[发明专利]可固化组合物

说明书

技术领域

本发明涉及可作为用于各种应用的热固性粘合剂的可固化组合物，特别是 用于需要保持至少一部分的挠性的基材。更具体来说，本发明涉及包含一种或 多种多羧基乳液共聚物和至少一种天然粘合剂的水性粘合剂组合物，及其作为 热固性粘合剂的应用。

背景技术

过去，人们选择的热固性粘合剂树脂是苯酚/甲醛或脲/甲醛树脂，这是 因为这些树脂具有极佳的成本/性能比。但是，由于甲醛所造成的健康和环 境问题，目前在许多的产品中，非常需要甲醛含量极少或不含甲醛的可固 化组合物。现有的商业无甲醛粘合剂包含羧酸聚合物和多元醇，它们在热 固化的时候会酯化形成热固性聚合物。市售的粘合剂通常设计成在固化时 基本为刚性的粘合剂。例如，在玻璃纤维绝缘粘合剂中，固化的粘合剂必 须能够使得绝缘材料被压缩，但是要具有刚性，当解除压缩力的时候，所 述压缩的绝缘材料能够基本上恢复其初始的形状。这允许例如所述绝缘材 料以成卷的压缩的状态运输，在安装之前展开而释放压缩，允许安装蓬松 的热绝缘的垫。

但是，对于其他的应用，人们不希望采用上述种类的刚性粘合剂。例 如，对于用于屋顶铺设的玻璃纤维薄垫或聚酯薄垫，必须用粘合剂将垫保持 在一起，所述粘合剂在固化之后使得垫能够显著地挠曲，使得所述垫能够进 一步加工(例如将垫制成屋顶铺设材料)，使得包括所述垫的最终产品能够 在应用中具有良好的挠性。例如，在屋顶垫中，最终的屋顶铺设用产品可以 用沥青材料浸渍，或者层叠铺设沥青材料，所得的屋顶铺设产品必须能够保 持挠性，使其能够顺应屋顶的形状(例如，在突起的峰上弯曲，弯曲入凹谷 之内)，允许所述屋顶铺设材料随着温度的浮动膨胀和收缩，同时垫本身不 会由于过脆和缺乏挠性而发生破裂。

关于这一点需要可固化、无甲醛、“挠性”粘合剂的其它应用包括纸 张、纤维素、聚酯、玻璃垫和玻璃纱罩。这些基材用于许多种应用，包括 地板衬底，过滤介质和建筑产品。

美国专利第5,895,804号揭示了一种包含可溶性多羧基聚合物的基于 淀粉的热固性粘合剂。但是假如所述可溶性聚合物具有较高的酸单体含量， 这些种类的粘合剂会变得很硬，不适于挠性基材使用。

人们仍然需要能够在固化后同时保持挠性和强度的廉价、无甲醛的热 固性粘合剂。本发明人惊人地发现了解决本文所述问题的方法，提供了一 种组合物，其包含多羧基乳液共聚物和天然产品粘合剂。另外，本发明无 需使用本领域常用的较为昂贵的多元醇交联剂添加剂。在一个优选的实施 方式中，所述羧基乳液共聚物包含一种或多种多烯键式不饱和单体，其进 一步提高了固化的组合物的强度。因此，本发明涉及能够在固化之后保持 挠性和强度的无甲醛粘合剂。

发明内容

本发明提供了包含以下组分的水性粘合剂组合物：

a.至少一种多羧基乳液共聚物的聚合物颗粒，所述共聚物中包含 5-40重量％的聚合形式的羧酸单体；

b.选自多糖、或植物蛋白、或木素、或木素磺酸盐、或其混合物 的至少一种天然粘合剂，所述天然粘合剂的含量占组合物粘合剂总固体重 量的20-95重量％。

下文对本发明的其它方面进行讨论。

具体实施方式

在一个实施方式中，优选的羧酸单体是丙烯酸。较佳的是，所述多羧 基乳液共聚物中丙烯酸的含量为10-20重量％。

在另一个实施方式中，所述多羧基乳液共聚物包含0.1-5重量％的多烯 键式不饱和单体。较佳的是，所述多烯键式不饱和单体是甲基丙烯酸烯丙 酯。

在另一个实施方式中，所述天然粘合剂包含重均分子量小于10000的 水溶性淀粉。

在另一个实施方式中，所述天然粘合剂包含重均分子量为 10000-10000000的非水溶性淀粉。

在另一个实施方式中，所述天然粘合剂包含脱脂大豆粉。

在另一个实施方式中，所述多羧基乳液共聚物包含共聚的丙烯腈。

在另一个实施方式中，所述天然粘合剂与柠檬酸一起进行预煮。