一种水性环保万能胶及其制备方法技术

本发明专利技术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，本发明专利技术的水性环保万能胶在乳状液制备完成后与增粘树脂混合即可，使用时无需任何溶剂，且成膜后的膜透明性好且弹性和韧性大大提高，耐寒性极佳，本发明专利技术的水性环保万能胶表面能接近聚烯烃材料，因此对聚烯烃具有较好的粘接效果，对未经表面处理的聚烯烃材料有较高的粘接强度。

【技术实现步骤摘要】
一种水性环保万能胶及其制备方法
本专利技术涉及胶粘剂领域，特别的，涉及一种水性环保万能胶及其制备方法。
技术介绍
现有的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，水性胶粘剂由于基本上没有溶剂而使用较广泛，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。另外，溶剂型胶粘剂被广泛应用于PET膜、BOPP膜、PP膜、PE膜和PC膜等聚烯烃材料的粘接，PET膜、BOPP膜、PP膜、PE膜和PC膜等聚烯烃材料由于缺少极性基团、弱边界层发生破坏、表面能低等因素而较难粘接。为提高聚烯烃材料的粘接性能，通常采用两种途径：一是用化学试剂、火焰、电晕、等离子体等技术对聚烯烃材料进行表面处理，提高聚烯烃材料的表面能，此方法虽然有一定的效果，但受设备、操作、生产成本等条件的限制；二是开发低表面能的胶粘剂，使与聚烯烃材料的表面能相匹配，但现有低表面能的胶粘剂很难完全不用溶剂，大多存在少量溶剂。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。因此，现有技术中，需要一种水性环保、耐水性好、粘接强度大、对难粘材料粘接性能好，且反应快、制备工艺简便的胶粘剂来解决这些问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种水性环保万能胶及其制备方法，以解决
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种水性环保万能胶，由先聚合配制好乳状液后再将所述乳状液与增粘树脂物理混合配制得到，制备所述乳状液的原料包括以下质量份的组分：SBS树脂和/或SIS树脂共80～120份(优选SBS树脂60～90份，SIS树脂20～30份)、甲基丙烯酸甲酯20～30份、醋酸乙烯20～30份、丙烯酸丁酯80～100份、甲基丙烯酸0.45～0.7份、丙烯酸0.45～0.7份以及乳化剂、缓冲剂、引发剂和水。进一步的，所述乳化剂包括第一乳化剂和第二乳化剂两种，且第二乳化剂为乳化剂SAS2～2.5份，第一乳化剂与第二乳化剂不同，且第一乳化剂为3～4份，优选第一乳化剂为NP-40，所述引发剂为过硫酸铵0.45～0.55份，所述缓冲剂为碳酸氢钠1.2～2份，所述乳状液的原料所包括的水为200～280份，优选230～250份。制备乳状液的步骤包括将SBS树脂和/或SIS树脂溶入甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯和丙烯酸丁酯的混合单体溶液中，所述乳状液中不包含有机溶剂。所述水性环保万能胶的制备方法为：先将SBS树脂和/或SIS树脂溶入甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯和丙烯酸丁酯的混合单体溶液中并加入部分水和部分或全部的乳化剂制备得到预乳化液一，将部分预乳化液一与水、部分引发剂、全部缓冲剂混合发生共聚反应得到共聚物A，将剩余的预乳化液一、甲基丙烯酸和丙烯酸混合制得预乳化液二，将预乳化液二、共聚物A以及引发剂混合反应并降温后得到所述乳状液，将降温后的乳状液与增粘树脂物理混合即得所述水性环保万能胶。进一步的，所述水性环保万能胶的制备方法包括如下步骤：1)将甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、丙烯酸丁酯混合制成混合单体溶液，在反应釜一中将SBS树脂和/或SIS树脂与混合单体溶液混合，使SBS树脂和/或SIS树脂完全溶解于混合单体中，加入50～80份纯水、2～2.5份第一乳化剂和全部乳化剂SAS预乳化制成预乳化液一；2)往反应釜二中加入150～200份纯水、剩余的第一乳化剂和全部的碳酸氢钠，升温至80～83℃，事先将过硫酸铵用水溶解得到过硫酸铵水溶液，加入10～15wt％的过硫酸铵水溶液，搅拌并使温度保持在80～83℃，向反应釜二中加入一部分步骤1中的所述预乳化液一，保温反应一段时间；3)在剩余的预乳化液一中加入甲基丙烯酸与丙烯酸制得预乳化液二，完成步骤2之后往反应釜二中加入预乳化液二，预乳化液二加入反应釜二中的用时为4.5～6小时，反应温度78～82℃，加入预乳化液二的过程中间歇性的加入35～55wt％的过硫酸铵水溶液；4)加完预乳化液二后，保温反应1～2小时，保温温度80～82℃，保温的过程中加入剩余的过硫酸铵水溶液，保温完后降至45℃以下即完成乳状液的制备；乳状液制备完后，将乳状液与增粘树脂物理混合即得所述水性环保万能胶。所述过硫酸铵水溶液中，过硫酸铵与水的配比为过硫酸铵：水＝20～25：1。进一步的，步骤1中在反应釜一中将SBS树脂与SIS树脂中的一种或两种与混合单体混合时，在40～50℃的温度下溶解1小时。进一步的，步骤1中SBS树脂和/或SIS树脂完全溶解于混合单体后，加入纯水、乳化剂NP-40和乳化剂SAS搅拌20～30分钟完成预乳化并备用。进一步的，步骤2中将预乳化液一加入反应釜二中的用时为10～15分钟，且该步骤中加入的预乳化液一的质量占其总质量份的4％～6％，继续保温反应20～30分钟。进一步的，步骤3中滴加预乳化液二的过程中每隔30分钟滴加总量的4％的过硫酸铵水溶液。进一步的，步骤4中滴加过硫酸铵水溶液分两次加入，时间间隔为30分钟。进一步的，乳状液与增粘树脂物理混合的温度为45℃以下。优选的，所述增粘树脂采用松香树脂或萜烯树脂。有益效果：本专利技术利用SBS、SIS等高分子材料中的不饱和键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了一种高性能水性环保乳液，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，以提高其内聚力和粘接强度。由于丙烯酸丁酯均聚物的玻璃化温度Tg为-56℃，比甲基丙烯酸甲酯均聚物的玻璃化温度Tg(105℃)低得多，因此，将具有长而柔侧基的丙烯酸酯类引入到刚性的SBS/SIS树脂及聚甲基丙烯酸甲酯主链上，可使SBS/MMA/BA接枝共聚物的胶膜变软，起到内增塑的作用，使得胶膜变柔顺，同时增强了接枝物的粘附性能，有利于被粘物表面的吸附浸润。本专利技术中，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯作为主单体聚合成高分子乳液，并接枝SBS、SIS树脂形成共聚物，醋酸乙烯与丙烯酸两种单体作为辅助单体，可进一步精细的调节共聚物的分子量与共聚性，使得胶水固化后所粘接的材料各部分粘接强度都很均匀，且粘接强度大。本专利技术的水性环保万能胶在乳状液制备完成后与增粘树脂混合即可，使用时无需任何溶剂，且成膜后的膜透明性好且弹性和韧性大大提高，耐寒性极佳，本专利技术的水性环保万能胶，其表面能为32mJ·m-2，接近聚烯烃材料的30mJ·m-2，因此对聚烯烃具有较好的粘接效果，且对未经表面处理的聚烯烃材料有较高的粘接强度。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下为对本专利技术的实施例的详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例一实施例一的水性环保万能胶，由乳状液与增粘树脂物理混合配制而成，乳状液的原料包括以下组分及质量份：SBS树脂：75份；SIS树脂：2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性环保万能胶，其特征在于，所述水性环保万能胶为由先聚合好乳状液后再将所述乳状液与增粘树脂物理混合配制得到，制备所述乳状液的原料包括以下质量份的组分：SBS树脂和/或SIS树脂共80～120份、甲基丙烯酸甲酯20～30份、醋酸乙烯20～30份、丙烯酸丁酯80～100份、甲基丙烯酸0.45～0.7份、丙烯酸0.45～0.7份以及乳化剂、缓冲剂、引发剂和水。

【技术特征摘要】
1.一种水性环保万能胶，其特征在于，所述水性环保万能胶为由先聚合好乳状液后再将所述乳状液与增粘树脂物理混合配制得到，制备所述乳状液的原料包括以下质量份的组分：SBS树脂和/或SIS树脂共80～120份、甲基丙烯酸甲酯20～30份、醋酸乙烯20～30份、丙烯酸丁酯80～100份、甲基丙烯酸0.45～0.7份、丙烯酸0.45～0.7份以及乳化剂、缓冲剂、引发剂和水。2.根据权利要求1所述的水性环保万能胶，其特征在于，其中SBS树脂60～90份，SIS树脂20～30份。3.根据权利要求1所述的水性环保万能胶，其特征在于，所述乳化剂包括第一乳化剂和第二乳化剂两种，且第二乳化剂为乳化剂SAS2～2.5份，第一乳化剂与第二乳化剂不同，且第一乳化剂为3～4份，优选第一乳化剂为NP-40，所述引发剂为过硫酸铵0.45～0.55份，所述缓冲剂为碳酸氢钠1.2～2份。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的水性环保万能胶，其特征在于，制备所述乳状液的水为200～280份，优选230～250份。5.根据权利要求1～3中任意一项所述的水性环保万能胶，其特征在于，制备乳状液的步骤包括将SBS树脂和/或SIS树脂溶入甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯和丙烯酸丁酯的混合单体溶液中，所述乳状液中不包含有机溶剂。6.一种如权利要求1～5中任意一项所述水性环保万能胶的制备方法，其特征在于，先将SBS树脂和/或SIS树脂溶入甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯和丙烯酸丁酯的混合单体溶液中并加入部分水和部分或全部的乳化剂制备得到预乳化液一，将部分预乳化液一与水、部分引发剂、全部缓冲剂混合发生共聚反应得到共聚物A，将剩余的预乳化液一、甲基丙烯酸和丙烯酸混合制得预乳化液二，将预乳化液二、共聚物A以及引发剂混合反应并降温后得到所述乳状液，将降温后的乳状液与增粘树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐成权，
申请(专利权)人：怀化大自然化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43