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CN107011749A - 高级墙面粘结剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高级墙面粘结剂，所述粘合剂以水性聚合物树脂为主料占20‑40重量份；辅料为如下组分：填料0‑20重量份，增稠剂0.5‑1.5重量份，消泡剂0.1‑0.3重量份，润湿分散剂0.1‑0.3重量份，增塑剂0.1‑0.4重量份，稳定剂0.5‑1.0重量份，触变剂0.5‑1.5重量，防腐剂0.1‑0.5重量份，去离子水35‑75重量份；本申请通过合理选择粘合剂成分，优化各成分比例使得最终形成的粘合剂既具有良好的粘着力，解决传统粘结剂粘结力差，防水性差，耐候性差，环保性差，容易导致墙面装饰层开裂，起空、翘皮现象。

Description

高级墙面粘结剂
技术领域
本发明属于涂料配方领域，涉及一种粘合剂尤其涉及一种具有高强度、高黏着韧性的粘合剂。
背景技术
在对装饰材料与墙面进行表面修饰时粘合剂是普通使用的材料。早期粘合剂普遍采用油性粘合剂，但溶剂长期释放到环境中对人体呼吸道、心血管等造成巨大的刺激，甚至会诱导产生癌症。相较而言，水溶性粘合剂由于以水作为分散基质，释放的有害物质大为减少。因此，水溶性粘合剂日益受到重视。但是，水溶性粘合剂也存在环保问题，尤其目前普遍使用的脲醛树脂粘合剂，由于合成过程中游离甲醛的残留、树脂合成过程中参与甲醛生成不稳定集团或者调胶过程中添加固化剂NH4CL,会使树脂胶粒周围原来形成的双电层结构被破坏，从而释放甲醛。因此，急需寻找一种低甲醛或无甲醛的水溶性粘合剂解决环保问题。同时，水溶性粘合剂以水作为溶剂，存在干燥速率和成膜速率慢、对疏水粘合表面和无孔材料粘合强度低等问题。尤其在建筑领域，墙面外在环境影响因子众多，风蚀、雨水冲击尤其严重，很容易出现墙面装饰层开裂，起空、翘皮现象。因此，在墙面装饰上，对粘合剂的韧性、粘着力、防水性均有更高的要求。目前，并没有发现有具有粘结韧性、耐候耐水，且不含甲醛的墙面粘合剂。
发明内容
本发明的目的是解决目前墙面粘合剂不环保、墙面使用后在风吹雨打尤其是高湿度空气中易出现墙面出现起空、翘皮等问题，提供一种高黏着韧性、耐候、耐水、环保的墙面粘合剂。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种高级墙面粘结剂，该粘合剂以水性聚合物树脂为主料占20-40重量份；辅料为如下组分，
填料0-20重量份，
增稠剂0.5-1.5重量份，
消泡剂0.1-0.3重量份，
润湿分散剂0.1-0.3重量份，
增塑剂0.1-0.4重量份，
稳定剂0.5-1.0重量份，
触变剂0.5-1.5重量酚，
防腐剂0.1-0.5重量份，
去离子水35-75重量份；
所述水性聚合物树脂为丙烯酸乳液，纯丙乳液、丁苯乳液、VAE乳液、苯丙乳液、叔丙乳液、叔醋乳液、硅丙乳液中的一种或者两种以上。上述高级墙面粘结剂中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述稳定剂为pH调节剂或者具有pH调节功能的助剂或者抗氧剂。
纯丙乳液中还包括占纯丙乳液质量0.5-1％的氨基丙烯和0.8-1.2％的甲基丙烯酸羟丙酯。
上述高级墙面粘结剂，其中，所述触变剂为硅酸镁铝、膨润土中的一种，所述增稠剂为羟乙基纤维素醚、碱溶胀型增稠剂、丙烯酸类增稠剂、聚氨酯类增稠剂中一种或两种以上的混合物。
碱溶胀增稠剂分为两类：非缔合型碱溶胀增稠剂(ASE)和缔合型碱溶胀增稠剂(HASE)，它们都是阴离子增稠剂。非缔合型的ASE是聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液。这类增稠剂如Rohm Haas公司的ASE 60和Ciba公司的Viscalex HV-30。缔合型HASE是疏水改性的聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液。HASE增稠剂如Nopco公司的SN636，Rohm&Haas公司的TT—935等。但这种增稠剂也有含聚氨酯和不含聚氨酯的两类。Elements公司开发了不含VOC和APEO的HASE增稠剂,如Rheolate 125。
上述高级墙面粘结剂中，优选所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、立德粉、滑石粉的一种或两种以上混合物。
上述高级墙面粘结剂中，优选填料粒径范围为≤45μm。
上述高级墙面粘结剂中，优选pH调节剂为碳酸氢钠、醋酸钠或者磷酸钠中的一种；优选抗氧化剂为芳香胺类、受阻酚类或者亚磷酸类抗氧化剂。优选防腐剂为五氯苯酚钠、三氯苯酚钠等。
进一步地，上述粘合剂的各组成比优选如下：
水性聚合物树脂20-40重量份，填料15-20重量份，增稠剂0.5-1.5重量份，消泡剂0.1-0.3重量份，润湿分散剂0.1-0.3重量份，增塑剂0.1-0.4重量份，稳定剂0.5-1.0重量份，触变剂0.5-1.5重量，防腐剂0.1-0.5重量份，去离子水35-75重量份。
所选用的消泡剂、润湿分散剂、稳定剂可以根据选择的其他原料合理选择，避免出现白点而熟化后又会消失。
本发明高级墙面粘结剂的制备方法，该方法通过将水性聚合物树脂及辅料，投入高速分散釜中，充分搅拌均匀。
上述方法中，水性聚合物树脂及辅料可以在投入高速分散釜前进行混合。
本发明具有如下优点：
1、本发明以水性聚合物树脂为主材料，克服了传统油性粘合剂对人体的刺激性，同时，优选丙烯酸、丁苯等新型树脂聚合交联，具有较多的无规过渡段，抗冲击、拉伸断裂应变相对于传统的聚合树脂增强，同时由于具有较大的分子量，交联度增强，在可塑性、耐候性、耐水性方面具有明显的提高。
2、本发明创造性的在水性聚合物树脂中增加合适粒径的轻质碳酸钙、重质碳酸钙、立德粉、滑石粉中的一种或者两种以上混合，填料充斥于交联树脂缝隙，极大地增强了其韧性，根据检测，增加填料后的粘合剂其剪切强度最少高于未加填料0.5MPa；同时，合适比例和粒径的填料，既能最大限度增强填料的空间位阻效应，提高使用过程中与粘合剂相混合涂料的悬浮作用，同时，通过填料的吸附作用，会模糊树脂界面，增强树脂与涂料钛白粒子等的相容性。
3.由于粘合剂是用于墙面装饰所用，为增强墙面的低温力学性能，本发明在水性聚合物树脂中加入增塑剂，但由于树脂聚合物和增塑剂在分子结构方面的区别，相容性是首要解决的问题。本申请选择的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯能够很好的溶解于树脂聚合物网络中，改善体系低温性能，并通过设置合理配比，使判断组分相容性和体系低温性能指标溶解度参数和玻璃化转变温度(Tg)达到最佳值。
4.当以纯丙乳液作为水性聚合物树脂时，本申请在传统纯丙乳液组成的基础上，加入氨基丙烯酸和甲基丙烯酸羟丙酯，在一定比例下，甲基丙烯酸羟丙酯可以通过热交联明显提高粘合剂的的拉伸强度，而氨基丙烯酸可以明显提高粘合剂的耐水性。
5.本申请通过合理选择粘合剂各个组成成分，优化各成分比例使得最终形成的粘合剂既具有良好的粘着力，解决传统粘结剂粘结力差，防水性差，耐候性差，环保性差，容易导致墙面装饰层开裂，起空、翘皮现象。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明。
实施例1：
选择丙烯酸乳液20重量份，羟乙基纤维素醚0.5重量份，聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚0.1重量份，丙烯酸钠与丙酰胺共聚物0.1重量份，邻苯二甲酸二辛酯0.1重量份，碳酸氢钠0.5重量份，硅酸镁铝0.5重量份，五氯苯酚钠0.1重量份，去离子水78.1重量份的去离子水，将上述各组份按照比例混合投入高速分散釜中，充分搅拌均匀制成所需粘结剂。
实施例2：
选择丁苯乳液40重量份，20μm轻质碳酸钙10份，丙烯酸酯共聚物(碱溶胀型)HY-303 1.5重量份，聚氧丙烯甘油醚消泡剂0.3重量份，聚丙烯酸钠润湿分散剂0.3重量份，邻苯二甲酸二辛酯0.4重量份，磷酸氢钙1.0重量份，硅酸镁铝1.5重量份，2,4,5-三氯苯酚钠0.5重量份，44.5重量份去离子水，将上述各组份按照比例混合投入高速分散釜中，充分搅拌均匀制成所需粘结剂。
实施例3：
选择苯丙乳液20重量份，20μm轻质碳酸钙15份，丙烯酸酯共聚物(碱溶胀型)HY-303 0.5重量份，聚氧丙烯甘油醚0.3重量份，聚乙二醇200 0.1重量份，邻苯二甲酸二辛酯0.4重量份，磷酸二氢钾0.5重量份，膨润土1.5重量份，三氯苯酚钠0.5重量份，61.2重量份去离子水，将上述各组份按照比例混合投入高速分散釜中，充分搅拌均匀制成所需粘结剂。
实施例4：
选择丙烯酸乳液40重量份，45μm重质碳酸钙20份，羟乙基纤维素1.5重量份，聚氧丙烯甘油醚0.1重量份，聚丙烯酸钠润湿分散剂0.3重量份，邻苯二甲酸二辛酯0.1重量份，磷酸氢钙1.0重量份，硅酸镁铝0.5重量份，三氯苯酚钠0.1重量份，36.4重量份去离子水，将上述各组份按照比例混合投入高速分散釜中，充分搅拌均匀制成所需粘结剂。
实施例5：
选择纯丙乳液30重量份，20μm超细碳酸钙10重量份，40μm超细滑石粉5重量份，邻苯二甲酸二辛酯0.3重量份，羟乙基纤维素醚1.0重量份，有机膨润土1.2重量份，聚氧丙烯甘油醚0.3重量份，聚丙烯酸钠0.3重量份，碳酸氢钠0.5重量份，三氯苯酚钠0.5重量份，去离子水50.9重量份，将上述各组份按照比例混合投入高速分散釜中，充分搅拌均匀制成所需粘结剂。
其中，纯丙乳液加入纯丙乳液质量0.5％的氨基丙烯酸、纯丙乳液质量0.8％的甲基丙烯酸羟丙酯。
实施例6：
选择纯丙乳液30重量份，邻苯二甲酸二辛酯0.4重量份，羟乙基纤维醚1.2重量份，有机膨润土1.5重量份，聚氧丙烯甘油醚0.3重量份，聚丙烯酸钠0.3重量份，碳酸氢钠0.5重量份，三氯苯酚钠0.5重量份，去离子水65.5重量份，将上述各组份按照比例混合投入高速分散釜中，充分搅拌均匀制成所需粘结剂。
其中，纯丙乳液加入质量1％的氨基丙烯酸、质量1.2％的甲基丙烯酸羟丙酯。
实施例7：
选择纯丙乳液30重量份，邻苯二甲酸二辛酯0.4重量份，羟乙基纤维醚1.2重量份，有机膨润土1.5重量份，聚氧丙烯甘油醚0.3重量份，聚丙烯酸钠0.3重量份，硅酸镁铝0.3重量份，三氯苯酚钠0.5重量份，去离子水65.5重量份，将上述各组份按照比例混合投入高速分散釜中，充分搅拌均匀制成所需粘结剂。上述实施例所制备得到的产品质量结果见表1：
表1各实施例产品质量检测结果
可以知道，上述实施例仅为了说明发明原理而采用的示例性实施方式，然而本发明不仅限于此，本领域技术人员在不脱离本发明实质情况下，可以做出各种改进和变更，这些改进和变更也属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高级墙面粘结剂，其特征在于：该粘合剂以水性聚合物树脂为主料占20-40重量份；辅料为如下组分，
填料0-20重量份，
增稠剂0.5-1.5重量份，
消泡剂0.1-0.3重量份，
润湿分散剂0.1-0.3重量份，
增塑剂0.1-0.4重量份，
稳定剂0.5-1.0重量份，
触变剂0.5-1.5重量，
防腐剂0.1-0.5重量份，
去离子水35-75重量份。
2.根据权利要求1所述的高级墙面粘结剂，其特征在于：所述水性聚合物树脂为丙烯酸乳液，纯丙乳液、丁苯乳液、VAE乳液、苯丙乳液、叔丙乳液、叔醋乳液、硅丙乳液中的一种或者两种以上。
3.根据权利要求1所述的高级墙面粘结剂，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述稳定剂为pH调节剂或者具有pH调节功能的助剂或者抗氧剂。
4.根据权利要求1所述的高级墙面粘结剂，其特征在于：纯丙乳液还包括占纯丙乳液质量0.5-1％的氨基丙烯酸和0.8-1.2％的甲基丙烯酸羟丙酯。
5.根据权利要求1所述的高级墙面粘结剂，其特征在于：所述触变剂为硅酸镁铝、膨润土中的一种，所述增稠剂为羟乙基纤维素醚、碱溶胀型增稠剂、丙烯酸类增稠剂、聚氨酯类增稠剂中一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的高级墙面粘结剂，其特征在于：所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、立德粉、滑石粉的一种或两种以上混合物。
7.根据权利要求6所述的高级墙面粘结剂，其特征在于：所述填料粒径范围为≤45μm。
8.根据权利要求1所述的高级墙面粘结剂，其特征在于：所述pH调节剂为碳酸氢钠、醋酸钠或者磷酸钠中的一种；所述抗氧化剂为芳香胺类、受阻酚类或者亚磷酸类抗氧化剂。
9.根据权利要求1所述的高级墙面粘结剂，其特征在于：辅料中填料为15-20重量份。
10.根据权利要求1-9任一项所述高级墙面粘结剂的制备方法，其特征在于：将水性聚合物树脂及辅料，投入高速反应釜中，充分搅拌均匀。
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