一种空气滤清器用常温固化水性粘胶剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种空气滤清器用常温固化水性粘胶剂及其制备方法，所述的水性粘胶剂包括以下组分及其重量份数：水溶型醇酸树脂80～120份、改性淀粉糊状物20～40份、二甲胺盐酸盐1～8份、聚羧酸铵盐分散剂1～5份、调理剂1～5份、丙二醇5～20份、抑泡剂1～5份、有机膨润土0.1～1份和水100～160份。本发明专利技术制得的水性粘胶剂可在常温固化，干燥速度快，耐水性佳，粘接强度高，性质稳定，受温度、湿度影响小，并且无甲醛释放，不含有机毒性挥发溶剂，符合环保要求。

【技术实现步骤摘要】
一种空气滤清器用常温固化水性粘胶剂及其制备方法
本专利技术涉及滤清器粘胶剂
，具体涉及一种空气滤清器用常温固化水性粘胶剂及其制备方法。
技术介绍
空气滤清器是空气进入发动机的第一道“关卡”，汽车发动机是非常精密的机件，极小的杂质都会损伤发动机。因此，空气在进入气缸之前，必须先经过空气滤清器的细密的过滤，才能进入气缸。空气滤清器是发动机的守护神，空气滤清器状态的好坏关系着发动机的寿命。现代汽车发动机空气滤清器主要以纸质空气滤清器为主。与传统的油浴式空气滤清器相比较，纸质空气滤清器过滤效率高，结构紧凑，可以在任何方位上安装，不受车辆机件布局的限制，维护时不消耗油料，还可节省大量棉纱、毛毡和金属材料等物质。优质的纸质空气滤清器的纸质滤芯与端盖采用专用胶粘接，密封性较好，劣质滤清器的纸质滤芯与端盖粘接往往用很差的粘接胶或用泡花碱做粘接剂，密封性很差，有的胶甚至还有气孔，震动后较容易脱落，导致脱落杂质进入发动机，或杂质从滤纸与端盖的缝隙穿过进入发动机，消减发动机寿命。随着我国加入WTO，国际、国内的市场竞争对滤清器中使用的粘胶剂提出了更严格的要求，要保证气密性，毒性小，工艺性能优良，耐高、低温性能达到相关ISO国际标准和环保要求。水性粘胶剂具有无溶剂释放、环境友好、无毒、使用安全、成本低等优点，正在逐渐成为合成粘胶剂的主流产品，其中，常用的水性粘胶剂主要以脲醛胶、VAE乳液胶、丙烯酸乳液胶为主。脲醛胶以水性酚醛树脂乳液作为主要原料，存在持久释放游离甲醛的风险；VAE乳液胶是醋酸乙烯和乙烯单体乳液共聚物的简称，仅含有少量的甲醛，符合日益严格的环保要求，但其初黏性、粘接强度、耐水性、固化速度、黏度等性能不够理想，应用受到限制；丙烯酸乳液胶在弱酸或弱碱中的固化性差，需在强酸性条件下促进固化后再使用，或者需要与胺类交联剂在高温条件下加热固化才能获得良好的固化性。公开号为CN101880512A的中国专利申请“水性粘胶剂及其制备方法”以丙烯酸树脂乳液、丙烯酸树脂粉末和EVA乳液作为主要原来，复配一定量的增稠剂、无机填料、保水剂、乳化剂，制得的粘胶剂适用于电化铝烫印，解决了其他粘胶剂烫印后导致织物手感变差的问题。综上所述，有必要提供一种使用性能较佳，能耗低，符合环保要求的水性粘胶剂，以满足市场的需求。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种空气滤清器用常温固化水性粘胶剂及其制备方法，该粘胶剂可在常温固化，干燥速度快，耐水性佳，粘接强度高，性质稳定，受温度、湿度影响小。本专利技术的技术方案如下：一种空气滤清器用常温固化水性粘胶剂，其包括以下组分及其重量份数：水溶型醇酸树脂80～120份、改性淀粉糊状物20～40份、二甲胺盐酸盐1～8份、聚羧酸铵盐分散剂1～5份、调理剂1～10份、丙二醇5～20份、抑泡剂1～5份、有机膨润土0.1～1份和水100～160份。优选地，所述的水性粘胶剂包括以下组分及其重量份数：水溶型醇酸树脂80～90份、改性淀粉糊状物20～30份、二甲胺盐酸盐2～6份、聚羧酸铵盐分散剂1～3份、调理剂3～9份、丙二醇10～20份、抑泡剂1～2份、有机膨润土0.1～0.4份和水100～130份。进一步地，所述的调理剂为单过硫酸氢钾复合盐和乙醇脲以0.05～0.2:1的重量比组成。优选地，所述的调理剂为单过硫酸氢钾复合盐和乙醇脲以0.05～0.1:1的重量比组成。更优选地，所述的调理剂为单过硫酸氢钾复合盐和乙醇脲以0.1:1的重量比组成。进一步地，所述的抑泡剂为水性硅油和/或水性聚醚。优选地，所述的水性硅油为二甲硅油，水性聚醚为聚乙烯醚或聚氧乙烯醚。淀粉是常用粘胶剂成分，但由于其为碳水化合物，不耐水、耐老化性也较差，容易发霉，大大限制其应用，故本领域常常通过对其进行改性处理。然而，本专利技术人在前期大量试验过程中发现，采用现有的市售改性淀粉产品，亦或是根据专利申请CN104559835A“聚乙烯醇改性淀粉胶”公开的技术方案制得的改性淀粉产物，与本专利技术提供的水性粘胶剂其他成分复配较差，制得的水性粘胶剂仍存在耐水性差、容易发霉的缺点。令人意想不到的是，本专利技术人发现以小麦淀粉作为主要原料，与少量的氯化锌混合，经通电处理后，再与聚乙烯醇进行加热反应，制得的改性淀粉糊状物与本专利技术提供的水性粘胶剂其他成分复配性佳，制得的水性粘胶剂不仅干燥速度快，且耐水性、不易发霉，粘接强度高，性质稳定，受温度、湿度影响小。具体地，本专利技术所述的改性淀粉糊状物的制备方法，包括以下步骤：取小麦淀粉，过100目筛，加入0.05～0.1％(m/m)纳米氯化锌，搅拌均匀，然后通电处理10～15min；然后加入浓度为50～60％(m/v)聚乙烯醇水溶液，搅拌均匀，所述的聚乙烯醇水溶液与小麦淀粉的重量比为0.8～1.2:1，在70～80℃下反应15～25min，冷却至室温，即得。进一步地，上述改性淀粉糊状物的制备方法通电处理条件为：电流频率为1000～2000赫兹，电压为800～1000伏。上述制备方法中，小麦淀粉作为一种结晶性生物高分子，天然淀粉的结晶度高达45％，其结晶区的淀粉羟基被晶区包裹约束，很难与改性剂发生有效的交联，因此，导致大部分的改性淀粉产品的耐水性、耐候性、稳定性仍不理想，此外，结晶区的存在使改性淀粉在常温的水中难以形成稳定的溶液，常需要与乳化剂、胶体保护剂复配使用。本专利技术人将小麦淀粉与少量的纳米氯化锌混合，然后在电流频率为1000～2000HZ，电压为800～1000V的条件下进行通电处理，可有效破坏淀粉的结晶区，使结晶区的羟基大量暴露，同时避免淀粉大分子链发生降解，降低其相对分子质量，破坏淀粉的粘接强度，进一步地，暴露大量羟基的淀粉与聚乙烯醇在加热条件下进行脱水醚化反应，交联形成耐水性、耐候性佳的改性淀粉糊状物。所述的改性淀粉糊状物仍保留较佳的水溶性，且粘接性能显著提高。此外，本专利技术还提供一种所述的空气滤清器用常温固化水性粘胶剂的制备方法，其包括以下步骤：(1)按比例称取各种原料，将水溶型醇酸树脂、改性淀粉糊状物、二甲胺盐酸盐、聚羧酸铵盐分散剂、调理剂、丙二醇、抑泡剂、有机膨润土和水加入搅拌釜中，调节搅拌釜温度为50～60℃，搅拌转速为140～150rpm，搅拌时间为15～20min；(2)将经步骤(1)处理后的浆料进行剪切处理，剪切转速为2500～3000rpm，时间为5～10min，最后将处理后的浆料装入密封罐中，即得。本专利技术水性粘胶剂以水溶型醇酸树脂作为主要胶粘原料，具有较佳的粘接附着力和耐冲击力，复配一定量的改性淀粉糊状物，可有效克服水溶型醇酸树脂表面张力大对分散性能和涂布性能造成的不利影响，并在一定程度上改善水溶型醇酸树脂的耐水性，延长粘胶剂的使用寿命。同时，二甲胺盐酸盐的加入，可促进水溶型醇酸树脂和改性淀粉糊状物的“架桥作用”，使两者结合更为紧密，充分发挥两者的协同增益作用。但是，本专利技术人仍面临这样的一个难题：以水溶型醇酸树脂和改性淀粉糊状物作为主原料的水性粘胶剂固化速度慢，在常温条件下需要较长的干燥时间，并且醇酸树脂含有大量的酯键，稳定性差，容易水解引起回粘现象，进一步降低胶粘连接处的耐沾污性能，加速空气滤清器滤芯和端盖粘接处的损坏速度。令人意想不到的是，本专利技术人通过大量的研究发现，在水性粘胶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气滤清器用常温固化水性粘胶剂，其特征在于，所述的水性粘胶剂包括以下组分及其重量份数：水溶型醇酸树脂80～120份、改性淀粉糊状物20～40份、二甲胺盐酸盐1～8份、聚羧酸铵盐分散剂1～5份、调理剂1～5份、丙二醇5～20份、抑泡剂1～5份、有机膨润土0.1～1份和水100～160份。

【技术特征摘要】
1.一种空气滤清器用常温固化水性粘胶剂，其特征在于，所述的水性粘胶剂包括以下组分及其重量份数：水溶型醇酸树脂80～120份、改性淀粉糊状物20～40份、二甲胺盐酸盐1～8份、聚羧酸铵盐分散剂1～5份、调理剂1～5份、丙二醇5～20份、抑泡剂1～5份、有机膨润土0.1～1份和水100～160份。2.根据权利要求1所述的空气滤清器用常温固化水性粘胶剂，其特征在于，所述的水性粘胶剂包括以下组分及其重量份数：水溶型醇酸树脂80～90份、改性淀粉糊状物20～30份、二甲胺盐酸盐2～6份、聚羧酸铵盐分散剂1～3份、调理剂1～3份、丙二醇10～20份、抑泡剂1～2份、有机膨润土0.1～0.4份和水100～130份。3.根据权利要求1或2所述的空气滤清器用常温固化水性粘胶剂，其特征在于，所述的调理剂为单过硫酸氢钾复合盐和乙醇脲以0.05～0.2:1的重量比组成。4.根据权利要求3所述的空气滤清器用常温固化水性粘胶剂，其特征在于，所述的调理剂为单过硫酸氢钾复合盐和乙醇脲以0.05～0.1:1的重量比组成。5.根据权利要求4所述的空气滤清器用常温固化水性粘胶剂，其特征在于，所述的调理剂为单过硫酸氢钾复合盐和乙醇脲以0.1:1的重量比组成。6.根据权利要求1或2所述的空气滤清器用常温固化水性粘胶剂，其特征在于，所述的抑泡剂为水性硅油和/或水性聚醚。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文学，
申请(专利权)人：陈文学，
类型：发明
国别省市：广东,44