[发明专利]不加乳化剂的粘合剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种不加乳化剂成分的粘合剂及其制备方法，特别涉及如下的不加乳化剂的粘合剂及其制备方法：该粘合剂由作为粘合剂基本组分的油性成分经溶液聚合制得，所述溶液聚合源自醇聚合，其采用乙醇或含有乙醇、异丙醇和水的莫斯特醇(mosstanol)作为溶剂进行的水增溶作用来诱导，莫斯特醇因可生物降解而对人体及环境无害，从而保持了诸如固有粘性、防水性及对人体和环境无害的特性，且通过采用价格低廉的莫斯特醇和水而不是现有技术中的有机溶剂，可以实现降低产品成本和/或增加产率和/或利润，以及消除了现有技术中因采用有机溶剂而带来的爆炸可能性。

通常，术语“粘合剂”意为一种能使某两种物质暂时粘结和剥离的组合物，它被广泛用于工业各领域。

例如，在制鞋工艺中，用粘合剂来进行预粘合，以防止在缝合前硬的鞋帮面与外包布分离。此外，它在各工业领域中应用极为广泛，例如，一面涂覆粘合剂的用于包装或修补/粘合纸张或书页的透明胶带；工业用途如电绝缘；备忘录用的可剥离胶带，在其一面涂覆有粘合剂(如美国3M公司生产的“Post-It”卡片)；文具如改正纸；汽车内用品。

此外，它还广泛用于制鞋、机械、建筑、皮革、电子和电气设备制造等工业领域和日常生活中，在制鞋业中，尤其用它来使鞋的各硬帮面与其结合部位粘结，以及用粘合剂粘结内衬膜与鞋底。

这类粘合剂的传统生产方法是使用对人体有害的有机溶剂，如甲苯(C₇H₈)、甲醇(CH₃OH)、乙酸乙酯等作为主要成分，在催化剂作用下与树脂单体反应。

换言之，根据现有技术制备粘合剂的方法可分为1)溶液聚合；和2)乳液聚合。用溶液聚合法制备传统的粘合剂时，其配方包括：35％重量的甲苯，20％重量的甲醇，30％重量的丙烯酸丁酯(CH₂＝CHCOOC₄H₉)，5％重量的甲基丙烯酸甲酯(CH₂＝C(CH₃)COOCH₃)，5％重量的醋酸乙烯酯(CH₂＝CHOCOCH₃)，3％重量的丙烯酸(CH₂＝CHCOOH)和2％重量的丙烯酰胺(CH₂＝CHCONH₂)。

另外，用乳液聚合法制备传统粘合剂时，其配方包括：28％重量的丙烯酸丁酯(CH₂＝CHCOOC₄H₉)，5％重量的甲基丙烯酸甲酯(CH₂＝C(CH₃)COOCH₃)，5％重量的醋酸乙烯酯(CH₂＝CHOCOCH₃)，5％重量的丙烯酸(CH₂＝CHCOOH)，1.8％重量的丙烯酰胺(CH₂＝CHCONH₂)，0.2％重量的过硫酸铵((NH₄)S₂O₈)，3％重量的有机溶剂，2％重量的后添加剂和50％重量的水。

如上所述，用传统的溶液聚合方法制得的粘合剂含有如甲苯和乙酸乙酯等有机溶剂，这些作为主要组分的有机溶剂占总组合物的50％重量以上，由于它们具有剧毒性、气化性和挥发性，所以，进行聚合反应时，过热有导致爆炸的危险，而且，该组合物中所含的有毒的有机溶剂成分会污染环境并毒害工人。

另外，韩国专利公开号1997-42907和1993-13374所公开的使用含水粘合剂的情形中，使用了水作溶剂，并且是在催化剂存在的条件下使有机溶剂与单体进行反应来制备。在减少对人体和环境可能造成的污染方面，该方法有某些优点。但是，由于该组合物含有大量的水，因而需要设置附加设备来干燥水分，以用作获得粘性的独立单元。而且，因为该含水粘合剂采用了含水溶剂，因而造成粘合强度各异，于是限制了它的用途。另外，还有一个问题是，所述粘合剂仍然含有少量对人体有害的有机溶剂和消泡剂。

更特别的是，在溶液聚合的情形下，当有机溶液蒸发时，会由均相溶液产生连续的涂膜，而在乳液聚合的情形下，通过干燥含水溶剂(原料)形成膜。所以，由乳液聚合得到的产物包含表面活性剂、消泡剂或浓度调节剂，这些都是在聚合过程中加入的低分子量组分，它们对粘性无帮助。尽管根据成膜工艺的方法和条件，它们会表现出某些差异，但与溶液聚合产物相比，由于它们的防湿/防水性不良，因而已知它们具有严重缺陷。