本發(fā)明屬于涂料配方領(lǐng)域,涉及一種粘合劑尤其涉及一種具有高強(qiáng)度、高黏著韌性的粘合劑。
背景技術(shù):
在對(duì)裝飾材料與墻面進(jìn)行表面修飾時(shí)粘合劑是普通使用的材料。早期粘合劑普遍采用油性粘合劑,但溶劑長(zhǎng)期釋放到環(huán)境中對(duì)人體呼吸道、心血管等造成巨大的刺激,甚至?xí)T導(dǎo)產(chǎn)生癌癥。相較而言,水溶性粘合劑由于以水作為分散基質(zhì),釋放的有害物質(zhì)大為減少。因此,水溶性粘合劑日益受到重視。但是,水溶性粘合劑也存在環(huán)保問(wèn)題,尤其目前普遍使用的脲醛樹脂粘合劑,由于合成過(guò)程中游離甲醛的殘留、樹脂合成過(guò)程中參與甲醛生成不穩(wěn)定集團(tuán)或者調(diào)膠過(guò)程中添加固化劑nh4cl,會(huì)使樹脂膠粒周圍原來(lái)形成的雙電層結(jié)構(gòu)被破壞,從而釋放甲醛。因此,急需尋找一種低甲醛或無(wú)甲醛的水溶性粘合劑解決環(huán)保問(wèn)題。同時(shí),水溶性粘合劑以水作為溶劑,存在干燥速率和成膜速率慢、對(duì)疏水粘合表面和無(wú)孔材料粘合強(qiáng)度低等問(wèn)題。尤其在建筑領(lǐng)域,墻面外在環(huán)境影響因子眾多,風(fēng)蝕、雨水沖擊尤其嚴(yán)重,很容易出現(xiàn)墻面裝飾層開裂,起空、翹皮現(xiàn)象。因此,在墻面裝飾上,對(duì)粘合劑的韌性、粘著力、防水性均有更高的要求。目前,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有具有粘結(jié)韌性、耐候耐水,且不含甲醛的墻面粘合劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決目前墻面粘合劑不環(huán)保、墻面使用后在風(fēng)吹雨打尤其是高濕度空氣中易出現(xiàn)墻面出現(xiàn)起空、翹皮等問(wèn)題,提供一種高黏著韌性、耐候、耐水、環(huán)保的墻面粘合劑。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供一種高級(jí)墻面粘結(jié)劑,該粘合劑以水性聚合物樹脂為主料占20-40重量份;輔料為如下組分,
填料0-20重量份,
增稠劑0.5-1.5重量份,
消泡劑0.1-0.3重量份,
潤(rùn)濕分散劑0.1-0.3重量份,
增塑劑0.1-0.4重量份,
穩(wěn)定劑0.5-1.0重量份,
觸變劑0.5-1.5重量酚,
防腐劑0.1-0.5重量份,
去離子水35-75重量份;
所述水性聚合物樹脂為丙烯酸乳液,純丙乳液、丁苯乳液、vae乳液、苯丙乳液、叔丙乳液、叔醋乳液、硅丙乳液中的一種或者兩種以上。上述高級(jí)墻面粘結(jié)劑中,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯,所述穩(wěn)定劑為ph調(diào)節(jié)劑或者具有ph調(diào)節(jié)功能的助劑或者抗氧劑。
純丙乳液中還包括占純丙乳液質(zhì)量0.5-1%的氨基丙烯和0.8-1.2%的甲基丙烯酸羥丙酯。
上述高級(jí)墻面粘結(jié)劑,其中,所述觸變劑為硅酸鎂鋁、膨潤(rùn)土中的一種,所述增稠劑為羥乙基纖維素醚、堿溶脹型增稠劑、丙烯酸類增稠劑、聚氨酯類增稠劑中一種或兩種以上的混合物。
堿溶脹增稠劑分為兩類:非締合型堿溶脹增稠劑(ase)和締合型堿溶脹增稠劑(hase),它們都是陰離子增稠劑。非締合型的ase是聚丙烯酸鹽堿溶脹型乳液。這類增稠劑如rohmhaas公司的ase60和ciba公司的viscalexhv-30。締合型hase是疏水改性的聚丙烯酸鹽堿溶脹型乳液。hase增稠劑如nopco公司的sn636,rohm&haas公司的tt—935等。但這種增稠劑也有含聚氨酯和不含聚氨酯的兩類。elements公司開發(fā)了不含voc和apeo的hase增稠劑,如rheolate125。
上述高級(jí)墻面粘結(jié)劑中,優(yōu)選所述填料為輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、立德粉、滑石粉的一種或兩種以上混合物。
上述高級(jí)墻面粘結(jié)劑中,優(yōu)選填料粒徑范圍為≤45μm。
上述高級(jí)墻面粘結(jié)劑中,優(yōu)選ph調(diào)節(jié)劑為碳酸氫鈉、醋酸鈉或者磷酸鈉中的一種;優(yōu)選抗氧化劑為芳香胺類、受阻酚類或者亞磷酸類抗氧化劑。優(yōu)選防腐劑為五氯苯酚鈉、三氯苯酚鈉等。
進(jìn)一步地,上述粘合劑的各組成比優(yōu)選如下:
水性聚合物樹脂20-40重量份,填料15-20重量份,增稠劑0.5-1.5重量份,消泡劑0.1-0.3重量份,潤(rùn)濕分散劑0.1-0.3重量份,增塑劑0.1-0.4重量份,穩(wěn)定劑0.5-1.0重量份,觸變劑0.5-1.5重量,防腐劑0.1-0.5重量份,去離子水35-75重量份。
所選用的消泡劑、潤(rùn)濕分散劑、穩(wěn)定劑可以根據(jù)選擇的其他原料合理選擇,避免出現(xiàn)白點(diǎn)而熟化后又會(huì)消失。
本發(fā)明高級(jí)墻面粘結(jié)劑的制備方法,該方法通過(guò)將水性聚合物樹脂及輔料,投入高速分散釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>
上述方法中,水性聚合物樹脂及輔料可以在投入高速分散釜前進(jìn)行混合。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明以水性聚合物樹脂為主材料,克服了傳統(tǒng)油性粘合劑對(duì)人體的刺激性,同時(shí),優(yōu)選丙烯酸、丁苯等新型樹脂聚合交聯(lián),具有較多的無(wú)規(guī)過(guò)渡段,抗沖擊、拉伸斷裂應(yīng)變相對(duì)于傳統(tǒng)的聚合樹脂增強(qiáng),同時(shí)由于具有較大的分子量,交聯(lián)度增強(qiáng),在可塑性、耐候性、耐水性方面具有明顯的提高。
2、本發(fā)明創(chuàng)造性的在水性聚合物樹脂中增加合適粒徑的輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、立德粉、滑石粉中的一種或者兩種以上混合,填料充斥于交聯(lián)樹脂縫隙,極大地增強(qiáng)了其韌性,根據(jù)檢測(cè),增加填料后的粘合劑其剪切強(qiáng)度最少高于未加填料0.5mpa;同時(shí),合適比例和粒徑的填料,既能最大限度增強(qiáng)填料的空間位阻效應(yīng),提高使用過(guò)程中與粘合劑相混合涂料的懸浮作用,同時(shí),通過(guò)填料的吸附作用,會(huì)模糊樹脂界面,增強(qiáng)樹脂與涂料鈦白粒子等的相容性。
3.由于粘合劑是用于墻面裝飾所用,為增強(qiáng)墻面的低溫力學(xué)性能,本發(fā)明在水性聚合物樹脂中加入增塑劑,但由于樹脂聚合物和增塑劑在分子結(jié)構(gòu)方面的區(qū)別,相容性是首要解決的問(wèn)題。本申請(qǐng)選擇的增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯能夠很好的溶解于樹脂聚合物網(wǎng)絡(luò)中,改善體系低溫性能,并通過(guò)設(shè)置合理配比,使判斷組分相容性和體系低溫性能指標(biāo)溶解度參數(shù)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)達(dá)到最佳值。
4.當(dāng)以純丙乳液作為水性聚合物樹脂時(shí),本申請(qǐng)?jiān)趥鹘y(tǒng)純丙乳液組成的基礎(chǔ)上,加入氨基丙烯酸和甲基丙烯酸羥丙酯,在一定比例下,甲基丙烯酸羥丙酯可以通過(guò)熱交聯(lián)明顯提高粘合劑的的拉伸強(qiáng)度,而氨基丙烯酸可以明顯提高粘合劑的耐水性。
5.本申請(qǐng)通過(guò)合理選擇粘合劑各個(gè)組成成分,優(yōu)化各成分比例使得最終形成的粘合劑既具有良好的粘著力,解決傳統(tǒng)粘結(jié)劑粘結(jié)力差,防水性差,耐候性差,環(huán)保性差,容易導(dǎo)致墻面裝飾層開裂,起空、翹皮現(xiàn)象。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明。
實(shí)施例1:
選擇丙烯酸乳液20重量份,羥乙基纖維素醚0.5重量份,聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚0.1重量份,丙烯酸鈉與丙酰胺共聚物0.1重量份,鄰苯二甲酸二辛酯0.1重量份,碳酸氫鈉0.5重量份,硅酸鎂鋁0.5重量份,五氯苯酚鈉0.1重量份,去離子水78.1重量份的去離子水,將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥伤枵辰Y(jié)劑。
實(shí)施例2:
選擇丁苯乳液40重量份,20μm輕質(zhì)碳酸鈣10份,丙烯酸酯共聚物(堿溶脹型)hy-3031.5重量份,聚氧丙烯甘油醚消泡劑0.3重量份,聚丙烯酸鈉潤(rùn)濕分散劑0.3重量份,鄰苯二甲酸二辛酯0.4重量份,磷酸氫鈣1.0重量份,硅酸鎂鋁1.5重量份,2,4,5-三氯苯酚鈉0.5重量份,44.5重量份去離子水,將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥伤枵辰Y(jié)劑。
實(shí)施例3:
選擇苯丙乳液20重量份,20μm輕質(zhì)碳酸鈣15份,丙烯酸酯共聚物(堿溶脹型)hy-3030.5重量份,聚氧丙烯甘油醚0.3重量份,聚乙二醇2000.1重量份,鄰苯二甲酸二辛酯0.4重量份,磷酸二氫鉀0.5重量份,膨潤(rùn)土1.5重量份,三氯苯酚鈉0.5重量份,61.2重量份去離子水,將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥伤枵辰Y(jié)劑。
實(shí)施例4:
選擇丙烯酸乳液40重量份,45μm重質(zhì)碳酸鈣20份,羥乙基纖維素1.5重量份,聚氧丙烯甘油醚0.1重量份,聚丙烯酸鈉潤(rùn)濕分散劑0.3重量份,鄰苯二甲酸二辛酯0.1重量份,磷酸氫鈣1.0重量份,硅酸鎂鋁0.5重量份,三氯苯酚鈉0.1重量份,36.4重量份去離子水,將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥伤枵辰Y(jié)劑。
實(shí)施例5:
選擇純丙乳液30重量份,20μm超細(xì)碳酸鈣10重量份,40μm超細(xì)滑石粉5重量份,鄰苯二甲酸二辛酯0.3重量份,羥乙基纖維素醚1.0重量份,有機(jī)膨潤(rùn)土1.2重量份,聚氧丙烯甘油醚0.3重量份,聚丙烯酸鈉0.3重量份,碳酸氫鈉0.5重量份,三氯苯酚鈉0.5重量份,去離子水50.9重量份,將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥伤枵辰Y(jié)劑。
其中,純丙乳液加入純丙乳液質(zhì)量0.5%的氨基丙烯酸、純丙乳液質(zhì)量0.8%的甲基丙烯酸羥丙酯。
實(shí)施例6:
選擇純丙乳液30重量份,鄰苯二甲酸二辛酯0.4重量份,羥乙基纖維醚1.2重量份,有機(jī)膨潤(rùn)土1.5重量份,聚氧丙烯甘油醚0.3重量份,聚丙烯酸鈉0.3重量份,碳酸氫鈉0.5重量份,三氯苯酚鈉0.5重量份,去離子水65.5重量份,將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥伤枵辰Y(jié)劑。
其中,純丙乳液加入質(zhì)量1%的氨基丙烯酸、質(zhì)量1.2%的甲基丙烯酸羥丙酯。
實(shí)施例7:
選擇純丙乳液30重量份,鄰苯二甲酸二辛酯0.4重量份,羥乙基纖維醚1.2重量份,有機(jī)膨潤(rùn)土1.5重量份,聚氧丙烯甘油醚0.3重量份,聚丙烯酸鈉0.3重量份,硅酸鎂鋁0.3重量份,三氯苯酚鈉0.5重量份,去離子水65.5重量份,將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中,充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥伤枵辰Y(jié)劑。上述實(shí)施例所制備得到的產(chǎn)品質(zhì)量結(jié)果見(jiàn)表1:
表1各實(shí)施例產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果
可以知道,上述實(shí)施例僅為了說(shuō)明發(fā)明原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明不僅限于此,本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)情況下,可以做出各種改進(jìn)和變更,這些改進(jìn)和變更也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。