CN113150722A - 一种pvc台布用粘合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVC台布用粘合剂及其制备方法，属于粘合剂及其制备技术领域，所述粘合剂包括以下质量百分数的原料：VAE乳液10％～12％，丙烯酸丁酯‑醋酸乙烯共聚物乳液88％～90％；其中，所述丙烯酸丁酯‑醋酸乙烯共聚物乳液包括以下质量百分数的原料：丙烯酸丁酯5％～10％，醋酸乙烯40％～50％，丙烯酸羟丙酯2％～3％，聚乙烯醇1％～2％，阴离子乳化剂0.2％～0.5％，引发剂0.1％～0.3％，余量为水；所述粘合剂能够贴合各种PVC与无纺布，适用性广。
Description
技术领域
本发明涉及粘合剂及其制备技术领域，特别涉及一种PVC台布用粘合剂及其制备方法。
背景技术
PVC(聚氯乙烯)台布是一种由PVC与无纺布通过胶粘剂复合的一种装饰材料，其主要用于餐桌铺垫，具有美观大方、易清洁的优点。由于PVC受热容易变形，所以需要在台布底面复合一层无纺布，起到耐热抗皱的效果。无纺布主要由丙纶、涤纶纤维复合而成，此外，还有一种使用回收塑料纤维制成的无纺布。
VAE乳液(乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液)具有很好的机械性能，乳液粒子平均粒径小，耐蠕变性与热封性之间有很好的平衡关系，湿粘性好，固化速度快。VAE乳液具有广泛的粘接性能，除能粘结木材、皮革、织物、纸张、水泥、混凝土、铝箔、镀锌钢板等材料，还能用作压敏胶和热封胶，而且对于一些难于粘接的材料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯等薄膜更是具备特有的粘接性。VAE乳液对PVC具有较好的粘接性能，但是对于丙纶无纺布以及回收纤维生产的无纺布不能提供较高的粘接强度，稍有外力就轻易发生脱落。由于回收纤维表面存在较多脱模剂等低表面能助剂，单纯的VAE乳液不能对回收料生产的无纺布形成有效的润湿，更不能渗透到无纺布里面，导致附着力很差。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种PVC台布用粘合剂及其制备方法，旨在解决现有技术中上述提及的至少一个技术问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种PVC台布用粘合剂，包括以下质量百分数的原料：
VAE乳液10％～12％，丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液88％～90％；
其中，所述丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液包括以下质量百分数的原料：丙烯酸丁酯5％～10％，醋酸乙烯40％～50％，丙烯酸羟丙酯2％～3％，聚乙烯醇1％～2％，阴离子乳化剂0.2％～0.5％，引发剂0.1％～0.3％，余量为水。
所述的PVC台布用粘合剂中，所述VAE乳液的固含量为55％～60％，玻璃化温度为-20～10℃。
所述的PVC台布用粘合剂中，所述聚乙烯醇包括一种或多种不同分子量的聚乙烯醇。
所述的PVC台布用粘合剂中，所述聚乙烯醇包括PVA-0588，PVA-1788，PVA-2488中的一种或几种的混合物。
所述的PVC台布用粘合剂中，所述阴离子乳化剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的混合物。
所述的PVC台布用粘合剂中，所述引发剂为过硫酸铵。
一种PVC台布用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S001.将聚乙烯醇、阴离子乳化剂和水加入反应釜中，升温到90～95℃搅拌1～2小时溶解，溶解后降温到65～70℃；
步骤S002.将丙烯酸丁酯、醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯加入乳化缸中混合均匀，得单体混合物；
步骤S003.取10％单体混合物加入反应釜中，加入部分引发剂，反应25～40分钟；
步骤S004.滴加剩余的单体混合物和剩余的引发剂，滴加4～6小时，反应温度保持在80～83℃；
步骤S005.单体混合物和引发剂滴加完毕后保温1～2小时；
步骤S006.降温到40～50℃，加入VAE乳液，即得所述PVC台布用粘合剂。
有益效果：
本发明提供了一种PVC台布用粘合剂及其制备方法，所述粘合剂通过采用VAE乳液与特定组成的丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物在特定的比例下制备，使所述粘合剂对基材产品有很好的润湿渗透效果及清洁作用，从而使所述粘合剂具有优异的附着力，适用于多种原料的PVC台布的粘合，适用性广；所述制备方法易于实施，采用滴加单体混合物的工艺，使所述粘合剂的分子量较高，乳液的粒径更大，粘结强度高。
具体实施方式
本发明提供一种PVC台布用粘合剂及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种PVC台布用粘合剂，包括以下质量百分数的原料：
VAE乳液10％～12％，丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液88％～90％；
其中，所述丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液包括以下质量百分数的原料：丙烯酸丁酯5％～10％，醋酸乙烯40％～50％，丙烯酸羟丙酯2％～3％，聚乙烯醇1％～2％，阴离子乳化剂0.2％～0.5％，引发剂0.1％～0.3％，余量为水。
所述胶粘剂以丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液为主要原料，该乳液中添加大量的丙烯酸羟丙酯，在乳液粒子表面引入大量羟基，大大提高胶粘剂的极性，羟基与PVC表面形成偶极力，提升对极性基材的附着力。VAE乳液作为非极性乳液，与丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液互补达到平衡，可以对大量基材产生较好的润湿渗透效果。
所述VAE乳液对大部分基材具有广泛的粘合性能，丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物具有更高的内聚强度，可以提升粘合剂与基材之间的贴合牢度。
所述丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物中，聚乙烯醇作为保护胶体，溶于水中，可以吸附在乳胶粒表面，形成具有一定厚度的水化层，增大体系粘度，降低反应速率，使醋酸乙烯逐步反应增加分子量，提高乳液拉伸强度。此外，聚乙烯醇还具有较好的渗透性，可以对多孔材料产生积极的渗透作用。
VAE乳液与聚乙烯醇为非离子体系，非离子体系可以提高体系稳定性，但是对油污难以乳化去除，添加阴离子乳化剂可以更好去除基材上的油污，对无纺布上脱模剂起到清洁作用，提高所述粘合剂的润湿渗透效果。
具体的，所述VAE乳液的固含量为55％～60％，玻璃化温度为-20～10℃，25℃下的粘度为1500cPs，pH为4.3～5.3，密度为8.6lb/gal；稳定性高，具有特别强的粘结力和润湿性。优选的，所述VAE乳液的固含量为55％，玻璃化温度为0℃；不仅容易实现，而且具有合适的初粘性和内聚强度，对大部分基材都具有广泛的粘合性能。
进一步的，所述聚乙烯醇包括一种或多种不同分子量的聚乙烯醇；选用不同分子量的聚乙烯醇作为保护胶体，可以更好地调节粘度，应对不同的气温变化。
一种实施方式中，所述聚乙烯醇包括PVA-0588，PVA-1788，PVA-2488中的一种或几种的混合物。PVA-0588的聚合度为500，PVA-1788的聚合度为1700，PVA-2488的聚合度为2400；聚乙烯醇的分子量和粘度随聚合度的增加而增加，聚合度增加，溶解度下降，渗透性减少，而其作为保护胶体的特性随聚合度的增加而增加，上述三种不同聚合度的聚乙烯醇，能够根据气温的变化获得合适的粘度范围，不仅具有良好的保护胶体的特性，而且使所述粘合剂对基材有很好的渗透性。
一种实施方式中，所述阴离子乳化剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的混合物。
进一步的，所述引发剂为过硫酸铵，在水中的溶解性好，在水性体系中能够均匀地引发反应的发生。
一种PVC台布用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S001.将聚乙烯醇、阴离子乳化剂和水加入反应釜中，升温到90～95℃搅拌1～2小时溶解，溶解后降温到65～70℃；
步骤S002.将丙烯酸丁酯、醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯加入乳化缸中混合均匀，得单体混合物；
步骤S003.取10％单体混合物加入反应釜中，加入部分引发剂，反应25～40分钟；
步骤S004.滴加剩余的单体混合物和剩余的引发剂，滴加4～6小时，反应温度保持在80～83℃；
步骤S005.单体混合物和引发剂滴加完毕后保温1～2小时；
步骤S006.降温到40～50℃，加入VAE乳液，即得所述PVC台布用粘合剂。
所述反应中，聚乙烯醇需要在90℃的水中充分溶解才能够参与聚合反应；温度过低，溶解时间长，且溶解不彻底；聚乙烯醇溶解不彻底会降低聚合物的分子量，从而降低乳液的性能。醋酸乙烯作为一种水溶性较大的单体，在滴加过程容易在水相发生聚合，反应速率较快，容易造成体系温度过高，分子量降低。上述方法先制备单体混合物而非预乳化液，通过滴加单体的方式，制备的乳液具有更高的分子量和乳液粒径，从而增加其粘接强度。若采用预乳化的方式，醋酸乙烯在预乳化液中形成胶束，滴加过程容易在胶束发生聚合，形成很多小分子乳胶粒，从而降低乳液的拉伸强度。此外，通过将混合单体滴加到聚乙烯醇的水溶液中，可以通过聚乙烯醇在乳胶粒子表面形成的水化层降低反应的速率，使醋酸乙烯逐步反应，增大分子量，提高乳液的拉伸强度。
下面提供一些实施例，对本发明的方案做进一步的说明，而不能理解为对本发明的限定。
实施例1
一种PVC台布用粘合剂，包括以下质量百分数的原料：
VAE乳液10％，丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液90％；
其中，所述丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液包括以下质量百分数的原料：丙烯酸丁酯9％，醋酸乙烯40％，丙烯酸羟丙酯3％，聚乙烯醇1.3％，阴离子乳化剂0.5％，引发剂0.2％，余量为水。
所述聚乙烯醇为PVA-0588，PVA-1788的混合物。
上述粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤A001.将聚乙烯醇、阴离子乳化剂和水加入反应釜中，升温到90℃搅拌1小时溶解，溶解后降温到68℃；
步骤A002.将丙烯酸丁酯、醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯加入乳化缸中混合均匀，得单体混合物；
步骤A003.取10％单体混合物加入反应釜中，加入部分引发剂，反应30分钟；
步骤A004.滴加剩余的单体混合物和剩余的引发剂，滴加5小时，反应温度保持在80～83℃；
步骤A005.单体混合物和引发剂滴加完毕后保温1小时；
步骤A006.降温到40～50℃，加入VAE乳液，即得所述PVC台布用粘合剂。
实施例2
一种PVC台布用粘合剂，包括以下质量百分数的原料：
VAE乳液10％，丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液90％；
其中，所述丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液包括以下质量百分数的原料：丙烯酸丁酯8％，醋酸乙烯40.8％，丙烯酸羟丙酯2.5％，聚乙烯醇1.2％，阴离子乳化剂0.3％，引发剂0.2％，余量为水。
所述聚乙烯醇为PVA-0588、PVA-1788、PVA-2488的混合物。
上述粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤A001.将聚乙烯醇、阴离子乳化剂和水加入反应釜中，升温到95℃搅拌1小时溶解，溶解后降温到70℃；
步骤A002.将丙烯酸丁酯、醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯加入乳化缸中混合均匀，得单体混合物；
步骤A003.取10％单体混合物加入反应釜中，加入部分引发剂，反应20分钟；
步骤A004.滴加剩余的单体混合物和剩余的引发剂，滴加6小时，反应温度保持在80～83℃；
步骤A005.单体混合物和引发剂滴加完毕后保温1小时；
步骤A006.降温到40～50℃，加入VAE乳液，即得所述PVC台布用粘合剂。
实施例3
一种PVC台布用粘合剂，包括以下质量百分数的原料：
VAE乳液11％，丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液89％；
其中，所述丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液包括以下质量百分数的原料：丙烯酸丁酯9％，醋酸乙烯42％，丙烯酸羟丙酯3％，聚乙烯醇1.2％，阴离子乳化剂0.3％，引发剂0.2％，余量为水。
所述聚乙烯醇为PVA-0588、PVA-2488的混合物。
上述粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤A001.将聚乙烯醇、阴离子乳化剂和水加入反应釜中，升温到90℃搅拌1小时溶解，溶解后降温到65℃；
步骤A002.将丙烯酸丁酯、醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯加入乳化缸中混合均匀，得单体混合物；
步骤A003.取10％单体混合物加入反应釜中，加入部分引发剂，反应40分钟；
步骤A004.滴加剩余的单体混合物和剩余的引发剂，滴加4小时，反应温度保持在80～83℃；
步骤A005.单体混合物和引发剂滴加完毕后保温2小时；
步骤A006.降温到40～50℃，加入VAE乳液，即得所述PVC台布用粘合剂。
实施例4
一种PVC台布用粘合剂，包括以下质量百分数的原料：
VAE乳液10％，丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液90％；
其中，所述丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液包括以下质量百分数的原料：丙烯酸丁酯6％，醋酸乙烯45％，丙烯酸羟丙酯2.5％，聚乙烯醇1.7％，阴离子乳化剂0.5％，引发剂0.3％，余量为水。
所述聚乙烯醇为PVA-1788、PVA-2488的混合物。
上述粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤A001.将聚乙烯醇、阴离子乳化剂和水加入反应釜中，升温到90℃搅拌1小时溶解，溶解后降温到68℃；
步骤A002.将丙烯酸丁酯、醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯加入乳化缸中混合均匀，得单体混合物；
步骤A003.取10％单体混合物加入反应釜中，加入部分引发剂，反应30分钟；
步骤A004.滴加剩余的单体混合物和剩余的引发剂，滴加5小时，反应温度保持在80～83℃；
步骤A005.单体混合物和引发剂滴加完毕后保温1小时；
步骤A006.降温到40～50℃，加入VAE乳液，即得所述PVC台布用粘合剂。
实施例5
一种PVC台布用粘合剂，包括以下质量百分数的原料：
VAE乳液12％，丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液88％；
其中，所述丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液包括以下质量百分数的原料：丙烯酸丁酯9％，醋酸乙烯40％，丙烯酸羟丙酯3％，聚乙烯醇1.3％，阴离子乳化剂0.5％，引发剂0.3％，余量为水。
所述聚乙烯醇为PVA-1788。
上述粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤A001.将聚乙烯醇、阴离子乳化剂和水加入反应釜中，升温到90℃搅拌1小时溶解，溶解后降温到65℃；
步骤A002.将丙烯酸丁酯、醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯加入乳化缸中混合均匀，得单体混合物；
步骤A003.取10％单体混合物加入反应釜中，加入部分引发剂，反应40分钟；
步骤A004.滴加剩余的单体混合物和剩余的引发剂，滴加4小时，反应温度保持在80～83℃；
步骤A005.单体混合物和引发剂滴加完毕后保温2小时；
步骤A006.降温到40～50℃，加入VAE乳液，即得所述PVC台布用粘合剂。
将上述实施例1～5制备的胶粘剂和市售的常规VAE乳液，分别贴合PVC与丙纶无纺布、PVC和涤纶无纺布、PVC与回收料无纺布；分别取贴合后的样品，剪裁为25mm×200mm的试样，通过《GB/T 2791-1995胶粘剂T剥离强度试验挠性材料对挠性材料》进行测试。测试各样品的手感，并再取上述试样浸泡于25℃的水中30分钟，进行耐水性测试，测试结果如下表所示：
由上表可得，通过实施例1～5制备的三种不同材料的PVC台布的剥离强度均大大高于使用VAE乳液粘合的PVC台布，且耐水性良好，不容易脱落；而使用VAE乳液粘合的PVC台布经过耐水测试后轻触则脱落。此外，本发明通过调配各成分的比例，还可以得到不同手感的PVC台布，适应不同的使用需求。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种PVC台布用粘合剂，其特征在于，包括以下质量百分数的原料：
VAE乳液10％～12％，丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液88％～90％；
其中，所述丙烯酸丁酯-醋酸乙烯共聚物乳液包括以下质量百分数的原料：丙烯酸丁酯5％～10％，醋酸乙烯40％～50％，丙烯酸羟丙酯2％～3％，聚乙烯醇1％～2％，阴离子乳化剂0.2％～0.5％，引发剂0.1％～0.3％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的PVC台布用粘合剂，其特征在于，所述VAE乳液的固含量为55％～60％，玻璃化温度为-20～10℃。
3.根据权利要求1所述的PVC台布用粘合剂，其特征在于，所述聚乙烯醇包括一种或多种不同分子量的聚乙烯醇。
4.根据权利要求3所述的PVC台布用粘合剂，其特征在于，所述聚乙烯醇包括PVA-0588，PVA-1788，PVA-2488中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的PVC台布用粘合剂，其特征在于，所述阴离子乳化剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的PVC台布用粘合剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵。
7.一种如权利要求1～6任一项所述的PVC台布用粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S001.将聚乙烯醇、阴离子乳化剂和水加入反应釜中，升温到90～95℃搅拌1～2小时溶解，溶解后降温到65～70℃；
步骤S002.将丙烯酸丁酯、醋酸乙烯、丙烯酸羟丙酯加入乳化缸中混合均匀，得单体混合物；
步骤S003.取10％单体混合物加入反应釜中，加入部分引发剂，反应25～40分钟；
步骤S004.滴加剩余的单体混合物和剩余的引发剂，滴加4～6小时，反应温度保持在80～83℃；
步骤S005.单体混合物和引发剂滴加完毕后保温1～2小时；
步骤S006.降温到40～50℃，加入VAE乳液，即得所述PVC台布用粘合剂。
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