本发明属于粘结剂技术领域，具体涉及一种保温水性粘结剂及其制备方法和用途。
背景技术：
喷胶是一种具有适合粘度，将两种不同物质界面紧密粘结起来的，起到传递应用作用的胶黏剂，广泛应用于皮革、夹具及装饰行业。目前，市场上的喷胶主要以溶剂型喷胶(油性喷胶)为主。市场上的喷胶均含有(烷烃溶剂油、丙酮、丁酮、氯代烃、苯、甲苯、二甲苯)类有毒或高毒性溶剂，在产品使用的过程中都会不同程度的造成人工中毒，而且严重污染环境，如甲苯和氯化溶剂，这些有机溶剂进入空气，严重影响人们的生活环境，损害人们的身体健康。另外，溶剂型喷胶也存在易燃易爆的问题，频频引发火灾。因此，世界各国都在研究用水溶剂代替有机溶剂的环保型水性喷胶。在德国、美国及日本等发达国家，推出了水性聚氨酯喷胶和水性氯丁喷胶。其中，水性聚氨酯喷胶需要加热活化以后才能够使用，但是，喷胶行业一般都采取冷粘，因此，限制了水性聚氨酯喷胶的使用。
公布号为cn106753050a的中国发明专利申请公开了一种水性环保喷胶，所述水性环保喷胶以水性氯丁胶乳、水性丙烯酸乳液为主要原材料，在助剂的作用下溶于去离子水中制备而成，所述水性环保喷胶虽然具有优良的粘结性、环保无毒，但是其初黏力、快干性能以及保温耐火性能均有限，不适用用于需要快干或需要高的初粘力的技术领域；另外，其虽然能实现相同材质诸如海绵之间的粘接，却不能实现海绵与木材、海绵与无纺布、木材与无纺布之间的粘接，因此限制了所述喷胶在家具及装饰行业的使用范围；还有，上述水性环保喷胶在大规模喷涂使用时，会产生大量的水雾，使得工作人员极易将上述水性环保喷胶呼吸进入呼吸道，影响健康。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的缺陷提供了一种保温水性粘结剂其制备方法和用途，所述保温水性粘结剂具有粘性好、初粘力大、粘性期长、干燥速度快、防霉抗氧、粘度稳定不易变质、液体固含量高、粘稠性好、隔音、耐火阻燃、耐磨、保温及不同物质之间粘结力强的显著优点。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种保温水性粘结剂，包括如下质量份的原料：水性氯丁二烯乳液20～80份，松香树脂乳液0～10份，萜烯酚树脂乳液0～10份，丙烯酸系列乳液0～30份，聚氨酯系列乳液0～10份，氧化镁乳液0～5份，氧化锌乳液0～5份，防霉剂0～0.5份，乳化剂0～1份，抗氧剂0～2份，粉煤灰漂珠10-40份，快速干燥剂0.5-2份。
进一步地，还包括如下质量份的成分：聚醚胺固化剂3-12份。
进一步地，还包括如下质量份的成分：丁二烯苯乙烯溴化共聚物6-23份。
进一步地，还包括如下质量份的成分：水性增稠剂0.2-1份。
进一步地，还包括如下质量份的成分：交联剂0.3-5份。
进一步地，还包括如下质量份的成分：改性植物纤维10-40份，其中所述改性植物纤维通过以下步骤制得：
1)选取秸秆6～20份，所述秸秆在重量百分比浓度为3～5％的盐酸中浸泡1～3h，取出并用去离子水洗涤，烘干得到酸洗原料；
2)选取棉花6～30份，在重量百分比浓度为4～5％的氢氧化钠溶液中浸泡3～5h，取出并用去离子水洗涤，烘干得到碱洗原料；
3)将所述酸洗原料、碱洗原料混匀，在80-100℃下水煮2-6分钟，再在压力为1.2-1.6mpa的条件下进行蒸汽爆破处理8-12分钟，即得。
一种保温水性粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、将水性氯丁二烯乳液按照配方量加入反应釜中搅拌均匀，控制所述反应釜的搅拌速度为20-100转/min，搅拌时间为30-60min；
s2、将松香树脂乳液、萜烯酚树脂乳液、丙烯酸系列乳液及聚氨酯系列乳液按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为20-100转/min，搅拌时间为30-60min；
s3、将所述氧化镁乳液、氧化锌乳液、防霉剂、乳化剂、抗氧剂、粉煤灰漂珠、快速干燥剂按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为20-100转/min，搅拌时间为30-60min，静置1h，得到所述保温水性粘结剂。
进一步地，步骤s3中，还加入聚醚胺固化剂、丁二烯苯乙烯溴化共聚物、水性增稠剂、交联剂及改性植物纤维中的一种或多种，其中，聚醚胺固化剂的质量分数为3-12份，丁二烯苯乙烯溴化共聚物的质量分数为6-23份，水性增稠剂的质量份数为0.2-1份，交联剂的质量分数为0.3-5份，改性植物纤维的质量份数为10-40份。
进一步地，步骤s3中，所述搅拌速度为60-80转/min，搅拌时间为50min。
一种所述保温水性粘结剂在保温或耐火材料中的应用。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1、本发明所述的保温水性粘结剂不含有有毒或高毒性溶剂，在产品使用的过程中不会造成人工中毒，而且不会污染环境，不会污染空气，绿色环保。
2、本发明所述的保温水性粘结剂具有粘性好、初粘力大、粘性期长、干燥速度快、防霉抗氧、粘度稳定不易变质、液体固含量高、粘稠性好、隔音、耐火阻燃、耐磨、保温及不同物质之间粘结力强的显著优点。
3、本发明所述的保温水性粘结剂大规模喷涂使用时，不会产生大量的水雾，工作人员不易将上述水性环保喷胶呼吸进入呼吸道，影响健康。
4、本发明所述的保温水性粘结剂工艺制备简单。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
所述水性氯丁二烯乳液购自常州天南化工，所述水性氯丁二烯乳液作为粘结剂的主体，具有优良的粘结力、耐火、耐高温及耐磨的功效。
所述氧化镁乳液购自河南镁神科技有限公司、所述氧化锌乳液购自郑州亿之中化工产品有限公司、所述防霉剂购自广州佳尼斯抗菌材料有限公司、所述抗氧剂购自北京极易化工有限公司、所述乳化剂均购自江苏海安石油化工有限公司，所述氧化镁乳液、氧化锌乳液、防霉剂、抗氧剂及乳化剂均起到延长所述保温水性粘结剂的粘接期及初粘力的作用。
所述松香树脂乳液、所述萜烯酚树脂乳液、所述丙烯酸系列乳液及所述聚氨酯系列乳液均购自上海多康实业有限公司，所述松香树脂乳液、所述萜烯酚树脂乳液、所述丙烯酸系列乳液及所述聚氨酯系列乳液具有与所述水性氯丁二烯乳液按照一定质量份数互溶并搅拌均匀，能够显著增强所述水性氯丁二烯乳液的初黏力以及粘结期。
所述快速干燥剂、聚醚胺固化剂(d-230)均购自大连连晟商贸有限公司，所述快速干燥剂、聚醚胺固化剂具有减少所述保温水性粘结剂干燥时间的功效和增加胶水固含量的作用。
所述粉煤灰漂珠购自邢台市佳汇保温材料有限公司，所述粉煤灰漂珠具有增强所述保温水性粘结剂阻燃、保温、耐火及耐磨的功效。
所述丁二烯苯乙烯溴化共聚物购自山东兄弟科技股份有限公司，所述丁二烯苯乙烯溴化共聚物具有增强所述保温水性粘结剂阻燃、保温、耐火的功效。
所述水性增稠剂购自广东中联邦精细化工有限公司，所述水性增稠剂用于增强所述保温水性粘结剂的粘稠性和固含量，避免所述保温水性粘结剂喷涂产生大量的水雾。
所述交联剂购自安徽安邦化工有限公司，所述交联剂用于增强所述保温水性粘结剂的粘合强度和表面附着力。
所述改性植物纤维用于增强所述保温水性粘结剂的隔音效果。
实施例1
一种保温水性粘结剂，包括如下质量份的原料：水性氯丁二烯乳液80份，松香树脂乳液0份，萜烯酚树脂乳液0份，丙烯酸系列乳液0份，聚氨酯系列乳液0份，氧化镁乳液5份，氧化锌乳液5份，防霉剂0.5份，乳化剂1份，抗氧剂2份，粉煤灰漂珠40份，快速干燥剂2份。
所述保温水性粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
s1、常温常压下，将所述水性氯丁二烯乳液按照配方量加入反应釜中搅拌均匀，控制所述反应釜的搅拌速度为100转/min，搅拌时间为30min。
s2、常温常压下，将所述松香树脂乳液、萜烯酚树脂乳液、丙烯酸系列乳液及聚氨酯系列乳液按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s3、常温常压下，将所述氧化镁乳液、氧化锌乳液、防霉剂、乳化剂、抗氧剂、粉煤灰漂珠、快速干燥剂按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min，静置1h，得到所述保温水性粘结剂。
实施例2
一种保温水性粘结剂，包括如下质量份的原料：水性氯丁二烯乳液50份，松香树脂乳液10份，萜烯酚树脂乳液10份，丙烯酸系列乳液30份，聚氨酯系列乳液10份，氧化镁乳液5份，氧化锌乳液5份，防霉剂0.5份，乳化剂1份，抗氧剂2份，粉煤灰漂珠10份，快速干燥剂0.5份，聚醚胺固化剂12份。
所述保温水性粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
s1、常温常压下，将所述水性氯丁二烯乳液按照配方量加入反应釜中搅拌均匀，控制所述反应釜的搅拌速度为20转/min，搅拌时间为60min。
s2、常温常压下，将所述松香树脂乳液、萜烯酚树脂乳液、丙烯酸系列乳液及聚氨酯系列乳液按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为20转/min，搅拌时间为30min。
s3、常温常压下，将所述氧化镁乳液、氧化锌乳液、防霉剂、乳化剂、抗氧剂、粉煤灰漂珠、快速干燥剂及聚醚胺固化剂按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为20转/min，搅拌时间为30min，静置1h，得到所述保温水性粘结剂。
实施例3
一种保温水性粘结剂，包括如下质量份的原料：水性氯丁二烯乳液50份，松香树脂乳液10份，萜烯酚树脂乳液10份，丙烯酸系列乳液30份，聚氨酯系列乳液10份，氧化镁乳液5份，氧化锌乳液5份，防霉剂0.5份，乳化剂1份，抗氧剂2份，粉煤灰漂珠10份，快速干燥剂0.5份，聚醚胺固化剂3份，丁二烯苯乙烯溴化共聚物23份。
所述保温水性粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
s1、常温常压下，将所述水性氯丁二烯乳液按照配方量加入反应釜中搅拌均匀，控制所述反应釜的搅拌速度为60转/min，搅拌时间为50min。
s2、常温常压下，将所述松香树脂乳液、萜烯酚树脂乳液、丙烯酸系列乳液及聚氨酯系列乳液按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为60转/min，搅拌时间为50min。
s3、常温常压下，将所述氧化镁乳液、氧化锌乳液、防霉剂、乳化剂、抗氧剂、粉煤灰漂珠、快速干燥剂、聚醚胺固化剂及丁二烯苯乙烯溴化共聚物按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为60转/min，搅拌时间为50min，静置1h，得到所述保温水性粘结剂。
实施例4
一种保温水性粘结剂，包括如下质量份的原料：水性氯丁二烯乳液20份，松香树脂乳液10份，萜烯酚树脂乳液10份，丙烯酸系列乳液15份，聚氨酯系列乳液10份，氧化镁乳液5份，氧化锌乳液0份，防霉剂0份，乳化剂0份，抗氧剂0份，粉煤灰漂珠25份，快速干燥剂1份，聚醚胺固化剂8份，丁二烯苯乙烯溴化共聚物6份，水性增稠剂1份。
所述保温水性粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
s1、常温常压下，将所述水性氯丁二烯乳液按照配方量加入反应釜中搅拌均匀，控制所述反应釜的搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s2、常温常压下，将所述松香树脂乳液、萜烯酚树脂乳液、丙烯酸系列乳液及聚氨酯系列乳液按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s3、常温常压下，将所述氧化镁乳液、氧化锌乳液、防霉剂、乳化剂、抗氧剂、粉煤灰漂珠、快速干燥剂、聚醚胺固化剂、丁二烯苯乙烯溴化共聚物及水性增稠剂按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min，静置1h，得到所述保温水性粘结剂。
实施例5
一种保温水性粘结剂，包括如下质量份的原料：水性氯丁二烯乳液80份，松香树脂乳液10份，萜烯酚树脂乳液10份，丙烯酸系列乳液15份，聚氨酯系列乳液30份，氧化镁乳液10份，氧化锌乳液10份，防霉剂0.5份，乳化剂1份，抗氧剂2份，粉煤灰漂珠40份，快速干燥剂2份，聚醚胺固化剂12份，丁二烯苯乙烯溴化共聚物15份，水性增稠剂0.2份，交联剂0.3份。
所述保温水性粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
s1、常温常压下，将所述水性氯丁二烯乳液按照配方量加入反应釜中搅拌均匀，控制所述反应釜的搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s2、常温常压下，将所述松香树脂乳液、萜烯酚树脂乳液、丙烯酸系列乳液及聚氨酯系列乳液按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s3、常温常压下，将所述氧化镁乳液、氧化锌乳液、防霉剂、乳化剂、抗氧剂、粉煤灰漂珠、快速干燥剂、聚醚胺固化剂、丁二烯苯乙烯溴化共聚物、水性增稠剂及交联剂按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min，静置1h，得到所述保温水性粘结剂。
实施例6
一种保温水性粘结剂，包括如下质量份的原料：水性氯丁二烯乳液80份，松香树脂乳液10份，萜烯酚树脂乳液10份，丙烯酸系列乳液15份，聚氨酯系列乳液30份，氧化镁乳液10份，氧化锌乳液10份，防霉剂0.5份，乳化剂1份，抗氧剂2份，粉煤灰漂珠40份，快速干燥剂2份，聚醚胺固化剂12份，丁二烯苯乙烯溴化共聚物23份，水性增稠剂0.6份，交联剂5份，改性植物纤维25份，其中所述改性植物纤维的制备工艺如下：
1)、选取秸秆20份，所述秸秆在浓度重量百分比为5％的盐酸中浸泡1h，取出并用去离子水洗涤，烘干得到所述酸洗原料。
2)、选取棉花30份，在浓度重量百分比为5％的氢氧化钠溶液中浸泡5h，取出并用去离子水洗涤，烘干得到所述碱洗原料。
3)、将所述酸洗原料、碱洗原料混均，在100℃下水煮6分钟，再在压力为1.6mpa的条件下进行蒸汽爆破处理，所述蒸汽爆破处理的时间为12分钟，即得。
所述保温水性粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
s1、常温常压下，将所述水性氯丁二烯乳液按照配方量加入反应釜中搅拌均匀，控制所述反应釜的搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s2、常温常压下，将所述松香树脂乳液、萜烯酚树脂乳液、丙烯酸系列乳液及聚氨酯系列乳液按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s3、常温常压下，将所述氧化镁乳液、氧化锌乳液、防霉剂、乳化剂、抗氧剂、粉煤灰漂珠、快速干燥剂、聚醚胺固化剂、丁二烯苯乙烯溴化共聚物、水性增稠剂、交联剂及改性植物纤维按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min，静置1h，得到所述保温水性粘结剂。
实施例7
一种保温水性粘结剂，包括如下质量份的原料：水性氯丁二烯乳液80份，松香树脂乳液10份，萜烯酚树脂乳液10份，丙烯酸系列乳液15份，聚氨酯系列乳液30份，氧化镁乳液10份，氧化锌乳液10份，防霉剂0.5份，乳化剂1份，抗氧剂2份，粉煤灰漂珠40份，快速干燥剂2份，聚醚胺固化剂12份，丁二烯苯乙烯溴化共聚物23份，水性增稠剂1份，交联剂3份，改性植物纤维10份，其中所述改性植物纤维的制备工艺如下：
1)、选取秸秆6份，所述秸秆在浓度重量百分比为3％的盐酸中浸泡3h，取出并用去离子水洗涤，烘干得到所述酸洗原料。
2)、选取棉花6份，在浓度重量百分比为4％的氢氧化钠溶液中浸泡3h，取出并用去离子水洗涤，烘干得到所述碱洗原料。
3)、将所述酸洗原料、碱洗原料混均，在80℃下水煮2分钟，再在压力为1.2mpa的条件下进行蒸汽爆破处理，所述蒸汽爆破处理的时间为8分钟，即得。
所述保温水性粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
s1、常温常压下，将所述水性氯丁二烯乳液按照配方量加入反应釜中搅拌均匀，控制所述反应釜的搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s2、常温常压下，将所述松香树脂乳液、萜烯酚树脂乳液、丙烯酸系列乳液及聚氨酯系列乳液按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s3、常温常压下，将所述氧化镁乳液、氧化锌乳液、防霉剂、乳化剂、抗氧剂、粉煤灰漂珠、快速干燥剂、聚醚胺固化剂、丁二烯苯乙烯溴化共聚物及水性增稠剂、交联剂及改性植物纤维按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min，静置1h，得到所述保温水性粘结剂。
实施例8
一种保温水性粘结剂，包括如下质量份的原料：水性氯丁二烯乳液80份，松香树脂乳液10份，萜烯酚树脂乳液10份，丙烯酸系列乳液15份，聚氨酯系列乳液30份，氧化镁乳液10份，氧化锌乳液10份，防霉剂0.5份，乳化剂1份，抗氧剂2份，粉煤灰漂珠40份，快速干燥剂2份，聚醚胺固化剂12份，丁二烯苯乙烯溴化共聚物23份，水性增稠剂1份，交联剂5份，改性植物纤维40份，其中所述改性植物纤维的制备工艺如下：
1)、选取秸秆13份，所述秸秆在浓度重量百分比为5％的盐酸中浸泡3h，取出并用去离子水洗涤，烘干得到所述酸洗原料。
2)、选取棉花13份，在浓度重量百分比为5％的氢氧化钠溶液中浸泡5h，取出并用去离子水洗涤，烘干得到所述碱洗原料。
3)、将所述酸洗原料、碱洗原料混均，在100℃下水煮6分钟，再在压力为1.6mpa的条件下进行蒸汽爆破处理，所述蒸汽爆破处理的时间为10分钟，即得。
所述保温水性粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
s1、常温常压下，将所述水性氯丁二烯乳液按照配方量加入反应釜中搅拌均匀，控制所述反应釜的搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s2、常温常压下，将所述松香树脂乳液、萜烯酚树脂乳液、丙烯酸系列乳液及聚氨酯系列乳液按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min。
s3、常温常压下，将所述氧化镁乳液、氧化锌乳液、防霉剂、乳化剂、抗氧剂、粉煤灰漂珠、快速干燥剂、聚醚胺固化剂、丁二烯苯乙烯溴化共聚物及水性增稠剂、交联剂及改性植物纤维按照配方量分别加入所述反应釜内，控制搅拌速度为100转/min，搅拌时间为60min，静置1h，得到所述保温水性粘结剂。
实施例1-8中的所述保温水性粘结剂可采用采用喷涂或刷涂方式，将两种不同物质界面紧密粘结起来的，广泛应用于皮革、夹具、装饰、保温、空调及建筑行业，尤其适用于保温材料、耐火材料的粘结。
表1给出上述实施例1-8中不同配方制备的保温水性粘结剂的各项性能参数的具体值，有表1可见，实施例1-实施例8的粘度逐渐增加，实施例5-8的初始固化时间只有3-5s，这可能与实施例5-8的配方尤其是聚醚胺固化剂、快速干燥剂的含量相关，所述保温水性粘结剂的固含量与所述初始固化时间有相似的变化关系，说明二者之间具有关联性，且所述固含量主要与所述快速干燥剂、聚醚胺固化剂(d-230)及水性粘稠剂相关，实施例1-8的热导率均较低，尤其是实施例6-8的热导率只有0.12或0.13w/(m·k)，远低于保温材料规定的0.18w/(m·k)，这说明上述保温水性粘结剂更加适用于保温材料及耐火材料，实施例6-8中由于加入了具有隔音效果的改性植物纤维，其隔音效果也明显提升。
将本发明的实施例1-8的保温水性粘结剂采用滚球法来测试初粘力的大小，将本发明所述的保温水性粘结剂涂抹在纯棉基材上，厚度为0.254mm，将滚球从斜槽上端滚下滚入所述纯棉基材上，测试到在本发明实施例1-8的纯棉基材上，从斜槽末端到球中心的距离均小于1cm，说明本发明样品的初粘力非常好。
表1所示为本发明所述的保温水性粘结剂的性能检测对照表
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但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揭露的技术范围内，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。