水性pvc电工胶带专用增粘树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种水性PVC电工胶带专用增粘树脂，涉及化工【技术领域】，它包括有以下重量百分比的组成物：松香30%-53%；助剂1%-1.5%；多元醇5%-18%；乳化剂5%-20%；水30%-53%，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物3%-20%；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3%-20%，与现有技术相比，本发明采用弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改为增粘基体的水乳增粘剂，在增粘和涂料使用领域的初粘性和持粘性是普通松香类乳液及聚丙烯酸酯乳液胶粘剂的数倍，其防水性以及粘结适应性也有明显提高和改良，能显著改善和提高乳液胶粘剂的粘结强度。
【专利说明】水性PVC电工胶带专用增粘树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工【技术领域】，尤其是一种水性PVC电工胶带专用增粘树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]二十世纪八十年代后，乳液型胶粘剂巳经在胶粘剂工业中占主导地位，由于乳液增粘剂能显著提高乳液胶粘剂的性能，并可以降低胶粘剂成本，因此开发乳液增粘剂产品对于我国胶粘剂和涂料工业发展具有重要意义。随着粘胶、涂料行业技术的不断提高，对水溶性增粘产品的高性能要求也就越来越高，常规的改性松香水乳型产品已不能满足粘胶、涂料、油墨行业的高速发展需要，现阶段国内大部分的水溶性增粘树脂产品只能用于低端要求的增粘产品链中，而胶粘、涂料、油墨行业能使用高性要求的产品只能依靠进口日本、美国少数几家大公司的的高性能水乳增粘产品。
[0003]高性能水乳增粘产品中的固体部分，是增粘体的基体，其增粘性能决定水乳产品的增粘性能，而增粘基体的水分散技术，又是开发乳液增粘剂产品的核心。1991年国家科委下达“松香增粘剂水分散技术的研究”项目，由中国林科院林产化学工业研究所承担。经过几年努力，直到I 9 9 4年9月2 7日，才在实验室创新研制成功E— I阴离子乳化剂，其乳化性能良好，仅适用于实验室一定范围内的松香酯乳化工艺的要求，直到2002年后其研制成功的普通低阶松香乳液增粘剂系列产品，才在我国部分地区厂家扩大试生产出，取代了少量部分低要求用途的进口产品，但大部分的特别是高技术要求的水乳增粘产品依然仅依赖几家大公司的进口供给，随着粘胶、涂料行业科技的日益高速发展，粘胶、涂料行业在新的使用领域不断延伸，其用量逐年增加的同时，对环保、性能要求也在不断提高，而国产E — I阴离子乳化技术的所有产品，已完全不能适应现阶段的市场需要。
【发明内容】
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[0004]本发明提供一种水性PVC电工胶带专用增粘树脂及其制备方法，它可以解决现有的增粘树脂性能低的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
本发明的水性PVC电工胶带专用增粘树脂包括有以下重量百分比的组成物:
松香 30% — 53%;助剂 1% — 1.5%;多元醇 5% —18%;乳化剂 5% — 20% ;水 30% — 53%，苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物3% — 20% ;苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物3%—20%。
[0006]上述技术方案中，更具体的方案还可以是:所述助剂为浅色剂或抗氧剂或防老化剂或反应催化剂或光稳定剂中的一种或几种混合物。
[0007]进一步的:所述浅色剂为亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯、三[2，4- 二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或多种；
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述防老化剂为β (3’，5’- 二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸十八酯、四[3- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇、硫代二丙酸二月桂脂中的一种或多种；
所述反应催化剂为氧化锌、氧化镁中的一种或多种；
所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂中的UV-9、UV531、UV317中的一种或多种。
[0008]进一步的:所述多元醇为甘油或季戊四醇或三甘醇或一缩二乙醇或三羟甲基丙烷或新戊二醇中的一种或多种混合物。
[0009]进一步的:所述乳化剂为十二烷基苯横酸纳。
[0010]上述香烟嘴棒胶专用水性增粘树脂的制备步骤是:
A、在装有电动搅拌器、滴液装置、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入计量的松香，松香在氮气保护下于200°C与苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物在反应催化剂引发下共聚反应，得到弹性体改性松香共聚物；
B、将A步骤所得弹性体改性松香共聚物中加入多元醇和助剂，升温到250°C-270°C进行酯化及高分子化，反应过程取样检测，进入反应技术指标后，冷却到220°C后再加入助剂，得到具有很强增粘性能的高分子量的改性松香酯共聚物树脂；
C、将B步骤所得的改性松香酯共聚物树脂降温到180°C，开始滴加乳化剂，滴加I小时，完成后混练回流5小时，变频调整所述电动搅拌器的转速，转速为80转/分，同时加入95°C热纯水，滴加2.5小时，热纯水滴加完后，降温到40°C取样检测成品指标，过滤，得到本水性PVC电工胶带专用增粘树脂。
[0011]由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果:
1、本发明采用弹性体 苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物改为增粘基体的水乳增粘剂，在增粘和涂料使用领域的初粘性和持粘性是普通松香类乳液及聚丙烯酸酯乳液胶粘剂的数倍，其防水性以及粘结适应性也有明显提高和改良，能显著改善和提高乳液胶粘剂的粘结强度；同时，该类乳液增粘剂还能降低乳液胶粘剂的生产成本，在乳液胶粘剂中该类乳液增粘剂的添加量一般为10%-20%，是其它普通类乳液增粘剂用量的一半左右，其综合使用性能在全世界同行业各类水性增粘产品中处于绝对领先地位。
[0012]2、由于基体树脂和水按1:1的比例组成，整个分散乳化过程温度在150°C以下，又有大量的水作为产品的组成成份，安全系数很高。另外，该生产过程是管道化进行，操作控制容易掌握，劳动安全都有充分的保障。
【具体实施方式】
[0013]以下结合具体实例对本发明作进一步详述:
实施例1
原料及用量
松香40千克；亚磷酸三乙酯和亚磷酸三苯酯0.5千克、UV9和UV531 0.5千克，氧化锌0.3千克；甘油6千克；十二烷基苯磺酸钠20千克；95°C热纯水40千克；苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物5千克；苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物3千克；
其制作步骤是:
A、在装有电动搅拌器、滴液装置、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入40千克松香，松香在氮气保护下于200°C与5千克苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和3千克苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物在0.1千克氧化锌引发下共聚反应，得到弹性体改性松香共聚物；
B、将A步骤所得弹性体改性松香共聚物中加入6千克甘油、0.5千克亚磷酸三乙酯和亚磷酸三苯酯、0.2千克氧化锌，升温到260°C进行酯化及高分子化，反应过程取样检测，进入反应技术指标后，冷却到220°C后再加入0.5千克UV9和UV531，得到具有很强增粘性能的高分子量的改性松香酯共聚物树脂；
C、将B步骤所得的改性松香酯共聚物树脂降温到180°C，开始滴加20千克十二烷基苯磺酸钠乳化剂，滴加I小时,滴加完成后混练回流5小时，变频调整所述电动搅拌器的转速，转速为80转/分，同时加入40千克95°C热纯水，滴加2.5小时，热纯水滴加完后，降温到40°C取样检测成品指标，过滤，得到本水性PVC电工胶带专用增粘树脂。
[0014]实施例2
松香53千克；助剂:三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.4千克、β (3’，5’_ 二叔丁基-4’ -羟基苯基)丙酸十八酯0.5千克、氧化镁0.5千克，UV317 0.1千克；甘油6千克、季戊四醇6千克；十二烷基苯磺酸钠15千克；95°C热纯水53千克；苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物5千克；苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物5千克；
其制作步骤是:
A、在装有电动搅拌器 、滴液装置、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入53千克松香，松香在氮气保护下于200°C与5千克苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和5千克苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物在0.2千克氧化镁引发下共聚反应，得到弹性体改性松香共聚物；
B、将A步骤所得弹性体改性松香共聚物中加入6千克甘油、6千克季戊四醇0.5千克，
0.4千克三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、0.3千克氧化锌，升温到260°C进行酯化及高分子化，反应过程取样检测，进入反应技术指标后，冷却到220°C后再加入0.5千克β (3’，5’ - 二叔丁基-4’ -羟基苯基)丙酸十八酯、0.1千克UV317，得到具有很强增粘性能的高分子量的改性松香酯共聚物树脂；
C、将B步骤所得的改性松香酯共聚物树脂降温到180°C，开始滴加15千克十二烷基苯磺酸钠乳化剂，滴加I小时,滴加完成后混练回流5小时，变频调整所述电动搅拌器的转速，转速为80转/分，同时加入53千克95°C热纯水，滴加2.5小时，热纯水滴加完后，降温到40°C取样检测成品指标，过滤，得到本水性PVC电工胶带专用增粘树脂。
[0015]实施例3
原料及用量
松香45千克；助剂:氧化锌0.4千克，亚磷酸三苯酯0.4千克，UV-9、UV531、UV317 0.5千克，四[3- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇0.2千克；二甘醇10千克、三羟甲基丙烷3千克；十二烷基苯磺酸钠10千克；95°C热纯水45千克；苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物10千克；苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物5千克；
其制作步骤是:
A、在装有电动搅拌器、滴液装置、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入45千克松香，松香在氮气保护下于200°C与10千克苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和5千克苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物在0.2千克氧化锌引发下共聚反应，得到弹性体改性松香共聚物；
B、将A步骤所得弹性体改性松香共聚物中加入10千克二甘醇、3千克三羟甲基丙烷，
0.4千克亚磷酸三苯酯、0.2千克氧化锌，升温到260°C进行酯化及高分子化，反应过程取样检测，进入反应技术指标后，冷却到220°C后再加入0.5千克的UV-9、UV531和UV317以及
0.2千克的[3- (3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇，得到具有很强增粘性能的高分子量的改性松香酯共聚物树脂；
C、将B步骤所得的改性松香酯共聚物树脂降温到180°C，开始滴加10千克十二烷基苯磺酸钠乳化剂，滴加1小时,滴加完成后混练回流5小时，变频调整所述电动搅拌器的转速，转速为80转/分，同时加入45千克95°C热纯水，滴加2.5小时，热纯水滴加完后，降温到40°C取样检测成品指标，过滤，得到本水性PVC电工胶带专用增粘树脂。
[0016]由本增粘树脂制成的乳液胶粘剂指标为:
乳胶固合量48 - 53% 粒径(90%) ≤1u PH 6-8稳定性≥6个月
透光率≥25粘度≥500mPa.S。
【权利要求】
1.一种水性PVC电工胶带专用增粘树脂，其特征在于包括有以下重量百分比的组成物: 松香 30% — 53%;助剂 1% — 1.5% ;多元醇 5% —18% ;乳化剂 5% — 20% ;水 30% — 53%，苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物3% — 20% ;苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物3%—20%。
2.根据权利要求1所述的水性PVC电工胶带专用增粘树脂，其特征在于:所述助剂为浅色剂或抗氧剂或防老化剂或反应催化剂或光稳定剂中的一种或几种混合物。
3.根据权利要求1所述的水性PVC电工胶带专用增粘树脂，其特征在于: 所述浅色剂为亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或多种； 所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂； 所述防老化剂为β (3’，5’ - 二叔丁基-4’ -羟基苯基)丙酸十八酯、四[3- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇、硫代二丙酸二月桂脂中的一种或多种； 所述反应催化剂为氧化锌、氧化镁中的一种或多种； 所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂中的UV-9、UV531、UV317中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的水性PVC电工胶带专用增粘树脂，其特征在于:所述多元醇为甘油或季戊四醇或三甘醇或一缩二乙醇或三羟甲基丙烷或新戊二醇中的一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的水性PVC电工胶带专用增粘树脂，其特征在于:所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠。
6.一种水性PVC电工胶带专用增粘树脂的制备方法，其特征在于: 采用以下重量百分比的原料: 松香 30% — 53%;助剂 1% — 1.5%;多元醇 5% —18%;乳化剂 5% — 20% ;水 30% — 53%，苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物3% — 20% ;苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物3%—20% ； 所述助剂为浅色剂或抗氧剂或防老化剂或反应催化剂或光稳定剂中的一种或多种混合物； 所述浅色剂为亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或多种； 所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂； 所述防老化剂为β (3’，5’- 二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸十八酯、四[3- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇、硫代二丙酸二月桂脂中的一种或多种； 所述反应催化剂为氧化锌、氧化镁中的一种或多种； 所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂中的UV-9、UV531、UV317中的一种或多种； 所述多元醇为甘油或季戊四醇或三甘醇或一缩二乙醇或三羟甲基丙烷或新戊二醇中的一种或几种混合物； 所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠； 制作步骤是: A、在装有电动搅拌器、滴液装置、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入计量的松香，松香在氮气保护下于200°C与苯乙烯-异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物在反应催化剂引发下共聚反应，得到弹性体改性松香共聚物； B、将A步骤所得弹性体改性松香共聚物中加入多元醇和助剂，升温到250°C-270°C进行酯化及高分子化，反应过程取样检测，进入反应技术指标后，冷却到220°C后再加入助剂，得到具有很强增粘性能的高分子量的改性松香酯共聚物树脂； C、将B步骤所得的改性松香酯共聚物树脂降温到180°C，开始滴加乳化剂，滴加I小时，完成后混练回流5小时，变频调整所述电动搅拌器的转速，转速为80转/分，同时加入95°C热纯水，滴加2.5小时，热纯水滴加完后，降温到40°C取样检测成品指标，过滤，得到本水性PVC电工胶带专用增粘树脂·。
【文档编号】C09J193/04GK103849328SQ201210502605
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】关炽昌, 刘涛 申请人:广西梧州通轩林产化学有限公司