本发明涉及胶粘剂技术领域，具体地，涉及一种水性环保辊胶及其制备方法。
背景技术：
目前，海绵床垫粘接市面上主要以溶剂型喷胶(油性喷胶)为主。溶剂型喷胶含有大量的有机溶剂，不仅会造成环境污染，影响人类的持续发展，而且也容易引发火灾，直接造成财产损失和人身伤亡。因此，德国，美国和日本等发达国家，均推出了水性喷胶代替溶剂型喷胶。其中，水性氯丁喷胶因具有环保、无味、粘接迅速以及耐热性和防老性俱佳等优点，而成为海绵床垫胶的主要研究方向之一。发明专利cn105950066公开了一种水性氯丁喷胶对于高密度海绵泡沫具有优良的粘接性能，且具有良好的耐热耐水性；发明专利cn102212320b提供了一种双组份水溶性氯丁喷胶，不仅能将相同材质的皮革、海绵、无纺布粘接，也可进行不同材质的粘接。
然而，水性氯丁喷胶在工业使用时需人工操作，无法采用自动化施工，因此存在人为施工效率低、产品质量受工人熟练程度影响等问题。此外，在施工过程中会产生大量的气雾，施工人员需要特殊的防护。中国发明专利cn102492374b开发了一种水性氯丁辊胶，避免了氯丁喷胶的工艺问题，生产效率高，施工环境好，适合大面积范围海棉材料作业，但水性氯丁辊胶，其稳定性不佳，且易黄变，严重影响粘接的美观。
在我国，氯丁喷胶和氯丁辊胶的主要原料氯丁胶乳国产种类单一且产量低，绝大部分依靠进口。同时，氯丁胶乳价格较贵，通常价格为3万元/吨左右，致使水性氯辊胶成本较高且供应不稳定，海绵床垫生产企业需要同时使用多家氯丁辊胶企业供货，产品质量稳定性受到严重影响。此外。氯丁辊胶其储存及机械稳定性较低，较长时间的放置或上辊后长时间的双辊剪切会导致析出颗粒，严重影响其使用及粘接效果。因此，迫切需要一种新型环保胶能够解决上述问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种非氯丁体系水性环保辊胶及其制备方法。
该水性环保辊胶对相同材质的皮革、海棉、无纺布具有良好的粘接效果，也适用于海棉与无纺布，海棉与尼龙布，海绵与皮革的粘接。该水性环保辊胶为单组分，不含氯丁胶乳，保证了原料供应以及产量的稳定并大大的降低的成本。此外，该环保辊胶具有优良的稳定性，初粘性好、耐黄变，辊涂时不结皮，不结渣，操作效率高，节省人工，适合大面积、机械化海棉床垫生产作业。
本发明的技术方案如下：一种水性环保辊胶，包括组份及各组分的重量份如下：无氨天然胶乳或聚异戊二烯胶乳40-70份、丙烯酸乳液15-30份、丁苯胶乳20-30份、改性松香乳液5-15份、水性乳化剂0.5-5份、ph调整剂0.5-5份、水性消泡剂0.1-0.5份、水性增稠剂0.5-1份、去离子水5-20份。
优选的，所述水性环保辊胶，包括以下重量份的组分：无氨天然胶乳或聚异戊二烯胶乳50-60份、丙烯酸乳液20-25份、丁苯胶乳22-25份、改性松香乳液10-15份、水性乳化剂1-3份、ph调整剂1-3份、水性消泡剂0.2-0.3份、水性增稠剂0.6-0.8份、去离子水10-15份。
所述无氨天然胶乳或聚异戊二烯胶乳、丙烯酸乳液及其丁苯乳液固含量均为40%-60%，优选45-55%。
所述改性松香乳液为780g、881g、tr602其中的一种或几种。
所述乳化剂为阴离子乳化剂或非离子型乳化剂，具体为k12，xl-70，0p-10，tween-80，平平加o-20中的一种或几种。
所述ph调节剂为硼酸溶液、氨基乙酸溶液或amp95。
所述水性消泡剂为2290、df667、df-691、1040f、104e中的一种或几种。
所述水性增稠剂为pva，tt935，ds-15、羟乙基纤维素、羟甲基纤维素中的一种或几种。
所述水性环保辊胶，其制备方法包括以下步骤。
步骤a：按配方称量无氨天然胶乳或聚异戊二烯胶乳、丁苯乳液、丙烯酸乳液、水性乳化剂、改性松香乳液、水性增稠剂、ph调整剂、水性消泡剂和去离子水，备用；将ph调整剂及水性增稠剂用1份去离子水稀释或溶解。
步骤b：将步骤a称量的无氨天然胶乳或聚异戊二烯胶乳、丁苯乳液加入混合容器中，在300-400r/min的搅拌条件下，加入水性乳化剂及水性消泡剂，然后低速加入稀释或溶解的ph调整剂，充分混合后，加入丙烯酸乳液及改性松香乳液，充分搅拌后，加入稀释或溶解的水性增稠剂，搅拌90min，即得所述水性环保辊胶。
通过实验考察，无氨天然胶乳或聚异戊二烯胶乳与丁苯胶乳的复配可以在不使用交联剂的条件下，保持较好的耐热（黄变性能）。
本发明的水性环保辊胶，主要应用于海绵床垫的粘接，但不局限于床垫领域的应用，也可应用在相同材质的皮革、海棉、无纺布粘接，或应用在不同材质的海棉与木材，海棉与尼龙布，木材与无纺布；在使用时优选辊涂，但不限于辊涂的方式。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于。
（1）本发明提供了一种水性环保辊胶，采用了非氯丁体系进行制备，价格相对于氯丁体系制备的辊胶较低，避免了因氯丁胶乳价格昂贵带来的高成本且供应不稳定等问题。
（2）氯丁辊胶其储存及机械稳定性较低，较长时间的放置或上辊后长时间的双辊剪切会导致析出颗粒，影响其使用及粘接效果；本发明制备的水性环保辊胶，经长时间放置或剪切后均无颗粒析出，稳定性较好。
（3）本发明提供了一种水性环保辊胶，涂覆到海绵上进行性能测试，其初粘速度、稳定性和耐热性均较好，超过了氯丁体系辊胶，能够达到市售氯丁体系辊胶的水平，其耐热稳定性能甚至超越了市售的氯丁体系辊胶。
实施例1。
一种水性环保辊胶，包括组份及各组分的重量份如下：聚异戊二烯胶乳60份、丙烯酸乳液20份、丁苯胶乳25份、780g10份、k121.5份、硼酸溶液2份、22900.2份、pva0.6份、去离子水10份。
所述水性环保辊胶，其制备方法包括以下步骤。
步骤a：按配方称量聚异戊二烯胶乳，k12，硼酸溶液，丙烯酸乳液，丁苯乳液，780g，pva，2290，去离子水；并将硼酸溶液及pva进行溶解或稀释。
步骤b：将步骤a称量的聚异戊二烯胶乳、丁苯乳液加入混合容器中，在300-400r/min的搅拌条件下，加入k12及2290后低速加入硼酸溶液，充分混合后，加入丙烯酸乳液及780g，充分搅拌后，加入pva，搅拌90min，即得所述水性环保辊胶。
实施例2。
一种水性环保辊胶，包括组份及各组分的重量份如下：无氨天然胶乳50份、丙烯酸乳液30份、丁苯胶乳25份、780g10份、xl-701.5份、氨基乙酸溶液2份、df6670.2份、tt9350.7份、去离子水15份。
所述水性环保辊胶的制备方法，包括以下步骤。
步骤a：按配方称量聚异戊二烯胶乳，xl-70，氨基乙酸溶液，丙烯酸乳液，丁苯乳液，780g，tt935，df667，去离子水，备用；将氨基乙酸溶液及tt935用适量的去离子水稀释。
步骤b：将步骤a称量的聚异戊二烯胶乳、丁苯乳液加入混合容器中，在300-400r/min的搅拌条件下，加入xl-70及df667，然后低速加入氨基乙酸溶液，充分混合后，加入丙烯酸乳液及780g，充分搅拌后，加入稀释的tt935，搅拌90min，即得所述水性环保辊胶。
实施例3。
一种水性环保辊胶，包括组份及各组分的重量份如下：聚异戊二烯胶乳70份、丙烯酸乳液20份、丁苯胶乳22份、tr60215份、0p-101.5份、amp952份、1040f0.2份、ds-150.7份、去离子水10份。
所述水性环保辊胶的制备方法，包括以下步骤。
步骤a：按配方称量聚异戊二烯胶乳，聚异戊二烯胶乳，0p-10，amp95，丙烯酸乳液，丁苯乳液，tr602，ds-15，1040f，去离子水，备用；将amp95及ds-15用去离子水稀释。
步骤b：将步骤a称量的聚异戊二烯胶乳加入混合容器中，在300-400r/min的搅拌条件下，加入0p-10及1040f，然后低速加入amp95，充分混合后，加入丙烯酸乳液及tr602，充分搅拌后，加入稀释的ds-15，搅拌90min，即得所述水性环保辊胶。
对比例1。
一种水性氯丁辊胶，包括组份及各组分的重量份如下：水性氯丁胶乳60份、丙烯酸乳液30份、k128份、780g10份、交联剂1份、pva0.5份、硼酸溶液6份、22900.8份、去离子水20份。
所述水性氯丁辊胶的制备方法，包括以下步骤。
步骤a：按配方称量水性氯丁胶乳，丙烯酸乳液，k12，780g，交联剂，pva，硼酸溶液，2290，去离子水。
步骤b：将步骤a称量的各组分混合在一起，在500r/min的搅拌条件下搅拌120min，得到对比样。
对比例2。
实验设计未添加考察聚异戊二烯胶乳（无氨天然胶乳），包括组份及各组分的重量份如下：丙烯酸乳液50份、丁苯胶乳55份、780g10份、k121.5份、硼酸溶液2份、pva0.6份、去离子水10份。
所述单组份水性环保辊胶的制备方法，包括以下步骤。
步骤a：按配方称量聚异戊二烯胶乳，k12，硼酸溶液，丙烯酸乳液，丁苯乳液，780g，pva，2290，去离子水。
步骤b：将步骤a称量的各组分按照称量顺序一次就加入混合容器，在300-400r/min的搅拌条件下搅拌90min，即得所述水性环保辊胶。
性能测试。
（1）测试方法。
①初粘速度测试:裁取10cm*10cm*3cm规格的高密度海绵，将胶水均匀涂在海绵一侧，开放一段时间后，将海绵对折，海绵能够相互粘合，不施加外力表面不分离，记录定位所需开放时间。
②耐热测试条件：将粘合后的海绵放置24h后，一起置于100℃，70％湿度的烘箱中，观察弹开时间。
③稳定性测试：将胶液存放于硬质塑料瓶中，置于80℃鼓风烘箱中，观察出现析出物的时间。
④机械稳定性测试：将胶液置放于胶乳高速机械稳定测试仪下，7000转/min下剪切，观察出现析出物的时间。
测试结果如下表。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。