[发明专利]彩色金属瓦用水性丙烯酸酯乳液粘合剂及其制备方法

说明书

技术领域

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

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、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。

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， 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。

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。

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

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。

为此实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

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。

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。

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。

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-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。

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。

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 基丙烯酸羟丙磺酸钠中的至少一种。

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。