CN101781539A - 湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其是以橡胶和苯乙烯系热塑性弹性体为骨架，在BPO的引发下，将单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酰胺(AM)、缩水甘油甲基丙烯酸酯(GMA)接枝于主体的碳碳双键上，从而藉由单体的改质而改变胶黏剂的极性；又通过硅烷偶联剂藉由硅烷与环氧基发生交联反应，形成三度空间网状交联而从而达到湿气固化的目的，加强了胶体的黏结强度和耐热性能。用本发明方法制备得到的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂，不含有苯类等危害人体等有毒物质，并且产品的成分稳定性好，安全环保；同时对于极性材料和非极性材料均具有良好的粘结力，能够粘结橡胶、皮革、织物、泡沫塑料、PVC革、PU革、塑料及彩色印刷品表面贴塑等多种材料，广泛适用于车材市场和鞋制工业。
Description
技术领域
本发明属于胶黏剂领域，具体地说，是一种湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高以及汽车行业的高速发展，人们对于汽车内的装饰装潢日益重视，车内装饰已经成为除住房装修之外人们展现品味、彰显个性的最重要领地，也因而促进了汽车内饰件行业的飞速发展。胶黏剂是将各种汽车内饰件粘结于汽车基材上的重要介质，常用的主要有氯丁橡胶(CR)系列的胶黏剂和苯乙烯热塑性弹性体系列的胶黏剂，其中氯丁橡胶系列的胶黏剂对于聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氨酯(PU)等极性基材的粘结作用佳，主要用于以极性底材为主的欧美车系；而苯乙烯热塑性弹性体系列的胶黏剂对于聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、定向聚丙烯(OPP)、聚乙烯辛烯的共聚物(TPO)等非极性基材具有很好的粘结作用，主要用于以非极性底材为主的日韩车系。但是，对于粘结极性材料效果好的胶黏剂对于粘结非极性材料的效果极差，而适用于粘结非极性材料的胶黏剂则不适于粘结极性材料；而随着车材行业的发展以及汽车内饰件被接着材质的日趋多元化，极性材料与非极性材料之间相粘结已经成为发展趋势，传统的胶黏剂明显不再能够满足汽车内饰件粘结的需要，对于极性基材和非极性基材均有良好粘接作用的胶黏剂亟待出现。另一方面，传统的溶剂型胶黏剂多以苯类等有毒物质为溶剂，制作及使用的过程均对人体有害，不符合环保的国际主流。
发明内容
本发明目的在于提供一种湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，该方法安全环保、不以苯类等有毒物质为溶剂，并且制备得到的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂对于极性材料和非极性材料都具有良好的粘结力。
本发明目的是通过如下技术手段实现的：
利用多元接枝技术，以橡胶和苯乙烯系热塑性弹性体为骨架，加入接枝单体改善胶体的整体特性，再导入硅烷偶联剂以达到湿气固化的目的，从而得到对于极性基材和非极性基材的粘结性能均佳的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂。
具体的技术方案如下：
按照如下步骤制备湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂：
(1)按照如下重量份配比原料后备用：
主体5～15，过氧化苯甲酰(BPO)0.02～0.2，接枝单体0.2～10，增黏剂1～15，抗氧化剂0～1，硅烷偶联剂0.5～2.5，溶剂I 18～50，甲基环己烷(MCH)1～10，溶剂II 10～40，甲醇(MeOH)2～10。
所述主体由橡胶与苯乙烯系热塑性弹性体按照7∶1～4.5∶1的重量比配比而成，其中所述橡胶可以为氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、异戊橡胶(IR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)或天然橡胶(NR)，所述苯乙烯系热塑性弹性体可以为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)或苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)；优选地，所述主体由氯丁橡胶(CR)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)或者苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)按照6∶1的重量比配比而成。氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶，具有规整的分子排列和可逆的结晶性能，因而除了具有一般橡胶的良好物性外，还具有优异的稳定性和耐候、耐燃、耐油、耐化学腐蚀、耐老化等特性；氯丁橡胶类胶黏剂作为一种重要的合成橡胶胶黏剂，在黏接橡胶与金属、橡胶与橡胶时具有初粘力大、粘合强度高、耐氧、水、日光、油及化学试剂等诸多优点。苯乙烯系热塑性弹性体具有优良的拉伸性能、低温性能、电性能和加工性能，并且在烃类溶剂中溶解快、稳定性好、内聚力强，避免了用芳香烃溶剂对人体健康的危害；苯乙烯系热塑性弹性体类胶黏剂具有良好的弹性、粘接强度和低温性能。本发明的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂中橡胶和苯乙烯系热塑性弹性体的重量比是根据反复试验的结果所确定，在7∶1～4.5∶1的比例范围内，制得的胶黏剂产品具有极佳的成品初期黏接强度以及较长的表干时间，其中又以氯丁橡胶和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)或者苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)的重量比为6∶1的时橡胶的溶解效果最佳。
所述过氧化苯甲酰(BPO)作为引发剂，其受热会分解为自由基，能够引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应以及不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。过氧化苯甲酰的添加量0.02～0.2重量份是根据反复试验的结果所确定，在这个范围内添加过氧化苯甲酰，既不会影响整体的接枝率，又不会造成接枝反应过程中发生爆裂现象。
所述接枝单体是由丙烯酰胺(AM)、缩水甘油甲基丙烯酸酯(GMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)按照重量比AM∶GMA∶MMA＝1∶1∶2～1∶6∶50配比而成的混合单体；优选地，AM∶GMA∶MMA的最佳重量比为1∶2∶35。其中丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)作为交联单体可以在过氧化苯甲酰的引发下接枝于橡胶主体的碳碳双键上，在提高橡胶主体兼容性的同时造成了整体结构的不对称，既能改变极性又能增加韧性，进而增强了与极性材料和非极性材料之间的粘结性能；交联单体的加入还提高了交联剂的固化、交联程度，缩短了干燥、固化时间，并且改善了黏接性能。缩水甘油甲基丙烯酸酯(GMA)等含有环氧基团的单体可以通过环氧基与偶合剂反应，从而达到湿气固化。
所述增黏剂由萜烯树脂与石油树脂按照1∶1～1∶20的重量比配比而成，其具有如下优点：①能够与胶黏剂相容，即它们的溶解度参数相近；②本身具有很强的粘结性；③增粘的效果持久，且随时间的变化小。优选地，所述增黏剂由萜烯树脂与石油树脂按照1∶8的重量比配比而成，此时制备出的胶黏剂的初粘性最好。
所述抗氧化剂由四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按照1∶1～1∶8的重量比配比而成，其可以吸收并消除高聚物和其他有机化合物在热氧化过程中所产生的自由基，从而阻止自由基链式反应的进行，保证有机化合物结构和性质的稳定。优选地，所述抗氧化剂由四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按照1∶2的重量比配比而成。
所述硅烷偶联剂由3-氨丙基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷按照1∶1～1∶12的重量比配比而成，其可以藉由硅烷与环氧基发生交联反应，形成三度空间网状交联，通过湿气固化基团与空气中的水发生交联反应，从而提高胶黏剂的粘结性能、耐热、耐老化等性能。优选地，所述硅烷偶联剂由3-氨丙基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷按照1∶5的重量比配比而成。
所述溶剂I为甲基丙烯酸甲酯(MMA)与甲基环己烷(MCH)按照1∶1～1∶10的重量比组成的混合溶剂，其对于橡胶主体的溶解性好，接枝反应也能够在其中顺利进行；优选地，溶剂I由甲基丙烯酸甲酯(MMA)与甲基环己烷(MCH)按照1∶3的重量比混合而成，此时对于橡胶的溶解性最好。
所述甲基环己烷(MCH)，用于溶解接枝单体。
所述溶剂II为丁酮(MEK)与乙酸乙酯(EAc)按照1∶1～1∶10的重量比组成的混合溶剂，其用于溶解增黏剂和抗氧化剂；优选地，溶剂II由丁酮(MEK)与乙酸乙酯(EAc)按照1∶2的重量比混合而成，此时制备的胶黏剂的初粘性最好。
所述甲醇(MeOH)能够使硅烷偶联剂很好地溶解于橡胶主体及与接枝聚合物的反应。
(2)按照如下步骤制备胶黏剂：
①将重量份为5～15的橡胶主体溶解于重量份为18～50的溶剂I中，加热至60℃～90℃，优选为65℃～85℃，最优选为70℃～80℃，并且不断搅拌溶解，直至得到透明澄清液A；
②向透明澄清液A中加入重量份为0.02～0.2的过氧化苯甲酰(BPO)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
③将重量份为0.2～10的接枝单体溶解于重量份为1～10的甲基环己烷(MCH)中，得到溶液B；
④将溶液B滴加到混合溶液I中，其优选的滴加速率为1滴/3秒钟～1滴/9秒钟，最优选的滴加速率为1滴/6秒钟，控制温度在77℃～92℃，优选为82℃～87℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II；
⑤将重量份为1～15的增黏剂和重量份为0～1的抗氧化剂溶解于重量份为10～40的溶剂II中，得到溶液C；
⑥将溶液C一次性加入到混合溶液II中，降低温度至70℃以下，优选降低温度至60℃以下，得到混合溶液III；
⑦将重量份为0.5～2.5的硅烷偶联剂溶解于重量份为2～10的甲醇(MeOH)中，得到溶液D；
⑧将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在30℃～60℃的条件下反应30～90分钟，优选在40℃～60℃的条件下反应30～80分钟，更优选在40℃～50℃的条件下反应40～60分钟，出料即得到湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂。
按照上述方法制备的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂成品，其具体的技术指标如下：
外观：淡黄色半透明粘稠胶液，无沉淀，不分层；
固含量：20％～30％；
粘度：150～300cps(20℃)；
贮存期：充氮，密封，避光阴凉处保存期为4个月；
剥离强度：PUF×ASB＝5.6～10.8kg/cm；
PUF×PP＝5.5～9.4kg/cm；
PVC×ABS＝5.7～16.8kg/cm；
PVC×PP＝6.0～13.6kg/cm。
本发明以橡胶和苯乙烯系热塑性弹性体为主体，在过氧化苯甲酰(BPO)的引发下，将丙烯酸单体接枝于主体的碳碳双键上，从而藉由单体的改质而改变胶黏剂的极性；又通过硅烷偶联剂藉由硅烷与环氧基发生交联反应，形成三度空间网状交联而从而达到湿气固化的目的，加强了胶体的黏结强度和耐热性能。与现有技术相比，本发明的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法具有如下显著优点：①制备过程简单新颖，反应时间短；②采用低毒性混合溶剂代替苯类溶剂，安全环保，并且对于橡胶的溶解性能优异；③导入了湿气固化基团，很好地提高了胶黏剂对于极性基材和非极性基材的粘结性能，并且产品的成分稳定性好；④成品在喷涂后，于80℃下烘烤10分钟即可使接着强度明显的提高，粘结性能优异。用本发明方法制备得到的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂，不含有苯类等危害人体的有毒物质，并且产品的成分稳定性好，安全环保；同时，对于极性材料和非极性材料均具有良好的粘结力，能够粘结橡胶、皮革、织物、泡沫塑料、PVC革、PU革、塑料及彩色印刷品表面贴塑等多种材料，广泛适用于车材市场和鞋制工业。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步描述，但并非用以限定本发明。
实施例1：
按照如下步骤制备湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂：
(1)在带有搅拌器和冷凝器的反应釜中，加入31.00g MCH和10.00gMMA，搅拌均匀后加入8.00g CR橡胶(牌号A-90)和1.50g SBS橡胶(牌号3206)，升温至70℃～80℃，在此温度下搅拌，直至得到透明液体A；
(2)向透明澄清液A中加入0.06g过氧化苯甲酰(牌号BPO-50)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
(3)将0.27g GMA，0.14g AM和4.90g MMA溶于2.97g MCH中，得到溶液B；
(4)将溶液B以1滴/6秒钟的速率滴加到混合溶液I中，控制温度在82℃～87℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II；
(5)将8.75g石油树脂、1.15g萜烯树脂、0.20g抗氧化剂1010、0.20g抗氧化剂A-168溶解在17.00g乙酸乙酯和8.00g丁酮的混合溶剂中，得到溶液C；
(6)将溶液C加入到混合溶液II中，降低温度至60℃，得到混合溶液III；
(7)将1.00g 3-氨丙基三乙氧基硅烷(牌号A-1100)和0.20g甲基三甲氧基硅烷(牌号A-163)溶于4.90g MeOH中，得到溶液D；
(8)将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在40℃～50℃的条件下反应40～60分钟，出料即得湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂。
本实施例的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的技术指标如下：
外观：淡黄色半透明粘稠胶液，无沉淀，不分层；
固含量：24.9％；
粘度：280cps(20℃)；
表干时间：5min；
贮存期：充氮，密封，避光阴凉处保存期为4个月；
剥离强度：PUF×ABS＝9.5kgf/cm；
PUF×PP＝6.9kgf/cm；
PVC×ABS＝7.3kgf/cm；
PVC×PP＝6.5kg/cm。
实施例2：
按照如下步骤制备胶黏剂：
(1)在带有搅拌器和冷凝器的反应釜中，加入31.00g MCH和10.00gMMA，搅拌均匀后加入8.00g CR橡胶(牌号A-90)和1.50g SBS橡胶(牌号3206)，升温至60℃～70℃，在此温度下搅拌，直至得到透明液体A；
(2)向透明澄清液A中加入0.06g过氧化苯甲酰(牌号BPO-50)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
(3)将0.27g GMA，0.14g AM和4.90g MMA溶于2.97g MCH中，得到溶液B；
(4)将溶液B以1滴/6秒钟的速率滴加到混合溶液I中，控制温度在82℃～87℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II；
(5)将8.75g石油树脂、1.15g萜烯树脂、0.20g抗氧化剂1010、0.20g抗氧化剂A-168溶解在17.00g乙酸乙酯和8.00g丁酮的混合溶剂中，得到溶液C；
(6)将溶液C加入到混合溶液II中，降低温度至60℃，得到混合溶液III；
(7)将1.00g 3-氨丙基三乙氧基硅烷(牌号A-1100)和0.20g甲基三甲氧基硅烷(牌号A-163)溶于4.90g MeOH中，得到溶液D；
(8)将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在40℃～50℃的条件下反应40～60分钟，出料即得胶黏剂。
本实施例的胶黏剂的技术指标如下：
外观：淡黄色半透明液体；
固含量：25.4％；
粘度：290cps(20℃)；
表干时间：2min；
剥离强度：PUF×ABS＝7.1kgf/cm；
PUF×PP＝5.6kgf/cm；
PVC×ABS＝7.5kgf/cm；
PVC×PP＝6.0kg/cm。
实施例3：
(1)在带有搅拌器和冷凝器的反应釜中，加入31.00g MCH和10.00gMMA，搅拌均匀后加入8.00g CR橡胶(牌号A-90)和1.50g SBS/SIS橡胶(牌号3206)，升温至70℃～80℃，在此温度下搅拌，直至得到透明液体A；
(2)向透明澄清液A中加入0.06g过氧化苯甲酰(牌号BPO-50)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
(3)将0.27g GMA，0.14gAM和4.90g MMA溶于2.97g MCH中，得到溶液B；
(4)将溶液B以1滴/3秒钟的速率滴加到混合溶液I中，控制温度在82℃～87℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II；
(5)将8.75g石油树脂、1.15g萜烯树脂、0.20g抗氧化剂1010、0.20g抗氧化剂A-168溶解在17.00g乙酸乙酯和8.00g丁酮的混合溶剂中，得到溶液C；
(6)将溶液C加入到混合溶液II中，降低温度至60℃，得到混合溶液III；
(7)将1.00g 3-氨丙基三乙氧基硅烷(牌号A-1100)和0.20g甲基三甲氧基硅烷(牌号A-163)溶于4.90g MeOH中，得到溶液D；
(8)将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在40℃～50℃的条件下反应40～60分钟，出料即得胶黏剂。
本实施例的胶黏剂的技术指标如下：
外观：淡黄色半透明粘稠胶液，无沉淀，不分层；
固含量：27.1％；
粘度：270cps(20℃)；
剥离强度：PUF×ABS＝9.1kgf/cm；
PUF×PP＝7.6kgf/cm；
PVC×ABS＝8.3kgf/cm；
PVC×PP＝7.5kg/cm。
实施例4：
按照如下步骤制备胶黏剂：
(1)在带有搅拌器和冷凝器的反应釜中，加入31.00g MCH和10.00gMMA，搅拌均匀后加入8.00g CR橡胶(牌号A-90)和1.50g SBS橡胶(牌号3206)，升温至70℃～80℃，在此温度下搅拌，直至得到透明液体A；
(2)向透明澄清液A中加入0.06g过氧化苯甲酰(牌号BPO-50)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
(3)将0.27g GMA，0.14g AM和4.90g MMA溶于2.97g MCH中，得到溶液B；
(4)将溶液B以1滴/6秒钟的速率滴加到混合溶液I中，控制温度在77℃～81℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II；
(5)将8.75g石油树脂、1.15g萜烯树脂、0.20g抗氧化剂1010、0.20g抗氧化剂A-168溶解在17.00g乙酸乙酯和8.00g丁酮的混合溶剂中，得到溶液C；
(6)将溶液C加入到混合溶液II中，降低温度至60℃，得到混合溶液III；
(7)将1.00g 3-氨丙基三乙氧基硅烷(牌号A-1100)和0.20g甲基三甲氧基硅烷(牌号A-163)溶于4.90g MeOH中，得到溶液D；
(8)将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在40℃～50℃的条件下反应40～60分钟，出料即得胶黏剂。
本实施例的胶黏剂的技术指标如下：
外观：淡黄色半透明粘稠胶液，无沉淀，不分层；
固含量：23.5％；
粘度：180cps(20℃)；
表干时间：11min；
剥离强度：PUF×ABS＝8.1kgf/cm；
PUF×PP＝6.7kgf/cm；
PVC×ABS＝8.3kgf/cm；
PVC×PP＝6.2kg/cm。
实施例5：
按照如下步骤制备胶黏剂：
(1)在带有搅拌器和冷凝器的反应釜中，加入31.00g MCH和10.00gMMA，搅拌均匀后加入8.00g CR橡胶(牌号A-90)和1.50g SBS橡胶(牌号3206)，升温至70℃～80℃，在此温度下搅拌，直至得到透明液体A；
(2)向透明澄清液A中加入0.06g过氧化苯甲酰(牌号BPO-50)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
(3)将0.27g GMA，0.14g AM和4.90g MMA溶于2.97g MCH中，得到溶液B；
(4)将溶液B以1滴/6秒钟的速率滴加到混合溶液I中，控制温度在87℃～92℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II；
(5)将8.75g石油树脂、1.15g萜烯树脂、0.20g抗氧化剂1010、0.20g抗氧化剂A-168溶解在17.00g乙酸乙酯和8.00g丁酮的混合溶剂中，得到溶液C；
(6)将溶液C加入到混合溶液II中，降低温度至60℃，得到混合溶液III；
(7)将1.00g 3-氨丙基三乙氧基硅烷(牌号A-1100)和0.20g甲基三甲氧基硅烷(牌号A-163)溶于4.90g MeOH中，得到溶液D；
(8)将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在40℃～50℃的条件下反应40～60分钟，出料即得胶黏剂。
本实施例的胶黏剂的技术指标如下：
外观：淡黄色半透明粘稠胶液，无沉淀，不分层；
固含量：21.6％；
粘度：260cps(20℃)；
表干时间：7min；
剥离强度：PUF×ABS＝7.1kgf/cm；
PUF×PP＝9.4kgf/cm；
PVC×ABS＝6.3kgf/cm；
PVC×PP＝7.2kg/cm。
实施例6：
(1)在带有搅拌器和冷凝器的反应釜中，加入31.00g MCH和10.00gMMA，搅拌均匀后加入8.00g CR橡胶(牌号A-90)和1.50g SBS/SIS橡胶(牌号3206)，升温至70℃～80℃，在此温度下搅拌，直至得到透明液体A；
(2)向透明澄清液A中加入0.06g过氧化苯甲酰(牌号BPO-50)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
(3)将0.27g GMA，0.14g AM和4.90g MMA溶于2.97g MCH中，得到溶液B；
(4)将溶液B以1滴/9秒钟的速率滴加到混合溶液I中，控制温度在82℃～87℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II；
(5)将8.75g石油树脂、1.15g萜烯树脂、0.20g抗氧化剂1010、0.20g抗氧化剂A-168溶解在17.00g乙酸乙酯和8.00g丁酮的混合溶剂中，得到溶液C；
(6)将溶液C加入到混合溶液II中，降低温度至60℃，得到混合溶液III；
(7)将1.00g 3-氨丙基三乙氧基硅烷(牌号A-1100)和0.20g甲基三甲氧基硅烷(牌号A-163)溶于4.90g MeOH中，得到溶液D；
(8)将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在40℃～50℃的条件下反应40～60分钟，出料即得胶黏剂。
本实施例的胶黏剂的技术指标如下：
外观：淡黄色半透明粘稠胶液，无沉淀，不分层；
固含量：22.3％；
粘度：200cps(20℃)；
剥离强度：PUF×ABS＝10.7kgf/cm；
PUF×PP＝8.8kgf/cm；
PVC×ABS＝10.6kgf/cm；
PVC×PP＝11.5kg/cm。
对比实施例1：
在带有搅拌器和冷凝器的反应釜中，加入31.00g MCH和10.00gMMA，搅拌均匀后加入8.00g CR橡胶(牌号A-90)和1.50g SBS橡胶(牌号3206)，在室温下搅拌，上述物质不溶，反应无法继续进行。
对比实施例2：
按照如下步骤制备胶黏剂：
(1)在带有搅拌器和冷凝器的反应釜中，加入31.00g MCH和10.00gMMA，搅拌均匀后加入8.00g CR橡胶(牌号A-90)和1.50g SBS橡胶(牌号3206)，升温至50℃～60℃，在此温度下搅拌，直至得到透明液体A；
(2)向透明澄清液A中加入0.06g过氧化苯甲酰(牌号BPO-50)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
(3)将0.27g GMA，0.14g AM和4.90g MMA溶于2.97g MCH中，得到溶液B；
(4)将溶液B以1滴/6秒钟的速率滴加到混合溶液I中，控制温度在82℃～87℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II；
(5)将8.75g石油树脂、1.15g萜烯树脂、0.20g抗氧化剂1010、0.20g抗氧化剂A-168溶解在17.00g乙酸乙酯和8.00g丁酮的混合溶剂中，得到溶液C；
(6)将溶液C加入到混合溶液II中，降低温度至60℃，得到混合溶液III；
(7)将1.00g 3-氨丙基三乙氧基硅烷(牌号A-1100)和0.20g甲基三甲氧基硅烷(牌号A-163)溶于4.90g MeOH中，得到溶液D；
(8)将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在40℃～50℃的条件下反应40～60分钟，出料即得胶黏剂。
本实施例的胶黏剂的技术指标如下：
外观：淡黄色混浊液体；
固含量：26.88％；
粘度：400cps(20℃)；
表干时间：0.5min；
剥离强度：PUF×ABS＝5.7kgf/cm；
PUF×PP＝4.9kgf/cm；
PVC×ABS＝5.4kgf/cm；
PVC×PP＝4.3kg/cm。
对比实施例3：
(1)在带有搅拌器和冷凝器的反应釜中，加入31.00g MCH和10.00gMMA，搅拌均匀后加入8.00g CR橡胶(牌号A-90)和1.50g SBS橡胶(牌号3206)，升温至70℃～80℃，在此温度下搅拌，直至得到透明液体A；
(2)向透明澄清液A中加入0.06g过氧化苯甲酰(牌号BPO-50)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
(3)将0.27g GMA，0.14g AM和4.90g MMA溶于2.97g MCH中，得到溶液B；
(4)将溶液B一次性加入到混合溶液I中，控制温度在82℃～87℃，搅拌90分钟，得到接枝反应凝胶。未制成湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂。
对比实施例4：
(1)在带有搅拌器和冷凝器的反应釜中，加入31.00g MCH和10.00gMMA，搅拌均匀后加入8.00g CR橡胶(牌号A-90)和1.50g SBS橡胶(牌号3206)，升温至70℃～80℃，在此温度下搅拌，直至得到透明液体A；
(2)向透明澄清液A中加入0.06g过氧化苯甲酰(牌号BPO-50)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
(3)将0.27g GMA，0.14g AM和4.90g MMA溶于2.97g MCH中，得到溶液B；
(4)将溶液B分批次加入到混合溶液I中，边加边搅拌，待溶液B全部加入完毕后，控制温度在82℃～87℃，继续搅拌90分钟，得到接枝反应凝胶。未制成湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂。
Claims (16)
1.一种湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照如下重量份配比原料后备用：
橡胶主体5～15，过氧化苯甲酰(BPO)0.02～0.2，接枝单体0.2～10，增黏剂1～15，抗氧化剂0～1，硅烷偶联剂0.5～2.5，溶剂I 18～50，甲基环己烷(MCH)1～10，溶剂II 10～40，甲醇(MeOH)2～10；所述主体由橡胶与苯乙烯系热塑性弹性体按照7∶1～4.5∶1的重量比配比而成；
所述接枝单体是由丙烯酰胺(AM)、缩水甘油甲基丙烯酸酯(GMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)按照重量比AM∶GMA∶MMA＝1∶1∶2～1∶6∶50配比而成的混合单体；
所述增黏剂由萜烯树脂与石油树脂按照1∶1～1∶20的重量比配比而成；
所述抗氧化剂由四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按照1∶1～1∶8的重量比配比而成；
所述硅烷偶联剂由3-氨丙基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷按照1∶1～1∶12的重量比配比而成；
所述溶剂I为甲基丙烯酸甲酯(MMA)与甲基环己烷(MCH)按照1∶1～1∶10的重量比组成的混合溶剂；
所述溶剂II为丁酮(MEK)与乙酸乙酯(EAc)按照1∶1～1∶10的重量比组成的混合溶剂；
(2)按照如下步骤制备胶黏剂：
①将重量份为5～15的橡胶主体溶解于重量份为18～50的溶剂I中，加热至60℃～90℃并且不断搅拌溶解，直至得到透明澄清液A；
②向透明澄清液A中加入重量份为0.02～0.2的过氧化苯甲酰(BPO)，搅拌10分钟，得到混合溶液I；
③将重量份为0.2～10的接枝单体溶解于重量份为1～10的甲基环己烷(MCH)中，得到溶液B；
④将溶液B滴加到混合溶液I中，控制温度在77℃～92℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II；
⑤将重量份为1～15的增黏剂和重量份为0～1的抗氧化剂溶解于重量份为10～40的溶剂II中，得到溶液C；
⑥将溶液C一次性加入到混合溶液II中，降低温度至70℃以下，得到混合溶液III；
⑦将重量份为0.5～2.5的硅烷偶联剂溶解于重量份为2～10的甲醇(MeOH)中，得到溶液D；
⑧将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在30℃～60℃的条件下反应30～90分钟，出料即得到湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂。
2.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的主体由橡胶与苯乙烯系热塑性弹性体按照7：1～4.5∶1的重量比配比而成，其中所述橡胶为氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、异戊橡胶(IR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)或天然橡胶(NR)，所述苯乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)或苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)。
3.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的接枝单体是由丙烯酰胺(AM)、缩水甘油甲基丙烯酸酯(GMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)按照重量比AM∶GMA∶MMA＝1∶2∶35配比而成的混合单体。
4.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的增黏剂由萜烯树脂与石油树脂按照1∶8的重量比配比而成。
5.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的抗氧化剂由四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按照1∶2的重量比配比而成。
6.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的硅烷偶联剂由3-氨丙基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷按照1∶5的重量比配比而成。
7.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的溶剂I是由甲基丙烯酸甲酯(MMA)与甲基环己烷(MCH)按照1∶3的重量比组成的混合溶剂。
8.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的溶剂II是由丁酮(MEK)与乙酸乙酯(EAc)按照1∶2的重量比组成的混合溶剂。
9.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)①是将重量份为5～15的橡胶主体溶解于重量份为18～50的溶剂I中，加热至65℃～85℃并且不断搅拌溶解，直至得到透明澄清液A。
10.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)④是将溶液B以1滴/3秒钟～1滴/9秒钟的速率滴加到混合溶液I中，控制温度在77℃～92℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II。
11.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)⑥是将溶液C一次性加入到混合溶液II中，降低温度至60℃以下，得到混合溶液III。
12.根据权利要求1所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)⑧是将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在40℃～60℃的条件下反应30～80分钟。
13.根据权利要求2所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的主体由橡胶与苯乙烯系热塑性弹性体按照6∶1的重量比配比而成，其中所述橡胶为氯丁橡胶(CR)，所述苯乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)或者苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)。
14.根据权利要求9所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)①是将重量份为5～15的橡胶主体溶解于重量份为18～50的溶剂I中，加热至70℃～80℃并且不断搅拌溶解，直至得到透明澄清液A。
15.根据权利要求10所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)④是将溶液B以1滴/6秒钟的速率滴加到混合溶液I中，控制温度在82℃～87℃，添加溶液B完成后，在此温度条件下，继续搅拌90分钟，得到混合溶液II。
16.根据权利要求12所述的湿气固化多元接枝溶剂型胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)⑧是将溶液D一次性加入到混合溶液III中，在40℃～50℃的条件下反应40～60分钟。
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Address after: 214000 No. 6, Dongting Chunlei Road, Xishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee after: Lisennoco Materials (Wuxi) Co.,Ltd. Address before: 214101 Jiangsu city of Wuxi Province spring Xishan Road Economic Development Zone No. 6 Patentee before: LI-BOND RESIN (WUXI) Co.,Ltd. |
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