成分。
7.根据权利要求6的不加乳化剂成分的粘合剂，其中40～10％重量的含有65％的乙醇和35％的异丙醇的莫斯特醇被40％的乙醇代替。
8.根据权利要求6或7的不加乳化剂成分的粘合剂，其中1.5～0.05％重量的丙烯酸乙烯酯被1.5～0.05％重量的苯乙烯代替。
9.一种制备不加乳化剂成分的粘合剂的方法，所述粘合剂含有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酰胺和偶氮二异丁腈；其制备方法包括以下步骤第一聚合步骤(1)将如下原料加入到搅拌着的容器中，经混合得到聚合产物5～8.9％重量的丙烯酸2-乙基己酯，31～23％重量的丙烯酸丁酯，1.5～6％重量的丙烯酸乙烯酯，4.95～1.25％重量的丙烯酰胺，1.5～6％重量的丙烯酸，0.05～0.3％重量的偶氮二异丁腈，1～0.5％重量的水增溶剂，40～10％重量的莫斯特醇，其中莫斯特醇中含有65％的乙醇和35％的异丙醇；第二聚合步骤(2)将由第一聚合步骤(1)制得的聚合产物的1/3加入到反应浴中，在80℃升高的温度下进行约1小时的预反应；将剩余2/3的由第一聚合步骤(1)制得的产物加入并搅拌混合约3小时，以进行反应物的第二次聚合；熟化步骤(3)将第二聚合步骤(2)所得的反应浴中所有的聚合反应物熟化2到4小时，同时保持温度恒定在83到87℃；醇聚合步骤(4)向由熟化步骤(3)制得的聚合产物中加入10～5％重量的莫斯特醇和2～1％重量的水增溶剂，其中莫斯特醇中含有65％重量的乙醇和35％重量的异丙醇，从而在亲油组分和亲水组分之间进行诱导混合；和粘度调节步骤(5)向由上述醇聚合步骤(4)得到的产物中加入10到40％重量的水并进行混合，从而将粘度控制在20,000到25,000cps/25℃。
全文摘要
一种不加乳化剂成分的粘合剂,其含有丙烯酸2－乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈;其可通过使由如下物质组成的组合物与含有莫斯特醇和水的混合溶液发生醇聚合来制备:丙烯酸2－乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和偶氮二异丁腈;其中莫斯特醇含有65%的乙醇和35%的异丙醇;且该粘合剂不加乳化剂成分。
文档编号C09J133/04GK1355266SQ0013425
公开日2002年6月26日 申请日期2000年11月27日 优先权日2000年11月27日
发明者具龙共 申请人:具龙共