CN105199638A - 一种用于极性基材粘接的sbs胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于极性基材粘接的sbs胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于极性基材粘接的SBS胶粘剂及其制备方法，涉及胶粘剂技术领域，其包括以下组分且各组分的重量配比为：混合溶剂：60-70份、SBS橡胶:10-20份、PVC糊树脂：5-10份、增黏树脂：8-15份、防老剂：2-4份；上述SBS橡胶为线形/星型结构热塑性丁苯橡胶中的一种或线形与星型结构的热塑性丁苯橡胶组成的混合物，上述混合溶剂为石油醚，120#溶剂油，乙酸乙酯，四氢呋喃，环己烷中的两种或两种以上的混合物，上述增粘树脂为松香，石油树脂，萜烯树脂中的一种或几种的混合物，上述防老剂为胺类和酚类防老剂的一种或几种的混合物。该用于极性基材粘接的SBS胶粘剂对极性基材具有较好的粘接性能，改善了现有的SBS胶粘剂的使用性能，扩大了SBS胶粘剂的使用范围。

Description

一种用于极性基材粘接的SBS胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，特别涉及一种用于极性基材粘接的SBS胶粘剂及其制备方法。
背景技术
SBS热塑性弹性体是苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物，既有苯乙烯的溶解性和热塑性，又有顺丁橡胶的柔韧性和回弹性，是兼具热塑性塑料和硫化橡胶双重特性的材料。SBS溶解性好，能与很多聚合物相容，无需混炼与塑炼，不用高温高压硫化，非常适合制备胶粘剂，并具有强度高，韧性好，固化快和施工简单等优点。
早期的万能胶中发挥效用的主要为氯丁橡胶，其对木材、铝塑板、皮革、人造革、塑料、橡胶、金属等软硬材料的粘接性能较好，但其制作工艺较复杂，成本较高，且需要用到一些特定的溶剂来溶解，对环境及操作人员的健康危害较大，为了取代之前的万能胶，目前市面上出现了较多采用SBS热塑性弹性体代替之前的氯丁橡胶的SBS胶粘剂，现有的SBS胶粘剂具有使用简单方便、毒害性较低等优点，但存在着对高硬度铝合金及PVC等极性基材粘接性能不好的缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于极性基材粘接的SBS胶粘剂，该SBS胶粘剂对高硬度铝合金及PVC等极性基材具有良好的粘接性能。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于极性基材粘接的SBS胶粘剂，包括以下组分且各组分的重量配比为：
混合溶剂：60-70份；
SBS橡胶:10-20份；
PVC糊树脂：5-10份；
增黏树脂：8-15份；
防老剂：2-4份；
所述SBS橡胶为线形/星型结构热塑性丁苯橡胶中的一种或线形与星型结构的热塑性丁苯橡胶组成的混合物；
所述混合溶剂为石油醚，120#溶剂油，乙酸乙酯，四氢呋喃，环己烷中的两种或两种以上的混合物；
所述增粘树脂为松香，石油树脂，萜烯树脂中的一种或几种的混合物；
所述防老剂为胺类和酚类防老剂的一种或几种的混合物。
优选的，各组分的重量配比为：
混合溶剂：65份；
SBS橡胶:15份；
PVC糊树脂：7份；
增黏树脂：10份；
防老剂：3份。
更优选的，所述热塑性丁苯橡胶为YH-792SBS橡胶与YH-802SBS橡胶按2：1的重量比组成的混合物；
所述增粘树脂为C9石油树脂、松香按6：4的重量比组成的混合物；
所述混合溶剂为石油醚、120#溶剂油、乙酸丁酯、四氢呋喃、环己烷按30：7：8：5：10的重量比组成的混合物。
作为本发明的另一方面，制备上述用于极性基材粘接的SBS胶粘剂的方法，包括以下步骤：
第一步、取一反应釜并控制反应釜中温度为35-40℃，往反应釜内加入PVC糊树脂和混合溶剂，充分搅拌，将PVC糊树脂溶解于混合溶剂中；
第二步、一边搅拌一边往反应釜中缓慢加入热塑性丁苯橡胶；
第三步、在反应釜密闭且釜中温度为25-30℃的条件下不断搅拌，待热塑性丁苯橡胶溶解后再往反应釜中加入增粘树脂；
第四步、将釜中温度降低至15-25℃，然后在反应釜密闭且釜中温度为15-25℃的条件下持续搅拌0.5-2h，之后再加入防老剂，继续搅拌20min-1h后即可停止搅拌，最后将胶粘剂从反应釜中倒出并过滤即可得到所述用于极性基材粘接的SBS胶粘剂。
本发明取得的有益效果在于：本发明提供的SBS胶粘剂对高硬度铝合金及PVC等极性基材具有较好的粘接性能，改善了现有的SBS胶粘剂的使用性能，扩大了SBS胶粘剂的使用范围。
具体实施方式
作为本发明的一个方面，一种用于极性基材粘接的SBS胶粘剂，包括以下组分且各组分的重量配比为：
混合溶剂：60-70份；
SBS橡胶:10-20份；
PVC糊树脂：5-10份；
增黏树脂：8-15份；
防老剂：2-4份；
所述SBS橡胶为线形/星型结构热塑性丁苯橡胶中的一种或线形与星型结构的热塑性丁苯橡胶组成的混合物；
所述混合溶剂为石油醚，120#溶剂油，乙酸乙酯，四氢呋喃，环己烷中的两种或两种以上的混合物；
所述增粘树脂为松香，石油树脂，萜烯树脂中的一种或几种的混合物；
所述防老剂为胺类和酚类防老剂的一种或几种的混合物。
作为本发明的另一方面，制备上述用于极性基材粘接的SBS胶粘剂的方法，包括以下步骤：
第一步、取一反应釜并控制反应釜中温度为35-40℃，往反应釜内加入PVC糊树脂和混合溶剂，充分搅拌，将PVC糊树脂溶解于混合溶剂中；
第二步、一边搅拌一边往反应釜中缓慢加入热塑性丁苯橡胶；
第三步、在反应釜密闭且釜中温度为25-30℃的条件下不断搅拌，待热塑性丁苯橡胶溶解后再往反应釜中加入增粘树脂；
第四步、将釜中温度降低至15-25℃，然后在反应釜密闭且釜中温度为15-25℃的条件下持续搅拌0.5-2h，之后再加入防老剂，继续搅拌20min-1h后即可停止搅拌，最后将胶粘剂从反应釜中倒出并过滤即可得到上述用于极性基材粘接的SBS胶粘剂。
为了让本领域技术人员更清楚地了解本发明相对现有技术的改进之处，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施例提及的内容并非对本发明的限定。
需要提前说明的是，在本发明提供的用于极性基材粘接的SBS胶粘剂中，热塑性丁苯橡胶可以为线形/星型结构热塑性丁苯橡胶中的一种或任意一种线形结构的热塑性丁苯橡胶与任意一种星型结构的热塑性丁苯橡胶组成的混合物，本领域技术人员应当明白，在本发明中，影响本发明实验结果的是热塑性丁苯橡胶的分子结构形态而非具体选用何种牌号的热塑性丁苯橡胶。虽然不同牌号的热塑性丁苯橡胶之间存在些微的差异，但是这些差异对本发明的实验结果的影响几乎可以忽略。另外，无论是选用线形结构的热塑性丁苯橡胶还是选用星型结构热塑性丁苯橡胶抑或是上述二者组成的混合物，其最终的实验结果都极为接近。同样的，混合溶剂及增粘树脂也可以在前述组分范围中作任意选择及调整，相比本发明对现有SBS胶粘剂性能的改进幅度，混合溶剂、增粘树脂的组分改变对实验结果的影响是非常微小的，除此之外，本领域技术人员还应当明白，在本发明中，防老剂的作用是提高胶粘剂的抗老化性能，对于胶粘剂用于极性基材粘接时的粘接性能提高并无多大作用，防老剂可在上述组分中任意选择，防老剂组分的改变对该SBS胶粘剂的粘接性能的影响可以忽略不计。因此，为了简化表述，在本说明书的实施例部分只列举了用以下组分作为热塑性丁苯橡胶、增粘树脂及混合溶剂的实验，而省略了选用其他组分的例子。
实施例1：
首先取一反应釜并控制反应釜中温度为35-40℃，往反应釜内加入10重量份的PVC糊树脂和60重量份的混合溶剂(该混合溶剂为石油醚、120#溶剂油、乙酸丁酯、四氢呋喃、环己烷按30：7：8：5：10的重量比组成的混合物)，充分搅拌，将PVC糊树脂溶解于混合溶剂中，接着一边搅拌一边往反应釜中缓慢加入10重量份的热塑性丁苯橡胶（该热塑性丁苯橡胶为YH-792SBS橡胶与YH-802SBS橡胶按2：1的重量比组成的混合物），然后在反应釜密闭且釜中温度为25-30℃的条件下不断搅拌，待上述热塑性丁苯橡胶溶解后再往反应釜中加入15重量份的增粘树脂（该增粘树脂为C9石油树脂、松香按6：4的重量比组成的混合物），之后将釜中温度降低至15-25℃，然后在反应釜密闭且釜中温度为15-25℃的条件下持续搅拌0.5-2h，接着再加入4重量份的防老剂（该防老剂为胺类和酚类防老剂的一种或几种的混合物），继续搅拌20min-1h后即可停止搅拌，最后将胶粘剂从反应釜中倒出并过滤即可得到本实施例1的用于极性基材粘接的SBS胶粘剂。需要说明的是，上述份数比指的是各组分间的重量配比，并非是对各组分的具体重量的限定。
此后，将该实施例1得到SBS胶粘剂制作剪切试样（粘接材质为1060铝片，5052铝片与PVC板材）进行拉伸剪切测试，拉伸剪切测试参照GB/T27561-2011（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)胶粘剂）进行，具体测试结果见表1。
实施例2：
实施例2与实施例1的制备方法完全相同，为简便表述，相同的内容在此不再赘述，实施例2的用于极性基材粘接的SBS胶粘剂的各组分的配比如下：混合溶剂：70重量份(该混合溶剂为石油醚、120#溶剂油、乙酸丁酯、四氢呋喃、环己烷按30：7：8：5：10的重量比组成的混合物)、热塑性丁苯橡胶:20重量份（该热塑性丁苯橡胶为YH-792SBS橡胶与YH-802SBS橡胶按2：1的重量比组成的混合物）、PVC糊树脂：5重量份、增黏树脂：8重量份（该增粘树脂为C9石油树脂、松香按6：4的重量比组成的混合物）、防老剂：2重量份（该防老剂为胺类和酚类防老剂的一种或几种的混合物）。
此后，将该实施例2得到SBS胶粘剂制作剪切试样（粘接材质为1060铝片，5052铝片与PVC板材）进行拉伸剪切测试，拉伸剪切测试参照GB/T27561-2011（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)胶粘剂）进行，具体测试结果见表1。
实施例3：
实施例3与实施例1及2的制备方法完全相同，为简便表述，相同的内容在此不再赘述，实施例3的用于极性基材粘接的SBS胶粘剂的各组分的配比如下：混合溶剂：65重量份(该混合溶剂为石油醚、120#溶剂油、乙酸丁酯、四氢呋喃、环己烷按30：7：8：5：10的重量比组成的混合物)、热塑性丁苯橡胶:15重量份（该热塑性丁苯橡胶为YH-792SBS橡胶与YH-802SBS橡胶按2：1的重量比组成的混合物）、PVC糊树脂：7重量份、增黏树脂：10重量份（该增粘树脂为C9石油树脂、松香按6：4的重量比组成的混合物）、防老剂：3重量份（该防老剂为胺类和酚类防老剂的一种或几种的混合物）。
此后，将该实施例3得到SBS胶粘剂制作剪切试样（粘接材质为1060铝片，5052铝片与PVC板材）进行拉伸剪切测试，拉伸剪切测试参照GB/T27561-2011（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)胶粘剂）进行，具体测试结果见表1。
表1。
从表1的测试数据可以看出，本发明提供的用于极性基材粘接的SBS胶粘剂对高硬度铝合金及PVC等极性基材具有较好的粘接性能，改善了SBS胶粘剂的使用性能，解决了现有的SBS胶粘剂与高硬度铝合金及PVC等极性基材粘接性能不好的问题，扩大了SBS胶粘剂的使用范围。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
最后，应该强调的是，为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (4)

1.一种用于极性基材粘接的SBS胶粘剂，包括以下组分且各组分的重量配比为：
混合溶剂：60-70份；
SBS橡胶:10-20份；
PVC糊树脂：5-10份；
增黏树脂：8-15份；
防老剂：2-4份；
所述SBS橡胶为线形/星型结构热塑性丁苯橡胶中的一种或线形与星型结构的热塑性丁苯橡胶组成的混合物；
所述混合溶剂为石油醚，120#溶剂油，乙酸乙酯，四氢呋喃，环己烷中的两种或两种以上的混合物；
所述增粘树脂为松香，石油树脂，萜烯树脂中的一种或几种的混合物；
所述防老剂为胺类和酚类防老剂的一种或几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的用于极性基材粘接的SBS胶粘剂，其特征在于：各组分的重量配比为：
混合溶剂：65份；
SBS橡胶:15份；
PVC糊树脂：7份；
增黏树脂：10份；
防老剂：3份。
3.根据权利要求1或2所述的用于极性基材粘接的SBS胶粘剂，其特征在于：所述热塑性丁苯橡胶为YH-792SBS橡胶与YH-802SBS橡胶按2：1的重量比组成的混合物；
所述增粘树脂为C9石油树脂、松香6：4的重量比组成的混合物；
所述混合溶剂为石油醚、120#溶剂油、乙酸丁酯、四氢呋喃、环己烷按30：7：8：5：10的重量比组成的混合物。
4.一种制备权利要求1-3中任意一项所述的用于极性基材粘接的SBS胶粘剂的方法，包括以下步骤：
第一步、取一反应釜并控制反应釜中温度为35-40℃，往反应釜内加入PVC糊树脂和混合溶剂，充分搅拌，将PVC糊树脂溶解于混合溶剂中；
第二步、一边搅拌一边往反应釜中缓慢加入热塑性丁苯橡胶；
第三步、在反应釜密闭且釜中温度为25-30℃的条件下不断搅拌，待热塑性丁苯橡胶溶解后再往反应釜中加入增粘树脂；
第四步、将釜中温度降低至15-25℃，然后在反应釜密闭且釜中温度为15-25℃的条件下持续搅拌0.5-2h，之后再加入防老剂，继续搅拌20min-1h后即可停止搅拌，最后将胶粘剂从反应釜中倒出并过滤即可得到所述用于极性基材粘接的SBS胶粘剂。
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