一种新型无醛防水白乳胶及制备方法与流程

2021-02-02 18:02:15|

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本发明属于胶粘剂技术领域，特别涉及一种新型无醛防水白乳胶及制备方法。

背景技术：

胶接(粘合、粘接、胶结、胶粘)是指同质或异质物体表面用胶粘剂连接在一起的技术，具有应力分布连续，重量轻，或密封，多数工艺温度低等特点。胶接特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接，胶接近代发展最快，应用行业极广。

白乳胶是用途最广、用量最大的水溶性胶粘剂之一，可常温固化、固化较快、粘接强度较高。传统的白乳胶大多以醋酸乙稀、聚乙稀醇为主要原料，聚合工艺复杂，生产周期长(8-13小时)，传统艺聚合的的白乳胶耐候性和耐水性能较差，温度较高时，胶粘剂粘度降低，产生流变，并且用水浸泡，胶粘剂易产生开裂现象，影响粘接物的正常工作

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种新型无醛防水白乳胶，具有耐水性好、粘接强度高的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型无醛防水白乳胶，以重量份数计，原料包括以下组分聚乙烯醇5-10份；玉米淀粉2-8份；苯丙乳液8-15份；去离子水50-65份；重质碳酸钙10-15份。

通过采用上述技术方案，聚乙烯醇为白色片状、絮状或粉末状固体，无味，溶于水，其水溶液可做胶粘剂使用。玉米淀粉为白色微带淡黄色粉末，经糊化后也可作为胶粘剂使用。苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得，苯丙乳液作为一类重要的中间化工产品,有着非常广泛的用途，其中之一就是用作胶粘剂。本申请将聚乙烯醇、玉米淀粉、苯丙乳液用作原料的主要组分，重质碳酸钙用作填料，按比例制备得到的新型无醛防水白乳胶，不含醛类物质，具有良好的粘接性能和防水性能，理化性质稳定，贮存时间长。

本发明的进一步设置为：原料包括6-9份聚乙烯醇、5-7份玉米淀粉、10-13份苯丙乳液。

本发明的进一步设置为：原料包括7.6份聚乙烯醇。

本发明的进一步设置为：原料包括6份玉米淀粉、12份苯丙乳液、60.6份去离子水、13.6份重质碳酸钙。

本发明的进一步设置为：聚乙烯醇的聚合度在1700-2400，醇解度在50-99％。

本发明的进一步设置为：苯丙乳液为有机硅改性苯丙乳液或有机氟改性苯丙乳液或环氧树脂改性苯丙乳液。

通过采用上述技术方案，苯丙乳液种类有很多，本申请中苯丙乳液选用有机硅改性苯丙乳液、有机氟改性苯丙乳液、环氧树脂改性苯丙乳液均可。

本发明的进一步设置为：原料还包括0.3份防霉杀菌剂。

通过采用上述技术方案，原料中添加防霉杀菌剂，使新型无醛防水白乳胶具备较好的防霉效果。

本发明的进一步设置为：原料还包括0.5-1份山嵛酸钙。

通过采用上述技术方案，为进一步提升新型无醛白乳胶的胶接性能，申请人在实践过程中经过反复摸索、试验，独创性地在原料中加入山嵛酸钙，山嵛酸钙在原料中重量份数在0.5-1份的范围内，非但不会降低胶接性能，反而能通过促进聚乙烯醇、糊化后的玉米淀粉、苯丙乳液之间的相互结合，大幅度提高新型无醛聚乙烯醇的胶接性能。

本发明的进一步设置为：原料还包括1-2份甘油磷酸酯钠。

通过采用上述技术方案，甘油磷酸酯钠为无色结晶或者白色结晶性粉末，在水中易溶。申请人在研究探索提升白乳胶防水性能的试验中发现，在聚乙烯醇、玉米淀粉、苯丙乳液形成的复配体系中，添加甘油磷酸酯钠后能显著改善复配体系的白乳胶防水性能。

本发明的另一个目的在于提供一种上述新型无醛防水白乳胶的制备方法，包括以下步骤：在反应容器中加入去离子水，持续搅拌，升温依次加入重质碳酸钙、聚乙烯醇，温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入玉米淀粉及与玉米淀粉等重量的去离子水，升温到82℃糊化10分钟，再降温到60℃后加入苯丙乳液，降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

通过采用上述技术方案，本申请所提供的新型无醛白乳胶的制备方法，在生产时间中生产周期在4-5h，具有生产周期短、制备方法简单、易制备的效果，能较好地降低新型无醛白乳胶的生产制造成本，实用性强。

本发明的有益效果是：通过将聚乙烯醇、玉米淀粉、苯丙乳液配合使用，重质碳酸钙作为填料，原料中添加山嵛酸钙，能显著改善新型无醛白乳胶的胶接性能，原料中添加甘油磷酸酯钠，能有效改善新型无醛白乳胶的防水性能，制备得到的新型无醛防水白乳胶，具有胶接强度高、防水性好、理化性质稳定的效果，实用性强。新型无醛防水白乳胶的制备方法简单，生产周期短，易于制备，生产成本低，便于推广应用。

具体实施方式

下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：一种新型无醛防水白乳胶，制备方法如下，在反应容器中加入54.6kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入13.6kg重质碳酸钙、7.6kg聚乙烯醇，温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入6kg玉米淀粉、6kg去离子水，升温到82℃糊化10分钟，再降温到60℃后加入12kg苯丙乳液，苯丙乳液为有机硅改性苯丙乳液。降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

实施例2：一种新型无醛防水白乳胶，制备方法如下，在反应容器中加入48kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入10kg重质碳酸钙、5kg聚乙烯醇，聚乙烯醇的聚合度在1700-2400，醇解度在50-99％。温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入2kg玉米淀粉、2kg去离子水，升温到82℃糊化10分钟，再降温到60℃后加入8kg苯丙乳液，苯丙乳液为有机氟改性苯丙乳液。降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

实施例3：一种新型无醛防水白乳胶，制备方法如下，在反应容器中加入45kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入12kg重质碳酸钙、6kg聚乙烯醇，聚乙烯醇的聚合度在1700-2400，醇解度在50-99％。温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入5kg玉米淀粉、5kg去离子水，升温到82℃糊化10分钟，再降温到60℃后加入10kg苯丙乳液，苯丙乳液为环氧树脂改性苯丙乳液。降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

实施例4：一种新型无醛防水白乳胶，制备方法如下，在反应容器中加入53kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入13kg重质碳酸钙、9kg聚乙烯醇，聚乙烯醇的聚合度在1700-2400，醇解度在50-99％。温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入7kg玉米淀粉、7kg去离子水，升温到82℃糊化10分钟，再降温到60℃后加入13kg苯丙乳液，苯丙乳液为环氧树脂改性苯丙乳液。降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

实施例5：一种新型无醛防水白乳胶，制备方法如下，在反应容器中加入45kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入15kg重质碳酸钙、10kg聚乙烯醇，聚乙烯醇的聚合度在1700-2400，醇解度在50-99％。温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入8kg玉米淀粉、8kg去离子水，升温到82℃糊化10分钟，再降温到60℃后加入15kg苯丙乳液，苯丙乳液为环氧树脂改性苯丙乳液。降温到50℃后加入0.3kg防霉杀菌剂，防霉杀菌剂在行业内也称杀菌防腐剂，商购异噻唑啉酮类化合物系列的防霉杀菌剂即可。搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

实施例6：一种新型无醛防水白乳胶，制备方法如下，在反应容器中加入54.6kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入13.6kg重质碳酸钙、7.6kg聚乙烯醇，温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入6kg玉米淀粉、6kg去离子水、0.5kg山嵛酸钙，升温到82℃糊化10分钟，再降温到60℃后加入12kg苯丙乳液，苯丙乳液为有机硅改性苯丙乳液。降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

实施例7：一种新型无醛防水白乳胶，制备方法如下，在反应容器中加入48kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入10kg重质碳酸钙、5kg聚乙烯醇，聚乙烯醇的聚合度在1700-2400，醇解度在50-99％。温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入2kg玉米淀粉、2kg去离子水、1kg甘油磷酸酯钠，升温到82℃糊化10分钟，再降温到60℃后加入8kg苯丙乳液，苯丙乳液为有机氟改性苯丙乳液。降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

实施例8：一种新型无醛防水白乳胶，制备方法如下，在反应容器中加入45kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入12kg重质碳酸钙、6kg聚乙烯醇，聚乙烯醇的聚合度在1700-2400，醇解度在50-99％。温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入5kg玉米淀粉、5kg去离子水、1kg山嵛酸钙、2kg甘油磷酸酯钠，升温到82℃糊化10分钟，再降温到60℃后加入10kg苯丙乳液，苯丙乳液为环氧树脂改性苯丙乳液。降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

对比例1：一种新型无醛防水白乳胶，制备方法如下，在反应容器中加入54.6kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入13.6kg重质碳酸钙、7.6kg聚乙烯醇，温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入6kg去离子水，升温到82℃报文10分钟，再降温到60℃后加入12kg苯丙乳液，苯丙乳液为有机硅改性苯丙乳液。降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

对比例2：一种新型无醛防水白乳胶，制备方法如下，在反应容器中加入48kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入10kg重质碳酸钙，温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入2kg玉米淀粉、2kg去离子水，升温到82℃糊化10分钟，再降温到60℃后加入8kg苯丙乳液，苯丙乳液为有机氟改性苯丙乳液。降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

对比例3：一种新型无醛防水白乳胶，新型无醛防水白乳胶的制备方法如下，在反应容器中加入45kg去离子水，持续搅拌，升温依次加入12kg重质碳酸钙、6kg聚乙烯醇，聚乙烯醇的聚合度在1700-2400，醇解度在50-99％。温度升温到90℃后保温1小时，降温到72℃后加入5kg玉米淀粉、5kg去离子水，升温到82℃糊化10分钟，再降温到50℃后搅拌30min，得到新型无醛防水白乳胶。

实验部分：

粘度测试：按照gb/t2794-2013标准，采用旋转粘度计进行测定各实施例及对比例，并将测试结果在表1中列出。

胶接强度(压缩剪切强度)，按照hg/t2727-2010标准，采用微机控制电子万能试验机进行测定各实施例及对比例，测定结果在表1中列出。

耐水性(用脱胶时间表示)：将胶合板用各实施例及对比例中的新型无醛防水白乳胶粘合，置于恒温25℃水浴中浸泡若干时间，若脱胶时间越长，则表明胶粘剂的耐水性越好。在表1中列出脱胶时间。

表1各实施例及对比例的实验结果

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