一種水性丙烯酸酯膠粘劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性丙烯酸酯膠粘劑及其制備方法，是由單體、反應(yīng)性乳化劑、光穩(wěn)定劑、引發(fā)劑、端羥基聚二甲基硅氧烷有機硅改性劑和蒸餾水為原料通過乳液聚合法制備而成：在反應(yīng)容器中加入反應(yīng)性乳化劑、蒸餾水和單體，開動攪拌，控制溫度在50～100℃，滴加引發(fā)劑水溶液，待體系變藍后，加入端羥基聚二甲基硅氧烷有機硅改性劑，繼續(xù)攪拌保溫反應(yīng)1～3小時即可。本發(fā)明提供了一種光穩(wěn)定性強、乳化效果好和粘結(jié)強度高的水性丙烯酸膠粘劑。
【專利說明】
一種水性丙烯酸酯膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種膠粘劑及其制備方法，尤其涉及一種水性丙烯酸酯膠粘劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，丙烯酸酯類粘合劑在色相、耐熱性、耐候性等方面比橡膠系粘合劑優(yōu)良，通過對丙烯酸酯類粘合劑的改性可很好地提高其對塑料的粘合性能，是應(yīng)用較多的塑料用粘合劑。而水性丙烯酸酯粘合劑是我國80年代以來發(fā)展最快的一種聚合物水性粘合劑。水性丙烯酸酯粘合劑是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類單體共聚或加入乙酸乙烯酯等其他單體共聚而成，已廣泛應(yīng)用于玻璃、陶瓷、纖維、水泥、木材、橡膠、塑料、金屬、紙張、生物組織等的粘接密封和固定。
[0003]但是，目前丙烯酸酯類粘合劑制品存在耐水性差、光照下易老化、貯存穩(wěn)定性差、乳化效果不好導致粘結(jié)強度不夠等性能上的不足，從而影響到它在高性能、高要求的工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。因此，研制性能優(yōu)良的水性丙烯酸酯膠粘劑，不但有助于環(huán)保膠粘劑的推廣，而且也會帶來巨大的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了避免丙烯酸酯類粘合劑制品存在耐水性差、光照下易老化、貯存穩(wěn)定性差、乳化效果不好導致粘結(jié)強度不夠等性能上的不足，本發(fā)明提供了一種光穩(wěn)定性強、乳化效果好和粘結(jié)強度高的水性丙烯酸膠粘劑。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種水性丙烯酸酯膠粘劑，是以單體、反應(yīng)性乳化劑、光穩(wěn)定劑、引發(fā)劑、端羥基聚二甲基硅氧烷有機硅改性劑和蒸餾水為原料通過乳液聚合法制成；所述各原料的用量以質(zhì)量百分數(shù)表示為:單體60?70%，反應(yīng)性乳化劑5?10%，光穩(wěn)定劑5?10%，引發(fā)劑
0.5?1%，端羥基聚二甲基硅氧烷有機硅改性劑I?10%，蒸餾水I?30%。
[0007]本發(fā)明所要求解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0008]—種水性丙烯酸酯膠粘劑，是由單體、反應(yīng)性乳化劑、光穩(wěn)定劑、引發(fā)劑、端羥基聚二甲基硅氧烷有機硅改性劑和蒸餾水為原料通過乳液聚合法制備而成:所述的單體為硬單體、軟單體和功能性單體三者的組合，以單體總質(zhì)量為100%計，所述各單體的用量以質(zhì)量百分數(shù)表示為:硬單體10?60%，軟單體10?30%，功能性單體5?10%;所述的反應(yīng)性乳化劑采用順丁烯酸高級醇單酯鈉鹽，所述的醇為CS?C16的直鏈或支鏈的烷基醇；所述的光穩(wěn)定劑為取代的二苯甲酮類化合物。取代基為烷基、羥基和氨基；所述的光引發(fā)劑為過氧酸類化合物，它們通常分解產(chǎn)生自由基引發(fā)反應(yīng)，采用過氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羥基丁基酯、過氧化新癸酸-α -異丙苯酯、過氧化二碳酸二(2-乙基己酯、過氧化新癸酸叔丁酯、過氧化新庚酸叔丁酯、過氧化新戊酸叔己酯、過氧化3，5，5-三甲基己酰、過氧化月桂酰中其中一種或兩種以上的任意混合。
[0009]進一步地，所述的單體為硬單體、軟單體和功能性單體的組合；所述的硬單體選自下列一種或任意幾種的組合:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯；所述的軟單體選自下列一種或任意幾種的組合:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯；所述的功能性單體選自下列一種或任意幾種的組合:丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯。
[0010]一種水性丙烯酸酯膠粘劑的制備方法，其制備步驟如下:
[0011]S1、在反應(yīng)容器中加入乳化劑、蒸餾水和單體，開動攪拌，控制溫度在50?100°C ;
[0012]S2、滴加引發(fā)劑水溶液，觀察溶劑的顏色變化，溶劑變藍后停止滴加，滴加引發(fā)劑水溶液過程中攪拌需持續(xù)攪拌；
[0013]S3、加入端羥基聚二甲基硅氧烷有機硅改性劑，持續(xù)攪拌保溫反應(yīng)I?3小時即可。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述的水性丙烯酸酯膠粘劑適用于各類塑料制品；與現(xiàn)有技術(shù)相比，就是在丙烯酸酯膠粘劑中，添加了反應(yīng)性乳化劑和光穩(wěn)定劑，研制了一種新型的水性丙烯酸酯膠粘劑，該膠粘劑具有穩(wěn)定性好、粘度高等優(yōu)勢。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0016]實施例1
[0017]將順丁烯酸十二碳醇單酯鈉鹽10克，水20克加入到反應(yīng)器中，開動攪拌，再加入甲基丙烯酸正丁酯40克、丙烯酸乙酯15克、丙烯酸β -羥乙酯5克，待溫度升至75°C時，加入過氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羥基丁基酯I克，4，4’ - 二羥基二苯甲酮5克，攪拌待體系變藍后，加入端羥基聚二甲基硅氧烷10克，攪拌保溫反應(yīng)I小時，降溫到50°C用氨水調(diào)pH為7左右。
[0018]性能指標為:乳液外觀:乳白有監(jiān)光；儲存穩(wěn)定性:穩(wěn)定；冷水和熱水稀釋穩(wěn)定性:穩(wěn)定；粘度:81/s ;凝聚率:0.25。
[0019]實施例2
[0020]將順丁烯酸辛醇單酯鈉鹽5克，水20克加入到反應(yīng)器中，開動攪拌，再加入甲基丙烯酸乙酯50克、丙烯酸乙酯10克、甲基丙烯酸β-羥乙酯10克，待溫度升至75°C時，加入過氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羥基丁基酯I克，2-甲基二苯甲酮5克，攪拌待體系變藍后，加入端羥基聚二甲基硅氧烷10克，攪拌保溫反應(yīng)I小時，降溫到50°C用氨水調(diào)pH為7左右。
[0021]性能指標為:乳液外觀:乳白有監(jiān)光；儲存穩(wěn)定性:穩(wěn)定；冷水和熱水稀釋穩(wěn)定性:穩(wěn)定；粘度:82/s ;凝聚率:0.3。
[0022]實施例3
[0023]將順丁烯酸十六碳醇單酯鈉鹽10克，水20克加入到反應(yīng)器中，開動攪拌，再加入甲基丙烯酸正丁酯40克、丙烯酸乙酯15克、甲基丙烯酸β -羥丙酯5克，待溫度升至75°C時，加入過氧化新庚酸叔丁酯0.5克，4，4’ - 二羥基二苯甲酮10克，攪拌待體系變藍后，加入端羥基聚二甲基硅氧烷10克，攪拌保溫反應(yīng)I小時，降溫到50°C用氨水調(diào)pH為7左右。
[0024]性能指標為:乳液外觀:乳白有監(jiān)光；儲存穩(wěn)定性:穩(wěn)定；冷水和熱水稀釋穩(wěn)定性:穩(wěn)定；粘度:82/s ;凝聚率:0.26。
[0025]實施例4
[0026]將順丁烯酸癸醇單酯鈉鹽10克，水20克加入到反應(yīng)器中，開動攪拌，再加入甲基丙烯酸正丁酯40克、丙烯酸乙酯15克、丙烯酸β -羥乙酯5克，待溫度升至75°C時，加入過氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羥基丁基酯I克，2，4- 二羥基二苯甲酮5克，攪拌待體系變藍后，加入端羥基聚二甲基硅氧烷10克，攪拌保溫反應(yīng)I小時，降溫到50°C用氨水調(diào)pH為7左右。
[0027]性能指標為:乳液外觀:乳白有監(jiān)光；儲存穩(wěn)定性:穩(wěn)定；冷水和熱水稀釋穩(wěn)定性:穩(wěn)定；粘度:80/s ;凝聚率:0.2。
[0028]實施例5
[0029]將順丁烯酸十二碳醇單酯鈉鹽10克，水20克加入到反應(yīng)器中，開動攪拌，再加入甲基丙烯酸正乙酯40克、丙烯酸丁酯15克、丙烯酸β -羥丙酯10克，待溫度升至75°C時，加入過氧化3，5，5-三甲基己酰I克，4，4’ - 二羥基二苯甲酮5克，攪拌待體系變藍后，加入端羥基聚二甲基硅氧烷10克，攪拌保溫反應(yīng)I小時，降溫到50°C用氨水調(diào)pH為7左右。
[0030]性能指標為:乳液外觀:乳白有監(jiān)光；儲存穩(wěn)定性:穩(wěn)定；冷水和熱水稀釋穩(wěn)定性:穩(wěn)定；粘度:80/s ;凝聚率:0.2。
[0031]實施例6
[0032]將順丁烯酸壬醇單酯鈉鹽10克，水20克加入到反應(yīng)器中，開動攪拌，再加入甲基丙烯酸正丁酯40克、丙烯酸乙酯15克、甲基丙烯酸β -羥乙酯10克，待溫度升至75°C時，加入過氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羥基丁基酯I克，4，4’ - 二羥基二苯甲酮5克，攪拌待體系變藍后，加入端羥基聚二甲基硅氧烷10克，攪拌保溫反應(yīng)I小時，降溫到50°C用氨水調(diào)pH為7左右。
[0033]性能指標為:乳液外觀:乳白有監(jiān)光；儲存穩(wěn)定性:穩(wěn)定；冷水和熱水稀釋穩(wěn)定性:穩(wěn)定；粘度:80/s,凝聚率:0.2。
【主權(quán)項】
1.一種水性丙烯酸酯膠粘劑，其特征在于:是由單體、反應(yīng)性乳化劑、光穩(wěn)定劑、引發(fā)劑、端羥基聚二甲基硅氧烷有機硅改性劑和蒸餾水為原料通過乳液聚合法制備而成，所述各原料的用量以質(zhì)量百分數(shù)表示為:單體60?70%，反應(yīng)性乳化劑5?10%，光穩(wěn)定劑5?10 %，引發(fā)劑0.5?I %，端羥基聚二甲基硅氧烷有機硅改性劑I?10 %，蒸餾水I?30 %。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性丙烯酸酯膠粘劑，其特征在于:所述單體為硬單體、軟單體和功能性單體三者的組合，以單體總質(zhì)量為100%計，所述各單體的用量以質(zhì)量百分數(shù)表示為:硬單體10?60%，軟單體10?30%，功能性單體5?10%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性丙烯酸酯膠粘劑，其特征在于:所述的反應(yīng)性乳化劑采用順丁烯酸高級醇單酯鈉鹽，所述的醇為CS?C16的直鏈或支鏈的烷基醇。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性丙烯酸酯膠粘劑，其特征在于:所述的光穩(wěn)定劑為取代的二苯甲酮類化合物，取代基為烷基、羥基和氨基。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性丙烯酸酯膠粘劑，其特征在于:所述的光引發(fā)劑為過氧酸類化合物，它們分解產(chǎn)生自由基引發(fā)反應(yīng)，采用過氧化新癸酸-1，1- 二甲基-3-羥基丁基酯、過氧化新癸酸-α -異丙苯酯、過氧化二碳酸二(2-乙基己酯、過氧化新癸酸叔丁酯、過氧化新庚酸叔丁酯、過氧化新戊酸叔己酯、過氧化3，5，5-三甲基己酰、過氧化月桂酰中其中一種或兩種以上的任意混合。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水性丙烯酸酯膠粘劑，其特征在于:所述的單體為硬單體、軟單體和功能性單體的組合；所述的硬單體選 自下列一種或任意幾種的組合:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯；所述的軟單體選自下列一種或任意幾種的組合:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯；所述的功能性單體選自下列一種或任意幾種的組合:丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸β-羥乙酯、甲基丙烯酸β-羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯。7.一種如權(quán)利要求1-6任意一項水性丙烯酸酯膠粘劑的制備方法，其特征在于: S1、在反應(yīng)容器中加入乳化劑、蒸餾水和單體，開動攪拌，控制溫度在50?100°C; S2、滴加引發(fā)劑水溶液，觀察溶劑的顏色變化，溶劑變藍后停止滴加，滴加引發(fā)劑水溶液過程中攪拌需持續(xù)攪拌； S3、加入端羥基聚二甲基硅氧烷有機硅改性劑，持續(xù)攪拌保溫反應(yīng)I?3小時即可。
【文檔編號】C08F220/18GK106032459SQ201510120840
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月18日
【發(fā)明人】陳方
【申請人】池州方達科技有限公司