專利名稱:醇溶性裝飾膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種醇溶性裝飾膠及其制備方法。
背景技術(shù):
由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平、工業(yè)結(jié)構(gòu)、生活習(xí)慣與國(guó)外有較大的差距,目前我國(guó)溶劑型膠 粘劑的用量還比較大。我國(guó)使用的裝飾膠大部分是氯丁膠和SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙 烯)型裝飾膠,其中含有大量的苯和二甲苯之類的有毒溶劑,對(duì)人體有非常大的毒害作用。 家庭裝修、木器加工、皮革制品等行業(yè)是裝飾膠的使用大戶,每年約有十萬(wàn)噸裝飾膠粘劑中 的有機(jī)溶劑揮發(fā)到大氣中去污染環(huán)境,不僅對(duì)人體健康產(chǎn)生一定的損害,而且對(duì)大氣有不 同程度的污染。中國(guó)專利02115167. 9和02115077. X雖然提供了一種無(wú)苯毒的裝飾膠,但其中給 出的裝飾膠仍要大量的使用汽油等有機(jī)溶劑,這些溶劑都是具有一定毒性的物質(zhì),對(duì)人體 有毒害作用。而且,它們給出的裝飾膠都是使用SBS作為膠粘劑的主體,SBS的內(nèi)聚強(qiáng)度差, 粘接持久性很差,耐候性也不好,不適合作為裝飾膠使用。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有裝飾膠的缺點(diǎn),本發(fā)明實(shí)施例提供一種醇溶性裝飾膠及其制備方法, 該裝飾膠使用方便又無(wú)剩膠浪費(fèi),可用乙醇作主要溶劑代替甲苯、乙酸乙酯等有毒害溶劑, 且降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施例提供一種醇溶性裝飾膠,該裝飾膠由以下組分組成丙烯酸共聚物 20 35%增粘樹脂10 25 %溶劑50 70%;其中,所述丙烯酸共聚物由20 50wt %的丙烯酸硬單體、40 70wt %丙烯酸軟單 體和1 10wt%丙烯酸功能單體在引發(fā)劑、溶劑作用下采用溶液聚合方法聚合而成,該丙 烯酸共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10 -40°C ;其中,所述引發(fā)劑的用量為所述丙烯酸硬單 體、丙烯酸軟單體和丙烯酸功能單體三者總重量的0. 4 1. 0%,所述溶劑的用量為所述丙 烯酸硬單體、丙烯酸軟單體和丙烯酸功能單體三者總重量的40 80%。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種醇溶性裝飾膠的制備方法,包括按上述配方取各原料;制備丙烯酸共聚物在聚合反應(yīng)釜中投入占溶劑總重量20 30%的溶劑、占單體混合物總重量20 30%的單體混合物,所述單體混合物為丙烯酸硬單體、丙烯酸軟單體和丙烯酸功能單體混 合形成的混合物,升溫到75 80°C,加入引發(fā)劑溶液,所述引發(fā)劑溶液為用溶劑將占引發(fā) 劑總重量30 40%的引發(fā)劑配成質(zhì)量濃度為10%的溶液,反應(yīng)40 60min后,滴加剩余的單體混合物,20 30min后滴加由剩余引發(fā)劑配成的引發(fā)劑溶液,所述引發(fā)劑溶液為由剩 余的引發(fā)劑用溶劑配成的質(zhì)量濃度為5%的溶液,單體混合物和引發(fā)劑溶液均控制在3 4h內(nèi)滴完,滴完后升溫到83 85°C,保溫反應(yīng)3 4h,即得到丙烯酸共聚物;制備醇溶性裝飾膠將上述制得的所述丙烯酸共聚物降溫到60 70°C,向丙烯酸共聚物中加入增粘 樹脂,充分?jǐn)嚢枞芙?,再加入剩余的溶劑,將固含量調(diào)整為30 50wt%,降溫到40 45°C, 過濾出料,即得到醇溶性裝飾膠。從上述本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中可以看出,本發(fā)明實(shí)施例中以丙烯酸共聚物、 增粘樹脂和溶劑組成制成的裝飾膠,其中,丙烯酸共聚物由丙烯酸硬單體、丙烯酸軟單體和 丙烯酸功能單體在引發(fā)劑、溶劑作用下采用溶液聚合而成,這種丙烯酸共聚物由于將丙烯 酸硬單體、丙烯酸軟單體合理搭配,并配以一定的丙烯酸功能單體參與共聚物,其分子鏈上 具有酯基(-C00R)、羧基(-C00H)、羥基(-0H)、胺基(-NH)等化學(xué)鍵結(jié)構(gòu),可以形成多種分 子間作用力,能與各種材料進(jìn)行粘接,粘接范圍廣泛,能形成柔軟而富有彈性的膜,既有較 好的粘接強(qiáng)度,又具有較好的內(nèi)聚強(qiáng)度。使得利用該丙烯酸共聚物制得的裝飾膠可應(yīng)用于 家庭裝修、木器加工、皮革加工等各個(gè)行業(yè);該裝飾膠可采用乙醇作主要溶劑,較甲苯、汽油 等溶劑毒性小,且成本低廉;并且該裝飾膠是單組分的,使用方便,能室溫固化,且固化速度 快,膠層強(qiáng)度高,是一種比較環(huán)保且粘接性能優(yōu)異的膠粘劑。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例一本實(shí)施例五提供一種醇溶性裝飾膠,可應(yīng)用于家庭裝修、木器加工、皮革加工等各 個(gè)行業(yè),該醇溶性裝飾膠由以下原料組分組成(重量百分比)丙烯酸共聚物20 35%增粘樹脂 10 25%溶劑50 70%上述醇溶性裝飾膠中的丙烯酸共聚物由20 50wt%的丙烯酸硬單體、40 70襯%丙烯酸軟單體和1 10wt%丙烯酸功能單體在引發(fā)劑、溶劑作用下采用溶液聚合方 法聚合而成,該丙烯酸共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10 -40°C ;其中,所述引發(fā)劑的用量 為所述丙烯酸硬單體、丙烯酸軟單體和丙烯酸功能單體三者總重量的0. 4 1. 0%,所述溶 劑的用量為所述丙烯酸硬單體、丙烯酸軟單體和丙烯酸功能單體三者總重量的40 80%。上述丙烯酸共聚物中所用的丙烯酸硬單體包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋 酸乙烯酯、苯乙烯中的任一種或者任意兩種的組合。所用的丙烯酸軟單體包括丙烯酸乙 酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯中的任一種或任意兩種的組合。所用的丙烯酸功能單體包 括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙 酯、N-羥甲基丙烯酰胺中的任一種或者任意兩種的組合。所用的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰 (BPO)、偶氮二異丁腈(AIBN)中的任一種。所用的溶劑為乙醇和乙酸乙酯的混合物,其中, 乙醇與乙酸乙酯的重量比為10 1 5 1。上述醇溶性裝飾膠中的增粘樹脂包括松香樹脂、萜烯樹脂、石油樹脂中任意兩種的組合。所用的溶劑為乙醇和乙酸乙酯的混合物,其中,乙醇和乙酸乙酯的重量比為 10 1 5 1。上述醇溶性裝飾膠的制備方法,具體包括以下步驟按上述配方比例取各原料;制備丙烯酸共聚物在聚合反應(yīng)釜中投入占溶劑總重量20 30 %的溶劑、占單體混合物(丙烯酸硬單 體、丙烯酸軟單體和丙烯酸功能單體三者混合形成的單體混合物)總重量20 30%的單體 混合物,升溫到75 80°C,加入引發(fā)劑溶液,該引發(fā)劑溶液是由占引發(fā)劑總重量30 40% 的引發(fā)劑,用溶劑配成10%質(zhì)量濃度的溶液,反應(yīng)40 60min后,開始滴加剩余的單體混 合物,過20 30min后開始滴加剩余的引發(fā)劑配成的引發(fā)劑溶液(該引發(fā)劑溶液將剩余的 引發(fā)劑,用溶劑配成5%質(zhì)量濃度的溶液),單體混合物和引發(fā)劑溶液均控制在3 4h內(nèi)滴 完,滴完后升溫到83 85°C,保溫反應(yīng)3 4h,即制得丙烯酸共聚物;將上述制得的丙烯酸共聚物組合物(為溶液狀)降溫到60 70°C,加入增粘樹 月旨,充分?jǐn)嚢枞芙?,再加入剩余的溶劑,將固含量調(diào)整為30 50wt%,降溫到40 45°C,過 濾出料,得到醇溶性裝飾膠,它是一種醇溶性聚丙烯酸酯裝飾膠,該裝飾膠的各項(xiàng)指標(biāo)為 外觀為淡黃色液體,固含量為30 50%,粘度為2000 6000mPaS。本實(shí)施例中的醇溶性裝飾膠,是由丙烯酸共聚物、增粘樹脂和溶劑組成;其中的丙 烯酸共聚物是將丙烯酸硬單體、丙烯酸軟單體合理搭配,并配以一定的丙烯酸功能單體參 與共聚形成的共聚物,其分子鏈上具有酯基(-C00R)、羧基(-C00H)、羥基(-0H)、胺基(-NH) 等化學(xué)鍵結(jié)構(gòu),可以形成多種分子間作用力,能與各種材料進(jìn)行粘接,粘接范圍廣泛,這種 以丙烯酸酯制得的聚合物,其特點(diǎn)是能形成柔軟而富有彈性的膜,既有較好的粘接強(qiáng)度,又 具有較好的內(nèi)聚強(qiáng)度。使得利用該丙烯酸共聚物制成的裝飾膠可應(yīng)用于家庭裝修、木器加 工、皮革加工等各個(gè)行業(yè);它可采用乙醇作主要溶劑,較甲苯、汽油等溶劑毒性小,且成本低 廉;并且該裝飾膠是單組分的,使用方便,能室溫固化,且固化速度快,膠層強(qiáng)度高,是一種 比較環(huán)保且粘接性能優(yōu)異的膠粘劑。實(shí)施例二本實(shí)施例二提供一種醇溶性裝飾膠由以下原料組成(重量份數(shù))原料重量份數(shù)丙烯酸甲酯10醋酸乙烯酯26丙烯酸乙酯18丙烯酸丁酯40丙烯酸4丙烯酸羥乙酯2BPO (引發(fā)劑)0.5乙醇(溶劑)220乙酸乙酯(溶劑)40松香樹脂(增粘樹脂)40上述的醇溶性裝飾膠的制備方法,具體包括以下步驟
按上述配方取各原料制備丙烯酸共聚物在聚合反應(yīng)釜中投入占溶劑總重量20 30%的溶劑、占單體混合物(丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸羥乙酯混合形成的單體混合物) 總重量20 30%的單體混合物,升溫到75 80°C,加入引發(fā)劑溶液,該引發(fā)劑溶液是由占 弓丨發(fā)劑總重量30 40 %的引發(fā)劑,用溶劑配成10 %質(zhì)量濃度的溶液,反應(yīng)40 60min后, 開始滴加剩余的單體混合物,過20 30min后開始滴加剩余的引發(fā)劑配成的引發(fā)劑溶液 (該引發(fā)劑溶液將剩余的引發(fā)劑,用溶劑配成5%質(zhì)量濃度的溶液),單體混合物和引發(fā)劑 溶液均控制在3 4h內(nèi)滴完,滴完后升溫到83 85°C,保溫反應(yīng)3 4h,即制得丙烯酸共 聚物;制備醇溶性裝飾膠將上述制得的丙烯酸共聚物組合物(為溶液狀)降溫到60 70°C,加入增粘樹 月旨,充分?jǐn)嚢枞芙?,再加入剩余的溶劑,將固含量調(diào)整為30 50wt%,降溫到40 45°C,過 濾出料,得到醇溶性裝飾膠,它是一種醇溶性聚丙烯酸酯裝飾膠,該裝飾膠的各項(xiàng)指標(biāo)為 外觀為淡黃色液體,固含量為35. 0%,粘度為2000mPaS。實(shí)施例三本實(shí)施例三提供一種醇溶性裝飾膠由以下原料組成(重量份數(shù))原料重量份數(shù)甲基丙烯酸甲酯11丙烯酸甲酯14丙烯酸乙酯37丙烯酸丁酯30甲基丙烯酸4丙烯酸羥丙酯4AIBN (引發(fā)劑)0.6乙醇(溶劑)210乙酸乙酯(溶劑)30松香樹脂(增粘樹脂) 40萜烯樹脂(增粘樹脂) 20本實(shí)施例的醇溶性裝飾膠的制備方法與實(shí)施例二中制備醇溶性裝飾膠的方法基 本相同,可參見實(shí)施例二,在此不再重復(fù)說明。利用本實(shí)施例配方原料制得的醇溶性裝飾膠 的各項(xiàng)指標(biāo)為外觀為淡黃色液體,固含量為40. 1%,粘度為4500mPas。實(shí)施例四本實(shí)施例四提供一種醇溶性裝飾膠由以下原料組成(重量份數(shù))原料重量份數(shù)苯乙烯8醋酸乙烯酯39丙烯酸丁酯36丙烯酸異辛酯13
丙烯酸2N-羥甲基丙烯酸酰胺2BPO (引發(fā)劑)0.7乙醇(溶劑)180乙酸乙酯(溶劑)20松香樹脂(增粘樹脂)60
石油樹脂(增粘樹脂)20本實(shí)施例的醇溶性裝飾膠的制備方法與實(shí)施例一、二中制備醇溶性裝飾膠的方法 基本相同,可參見實(shí)施例一、二,在此不再重復(fù)說明。利用本實(shí)施例配方原料制得的醇溶性 裝飾膠的各項(xiàng)指標(biāo)為外觀為淡黃色液體,固含量為45. 1%,粘度為5100mPas。綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例中的裝飾膠,由于采用丙烯酸共聚物、增粘樹脂和溶劑制 成,可應(yīng)用于家庭裝修、木器加工、皮革加工等各個(gè)行業(yè);該裝飾膠由于采用乙醇作主要溶 齊U,較甲苯、汽油等溶劑毒性小,且成本低廉;并且該裝飾膠是單組分的,使用方便,能室溫 固化,且固化速度快,膠層強(qiáng)度高,是一種比較環(huán)保且粘接性能優(yōu)異的膠粘劑。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換, 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范 圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種醇溶性裝飾膠,其特征在于,該裝飾膠由以下按質(zhì)量百分比的各組分組成丙烯酸共聚物20~35%增粘樹脂10~25%溶劑50~70%;其中,所述丙烯酸共聚物由20~50wt%的丙烯酸硬單體、40~70wt%丙烯酸軟單體和1~10wt%丙烯酸功能單體在引發(fā)劑、溶劑作用下采用溶液聚合方法聚合而成,該丙烯酸共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10~-40℃;其中,所述引發(fā)劑的用量為所述丙烯酸硬單體、丙烯酸軟單體和丙烯酸功能單體三者總重量的0.4~1.0%,所述溶劑的用量為所述丙烯酸硬單體、丙烯酸軟單體和丙烯酸功能單體三者總重量的40~80%。
2.如權(quán)利要求1所述的醇溶性裝飾膠,其特征在于,所述丙烯酸共聚物所用的丙烯酸 硬單體包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯中的任一種或者任意兩種 的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的醇溶性裝飾膠,其特征在于,所述丙烯酸共聚物所用的丙烯酸 軟單體包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯中的任一種或任意兩種的組合。
4.如權(quán)利要求1所述的醇溶性裝飾膠,其特征在于,所述丙烯酸共聚物所用的丙烯酸 功能單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基 丙烯酸羥丙酯、N-羥甲基丙烯酰胺中的任一種或者任意兩種的組合。
5.如權(quán)利要求1所述的醇溶性裝飾膠,其特征在于,所述丙烯酸共聚物所用的引發(fā)劑 為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈中的任一種。
6.如權(quán)利要求1所述的醇溶性裝飾膠,其特征在于,所述丙烯酸共聚物所用的溶劑為 乙醇和乙酸乙酯的混合物,其中,乙醇與乙酸乙酯的重量比為10 1 5 1。
7.如權(quán)利要求1所述的醇溶性裝飾膠,其特征在于,所述增粘樹脂包括松香樹脂、萜烯樹脂、石油樹脂中任一種或任意兩種的組合。
8.如權(quán)利要求1所述的醇溶性裝飾膠,其特征在于,所述裝飾膠中的溶劑與所述丙烯 酸共聚物所用的溶劑均為乙醇和乙酸乙酯的混合物,所述混合物中乙醇和乙酸乙酯的重量 比為10 1 5 1。
9.一種醇溶性裝飾膠的制備方法,其特征在于,包括按上述權(quán)利要求1配方取各原料;制備丙烯酸共聚物在聚合反應(yīng)釜中投入占溶劑總重量20 30%的溶劑、占單體混合物總重量20 30% 的單體混合物,所述單體混合物為丙烯酸硬單體、丙烯酸軟單體和丙烯酸功能單體混合形 成的混合物,升溫到75 80°C,加入引發(fā)劑溶液,所述引發(fā)劑溶液為用溶劑將占引發(fā)劑總 重量30 40%的引發(fā)劑配成質(zhì)量濃度為10%的溶液,反應(yīng)40 60min后,滴加剩余的單 體混合物,20 30min后滴加由剩余引發(fā)劑配成的引發(fā)劑溶液,所述引發(fā)劑溶液為由剩余 的引發(fā)劑用溶劑配成的質(zhì)量濃度為5%的溶液,單體混合物和引發(fā)劑溶液均控制在3 4h 內(nèi)滴完,滴完后升溫到83 85°C,保溫反應(yīng)3 4h,即得到丙烯酸共聚物;制備醇溶性裝飾膠將上述制得的所述丙烯酸共聚物降溫到60 70°C,向丙烯酸共聚物中加入增粘樹脂, 充分?jǐn)嚢枞芙猓偌尤胧S嗟娜軇?,將固含量調(diào)整為30 50wt%,降溫到40 45°C,過濾出料,即得到醇溶性裝飾膠。
10.如權(quán)利要求9所述的醇溶性裝飾膠的制備方法,其特征在于,所述制得的醇溶性裝 飾膠的粘度為2000 6000mPas。
全文摘要
本發(fā)明公開一種醇溶性裝飾膠及其制備方法,屬膠粘劑領(lǐng)域。該裝飾膠由以下按質(zhì)量百分比的各組分組成丙烯酸共聚物、增粘樹脂和溶劑;其中,所述丙烯酸共聚物由20~50wt%的丙烯酸硬單體、40~70wt%丙烯酸軟單體和1~10wt%丙烯酸功能單體在引發(fā)劑、溶劑作用下采用溶液聚合方法聚合而成,該丙烯酸共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10~-40℃。該裝飾膠中的丙烯酸共聚物組合物由于將丙烯酸硬單體、丙烯酸軟單體合理搭配,并配以一定的丙烯酸功能單體參與共聚物,其分子鏈上具有-COOH、-OH、-NH等多種化學(xué)鍵結(jié)構(gòu),可以形成多種分子間作用力,能與各種復(fù)合材料進(jìn)行粘接,粘接性能優(yōu)異,粘接范圍廣泛。使得該裝飾膠可采用乙醇作主要溶劑,毒性小,成本低廉。
文檔編號(hào)C09J133/08GK101818034SQ20101010057
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者沈峰, 鄧煜東, 陳小鋒 申請(qǐng)人:北京高盟新材料股份有限公司