本发明涉及胶粘剂的技术领域，尤其涉及一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂及其制备方法。
背景技术：
胶粘剂广泛用于木器加工、人造板、水泥砂浆、纸张、布、皮革、陶瓷等行业的粘合。它使用方便、粘接力强，生产工艺比较简单。但它的粘度不稳定，尤其是在高温条件下，粘度无法满足实际生产的需求，且其防水性能也无法满足印刷工艺中的需求，故此亟需设计一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂来解决现有技术中的问题。
技术实现要素：
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂及其制备方法，制备得到的胶粘剂用于印刷，具有优异的耐热和防水性能，综合性能好。
本发明提出的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂，其原料按重量份包括：聚氨酯80-120份、改性硅丙乳液15-35份、丁苯胶乳2-9份、羟丙基甲基纤维素醚3-5份、羧甲基纤维素2-5份、纳米二氧化硅3-6份、有机膨润土4-8份、轻质碳酸钙5-8份、白粘土4-9份、氮化铝1-4份、纳米蒙脱土3-6份、绢云母粉1-4份、磷酸二氢铝2-6份、氧化锌1-4份、氧化锆3-5份、氧化铁3-9份、累托石黏土4-8份、硅烷偶联剂kh-5704-8份、过氧化二异丙苯2-5份、邻苯二甲酸二丁酯1-3份、聚乙烯醇缩丁醛1-4份、苯基三乙氧基硅烷3-6份、聚乙烯醇5-15份、过硫酸铵2-5份、防水改性填料15-25份。
优选地，改性硅丙乳液的原料按重量份包括：质量分数为15-35％的甲醛溶液5-15份、尿素3-6份、硅丙乳液1-5份、聚酰胺多胺1-4份、环氧氯丙烷3-6份。
优选地，改性硅丙乳液按如下工艺进行制备：将质量分数为15-35％的甲醛溶液调制ph至9.3-9.7，然后加入尿素混合均匀，升温至85-95℃，保温40-50min，然后调制ph至4.5-5.5，然后降至室温，加入硅丙乳液、聚酰胺多胺和环氧氯丙烷混合均匀，调至ph至7.2-7.7，得到改性硅丙乳液。
优选地，防水改性填料的原料按重量份包括：聚丙烯5-15份、有机硅硼3-5份、聚四氟乙烯1-4份、硬脂酸铝3-6份、氢氧化铝2-5份、纳米金属锡粉1-4份、多壁碳纳米管2-5份、季戊四醇三丙烯酸酯1-5份。
优选地，防水改性填料按如下工艺进行制备：将聚丙烯和有机硅硼混合均匀，加热，保温，冷却至常温，然后加入聚四氟乙烯和硬脂酸铝球磨，得物料a；将氢氧化铝、纳米金属锡粉和多壁碳纳米管混合均匀，加热，保温，然后加入季戊四醇三丙烯酸酯搅拌至常温得到物料b，然后将物料a和物料b混合均匀，烘干，研磨，冷却至室温得到防水改性填料。
优选地，防水改性填料按如下工艺进行制备：将聚丙烯和有机硅硼混合均匀，加热至320-480℃，保温12-18min，冷却至常温，然后加入聚四氟乙烯和硬脂酸铝球磨12-16min，得物料a；将氢氧化铝、纳米金属锡粉和多壁碳纳米管混合均匀，加热至68-89℃，保温10-30min，然后加入季戊四醇三丙烯酸酯搅拌至常温得到物料b，然后将物料a和物料b混合均匀，烘干，研磨，冷却至室温得到防水改性填料。
本发明的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
s1、将聚氨酯、改性硅丙乳液、丁苯胶乳、羟丙基甲基纤维素醚、过氧化二异丙苯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇和过硫酸铵混合均匀，升温至85-105℃，保温20-40min，于850-1050r/min转速搅拌20-40min，冷却至室温得到物料a；
s2、向物料a中加入羧甲基纤维素、纳米二氧化硅、有机膨润土、轻质碳酸钙、白粘土、氮化铝、纳米蒙脱土、绢云母粉、磷酸二氢铝、氧化锌、氧化锆、氧化铁、累托石黏土、防水改性填料和硅烷偶联剂kh-570混合均匀，于450-650r/min转速搅拌1-3h，升温至90-120℃，保温1-3h，冷却至室温得到用于印刷的耐热防水改性胶粘剂。
本发明的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂，其原料包括聚氨酯、改性硅丙乳液、丁苯胶乳、羟丙基甲基纤维素醚、羧甲基纤维素、纳米二氧化硅、有机膨润土、轻质碳酸钙、白粘土、氮化铝、纳米蒙脱土、绢云母粉、磷酸二氢铝、氧化锌、氧化锆、氧化铁、累托石黏土、硅烷偶联剂kh-570、过氧化二异丙苯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇和过硫酸铵。改性硅丙乳液通过将甲醛溶液调制ph至9.3-9.7，然后加入尿素混合均匀，升温，保温，然后调制ph至4.5-5.5，然后降至室温，加入硅丙乳液、聚酰胺多胺和环氧氯丙烷混合均匀，调至ph至7.2-7.7，得到改性硅丙乳液，由于硅丙乳液是在丙烯酸乳液中引入有机硅基团，从而引起了硅氧烷基团，而硅氧烷基团对无机底材的附着力特别好，运用到本发明的改性胶粘剂中，有效提高了本发明胶粘剂耐热性能。防水改性填料提高将聚丙烯和有机硅硼混合均匀，加热，保温，冷却至常温，然后加入聚四氟乙烯和硬脂酸铝球磨，得物料a；将氢氧化铝、纳米金属锡粉和多壁碳纳米管混合均匀，加热，保温，然后加入季戊四醇三丙烯酸酯搅拌至常温得到物料b，然后将物料a和物料b混合均匀，烘干，研磨，冷却至室温得到防水改性填料，运用到本发明的改性胶粘剂中，有效提高了本发明改性胶粘剂的防水性能。本发明制备得到的胶粘剂用于印刷，具有优异的耐热和防水性能，综合性能好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，聚氨酯的重量份可以为80份、85份、90份、95份、100份、105份、110份、115份、120份；改性硅丙乳液的重量份可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份；丁苯胶乳的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；羟丙基甲基纤维素醚的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；羧甲基纤维素的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；纳米二氧化硅的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；有机膨润土的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；轻质碳酸钙的重量份可以为5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；白粘土的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；氮化铝的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；纳米蒙脱土的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；绢云母粉的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；磷酸二氢铝的重量份可以为2份、3份、4份、5份、6份；氧化锌的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；氧化锆的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；氧化铁的重量份可以为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；累托石黏土的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；硅烷偶联剂kh-570的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；过氧化二异丙苯的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；邻苯二甲酸二丁酯的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；聚乙烯醇缩丁醛的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；苯基三乙氧基硅烷的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；聚乙烯醇的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；过硫酸铵的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；防水改性填料的重量份可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份。
实施例1
本发明提出的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂，其原料按重量份包括：聚氨酯100份、改性硅丙乳液25份、丁苯胶乳5.5份、羟丙基甲基纤维素醚4份、羧甲基纤维素3.5份、纳米二氧化硅4.5份、有机膨润土6份、轻质碳酸钙6.5份、白粘土6.5份、氮化铝2.5份、纳米蒙脱土4.5份、绢云母粉2.5份、磷酸二氢铝4份、氧化锌2.5份、氧化锆4份、氧化铁6份、累托石黏土6份、硅烷偶联剂kh-5706份、过氧化二异丙苯3.5份、邻苯二甲酸二丁酯2份、聚乙烯醇缩丁醛2.5份、苯基三乙氧基硅烷4.5份、聚乙烯醇10份、过硫酸铵3.5份、防水改性填料20份。
改性硅丙乳液按如下工艺进行制备：按重量份将10份质量分数为25％的甲醛溶液调制ph至9.5，然后加入4.5份尿素混合均匀，升温至90℃，保温45min，然后调制ph至5，然后降至室温，加入3份硅丙乳液、2.5份聚酰胺多胺和4.5份环氧氯丙烷混合均匀，调至ph至7.45，得到改性硅丙乳液。
防水改性填料按如下工艺进行制备：按重量份将10份聚丙烯和4份有机硅硼混合均匀，加热至400℃，保温15min，冷却至常温，然后加入2.5份聚四氟乙烯和4.5份硬脂酸铝球磨14min，得物料a；将3.5份氢氧化铝、2.5份纳米金属锡粉和3.5份多壁碳纳米管混合均匀，加热至78.5℃，保温20min，然后加入3份季戊四醇三丙烯酸酯搅拌至常温得到物料b，然后将物料a和物料b混合均匀，烘干，研磨，冷却至室温得到防水改性填料。
本发明的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
s1、将聚氨酯、改性硅丙乳液、丁苯胶乳、羟丙基甲基纤维素醚、过氧化二异丙苯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇和过硫酸铵混合均匀，升温至95℃，保温30min，于950r/min转速搅拌30min，冷却至室温得到物料a；
s2、向物料a中加入羧甲基纤维素、纳米二氧化硅、有机膨润土、轻质碳酸钙、白粘土、氮化铝、纳米蒙脱土、绢云母粉、磷酸二氢铝、氧化锌、氧化锆、氧化铁、累托石黏土、防水改性填料和硅烷偶联剂kh-570混合均匀，于550r/min转速搅拌2h，升温至105℃，保温2h，冷却至室温得到用于印刷的耐热防水改性胶粘剂。
实施例2
本发明提出的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂，其原料按重量份包括：聚氨酯80份、改性硅丙乳液35份、丁苯胶乳2份、羟丙基甲基纤维素醚5份、羧甲基纤维素2份、纳米二氧化硅6份、有机膨润土4份、轻质碳酸钙8份、白粘土4份、氮化铝4份、纳米蒙脱土3份、绢云母粉4份、磷酸二氢铝2份、氧化锌4份、氧化锆3份、氧化铁9份、累托石黏土4份、硅烷偶联剂kh-5708份、过氧化二异丙苯2份、邻苯二甲酸二丁酯3份、聚乙烯醇缩丁醛1份、苯基三乙氧基硅烷6份、聚乙烯醇5份、过硫酸铵5份、防水改性填料15份。
改性硅丙乳液按如下工艺进行制备：按重量份将5份质量分数为35％的甲醛溶液调制ph至9.3，然后加入6份尿素混合均匀，升温至85℃，保温50min，然后调制ph至4.5，然后降至室温，加入5份硅丙乳液、1份聚酰胺多胺和6份环氧氯丙烷混合均匀，调至ph至7.2，得到改性硅丙乳液。
防水改性填料按如下工艺进行制备：按重量份将5份聚丙烯和5份有机硅硼混合均匀，加热至320℃，保温18min，冷却至常温，然后加入1份聚四氟乙烯和6份硬脂酸铝球磨12min，得物料a；将5份氢氧化铝、1份纳米金属锡粉和5份多壁碳纳米管混合均匀，加热至68℃，保温30min，然后加入1份季戊四醇三丙烯酸酯搅拌至常温得到物料b，然后将物料a和物料b混合均匀，烘干，研磨，冷却至室温得到防水改性填料。
本发明的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
s1、将聚氨酯、改性硅丙乳液、丁苯胶乳、羟丙基甲基纤维素醚、过氧化二异丙苯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇和过硫酸铵混合均匀，升温至85℃，保温40min，于850r/min转速搅拌40min，冷却至室温得到物料a；
s2、向物料a中加入羧甲基纤维素、纳米二氧化硅、有机膨润土、轻质碳酸钙、白粘土、氮化铝、纳米蒙脱土、绢云母粉、磷酸二氢铝、氧化锌、氧化锆、氧化铁、累托石黏土、防水改性填料和硅烷偶联剂kh-570混合均匀，于450r/min转速搅拌3h，升温至90℃，保温3h，冷却至室温得到用于印刷的耐热防水改性胶粘剂。
实施例3
本发明提出的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂，其原料按重量份包括：聚氨酯120份、改性硅丙乳液15份、丁苯胶乳9份、羟丙基甲基纤维素醚3份、羧甲基纤维素5份、纳米二氧化硅3份、有机膨润土8份、轻质碳酸钙5份、白粘土9份、氮化铝1份、纳米蒙脱土6份、绢云母粉1份、磷酸二氢铝6份、氧化锌1份、氧化锆5份、氧化铁3份、累托石黏土8份、硅烷偶联剂kh-5704份、过氧化二异丙苯5份、邻苯二甲酸二丁酯1份、聚乙烯醇缩丁醛4份、苯基三乙氧基硅烷3份、聚乙烯醇15份、过硫酸铵2份、防水改性填料25份。
改性硅丙乳液按如下工艺进行制备：按重量份将15份质量分数为15％的甲醛溶液调制ph至9.7，然后加入3份尿素混合均匀，升温至95℃，保温40min，然后调制ph至5.5，然后降至室温，加入1份硅丙乳液、4份聚酰胺多胺和3份环氧氯丙烷混合均匀，调至ph至7.7，得到改性硅丙乳液。
防水改性填料按如下工艺进行制备：按重量份将15份聚丙烯和3份有机硅硼混合均匀，加热至480℃，保温12min，冷却至常温，然后加入4份聚四氟乙烯和3份硬脂酸铝球磨16min，得物料a；将2份氢氧化铝、4份纳米金属锡粉和2份多壁碳纳米管混合均匀，加热至89℃，保温10min，然后加入5份季戊四醇三丙烯酸酯搅拌至常温得到物料b，然后将物料a和物料b混合均匀，烘干，研磨，冷却至室温得到防水改性填料。
本发明的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
s1、将聚氨酯、改性硅丙乳液、丁苯胶乳、羟丙基甲基纤维素醚、过氧化二异丙苯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇和过硫酸铵混合均匀，升温至105℃，保温20min，于1050r/min转速搅拌20min，冷却至室温得到物料a；
s2、向物料a中加入羧甲基纤维素、纳米二氧化硅、有机膨润土、轻质碳酸钙、白粘土、氮化铝、纳米蒙脱土、绢云母粉、磷酸二氢铝、氧化锌、氧化锆、氧化铁、累托石黏土、防水改性填料和硅烷偶联剂kh-570混合均匀，于650r/min转速搅拌1h，升温至120℃，保温1h，冷却至室温得到用于印刷的耐热防水改性胶粘剂。
实施例4
本发明提出的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂，其原料按重量份包括：聚氨酯85份、改性硅丙乳液32份、丁苯胶乳3份、羟丙基甲基纤维素醚4.5份、羧甲基纤维素3份、纳米二氧化硅5份、有机膨润土5份、轻质碳酸钙7份、白粘土5份、氮化铝3份、纳米蒙脱土4份、绢云母粉3份、磷酸二氢铝3份、氧化锌3份、氧化锆3.5份、氧化铁8份、累托石黏土5份、硅烷偶联剂kh-5707份、过氧化二异丙苯3份、邻苯二甲酸二丁酯2.5份、聚乙烯醇缩丁醛2份、苯基三乙氧基硅烷5份、聚乙烯醇8份、过硫酸铵4份、防水改性填料18份。
改性硅丙乳液按如下工艺进行制备：按重量份将8份质量分数为32％的甲醛溶液调制ph至9.4，然后加入5份尿素混合均匀，升温至88℃，保温48min，然后调制ph至4.8，然后降至室温，加入4份硅丙乳液、2份聚酰胺多胺和5份环氧氯丙烷混合均匀，调至ph至7.3，得到改性硅丙乳液。
防水改性填料按如下工艺进行制备：按重量份将8份聚丙烯和4.5份有机硅硼混合均匀，加热至325℃，保温17min，冷却至常温，然后加入2份聚四氟乙烯和5份硬脂酸铝球磨13min，得物料a；将4份氢氧化铝、2份纳米金属锡粉和4份多壁碳纳米管混合均匀，加热至69℃，保温25min，然后加入2份季戊四醇三丙烯酸酯搅拌至常温得到物料b，然后将物料a和物料b混合均匀，烘干，研磨，冷却至室温得到防水改性填料。
本发明的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
s1、将聚氨酯、改性硅丙乳液、丁苯胶乳、羟丙基甲基纤维素醚、过氧化二异丙苯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇和过硫酸铵混合均匀，升温至88℃，保温35min，于880r/min转速搅拌35min，冷却至室温得到物料a；
s2、向物料a中加入羧甲基纤维素、纳米二氧化硅、有机膨润土、轻质碳酸钙、白粘土、氮化铝、纳米蒙脱土、绢云母粉、磷酸二氢铝、氧化锌、氧化锆、氧化铁、累托石黏土、防水改性填料和硅烷偶联剂kh-570混合均匀，于480r/min转速搅拌2.5h，升温至95℃，保温2.5h，冷却至室温得到用于印刷的耐热防水改性胶粘剂。
实施例5
本发明提出的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂，其原料按重量份包括：聚氨酯115份、改性硅丙乳液18份、丁苯胶乳8份、羟丙基甲基纤维素醚3.5份、羧甲基纤维素4份、纳米二氧化硅4份、有机膨润土7份、轻质碳酸钙6份、白粘土8份、氮化铝2份、纳米蒙脱土5份、绢云母粉2份、磷酸二氢铝5份、氧化锌2份、氧化锆4.5份、氧化铁4份、累托石黏土7份、硅烷偶联剂kh-5705份、过氧化二异丙苯4份、邻苯二甲酸二丁酯1.5份、聚乙烯醇缩丁醛3份、苯基三乙氧基硅烷4份、聚乙烯醇12份、过硫酸铵3份、防水改性填料22份。
改性硅丙乳液按如下工艺进行制备：按重量份将12份质量分数为18％的甲醛溶液调制ph至9.6，然后加入4份尿素混合均匀，升温至92℃，保温42min，然后调制ph至5.2，然后降至室温，加入2份硅丙乳液、3份聚酰胺多胺和4份环氧氯丙烷混合均匀，调至ph至7.6，得到改性硅丙乳液。
防水改性填料按如下工艺进行制备：按重量份将12份聚丙烯和3.5份有机硅硼混合均匀，加热至475℃，保温13min，冷却至常温，然后加入3份聚四氟乙烯和4份硬脂酸铝球磨15min，得物料a；将3份氢氧化铝、3份纳米金属锡粉和3份多壁碳纳米管混合均匀，加热至88℃，保温15min，然后加入4份季戊四醇三丙烯酸酯搅拌至常温得到物料b，然后将物料a和物料b混合均匀，烘干，研磨，冷却至室温得到防水改性填料。
本发明的一种用于印刷的耐热防水改性胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
s1、将聚氨酯、改性硅丙乳液、丁苯胶乳、羟丙基甲基纤维素醚、过氧化二异丙苯、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇和过硫酸铵混合均匀，升温至102℃，保温25min，于1020r/min转速搅拌25min，冷却至室温得到物料a；
s2、向物料a中加入羧甲基纤维素、纳米二氧化硅、有机膨润土、轻质碳酸钙、白粘土、氮化铝、纳米蒙脱土、绢云母粉、磷酸二氢铝、氧化锌、氧化锆、氧化铁、累托石黏土、防水改性填料和硅烷偶联剂kh-570混合均匀，于620r/min转速搅拌1.5h，升温至115℃，保温1.5h，冷却至室温得到用于印刷的耐热防水改性胶粘剂。
按gb11178-89聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂标准对本发明实施例1-实施例5中的用于印刷的耐热防水改性胶粘剂和市售普通胶粘剂进行检测，性能比较如表1。
表1：
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。