[发明专利]一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备方法及其产物

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳液胶黏剂的制备方法，尤其涉及一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备方法，及依据该方法制备的产物。

背景技术

聚醋酸乙烯酯白乳胶是目前用途最广、用量最大的粘合剂品种之一。它是由醋酸乙烯酯经自由基聚合生成的一种高分子化合物。由于具有成膜性好、粘结强度高，固化速度快、耐稀酸稀碱性好、使用方便、价格便宜、不含有机溶剂等特点，被广泛应用于木材、家具、装修、印刷、纺织、皮革、造纸等行业，已成为人们熟悉的一种粘合剂。但是这种单组分聚醋酸乙烯酯乳液存在一些固有的缺点：如含固量高时，粘度大，难以应用；含固量低时，乳液不稳定、易分层；同时，单组分聚醋酸乙烯酯乳液的耐水性和耐寒性都较差，稳定性能不好；而且湿热条件下其粘接强度大幅下降，成膜的抗蠕变性差，在长期载荷作用或高温作用下，不同材质胶黏部位容易发生滑动。

目前对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性的方法大概可以分为三大类。一是物理共混改性，此法工艺简单，也能提高相关性能。但必须解决聚醋酸乙烯酯乳液和共混组分的相溶性问题且在共混物稳定性方而存在问题。二是保护胶体缩醛化改性，即将醋酸乙烯酯在保护胶体聚乙烯醇作用下与甲醛缩合，提高聚醋酸乙烯酯乳液的稳定性和抗冻稳定性。该法弥补了物理共混改性在提高聚醋酸乙烯酯乳液稳定性的不足的问题，但是，该法在提高胶粘剂的耐水性、耐寒性的同时，会造成产品中甲醛的含量超标、难以符合环保的要求的缺点。三是化学共聚改性，即在制备聚醋酸乙烯酯乳液过程中加入一些特定功能的共聚单体，使之与醋酸乙烯酯共聚，最终得到共聚乳液的一种方法。共聚改性一方面可以降低聚醋酸乙烯酯乳液最低成膜温度，而且可以在聚合物主链上引入反应性的官能团使之具有一定的反应能力，实现内部的可塑化和对外的亲和性，使聚醋酸乙烯酯乳液的综合性能得到提高，同时还可以降低生产成本。

本发明通过化学共聚改性，采用改性单体与醋酸乙烯酯共聚，通过实验确定最佳的共聚原料配比和共聚的工艺条件获得理想的共聚乳液胶粘剂，从而改善聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的耐水性和耐寒性，拓宽其应用范围。

发明内容

为了能够克服上述现有技术中存在的问题，本发明的第一方面，提供了一种改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述方法按以下质量百分比投加反应试剂：

所述方法包括以下步骤：

(1)在反应容器中加入计算量的乳化剂和适当的蒸馏水。

(2)开启搅拌，调节搅拌速度，升温至85-90℃，并保温0.5-lh。

(3)待乳化剂全部溶解后，降温至65-70℃，并维持反应容器中的温度为65-70℃，并加入一定量的分散剂。

(4)待无大量回流后，用滴液漏斗滴入一定量的引发剂和改性剂单体以及醋酸乙烯酯酯。滴加速度控制在每小时滴加总量的10％，维持反应温度不高于70℃，并在此温度下反应3-6h。

(5)分阶段升高反应温度，直至80-85℃继续反应4-8h，至基本无回流后，停止反应，打开冷却水，降温。

(6)使反应容器内温度降到50℃以下时，加入PH调节剂和增塑剂，pH值调到6-7，搅拌冷却1h，得到粘稠白色乳液。

优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，其主要作用为增加乳液的韧性和降低乳液的成膜温度。

优选地，所述改性剂为丙烯酸丁酯和丙烯酸羟乙酯。

优选地，所述分散剂为聚乙烯醇400-2000。

优选地，所述引发剂选自过硫酸铵、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰中的一种或几种。

优选地，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、OP-10和有机硅油中的一种或几种。

优选地，所述PH调节剂为质量百分比为15-25％的碳酸氢钠水溶液。

所述改性聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备在反应中要注意以下事项：

1、反应容器中的搅拌始终不能停，当冷却至室温时，得白乳胶成品，停止搅拌，放料、包装。

2、当胶黏剂的黏度过大、耐水性差时，可适当减少配方中聚乙烯醇的用量。

3、若胶黏剂的稳定性差，可适当减少配方中一些引发剂的用量，太少时会不引发，造成单体难聚合。

4、如果白乳胶成品的泡沫较多，可加入适量消泡剂。

5、引发剂的用量和添加时间应注意掌握，当开始出现回流时，若回流量大，表明引发剂没起到作用，单体过多，应停止加单体，可酌情增加一些引发剂，当回流正常时再加单体。