專利名稱：一種鋼板植絨用水基膠黏劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于金屬薄板表面植絨的水性膠黏劑，尤其是一種鋼板植絨用水基膠黏劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
植絨鋼板是一種在原材料卷材上連續(xù)實(shí)施靜電植絨而制成的高性能材料。植絨鋼板作為一種較為新穎的植絨產(chǎn)品，有著獨(dú)特優(yōu)異的性能。植絨鋼板可以用熱鍍鋅鋼板、電鍍鋅鋼板、彩色鋼板、不銹鋼板、鋁合金板等材料做基板，在絨毛面還可以植上任何想要的花紋。生產(chǎn)這種植絨鋼板，對(duì)膠黏劑有諸多要求首先，所用膠黏劑必須擁有卓越的基板粘合力，而且不會(huì)像泡沫塑料和玻璃纖維支撐材料的粘合方式那樣剝離；第二，要求膠黏劑能夠滿足植絨鋼板的耐用性和長期安全性；第三，植絨鋼板在加工過程中需要經(jīng)受滾壓成形加工、沖壓加工、螺旋加工、等離子切割、接縫折疊等多種加工操作，這就要求膠黏劑能夠有良好柔韌性。另外，為滿足植絨鋼板生產(chǎn)施工的長期使用，膠黏劑需具有一定的防霉性能和貯存穩(wěn)定性，并且符合現(xiàn)代社會(huì)的環(huán)保要求。由于植絨鋼板是新型材料，現(xiàn)在國內(nèi)市場(chǎng)沒有專業(yè)提供鋼板植絨膠黏劑的生產(chǎn)廠家，現(xiàn)在的市售植絨膠，用在植絨鋼板上不能提供足夠的結(jié)合牢度，且防水性能以及耐老化性能不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種鋼板植絨用水基膠黏劑及其制備方法，滿足貯存穩(wěn)定、粘結(jié)牢固、耐蝕耐老化以及加工性能良好等綜合性能。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種鋼板植絨用水基膠黏劑，特征是包括以下組份，其組份比例按重量份數(shù)計(jì)聚合乳液100份、增黏劑5 15份、填料5 20份、增稠劑0. 3 3份、潤濕劑 0. 1 2份、消泡劑0. 05 1份、防霉殺菌劑0. 01 0. 05份；所述聚合乳液為丙烯酸改性
聚氨酯乳液；先將聚合乳液和填料加入容器中，在攪拌的同時(shí)加入消泡劑、防霉殺菌劑、潤濕劑和增稠劑，繼續(xù)攪拌；降低攪拌速度，并加入增黏劑，即得到所述的鋼板植絨用水基膠黏齊 。一種鋼板植絨用水基膠黏劑的制備方法，包括以下步驟，其組份比例按重量份數(shù)計(jì)(1)制備聚氨酯預(yù)聚體將150 250份聚酯多元醇、45 80份異佛爾酮二異氰酸酯和0. 01 0. 1份催化劑混合攪拌并加熱至75 85V，反應(yīng)1. 5 2小時(shí)，攪拌速度為 1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘；降溫至65 70°C，加入6 10份二羥甲基丙酸和5 9份N-甲基吡咯烷酮，在溫度65 75°C、攪拌速度為1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下反應(yīng)3. 5 4 小時(shí)；冷卻至30 40°C，加入5 8份三乙胺，在攪拌速度為1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下反應(yīng)10 30分鐘；再加入300 600份去離子水，在攪拌速度為2000 3500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下高速分散乳化0. 5 1小時(shí)；最后加入4 10份異佛爾酮二胺，在攪拌速度為 1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下反應(yīng)30 60分鐘，得到聚氨酯預(yù)聚體；所述催化劑為二月桂酸二丁錫；所述聚酯多元醇為己二酸型聚酯二元醇，分子量為1800 2000 ；(2)合成丙烯酸改性聚氨酯乳液將30 50份甲基丙烯酸甲酯加入到350 650 份聚氨酯預(yù)聚體中，在溫度65 70°C的條件下攪拌分散0. 5 1小時(shí)，然后在1. 5 2小時(shí)內(nèi)滴加0. 1 0. 5份偶氮二異丁腈，滴加的同時(shí)進(jìn)行攪拌，滴加完成后升溫至75 85°C 繼續(xù)在攪拌的條件下反應(yīng)2 3小時(shí)；待溫度降至40 50°C時(shí)出料，即得到所述的丙烯酸改性聚氨酯乳液；所述攪拌速度為1500 2000轉(zhuǎn)/分鐘。(3)鋼板植絨用水基膠黏劑的配制先將100份丙烯酸改性聚氨酯乳液和5 20 份填料加入容器中攪拌15 30分鐘后，在攪拌的同時(shí)加入0. 05 1份消泡劑、0. 01 0. 05份防霉殺菌劑、0. 1 2份潤濕劑和0. 3 3份增稠劑，繼續(xù)攪拌10 20分鐘，攪拌速度為800 1000轉(zhuǎn)/分鐘；降低攪拌速度至200 400轉(zhuǎn)/分鐘，并加入5 15份增黏劑，攪拌5 15分鐘，即得到所述的鋼板植絨用水基膠黏劑。所述增黏劑為水性增黏樹脂。所述填料為鈦白粉、硫酸鋇、二氧化硅、炭黑、三氧化二鐵中的一種或多種。所述增稠劑為改性聚酰胺蠟粉、羥甲基纖維素鈉鹽或有機(jī)膨潤土。所述潤濕劑為烷基磺酸鈉鹽或烷基苯磺酸鈉鹽。所述消泡劑為有機(jī)硅氧烷或礦物油。所述防霉殺菌劑為異噻唑啉酮類殺菌劑。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)儲(chǔ)存期長，常溫密封儲(chǔ)存期在1年以上；粘結(jié)強(qiáng)度高，對(duì)金屬板和尼龍絨毛均具有高強(qiáng)度的粘結(jié)力；防水性能好，保證植絨鋼板在多種環(huán)境中的使用； 柔韌性適中，在保證植絨鋼板膠接強(qiáng)度的同時(shí)又能滿足各種加工要求；耐蝕耐候性好，在植絨鋼板的長期使用中既能保護(hù)金屬板不被腐蝕，又能夠保證持久的粘結(jié)強(qiáng)度及其它性能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。所述增黏劑為水性增黏樹脂利用水性增黏樹脂作為增黏劑，既可以調(diào)節(jié)到合適的黏度又能夠與乳液很好的相容。乳液用量為100份時(shí)，使用增黏劑用量在5 15份。增黏劑用量小于5份時(shí)，膠黏劑的黏度太低，使用不方便；用量大于15份時(shí)，膠黏劑黏度太高， 不容易涂覆均勻。所述增黏劑為水性增黏樹脂，生產(chǎn)廠家為南寶樹脂化學(xué)工廠股份有限公司或長興化學(xué)工業(yè)股份有限公司。所述填料為鈦白粉、硫酸鋇、二氧化硅、炭黑或三氧化二鐵以改善膠黏劑的光學(xué)、 物理性能，增加膠黏劑的硬度，并達(dá)到遮蓋基板的效果。乳液用量為100份時(shí)，填料用量在 5 20份。填料用量小于5份時(shí)，不能較大程度改變膠黏劑顏色，對(duì)基板進(jìn)行很好的遮蓋； 用量大于20份時(shí)，膠黏劑干燥后變脆，植絨鋼板加工性能變差。所述增稠劑為改性聚酰胺蠟粉、羥甲基纖維素鈉鹽或有機(jī)膨潤土 用以提高物系粘度，使物系保持均勻穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)或乳濁狀態(tài)，或形成凝膠，具有增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定等多種功能。乳液用量為100份時(shí)，增稠劑用量在0. 3 3份。所述潤濕劑為烷基磺酸鈉鹽、烷基苯磺酸鈉鹽添加適量的表面活性劑用以促進(jìn)膠黏劑在金屬表面的鋪展，提高膠黏劑在金屬表面的涂覆均勻性。乳液用量為100份時(shí)，表面活性劑用量在0. 1 2份。所述消泡劑為有機(jī)硅氧烷或礦物油消除膠黏劑中可能存在的氣泡，防止在涂覆過程中出現(xiàn)未涂膠的空白點(diǎn)。乳液用量為100份時(shí)，消泡劑用量在0. 05 1份。所述防霉劑為異噻唑啉酮類殺菌劑防止膠黏劑以及植絨鋼板在放置或使用過程中出現(xiàn)霉變。乳液用量為100份時(shí)，防霉殺菌劑用量在0. 01 0. 05份。實(shí)施例一一種鋼板植絨用水基膠黏劑的制備方法，采用以下步驟制備而成，其組份比例按重量份數(shù)計(jì)(1)制備聚氨酯預(yù)聚體將150份聚酯多元醇、45份異佛爾酮二異氰酸酯和0. 01 份催化劑混合攪拌并加熱至75°C，反應(yīng)2小時(shí)，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘；降溫至65°C，加入6份二羥甲基丙酸和5份N-甲基吡咯烷酮，在溫度65°C、攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下反應(yīng)4小時(shí)；冷卻至30°C，加入5份三乙胺，在攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下反應(yīng)30分鐘；再加入300份去離子水，在攪拌速度為2000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下高速分散乳化 1小時(shí)；最后加入4份異佛爾酮二胺，在攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下反應(yīng)60分鐘， 得到聚氨酯預(yù)聚體；所述催化劑為二月桂酸二丁錫；所述聚酯多元醇為己二酸型聚酯二元醇，分子量為1800 2000 ；(2)合成丙烯酸改性聚氨酯乳液將30份甲基丙烯酸甲酯加入到350份聚氨酯預(yù)聚體中，在溫度65°C的條件下攪拌分散1小時(shí)，然后在2小時(shí)內(nèi)滴加0. 1份偶氮二異丁腈， 滴加的同時(shí)進(jìn)行攪拌，滴加完成后升溫至75°C繼續(xù)在攪拌的條件下反應(yīng)3小時(shí)；待溫度降至40°C時(shí)出料，即得到所述的丙烯酸改性聚氨酯乳液；所述攪拌速度為1500轉(zhuǎn)/分鐘。(3)鋼板植絨用水基膠黏劑的配制先將100份丙烯酸改性聚氨酯乳液和5份填料鈦白粉加入容器中攪拌30分鐘后，在攪拌的同時(shí)加入0. 05份消泡劑有機(jī)硅氧烷、0.01份防霉殺菌劑異噻唑啉酮類殺菌劑、0. 1份潤濕劑烷基磺酸鈉鹽和0. 3份增稠劑改性聚酰胺蠟粉，繼續(xù)攪拌20分鐘，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分鐘；降低攪拌速度至200轉(zhuǎn)/分鐘，并加入 15份增黏劑水性增黏樹脂，攪拌15分鐘，即得到所述的鋼板植絨用水基膠黏劑。(4)性能評(píng)價(jià)以0. 37mm熱鍍鋅鋼板為基板，長度Imm尼龍66作為絨毛，膠黏劑涂覆量約40g · m_2。對(duì)實(shí)施例一所制備得到的膠黏劑的植絨性能的評(píng)價(jià)項(xiàng)目、試驗(yàn)條件及結(jié)果如表1 所示。表1膠黏劑的植絨性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目、試驗(yàn)條件及結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種鋼板植絨用水基膠黏劑，其特征是包括以下組份，其組份比例按重量份數(shù)計(jì)聚合乳液100份、增黏劑5 15份、填料5 20份、增稠劑0. 3 3份、潤濕劑0. 1 2份、消泡劑0. 05 1份、防霉殺菌劑0. 01 0. 05份；所述聚合乳液為丙烯酸改性聚氨酯乳液；先將聚合乳液和填料加入容器中，在攪拌的同時(shí)加入消泡劑、防霉殺菌劑、潤濕劑和增稠劑，繼續(xù)攪拌；降低攪拌速度，并加入增黏劑，即得到所述的鋼板植絨用水基膠黏劑。
2.一種如權(quán)利要求1所述的鋼板植絨用水基膠黏劑的制備方法，其特征是包括以下步驟，其組份比例按重量份數(shù)計(jì)(1)制備聚氨酯預(yù)聚體將150 250份聚酯多元醇、45 80份異佛爾酮二異氰酸酯和 0. 01 0. 1份催化劑混合攪拌并加熱至75 85°C，反應(yīng)1. 5 2小時(shí)，攪拌速度為1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘；降溫至65 70°C，加入6 10份二羥甲基丙酸和5 9份N-甲基吡咯烷酮，在溫度65 75°C、攪拌速度為1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下反應(yīng)3. 5 4小時(shí)；冷卻至30 40°C，加入5 8份三乙胺，在攪拌速度為1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下反應(yīng) 10 30分鐘；再加入300 600份去離子水，在攪拌速度為2000 3500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下高速分散乳化0. 5 1小時(shí)；最后加入4 10份異佛爾酮二胺，在攪拌速度為1000 1500轉(zhuǎn)/分鐘的條件下反應(yīng)30 60分鐘，得到聚氨酯預(yù)聚體；所述催化劑為二月桂酸二丁錫；所述聚酯多元醇為己二酸型聚酯二元醇，分子量為1800 2000 ；(2)合成丙烯酸改性聚氨酯乳液將30 50份甲基丙烯酸甲酯加入到350 650份聚氨酯預(yù)聚體中，在溫度65 70°C的條件下攪拌分散0. 5 1小時(shí)，然后在1. 5 2小時(shí)內(nèi)滴加0. 1 0. 5份偶氮二異丁腈，滴加的同時(shí)進(jìn)行攪拌，滴加完成后升溫至75 85°C繼續(xù)在攪拌的條件下反應(yīng)2 3小時(shí)；待溫度降至40 50°C時(shí)出料，即得到所述的丙烯酸改性聚氨酯乳液；所述攪拌速度為1500 2000轉(zhuǎn)/分鐘。(3)鋼板植絨用水基膠黏劑的配制先將100份丙烯酸改性聚氨酯乳液和5 20份填料加入容器中攪拌15 30分鐘后，在攪拌的同時(shí)加入0. 05 1份消泡劑、0. 01 0. 05份防霉殺菌劑、0. 1 2份潤濕劑和0. 3 3份增稠劑，繼續(xù)攪拌10 20分鐘，攪拌速度為 800 1000轉(zhuǎn)/分鐘；降低攪拌速度至200 400轉(zhuǎn)/分鐘，并加入5 15份增黏劑，攪拌5 15分鐘，即得到所述的鋼板植絨用水基膠黏劑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鋼板植絨用水基膠黏劑的制備方法，其特征是所述增黏劑為水性增黏樹脂。
4.如權(quán)利要求1或2所述的鋼板植絨用水基膠黏劑的制備方法，其特征是所述填料為鈦白粉、硫酸鋇、二氧化硅、炭黑、三氧化二鐵中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1或2所述的鋼板植絨用水基膠黏劑的制備方法，其特征是所述增稠劑為改性聚酰胺蠟粉、羥甲基纖維素鈉鹽或有機(jī)膨潤土。
6.如權(quán)利要求1或2所述的鋼板植絨用水基膠黏劑的制備方法，其特征是所述潤濕劑為烷基磺酸鈉鹽或烷基苯磺酸鈉鹽。
7.如權(quán)利要求1或2所述的鋼板植絨用水基膠黏劑的制備方法，其特征是所述消泡劑為有機(jī)硅氧烷或礦物油。
8.如權(quán)利要求1或2所述的鋼板植絨用水基膠黏劑的制備方法，其特征是所述防霉殺菌劑為異噻唑啉酮類殺菌劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于金屬薄板表面植絨的水性膠黏劑，尤其是一種鋼板植絨用水基膠黏劑及其制備方法，先將聚合乳液和填料加入容器中，在攪拌的同時(shí)加入消泡劑、防霉殺菌劑、潤濕劑和增稠劑，繼續(xù)攪拌；降低攪拌速度，并加入增黏劑，即得到所述的鋼板植絨用水基膠黏劑。本發(fā)明儲(chǔ)存期長，柔韌性適中，粘結(jié)強(qiáng)度高，對(duì)金屬板和尼龍絨毛均具有高強(qiáng)度的粘結(jié)力，防水性能好，保證植絨鋼板在多種環(huán)境中的使用。
文檔編號(hào)C09J151/08GK102226069SQ20111012574
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者孫子良, 李冰, 李寧, 王臻 申請(qǐng)人:江蘇大中制漆有限公司