高級牆面粘結劑的製作方法

2023-07-11 01:12:16

本發明屬於塗料配方領域，涉及一種粘合劑尤其涉及一種具有高強度、高黏著韌性的粘合劑。

背景技術：

在對裝飾材料與牆面進行表面修飾時粘合劑是普通使用的材料。早期粘合劑普遍採用油性粘合劑，但溶劑長期釋放到環境中對人體呼吸道、心血管等造成巨大的刺激，甚至會誘導產生癌症。相較而言，水溶性粘合劑由於以水作為分散基質，釋放的有害物質大為減少。因此，水溶性粘合劑日益受到重視。但是，水溶性粘合劑也存在環保問題，尤其目前普遍使用的脲醛樹脂粘合劑，由於合成過程中游離甲醛的殘留、樹脂合成過程中參與甲醛生成不穩定集團或者調膠過程中添加固化劑nh4cl,會使樹脂膠粒周圍原來形成的雙電層結構被破壞，從而釋放甲醛。因此，急需尋找一種低甲醛或無甲醛的水溶性粘合劑解決環保問題。同時，水溶性粘合劑以水作為溶劑，存在乾燥速率和成膜速率慢、對疏水粘合表面和無孔材料粘合強度低等問題。尤其在建築領域，牆面外在環境影響因子眾多，風蝕、雨水衝擊尤其嚴重，很容易出現牆面裝飾層開裂，起空、翹皮現象。因此，在牆面裝飾上，對粘合劑的韌性、粘著力、防水性均有更高的要求。目前，並沒有發現有具有粘結韌性、耐候耐水，且不含甲醛的牆面粘合劑。

技術實現要素：

本發明的目的是解決目前牆面粘合劑不環保、牆面使用後在風吹雨打尤其是高溼度空氣中易出現牆面出現起空、翹皮等問題，提供一種高黏著韌性、耐候、耐水、環保的牆面粘合劑。

為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：

本發明提供一種高級牆面粘結劑，該粘合劑以水性聚合物樹脂為主料佔20-40重量份；輔料為如下組分，

填料0-20重量份，

增稠劑0.5-1.5重量份，

消泡劑0.1-0.3重量份，

潤溼分散劑0.1-0.3重量份，

增塑劑0.1-0.4重量份，

穩定劑0.5-1.0重量份，

觸變劑0.5-1.5重量酚，

防腐劑0.1-0.5重量份，

去離子水35-75重量份；

所述水性聚合物樹脂為丙烯酸乳液，純丙乳液、丁苯乳液、vae乳液、苯丙乳液、叔丙乳液、叔醋乳液、矽丙乳液中的一種或者兩種以上。上述高級牆面粘結劑中，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述穩定劑為ph調節劑或者具有ph調節功能的助劑或者抗氧劑。

純丙乳液中還包括佔純丙乳液質量0.5-1％的氨基丙烯和0.8-1.2％的甲基丙烯酸羥丙酯。

上述高級牆面粘結劑，其中，所述觸變劑為矽酸鎂鋁、膨潤土中的一種，所述增稠劑為羥乙基纖維素醚、鹼溶脹型增稠劑、丙烯酸類增稠劑、聚氨酯類增稠劑中一種或兩種以上的混合物。

鹼溶脹增稠劑分為兩類：非締合型鹼溶脹增稠劑(ase)和締合型鹼溶脹增稠劑(hase)，它們都是陰離子增稠劑。非締合型的ase是聚丙烯酸鹽鹼溶脹型乳液。這類增稠劑如rohmhaas公司的ase60和ciba公司的viscalexhv-30。締合型hase是疏水改性的聚丙烯酸鹽鹼溶脹型乳液。hase增稠劑如nopco公司的sn636，rohm&haas公司的tt—935等。但這種增稠劑也有含聚氨酯和不含聚氨酯的兩類。elements公司開發了不含voc和apeo的hase增稠劑,如rheolate125。

上述高級牆面粘結劑中，優選所述填料為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、立德粉、滑石粉的一種或兩種以上混合物。

上述高級牆面粘結劑中，優選填料粒徑範圍為≤45μm。

上述高級牆面粘結劑中，優選ph調節劑為碳酸氫鈉、醋酸鈉或者磷酸鈉中的一種；優選抗氧化劑為芳香胺類、受阻酚類或者亞磷酸類抗氧化劑。優選防腐劑為五氯苯酚鈉、三氯苯酚鈉等。

進一步地，上述粘合劑的各組成比優選如下：

水性聚合物樹脂20-40重量份，填料15-20重量份，增稠劑0.5-1.5重量份，消泡劑0.1-0.3重量份，潤溼分散劑0.1-0.3重量份，增塑劑0.1-0.4重量份，穩定劑0.5-1.0重量份，觸變劑0.5-1.5重量，防腐劑0.1-0.5重量份，去離子水35-75重量份。

所選用的消泡劑、潤溼分散劑、穩定劑可以根據選擇的其他原料合理選擇，避免出現白點而熟化後又會消失。

本發明高級牆面粘結劑的製備方法，該方法通過將水性聚合物樹脂及輔料，投入高速分散釜中，充分攪拌均勻。

上述方法中，水性聚合物樹脂及輔料可以在投入高速分散釜前進行混合。

本發明具有如下優點：

1、本發明以水性聚合物樹脂為主材料，克服了傳統油性粘合劑對人體的刺激性，同時，優選丙烯酸、丁苯等新型樹脂聚合交聯，具有較多的無規過渡段，抗衝擊、拉伸斷裂應變相對於傳統的聚合樹脂增強，同時由於具有較大的分子量，交聯度增強，在可塑性、耐候性、耐水性方面具有明顯的提高。

2、本發明創造性的在水性聚合物樹脂中增加合適粒徑的輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、立德粉、滑石粉中的一種或者兩種以上混合，填料充斥於交聯樹脂縫隙，極大地增強了其韌性，根據檢測，增加填料後的粘合劑其剪切強度最少高於未加填料0.5mpa；同時，合適比例和粒徑的填料，既能最大限度增強填料的空間位阻效應，提高使用過程中與粘合劑相混合塗料的懸浮作用，同時，通過填料的吸附作用，會模糊樹脂界面，增強樹脂與塗料鈦白粒子等的相容性。

3.由於粘合劑是用於牆面裝飾所用，為增強牆面的低溫力學性能，本發明在水性聚合物樹脂中加入增塑劑，但由於樹脂聚合物和增塑劑在分子結構方面的區別，相容性是首要解決的問題。本申請選擇的增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯能夠很好的溶解於樹脂聚合物網絡中，改善體系低溫性能，並通過設置合理配比，使判斷組分相容性和體系低溫性能指標溶解度參數和玻璃化轉變溫度(tg)達到最佳值。

4.當以純丙乳液作為水性聚合物樹脂時，本申請在傳統純丙乳液組成的基礎上，加入氨基丙烯酸和甲基丙烯酸羥丙酯，在一定比例下，甲基丙烯酸羥丙酯可以通過熱交聯明顯提高粘合劑的的拉伸強度，而氨基丙烯酸可以明顯提高粘合劑的耐水性。

5.本申請通過合理選擇粘合劑各個組成成分，優化各成分比例使得最終形成的粘合劑既具有良好的粘著力，解決傳統粘結劑粘結力差，防水性差，耐候性差，環保性差，容易導致牆面裝飾層開裂，起空、翹皮現象。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明。

實施例1：

選擇丙烯酸乳液20重量份，羥乙基纖維素醚0.5重量份，聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚0.1重量份，丙烯酸鈉與丙醯胺共聚物0.1重量份，鄰苯二甲酸二辛酯0.1重量份，碳酸氫鈉0.5重量份，矽酸鎂鋁0.5重量份，五氯苯酚鈉0.1重量份，去離子水78.1重量份的去離子水，將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中，充分攪拌均勻製成所需粘結劑。

實施例2：

選擇丁苯乳液40重量份，20μm輕質碳酸鈣10份，丙烯酸酯共聚物(鹼溶脹型)hy-3031.5重量份，聚氧丙烯甘油醚消泡劑0.3重量份，聚丙烯酸鈉潤溼分散劑0.3重量份，鄰苯二甲酸二辛酯0.4重量份，磷酸氫鈣1.0重量份，矽酸鎂鋁1.5重量份，2,4,5-三氯苯酚鈉0.5重量份，44.5重量份去離子水，將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中，充分攪拌均勻製成所需粘結劑。

實施例3：

選擇苯丙乳液20重量份，20μm輕質碳酸鈣15份，丙烯酸酯共聚物(鹼溶脹型)hy-3030.5重量份，聚氧丙烯甘油醚0.3重量份，聚乙二醇2000.1重量份，鄰苯二甲酸二辛酯0.4重量份，磷酸二氫鉀0.5重量份，膨潤土1.5重量份，三氯苯酚鈉0.5重量份，61.2重量份去離子水，將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中，充分攪拌均勻製成所需粘結劑。

實施例4：

選擇丙烯酸乳液40重量份，45μm重質碳酸鈣20份，羥乙基纖維素1.5重量份，聚氧丙烯甘油醚0.1重量份，聚丙烯酸鈉潤溼分散劑0.3重量份，鄰苯二甲酸二辛酯0.1重量份，磷酸氫鈣1.0重量份，矽酸鎂鋁0.5重量份，三氯苯酚鈉0.1重量份，36.4重量份去離子水，將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中，充分攪拌均勻製成所需粘結劑。

實施例5：

選擇純丙乳液30重量份，20μm超細碳酸鈣10重量份，40μm超細滑石粉5重量份，鄰苯二甲酸二辛酯0.3重量份，羥乙基纖維素醚1.0重量份，有機膨潤土1.2重量份，聚氧丙烯甘油醚0.3重量份，聚丙烯酸鈉0.3重量份，碳酸氫鈉0.5重量份，三氯苯酚鈉0.5重量份，去離子水50.9重量份，將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中，充分攪拌均勻製成所需粘結劑。

其中，純丙乳液加入純丙乳液質量0.5％的氨基丙烯酸、純丙乳液質量0.8％的甲基丙烯酸羥丙酯。

實施例6：

選擇純丙乳液30重量份，鄰苯二甲酸二辛酯0.4重量份，羥乙基纖維醚1.2重量份，有機膨潤土1.5重量份，聚氧丙烯甘油醚0.3重量份，聚丙烯酸鈉0.3重量份，碳酸氫鈉0.5重量份，三氯苯酚鈉0.5重量份，去離子水65.5重量份，將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中，充分攪拌均勻製成所需粘結劑。

其中，純丙乳液加入質量1％的氨基丙烯酸、質量1.2％的甲基丙烯酸羥丙酯。

實施例7：

選擇純丙乳液30重量份，鄰苯二甲酸二辛酯0.4重量份，羥乙基纖維醚1.2重量份，有機膨潤土1.5重量份，聚氧丙烯甘油醚0.3重量份，聚丙烯酸鈉0.3重量份，矽酸鎂鋁0.3重量份，三氯苯酚鈉0.5重量份，去離子水65.5重量份，將上述各組份按照比例混合投入高速分散釜中，充分攪拌均勻製成所需粘結劑。上述實施例所製備得到的產品質量結果見表1：

表1各實施例產品質量檢測結果

可以知道，上述實施例僅為了說明發明原理而採用的示例性實施方式，然而本發明不僅限於此，本領域技術人員在不脫離本發明實質情況下，可以做出各種改進和變更，這些改進和變更也屬於本發明的保護範圍。