一種含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，由包括以下重量份數(shù)的組分制成：含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳、增粘乳液、填料、凝結(jié)劑水溶液、防老劑、穩(wěn)定劑、金屬氧化物、增稠劑。所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳是以氯丁膠乳為母體，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸和N.N-二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯為接枝單體，通過乳液接枝聚合反應(yīng)制備的。本發(fā)明還公開一種含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑的制備方法。本發(fā)明解決了貯存穩(wěn)定性差和初粘力小問題，能巧妙地同時(shí)賦予氯丁膠乳分散穩(wěn)定性和破乳凝聚性，同時(shí)提高氯丁膠乳的分散穩(wěn)定性和初粘力，且該接枝型氯丁膠乳型膠粘劑適用范圍廣，粘接強(qiáng)度高，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利說明】一種含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及膠粘劑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠型膠粘劑在國民經(jīng)濟(jì)的諸多領(lǐng)域和日常生活的各個(gè)方面都占有舉足輕重的地位，其中，氯丁橡膠膠粘劑(簡(jiǎn)稱氯丁膠粘劑)是典型代表。溶劑型氯丁膠粘劑由于含有大量有毒、有害、易燃、易爆的有機(jī)溶劑，受到環(huán)保和安全法規(guī)嚴(yán)格制約，已經(jīng)被發(fā)達(dá)國家禁止使用。水性氯丁膠粘劑是由氯丁膠乳和其它助劑復(fù)配而成，其主體成分為氯丁膠乳。氯丁膠乳具有環(huán)境友好、安全、耐油和較好的接觸粘性等特點(diǎn)，但它貯存穩(wěn)定性較差、初粘力小。 [0003]為克服上述不足，國外研究者對(duì)氯丁膠乳改性進(jìn)行了研究。如:DENKI KAGAKUKOGYO KK公司等分別將氯丁膠乳與松香酯、松烯一酚膠乳、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物共混制備改性氯丁膠乳膠粘劑，所得膠粘劑可用來噴涂鋼鐵、乙烯-醋酸乙烯酯等材料。美國杜邦(Du Pont)彈性公司推出的Aquastik水基氯丁膠，初粘性、耐熱性和儲(chǔ)存性都很好，已經(jīng)在我國臺(tái)灣省和東南沿海的鞋廠應(yīng)用。德國的Bayer公司近期推出水性氯丁膠粘劑加CO2活化技術(shù)。日本研究開發(fā)了以氯丁膠乳為主，以油酸鉀、5% CaCl2水溶液為固化劑配合而成的初粘強(qiáng)度高的水基氯丁膠，還開發(fā)了雙組分水基氯丁膠，主劑為氯丁膠乳與松香酯乳液，固化劑為自乳化的異氰酸酯，具有優(yōu)異的粘接性、耐水性、耐熱性和機(jī)械穩(wěn)定性。
[0004]雖然國外在氯丁膠乳膠粘劑領(lǐng)域取得了一些成果，但是這些進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴很難適應(yīng)目前國內(nèi)市場(chǎng)的需求，而且這些膠乳粘劑也還存在一些缺點(diǎn)，如強(qiáng)度建立速度慢，附著力低，滲透性也不如溶劑型粘劑，且干燥速度也不如溶劑型膠粘劑，或操作復(fù)雜使之在應(yīng)用上受到了一定的限制。人們還在繼續(xù)對(duì)膠乳粘劑試驗(yàn)，提高其粘接性能，以滿足不同工業(yè)領(lǐng)域里使用的需要。
[0005]目前，市面上的氯丁膠乳膠粘劑的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)環(huán)保膠粘劑日益增長的需要，其不足主要表現(xiàn)在初粘性差、粘接基材少、貯存穩(wěn)定性不好，尤其是在要求貼合后便具有高粘接強(qiáng)度的場(chǎng)合，更是不盡于人意。隨著制鞋、家具、建筑、木材用和汽車等領(lǐng)域新型合成材料的大量使用，市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)水性氯丁膠粘劑的需求與日俱增。因此，提高氯丁膠乳的貯存穩(wěn)定性和初粘力，具有重要應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有氯丁膠乳膠粘劑初粘力小、貯存穩(wěn)定性差，價(jià)格高等不足，提供一種具有成本低、貯存穩(wěn)定性好、初粘力大、強(qiáng)度建立快、粘接強(qiáng)度高等優(yōu)異性能的含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑的制備方法。
[0008]本發(fā)明的上述目的是通過如下方案予以實(shí)現(xiàn)的:[0009]一種含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，由包括以下重量份數(shù)的組分制成:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，其特征在于，由包括以下重量份數(shù)的組分制成:含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳30~70;增粘乳液20~55; 填料1~15凝結(jié)劑水溶液0.2—3;防老劑0.1—0.5;穩(wěn)定劑0.1—0.8;金屬氧化物0.2—0.5;增稠劑0.2一I。 所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳是以氯丁膠乳為母體，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸或者甲基丙烯酸β -羥乙酯和N.N- 二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯為接枝單體，通過乳液接枝聚合反應(yīng)制備的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，其特征在于，所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳的制備方法包括的步驟如下: (1)稱取甲基丙烯酸甲酯40~60重量份、甲基丙烯酸或者甲基丙烯酸β-羥乙酯I~5重量份、N.N- 二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯30~50重量份混合均勻組成混合單體； (2)在反應(yīng)容器中加入氯丁膠乳和占單體總質(zhì)量0.5-1.5%乳化劑，所述混合單體總質(zhì)量與氯丁膠乳比值為0.2-0.7 ;在攪拌下，用去離子水稀釋至固含量為15-45%，通氮?dú)?0min-35min后，升溫至50_60°C，在1.5-2.5h內(nèi)勻速滴加混合單體與引發(fā)劑氧化劑組成的混合液，同時(shí)滴加還引發(fā)劑的還原組分，保溫反應(yīng)3.5-4h，乳液冷卻至室溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，其特征在于，所述氯丁膠乳選用Du Pont公司的Latex750或者Aquastikaqs9426,德國拜耳公司的DispercollC74 或者 Dispercoll C84，其固含量為 45% -60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，其特征在于，所述乳化劑選用十二烷基硫酸鹽或者十二烷基苯橫酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，其特征在于，所述引發(fā)劑為過硫酸鉀-亞硫酸氫鈉，異丙苯過氧化氫一四乙烯五胺，叔丁基過氧化氫-四乙烯五胺氧化還原；所述引發(fā)劑的用量為氯丁膠乳干重的0.2%~0.8%，且所述引發(fā)劑的氧化劑組分與還原劑組分質(zhì)量比為1.5-2.5:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，其特征在于，所述增粘乳液為水性松香增粘乳液或氫化的松香增粘乳液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，其特征在于，所述凝結(jié)劑水溶液為長鏈烴酸或弱酸；凝結(jié)劑水溶液的質(zhì)量百分比濃度為2~10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，其特征在于，所述防老劑是N-苯基-β -萘胺的水溶液、2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚的水溶液或4-甲基-6-叔丁基苯酚的水溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑，其特征在于，所述金屬氧化物是氧化鋅；所述增稠劑是羥甲基纖維素、酪素或聚乙烯醇；所述填料為滑石粉、重鈣、輕鈣；所述穩(wěn)定劑為德國拜耳公司E-mulvinW。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳膠粘劑的制備方法，其特征在于，其包括的步驟如下:在200-300rpm剪切下向含兩親性聚合物鏈的氯丁膠乳加入增粘乳液、填料、凝結(jié)劑水溶液、防老劑、穩(wěn)定劑、金屬氧化物和增稠劑攪拌均勻。
【文檔編號(hào)】C09J151/04GK103740304SQ201310495120
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】張凱 申請(qǐng)人:黃岡師范學(xué)院