一种沙发床垫用水性喷胶及其制备方法
阅读说明：本技术 一种沙发床垫用水性喷胶及其制备方法 (Water-based spray adhesive for sofa mattress and preparation method thereof ) 是由 朱立芳 朱嘉伟 朱同武 朱志方 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种沙发床垫用水性喷胶,包括组分A和组分B,所述组分A包括下述质量份的原料：氯丁胶乳60-80份、羟基含氟水性丙烯酸乳液20-30份、水性萜烯树脂乳液10-15份、改性粘土3-5份、增稠剂0.5-1份、消泡剂0.2-0.5份、去离子水20-30份；所述组分B为水性异氰酸酯固化剂；所述组分A和组分B的质量比为1：(0.15-0.25)。本发明还公开了沙发床垫用水性喷胶的制备方法。本发明制备的沙发床垫用水性喷胶具有优良的粘结性能和耐水性,能够有效缓解沙发、床垫因为渗水而导致的变形、发霉等问题,提高家具的品质和使用寿命。(The invention discloses an aqueous spray adhesive for a sofa mattress, which comprises a component A and a component B, wherein the component A comprises the following raw materials in parts by mass: 60-80 parts of neoprene latex, 20-30 parts of hydroxyl fluorine-containing water-based acrylic emulsion, 10-15 parts of water-based terpene resin emulsion, 3-5 parts of modified clay, 0.5-1 part of thickening agent, 0.2-0.5 part of defoaming agent and 20-30 parts of deionized water; the component B is a water-based isocyanate curing agent; the mass ratio of the component A to the component B is 1: (0.15-0.25). The invention also discloses a preparation method of the water-based spray adhesive for the sofa mattress. The water-based spray adhesive for the sofa mattress prepared by the invention has excellent bonding property and water resistance, can effectively relieve the problems of deformation, mildew and the like of the sofa and the mattress due to water seepage, improves the quality of furniture and prolongs the service life of the furniture.)
技术领域
本发明涉及喷胶技术领域，尤其涉及一种沙发床垫用水性喷胶及其制备方法。
背景技术
喷胶是一种可以随使用对象的形状而变形，有一定粘结性，并且不易流淌胶粘剂料。随着我国经济的快速发展，喷胶在家具、皮革、布艺、装饰材料等行业得到大量广泛的使用，市场前景非常广阔。目前，市售的喷胶主要为溶剂型，含大量有机溶剂，对人体具有一定的毒性，而且会导致环境污染。
水性喷胶是一种在对安全环保性能要求较高的家具制造领域得到广泛应用的新型喷胶，具有无毒无害、气味低、安全环保的优点。而对于沙发、床垫等家具用海绵底材的喷胶，一方面对其环保性能提出了很高的要求，另一方面，由于底材的耐水性较低，因此如果粘结部位的耐水性差，水汽容易透过粘接部位进入底材，从而影响家具的使用寿命。因此，对喷胶的粘结强度和耐水性都提出了较高的要求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种沙发床垫用水性喷胶及其制备方法。
本发明提出的一种沙发床垫用水性喷胶，包括组分A和组分B，所述组分A包括下述质量份的原料：氯丁胶乳60-80份、羟基含氟水性丙烯酸乳液20-30份、水性萜烯树脂乳液10-15份、改性粘土3-5份、增稠剂0.5-1份、消泡剂0.2-0.5份、去离子水20-30份；
所述组分B为水性异氰酸酯固化剂；
所述组分A和组分B的质量比为1：(0.15-0.25)。
优选地，所述改性粘土的制备方法包括下述步骤：
(1)将由硅烷偶联剂KH550、无水乙醇和水按一定比例混合均匀，得到硅烷偶联剂水解液；
(2)将质量分数为1-2％的全氟辛酸铵溶液与所述硅烷偶联剂水解液按一定比例混合均匀，得到硅烷偶联剂-全氟辛酸铵混合溶液；
(3)将粘土与所述硅烷偶联剂-全氟辛酸铵混合溶液按一定比例混合后分散均匀，进行加热搅拌反应，反应完毕后固液分离，将得到的固体物质经过洗涤、干燥，即得。
优选地，所述步骤(1)中，由硅烷偶联剂KH550、无水乙醇和水的体积比为1：(6-9)：(1-2)；所述步骤(2)中，全氟辛酸铵溶液与硅烷偶联剂水解液的体积比为1：(1-2)；所述步骤(3)中，粘土与硅烷偶联剂-全氟辛酸铵混合溶液的比例为1g：(8-12)mL；所述步骤(3)中，加热搅拌反应的温度为80-90℃，时间为2-5h。
优选地，所述粘土为硅藻土、蒙脱土、凹凸棒土中的至少一种。
优选地，所述羟基含氟水性丙烯酸乳液的固含量为40-60％，羟基含量为2-3％，氟含量为5-10％；所述氯丁胶乳的固含量为50-65％；所述水性萜烯树脂乳液的固含量为50-65％。
优选地，所述水性异氰酸酯固化剂的异氰酸酯基含量为15-25％。
优选地，所述增稠剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基淀粉中的至少一种；所述消泡剂为有机硅消泡剂。
一种所述的沙发床垫用水性喷胶的制备方法，包括下述步骤：
S1、按质量份称取组分A的原料，先将改性粘土、增稠剂、消泡剂、去离子水混合后分散均匀，然后加入氯丁胶乳、羟基含氟水性丙烯酸乳液、水性萜烯树脂乳液搅拌均匀，得到组分A；
S2、按比例称取组分A和组分B的原料，分别隔离存放，使用时将组分A和组分B混合，即可。
本发明的有益效果如下：
本发明通过将氯丁胶乳、羟基含氟水性丙烯酸乳液、水性萜烯树脂乳液复配作为喷胶树脂基材，再加入适量由硅烷偶联剂KH550、全氟辛酸铵协同改性得到的改性粘土作为填充剂，从而在喷胶中引入适量的氟基团，显著提高了喷胶的耐水性能，同时，由于羟基含氟水性丙烯酸乳液含有适量的羟基活性基团，而改性粘土通过由硅烷偶联剂KH550改性表面含有适量的氨基活性基团，可以与组分B的水性异氰酸酯固化剂发生作用，提高羟基含氟水性丙烯酸乳液与改性粘土在体系中的相容性，使喷胶具有良好的稳定性，并且还能提高喷胶的内聚力，使喷胶具有良好的粘结强度。本发明制备的沙发床垫用水性喷胶具有优良的粘结性能和耐水性，能够有效缓解沙发、床垫因为渗水而导致的变形、发霉等问题，提高家具的品质和使用寿命。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
下述实施例和对比例中，羟基含氟水性丙烯酸乳液的型号为训达新材HD-827，固含量为45％，羟基含量为2.7％，氟含量为9％；羟基水性丙烯酸乳液的型号为训达新材HD-8426，固含量为42％，羟基含量为2.8％；水性异氰酸酯固化剂的型号为金华圣J3100，异氰酸酯基含量为18％；氯丁乳液的型号为DENKA ALX-600，固含量为60％；水性萜烯树脂乳液的型号为吉田化工988，固含量为60％。其余原料均为市售常规产品。
实施例1
一种沙发床垫用水性喷胶，包括组分A和组分B，所述组分A包括下述质量份的原料：氯丁胶乳60份、羟基含氟水性丙烯酸乳液20份、水性萜烯树脂乳液10份、改性粘土3份、羟乙基纤维素0.5份、有机硅消泡剂0.2份、去离子水20份；
组分B为水性异氰酸酯固化剂；
组分A和组分B的质量比为1：0.15。
改性粘土的制备方法包括下述步骤：
(1)将由硅烷偶联剂KH550、无水乙醇和水按体积比为1：6：1混合均匀，得到硅烷偶联剂水解液；
(2)将质量分数为1％的全氟辛酸铵溶液与硅烷偶联剂水解液按体积比为1：1混合均匀，得到硅烷偶联剂-全氟辛酸铵混合溶液；
(3)将蒙脱土与硅烷偶联剂-全氟辛酸铵混合溶液按1g：8mL的比例混合后分散均匀，在80℃加热搅拌反应5h，反应完毕后离心，将得到的固体物质经过洗涤、干燥，即得。
沙发床垫用水性喷胶的制备方法包括下述步骤：
S1、按质量份称取组分A的原料，先将改性粘土、羟乙基纤维素、有机硅消泡剂、去离子水混合后分散均匀，然后加入氯丁胶乳、羟基含氟水性丙烯酸乳液、水性萜烯树脂乳液搅拌均匀，得到组分A；
S2、按比例称取组分A和组分B的原料，分别隔离存放，使用时将组分A和组分B混合，即可。
实施例2
一种沙发床垫用水性喷胶，包括组分A和组分B，所述组分A包括下述质量份的原料：氯丁胶乳80份、羟基含氟水性丙烯酸乳液30份、水性萜烯树脂乳液15份、改性粘土5份、羟乙基纤维素1份、有机硅消泡剂0.5份、去离子水30份；
组分B为水性异氰酸酯固化剂；
组分A和组分B的质量比为1：0.25。
改性粘土的制备方法包括下述步骤：
(1)将由硅烷偶联剂KH550、无水乙醇和水按体积比为1：9：2混合均匀，得到硅烷偶联剂水解液；
(2)将质量分数为2％的全氟辛酸铵溶液与硅烷偶联剂水解液按体积比为1：2混合均匀，得到硅烷偶联剂-全氟辛酸铵混合溶液；
(3)将蒙脱土与硅烷偶联剂-全氟辛酸铵混合溶液按1g：12mL的比例混合后分散均匀，在90℃加热搅拌反应2h，反应完毕后离心，将得到的固体物质经过洗涤、干燥，即得。
沙发床垫用水性喷胶的制备方法包括下述步骤：
S1、按质量份称取组分A的原料，先将改性粘土、羟乙基纤维素、有机硅消泡剂、去离子水混合后分散均匀，然后加入氯丁胶乳、羟基含氟水性丙烯酸乳液、水性萜烯树脂乳液搅拌均匀，得到组分A；
S2、按比例称取组分A和组分B的原料，分别隔离存放，使用时将组分A和组分B混合，即可。
实施例3
一种沙发床垫用水性喷胶，包括组分A和组分B，所述组分A包括下述质量份的原料：氯丁胶乳73份、羟基含氟水性丙烯酸乳液25份、水性萜烯树脂乳液12份、改性粘土4份、羟乙基纤维素0.8份、有机硅消泡剂0.4份、去离子水25份；
组分B为水性异氰酸酯固化剂；
组分A和组分B的质量比为1：0.2。
改性粘土的制备方法包括下述步骤：
(1)将由硅烷偶联剂KH550、无水乙醇和水按体积比为1：7.5：1.5混合均匀，得到硅烷偶联剂水解液；
(2)将质量分数为1.5％的全氟辛酸铵溶液与硅烷偶联剂水解液按体积比为1：1.5混合均匀，得到硅烷偶联剂-全氟辛酸铵混合溶液；
(3)将蒙脱土与硅烷偶联剂-全氟辛酸铵混合溶液按1g：9mL的比例混合后分散均匀，在85℃加热搅拌反应4h，反应完毕后离心，将得到的固体物质经过洗涤、干燥，即得。
沙发床垫用水性喷胶的制备方法包括下述步骤：
S1、按质量份称取组分A的原料，先将改性粘土、羟乙基纤维素、有机硅消泡剂、去离子水混合后分散均匀，然后加入氯丁胶乳、羟基含氟水性丙烯酸乳液、水性萜烯树脂乳液搅拌均匀，得到组分A；
S2、按比例称取组分A和组分B的原料，分别隔离存放，使用时将组分A和组分B混合，即可。
对比例1
一种沙发床垫用水性喷胶，包括组分A和组分B，所述组分A包括下述质量份的原料：氯丁胶乳73份、羟基水性丙烯酸乳液25份、水性萜烯树脂乳液12份、蒙脱土4份、羟乙基纤维素0.8份、有机硅消泡剂0.4份、去离子水25份；
组分B为水性异氰酸酯固化剂；
组分A和组分B的质量比为1：0.2。
沙发床垫用水性喷胶的制备方法包括下述步骤：
S1、按质量份称取组分A的原料，先将蒙脱土、羟乙基纤维素、有机硅消泡剂、去离子水混合后分散均匀，然后加入氯丁胶乳、羟基水性丙烯酸乳液、水性萜烯树脂乳液搅拌均匀，得到组分A；
S2、按比例称取组分A和组分B的原料，分别隔离存放，使用时将组分A和组分B混合，即可。
将实施例1-3以及对比例1制得的喷胶进行性能测试，其中稳定性测试具体方法为：将喷胶密封后，在温度为25℃、湿度为50％的条件下贮存一定时间，若无沉淀、分层、凝胶，则为稳定；粘接性能测试具体方法为：通过双组份水性胶专用喷枪将组分A和组分B进行喷雾混合，然后喷涂到两块泡沫塑料(海绵基材)试片的粘接面上，喷涂量为0.04kg/m2，将两块试片的粘接面粘合，然后施加0.4MPa的压力，保持5s，泄压后24h采用剥离强度试验机进行180°剥离强度测试，试片符合GB/T 10802-2006的规定；耐水性测试具体方法为：按粘结性能测试的步骤制备粘结后的试片，施加0.4MPa的压力，保持5s，泄压后24h，测试水对试片表面胶膜的接触角。结果如表1所示：
表1喷胶性能测试结果
实施例1
实施例2
实施例3
对比例1
稳定性
＞9个月
＞9个月
＞9个月
＞9个月
剥离强度
基材破坏
基材破坏
基材破坏
基材破坏
接触角(°)
124
122
127
108
从表1可以看出，本发明的喷胶具有良好的贮存稳定性和粘结强度，并且其形成的胶膜与水的表面接触角显著增加，说明水对其浸润效果差，胶膜表面疏水效果好，具有优良的耐水性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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