CN106519996A - 一种粘接牢固的胶水及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种胶水及其制备工艺，尤其涉及一种粘接牢固的胶水及其制备工艺。本发明要解决的技术问题是提供一种粘接牢固性强、耐化学腐蚀和耐水气侵蚀性强、久存黏度变化小不易腐败的粘接牢固的胶水及其制备工艺。一种粘接牢固的胶水，由下列按重量份计的原料制成：氰基丙烯酸乙酯单体50‑55份、丙烯酰胺3‑5份、乳化剂2‑4份、氰基丙烯酸乙酯5‑8份等，其制备工艺包括5个步骤。本发明使用氰基丙烯酸乙酯单体、丙烯酰胺、乳化剂、氰基丙烯酸乙酯、抗氧化剂、松香脂等进行混合反应等制作出的胶水久存黏度变化小，无难闻气味，无毒，不有害于身体，可以用于生活以及工业中，需要将物品粘接非常牢固的地方，不易脱落，能长久保持，固定粘住。

Description

一种粘接牢固的胶水及其制备工艺

技术领域

本发明涉及一种胶水及其制备工艺，尤其涉及一种粘接牢固的胶水及其制备工艺。

背景技术

胶水就是能够粘接二个物体的物质。胶水不是独立存在的，它必须涂在二个物体之间才能发挥粘接作用。胶水中的化学成分，在水性环境里。胶水中的高分子体(白胶中的醋酸乙烯是石油衍生物的一种)都是呈圆形粒子，一般粒子的半径是在0.5-5μm之间。物体的粘接，就是靠胶水中的高分子体间的拉力来实现的。在胶水中，水就是中高分子体的载体，水载着高分子体慢慢地浸入到物体的组织内。当胶水中的水分消失后，胶水中的高分子体就依靠相互间的拉力，将两个物体紧紧的结合在一起。在胶水的使用中，涂胶量过多就会使胶水中的高分子体相互拥挤在一起；高分子体间产生不了很好的拉力。高分子体相互拥挤，从而形成不了相互间最强的吸引力。同时，高分子体间的水分也不容易挥发掉。这就是为什么在粘接过程中"胶膜越厚，胶水的粘接效力就越差的原因"。涂胶量过多，胶水大起到的是"填充作用"而不是粘接作用，物体间的粘接靠的不是胶水的粘结力，而是胶水的"内聚力"。如果不是水溶性的，其实原理也大同小异，就是用其他溶剂代替了水罢了。

现在的比较快速粘力比较强的胶水为801强力胶、502强力胶等，这些胶水也相对来说粘接牢固性不是特别强，并且气温变化、风吹雨淋、日晒冰冻等，会加速胶层老化，使寿命缩短，减震性能不强，耐化学腐蚀和耐水气侵蚀性差，耐碱性不够优良，久存黏度变化大，易腐败的缺点，因此亟需研发一种粘接牢固性强、耐化学腐蚀和耐水气侵蚀性强、久存黏度变化小不易腐败的粘接牢固 的胶水及其制备工艺。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服现在的比较快速粘力比较强的胶水为801强力胶、502强力胶粘接牢固性不是特别强、耐化学腐蚀和耐水气侵蚀性差、久存黏度变化大易腐败的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种粘接牢固性强、耐化学腐蚀和耐水气侵蚀性强、久存黏度变化小不易腐败的粘接牢固的胶水及其制备工艺。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种粘接牢固的胶水，由下列按重量份计的原料制成：氰基丙烯酸乙酯单体50-55份、丙烯酰胺3-5份、乳化剂2-4份、氰基丙烯酸乙酯5-8份、抗氧化剂1.5-2.5份、松香脂2.5-3.5份、N-苯基-B-萘胺3-4份、聚丙烯酸钠7-10份、丙烯酸甲酯共聚物6-8份、二氧化硫2-3份、丁基橡胶0.5-2.5份。

优选地，乳化剂为辛苯昔醇。

优选地，抗氧化剂为叔丁基羟基茴香醚(BHA)或者二叔丁基对甲酚(BHT)。

优选地，松香脂具体为甘油松香。

一种粘接牢固的胶水制备工艺：

步骤一：按照每组配方由下列按重量份计的原料制成：氰基丙烯酸乙酯单体50-55份、丙烯酰胺3-5份、乳化剂2-4份、氰基丙烯酸乙酯5-8份、抗氧化剂1.5-2.5份、松香脂2.5-3.5份、N-苯基-B-萘胺3-4份、聚丙烯酸钠7-10份、丙烯酸甲酯共聚物6-8份、二氧化硫2-3份、丁基橡胶0.5-2.5份，先取氰基丙烯酸乙酯单体50-55份、氰基丙烯酸乙酯5-8份、N-苯基-B-萘胺3-4份和丙烯酸甲酯共聚物6-8份加入到搅拌釜内进行混合，搅拌釜为密闭常温无氧 状态，并且搅拌釜内充有氮气进行保护，然后边混合边缓慢加热，混合使用超声振动混合，超声振动时的超声波频率为25kHz-35kHz，经过20-25min混合，并且加热至50-60℃，平均每分钟温度上升1-1.5℃。

步骤二：将步骤一的混合物在密闭常温无氧状态且充有氮气进行保护的搅拌釜内进行静置1.5-2.5h，再取丙烯酰胺3-5份、聚丙烯酸钠7-10份、二氧化硫2-3份和丁基橡胶0.5-2.5份加入至搅拌釜内，边加入边搅拌进行混合，按照丙烯酰胺→聚丙烯酸钠→二氧化硫→丁基橡胶的顺序加入到搅拌釜内，搅拌时使用转速为8000-10000r/min的搅拌设备进行搅拌20-30min反应完全，并且在搅拌时，进行升温处理，使为室温的搅拌釜温度升至83-87℃，有利于丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、二氧化硫、丁基橡胶与搅拌釜内混合物的反应，使混合液进行增稠、乳化，形成乳液状。

步骤三：当步骤二内的混合物搅拌反应完全后，将骤二的混合物移至密闭的催化釜，将催化釜快速加热至91-93℃，往催化釜内进行充氮气，防止氧气的进入，调整催化釜内的压强为0.6-1.2Mpa，取乳化剂2-4份和抗氧化剂1.5-2.5份加入到催化釜内，进行催化28-32min。

步骤四：在步骤三中催化完成后，将催化釜内的温度由91-93℃快速升至97-100℃，取松香脂2.5-3.5份快速加入到催化釜内的混合物中，并且边加入边搅拌，使香脂混入到催化釜内的混合物中即可。

步骤五：将步骤四中的混合物进行降低温度并调节pH值，经抽样检验合格后，把pH值调至中性，然后降温至45-50℃出料。

优选地，步骤三和步骤四中的使催化釜快速升温的方法是通过在釜底加热油的方式进行快速升温。

优选地，出料的胶水的粒度为0.5-5um。

一种粘接牢固的胶水使用方法：

a、先除去被粘物二面的铁锈，油污及灰尘。光滑表面最好用砂皮(橡胶用木锉)打毛，擦净。

b.在粘接表面分别涂一薄层胶，露置至完全不粘手(约5-10分钟)。然后将其压紧。一般材料要求涂胶1-2次，多孔材料要求2-3次，每次露置时间5-10分钟。涂胶量150-250gm2。

c.室温25℃下固化数小时可达一定强度，放置1天将达最高强度。

用途适用于橡胶，皮革，织物，塑料，陶瓷，木材，水泥，瓷砖以及金属等材料的粘接，特别是对改性聚丙烯亦有良好的粘接效果，如对洗衣机排水管的粘接等。

(3)有益效果

本发明达到了粘接牢固性强、耐化学腐蚀和耐水气侵蚀性强、久存黏度变化小不易腐败效果，本发明包含抗氧化剂和丙烯酰胺，作用于鳌合金属离子、清除自由基、淬灭单线态氧、清除氧、抑制氧化酶活性等，易挥发、挥发气具弱摧泪性，遇潮湿水气即被催化，迅速合固化粘着、固化后无毒。

并且加入了丁基橡胶透气率低，热稳定性好，耐臭氧和耐天候老化性好，减震性能好，耐化学腐蚀和耐水气侵蚀性能好等，松香脂的特性又是干燥速度快，使用聚丙烯酸钠具有增稠、乳化、赋形、膨化、稳定等多种功能，其黏度约为同类产品的15-20倍，不易腐败。

本发明使用氰基丙烯酸乙酯单体、丙烯酰胺、乳化剂、氰基丙烯酸乙酯、抗氧化剂、松香脂等进行混合反应等制作出的胶水久存黏度变化小，无难闻气味，无毒，不有害于身体，可以用于生活以及工业中，需要将物品粘接非常牢固的地方，不易脱落，能长久保持，固定粘住。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种粘接牢固的胶水制备工艺：

步骤一：按照每组配方由下列按重量份计的原料制成：氰基丙烯酸乙酯单体50份、丙烯酰胺3份、乳化剂3份、氰基丙烯酸乙酯5份、抗氧化剂2.5份、松香脂3.5份、N-苯基-B-萘胺4份、聚丙烯酸钠10份、丙烯酸甲酯共聚物8份、二氧化硫2份、丁基橡胶0.5份，先取氰基丙烯酸乙酯单体50份、氰基丙烯酸乙酯5份、N-苯基-B-萘胺4份和丙烯酸甲酯共聚物8份加入到搅拌釜内进行混合，搅拌釜为密闭常温无氧状态，并且搅拌釜内充有氮气进行保护，然后边混合边缓慢加热，混合使用超声振动混合，超声振动时的超声波频率为25kHz，经过25min混合，并且加热至50℃，平均每分钟温度上升1℃。

步骤二：将步骤一的混合物在密闭常温无氧状态且充有氮气进行保护的搅拌釜内进行静置2.5h，再取丙烯酰胺3份、聚丙烯酸钠10份、二氧化硫2份和丁基橡胶0.5份加入至搅拌釜内，边加入边搅拌进行混合，按照丙烯酰胺→聚丙烯酸钠→二氧化硫→丁基橡胶的顺序加入到搅拌釜内，搅拌时使用转速为10000r/min的搅拌设备进行搅拌30min反应完全，并且在搅拌时，进行升温处理，使为室温的搅拌釜温度升至87℃，有利于丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、二氧化硫、丁基橡胶与搅拌釜内混合物的反应，使混合液进行增稠、乳化，形成乳液状。

步骤三：当步骤二内的混合物搅拌反应完全后，将骤二的混合物移至密闭的催化釜，将催化釜快速加热至91℃，往催化釜内进行充氮气，防止氧气的进入，调整催化釜内的压强为0.6Mpa，取乳化剂3份和抗氧化剂2.5份加入到催化釜 内，进行催化32min。

步骤四：在步骤三中催化完成后，将催化釜内的温度由91℃快速升至97℃，取松香脂3.5份快速加入到催化釜内的混合物中，并且边加入边搅拌，使香脂混入到催化釜内的混合物中即可。

步骤五：将步骤四中的混合物进行降低温度并调节pH值，经抽样检验合格后，把pH值调至中性，然后降温至45℃出料。

实施例2

一种粘接牢固的胶水制备工艺：

步骤一：按照每组配方由下列按重量份计的原料制成：氰基丙烯酸乙酯单体55份、丙烯酰胺5份、乳化剂4份、氰基丙烯酸乙酯8份、抗氧化剂1.5份、松香脂2.5份、N-苯基-B-萘胺3份、聚丙烯酸钠7份、丙烯酸甲酯共聚物8份、二氧化硫3份、丁基橡胶2.5份，先取氰基丙烯酸乙酯单体55份、氰基丙烯酸乙酯8份、N-苯基-B-萘胺3份和丙烯酸甲酯共聚物8份加入到搅拌釜内进行混合，搅拌釜为密闭常温无氧状态，并且搅拌釜内充有氮气进行保护，然后边混合边缓慢加热，混合使用超声振动混合，超声振动时的超声波频率为35kHz，经过20min混合，并且加热至60℃，平均每分钟温度上升1.5℃。

步骤二：将步骤一的混合物在密闭常温无氧状态且充有氮气进行保护的搅拌釜内进行静置2.5h，再取丙烯酰胺5份、聚丙烯酸钠7份、二氧化硫3份和丁基橡胶2.5份加入至搅拌釜内，边加入边搅拌进行混合，按照丙烯酰胺→聚丙烯酸钠→二氧化硫→丁基橡胶的顺序加入到搅拌釜内，搅拌时使用转速为10000r/min的搅拌设备进行搅拌20min反应完全，并且在搅拌时，进行升温处理，使为室温的搅拌釜温度升至87℃，有利于丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、二氧化硫、丁基橡胶与搅拌釜内混合物的反应，使混合液进行增稠、乳化，形成乳液 状。

步骤三：当步骤二内的混合物搅拌反应完全后，将骤二的混合物移至密闭的催化釜，将催化釜快速加热至91℃，往催化釜内进行充氮气，防止氧气的进入，调整催化釜内的压强为0.6Mpa，取乳化剂4份和抗氧化剂1.5份加入到催化釜内，进行催化28min。

步骤四：在步骤三中催化完成后，将催化釜内的温度由91℃快速升至100℃，取松香脂2.5份快速加入到催化釜内的混合物中，并且边加入边搅拌，使香脂混入到催化釜内的混合物中即可。

步骤五：将步骤四中的混合物进行降低温度并调节pH值，经抽样检验合格后，把pH值调至中性，然后降温至45℃出料。

实施例3

一种粘接牢固的胶水制备工艺：

步骤一：按照每组配方由下列按重量份计的原料制成：氰基丙烯酸乙酯单体53份、丙烯酰胺4份、乳化剂3份、氰基丙烯酸乙酯6份、抗氧化剂2份、松香脂3份、N-苯基-B-萘胺3.5份、聚丙烯酸钠9份、丙烯酸甲酯共聚物7份、二氧化硫2.5份、丁基橡胶1.5份，先取氰基丙烯酸乙酯单体53份、氰基丙烯酸乙酯6份、N-苯基-B-萘胺3.5份和丙烯酸甲酯共聚物7份加入到搅拌釜内进行混合，搅拌釜为密闭常温无氧状态，并且搅拌釜内充有氮气进行保护，然后边混合边缓慢加热，混合使用超声振动混合，超声振动时的超声波频率为30kHz，经过23min混合，并且加热至55℃，平均每分钟温度上升1.2℃。

步骤二：将步骤一的混合物在密闭常温无氧状态且充有氮气进行保护的搅拌釜内进行静置2h，再取丙烯酰胺4份、聚丙烯酸钠9份、二氧化硫2.5份和丁基橡胶1.5份加入至搅拌釜内，边加入边搅拌进行混合，按照丙烯酰胺→聚丙 烯酸钠→二氧化硫→丁基橡胶的顺序加入到搅拌釜内，搅拌时使用转速为9000r/min的搅拌设备进行搅拌20-30min反应完全，并且在搅拌时，进行升温处理，使为室温的搅拌釜温度升至85℃，有利于丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、二氧化硫、丁基橡胶与搅拌釜内混合物的反应，使混合液进行增稠、乳化，形成乳液状。

步骤三：当步骤二内的混合物搅拌反应完全后，将骤二的混合物移至密闭的催化釜，将催化釜快速加热至92℃，往催化釜内进行充氮气，防止氧气的进入，调整催化釜内的压强为0.8Mpa，取乳化剂3份和抗氧化剂2份加入到催化釜内，进行催化30min。

步骤四：在步骤三中催化完成后，将催化釜内的温度由92℃快速升至98℃，取松香脂3份快速加入到催化釜内的混合物中，并且边加入边搅拌，使香脂混入到催化釜内的混合物中即可。

步骤五：将步骤四中的混合物进行降低温度并调节pH值，经抽样检验合格后，把pH值调至中性，然后降温至47℃出料。

实验：

根据现有粘接牢固的801强力胶、502强力胶及以及根据本发明实施例1、实施例2、实施例3配方及制备工艺制备的胶水进行实验，一共分成5组；

A组为801强力胶；

B组为502强力胶；

C组根据本发明为实施例1配方及制备工艺制备的胶水；

D组根据本发明为实施例2配方及制备工艺制备的胶水；

E组根据本发明为实施例3配方及制备工艺制备的胶水。

使用相同涂胶量的A、B、C、D、E组胶水分别粘两块相同的木板，记录实验 数据，如粘接牢固所需的时间、胶接物的剥离强度、抗张强度、粘度等；具体见表1。

由表格1可知由施例1配方及制备工艺制备的胶水粘接牢固所需的时间、胶接物的剥离强度、抗张强度、粘度等都比较佳。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种粘接牢固的胶水，其特征在于，由下列按重量份计的原料制成：氰基丙烯酸乙酯单体50-55份、丙烯酰胺3-5份、乳化剂2-4份、氰基丙烯酸乙酯5-8份、抗氧化剂1.5-2.5份、松香脂2.5-3.5份、N-苯基-B-萘胺3-4份、聚丙烯酸钠7-10份、丙烯酸甲酯共聚物6-8份、二氧化硫2-3份、丁基橡胶0.5-2.5份。

2.根据权利要求1所述的一种粘接牢固的胶水，其特征在于，乳化剂为辛苯昔醇。

3.根据权利要求1所述的一种粘接牢固的胶水，其特征在于，抗氧化剂为叔丁基羟基茴香醚(BHA)或者二叔丁基对甲酚(BHT)。

4.根据权利要求1所述的一种粘接牢固的胶水，其特征在于，松香脂具体为甘油松香。

5.一种粘接牢固的胶水制备工艺，其特征在于，

步骤一：按照每组配方由下列按重量份计的原料制成：氰基丙烯酸乙酯单体50-55份、丙烯酰胺3-5份、乳化剂2-4份、氰基丙烯酸乙酯5-8份、抗氧化剂1.5-2.5份、松香脂2.5-3.5份、N-苯基-B-萘胺3-4份、聚丙烯酸钠7-10份、丙烯酸甲酯共聚物6-8份、二氧化硫2-3份、丁基橡胶0.5-2.5份，先取氰基丙烯酸乙酯单体50-55份、氰基丙烯酸乙酯5-8份、N-苯基-B-萘胺3-4份和丙烯酸甲酯共聚物6-8份加入到搅拌釜内进行混合，搅拌釜为密闭常温无氧状态，并且搅拌釜内充有氮气进行保护，然后边混合边缓慢加热，混合使用超声振动混合，超声振动时的超声波频率为25kHz-35kHz，经过20-25min混合，并且加热至50-60℃，平均每分钟温度上升1-1.5℃；

步骤二：将步骤一的混合物在密闭常温无氧状态且充有氮气进行保护的搅拌釜内进行静置1.5-2.5h，再取丙烯酰胺3-5份、聚丙烯酸钠7-10份、二氧化硫2-3份和丁基橡胶0.5-2.5份加入至搅拌釜内，边加入边搅拌进行混合，按照丙烯酰胺→聚丙烯酸钠→二氧化硫→丁基橡胶的顺序加入到搅拌釜内，搅拌时使用转速为8000-10000r/min的搅拌设备进行搅拌20-30min反应完全，并且在搅拌时，进行升温处理，使为室温的搅拌釜温度升至83-87℃，有利于丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、二氧化硫、丁基橡胶与搅拌釜内混合物的反应，使混合液进行增稠、乳化，形成乳液状；

步骤三：当步骤二内的混合物搅拌反应完全后，将骤二的混合物移至密闭的催化釜，将催化釜快速加热至91-93℃，往催化釜内进行充氮气，防止氧气的进入，调整催化釜内的压强为0.6-1.2Mpa，取乳化剂2-4份和抗氧化剂1.5-2.5份加入到催化釜内，进行催化28-32min；

步骤四：在步骤三中催化完成后，将催化釜内的温度由91-93℃快速升至97-100℃，取松香脂2.5-3.5份快速加入到催化釜内的混合物中，并且边加入边搅拌，使香脂混入到催化釜内的混合物中即可；

步骤五：将步骤四中的混合物进行降低温度并调节pH值，经抽样检验合格后，把pH值调至中性，然后降温至45-50℃出料。

6.根据权利要求5所述的一种粘接牢固的胶水制备工艺，其特征在于，步骤三和步骤四中的使催化釜快速升温的方法是通过在釜底加热油的方式进行快速升温。

7.根据权利要求5所述的一种粘接牢固的胶水制备工艺，其特征在于，出料的胶水的粒度为0.5-5um。

8.一种粘接牢固的胶水使用方法：

a、先除去被粘物二面的铁锈，油污及灰尘。光滑表面最好用砂皮(橡胶用木锉)打毛，擦净；

b、在粘接表面分别涂一薄层胶，露置至完全不粘手(约5-10分钟)。然后将其压紧。一般材料要求涂胶1-2次，多孔材料要求2-3次，每次露置时间5-10分钟。涂胶量150-250gm2；

c、室温25℃下固化数小时可达一定强度，放置1天将达最高强度。

用途适用于橡胶，皮革，织物，塑料，陶瓷，木材，水泥，瓷砖以及金属等材料的粘接，特别是对改性聚丙烯亦有良好的粘接效果，如对洗衣机排水管的粘接等。