专利名称：水性阻燃胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于保温材料等安装外包的水性阻燃胶粘剂及其制备方法，尤其涉及一种水性阻燃胶及其制备方法。
背景技术：
阻燃胶粘剂胶是粘合剂系列产品中比较特殊产品，主要涂布在纸张、聚酯膜等包装材料的表面，中间夹入石棉等阻燃材料，然后进行薄膜材料的复合，该复合产品主要用于保温材料等安装外包，是目前比较流行的保温材料施工方式。
一般地说阻燃高聚物与未阻燃同类材料相比，有更高的热稳定性、更低的燃烧速率，且难以点燃。但在高温下仍产生可然性气体，当条件充足时，仍能燃烧。 一些阻燃材料非常难以点燃，而另一些阻燃材料可能在某些测试条件下可以较易点燃，如膨胀阻燃系统的材料，点燃后，燃烧一会儿，当炭泡沫层形成时则自熄，从而达到阻燃目的。 ，
目前对于阻燃胶粘剂的需求量很大，对这一领域的研究还是很少的。胶粘剂属于高分子化合物，满足高聚物燃烧的一般条件，如果不经过阻燃处理，就无法用到要求阻燃的这个领域。现在市场上的阻燃胶大都都是采用油性物质为生产主原料，不但原料成本高，且含有许多难以分离的对人体有害的化学物质，如苯类。随着人类对健康要求的不断提高，该类胶的使用范围越来越受到限制，范围越来越小。由于市场的要求和目前阻燃胶本身的缺陷存在明显矛盾，保温阻燃行业中的许多厂家只能对受限制的产品采用其他类型的胶粘剂来代替。因此，市场上水性阻燃胶具有很大的发展空间。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供一种水性阻燃胶。本发明的另 一个目的在于提供一种制备本发明水性阻燃胶的方法。本发明的目的是这样实现的
本发明公开了一种水性阻燃胶，由以下组分通过反应制备而成丙烯酸，曱基丙烯酸，丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，苯乙烯，功能性单体，引发剂，乳化剂，緩沖剂，功能性助剂，pH调整剂，软化水，氢氧化铝；
所述的功能性单体选自邻苯二曱酸二烯丙酯、丙烯酸羟乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种；
所述的引发剂为过硫酸铵；
所述的乳化剂选自磺基琥珀酸盐和酚醚硫酸盐中的至少一种；
所述的緩冲剂选自碳酸氢铵和碳酸氢钠中的至少 一种；
所述的功能性助剂选自OT75 、矿物油和水溶性丙烯酸树脂中的至少 一种；
所述的pH调整剂为氨水；
上述各组分所占的重量百分比分别为'丙烯酸1~5%,甲基丙烯酸1~5%,丙烯酸丁酯10~15%,丙烯酸乙酯10~15%,苯乙烯10~20%;功能性单体包括邻苯二甲酸二烯丙酯0~ 5%,丙烯酸雍乙酯0~5%， N-羟曱基丙烯酰胺0 ~ 5%;引发剂包括过硫酸铵0 ~ 2%;乳化剂包括石黄基琥珀酸盐0 ~ 2%、酚醚硫酸盐0 ~ 5%;緩冲剂包括碳酸氢铵0 ~ 2%、碳酸氢钠0 ~ 1%;功能性助剂包括OT75 0 ~ 3%,矿物油0 ~ 1%,水溶性丙烯酸树脂0 ~ 2%; pH调整剂氨水0 ~ 5%;软化水25 ~ 40%;氢氧化铝5-10 % 。
本发明的原料为通用原料均由市场采购而得。
本发明还提供了 一种本发明水性植绒胶的制备方法，是通过以下步骤实现
的
(a)将定量的乳化剂、緩冲剂、软化水加入到反应釜中，搅拌并升温至75 ~90。C后得到混合原料；
(b) 将定量的丙烯酸、曱基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯、功能性单体、乳化剂、缓冲剂加入到预乳化釜中，搅拌30分钟后得到混合原料，放出其中的1 ~ 15%作为种子液；
(c) 将步骤a反应釜中的混合原料升温至80 ~ 90°C ,投入步骤b中的种子液后，再加入引发剂和软化水，控制反应釜温度至80- 90°C;
5(d) 将定量的引发剂、功能性单体和软化水加入步骤b预乳化釜中剩余的
混合原料中，搅拌得到混合料；
(e) 将步骤d得到的混合料滴入反应釜中，温度控制在80 ~ 90°C ,滴加时间为2~ 4小时；
(f) 滴加完毕后，保持温度在80~90°C,反应1~3小时后，降温至50 ~60°C;
(g) 加入功能性助剂和氢氧化铝，待温度降至40。C,调整粘度后出料。与现有技术相比，本发明的有益效果是无毒性，安全环保。通过向水性
乳液体系添加一定量的无机粒子，经过充分的混合，从而制备稳定的共混乳液，经过阻燃处理的胶粘剂可以应用到热学性能要求比较严格的领域。且成本有较大成本的下降，原料来源更加容易和方便。
具体实施例方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1 (单位公斤)配方
反应爸
1. 软化水
2. 软化水
预乳化釜3.4.
软化水丙烯酸丁酯
18017
115
酚醚硫酸盐 2过碌u酸铵 4
碳酸氬铵o.2 碳酸氢钠o.:
邻苯二曱酸二烯丙酯
酚醚硫酸盐 4石黄基琥珀酸盐1 碳酸氩铵0.2140 丙烯酸乙酯 120苯乙烯 140丙烯酸羟乙酯 5 丙烯酸 86.7.8.
曱基丙烯酸
软化水 8
软化水 18
矿物油 1
OT75 3
7
N-羟曱基丙烯酰胺2过好u酸4妄 4
69. 水溶性丙烯酸树脂 10
10. 氢氧化铝 10
11. 氨水 8
操作步骤
反应釜按顺序配垫底液1，然后开动搅拌升温至78°C;开动预乳化釜搅拌，配预乳化釜底液3;然后按顺序加入单体4,搅拌30分钟后，放出种子液30^^斤；当反应釜垫底液1升至88。C时，^:入种子液；然后再加入反应釜冲釜液2;控制反应釜温度85 ~ 86°C;预乳化釜中原料加入5、 6后，开始向反应釜中滴加，温度控制在83~84°C,滴加时间为3~3.5小时；滴加结束后，升温至88°C ,保温2小时；然后将温度降至60°C ，加入7,温度降至50°C ,加入8、9和10,当温度降至40。C，加入ll调整粘度出料。
实施例2 (单位公斤)
配方
反应奮
1. 软化水 200 磺基琥珀酸盐 3 碳酸氢铵 0.2 碳酸氢钠0.3
2. 软化水 17 过-克酸铵 4预乳化釜
3. 软化水 95 酚醚硫酸盐 4 磺基琥珀酸盐1 碳酸氢铵0.2
4. 丙烯酸丁酯 160 丙烯酸乙酯 120苯乙烯 120邻苯二曱酸二烯丙酯3 丙烯酸羟乙酯 3 丙烯酸 3甲基丙烯酸 7 '
5. 软化水8 N-羟曱基丙烯酰胺2
6. 软化水18 过硫酸铵 4
7. 矿物油 1
8. OT75 3
9. 水溶性丙烯酸树脂 10
10. 氢氧化铝 10操作步骤反应釜按顺序配垫底液1,然后开动搅拌升温至78°C;开动预乳化釜搅拌， 配预乳化釜底液3;然后按顺序加入单体4,搅拌30分钟后，放出种子液30 ^^斤；当反应釜垫底液1升至88。C时，冲殳入种子液；然后再加入反应釜冲釜液 2;控制反应釜温度85 ~ 86°C;预乳化釜中原料加入5、 6后，开始向反应釜中 滴加，温度控制在83~84°C,滴加时间为3~3.5小时；滴加结束后，升温至 88°C,保温2小时；然后将温度降至60'C，加入7，温度降至50。C,加入8、 9和10，当温度降至40。C，调整粘度后出料。
权利要求
1.一种水性阻燃胶，由以下组分通过反应制备而成丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，苯乙烯，功能性单体，引发剂，乳化剂，缓冲剂，功能性助剂，pH调整剂，软化水，氢氧化铝；所述的功能性单体选自邻苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸羟乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种；所述的引发剂为过硫酸盐；所述的乳化剂选自磺基琥珀酸盐和酚醚硫酸盐中的至少一种；所述的缓冲剂选自碳酸氢铵和碳酸氢钠中的至少一种；所述的功能性助剂选自OT75、矿物油和水溶性丙烯酸树脂中的至少一种；所述的pH调整剂为氨水；上述各组分所占的重量百分比分别为丙烯酸1～5％，甲基丙烯酸1～5％，丙烯酸丁酯10～15％，丙烯酸乙酯10～15％，苯乙烯10～20％；功能性单体包括邻苯二甲酸二烯丙酯0～5％，丙烯酸羟乙酯0～5％，N-羟甲基丙烯酰胺0～5％；引发剂包括过硫酸铵0～2％；乳化剂包括磺基琥珀酸盐0～2％、酚醚硫酸盐0～5％；缓冲剂包括碳酸氢铵0～2％、碳酸氢钠0～1％；功能性助剂包括OT750～3％，矿物油0～1％，水溶性丙烯酸树脂0～2％；pH调整剂氨水0～5％；软化水25～40％；氢氧化铝5～10％。
2. 如权利要求1所述的水性阻燃胶，其特征在于，所述的引发剂为过硫 酸铵。
3. —种制备如权利要求1所述水性阻燃胶的方法，包括以下步骤(a) 将定量的乳化剂、緩冲剂、软化水加入到反应釜中，搅拌并升温至75 ~ 90。C后得到混合原料；(b) 将定量的丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯、 功能性单体、乳化剂、緩沖剂加入到预乳化釜中，搅拌30分钟后得到混合原 料，放出其中的1 ~ 15%作为种子液；(c) 将步骤a反应釜中的混合原料升温至80 ~ 90°C ，投入步骤b中的种子 液后，再加入引发剂和软化水，控制反应釜温度至80~90°C;(d) 将定量的引发剂、功能性单体和软化水加入步骤b预乳化釜中剩余的 混合原料中，搅拌得到混合料；(e) 将步骤d得到的混合料滴入反应釜中，温度控制在80~90°C,滴加时 间为2 ~ 4小时；(f) 滴加完毕后，保持温度在80~90°C，反应1~3小时后，降温至50-60°C;(g) 加入功能性助剂和氢氧化铝，待温度降至4(TC，调整粘度后出料。
全文摘要
本发明提供了一种用于保温材料等安装外包的水性阻燃胶，主要由丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，苯乙烯，功能性单体，引发剂，乳化剂，缓冲剂，功能性助剂，pH调整剂，软化水和氢氧化铝通过反应制备而成，还提供了该水性阻燃胶的制备方法。本发明无毒性，安全环保。通过向水性乳液体系添加一定量的无机粒子，经过充分的混合，从而制备稳定的共混乳液，经过阻燃处理的胶粘剂可以应用到热学性能要求比较严格的领域。且成本有较大成本的下降，原料来源更加容易和方便。
文档编号C09J133/06GK101676353SQ200810200140
公开日2010年3月24日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年9月19日
发明者刘国富, 戚向东, 毛继明, 赵永旗 申请人:上海奇想青晨化工科技股份有限公司