本发明涉及胶粘剂技术领域，具体是一种双组份耐温型水性压敏胶及其制备方法和应用。
背景技术：
水性丙烯酸酯压敏胶乳液剪切强度高，生产来源广泛，制备工艺简单，具有成膜速度快，透明度高，对多种基材粘接性优异，在胶粘剂、涂料、皮革、建筑密封、医用高分子及水处理等领域的研究和应用越来越多。
随着人们环保意识的增强，乳液型丙烯酸酯压敏胶的需求越来越多，与溶剂型压敏胶相比，乳液型丙烯酸酯压敏胶具有成本低，安全，低毒，聚合时易操作，平均分子量较高等诸多优点。但是纯丙烯酸树脂乳液压敏胶由于分子结构呈线性，分子内缺少交联，因此存在耐水性、耐高温性差。这些不足限制了其应用，例如建材行业里面常见仿木地板背面粘乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinylacetatecopolymer，eva)静音膜时，如果采用单组份压敏胶乳液，其在温度高时极易出现开胶等问题。
因此，目前亟待寻找一种具有优良耐温性和耐水性的水性压敏胶。
技术实现要素：
本发明实施例的目的在于提供一种双组份耐温型水性压敏胶，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种双组份耐温型水性压敏胶，包括a组份和b组份，所述a组份与所述b组份的质量比为100:(2～15)；
所述a组份包括以下按照质量分数计的组份：水性丙烯酸压敏乳液70％～93.7％、增粘乳液5％～24.5％、增稠剂1％～3％、消泡剂0.1％～0.5％、杀菌剂0.2％～1％、ph值调节剂0～1％，各组份的质量分数之和为100％；
所述b组份为带有亲水基的聚异氰酸酯。
作为本发明实施例的一个优选方案，所述a组份包括以下按照质量百分比计的组份：水性丙烯酸压敏乳液83％～88％、增粘乳液10％～15％、增稠剂1％～2％、消泡剂0.1％～0.3％、杀菌剂0.5％～0.8％、ph值调节剂0.4～0.8％，各组份的质量分数之和为100％；所述水性丙烯酸压敏乳液的固含量为55％～65％；所述带有亲水基的聚异氰酸酯为带有亲水基的脂肪族聚异氰酸酯，其nco含量为10％～25％。优选的，所述带有亲水基的脂肪族聚异氰酸酯的nco含量为20％
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述增粘乳液为萜烯酚树脂乳液、氢化松香乳液、酯化松香乳液和聚合松香乳液中的一种或几种；所述聚合松香乳液的软化点为80～170℃。优选的，所述增粘乳液为软化点为160℃的聚合松香乳液。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述增稠剂为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、碱溶胀型丙烯酸乳液和聚氨酯乳液中的一种或几种。优选的，所述增稠剂为聚氨酯乳液。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述消泡剂为有机硅类消泡剂、聚醚型消泡剂、高碳醇型消泡剂和聚醚改性有机硅类消泡剂中的一种。优选的，所述消泡剂为高碳醇型消泡剂。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述杀菌剂为甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或几种。优选的，所述杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述ph值调节剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨水和2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或几种；优选的所述ph值调节剂为氨水。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述双组份耐温型水性压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：
按照上述质量分数，称取水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、增稠剂、消泡剂、杀菌剂、ph值调节剂，备用；
将上述水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、消泡剂、杀菌剂和ph值调节剂混在一起，并进行搅拌分散，得到分散液；
往上述分散液中添加上述增稠剂，并进行搅拌分散，得到a组份；
按照所述a组份与所述b组份的质量比，称取带有亲水基的聚异氰酸酯，作为b组份；
将上述a组份与上述b组份进行混合，得到所述的水性压敏胶。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述制备方法制得的水性压敏胶。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述水性压敏胶在建材粘接中的应用。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供的一种双组份耐温型水性压敏胶，通过合理搭配丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、增稠剂、消泡剂、杀菌剂和ph值调节剂的比例，并控制合适的聚异氰酸酯用量，不仅可以保证仿木地板背胶本身所需的剥离强度，而且还可以大幅提高水性压敏胶的耐温性，以及提高其制品的耐水煮性。
本发明实施例提供的水性压敏胶区别于现有单组份的水性丙烯酸酯压敏胶乳液，其通过采用双组份水性丙烯酸酯压敏胶配方工艺，控制固化剂用量，可用于大幅提高胶粘剂的耐温性和耐水性。其中，本发明以复配的丙烯酸酯压敏胶乳液为a组份，采用带有亲水基的脂肪族聚异氰酸酯作为固化剂b组份，利用异氰酸酯-nco基团与丙烯酸酯乳液的-oh基发生共聚反应生成氨基甲酸酯键，可提高共聚物分子链间的交联密度，提高聚合物的内聚强度和剥离强度，有利于提高压敏胶的耐热性和耐水性。另外，在丙烯酸酯压敏胶乳液中，加入适量增粘树脂可显著提高胶粘剂的初粘力和剥离强度。为了使乳液适用于压敏胶的涂布工艺并得到其它实用性能，还必须加入适量的增稠剂、消泡剂、杀菌剂、ph值调节剂。固化剂的加入量对压敏胶的粘接性和胶膜的性能有很大影响，当固化剂加入量很大时，会使胶粘剂的内聚力增大，但粘附力会降低很多；而固化剂加入量小时，则胶粘剂达不到预期的粘接效果。所以，合理设计固化剂的加入量，对于得到性能优异的压敏胶是必要的。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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
该实施例提供了一种双组份耐温型水性压敏胶，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取水性丙烯酸压敏乳液350kg、增粘树脂122.5kg、增稠剂15kg、消泡剂2.5kg、杀菌剂5kg、ph值调节剂5kg，备用。其中，水性丙烯酸压敏乳液为巴斯夫的v206ap乳液；增粘乳液为通轩立信的tsr-5100乳液；增稠剂为罗门哈斯的rm-8w乳液；消泡剂为有机硅类消泡剂；杀菌剂为甲基异噻唑啉酮；ph值调节剂为一乙醇胺、二乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的混合物。
(2)将上述水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、消泡剂、杀菌剂和ph值调节剂置于600l的反应釜中，并以10hz的频率进行搅拌以及以10hz的频率进行分散，得到分散液。
(3)往上述分散液中添加上述增稠剂，并以10hz的频率进行搅拌以及以20hz的频率进行分散后，再经粘度测试和过滤，即可得到a组份。
(4)以nco含量为10％的带有亲水基的脂肪族聚异氰酸酯作为b组份，并将上述a组份与上述b组份按照100:15的质量比进行混合，即可得到水性压敏胶。
实施例2
该实施例提供了一种双组份耐温型水性压敏胶，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取水性丙烯酸压敏乳液468.5kg、增粘乳液25kg、增稠剂5kg、消泡剂0.5kg、杀菌剂1kg，备用。其中，水性丙烯酸压敏乳液为上海保利佳的blj-509乳液；增粘乳液为通轩立信的tsr-1650聚合松香乳液；聚合松香乳液的软化点为160℃；增稠剂为羟甲基纤维素和碱溶胀型丙烯酸乳液(罗门哈斯tt-935乳液)的混合物；消泡剂为聚醚型消泡剂；杀菌剂为甲基氯异噻唑啉酮和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的混合物。
(2)将上述水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、消泡剂、杀菌剂和ph值调节剂置于600l的反应釜中，并以10hz的频率进行搅拌以及以10hz的频率进行分散，得到分散液。
(3)往上述分散液中添加上述增稠剂，并以10hz的频率进行搅拌以及以20hz的频率进行分散后，再经粘度测试和过滤，即可得到a组份。
(4)以nco含量为25％的带有亲水基的脂肪族聚异氰酸酯作为b组份，并将上述a组份与上述b组份按照100:2的质量比进行混合，即可得到水性压敏胶。
实施例3
该实施例提供了一种双组份耐温型水性压敏胶，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取水性丙烯酸压敏乳液420.5kg、增粘乳液60kg、增稠剂10kg、消泡剂1.5kg、杀菌剂4kg、ph值调节剂4kg，备用。其中，水性丙烯酸压敏乳液为上海保利佳的blj-509乳液；增粘乳液为通轩立信的tsr-5901萜烯酚树脂乳液；增稠剂为羟甲基纤维素；消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂；杀菌剂为甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的混合物；ph值调节剂为三乙醇胺和氨水的混合物。
(2)将上述水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、消泡剂、杀菌剂和ph值调节剂置于600l的反应釜中，并以10hz的频率进行搅拌以及以10hz的频率进行分散，得到分散液。
(3)往上述分散液中添加上述增稠剂，并以10hz的频率进行搅拌以及以20hz的频率进行分散后，再经粘度测试和过滤，即可得到a组份。
(4)以nco含量为18％的带有亲水基的脂肪族聚异氰酸酯作为b组份，并将上述a组份与上述b组份按照100:9的质量比进行混合，即可得到水性压敏胶。
实施例4
该实施例提供了一种双组份耐温型水性压敏胶，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取水性丙烯酸压敏乳液415kg、增粘乳液75kg、增稠剂5kg、消泡剂0.5kg、杀菌剂2.5kg、ph值调节剂2kg，备用。其中，水性丙烯酸压敏乳液为胶典化学的8600乳液；增粘乳液为通轩立信的tsr-1650聚合松香乳液；聚合松香乳液的软化点为160℃；增稠剂为罗门哈斯的rm-8w乳液；消泡剂为高碳醇型消泡剂；杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮；ph值调节剂为氨水。
(2)将上述水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、消泡剂、杀菌剂和ph值调节剂置于600l的反应釜中，并以10hz的频率进行搅拌以及以10hz的频率进行分散，得到分散液。
(3)往上述分散液中添加上述增稠剂，并以10hz的频率进行搅拌以及以20hz的频率进行分散后，再经粘度测试和过滤，即可得到a组份。
(4)以nco含量为20％的带有亲水基的脂肪族聚异氰酸酯作为b组份，并将上述a组份与上述b组份按照100:2的质量比进行混合，即可得到水性压敏胶。
实施例5
该实施例提供了一种双组份耐温型水性压敏胶，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取水性丙烯酸压敏乳液415kg、增粘乳液75kg、增稠剂5kg、消泡剂0.5kg、杀菌剂2.5kg、ph值调节剂2kg，备用。其中，水性丙烯酸压敏乳液为恒和永盛的lr-601lv乳液；增粘乳液为通轩立信的tsr-1650聚合松香乳液；聚合松香乳液的软化点为160℃；增稠剂为罗门哈斯的rm-8w乳液；消泡剂为高碳醇型消泡剂；杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮；ph值调节剂为氨水。
(2)将上述水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、消泡剂、杀菌剂和ph值调节剂置于600l的反应釜中，并以10hz的频率进行搅拌以及以10hz的频率进行分散，得到分散液。
(3)往上述分散液中添加上述增稠剂，并以10hz的频率进行搅拌以及以20hz的频率进行分散后，再经粘度测试和过滤，即可得到a组份。
(4)以nco含量为20％的带有亲水基的脂肪族聚异氰酸酯作为b组份，并将上述a组份与上述b组份按照100:5的质量比进行混合，即可得到水性压敏胶。
实施例6
该实施例提供了一种双组份耐温型水性压敏胶，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取水性丙烯酸压敏乳液440kg、增粘乳液50kg、增稠剂5kg、消泡剂0.5kg、杀菌剂2.5kg、ph值调节剂2kg，备用。其中，水性丙烯酸压敏乳液为光普化工的0705乳液；增粘乳液为通轩立信的tsr-1650聚合松香乳液；聚合松香乳液的软化点为160℃；增稠剂为罗门哈斯的rm-8w乳液；消泡剂为高碳醇型消泡剂；杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮；ph值调节剂为氨水。
(2)将上述水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、消泡剂、杀菌剂和ph值调节剂置于600l的反应釜中，并以10hz的频率进行搅拌以及以10hz的频率进行分散，得到分散液。
(3)往上述分散液中添加上述增稠剂，并以10hz的频率进行搅拌以及以20hz的频率进行分散后，再经粘度测试和过滤，即可得到a组份。
(4)以nco含量为20％的带有亲水基的脂肪族聚异氰酸酯作为b组份，并将上述a组份与上述b组份按照100:5的质量比进行混合，即可得到水性压敏胶。
对比例1
该对比例提供了一种单组份型的水性压敏胶，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取水性丙烯酸压敏乳液440kg、增粘乳液75kg、增稠剂5kg、消泡剂0.5kg、杀菌剂2.5kg、ph值调节剂2kg，备用。其中，水性丙烯酸压敏乳液为恒和永盛的lr-601lv乳液；增粘乳液为通轩立信的tsr-1650聚合松香乳液；聚合松香乳液的软化点为160℃；增稠剂为罗门哈斯的rm-8w乳液；消泡剂为高碳醇型消泡剂；杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮；ph值调节剂为氨水。
(2)将上述水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、消泡剂、杀菌剂和ph值调节剂置于600l的反应釜中，并以10hz的频率进行搅拌以及以10hz的频率进行分散，得到分散液。
(3)往上述分散液中添加上述增稠剂，并以10hz的频率进行搅拌以及以20hz的频率进行分散后，再经粘度测试和过滤，即可得到水性压敏胶。
分别使用上述实施例4～6以及对比例1得到的水性压敏胶，在spc(stoneplasticcomposite)板背面粘接eva静音膜，并置于25℃的常温条件固化2天，制得4组样件；在相同的实验条件下，分别将该4组样件进行常温180度剥离力、耐温性(80℃，6h)以及耐水煮性(80℃，2h)测试，其测试结果如下表1所示。
表1
从上表1可以看出，相比于单组份的水性压敏胶，本发明实施例通过以带有亲水基的聚异氰酸酯作为b组份制得的双组份水性压敏胶具有较好的耐温性和耐水煮性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
1.一种双组份耐温型水性压敏胶，其特征在于，包括a组份和b组份，所述a组份与所述b组份的质量比为100:(2~15)；
所述a组份包括以下按照质量分数计的组份：水性丙烯酸压敏乳液70%~93.7%、增粘乳液5%~24.5%、增稠剂1%~3%、消泡剂0.1%~0.5%、杀菌剂0.2%~1%、ph值调节剂0~1%，各组份的质量分数之和为100%；
所述b组份为带有亲水基的聚异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种双组份耐温型水性压敏胶，其特征在于，所述a组份包括以下按照质量百分比计的组份：水性丙烯酸压敏乳液83%~88%、增粘乳液10%~15%、增稠剂1%~2%、消泡剂0.1%~0.3%、杀菌剂0.5%~0.8%、ph值调节剂0.4~0.8%，各组份的质量分数之和为100%；所述水性丙烯酸压敏乳液的固含量为55%~65%；所述带有亲水基的聚异氰酸酯为带有亲水基的脂肪族聚异氰酸酯，其nco含量为10%~25%。
3.根据权利要求1或2所述的一种双组份耐温型水性压敏胶，其特征在于，所述增粘乳液为萜烯酚树脂乳液、氢化松香乳液、酯化松香乳液和聚合松香乳液中的一种或几种；所述聚合松香乳液的软化点为80~170℃。
4.根据权利要求1或2所述的一种双组份耐温型水性压敏胶，其特征在于，所述增稠剂为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、碱溶胀型丙烯酸乳液和聚氨酯乳液中的一种或几种。
5.根据权利要求1或2所述的一种双组份耐温型水性压敏胶，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类消泡剂、聚醚型消泡剂、高碳醇型消泡剂和聚醚改性有机硅类消泡剂中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种双组份耐温型水性压敏胶，其特征在于，所述杀菌剂为甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或几种。
7.根据权利要求1或2所述的一种双组份耐温型水性压敏胶，其特征在于，所述ph值调节剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨水和2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或几种。
8.一种如权利要求1~7中任一项所述双组份耐温型水性压敏胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照上述质量分数，称取水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、增稠剂、消泡剂、杀菌剂、ph值调节剂，备用；
将上述水性丙烯酸压敏乳液、增粘乳液、消泡剂、杀菌剂和ph值调节剂混在一起，并进行搅拌分散，得到分散液；
往上述分散液中添加上述增稠剂，并进行搅拌分散，得到a组份；
按照所述a组份与所述b组份的质量比，称取带有亲水基的聚异氰酸酯，作为b组份；
将上述a组份与上述b组份进行混合，得到所述的水性压敏胶。
9.一种如权利要求8所述制备方法制得的水性压敏胶。
10.一种如权利要求1~7和权利要求9中任一项所述的水性压敏胶在建材粘接中的应用。
技术总结