一种高强力快速镀铝膜粘合剂及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料粘合剂，特别涉及一种高强力快速镀铝膜粘合剂及其制备方法。
背景技术：
：在家居装修不断进步的时代，为了达到美观、牢固、防水的效果，越来越多的木材、胶板、纸面石膏板选择在表面粘结一层镀铝箔膜，具体的，通过镀铝膜用粘合剂将镀铝膜与基材粘结的一起。传统的镀铝膜粘合剂通常不能满足人们要求的化学材料用品安全和美观的和谐统一，而且无法满足现代工业对粘接速度和质量的要求，存在粘接过程中用胶量大，粘接速度慢，化学性能不稳定的技术问题，而且粘合后残留的有害物质高于国家室内装修装饰材料有害物质限量的最低标准；无法满足现代工业在线粘接的要求。市场上一些高性能高品质的胶粘剂和助剂产品国内无法生产或产品性能与质量还不能达到市场的需要。因此，如何获得在常温下具有高强力快速粘合性能、安全环保的镀铝膜粘合剂成为亟待解决的问题。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高强力快速镀铝膜粘合剂及其制备方法。本发明提供的高强力快速镀铝膜粘合剂能够有效提高粘结速度和粘结强力，且具有良好的环保性能。本发明提供了一种高强力快速镀铝膜粘合剂，由包括以下质量份组分的原料制得：所述增粘树脂为天然松脂、改性松香树脂和石油树脂中的一种或几种；所述增粘剂为淀粉、明胶、海藻酸钠和硅凝胶中的一种或几种。优选的，所述聚合单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸和丙烯酸丁酯中的一种或几种。优选的，所述速干剂为乙醇和/或汽油。优选的，所述分散剂为铵盐分散剂、硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的一种或几种；所述填料为钠基膨润土、钙基膨润土、轻质碳酸钙和蒙脱土中的一种或几种。优选的，增稠剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠和羟乙基纤维中的一种或几种。优选的，所述乳化剂为脂肪酸皂、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐和磷酸盐中的一种或几种。优选的，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的一种或几种；所述抗氧剂为苯并三氮唑衍生物和巯基苯并噻唑衍生物中的一种或几种。优选的，所述防霉剂为2-(硫氰酸甲基巯基)苯并噻唑、3-碘代-2-丙炔基甲酸丁胺、n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、八羟基喹琳铜和3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯中的一种或几种；所述溶剂为水、乙醇和汽油中的两种以上。本发明还提供了一种上述技术方案中所述的高强力快速镀铝膜粘合剂的制备方法，包括以下步骤：a)将聚合单体和部分溶剂混合后进行第一次升温，加入引发剂进行第二次升温发生聚合反应，再降温，得到混合液a；b)将增稠剂与部分溶剂混合后，进行第一次升温，再进行第一次降温，加入增粘剂混合进行第二次升温，再进行第二次降温，得到混合液b；c)将增粘树脂、剩余溶剂和速干剂混合，得到混合液c；d)将填料、防霉剂、抗氧剂、乳化剂、分散剂与所述混合液b混合后，再与所述混合液a和混合液c混合，得到粘合剂；所述步骤a)、b)和c)没有顺序限制。优选的，所述步骤a)中：所述第一次升温为升至57～62℃；所述第二次升温为升至90～95℃；所述降温为降至50～60℃；所述步骤b)中：所述第一次升温为升至90～95℃；所述第一次降温为降至58～63℃；所述第二次升温为升至70～75℃；所述第二次降温为降至50～60℃。本发明提供的镀铝膜粘合剂由以上组分以一定比例制备形成，其中，聚合单体与特定的增粘树脂、增粘剂和一定的速干剂协同作用，再配合增稠剂、分散剂、填料和乳化剂，使粘合剂不仅满足涂浆棍滚涂施工要求，还能有效提高粘合剂的粘结速度和粘结强力；另外，配以抗氧剂、防霉剂，能够提高粘合剂的耐老化、耐热、耐化学腐蚀、耐候性及防霉抗菌性；此外，上述粘合剂较为安全环保。试验结果表明，本发明提供的粘合剂的初粘时间＜40s，且具有高粘结强度，剥离强度达到7.5n/15mm以上；同时，还具有良好的环保性和防霉性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为实施例4中耐霉菌性检测结果图。具体实施方式本发明提供了一种高强力快速镀铝膜粘合剂，由包括以下质量份组分的原料制得：所述增粘树脂为天然松脂、改性松香树脂和石油树脂中的一种或几种；所述增粘剂为淀粉、明胶、海藻酸钠和硅凝胶中的一种或几种。本发明提供的镀铝膜粘合剂由以上组分以一定比例制备形成，其中，聚合单体与特定的增粘树脂、增粘剂和一定的速干剂协同作用，再配合增稠剂、分散剂、填料和乳化剂，使粘合剂不仅满足涂浆棍滚涂施工要求，还能有效提高粘合剂的粘结速度和粘结强力；另外，配以抗氧剂、防霉剂，能够提高粘合剂的耐老化、耐热、耐化学腐蚀、耐候性及防霉抗菌性；此外，上述粘合剂较为安全环保。本发明中，所述聚合单体优选为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸和丙烯酸丁酯中的一种或几种。本发明中，所述聚合单体的用量为50～80份；在本发明的一些实施例中，其用量为55份、65份或80份。本发明中，所述引发剂优选为过氧化苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的一种或几种。本发明中，所述引发剂的用量为0.7～1.5份；在本发明的一些实施例中，其用量为0.7份、0.9份或1.5份。本发明中，所述速干剂优选为乙醇和/或汽油。采用上述速干剂与聚合单体、增粘树脂及增粘剂搭配，不会影响粘合剂的施工性和施工质量，还能够有效提高粘结速度。本发明中，所述速干剂的用量为2～5份；在本发明的一些实施例中，其用量为2份、3份或5份。本发明中，所述增稠剂优选为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠和羟乙基纤维中的一种或几种。本发明中，所述增稠剂的用量为12～18份；在本发明的一些实施例中，其用量为12份、17份或18份。本发明中，所述分散剂优选为铵盐分散剂、硬脂酸单甘油酯(即gms)和三硬脂酸甘油酯(即htg)中的一种或几种。其中，所述铵盐分散剂具体为聚丙烯酸铵分散剂。本发明中，所述分散剂的用量为0.1～0.5份；在本发明的一些实施例中，其用量为0.35份、0.40份或0.41份。本发明中，所述填料优选为钠基膨润土、钙基膨润土、轻质碳酸钙和蒙脱土中的一种或几种。本发明中，所述填料的用量为40～55份；在本发明的一些实施例中，其用量为40份、45份或55份。本发明中，采用上述填料，能够增加本发明物料体系的稠度和固含量，满足粘合剂涂浆棍滚涂工艺的施工要求，同时，配以上述分散剂，使填料在本发明高粘度粘合剂体系中均匀分散开，从而使粘合剂的稠度、固含量等性能较好的满足指标要求，同时，为增粘树脂、增粘剂、速干剂与聚合单体相互协同作用提供良好的分散体系，便于性能充分发挥。本发明中，所述增粘剂为淀粉、明胶、海藻酸钠和硅凝胶中的一种或几种。本发明中，所述增粘剂的用量为130～180份；在本发明的一些实施例中，其用量为140份、160份或180份。本发明中，所述增粘树脂为天然松脂、改性松香树脂和石油树脂中的一种或几种。其中，改性松香树脂的种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的常规改性松香树脂即可。本发明中，所述增粘树脂的用量为13～18份；在本发明的一些实施例中，其用量为13份、16份或18份。本发明中，所述特定的增粘树脂、增粘剂、速干剂与聚合单体协同作用，能够同时有效提高粘合剂的粘结速度和粘接强度，克服粘度速度与粘结效果之间难以兼顾的问题；同时，聚合单体、增粘树脂及速干剂、增粘剂的配比在本发明配方体系中尤为重要，在上述特定质量配比下，才能有效提高粘结效果，若打破上述配比，比例过低或过高均会破坏粘结效果。本发明中，所述乳化剂优选为脂肪酸皂、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐和磷酸盐中的一种或几种。其中，所述烷基硫酸盐优选为十二烷基硫酸钠。所述烷基苯磺酸盐优选为十二烷基苯磺酸钠。本发明中，所述乳化剂的用量为3～7份；在本发明的一些实施例中，其用量为4份、6份或7份。本发明中，所述抗氧剂优选为苯并三氮唑衍生物和巯基苯并噻唑衍生物中的一种或几种。其中，所述苯并三氮唑衍生物优选为4-甲基苯骈三氮唑和5-甲基苯骈三氮唑中的一种或几种。所述巯基苯并噻唑衍生物优选为巯基苯并噻唑钠。本发明中，所述抗氧剂的用量为1～5份；在本发明的一些实施例中，其用量为1份、3份或5份。本发明中，所述防霉剂优选为2-(硫氰酸甲基巯基)苯并噻唑、3-碘代-2-丙炔基甲酸丁胺、n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、八羟基喹琳铜和3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯中的一种或几种。本发明中，所述防霉剂的用量为0.3～1.2份；在本发明的一些实施例中，其用量为0.3份、0.5份或1.2份。本发明中，所述溶剂优选为水、乙醇和汽油中的两种以上；更优选为包含水。其中，水占溶剂的质量比优选为95％以上。本发明以水为主要溶剂，属于水性粘合剂，不含苯、甲苯等对人体有害的溶剂，具有良好的环保性能。本发明中，所述溶剂的用量为560～780份；在本发明的一些实施例中，其用量为703份、737份或780份。本发明还提供了一种上述技术方案中所述的高强力快速镀铝膜粘合剂的制备方法，包括以下步骤：a)将聚合单体和部分溶剂混合后进行第一次升温，加入引发剂进行第二次升温发生聚合反应，再降温，得到混合液a；b)将增稠剂与部分溶剂混合后，进行第一次升温，再进行第一次降温，加入增粘剂混合进行第二次升温，再进行第二次降温，得到混合液b；c)将增粘树脂、剩余溶剂和速干剂混合，得到混合液c；d)将填料、防霉剂、抗氧剂、乳化剂、分散剂与所述混合液b混合后，再与所述混合液a和混合液c混合，得到粘合剂；所述步骤a)、b)和c)没有顺序限制。其中，所述聚合单体、引发剂、速干剂、增稠剂、分散剂、增粘剂、乳化剂、抗氧剂、防霉剂、溶剂、增粘树脂及填料的种类、用量等均与上述技术方案中所述一致，在此不再一一赘述。关于步骤a)：所述混合优选伴随搅拌。所述搅拌的转速优选为350～500r/min；所述搅拌的时间优选为13～18min，更优选为15min。所述第一次升温优选为升至57～62℃，更优选为升至60℃。升温后加入引发剂，进行第二次升温；所述第二升温优选为升至90～95℃；之后保温进行聚合反应，保温反应的时间优选为55～70min，更优选为60min。经聚合反应后，进行降温；所述降温优选为降至50～60℃。降温后，得到混合液a。关于步骤b)：所述混合的温度没有特殊限制，在常温下进行即可。所述混合优选为静置浸泡，所述浸泡的时间优选为0.8～1.3h，更优选为1h。之后进行第一次升温，所述第一次升温优选为升至90～95℃；所述升温过程中优选伴随搅拌，升至目标温度后继续搅拌，所述继续搅拌的时间优选为0.9～1.1h，更优选为1h。之后进行第一次降温，优选降至58～63℃，更优选为降至60℃。然后，加入增粘剂进行混合；所述混合优选伴随搅拌，所述搅拌的速度优选为550～700r/min；所述搅拌的时间优选为28～41min，更优选为30min。经混合后，进行第二次升温，所述第二次升温优选为升至70～75℃。升温后，优选持续保温搅拌0.8～1.2h，更优选为1h。然后，进行降温，所述降温优选为降至50～60℃。降温后，得到混合液b。关于步骤c)：所述混合优选伴随搅拌。所述搅拌的速度优选为700～850r/min；所述搅拌的时间优选为15～30min。经混合均匀后，得到混合液c。本发明对上述获得混合液a、混合液b和混合液c的顺序没有特殊限制。本发明中，总溶剂分成3组分别用于步骤a)、步骤b)和步骤c)，其中，步骤a)、步骤b)和步骤c)中所用溶剂的质量比优选为(200～220)∶(465～520)∶(17～18)。关于步骤d)：与所述混合液b混合时，所述混合的搅拌速度优选为850～1100r/min，更优选为1000r/min；所述搅拌的时间优选为25～40min，更优选为30r/min。与所述混合液a和混合液c混合时，所述混合的搅拌速度优选为950～1050r/min，更优选为1000r/min；所述搅拌的时间优选为0.95～1.4h，更优选为1h。本发明中，在上述混合后，优选冷却至室温，出料得到粘合剂；再经包装即可获得粘合剂成品。本发明提供的镀铝膜粘合剂具有以下有益效果：1、本发明通过聚合物、特定的增粘树脂的相互增强作用，使粘合剂具有较快的粘结速度，能快速将镀铝薄膜和纸面、石膏等基材粘结在一起，初粘时间＜40s，能够满足生产线在线粘帖的需求，远低于一般粘合剂的3～5分钟。2、本发明引入速干剂，与聚合物及增粘树脂搭配，能够快速挥发液体，使粘结面快速贴合在一起，形成初始硬度，能很好的保证接触面不再变形。3、本发明采用一定的填料与分散剂配合，能够增加本发明物料体系的稠度和固含量，满足粘合剂涂浆棍滚涂工艺的施工要求，同时，为增粘树脂、增粘剂、速干剂与聚合单体相互协同作用提供良好的分散体系，便于性能充分发挥。4、本发明配方体系中以水为主要溶剂，属于水性粘合剂，不含苯、甲苯等对人体有害的溶剂，整体粘合剂具有良好的环保性能，可用于室内装修。5、本发明配方体系中还具有抗氧剂、防霉剂等环保材料，能够提高材料的耐老化、耐候性及防霉抗菌性等。为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。实施例11.1配方1.2制备s1、聚合单体和溶剂(220份)混合搅拌15min，升温至60℃，加入引发剂，升温至95℃，聚合反应60min，降温至60℃，得到混合液a。s2、将增稠剂加入到溶剂(520份)中，常温下浸泡1h，然后边加热边搅拌至水温达到95℃，之后继续搅拌1h。然后将溶液降温至60℃，加入增粘剂，搅拌30min，升温至75℃，搅拌1h后，降温至60℃，得到混合液b。s3、将增粘树脂、溶剂(17份)和速干剂混合搅拌30min，得到混合液c。s4、将填料、防霉剂、抗氧剂、乳化剂加入混合液b中，1000r/min下搅拌30min，然后加入混合液a和混合液c，1000r/min下搅拌1h，冷却至室温出料，得到粘合剂。实施例21.1配方1.2制备s1、聚合单体和溶剂(200份)混合搅拌15min，升温至60℃，加入引发剂，升温至90℃，聚合反应60min，降温至50℃，得到混合液a。s2、将增稠剂加入到溶剂(465份)中，常温下浸泡1h，然后边加热边搅拌至水温达到90℃，之后继续搅拌1h。然后将溶液降温至60℃，加入增粘剂，搅拌30min，升温至70℃，搅拌1h后，降温至50℃，得到混合液b。s3、将增粘树脂、溶剂(18份)和速干剂混合搅拌15min，得到混合液c。s4、将填料、防霉剂、抗氧剂、乳化剂加入混合液b中，1000r/min下搅拌30min，然后加入混合液a和混合液c，1000r/min下搅拌1h，冷却至室温出料，得到粘合剂。实施例31.1配方1.2制备s1、聚合单体和溶剂(215份)混合搅拌15min，升温至60℃，加入引发剂，升温至93℃，聚合反应60min，降温至55℃，得到混合液a。s2、将增稠剂加入到溶剂(485份)中，常温下浸泡1h，然后边加热边搅拌至水温达到92℃，之后继续搅拌1h。然后将溶液降温至60℃，加入增粘剂，搅拌30min，升温至773℃，搅拌1h后，降温至55℃，得到混合液b。s3、将增粘树脂、溶剂(17.5份)和速干剂混合搅拌25min，得到混合液c。s4、将填料、防霉剂、抗氧剂、乳化剂加入混合液b中，1000r/min下搅拌30min，然后加入混合液a和混合液c，1000r/min下搅拌1h，冷却至室温出料，得到粘合剂。对比例1市售粘合剂-铝箔胶水，购自临沂图超化工有限公司。对比例2按照实施例1执行，不同的是，配方中增粘树脂用量为30份，速干剂用量为1份。对比例3按照实施例1执行，不同的是，配方中不添加增粘树脂。实施例41、性能检测对以上实施例和对比例所得粘合剂进行性能检测，结果参见表1。表1实施例及对比例所得粘合剂的性能测试结果固含量(％)粘度(mpa.s)初粘时间(s)流动性(mm，30s)外观(白度，％)剥离强度(n/15mm)实施例135.5847913560858实施例236.58564533.558887.5实施例335.8864583662867.8对比例132.10832544550806对比例233.3862545045785.8对比例332.6854895248816.2表1中，剥离强度测试中的基材为10mm厚的纸面石膏板。由以上测试结果可以看出，与市售常规粘合剂相比，本发明实施例1～3所得粘合剂的固含量、粘度等满足施工要求，而且能够明显提高粘合速度和粘合强力，同时流动性及外观均明显改善。其中，对比例3与实施例相比，各项性能明显下降，证明，缺少增粘树脂，无法产生协同作用，影响粘合剂的粘合效果。对比例2与实施例相比，各项性能明显下降，证明，聚合单体、增粘树脂及速干剂的配比打破本发明规定的比例后，会降低粘合剂的粘合效果。2、环保性检测按照gb/t18538-2008《室内装饰装修材料、胶粘剂中有害物质限量》对实施例1～3所得粘合剂进行检测，未发现苯、游离甲醛、甲苯+二甲苯存在，总挥发性有机物含量20～29g/l，符合技术要求。检测结果参见表2。表2实施例1的安全环保性检测结果检测项目技术要求实施例1单项结论备注苯，(g/kg)≤0.20未检出达标测试方法检出限：0.02g/kg游离甲醛，(g/kg)≤1.0未检出达标测试方法检出限：0.05g/kg甲苯+二甲苯，(g/kg)≤10未检出达标测试方法检出限：0.02g/kg总挥发性有机物，(g/l)≤35029达标/实施例2～3的检测结果与实施例1类似，其中，苯、游离甲醛、甲苯+二甲苯未检出，总挥发性有机物含量在29g/l以下。由以上测试结果可以看出，本发明提供的粘合剂安全环保。3、耐霉菌性检测按照gb/t1741-2007《漆膜耐霉菌性测定法》对实施例1～3所得粘合剂进行检测，结果显示粘合剂的镀铝箔膜与基材的接触面防霉性达到零级标准。检测结果如图1所示，图1为实施例4中耐霉菌性检测结果图。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页1 2 3 

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除