CN111004592A - 硬聚氯乙烯胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硬聚氯乙烯胶粘剂及其制备方法，该硬聚氯乙烯胶粘剂包括溶剂、聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂，其中，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为10％～15％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～10％。上述硬聚氯乙烯胶粘剂的粘结强度高。
Description
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，特别是涉及一种硬聚氯乙烯胶粘剂及其制备方法。
背景技术
硬聚氯乙烯胶粘剂(PVC-U胶粘剂或PVC胶水)的适用范围广泛，常用于塑料与塑料、塑料与金属、塑料与非金属之间的互粘或交叉粘接。例如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、尼龙、海绵、薄膜及泡沫塑料之间的粘接；又如有机玻璃、竹、木材、橡胶、金属、织物及纸张之间的粘接。但是，目前的PVC-U 胶粘剂的粘结强度不高，接口部分容易因受压产生剥离或者破裂。
发明内容
基于此，有必要提供一种粘结强度高的硬聚氯乙烯胶粘剂。
一种硬聚氯乙烯胶粘剂，包括溶剂、聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂，其中，所述聚氯乙烯树脂的质量百分含量为10％～15％，所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～10％。
上述硬聚氯乙烯胶粘剂通过在聚氯乙烯树脂中引入聚甲基丙烯酸甲酯树脂，且硬聚氯乙烯胶粘剂中聚氯乙烯树脂的质量百分含量为10％～15％、聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～10％，从而使得该硬聚氯乙烯胶粘剂在无需添加其他助剂的情况下就具有更高的粘结强度，可满足大尺寸、高强度粘剂的需求。
在其中一个实施例中，所述聚氯乙烯树脂的质量百分含量为12％～15％。
在其中一个实施例中，所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为 5％～8％。
在其中一个实施例中，所述溶剂的质量百分含量为75％～85％。
在其中一个实施例中，所述溶剂选自环已酮、四氢呋喃及环已烷中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述溶剂包括环已酮、四氢呋喃和环已烷。
在其中一个实施例中，所述环已酮的质量百分含量为50％～60％，所述四氢呋喃的质量百分含量为5％～10％，所述环已烷的质量百分含量为10％～15％。
在其中一个实施例中，所述环已酮的质量百分含量为55％～60％。
在其中一个实施例中，所述溶剂包括环已酮、四氢呋喃和环已烷，所述环已酮的质量百分含量为55％～60％，所述四氢呋喃的质量百分含量为5％～10％，所述环已烷的质量百分含量为10％～15％，所述聚氯乙烯树脂的质量百分含量为 12％～15％，所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～8％。
在其中一个实施例中，所述环已酮的质量百分含量为55％，所述四氢呋喃的质量百分含量为10％，所述环已烷的质量百分含量为15％，所述聚氯乙烯树脂的质量百分含量为15％，所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％。
一种硬聚氯乙烯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
将溶剂、聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂混合，得到硬聚氯乙烯胶粘剂，其中，所述硬聚氯乙烯胶粘剂中所述聚氯乙烯树脂的质量百分含量为 10％～15％，所述硬聚氯乙烯胶粘剂中所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～10％。
在其中一个实施例中，溶剂由已酮、四氢呋喃及环已烷组成；在常温常压下，将聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂与溶剂混合，得到硬聚氯乙烯胶粘剂。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
一实施方式的硬聚氯乙烯胶粘剂包括溶剂、聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂。其中，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为10％～15％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～10％。该硬聚氯乙烯胶粘剂通过在聚氯乙烯树脂中引入聚甲基丙烯酸甲酯树脂，并且该硬聚氯乙烯胶粘剂中聚氯乙烯树脂的质量百分含量为10％～15％、聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～10％，从而使得该硬聚氯乙烯胶粘剂在无需添加其他助剂的情况下就具有更高的粘结强度，可满足大尺寸、高强度粘剂的需求。
在其中一个实施例中，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为12％～15％。优选地，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为12％、13％、14％或15％。
在其中一个实施例中，聚氯乙烯树脂的分子量为50000～90000。优选地，聚氯乙烯树脂的分子量为65000～75000。分子量为65000～75000的聚氯乙烯树脂能够提供更好的贴合性。
在其中一个实施例中，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～8％。优选地，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％、7％或8％。
在其中一个实施例中，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的分子量为80000～120000。分子量为80000～120000的聚甲基丙烯酸甲酯树脂能够很好的分子柔性。优选地，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的分子量为80000～90000。
在其中一个实施例中，聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量之和不超过20％。
在本实施方式中，聚甲基丙烯酸甲酯树脂和聚氯乙烯树脂为粉状。聚氯乙烯树脂粉和聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉为通用级。
具体地，溶剂用于溶解聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂。溶剂可选本领域常用的溶剂；溶剂的质量百分含量为75％～85％。进一步地，溶剂选自环已酮、四氢呋喃及环已烷中的至少一种。环己酮可以调节体系中溶剂的挥发速度；四氢呋喃能够增加树脂的溶解性；环已烷能够提高体系中溶剂的闪点，提高安全性。优选地，溶剂为环已酮、四氢呋喃及环已烷的混合物。
在其中一个实施例中，环已酮的质量百分含量为50％～60％。进一步地，环已酮的质量百分含量为55％～60％。优选地，环已酮的质量百分含量为55％、58％或60％。
在其中一个实施例中，四氢呋喃的质量百分含量为5％～10％。优选地，四氢呋喃的质量百分含量为5％、8％、9％或10％。
在其中一个实施例中，环已烷的质量百分含量为10％～15％。优选地，环已烷的质量百分含量为10％、13％或15％。
在其中一个实施例中，环已酮的质量百分含量为50％～60％，四氢呋喃的质量百分含量为5％～10％，环已烷的质量百分含量为10％～15％。
在其中一个实施例中，环已酮的质量百分含量为55％～60％，四氢呋喃的质量百分含量为5％～10％，环已烷的质量百分含量为10％～15％，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为12％～15％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～8％。
在其中一个实施例中，硬聚氯乙烯胶粘剂由环已酮、四氢呋喃、环已烷、聚氯乙烯树脂及聚甲基丙烯酸甲酯树脂组成；其中，环已酮的质量百分含量为 55％～60％，四氢呋喃的质量百分含量为5％～10％，环已烷的质量百分含量为 10％～15％，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为12％～15％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～8％。
在其中一个实施例中，环已酮的质量百分含量为55％，四氢呋喃的质量百分含量为10％，环已烷的质量百分含量为15％，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为15％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％。
上述硬聚氯乙烯胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
将溶剂、聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂混合，得到硬聚氯乙烯胶粘剂。其中，硬聚氯乙烯胶粘剂中聚氯乙烯树脂的质量百分含量为10％～15％，硬聚氯乙烯胶粘剂中聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～10％。
需要说明的是，此处的溶剂为前述溶剂、聚氯乙烯树脂为前述聚氯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂为前述的聚甲基丙烯酸甲酯树脂，此处不再赘述。
具体地，将溶剂、聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂混合，得到硬聚氯乙烯胶粘剂的步骤包括：在常温常压下，将聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂与溶剂混合，得到硬聚氯乙烯胶粘剂。进一步地，混合的方式为搅拌混合。当然，在其他实施方式中，也可以采用本领域常用的混合方式进行混合。
在其中一个实施例中，将聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂加入溶剂中，并搅拌混合，得到硬聚氯乙烯胶粘剂。
上述硬聚氯乙烯胶粘剂的制备方法能够在常温常压下制备硬聚氯乙烯胶粘剂，制备工艺简捷，易于规模化生产。并且按照上述硬聚氯乙烯胶粘剂的制备方法制得的硬聚氯乙烯胶粘剂不含其它额外助剂，粘结强度高，能够满足大尺寸、高强度粘剂的需求。
具体实施例
以下结合具体实施例进行详细说明。以下实施例如未特殊说明，则不包括除不可避免的杂质外的其他组分。实施例中采用药物和仪器如非特别说明，均为本领域常规选择。实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规条件，例如文献、书本中所述的条件或者生产厂家推荐的方法实现。
以下实施例中的聚氯乙烯树脂粉SG-5的分子量为60000～70000，聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉(日本三菱丽阳016)的分子量为90000～100000。
实施例1
(1)按照表1称取环已酮、四氢呋喃、环已烷、聚氯乙烯树脂粉SG-5及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉(日本三菱丽阳016)。需要说明的是，表1中的份数均为质量份数。
(2)环已酮、四氢呋喃和环已烷混合均匀，得到混合液。
(3)向混合液中加入步骤(1)称取的聚氯乙烯树脂粉及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉，并搅拌均匀，得到实施例1的硬聚氯乙烯胶粘剂。实施例1的硬聚氯乙烯胶粘剂中，环已酮的质量百分含量为55％，四氢呋喃的质量百分含量为 10％，环己烷的质量百分含量为15％，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为10％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为10％。
实施例2
(1)按照表1称取环已酮、四氢呋喃、环已烷、聚氯乙烯树脂粉SG-5及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉(日本三菱丽阳016)。
(2)环已酮、四氢呋喃和环已烷混合均匀，得到混合液。
(3)向混合液中加入步骤(1)称取的聚氯乙烯树脂粉及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉，并搅拌均匀，得到实施例2的硬聚氯乙烯胶粘剂。实施例2的硬聚氯乙烯胶粘剂中，环已酮的质量百分含量为55％，四氢呋喃的质量百分含量为 10％，环己烷的质量百分含量为15％，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为12％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为8％。
实施例3
(1)按照表1称取环已酮、四氢呋喃、环已烷、聚氯乙烯树脂粉SG-5及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉(日本三菱丽阳016)。
(2)环已酮、四氢呋喃和环已烷混合均匀，得到混合液。
(3)向混合液中加入步骤(1)称取的聚氯乙烯树脂粉及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉，并搅拌均匀，得到实施例3的硬聚氯乙烯胶粘剂。实施例3的硬聚氯乙烯胶粘剂中，环已酮的质量百分含量为55％，四氢呋喃的质量百分含量为 10％，环己烷的质量百分含量为15％，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为15％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％。
实施例4
(1)按照表1称取环已酮、四氢呋喃、环已烷、聚氯乙烯树脂粉SG-5及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉(日本三菱丽阳016)。
(2)环已酮、四氢呋喃和环已烷混合均匀，得到混合液。
(3)向混合液中加入步骤(1)称取的聚氯乙烯树脂粉及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉，并搅拌均匀，得到实施例4的硬聚氯乙烯胶粘剂。实施例4的硬聚氯乙烯胶粘剂中，环已酮的质量百分含量为60％，四氢呋喃的质量百分含量为 10％，环己烷的质量百分含量为10％，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为10％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为10％。
实施例5
(1)按照表1称取环已酮、四氢呋喃、环已烷及聚氯乙烯树脂粉SG-5。
(2)环已酮、四氢呋喃和环已烷混合均匀，得到混合液。
(3)向混合液中加入步骤(1)称取的聚氯乙烯树脂粉，并搅拌均匀，得到实施例5的硬聚氯乙烯胶粘剂。实施例5的硬聚氯乙烯胶粘剂中，环已酮的质量百分含量为55％，四氢呋喃的质量百分含量为10％，环己烷的质量百分含量为15％，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为20％。
实施例6
(1)按照表1称取环已酮、四氢呋喃、环已烷及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉 (日本三菱丽阳016)。
(2)环已酮、四氢呋喃和环已烷混合均匀，得到混合液。
(3)向混合液中加入步骤(1)称取的聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉，并搅拌均匀，得到实施例6的硬聚氯乙烯胶粘剂。实施例6的硬聚氯乙烯胶粘剂中，环已酮的质量百分含量为55％，四氢呋喃的质量百分含量为10％，环己烷的质量百分含量为15％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为20％。
实施例7
(1)按照表1称取环已酮、四氢呋喃、环已烷、聚氯乙烯树脂粉SG-5及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉(日本三菱丽阳016)。
(2)环已酮、四氢呋喃和环已烷混合均匀，得到混合液。
(3)向混合液中加入步骤(1)称取的聚氯乙烯树脂粉及聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉，并搅拌均匀，得到实施例7的硬聚氯乙烯胶粘剂。实施例7的硬聚氯乙烯胶粘剂中，环已酮的质量百分含量为55％，四氢呋喃的质量百分含量为 5％，环己烷的质量百分含量为10％，聚氯乙烯树脂的质量百分含量为15％，聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为15％。
表1
测试
将实施例1～实施例7制得硬聚氯乙烯胶粘剂分别均匀地涂于两个表面干净的被粘物表面(被粘物为PVC板、PMMA板或瓷砖)；然后将两个被粘物以层叠的形式粘合，稍加压力使粘合面更密着，放置40℃干燥2小时；接着24摄氏度条件下静置72小时后用万能拉力试验机测试粘接强度。测试结果如下表所示：
表2
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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和改进，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 (10)
1.一种硬聚氯乙烯胶粘剂，其特征在于，包括溶剂、聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂，其中，所述聚氯乙烯树脂的质量百分含量为10％～15％，所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～10％。
2.根据权利要求1所述的硬聚氯乙烯胶粘剂，其特征在于，所述聚氯乙烯树脂的质量百分含量为12％～15％。
3.根据权利要求1所述的硬聚氯乙烯胶粘剂，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～8％。
4.根据权利要求1所述的硬聚氯乙烯胶粘剂，其特征在于，所述溶剂的质量百分含量为75％～85％。
5.根据权利要求4所述的硬聚氯乙烯胶粘剂，其特征在于，所述溶剂选自环已酮、四氢呋喃及环已烷中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的硬聚氯乙烯胶粘剂，其特征在于，所述溶剂包括环已酮、四氢呋喃和环已烷；优选地，所述环已酮的质量百分含量为50％～60％，所述四氢呋喃的质量百分含量为5％～10％，所述环已烷的质量百分含量为10％～15％。
7.根据权利要求6所述的硬聚氯乙烯胶粘剂，其特征在于，所述环已酮的质量百分含量为55％～60％。
8.根据权利要求1所述的硬聚氯乙烯胶粘剂，其特征在于，所述溶剂包括环已酮、四氢呋喃和环已烷，所述环已酮的质量百分含量为55％～60％，所述四氢呋喃的质量百分含量为5％～10％，所述环已烷的质量百分含量为10％～15％，所述聚氯乙烯树脂的质量百分含量为12％～15％，所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～8％。
9.根据权利要求8所述的硬聚氯乙烯胶粘剂，其特征在于，所述环已酮的质量百分含量为55％，所述四氢呋喃的质量百分含量为10％，所述环已烷的质量百分含量为15％，所述聚氯乙烯树脂的质量百分含量为15％，所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％。
10.一种硬聚氯乙烯胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将溶剂、聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂混合，得到硬聚氯乙烯胶粘剂，其中，所述硬聚氯乙烯胶粘剂中所述聚氯乙烯树脂的质量百分含量为10％～15％，所述硬聚氯乙烯胶粘剂中所述聚甲基丙烯酸甲酯树脂的质量百分含量为5％～10％；
优选地，溶剂由已酮、四氢呋喃及环已烷组成；在常温常压下，将聚氯乙烯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂与溶剂混合，得到硬聚氯乙烯胶粘剂。
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