[发明专利]水性丙烯酸乳液、塑塑复合材料用水性粘合剂及其制备方法

权利要求书

1.一种水性丙烯酸乳液，其特征在于：该丙烯酸乳液由30～50wt％的丙烯酸硬单 体、40～60wt％的丙烯酸软单体和5～10wt％的丙烯酸功能单体在水、乳化剂、引发剂、缓 冲剂、pH调节剂作用下聚合而成；其中，所述乳化剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软 单体和丙烯酸功能单体三者总重量的1.0～3.0％，所述乳化剂为阴离子型乳化剂、非离子 型乳化剂与反应型乳化剂按质量比例为1∶1∶0.1～1混合后形成的组合型乳化剂；其中， 所述阴离子型乳化剂采用烷基硫酸盐、磺基琥珀酸盐中的任一种；所述非离子型乳化剂 采用烷基酚聚氧乙烯醚类、烷基醇聚氧乙烯醚类中的任一种；所述反应型乳化剂采用烯 丙基聚醚硫酸盐、烯丙基磺基琥珀酸盐中的任一种；所述引发剂的用量为丙烯酸硬单 体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.4～1.0％；所述缓冲剂的用量为丙烯 酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.1～0.6％；所述pH调节剂的用 量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.5～2％；所述水的用 量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的1～1.5倍。

2.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述丙烯酸硬单体包括： 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的任一种或两种的组合。

3.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述丙烯酸软单体包括： 丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的任一种或任意两种的组 合。

4.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述丙烯酸功能单体包 括：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙 烯酸羟丙酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二 丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺中的任 意三种或任意三种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述丙烯酸乳液中丙烯酸 硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体参与共聚得到的丙烯酸共聚物的玻璃化转变温 度为0～-15℃。

6.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述引发剂采用过硫酸 盐；过硫酸盐包括：过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的任一种；

所述缓冲剂采用碳酸氢钠、碳酸氢铵中的任一种；

所述pH调节剂采用氨水。

7.一种塑塑复合材料用水性粘合剂，其特征在于，该粘合剂由98.5～99.5wt％的水 性丙烯酸乳液与0.5～1.5wt％的助剂组合而成；其中，所述水性丙烯酸乳液采用上述权利 要求1～6中任一项所述的水性丙烯酸乳液；所述助剂包括水性消泡剂、水性润湿剂和水 性防腐剂。

8.根据权利要求7所述的塑塑复合材料用水性粘合剂，其特征在于：所述助剂中的 所述水性消泡剂采用矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂或含气相SiO₂类消泡剂中的任一 种，水性消泡剂的用量占所述水性丙烯酸乳液总重量的0.1～0.8％；所述水性润湿剂采用 琥珀酸二酯磺酸盐型阴离子表面活性剂、烷基聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂中的任一 种，水性润湿剂的用量占所述水性丙烯酸乳液总重量的0.1～1.0％；所述水性防腐剂采用 异噻唑啉酮类，水性防腐剂的用量占所述水性丙烯酸乳液总重量的0.1～0.5％。

9.一种塑塑复合材料用水性粘合剂的制备方法，其特征在于：包括：

制备水性丙烯酸乳液：

按上述权利要求1～6任一项中所述的水性丙烯酸乳液的配方取各原料；

将原料中包括丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体的全部丙烯酸单体、 60～80wt％的乳化剂、50～70wt％的水加入到预乳化釜中，乳化30～40min，得到不分层的 乳化液；

然后在聚合反应釜中加入剩余的水、剩余的乳化剂、缓冲剂，升温到78～80℃，投 入5～15wt％的上述制得的乳化液，加入25～35wt％的引发剂，反应20～30min，滴加剩余 的上述制得的所述乳化液与剩余的引发剂，3～4h滴完；

接着将聚合反应釜升温至85～90℃保温反应1～2h，降温至45～50℃加入PH调节剂调 节反应体系的PH值为6～7之间，即制得水性丙烯酸乳液；

制备水性粘合剂：

取98.5～99.5wt％的上述制得的水性丙烯酸乳液和0.5～1.5wt％的助剂；其中，所述 助剂包括：水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂；将所述水性丙烯酸乳液与所述助剂 混合后得到固含量为40～50％的水性丙烯酸乳液粘合剂即为塑塑复合材料用水性粘合剂。