[发明专利]一种水性胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂及其制备方法，具体涉及一种水性胶黏剂及其制备方法。

背景技术

随着工业的发展，胶黏剂的应用市场越来越广泛，品种也日益增多。常用的胶黏剂主要有溶剂型、水基型以及热熔型等胶黏剂。目前，由于溶剂型胶黏剂是由苯、甲苯等挥发性有机化合物作溶剂，使用过程中所带来的毒害性和环境污染问题而使其产量日渐萎缩。热熔型胶黏剂是在熔融状态下进行涂布，冷却成固态即完成粘接，主要用于纸和布料等低强度、多孔质物质，需向提高强度等高性能方面发展。水性胶黏剂中50%左右由水构成，无污染且价格低廉，可以兼顾胶黏剂的性能、价格和环保各方面的要求，在技术、经济和社会效益诸方面均有优势，因此水性胶黏剂成为世界胶黏剂工业研究重点之一。

目前市场上存在的水性胶黏剂基本上都是由单一乳液和辅料构成，以乙烯-醋酸乙烯共聚（EVA）乳液、聚氨酯（PU）乳液等多乳液复配而成的水性胶黏剂尚未用于生产。目前水性胶黏剂由于均为单一组分，存在耐水性差、粘结力不足的问题。因此，对多种水性乳液共混进行理论和应用研究，制备一种粘附性好，耐水性佳，绿色环保，价格适中的水性胶黏剂，成为世界胶黏剂工业研究的热点。

发明内容

针对现有技术存在的不足，发明人对多种水性乳液共混进行理论和应用研究，将不同水性乳液与其他辅助材料合理配比，制备了一种粘附性好，耐水性佳，绿色环保，价格适中的水性胶黏剂，这将对扩大水性胶黏剂乳液的生产和应用起到很大的推动作用，具有应用价值和经济价值。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水性胶黏剂，以乙烯-醋酸乙烯共聚乳液和聚氨酯乳液为主要原料，其组分按重量份计：

乙烯-醋酸乙烯共聚乳液 20～25份、聚氨酯乳液20～25份、聚乙烯醇溶液25～30份、CaCO₃20～34份、添加剂0.35～1.5份。

在上述配比组分中，乙烯-醋酸乙烯共聚乳液为乙烯-醋酸乙烯共聚乳液DA-103（EVA DA-103），由台湾大连化学工业公司购得；聚氨酯乳液为水性聚氨酯U54（PU DISPERCOLL U54），由拜耳（中国）有限公司上海聚合物科研开发中心购得；CaCO₃为纯净的轻质CaCO₃；聚乙烯醇、CaCO₃和添加剂均为市售产品。

所述添加剂为消泡剂、杀菌剂和表面活性剂的混合物，其中消泡剂为Foamaster 8034A，分散性好，是一种广谱消泡剂；杀菌剂为KATHON LXE BIOCIDE，属于CMIT/MIT类杀菌剂，性价比较高；表面活性剂，即润湿剂，型号为OT-75，均为市售产品。

乙烯-醋酸乙烯共聚乳液分子中，由于乙烯基的引入，降低了分子链上乙酞氧基的数目，减少了分子内的作用力；同时，乙烯-醋酸乙烯共聚乳液分子中存在较多的乙酞氧基侧链，既增加了聚合物分子链之间的距离，又降低了高分子间的相互作用力，因此，乙烯-醋酸乙烯共聚乳液具有较强的内塑性，耐酸碱性和较好的柔韧性。此外，乙烯原料易得，其乳液成本低廉也是一大优点。

聚氨酯乳液分子中含有异氰酸酯基（-NCO-）和氨基甲酸酯基（-NHCOO-），与含有活性氢的材料有着优良的粘接力，还可与被粘材料产生氢键作用，使粘合更加牢固。此外，该水性胶黏剂的特点之一是耐水性好，在100℃沸水浸泡8小时开裂率小于10%，这是由于加入了特定配比的聚氨酯乳液，使得该水性胶黏剂在保持良好粘附性的同时，也具有良好的耐水性。

聚合物乳液是胶黏剂体系的主体材料，对体系的内聚强度、干燥速度、耐水性等方面产生重要影响。本发明以乙烯-醋酸乙烯共聚乳液和聚氨酯乳液为主要原料，充分发挥乙烯-醋酸乙烯共聚乳液的柔韧性与聚氨酯乳液良好的粘附性和耐水性的优势，综合考虑粘附效果和成本因素，将EVA DA-103乳液和PU DISPERCOLL U54乳液作为该水性胶黏剂的主体原料进行共混。