[發(fā)明專利]水性丙烯酸酯樹(shù)脂和制備方法及包含其的單組分快速成膜粘合劑組合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010000501.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111100250B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐明磊;馬吉全;紀(jì)學(xué)順;張斌;王海梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): C08F265/10
• 分類號(hào): C08F265/10;C08F220/18;C08F212/08;C09J151/00;C09J5/00
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本發(fā)明涉及一種水性丙烯酸酯樹(shù)脂和制備方法及包含其的單組分快速成膜粘合劑組合物。所述水性丙烯酸酯樹(shù)脂為核殼結(jié)構(gòu)聚合物，內(nèi)核聚合物為丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物，同時(shí)所述內(nèi)核聚合物中絡(luò)合有鈣離子，外殼聚合物為(甲基)丙烯酸酯單體和乙烯基單體的聚合物。本發(fā)明通過(guò)向水性丙烯酸酯樹(shù)脂聚合物中引入穩(wěn)定的乳液凝結(jié)劑，使單組分水性丙烯酸酯粘合劑達(dá)到雙組分水性丙烯酸酯粘合劑的快速成膜效果，并且沒(méi)有溶劑型快速成膜粘合劑的環(huán)境污染問(wèn)題。本發(fā)明的水性丙烯酸酯粘合劑的開(kāi)發(fā)，解決了單組分丙烯酸酯粘合劑無(wú)法用于有快速成膜要求相關(guān)粘合領(lǐng)域的行業(yè)難題，降低了下游施膠的工藝要求，提高了粘合組件的生產(chǎn)穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于丙烯酸樹(shù)脂及粘合劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水性丙烯酸酯樹(shù)脂和制備方法，以及涉及一種用于單組分快速成膜粘合劑組合物的用途，本發(fā)明還公開(kāi)了使用制備的粘合劑來(lái)粘結(jié)基材的方法。

背景技術(shù)

粘合劑是在一定的施工工藝條件下，能在兩個(gè)物體表面間形成薄膜并把他們牢固的粘結(jié)在一起的材料。粘合劑的施工工藝有噴涂、輥涂、刷涂、刮涂、浸涂等，上膠后為了盡快建立粘結(jié)強(qiáng)度，通常還需要進(jìn)行干燥、熱烘、壓合等操作，工藝流程復(fù)雜，施工工藝和設(shè)備維護(hù)要求高，而且有的工藝耗能很大。快速成膜粘合劑由于能快速建立粘結(jié)強(qiáng)度，提高工作效率的同時(shí)，明顯降低能量消耗，越來(lái)越多的引起人們的關(guān)注。氯丁橡膠膠黏劑是最常用的一種快速成膜粘合劑，以溶劑型居多，其中苯、甲苯、混合苯、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳等都對(duì)環(huán)境有污染，對(duì)人體有毒害，即使是水性氯丁乳液也存在緩慢釋放氯，容易黃變和色遷移等制成品在使用過(guò)程中無(wú)法接受的問(wèn)題。

常規(guī)的水性丙烯酸酯乳液難以達(dá)到滿足粘合劑使用要求的快速的成膜速度，使用過(guò)程中干燥時(shí)間長(zhǎng)，粘結(jié)強(qiáng)度建立時(shí)間慢。為了解決水性丙烯酸酯乳液在快速成膜性能上的不足，開(kāi)發(fā)出了雙組分水性丙烯酸酯樹(shù)脂粘合劑，水性丙烯酸酯乳液是雙組分粘合劑的一部分，另一部分為乳液凝結(jié)劑，如金屬離子、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等。雙組分快速成膜粘合劑在使用過(guò)程中，兩部分需要分別同時(shí)施加于被粘基材表面，乳膠粒在凝結(jié)劑的作用下能夠快速融合，乳液成膜后與基材建立粘結(jié)，從而達(dá)到氯丁膠黏劑的粘結(jié)效果。但是雙組分快速成膜粘合劑也有很多需要解決的問(wèn)題，兩部分同時(shí)施膠工藝需要更換新的施工設(shè)備，同時(shí)兩部分的用量也需要精確控制，而且粘合劑使用過(guò)程中存在形成大塊絮凝物的風(fēng)險(xiǎn)，這些都會(huì)影響施工效果和制成品的質(zhì)量。

單組分水性丙烯酸酯乳液實(shí)現(xiàn)粘合劑的快速成膜性能需要從合成工藝上進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。專利CN101903410A通過(guò)制備油包水型聚合物分散體，并且引入陽(yáng)離子單體作為凝結(jié)劑，得到了包含聚合物凝結(jié)劑的反相乳液聚合物。該乳液相比較于常規(guī)的水包水聚合物分散體，有更好的凝結(jié)效果，但是作為粘合劑使用，快速成膜效果需要pH的配合才能發(fā)揮出來(lái)，使用過(guò)程中操作仍然很低效。

專利CN1485358A合成了包含第一離子化合物的乳液組分，該第一離子化合物在乳液中的存在不會(huì)導(dǎo)致乳液中的乳膠粒發(fā)生凝結(jié)，第二組分包含第二離子形成的化合物。使用過(guò)程中將乳液與包含第二離子化合物的第二組分混合，從而第一組分中的第一離子化合物和第二離子化合物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生了一種能導(dǎo)致乳膠粒凝結(jié)的物質(zhì)，使乳液快速成膜。該發(fā)明通過(guò)使凝結(jié)劑在乳液中原位生成，凝結(jié)劑在乳液中分布更均勻，從而使乳膠粒融合更充分，避免了粘合劑的使用過(guò)程中形成大塊絮凝物的風(fēng)險(xiǎn)，但是該發(fā)明仍然是雙組分構(gòu)成，對(duì)粘合劑的施工過(guò)程仍然是不利的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，首先提供一種水性丙烯酸酯樹(shù)脂及其制備方法，所述水性丙烯酸酯樹(shù)脂為核殼結(jié)構(gòu)聚合物，通過(guò)單體的自由基乳液聚合制備。

同時(shí)還提供了一種包含上述水性丙烯酸酯樹(shù)脂的單組分快速成膜粘合劑組合物，該粘合劑組合物具有快速成膜的性能，完全可以達(dá)到雙組分水性丙烯酸酯粘合劑的快速成膜效果，并且沒(méi)有溶劑型快速成膜粘合劑的環(huán)境污染問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：