CN103952097A - 上光漆水性胶粘剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及上光漆水性胶粘剂,由以下组分和重量份组成:乙烯-醋酸乙烯酯乳液50~100;烷基磷酸改性聚乙烯醇2~8。上光漆水性胶粘剂制备方法,取50-100重量和2-8重量份的烷基磷酸改性聚乙烯醇,充分溶解后,向溶液中加入0.1-10重量份的乙烯基吡啶,搅拌均匀后,在滴加0.01-0.4重量份的催化剂,滴定完成后搅拌,得到上光漆水性胶粘剂。本发明获得的上光漆水性胶粘剂具有更好粘结性和耐水性。
Description
技术领域
本发明涉及胶粘剂领域,特别地,涉及用于上光漆水性胶粘剂,还涉及上光漆水性胶粘剂的制备方法。
背景技术
在木材加工、家具组装、包装材料、建筑装璜领域,白乳胶作为水性胶粘剂,具有很好的适应性。白乳胶,即聚醋酸乙烯乳液,是醋酸乙烯通过乳液聚合制得的一种热塑性胶粘剂,以聚乙烯醇作为保护胶进行醋酸乙烯乳液聚合的方法。聚醋酸乙烯酯的均聚乳液,利用水解度为80%左右的聚乙烯醇为保护胶体,以过氧化物为引发剂,固含量为50%左右,乳液直径为0.5~2μm,粘度为3~20Pa·s。这种聚醋酸乙烯乳液为单组份,具有原料成本低、货源充足、生产工艺和设备简单、环境污染小、粘接强度高、固化速率快、贮存期长、使用方便无毒等优点,广泛用于木材加工、家具组装、包装材料、建筑装璜及皮革纸张、泡沫塑料、纤维板、多孔性材料等诸多领域的粘接,成为胶粘剂工业的一个大宗产品。
上光漆是指涂覆在印刷品表面,应用于木材等表面,起到增加光泽度、耐磨性、防水性的一种液体。然而,为了实现上光材质的粘接,现有的水性胶粘剂普遍存在粘接性、耐水性不足,导致粘接效果下降。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供具有更好粘结性的上光漆水性胶粘剂。
上光漆水性胶粘剂,由以下组分和重量份组成:
乙烯-醋酸乙烯酯乳液 50~100
烷基磷酸改性聚乙烯醇 2~8
所述的改性聚乙烯醇为烷基磷酸改性聚乙烯醇,聚乙烯醇为PVA17-99、PVA 17-88中的一种或几种。
所述的烷基磷酸为正十六烷基磷酸。
所述的上光漆水性胶粘剂还由以下组分和重量份制备而成:
乙烯-醋酸乙烯酯乳液 50~100
改性聚乙烯醇 2~8
乙烯基吡啶 0.1-10
引发剂 0.01~0.4
所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾与去离子水,其质量比为1∶10。
所述的上光漆水性胶粘剂还包括:
脂环式环氧化合物 0.1-1份
所述的上光漆水性胶粘剂还包括乳化剂,选自十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
上光漆水性胶粘剂制备方法:
将50-100重量份的EVA乳液和2-8重量份的烷基磷酸改性聚乙烯醇在容器中充分搅拌均匀,得到上光漆水性胶粘剂。
优选地:上光漆水性胶粘剂制备方法:
取50-100重量和2-8重量份的烷基磷酸改性聚乙烯醇,充分溶解后,向溶液中加入0.1-10重量份的乙烯基吡啶,搅拌均匀后,在滴加0.01-0.4重量份的催化剂,滴定完成后搅拌,得到上光漆水性胶粘剂。
优选地:上光漆水性胶粘剂制备方法:
取50-100重量和2-8重量份的烷基磷酸改性聚乙烯醇,充分溶解后,向溶液中加入0.1-10重量份的乙烯基吡啶,搅拌均匀后,在滴加0.01-0.4重量份的催化剂,滴定完成后搅拌均匀,加入0.1-1重量份的脂环式环氧化合物,得到上光漆水性胶粘剂。
具体实施方式
上光漆水性胶粘剂。由以下组分制备而成:
乙烯-醋酸乙烯酯乳液 50~100份
烷基磷酸改性聚乙烯醇 2~8份
所述的聚乙烯醇为PVA17-99、PVA 17-88中的一种或几种。
所述改性聚乙烯醇为烷基磷酸改性聚乙烯醇。
烷基磷酸改性聚乙烯醇的制备方法为:将聚乙烯醇溶于水中,在搅拌下加入烷基磷酸及催化剂硫酸,在35~50℃的温度下进行酯化反应,生成的产物经水洗、离心干燥即得烷基磷酸改性聚乙烯醇。所述的烷基磷酸优选直链正十六烷基磷酸。烷基磷酸用量为聚乙烯醇质量的0.1%-10%。
作为一种优选的方法,本发明的上光漆水性胶粘剂还包括:
乙烯基吡啶 0.1-10份
引发剂 0.01~0.4份
通过引发剂,将乙烯基单体于乙烯-醋酸乙烯酯发生化学反应。现有技术中,为了实现乙烯-醋酸乙烯酯乳液在低温下的具有良好的成膜性能,往往需要使用乙烯含量在17%以上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。然而使用大量的乙烯基团会导致乙烯-醋酸乙烯酯乳液的粘结性能下降,使用乙烯基吡啶和烷基磷酸改性聚乙烯醇可以起到协同作用,大大增强了乙烯-醋酸乙烯酯乳液在低温下的粘接性能。
所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾与去离子水,其质量比为1∶10。
作为另一种优选的方法,本发明的上光漆水性胶粘剂还包括:
脂环式环氧化合物 0.1-1份
所述的脂环式环氧化合物的制备方法见中国发明专利CN 200580008574,在此不赘述。本发明的研究者发现,加入脂环式环氧化合物后,乙烯-醋酸乙烯酯乳液成膜后的耐水性更高。
作为另一种优选的方法,本发明的上光漆水性胶粘剂还包括乳化剂,选自十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
实施例1
烷基磷酸改性聚乙烯醇的制备方法为:将100重量份的聚乙烯醇(PVA17-99)溶于200重量份的水中,在搅拌下加入10重量份的十六烷基磷酸及催化剂硫酸,在45℃的温度下进行酯化反应,生成的产物经水洗、离心干燥即得烷基磷酸改性聚乙烯醇。记为PVA-1。
实施例2
烷基磷酸改性聚乙烯醇的制备方法为:将100重量份的聚乙烯醇(PVA 17-88)溶于500重量份的水中,在搅拌下加入2重量份的十六烷基磷酸及催化剂硫酸,在50℃的温度下进行酯化反应,生成的产物经水洗、离心干燥即得烷基磷酸改性聚乙烯醇。记为PVA-2。
实施例3
烷基磷酸改性聚乙烯醇的制备方法为:将100重量份的聚乙烯醇(PVA 17-88)溶于200重量份的水中,在搅拌下加入4重量份的异庚烷基磷酸及催化剂硫酸,在40℃的温度下进行酯化反应,生成的产物经水洗、离心干燥即得烷基磷酸改性聚乙烯醇。记为PVA-3。
实施例4
将100重量份的EVA乳液(Denka Supertex NS 100,固含量55%)和4重量份的PVA-2在容器中充分搅拌均匀,得到上光漆水性胶粘剂。
实施例5
将100重量份的EVA乳液(Denka Supertex NS 100,固含量55%)和4重量份的PVA-3在容器中充分搅拌均匀,得到上光漆水性胶粘剂。
实施例6
向配有搅拌器,冷凝器,滴液漏斗和温度计的反应器中加入100重量份的EVA乳液(Denka Supertex NS 100,固含量55%)和5重量份的经过改性的PVA(PVA-1),充分溶解后,保持温度在60-80摄氏度之间,向溶液中加入1重量份的乙烯基吡啶,搅拌均匀后,在5小时内滴加催化剂(过硫酸钾与去离子水,其质量比为1∶10),滴定完成后搅拌3小时,得到上光漆水性胶粘剂。
实施例7
向配有搅拌器,冷凝器,滴液漏斗和温度计的反应器中加入50重量份的EVA乳液(Denka Supertex NS 100,固含量55%)和5重量份的经过改性的PVA(PVA-3),充分溶解后,保持温度在60-80摄氏度之间,向溶液中加入8重量份的乙烯基吡啶,搅拌均匀后,在5小时内滴加催化剂(过硫酸钾与去离子水,其质量比为1∶10),滴定完成后搅拌3小时,得到上光漆水性胶粘剂。
实施例8
向配有搅拌器,冷凝器,滴液漏斗和温度计的反应器中加入50重量份的EVA乳液(Denka Supertex NS 100,固含量55%)和5重量份的经过改性的PVA(PVA-2),充分溶解后,保持温度在60-80摄氏度之间,向溶液中加入5重量份的乙烯基吡啶,搅拌均匀后,在5小时内滴加催化剂(过硫酸钾与去离子水,其质量比为1∶10),滴定完成后搅拌3小时,加入0.5重量份的脂环式环氧化合物(CELLOXIDE EHPE3150),充分搅拌反应4小时,得到上光漆水性胶粘剂。
实施例9
向配有搅拌器,冷凝器,滴液漏斗和温度计的反应器中加入50重量份的EVA乳液(Denka Supertex NS 100,固含量55%)和5重量份的经过改性的PVA(PVA-3),充分溶解后,保持温度在60-80摄氏度之间,向溶液中加入8重量份的乙烯基吡啶,搅拌均匀后,在5小时内滴加催化剂(过硫酸钾与去离子水,其质量比为1∶10),滴定完成后搅拌3小时,加入0.1重量份的脂环式环氧化合物(CELLOXIDE EHPE3150),1重量份的乳化剂(壬基酚聚氧乙烯醚),充分搅拌反应4小时,得到上光漆水性胶粘剂。
粘度的测定:采用NDJ-1型旋转粘度计进行粘度测定。
压缩剪切强度测定:参考标准HG/T 2727-95(聚乙酸乙烯酯乳液木材胶粘剂),附录B的“压缩剪切强度试验方法(补充件)”。实验材料为上光漆的桦木板材。
耐水实验:将粘接好的上光漆木板分别放入30℃水和60℃热水中浸泡,测定试样不开胶的时间。
粘度(Pa·S) | 剪切强度(MPa) | 耐水性(时间) | |
实施例4 | 10.8 | 13.5 | 12小时 |
实施例5 | 11.3 | 12.7 | 12小时 |
实施例6 | 9.8 | 18.2 | 12小时 |
实施例7 | 12.5 | 18.4 | 12小时 |
实施例8 | 12.4 | 17.8 | 大于4天 |
实施例9 | 12.8 | 19.5 | 大于4天 |
可见,本发明获得的上光漆水性胶粘剂具有很好的粘接强度和耐水性。
Claims (10)
1.上光漆水性胶粘剂,其特征在于,由以下组分和重量份组成:
乙烯-醋酸乙烯酯乳液 50~100
烷基磷酸改性聚乙烯醇 2~8。
2. 根据权利要求1所述的上光漆水性胶粘剂,其特征在于,所述的改性聚乙烯醇为烷基磷酸改性聚乙烯醇,聚乙烯醇为PVA17-99、PVA 17-88中的一种或几种。
3. 根据权利要求1所述的上光漆水性胶粘剂,其特征在于,所述的烷基磷酸为正十六烷基磷酸。
4. 根据权利要求1所述的上光漆水性胶粘剂,其特征在于,所述的上光漆水性胶粘剂还由以下组分和重量份制备而成:
乙烯-醋酸乙烯酯乳液 50~100
改性聚乙烯醇 2~8
乙烯基吡啶 0.1-10
引发剂 0.01~0.4。
5. 根据权利要求1所述的上光漆水性胶粘剂,其特征在于,所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾与去离子水,其质量比为1∶10。
6. 根据权利要求1所述的上光漆水性胶粘剂,其特征在于,所述的上光漆水性胶粘剂还包括:
脂环式环氧化合物 0.1-1份。
7. 根据权利要求1所述的上光漆水性胶粘剂,其特征在于,所述的上光漆水性胶粘剂还包括乳化剂,选自十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
8. 上光漆水性胶粘剂制备方法,其特征在于,将50-100重量份的EVA乳液和2-8重量份的烷基磷酸改性聚乙烯醇在容器中充分搅拌均匀,得到上光漆水性胶粘剂。
9. 根据权利要求8所述的上光漆水性胶粘剂制备方法,其特征在于,取50-100重量和2-8重量份的烷基磷酸改性聚乙烯醇,充分溶解后,向溶液中加入0.1-10重量份的乙烯基吡啶,搅拌均匀后,在滴加0.01-0.4重量份的催化剂,滴定完成后搅拌,得到上光漆水性胶粘剂。
10. 根据权利要求9所述的上光漆水性胶粘剂制备方法,其特征在于,取50-100重量和2-8重量份的烷基磷酸改性聚乙烯醇,充分溶解后,向溶液中加入0.1-10重量份的乙烯基吡啶,搅拌均匀后,在滴加0.01-0.4重量份的催化剂,滴定完成后搅拌均匀,加入0.1-1重量份的脂环式环氧化合物,得到上光漆水性胶粘剂。
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