專利名稱：水性阻燃膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于保溫材料等安裝外包的水性阻燃膠粘劑及其制備方法，尤其涉及一種水性阻燃膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
阻燃膠粘劑膠是粘合劑系列產(chǎn)品中比較特殊產(chǎn)品，主要涂布在紙張、聚酯膜等包裝材料的表面，中間夾入石棉等阻燃材料，然后進(jìn)行薄膜材料的復(fù)合，該復(fù)合產(chǎn)品主要用于保溫材料等安裝外包，是目前比較流行的保溫材料施工方式。
一般地說阻燃高聚物與未阻燃同類材料相比，有更高的熱穩(wěn)定性、更低的燃燒速率，且難以點(diǎn)燃。但在高溫下仍產(chǎn)生可然性氣體，當(dāng)條件充足時，仍能燃燒。 一些阻燃材料非常難以點(diǎn)燃，而另一些阻燃材料可能在某些測試條件下可以較易點(diǎn)燃，如膨脹阻燃系統(tǒng)的材料，點(diǎn)燃后，燃燒一會兒，當(dāng)炭泡沫層形成時則自熄，從而達(dá)到阻燃目的。 ，
目前對于阻燃膠粘劑的需求量很大，對這一領(lǐng)域的研究還是很少的。膠粘劑屬于高分子化合物，滿足高聚物燃燒的一般條件，如果不經(jīng)過阻燃處理，就無法用到要求阻燃的這個領(lǐng)域。現(xiàn)在市場上的阻燃膠大都都是采用油性物質(zhì)為生產(chǎn)主原料，不但原料成本高，且含有許多難以分離的對人體有害的化學(xué)物質(zhì)，如苯類。隨著人類對健康要求的不斷提高，該類膠的使用范圍越來越受到限制，范圍越來越小。由于市場的要求和目前阻燃膠本身的缺陷存在明顯矛盾，保溫阻燃行業(yè)中的許多廠家只能對受限制的產(chǎn)品采用其他類型的膠粘劑來代替。因此，市場上水性阻燃膠具有很大的發(fā)展空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題而提供一種水性阻燃膠。本發(fā)明的另 一個目的在于提供一種制備本發(fā)明水性阻燃膠的方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明公開了一種水性阻燃膠，由以下組分通過反應(yīng)制備而成丙烯酸，曱基丙烯酸，丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，苯乙烯，功能性單體，引發(fā)劑，乳化劑，緩沖劑，功能性助劑，pH調(diào)整劑，軟化水，氫氧化鋁；
所述的功能性單體選自鄰苯二曱酸二烯丙酯、丙烯酸羥乙酯和N-羥甲基丙烯酰胺中的至少一種；
所述的引發(fā)劑為過硫酸銨；
所述的乳化劑選自磺基琥珀酸鹽和酚醚硫酸鹽中的至少一種；
所述的緩沖劑選自碳酸氫銨和碳酸氫鈉中的至少 一種；
所述的功能性助劑選自O(shè)T75 、礦物油和水溶性丙烯酸樹脂中的至少 一種；
所述的pH調(diào)整劑為氨水；
上述各組分所占的重量百分比分別為'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%;功能性單體包括鄰苯二甲酸二烯丙酯0~ 5%,丙烯酸雍乙酯0~5%， N-羥曱基丙烯酰胺0 ~ 5%;引發(fā)劑包括過硫酸銨0 ~ 2%;乳化劑包括石黃基琥珀酸鹽0 ~ 2%、酚醚硫酸鹽0 ~ 5%;緩沖劑包括碳酸氫銨0 ~ 2%、碳酸氫鈉0 ~ 1%;功能性助劑包括OT75 0 ~ 3%,礦物油0 ~ 1%,水溶性丙烯酸樹脂0 ~ 2%; pH調(diào)整劑氨水0 ~ 5%;軟化水25 ~ 40%;氫氧化鋁5-10 % 。
本發(fā)明的原料為通用原料均由市場采購而得。
本發(fā)明還提供了 一種本發(fā)明水性植絨膠的制備方法，是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)
的
(a)將定量的乳化劑、緩沖劑、軟化水加入到反應(yīng)釜中，攪拌并升溫至75 ~90。C后得到混合原料；
(b) 將定量的丙烯酸、曱基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯、功能性單體、乳化劑、緩沖劑加入到預(yù)乳化釜中，攪拌30分鐘后得到混合原料，放出其中的1 ~ 15%作為種子液；
(c) 將步驟a反應(yīng)釜中的混合原料升溫至80 ~ 90°C ,投入步驟b中的種子液后，再加入引發(fā)劑和軟化水，控制反應(yīng)釜溫度至80- 90°C;
5(d) 將定量的引發(fā)劑、功能性單體和軟化水加入步驟b預(yù)乳化釜中剩余的
混合原料中，攪拌得到混合料；
(e) 將步驟d得到的混合料滴入反應(yīng)釜中，溫度控制在80 ~ 90°C ,滴加時間為2~ 4小時；
(f) 滴加完畢后，保持溫度在80~90°C,反應(yīng)1~3小時后，降溫至50 ~60°C;
(g) 加入功能性助劑和氫氧化鋁，待溫度降至40。C,調(diào)整粘度后出料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是無毒性，安全環(huán)保。通過向水性
乳液體系添加一定量的無機(jī)粒子，經(jīng)過充分的混合，從而制備穩(wěn)定的共混乳液，經(jīng)過阻燃處理的膠粘劑可以應(yīng)用到熱學(xué)性能要求比較嚴(yán)格的領(lǐng)域。且成本有較大成本的下降，原料來源更加容易和方便。
具體實(shí)施例方式
下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1 (單位公斤)配方
反應(yīng)爸
1. 軟化水
2. 軟化水
預(yù)乳化釜3.4.
軟化水丙烯酸丁酯
18017
115
酚醚硫酸鹽 2過碌u酸銨 4
碳酸氬銨o.2 碳酸氫鈉o.:
鄰苯二曱酸二烯丙酯
酚醚硫酸鹽 4石黃基琥珀酸鹽1 碳酸氬銨0.2140 丙烯酸乙酯 120苯乙烯 140丙烯酸羥乙酯 5 丙烯酸 86.7.8.
曱基丙烯酸
軟化水 8
軟化水 18
礦物油 1
OT75 3
7
N-羥曱基丙烯酰胺2過好u酸4妄 4
69. 水溶性丙烯酸樹脂 10
10. 氫氧化鋁 10
11. 氨水 8
操作步驟
反應(yīng)釜按順序配墊底液1，然后開動攪拌升溫至78°C;開動預(yù)乳化釜攪拌，配預(yù)乳化釜底液3;然后按順序加入單體4,攪拌30分鐘后，放出種子液30^^斤；當(dāng)反應(yīng)釜墊底液1升至88。C時，^:入種子液；然后再加入反應(yīng)釜沖釜液2;控制反應(yīng)釜溫度85 ~ 86°C;預(yù)乳化釜中原料加入5、 6后，開始向反應(yīng)釜中滴加，溫度控制在83~84°C,滴加時間為3~3.5小時；滴加結(jié)束后，升溫至88°C ,保溫2小時；然后將溫度降至60°C ，加入7,溫度降至50°C ,加入8、9和10,當(dāng)溫度降至40。C，加入ll調(diào)整粘度出料。
實(shí)施例2 (單位公斤)
配方
反應(yīng)奮
1. 軟化水 200 磺基琥珀酸鹽 3 碳酸氫銨 0.2 碳酸氫鈉0.3
2. 軟化水 17 過-克酸銨 4預(yù)乳化釜
3. 軟化水 95 酚醚硫酸鹽 4 磺基琥珀酸鹽1 碳酸氫銨0.2
4. 丙烯酸丁酯 160 丙烯酸乙酯 120苯乙烯 120鄰苯二曱酸二烯丙酯3 丙烯酸羥乙酯 3 丙烯酸 3甲基丙烯酸 7 '
5. 軟化水8 N-羥曱基丙烯酰胺2
6. 軟化水18 過硫酸銨 4
7. 礦物油 1
8. OT75 3
9. 水溶性丙烯酸樹脂 10
10. 氫氧化鋁 10操作步驟反應(yīng)釜按順序配墊底液1,然后開動攪拌升溫至78°C;開動預(yù)乳化釜攪拌， 配預(yù)乳化釜底液3;然后按順序加入單體4,攪拌30分鐘后，放出種子液30 ^^斤；當(dāng)反應(yīng)釜墊底液1升至88。C時，沖殳入種子液；然后再加入反應(yīng)釜沖釜液 2;控制反應(yīng)釜溫度85 ~ 86°C;預(yù)乳化釜中原料加入5、 6后，開始向反應(yīng)釜中 滴加，溫度控制在83~84°C,滴加時間為3~3.5小時；滴加結(jié)束后，升溫至 88°C,保溫2小時；然后將溫度降至60'C，加入7，溫度降至50。C,加入8、 9和10，當(dāng)溫度降至40。C，調(diào)整粘度后出料。
權(quán)利要求
1.一種水性阻燃膠，由以下組分通過反應(yīng)制備而成丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，苯乙烯，功能性單體，引發(fā)劑，乳化劑，緩沖劑，功能性助劑，pH調(diào)整劑，軟化水，氫氧化鋁；所述的功能性單體選自鄰苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸羥乙酯和N-羥甲基丙烯酰胺中的至少一種；所述的引發(fā)劑為過硫酸鹽；所述的乳化劑選自磺基琥珀酸鹽和酚醚硫酸鹽中的至少一種；所述的緩沖劑選自碳酸氫銨和碳酸氫鈉中的至少一種；所述的功能性助劑選自O(shè)T75、礦物油和水溶性丙烯酸樹脂中的至少一種；所述的pH調(diào)整劑為氨水；上述各組分所占的重量百分比分別為丙烯酸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％；功能性單體包括鄰苯二甲酸二烯丙酯0～5％，丙烯酸羥乙酯0～5％，N-羥甲基丙烯酰胺0～5％；引發(fā)劑包括過硫酸銨0～2％；乳化劑包括磺基琥珀酸鹽0～2％、酚醚硫酸鹽0～5％；緩沖劑包括碳酸氫銨0～2％、碳酸氫鈉0～1％；功能性助劑包括OT750～3％，礦物油0～1％，水溶性丙烯酸樹脂0～2％；pH調(diào)整劑氨水0～5％；軟化水25～40％；氫氧化鋁5～10％。
2. 如權(quán)利要求1所述的水性阻燃膠，其特征在于，所述的引發(fā)劑為過硫 酸銨。
3. —種制備如權(quán)利要求1所述水性阻燃膠的方法，包括以下步驟(a) 將定量的乳化劑、緩沖劑、軟化水加入到反應(yīng)釜中，攪拌并升溫至75 ~ 90。C后得到混合原料；(b) 將定量的丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯、 功能性單體、乳化劑、緩沖劑加入到預(yù)乳化釜中，攪拌30分鐘后得到混合原 料，放出其中的1 ~ 15%作為種子液；(c) 將步驟a反應(yīng)釜中的混合原料升溫至80 ~ 90°C ，投入步驟b中的種子 液后，再加入引發(fā)劑和軟化水，控制反應(yīng)釜溫度至80~90°C;(d) 將定量的引發(fā)劑、功能性單體和軟化水加入步驟b預(yù)乳化釜中剩余的 混合原料中，攪拌得到混合料；(e) 將步驟d得到的混合料滴入反應(yīng)釜中，溫度控制在80~90°C,滴加時 間為2 ~ 4小時；(f) 滴加完畢后，保持溫度在80~90°C，反應(yīng)1~3小時后，降溫至50-60°C;(g) 加入功能性助劑和氫氧化鋁，待溫度降至4(TC，調(diào)整粘度后出料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于保溫材料等安裝外包的水性阻燃膠，主要由丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，苯乙烯，功能性單體，引發(fā)劑，乳化劑，緩沖劑，功能性助劑，pH調(diào)整劑，軟化水和氫氧化鋁通過反應(yīng)制備而成，還提供了該水性阻燃膠的制備方法。本發(fā)明無毒性，安全環(huán)保。通過向水性乳液體系添加一定量的無機(jī)粒子，經(jīng)過充分的混合，從而制備穩(wěn)定的共混乳液，經(jīng)過阻燃處理的膠粘劑可以應(yīng)用到熱學(xué)性能要求比較嚴(yán)格的領(lǐng)域。且成本有較大成本的下降，原料來源更加容易和方便。
文檔編號C09J133/06GK101676353SQ200810200140
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者劉國富, 戚向東, 毛繼明, 趙永旗 申請人:上海奇想青晨化工科技股份有限公司