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1、(10)申请公布号 CN 103626912 A (43)申请公布日 2014.03.12 CN 103626912 A (21)申请号 201310183278.2 (22)申请日 2013.05.17 C08F 220/18(2006.01) C08F 220/14(2006.01) C08F 220/28(2006.01) C08F 220/06(2006.01) C08F 220/58(2006.01) C08F 220/56(2006.01) C08F 220/22(2006.01) C08F 2/30(2006.01) C08F 2/26(2006.01) C09J 133/08(。
2、2006.01) (71)申请人 佛山市三水灏诚合成树脂有限公司 地址 528100 广东省三水市大塘镇可持续发 展实验区 (72)发明人 谢丽群 (54) 发明名称 彩色金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂及其 制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种彩石金属瓦用水性丙烯酸 酯乳液粘合剂, 其原料配方组份的质量百分含 量如下 : 硬单体 : 8-15wt、 软单体 : 20-25wt、 含 羟基 酯 单 体 : 0.5-2wt 、 ( 甲 基 ) 丙 烯 酸 : 1-3wt、 含有机氟的功能单体 : 1-3wt、 功能性 可聚合单体 : 1-5wt、 引发剂 : 0.25-0.5、 乳 化剂 : 。
3、0.5-2.5wt、 去离子水 : 45-60wt、 缓冲 剂 : 0.1-0.5wt、 pH 值调节剂 : 2-4wt、 助剂 : 0.30-0.65wt。本发明基于软核硬壳的结构的 结构设计和多种功能单体之间的协同作用不仅解 决了水性丙烯酸酯乳液固有的热粘冷脆, 还提高 了乳液粘合剂的粘接力和耐水性能以及耐候性问 题, 而且所述的粘合剂不含溶剂, 粘接力强, 耐水 和耐酸碱性能好, 冷热交变适应性好, 特别应用于 建筑彩石金属瓦中镀铝锌钢板和彩色砂粒粘接领 域。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求。
4、书3页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 103626912 A CN 103626912 A 1/3 页 2 1. 一种彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 其特征在于 : 所述水性丙烯酸酯乳液 粘合剂是以包括 ( 甲基 ) 丙烯酸酯单体、 功能性可聚合单体、 乳化剂、 引发剂和去离子水的 原料, 通过乳液聚合法制成的固含量为 38-45wt的水性丙烯酸酯乳液。 2. 根据权利要求 1 所述的彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 其特征在于 : 所述 ( 甲基 ) 丙烯酸酯单体包括硬单体、 软单体、 含羟基酯单体、 ( 甲基 ) 丙烯酸和含有机氟的功 能单体。 3. 根据权利要求 2 所。
5、述的彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 其特征在于 : 所述 原料通过软核混合单体预乳化、 种子反应、 软核混合单体聚合反应、 硬壳混合单体聚合反应 及复配过程制备而成。 4. 根据权利要求 3 所述的彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 其特征在于 : 所述 硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸环己酯、 甲基丙烯酸乙酯、 甲基丙烯 酸丙酯、 丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种 ; 所述软单体选自丙烯酸丁 酯、 丙烯酸乙酯、 丙烯酸丙酯、 丙烯酸丁酯、 丙烯酸戊酯、 丙烯酸己酯和丙烯酸异辛酯中的至 少一种 ; 所述含羟基酯单体选自丙烯酸 -2- 羟基乙酯、 丙烯酸。
6、 -3- 羟基丙酯、 丙烯酸 -2- 羟 基丁酯、 丙烯酸 -5- 羟基戊酯、 丙烯酸 -6- 羟基己酯、 甲基丙烯酸 -2- 羟基乙酯和甲基丙烯 酸 -3- 羟基丙酯中的至少一种 ; 所述含有机氟的功能单体选自丙烯酸三氟乙酯、 丙烯酸六 氟丁酯、 丙烯酸十三氟辛酯、 甲基丙烯酸十二氟庚酯和甲基丙烯酸十三氟辛酯中的至少一 种 ; 所述功能性可聚合单体选自丙烯酰胺、 N- 羟甲基丙烯酰胺、 甲基丙烯酰胺、 丙烯醛、 顺 丁烯二酸酐、 醋酸乙烯、 丁二烯、 偏氯乙烯、 乙烯基苯、 邻苯二甲酸二烯丙酯、 三羟甲基丙烷 二烯丙基醚、 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯, 季戊四醇四 ( 甲基 ) 丙烯酸酯、 二丙。
7、烯酸三乙二醇 酯、 双丙酮丙烯酰胺和 / 或乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。 5. 根据权利要求 4 所述的彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 其特征在于 : 所述 乳化剂选自阴离子乳化剂、 非离子乳化剂和反应型乳化剂组成 ; 其中所述阴离子乳化剂选 自十二烷基硫酸钠, 十二烷基苯磺酸钠 ; 油酸钾、 油酸钠或琥珀酸酯中的至少一种 ; 所述非 离子乳化剂选自甘油硬脂酸酯、 甘油油酸酯、 月桂醇聚氧乙烯醚、 月桂酸聚氧乙烯酯、 油酸 聚氧乙烯酯或吐温T-60中的至少一种 ; 所述反应型乳化剂选自2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙 基磺酸, 2- 丙烯酰胺基 -2- 甲基 - 丙基磺酸钠盐、 2。
8、- 丙烯酸胺基 -2- 甲基 - 丙基磺酸铵盐、 甲基丙烯酸羟丙磺酸钠中的至少一种。 6. 根据权利要求 5 所述的彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 其特征在于 : 所述 原料还包括助剂, 所述助剂由紫外线吸收剂、 抗氧化剂、 水性消泡剂、 水性增稠剂和水性防 腐剂组成。 7. 根据权利要求 6 所述的彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 其特征在于 : 所述原料的质量百分含量如下 : 硬单体 : 8-15wt、 软单体 : 20-25wt、 含羟基酯单体 : 0.5-2wt、 ( 甲基 ) 丙烯酸 : 1-3wt、 含有机氟的功能单体 : 1-3wt、 功能性可聚合单 体 : 1-5wt。
9、、 引发剂 : 0.25-0.5、 乳化剂 : 0.5-2.5wt、 去离子水 : 45-60wt、 缓冲剂 0.1-0.5wt、 乙酰苯肼 : 0.5-1.5wt、 pH 值调节剂 : 2-4wt、 助剂 : 0.30-0.65wt。 8. 根据权利要求 1 所述的彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 其特征在于所述粘 合剂是以(甲基)丙烯酸酯单体、 功能性可聚合单体、 乳化剂、 引发剂、 缓冲剂、 pH调节剂、 还 原剂、 水性助剂和去离子水为原料, 经混合单体预乳化、 种子反应、 软核混合单体聚合反应、 权 利 要 求 书 CN 103626912 A 2 2/3 页 3 硬壳混合单体聚。
10、合反应及复配各步骤制备而成的固含量为 38 45的水性丙烯酸酯乳 液 ; 所述水性丙烯酸酯乳液粘合剂包括 : 丙烯酸乙酯 7wt、 丙烯酸丁酯 18wt、 甲基丙烯 酸甲酯 : 8wt、 甲基丙烯酸 -2- 羟基乙酯 : 2wt、 丙烯酸 : 2wt、 双丙酮丙烯酰胺 : 1wt、 丙烯酰胺 : 1wt、 丙烯酸三氟乙酯 : 2wt、 十二烷基硫酸钠 : 1wt、 吐温 T-60 : 0.5wt、 2- 丙烯酰胺基 -2- 甲基 - 丙基磺酸 : 1wt、 过硫酸钾 0.2wt、 氨水 : 2.0wt、 乙酰苯肼 : 1wt、 碳酸氢钠 : 0.5wt、 紫外线吸收剂 : 0.020wt、 水。
11、性消泡剂 : 0.2wt、 水性防腐剂 : 0.10wt、 水性增稠剂 : 0.2wt和余量的水 ; 并且所述水性丙烯酸酯乳液粘合剂按照以下 方法制备 : A、 混合单体预乳化 ; 把 7wt的丙烯酸乙酯、 18wt的丙烯酸丁酯、 1.5wt的甲基丙 烯酸 -2- 羟基乙酯、 1.5wt丙烯酸、 1.5wt丙烯酸三氟乙酯以及 1wt的双丙酮丙烯酰 胺称量后直接加入在反应釜中, 开动搅拌机, 再加入乳化剂总量 35的乳化剂和去离子总 量 35的去离子水混合液常温乳化 0.5 小时, 制得软核混合单体预乳液备用 ; 把 8wt的 甲基丙烯酸甲酯、 0.5wt的甲基丙烯酸 -2- 羟基乙酯、 0.5。
12、wt丙烯酸、 0.5wt丙烯酸三 氟乙酯以及 1wt的丙烯酰胺称量后直接加入在反应釜中, 开动搅拌机, 再加入乳化剂总量 35的乳化剂和去离子总量 35的去离子水混合液常温乳化 0.5 小时, 制得硬壳混合单体 预乳液备用 ; B、 制备种子乳液 : 乳化完毕后, 放出 3/4 乳化液, 将剩余的 1/4 软核混合单体乳化液与 全部的缓冲剂、 剩下的乳化剂、 1/3 的引发剂和剩下的去离子水作种子聚合, 把反应温度控 制在 85-90左右, 反应时间为 15-30 分钟, 直至出现蓝光并基本无回流 ; C、 聚合反应 : 在 86-90左右配合滴加剩余 3/4 软核混合单体乳化液、 全部的硬壳。
13、混合 单体预乳液和2/3的引发剂, 滴料时间约120-180分钟 ; 滴加完毕后, 在92左右保温60分 钟, 降温至 60后过滤出料, 即制得水性丙烯酸酯乳液 ; D、 复配 : 聚合反应釜保温反应结束后, 将聚合反应釜温度下降到 50, 向聚合反应釜 内的乳液中加入氨水、 乙酰苯肼和水性增稠剂, 将乳液的pH值调为8.0-9.0之间 ; 在取样测 试乳液粘度和固含量合格后, 向乳液中加入紫外线吸收剂、 水性消泡剂和水性防腐剂, 继续 降温到 40以下, 过滤出料, 即得到彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂。 9. 一种彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂的制备方法, 其特征在于所述的方法通 。
14、过混合单体预乳化、 种子反应、 软核混合单体聚合反应、 硬壳混合单体聚合反应及复配过程 制备而成, 其中 : A、 混合单体预乳化 : 把软单体、 部分含羟基酯单体、 部分 ( 甲基 ) 丙烯酸、 部分含有机 氟的功能单体以及部分功能性可聚合单体原料称量后直接加入在反应釜中, 开动搅拌机, 再加入35的乳化剂和35的去离子水的混合液常温乳化0.5小时, 制得软核混合单体预 乳液备用 ; 把硬单体、 剩余的含羟基酯单体、 剩余的(甲基)丙烯酸、 剩余的含有机氟的功能 单体以及剩余的功能性可聚合单体原料称量后直接加入在反应釜中, 开动搅拌机, 再加入 35的乳化剂和 35的去离子水的混合液常温乳化。
15、 0.5 小时, 制得硬壳混合单体预乳液备 用 ; B、 制备种子乳液 : 乳化完毕后, 放出 75wt乳化液, 将剩余的 25wt的软核混合单体 乳化液与全部的缓冲剂、 30的乳化剂、 1/3 的引发剂和 30的去离子水作种子聚合, 反应 温度控制在 85-90左右, 反应时间为 15-30 分钟, 直至出现蓝光并基本无回流 ; 权 利 要 求 书 CN 103626912 A 3 3/3 页 4 C、 聚合反应 : 在 86-90配合滴加剩余 75wt的软核混合单体乳化液、 全部的硬壳混 合单体预乳液和 2/3 的引发剂, 滴料时间为 120-180 分钟 ; 滴加完毕后, 在 92保温 。
16、60 分 钟, 降温至 60后过滤出料, 即制得水性丙烯酸酯乳液 ; D、 复配 : 聚合反应釜保温反应结束后, 将聚合反应釜温度下降到 50, 向聚合反应釜 内的乳液中加入pH调节剂和水性增稠剂, 将乳液的pH值调为8.0-9.0之间 ; 在取样测试乳 液粘度和固含量合格后, 向乳液中加入紫外线吸收剂和抗氧化剂、 水性消泡剂和水性防腐 剂, 继续降温到 40以下, 过滤出料, 即得到彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂成品。 10. 根据权利要求 9 的制备方法, 其特征在于 : 所述原料的质量百分含量如下 : 硬单 体 : 8-15wt、 软单体 : 20-25wt、 含羟基酯单体 : 0.。
17、5-2wt、 ( 甲基 ) 丙烯酸 : 1-3wt、 含 有机氟的功能单体 : 1-3wt、 功能性可聚合单体 : 1-5wt、 引发剂 : 0.25-0.5、 乳化剂 : 0.5-2.5wt、 去离子水 : 45-60wt、 缓冲剂 : 0.1-0.5wt、 乙酰苯肼 : 0.5-1.5wt、 pH 值 调节剂 : 2-4wt、 紫外线吸收剂 : 0.01-0.05wt、 水性消泡剂 : 0.1-0.2wt、 水性增稠剂 : 0.1-0.2wt和水性防腐剂 : 0.1-0.2wt。 权 利 要 求 书 CN 103626912 A 4 1/5 页 5 彩色金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂及其制。
18、备方法 技术领域 0001 本发明属于建筑用胶粘剂领域, 更具体地说, 本发明涉及一种彩石金属瓦中镀铝 锌钢板和彩色砂粒粘接用水性丙烯酸酯乳液粘合剂及其制备方法。 背景技术 0002 彩石金属瓦具有传统陶土瓦的自然、 浑厚的优异装饰性能, 又具有现代金属瓦轻 巧、 坚固、 耐久的优良使用性能, 是目前国际上的主流高级屋面材料。它适用于各种风格和 各类结构 ( 木结构、 钢结构、 混凝土结构 ) 坡屋顶建筑的屋面工程, 也适用于既有建筑的平 改坡、 旧屋面翻新和建筑物局部装饰等工程。其造型美观、 立体感较强、 色彩丰富、 永不退 色、 绿色环保、 经济、 轻质、 隔音、 防火、 防水、 抗腐蚀、。
19、 抗风、 防震、 保温隔热等特点, 是各类高 档屋面的最佳首选材料。 0003 彩石金属瓦是以高耐腐的镀铝锌钢板为基材, 以高品质的水性丙烯酸酯乳液为粘 合剂, 以高耐候的天然彩石颗粒或无机颜料染色的天然石砾为层面, 经特殊工艺加工制成 的新一代金属屋面材料。其中镀铝锌钢板基材是由 55铝, 43.4锌和 1.6硅组成的电 镀液经电镀而成的, 其加工性、 涂装性与镀锌钢板基本相同。 彩色砂粒是金属瓦的装饰层及 基层保护层, 它是由一定粒径的颗粒经高科技着色工艺和高温烤制而成的。丙烯酸酯聚合 物作为瓦的特殊粘合材料, 它使镀铝锌钢板与彩色砂粒进行良好粘结, 作用非常大, 同时作 为表面的保护层,。
20、 它又起到了防止雨水渗漏, 吸收紫外线, 保温隔热等作用, 能延长砂粒色 彩和金属瓦的寿命, 保证了居住环境的舒适。 0004 目前市场上所使用的彩石金属瓦用粘合剂在使用中存在一些缺陷, 主要表现为, 粘接力弱, 耐水性差, 耐弯折性不好, 受紫外线的长期照射易黄变, 冷热交变适应性差 ( 热 粘冷脆 ), 导致产品的保质期短, 不良品过多, 造成了大量的损失和浪费, 产品竞争力下降。 0005 因此, 研究一种高性能的彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂已成为急需解决 的问题。发明内容 0006 为了解决现有技术所存在的问题, 本发明的目的在于提供一种彩石金属瓦用水性 丙烯酸酯乳液粘合剂及其制。
21、备方法, 本发明制备的水性丙烯酸酯乳液粘合剂附着性能好, 耐水及耐酸碱性能佳, 柔韧性佳, 温度适应强, 具有长时间紫外光照射不黄变的性能。 0007 为此实现上述目的, 本发明采用了以下技术方案 : 0008 一种彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 其特征在于所述水性丙烯酸酯乳液 粘合剂是以包括 ( 甲基 ) 丙烯酸酯单体、 功能性可聚合单体、 乳化剂、 引发剂和去离子水的 原料, 通过乳液聚合法制成的固含量为 38-45wt的水性丙烯酸酯乳液。 0009 其中, 所述 ( 甲基 ) 丙烯酸酯单体包括硬单体、 软单体、 含羟基酯单体、 ( 甲基 ) 丙 烯酸和含有机氟的功能单体。 0010。
22、 其中, 所述原料通过软核混合单体预乳化、 种子反应、 软核混合单体聚合反应、 硬 壳混合单体聚合反应及复配过程制备而成。 0011 其中, 所述硬单体选自甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、 丙烯酸甲酯 (MA)、 甲基丙烯酸环己 说 明 书 CN 103626912 A 5 2/5 页 6 酯、 甲基丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸丙酯、 丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一 种 ; 所述软单体选自丙烯酸丁酯 (BA)、 丙烯酸乙酯、 丙烯酸丙酯、 丙烯酸丁酯、 丙烯酸戊酯、 丙烯酸己酯和丙烯酸异辛酯 (EHA) 中的至少一种 ; 所述含羟基酯单体选自丙烯酸 -2- 羟基 乙酯、 丙烯酸 -3- 。
23、羟基丙酯、 丙烯酸 -2- 羟基丁酯、 丙烯酸 -5- 羟基戊酯、 丙烯酸 -6- 羟基己 酯、 甲基丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸-3-羟基丙酯中的至少一种 ; 所述含有机氟的功 能单体选自丙烯酸三氟乙酯、 丙烯酸六氟丁酯、 丙烯酸十三氟辛酯、 甲基丙烯酸十二氟庚酯 和甲基丙烯酸十三氟辛酯中的至少一种。 0012 其中, 所述功能性可聚合单体选自丙烯酰胺、 N- 羟甲基丙烯酰胺、 甲基丙烯酰胺、 丙烯醛、 顺丁烯二酸酐、 醋酸乙烯、 丁二烯、 偏氯乙烯、 乙烯基苯、 邻苯二甲酸二烯丙酯、 三羟 甲基丙烷二烯丙基醚、 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯, 季戊四醇四 ( 甲基 ) 丙烯酸酯、 二丙烯酸 。
24、三乙二醇酯、 双丙酮丙烯酰胺和 / 或乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。 0013 其中, 所述乳化剂选自阴离子乳化剂、 非离子乳化剂和反应型乳化剂组成 ; 其中所 述阴离子乳化剂选自十二烷基硫酸钠, 十二烷基苯磺酸钠 ; 油酸钾、 油酸钠或琥珀酸酯中的 至少一种 ; 所述非离子乳化剂选自甘油硬脂酸酯、 甘油油酸酯、 月桂醇聚氧乙烯醚、 月桂酸 聚氧乙烯酯、 油酸聚氧乙烯酯或吐温T-60中的至少一种 ; 所述反应型乳化剂选自2-丙烯酰 胺基 -2- 甲基 - 丙基磺酸, 2- 丙烯酰胺基 -2- 甲基 - 丙基磺酸钠盐、 2- 丙烯酸胺基 -2- 甲 基 - 丙基磺酸铵盐、 甲基丙烯酸羟丙。
25、磺酸钠中的至少一种。 0014 其中, 所述引发剂选自过硫酸盐类引发剂, 例如过硫酸钾、 过硫酸钠和 / 或过硫酸 铵中的至少一种。 0015 其中, 所述原料还包括碳酸氢钠缓冲剂和 pH 值调节剂, 所述 pH 值调节剂选自氨 水、 一乙醇胺、 三乙胺或 2- 氨基 -2- 甲基丙醇中的至少一种。 0016 其中, 所述原料还包括助剂, 所述助剂由紫外线吸收剂、 水性消泡剂、 水性增稠剂 和水性防腐剂组成。 0017 其中, 所述原料的质量百分含量如下 : 硬单体 : 8-15wt、 软单体 : 20-25wt、 含羟基酯单体 : 0.5-2wt、 ( 甲基 ) 丙烯酸 : 1-3wt、 含。
26、有机氟的功能单体 : 1-3wt、 功能性可聚合单体 : 1-5wt、 引发剂 : 0.25-0.5、 乳化剂 : 0.5-2.5wt、 去离子水 : 45-60wt、 缓冲剂 0.1-0.5wt、 pH 值调节剂 : 2-4wt、 乙酰苯肼 : 0.5-1.5wt、 助剂 : 0.30-0.65wt。 0018 本发明的第二方面, 还提供了一种彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂的制备 方法。所述的方法通过混合单体预乳化、 种子反应、 软核混合单体聚合反应、 硬壳混合单体 聚合反应及复配过程制备而成, 其中 : 0019 A、 混合单体预乳化 : 把软单体、 部分含羟基酯单体、 部分 ( 甲基。
27、 ) 丙烯酸、 部分含 有机氟的功能单体以及部分功能性可聚合单体原料称量后直接加入在反应釜中, 开动搅拌 机, 再加入 35的乳化剂和 35的去离子水的混合液常温乳化 0.5 小时, 制得软核混合单 体预乳液备用 ; 把硬单体、 剩余的含羟基酯单体、 剩余的(甲基)丙烯酸、 剩余的含有机氟的 功能单体以及剩余的功能性可聚合单体原料称量后直接加入在反应釜中, 开动搅拌机, 再 加入35的乳化剂和35的去离子水的混合液常温乳化0.5小时, 制得硬壳混合单体预乳 液备用 ; 0020 B、 制备种子乳液 : 乳化完毕后, 放出 75wt乳化液, 将剩余的 25wt的软核混合 说 明 书 CN 103。
28、626912 A 6 3/5 页 7 单体乳化液与全部的缓冲剂、 30的乳化剂、 1/3 的引发剂和 30的去离子水作种子聚合, 反应温度控制在 85-90左右, 反应时间为 15-30 分钟, 直至出现蓝光并基本无回流 ; 0021 C、 聚合反应 : 在 86-90配合滴加剩余 75wt的软核混合单体乳化液、 全部的硬 壳混合单体预乳液和2/3的引发剂, 滴料时间为120-180分钟 ; 滴加完毕后, 在92保温60 分钟, 降温至 60后过滤出料, 即制得水性丙烯酸酯乳液 ; 0022 D、 复配 : 聚合反应釜保温反应结束后, 将聚合反应釜温度下降到 50, 向聚合反 应釜内的乳液中加。
29、入pH调节剂和水性增稠剂, 将乳液的pH值调为8.0-9.0之间 ; 在取样测 试乳液粘度和固含量合格后, 向乳液中加入紫外线吸收剂和抗氧化剂、 水性消泡剂和水性 防腐剂, 继续降温到 40以下, 过滤出料, 即得到彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂成 品。 0023 与现有技术相比, 本发明具有以下有益效果 : 0024 (1) 本发明基于软核硬壳的结构的结构设计和多种功能单体之间的协同作用解决 了水性丙烯酸酯乳液固有的热粘冷脆和耐弯折的问题, 柔韧性好、 耐脏不沾灰、 冷热交变环 境下适应性强、 经济, 而且抗流挂性能好, 对彩色砂粒的显色性好, 光泽闪度高, 较传统的水 性丙烯酸酯乳液粘。
30、合剂有显著提高。 0025 (2) 本发明的水性丙烯酸酯乳液粘合剂通过在乳液成膜过程中形成致密的网状结 构, 提高乳液粘合剂的粘接力、 抗冲击力、 耐水和耐酸碱性能。 本发明属于低气味、 无毒的环 保产品, 对人体无害, 易降解, 不破坏环境。 0026 (3) 本发明的粘合机具有优异的耐候性和耐老化性, 经过长期的泡水、 冷热交变测 试和湿热测试固化膜性能无明显下降 ; 日照的模拟测试中采用多组紫外线灯进行模拟阳光 长时间直射并进行烘烤, 无明显黄变现象 ; 对金属基材及彩色砂粒有良好的附着力和显色 能力, 在水中常温浸泡3个月、 50浸泡一周无脱落, 柔韧性好T弯测试通过, 冷热交变耐候 。
31、测试中试样经 20 次高温 (70 )- 及耐酸碱喷水 (15 ) 循环和 20 次加热 (50 )- 冷冻 (-20 ) 循环后无空鼓、 脱落、 开裂或发粘的现象。 具体实施方式 0027 以下将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步地说明。应当理解, 此处所 描述的具体实施例仅仅用以解释本发明, 并不用于限定本发明。 0028 实施例 1 0029 本实施例提供一种彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 所述粘合剂是以 ( 甲 基 ) 丙烯酸酯单体、 ( 功能性可聚合单体、 乳化剂、 引发剂、 缓冲剂、 pH 调节剂、 还原剂、 水性 助剂和去离子水为原料, 经混合单体预乳化、 种子反应、。
32、 软核混合单体聚合反应、 硬壳混合 单体聚合反应及复配各步骤制备而成的固含量为 38 45的水性丙烯酸酯乳液 ; 0030 其配方具体包括丙烯酸乙酯 7wt、 丙烯酸丁酯 18、 wt、 甲基丙烯酸甲酯 : 8wt、 甲基丙烯酸 -2- 羟基乙酯 : 2wt、 丙烯酸 : 2wt、 双丙酮丙烯酰胺 : 1wt、 丙烯 酰胺 : 1wt、 丙烯酸三氟乙酯 : 2wt、 十二烷基硫酸钠 ( 乳化剂 A) : 1wt、 吐温 T-60 : 0.5wt ( 乳化剂 C)、 2- 丙烯酰胺基 -2- 甲基 - 丙基磺酸 ( 乳化剂 B) : 1wt、 过硫酸钾 ( 引 发剂 )0.2wt、 氨水 (PH。
33、 调节剂 ) : 2.0wt、 1wt的乙酰苯肼、 碳酸氢钠 : 0.5wt、 紫外 线吸收剂 (TINUVIN328, 汽巴公司产品 ) : 0.020wt、 水性消泡剂 (A202, 明凌公司产品 ) : 说 明 书 CN 103626912 A 7 4/5 页 8 0.2wt、 水性防腐剂 (MB-16, 海明斯公司产品 ) : 0.10wt、 水性增稠剂 (RHEOLATE278, 海 明斯公司产品 ) : 0.2wt和余量的水。 0031 上述纸上彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂的制备方法, 按下述步骤进行 : 0032 A、 混合单体预乳化 : 把 7wt的丙烯酸乙酯、 18wt。
34、的丙烯酸丁酯、 1.5wt的甲 基丙烯酸 -2- 羟基乙酯、 1.5wt丙烯酸、 1.5wt丙烯酸三氟乙酯以及 1wt的双丙酮丙 烯酰胺称量后直接加入在反应釜中, 开动搅拌机, 再加入乳化剂总量 ( 乳化剂 A+B+C 的混 合物 )35的乳化剂和去离子总量 35的去离子水混合液常温乳化 0.5 小时, 制得软核 混合单体预乳液备用 ; 把 8wt的甲基丙烯酸甲酯、 0.5wt的甲基丙烯酸 -2- 羟基乙酯、 0.5wt丙烯酸、 0.5wt丙烯酸三氟乙酯以及 1wt的丙烯酰胺称量后直接加入在反应釜 中, 开动搅拌机, 再加入乳化剂总量 35的乳化剂和去离子总量 35的去离子水混合液常 温乳化 。
35、0.5 小时, 制得硬壳混合单体预乳液备用 ; 0033 B、 制备种子乳液 : 乳化完毕后, 放出 3/4 乳化液, 将剩余的 1/4 软核混合单体乳化 液与全部的缓冲剂、 剩下的乳化剂、 1/3 的引发剂和剩下的去离子水作种子聚合, 把反应温 度控制在 85-90左右, 反应时间为 15-30 分钟, 直至出现蓝光并基本无回流 ; 0034 C、 聚合反应 : 在 86-90左右配合滴加剩余 3/4 软核混合单体乳化液、 全部的硬壳 混合单体预乳液和 2/3 的引发剂, 滴料时间约 120-180 分钟 ; 滴加完毕后, 在 92左右保温 60 分钟, 降温至 60后过滤出料, 即制得水性。
36、丙烯酸酯乳液 ; 0035 D、 复配 : 聚合反应釜保温反应结束后, 将聚合反应釜温度下降到 50, 向聚合反 应釜内的乳液中加入氨水、 乙酰苯肼和水性增稠剂, 将乳液的pH值调为8.0-9.0之间 ; 在取 样测试乳液粘度和固含量合格后, 向乳液中加入紫外线吸收剂、 水性消泡剂和水性防腐剂, 继续降温到 40以下, 过滤出料, 即得到彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂成品。 0036 实施例 2 0037 本实施例提供的彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂, 所述粘合剂是以 ( 甲 基 ) 丙烯酸酯单体、 功能性可聚合单体、 乳化剂、 引发剂、 缓冲剂、 pH 调节剂、 还原剂、 水性助 剂。
37、和去离子水为原料, 经混合单体预乳化、 种子反应、 软核混合单体聚合反应、 硬壳混合单 体聚合反应及复配各步骤制备而成的固含量为 38 45的水性丙烯酸酯乳液 ; 0038 其配方具体包括丙烯酸乙酯 7wt、 丙烯酸丁酯 10wt、 丙烯酸异辛酯 8wt、 甲 基丙烯酸甲酯 : 8wt、 甲基丙烯酸 -2- 羟基乙酯 : 2wt、 丙烯酸 : 2wt、 双丙酮丙烯酰胺 : 1wt、 N- 羟甲基丙烯酰胺 : 1wt、 丙烯酸三氟乙酯 : 2wt、 十二烷基硫酸钠 ( 乳化剂 A) : 1wt、 月桂酸聚氧乙烯酯 : 0.5wt ( 乳化剂 C)、 2- 丙烯酰胺基 -2- 甲基 - 丙基磺酸 。
38、( 乳化 剂 B) : 1wt、 过硫酸钾 ( 引发剂 ) : 0.2wt、 氨水 (PH 调节剂 ) : 2.0wt、 1wt的乙酰苯 肼、 碳酸氢钠 : 0.5wt、 紫外线吸收剂 (TINUVIN328, 汽巴公司产品 ) : 0.020wt、 水性消泡 剂 (A202, 明凌公司产品 ) : 0.2wt、 水性防腐剂 (MB-16, 海明斯公司产品 ) : 0.10wt、 水 性增稠剂 (RHEOLATE278, 海明斯公司产品 ) : 0.2wt和余量的水。 0039 上述纸上彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂的制备方法, 按下述步骤进行 : 0040 A、 混合单体预乳化 : 把 。
39、7wt的丙烯酸乙酯、 10wt的丙烯酸丁酯、 丙烯酸异辛酯 8wt、 1.5wt的甲基丙烯酸 -2- 羟基乙酯、 1.5wt丙烯酸、 1.5wt丙烯酸三氟乙酯以 及 1wt的双丙酮丙烯酰胺称量后直接加入在反应釜中, 开动搅拌机, 再加入乳化剂总量 ( 乳化剂 A+B+C 的混合物 )35的乳化剂和去离子总量 35的去离子水混合液常温乳化 说 明 书 CN 103626912 A 8 5/5 页 9 0.5 小时, 制得软核混合单体预乳液备用 ; 把 8wt的甲基丙烯酸甲酯、 0.5wt的甲基丙烯 酸-2-羟基乙酯、 0.5wt丙烯酸、 0.5wt丙烯酸三氟乙酯以及1wt的N-羟甲基丙烯酰胺 称。
40、量后直接加入在反应釜中, 开动搅拌机, 再加入乳化剂总量 35的乳化剂和去离子总量 35的去离子水混合液常温乳化 0.5 小时, 制得硬壳混合单体预乳液备用 ; 0041 B、 制备种子乳液 : 乳化完毕后, 放出 3/4 乳化液, 将剩余的 1/4 软核混合单体乳化 液与全部的缓冲剂、 剩下的乳化剂、 1/3 的引发剂和剩下的去离子水作种子聚合, 把反应温 度控制在 85-90左右, 反应时间为 15-30 分钟, 直至出现蓝光并基本无回流 ; 0042 C、 聚合反应 : 在 86-90左右配合滴加剩余 3/4 软核混合单体乳化液、 全部的硬壳 混合单体预乳液和 2/3 的引发剂, 滴料时。
41、间约 120-180 分钟 ; 滴加完毕后, 在 92左右保温 60 分钟, 降温至 60后过滤出料, 即制得水性丙烯酸酯乳液 ; 0043 D、 复配 : 聚合反应釜保温反应结束后, 将聚合反应釜温度下降到 50, 向聚合反 应釜内的乳液中加入氨水、 乙酰苯肼和水性增稠剂, 将乳液的pH值调为8.0-9.0之间 ; 在取 样测试乳液粘度和固含量合格后, 向乳液中加入紫外线吸收剂、 水性消泡剂和水性防腐剂, 继续降温到 40以下, 过滤出料, 即得到彩石金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂成品。 0044 本发明通过包括硬单体、 软单体、 ( 甲基 ) 丙烯酸、 含羟基单体和含有机氟单体多 种功能单。
42、体的复配使用并结合了软核硬壳结构以及特殊的种子乳化反应解决各组份之间 的相容性 ; 使得所述水性丙烯酸酯乳液应用于金属基材粘结时固有的热粘冷脆和耐弯折的 问题, 柔韧性好、 耐脏不沾灰、 冷热交变环境下适应性强、 经济, 而且抗流挂性能好, 对彩色 砂粒的显色性好, 光泽闪度高, 应用于彩石金属瓦的粘结具有优异的综合性能。 0045 对于本领域的普通技术人员而言, 应当理解可以在不脱离本发明公开的范围以 内, 可以采用等同替换或等效变换形式实施上述实施例。本发明的保护范围并不限于具体 实施方式部分的具体实施例, 只要没有脱离发明实质的实施方式, 均应理解为落在了本发 明要求的保护范围之内。 说 明 书 CN 103626912 A 9 。