[发明专利]一种水性环保丙烯酸乳液胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种胶粘剂技术领域，具体涉及一种水性环保丙烯酸乳液胶粘剂，包括如下重量份数的组成：甲基丙烯酸甲酯30‑45份、丙烯酸丁脂50‑60份、丙烯酸5‑10份、苯乙烯10‑15份、丁二烯5‑8份、过硫酸铵0.5‑3份、碳酸氢钠0.5‑2份、乙烯基三异丙烯氧基硅烷5‑8份、十二烷基苯磺酸钠1‑3份、烷基酚聚氧乙烯醚3‑6份、去离子水80‑120份；本发明采用支链的乙烯基三异丙烯氧基硅烷对丙烯酸单体改性，形成的共聚结构可显著提升粘合剂的耐湿和耐温性能；采用苯乙烯和丁二烯对聚合单体进行改性，原位形成共聚结构，提高了粘合剂的粘度，使所得粘合剂在不使用填料的情况下也能具备一定的粘度和强度，简化了粘合剂的制备工艺。

技术领域

本发明属于粘合剂技术领域，具体涉及一种水性环保丙烯酸胶粘剂及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展和人们生活水平提高，越来越多的胶粘剂被应用在生活中，像密封、粘接等在室内装修、装饰上都会得到大量应用。

现有胶粘剂中，SBS树脂(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)胶粘剂大部分是甲苯或混合溶剂型的，在使用过程中，由于甲苯等有机溶剂挥发被人体吸收而危害人的身体健康，同时对环境造成污染，已逐渐被淘汰。水性胶粘剂由于基本上没有溶剂而使用较广泛。

中国专利201310605288.0公开了一种改性无皂丙烯酸乳液胶粘剂及其制备方法，该方案在其制备的第一步将增粘改性树脂溶解于由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸混合而成的单体中，使增粘改性树脂与单体发生聚合反应，由于增粘树脂具有阻聚作用，该胶粘剂因反应缓慢而较难生成。

中国专利201710154301.3提供了一种水性环保万能胶及其制备方法，胶液由乳状液与增粘树脂物理混合配制而成，乳状液由SBS、SIS树脂与单体醋酸乙烯和丙烯酸酯类在乳液中通过添加多种助剂进行共聚反应制得，选用包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸的混合单体对SBS、SIS树脂进行接枝改性。现有的水性胶粘剂存在以下问题：1)耐水性不好；2)对表面能低的材料粘接强度小；3)没有做到绝对的无挥发性。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种水性环保丙烯酸乳液胶粘剂及其制备方法，具体方案如下：

一种水性环保丙烯酸乳液胶粘剂，包括如下重量份数的组成：甲基丙烯酸甲酯30-45份、丙烯酸丁脂50-60份、丙烯酸5-10份、苯乙烯10-15份、丁二烯5-8份、过硫酸铵0.5-3份、碳酸氢钠0.5-2份、乙烯基三异丙烯氧基硅烷5-8份、十二烷基苯磺酸钠1-3份、烷基酚聚氧乙烯醚3-6份、去离子水80-120份；

所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸为聚合单体，苯乙烯和丁二烯为改性单体；由于苯乙烯和丁二烯的引入，使聚合体中形成苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物结构，该结构可显著提升乳液胶的粘度；同时原位共聚形成的交叉网络还可进一步提高胶体的弹性和粘接强度；

所述过硫酸铵为引发剂，碳酸氢钠为缓冲剂，十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚为乳化剂；

所述乙烯基三异丙烯氧基硅烷为单体改性剂，具体结构如下：

所述乙烯基三异丙烯氧基硅烷结构中含有乙烯基和异丙烯氧基官能团，可与丙烯酸单体形成共聚，由于含有三个支链，形成的共聚结构具有更致密的交联网络，进而提高了粘合剂的抗压裂解性、耐磨性和冲击性；另一方面，形成的共聚物为硅烷改性共聚物，结构中含有Si-O键，进一步提高了其耐水性。

所述乙烯基三异丙烯氧基硅烷的制备方法，以乙烯基三氯硅烷和丙酮为原料、氯化亚铜为催化剂、三丙胺为缚酸剂反应制得，具体合成路线如下：

本发明还提供了所述粘合剂的制备方法