CN106811159A - 一种双组份改性氯丁胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双组份改性氯丁胶的制备方法，包括如下步骤：步骤1：在反应器中加入氯丁胶乳、非反应型乳化剂、烯丙基反应型乳化剂，并用水稀释至固含量为30‑35％；步骤2：将反应器加热到40‑65℃后，在惰性气体的保护下，滴加引发剂和丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯；滴加时间为3‑5小时；滴加结束后保温1‑2小时后出料；步骤3：将固含量为47‑49wt％的纯丙乳液、增粘树脂和水搅拌分散得到B组分，其中纯丙乳液、增粘树脂和水的比例为20‑25:5‑10:10；步骤4：使用前，将A组分和B组分以3‑4:1的重量比进行混合。本发明的目的是提供一种初粘性你和终粘性能好的双组份改性氯丁胶的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及氯丁胶的技术领域，尤其涉及一种双组份改性氯丁胶的制备方法。
背景技术
氯丁胶是第一种被大量生产的合成橡胶化合物。氯丁胶作为胶粘剂应用范围广，具有初黏力大、黏结强度高等特点，主要用于居家及公共设施的装饰装修、木器工业、制鞋工业等产业上。
氯丁胶分为阴离子型和非离子型两类。阴离子型氯丁胶有多种型号,供各种胶黏用途选用。非离子型是氯丁二烯和甲基丙烯酸的共聚物,稳定性好,有羧基官能团。胶黏剂配方中加入抗氧剂(防老剂264或2246,以及WingstayL等)、金属氧化物(ZnO)、树脂(萜烯酚醛、苯并呋喃-茚树脂、萜烯树脂、松香脂等)、填料等成分,根据需要还可加入抗泡剂、增稠剂等。
现有技术中，为了提高氯丁胶的初黏和终黏性能，发现采用丙烯酸酯改性是一个重要的研究方向。
丙烯酸酯双组份改性氯丁胶的主要方向包括通过预聚丙烯酸酯改性、通过多元软硬丙烯酸酯单体进行改性。
中国专利申请CN201410075164.0公开了一种软硬单体结合双组份改性氯丁胶乳的制备方法，它是采用种子乳液聚合法进行接枝反应，在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的四口圆底烧瓶内，加入氯丁胶乳和一定量的乳化剂，在搅拌下用去离子水稀释至固含量为25-35％，通氮气0.4-0.6h后，升温至45-55℃，于90-105min内匀速滴加由软单体和硬单体混合而成的混合单体与引发剂的混合液，同时滴加还原剂水溶液，保温反应3.5-4.0h，乳液冷却至室温，出料保存备用；所述原料中的成分及质量份数为：氯丁胶乳100份、引发剂0.3-0.4份、乳化剂1-3份、软单体15-20份、硬单体15-20份。
中国专利申请CN200810220314.7公开了一种氯丁胶乳型胶黏剂，由如下质量百分数的原料制成：苯丙乳液30～60％；氯丁胶乳30～60％；增粘乳液5～20％；凝结剂水溶液0.2～3％；防老剂0.1～0.5％；稳定剂0.1～1％；金属氧化物0.2～0.5％；增稠剂0.2～1％。
中国专利ZL201410302632.3公开了一种三元共聚改性的氯丁胶乳胶粘剂及其制备方法，按重量份计包括以下组分：氯丁胶乳100份、甲基丙烯酸甲酯10-90份、丙烯酸丁脂10-90份、乳化剂0.5-8份、催化剂0.2-5份、增粘乳液10-50份、防老剂0.5-2份、增稠剂0.5-4份、防腐剂0.1-1份和氧化锌2-8份。
上述方案通过采用丙烯酸酯对氯丁胶乳进行改性，达到了一定的初粘力和终粘力的目的。但是，传统技术中初粘力和终粘力是一个矛盾体，如何同时更好的改进，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种初粘性和终粘性能好的双组份改性氯丁胶的制备方法。
本发明的技术方案为：一种双组份改性氯丁胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在反应器中加入氯丁胶乳、非反应型乳化剂、烯丙基反应型乳化剂，并用水稀释至固含量为30-35％；
步骤2：将反应器加热到40-65℃后，在惰性气体的保护下，滴加引发剂和丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯；滴加时间为3-5小时；滴加结束后保温1-2小时后出料；
其中，各原料的重量分别为：
氯丁胶乳100份；
非反应型乳化剂1-2份；
烯丙基反应型乳化剂0.5-1份；
丙烯酸丁酯15-20份；
甲基丙烯酸甲酯10-15份；
引发剂0.3-0.6份；
步骤3：将固含量为47-49wt％的纯丙乳液、增粘树脂和水搅拌分散得到B组分，其中纯丙乳液、增粘树脂和水的比例为20-25:5-10:10；
步骤4：使用前，将A组分和B组分以3-4:1的重量比进行混合。
在上述的双组份改性氯丁胶的制备方法中，所述的非反应型乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、仲链烷基磺酸钠中的一种或多种组合。
在上述的双组份改性氯丁胶的制备方法中，所述的烯丙基反应型乳化剂为烯丙基二甲基十二烷基溴化铵、烯丙基二甲基十四烷基溴化铵、烯丙基二甲基十六烷基溴化铵中的一种或多种。
在上述的双组份改性氯丁胶的制备方法中，所述的原料氯丁胶乳的固含量为50-60％。
在上述的双组份改性氯丁胶的制备方法中，所述的引发剂为过硫酸钾-亚硫酸氢铵氧化还原引发剂、偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
本发明的有益效果如下：
本发明采用烯丙基反应型乳化剂和非反应型的乳化剂，可以有效提高产品的初粘和终粘性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
一种双组份改性氯丁胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在反应器中加入氯丁胶乳、非反应型乳化剂(十二烷基硫酸钠)、烯丙基反应型乳化剂(烯丙基二甲基十二烷基溴化铵)，并用水稀释至固含量为33％；
步骤2：将反应器加热到60℃后，在惰性气体的保护下，滴加引发剂(偶氮二异丁腈)和丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯；滴加时间为5小时；滴加结束后保温1-2小时后出料；
其中，各原料的重量分别为：
氯丁胶乳 100份；
非反应型乳化剂 1份；
烯丙基反应型乳化剂 1份；
丙烯酸丁酯 15份；
甲基丙烯酸甲酯 14份；
引发剂 0.4份。
步骤3：将固含量为47-49wt％的纯丙乳液、增粘树脂(吉田化工，AS08低温环保松香增粘树脂)和水搅拌分散得到B组分，其中纯丙乳液、增粘树脂和水的质量比例为20:10:10；
步骤4：使用前，将A组分和B组分以3:1的重量比进行混合。
实施例2
一种双组份改性氯丁胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在反应器中加入氯丁胶乳、非反应型乳化剂(十二烷基硫酸钠)、烯丙基反应型乳化剂(烯丙基二甲基十四烷基溴化铵)，并用水稀释至固含量为35％；
步骤2：将反应器加热到65℃后，在惰性气体的保护下，滴加引发剂(偶氮二异庚腈)和丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯；滴加时间为4小时；滴加结束后保温1-2小时后出料；
其中，各原料的重量分别为：
氯丁胶乳 100份；
非反应型乳化剂 1.2份；
烯丙基反应型乳化剂 0.6份；
丙烯酸丁酯 19份；
甲基丙烯酸甲酯 11份；
引发剂 0.3份。
步骤3：将固含量为47-49wt％的纯丙乳液、增粘树脂(EscorezTM 1102(AsiaPacific)增粘树脂，
)和水搅拌分散得到B组分，其中纯丙乳液、增粘树脂和水的质量比例为25:5:10；
步骤4：使用前，将A组分和B组分以4:1的重量比进行混合。
实施例3
一种双组份改性氯丁胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在反应器中加入氯丁胶乳、非反应型乳化剂(仲链烷基磺酸钠)、烯丙基反应型乳化剂(烯丙基二甲基十六烷基溴化铵)，并用水稀释至固含量为30％；
步骤2：将反应器加热到40℃后，在惰性气体的保护下，滴加引发剂(过硫酸钾-亚硫酸氢铵重量比1:1)和丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯；滴加时间为3小时；滴加结束后保温1-2小时后出料；
其中，各原料的重量分别为：
氯丁胶乳 100份；
非反应型乳化剂 2份；
烯丙基反应型乳化剂 1份；
丙烯酸丁酯 17份；
甲基丙烯酸甲酯 13份；
引发剂 0.6份。
步骤3：将固含量为47-49wt％的纯丙乳液、增粘树脂(科达KD-II型液态增粘树脂)和水搅拌分散得到B组分，其中纯丙乳液、增粘树脂和水的质量比例为23:8:10；
步骤4：使用前，将A组分和B组分以3.5:1的重量比进行混合。
实验测试
测试1：
制样工艺：选用胶合板，双面上胶，恒温(10℃或25℃)条件下凉置30min，然后在压强为0.3Mpa条件下贴合2S制得样件。
GB/T7124-2008标准，10℃下测得初粘强度0.14Mpa，终粘强度1.3Mpa，25℃下测得初粘强度0.4Mpa，终粘强度3.0Mpa。
测试2：初粘时间测试方法
水性胶初粘力测试方法：采用密度为25kg/m3的高密度海绵，其尺寸为宽度×厚度×长度＝(55±2)mm×(50±2)mm×(85±2)mm，将喷枪气压应调至2kg～4kg，喷嘴应与海绵表面保持45度，喷枪与海绵距离50cm，来回水平喷扫2～3次。胶水用量15g±1g，喷完后，将海绵分别对折粘接，使两胶粘边呈一条直线，分别室温下晾置1分钟、1.5分、2分钟等以此类推，晾置后，用手沿粘接边用力试件进行剥离撕裂，观察粘合面或海绵未出现开裂的最小晾置时间即为初粘力。
本实施例1-3的最小初粘时间为1min以内。
测试3：挠性材料与挠性材料剥离强度测试
参考标准GB/T2791-1995，按照标准中第7节实验步骤中的方法进行测试，粘结剂施加时间30min后测试剥离强度，测试所用挠性材料为皮革，粘结面为皮革粗面和皮革粗面，本实施例1的30min粘结时间的剥离强度为3.5KN/m；传统的水性粘结剂的30min粘结时间的剥离强度为1.2-1.6KN/m。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种双组份改性氯丁胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：在反应器中加入氯丁胶乳、非反应型乳化剂、烯丙基反应型乳化剂，并用水稀释至固含量为30-35％；
步骤2：将反应器加热到40-65℃后，在惰性气体的保护下，滴加引发剂和丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯；滴加时间为3-5小时；滴加结束后保温1-2小时后出料；得到A组分；
其中，各原料的重量分别为：
氯丁胶乳100份；
非反应型乳化剂1-2份；
烯丙基反应型乳化剂0.5-1份；
丙烯酸丁酯15-20份；
甲基丙烯酸甲酯10-15份；
引发剂0.3-0.6份；
步骤3：将固含量为47-49wt％的纯丙乳液、增粘树脂和水搅拌分散得到B组分，其中纯丙乳液、增粘树脂和水的比例为20-25:5-10:10；
步骤4：使用前，将A组分和B组分以3-4:1的重量比进行混合。
2.根据权利要求1所述的双组份改性氯丁胶的制备方法，其特征在于，所述的非反应型乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、仲链烷基磺酸钠中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的双组份改性氯丁胶的制备方法，其特征在于，所述的烯丙基反应型乳化剂为烯丙基二甲基十二烷基溴化铵、烯丙基二甲基十四烷基溴化铵、烯丙基二甲基十六烷基溴化铵中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的双组份改性氯丁胶的制备方法，其特征在于，所述的原料氯丁胶乳的固含量为50-60％。
5.根据权利要求2所述的双组份改性氯丁胶的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸钾-亚硫酸铵氧化还原引发剂、偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
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Denomination of invention: Two-component modified chloroprene rubber adhesive preparation method Effective date of registration: 20200601 Granted publication date: 20181211 Pledgee: China Construction Bank Co.,Ltd. Qingyuan Branch Pledgor: SHENZHEN TAIQIANG CHEMICALS Co.,Ltd. Registration number: Y2020440000126 |
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