[发明专利]常温固化型静电植绒粘合剂及其应用

说明书

本发明属于树脂静电植绒粘和剂及其应用。

它是用丙烯酸酯类等乙烯类不饱和单体，在不溶于水的环氧树脂存在下，加入丙烯酸酯或者丙烯酸与N-羟甲基丙烯酰胺的条件下，采用先乳化，后连续滴加的乳化滴加法工艺，而且整个工艺不用通惰性气体。如氮气保护下，用乳液聚合制成的可在常温下固化的静电植绒粘合剂。该粘合剂用于皮革、橡胶、塑料、织物、纸张、金属、木材、水泥、瓷砖和墙体等各种基材上进行静电植绒，并可在常温固化。植绒制品具有粘接强度高、耐磨性好、耐水性能优良、耐候和耐溶剂性能好的特点。

以往静电植绒粘合剂通常使用丙烯酸酯类单体，加入交联剂，用乳液聚合方法来合成。但是这种静电植绒粘合剂只能在高温条件下固化或交联，一般固化温度须在130℃以上，这就大大限制了粘合剂的使用范围，同时由于高温固化，就可能对静电植绒基材的结构和性能起破坏作用。例如用羊皮作基材进行植绒，在高于90℃温度进行固化交联，则会损坏羊皮的结构，使羊皮内的蛋白质结构变性，皮革变硬、变脆，同时皮革收缩率大。此外在水泥、瓷砖、墙体等基材上，高温条件下固化的静电植绒粘合剂则无法使用。

以往用丙烯酸酯类等乙烯类不饱和单体乳液聚合通常采用连续滴加法或乳液种子聚合的方法来合成共聚乳液。但乳液种子聚合的方法反应时间过长(10个小时以上)，设备利用率低，生产能力小。在丙烯酸酯类-环氧树脂体系中采用单体连续滴加法时，在聚合过程中易产生凝聚现象，且环氧树脂和丙烯酸酯类等乙烯类不饱和单体不易混合均匀。

本发明采用丙烯酸酯类-环氧树脂体系用先乳化后连续滴加的方法可克服上述缺点。由于共聚乳液中含有环氧树脂，它具有内聚力高、粘接力强、耐溶剂性能好耐水性能优异，可用多种固化剂常温固化的特长；同时由于采用先乳化后连续滴加法的聚合方法，体系混合均匀，形成均匀的乳状液，不易分层和产生凝聚现象，可得到质量稳定、重复性好的共聚乳液。

本发明的特点是：

1.一种静电植绒粘合剂，其主要成份为含有丙烯酸酯类、环氧树脂类、丙烯酸或者丙烯酸与酰胺类化合物的互穿网络共聚乳液，再加常温固化剂和增稠剂。

2.这种植绒粘合剂，其特征在于丙烯酸酯类单体含量为50-90份(重量)、环氧树脂类含量为5-50份(重量)、丙烯酸或者丙烯酸与酰胺类化合物含量为1-10份(重量)。

3.本发明所述的植绒粘合剂，其特征在于丙烯酸酯类单体可为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯等。其用量为50-90份(重量)，尤其以60-80份(重量)为好。

4.本发明所述的丙烯酸酯类单体，其特征在于一种或两种或多种丙烯酸酯类单体混合使用，各单体间的比例以满足共聚乳液成膜性、粘性、硬度、抗张强度、伸长率、吸水性等性能为准。

5.本发明所述的植绒粘合剂，其特征在于环氧树脂可用脂环族环氧树脂、芳香族环氧树脂、脂肪族环氧树脂；通常采用双酚A型环氧树脂，如E-51、E-44、E-42、E-33、E-31等。其用量为5-50份(重量)，尤其以10-30份(重量)为好。其含量低，则粘接性能差，含量过高，则收缩率高、脆性大。

6.本发明所述的植绒粘合剂，其特征在于酰胺可为不饱和脂肪族酰胺；最好用N-羟甲基丙烯酰胺。

7.一种用乳液聚合方法制备互穿网络共聚乳液的方法，其特征在于采用先乳化，后连续滴加的乳化滴加法工艺。

8.本发明所述的植绒粘合剂的制法，其特征在于采用阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂混合的乳化剂；过硫酸钾或过硫酸铵等水溶性化合物作为引发剂。

9.一种用乳液聚合方法制备互穿网络共聚乳液的方法，其特征在于采用的聚合温度为50-90℃，最好为75-85℃。

10.一种用乳液聚合方法制备互穿网络共聚乳液的方法，其特征在于采用加入电解质、缓冲剂、增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、防冻剂、颜料等助剂。

11.本发明所述的植绒粘合剂，其特征在于粘合剂可以常温固化。

12.本发明所述的植绒粘合剂，其特征在于该粘合剂用于皮革、橡胶、塑料、织物、纸张、金属、木材、水泥、瓷砖和墙体等基材上。

本发明所使用的丙烯酸、甲基丙烯酸和N-羟甲基丙烯酰胺等具有反应性官能团的单体，其目的在于提高聚合体系的机械稳定性及增加固化程度。其用量在1-10份(重量)范围内，尤其以6-10份(重量)(以单体重量100份计)为好。加入量过小，乳液机械稳定性下降，且固化时固化程度低；加入量过高，则聚合体系酸性强，乳液稳定性也下降。