CN114426804A - 粘合剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于基于乙烯的共聚物的粘合剂技术领域，具体涉及一种粘合剂。所述粘合剂，包括醋酸乙烯酯‑乙烯共聚乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和消泡剂。本发明的粘合剂对三元乙丙橡胶与PVC之间的粘结力强。

Description

粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明属于基于乙烯的共聚物的粘合剂技术领域，具体涉及一种粘合剂及其制备方法。
背景技术
三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,英文简称EPDM)是由乙烯、丙烯和二烯三种单体共聚而成的乙丙橡胶。所用的第三种单体主要有5-亚乙基-2-降冰片烯、双环戊二烯、1,4-己二烯等。三元乙丙橡胶的主链是饱和的，有第三单体提供的双烯都位于侧链上，起着硫化位的作用。三元乙丙橡胶具有极佳的耐臭氧、耐腐蚀、耐寒、耐候性能，且具有良好的导电性能。目前，三元乙丙橡胶用于汽车部件、高级电缆材料、密封材料、防水建材及塑料改性材料等领域。
然而，由于三元乙丙橡胶的主链由化学性质稳定的饱和键构成，仅侧链中含有不饱和双键，且分子内无极性取代基，分子间内聚能低，因此，三元乙丙橡胶的自粘性和互粘性差、胶浆附着粘合力差。
现阶段，在粘合剂行业，非极性材料与低表面能高分子材料的粘接，特别是三元乙丙橡胶与PVC材料的粘结，大多选用丙烯酸压敏胶作为粘合材料。然而，丙烯酸具有刺激性气味，环保性能不佳，且成本高，此外，对三元乙丙橡胶与PVC之间的粘结力较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种对三元乙丙橡胶与PVC之间的粘结力强的粘合剂。
除特别说明外，本发明所述份为质量份。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
粘合剂，包括醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和消泡剂。
发明人在研究过程意外发现，包括醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和消泡剂的粘合剂原料充分发挥协同作用，得到的粘合剂对三元乙丙橡胶与PVC的粘结力强。
进一步，以质量份计，配比关系为：醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液30-60份、聚氨酯乳液20-40份、纤维素5-20份、润湿剂3-5份和消泡剂3-5份。
进一步，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的乙烯含量≥20％。
进一步，所述聚氨酯乳液包括阴离子水性聚氨酯乳液。
进一步，所述阴离子水性聚氨酯乳液包括水性聚氨酯乳液U53、水性聚氨酯乳液U54、水性聚氨酯乳液1663和水性聚氨酯乳液1633中的一种或多种。
进一步，所述润湿剂包括非离子型润湿剂。
进一步，所述纤维素包括羟丙基甲基纤维素。
进一步，所述羟丙基甲基纤维素的分子量为10-30万。
进一步，所述消泡剂包括改性有机硅消泡剂。
本发明的目的之二在于保护所述粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
将包括醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和消泡剂在内的原料混合均匀。
进一步，所述制备方法，包括以下步骤：
将包括醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和消泡剂在内的原料混合均匀；然后于1200转/分钟转速下分散均匀，并静置10-60分钟。
本发明的目的还在于保护所述粘合剂在三元乙丙橡胶与聚氯乙烯(PVC)材料或非极性材料的粘结中的应用。
本发明的有益效果在于：
本发明的粘合剂无毒、无味、易降解、无污染，安全环保，对人体无害。
本发明的粘合剂成本低。
本发明的粘合剂的粘结力强，对三元乙丙橡胶与PVC之间的粘结力强，非常适合三元乙丙橡胶与聚氯乙烯材料的粘结或非极性材料与其他材料的粘结。
本发明的制备方法简单，有利于实现工业化生产。
具体实施方式
所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明，但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
粘合剂，其组成为:
VAE乳液：50份VAE乳液CW40-718(乙烯含量大于20％，来自中国石化集团重庆川维化工有限公司)；
聚氨酯乳液：40份万华1663聚氨酯乳液(阴离子型)；
纤维素：5份羟丙基甲基纤维素(10万分子量，来自宜宾天源化工股份有限公司)；
润湿剂：3份润湿剂(市售索尔维ST-83)；
消泡剂：2份改性有机硅(市售迈图MP2000)。
所述粘合剂的制备方法为：
将上述VAE乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和分散剂混合均匀，然后加入到搅拌槽中搅拌，高速(1200转/分钟)分散均匀，静置60分钟。
实施例2
粘合剂，其组成为:
VAE乳液：60份VAE乳液CW40-718(乙烯含量大于20％，来自中国石化集团重庆川维化工有限公司)；
聚氨酯乳液：30份万华1663聚氨酯乳液(阴离子型)；
纤维素：5份羟丙基甲基纤维素(10万分子量，来自宜宾天源化工股份有限公司)；
润湿剂：3份润湿剂(市售索尔维ST-83)；
消泡剂：2份改性有机硅(市售迈图MP2000)。
所述粘合剂的制备方法为：
将上述VAE乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和分散剂混合均匀，然后加入到搅拌槽中搅拌，高速(1200转/分钟)分散均匀，静置60分钟。
实施例3
粘合剂，其组成为:
VAE乳液：40份VAE乳液CW40-718(乙烯含量大于20％，来自中国石化集团重庆川维化工有限公司)；
聚氨酯乳液：40份万华1663聚氨酯乳液(阴离子型)；
纤维素：15份羟丙基甲基纤维素(10万分子量，来自宜宾天源化工股份有限公司)；
润湿剂：3份润湿剂(市售索尔维ST-83)；
消泡剂：2份改性有机硅(市售迈图MP2000)。
所述粘合剂的制备方法为：
将上述VAE乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和分散剂混合均匀，然后加入到搅拌槽中搅拌，高速(1200转/分钟)分散均匀，静置60分钟。
实施例4
粘合剂，其组成为:
VAE乳液：50份VAE乳液CW40-718(乙烯含量大于20％，来自中国石化集团重庆川维化工有限公司)；
聚氨酯乳液：30份万华1663聚氨酯乳液(阴离子型)；
纤维素：15份羟丙基甲基纤维素(10万分子量，来自宜宾天源化工股份有限公司)；
润湿剂：3份润湿剂(市售索尔维ST-83)；
消泡剂：2份改性有机硅(市售迈图MP2000)。
所述粘合剂的制备方法为：
将上述VAE乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和分散剂混合均匀，然后加入到搅拌槽中搅拌，高速(1200转/分钟)分散均匀，静置60分钟。
实施例5
粘合剂，其组成为:
VAE乳液：50份VAE乳液CW40-718(乙烯含量大于20％，来自中国石化集团重庆川维化工有限公司)；
聚氨酯乳液：40份科思创U53聚氨酯乳液(阴离子型)；
纤维素：5份羟丙基甲基纤维素(10万分子量，来自宜宾天源化工股份有限公司)；
润湿剂：3份润湿剂(市售索尔维ST-83)；
消泡剂：2份改性有机硅(市售迈图MP2000)。
所述粘合剂的制备方法为：
将上述VAE乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和分散剂混合均匀，然后加入到搅拌槽中搅拌，高速分散均匀，静置60分钟。
实施例6
粘合剂，其组成为:
VAE乳液：60份VAE乳液CW40-718(乙烯含量大于20％，来自中国石化集团重庆川维化工有限公司)；
聚氨酯乳液：30份科思创U53聚氨酯乳液(阴离子型)；
纤维素：5份羟丙基甲基纤维素(10万分子量，来自宜宾天源化工股份有限公司)；
润湿剂：3份润湿剂(市售索尔维ST-83)；
消泡剂：2份改性有机硅(市售迈图MP2000)。
所述粘合剂的制备方法为：
将上述VAE乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和分散剂混合均匀，然后加入到搅拌槽中搅拌，高速(1200转/分钟)分散均匀，静置60分钟。
实施例7
粘合剂，其组成为:
VAE乳液：40份VAE乳液CW40-718(乙烯含量大于20％，来自中国石化集团重庆川维化工有限公司)；
聚氨酯乳液：40份科思创U53聚氨酯乳液(阴离子型)；
纤维素：15份羟丙基甲基纤维素(10万分子量，来自宜宾天源化工股份有限公司)；
润湿剂：3份润湿剂(市售索尔维ST-83)；
消泡剂：2份改性有机硅(市售迈图MP2000)。
所述粘合剂的制备方法为：
将上述VAE乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和分散剂混合均匀，然后加入到搅拌槽中搅拌，高速(1200转/分钟)分散均匀，静置60分钟。
实施例8
粘合剂，其组成为:
VAE乳液：50份VAE乳液CW40-718(乙烯含量大于20％，来自中国石化集团重庆川维化工有限公司)；
聚氨酯乳液：30份科思创U54聚氨酯乳液(阴离子型)；
纤维素：15份羟丙基甲基纤维素(10万分子量，来自宜宾天源化工股份有限公司)；
润湿剂：3份润湿剂(市售索尔维ST-83)；
消泡剂：2份改性有机硅(市售迈图MP2000)。
所述粘合剂的制备方法为：
将上述VAE乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和分散剂混合均匀，然后加入到搅拌槽中搅拌，高速(1200转/分钟)分散均匀，静置60分钟。
实施例9
粘合剂，其组成为:
VAE乳液：40份VAE乳液CW40-718(乙烯含量大于20％，来自中国石化集团重庆川维化工有限公司)；
聚氨酯乳液：40份科思创U54聚氨酯乳液(阴离子型)；
纤维素：15份羟丙基甲基纤维素(10万分子量，来自宜宾天源化工股份有限公司)；
润湿剂：3份润湿剂(市售索尔维ST-83)；
消泡剂：2份改性有机硅(市售迈图MP2000)。
所述粘合剂的制备方法为：
将上述VAE乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和分散剂混合均匀，然后加入到搅拌槽中搅拌，高速(1200/分钟)分散均匀，静置60分钟。
实施例10
粘合剂，其组成为:
VAE乳液：50份VAE乳液CW40-718(乙烯含量大于20％，来自中国石化集团重庆川维化工有限公司)；
聚氨酯乳液：30份科思创U53聚氨酯乳液(阴离子型)；
纤维素：15份羟丙基甲基纤维素(10万分子量，来自宜宾天源化工股份有限公司)；
润湿剂：3份润湿剂(市售索尔维ST-83)；
消泡剂：2份改性有机硅(市售迈图MP2000)。
所述粘合剂的制备方法为：
将上述VAE乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和分散剂混合均匀，然后加入到搅拌槽中搅拌，高速(1200转/分钟)分散均匀，静置60分钟。
应用性能检测
将实施例1-10制得的粘合剂用于粘结三元乙丙橡胶和PVC，然后于110℃下烘干3分钟，随后常温下保养24小时，并取出部分材料，制成2厘米宽*10厘米长的条状粘结材料，每个实施例设置10个重复，采用美国MTS生产的C43微机控制万能试验机测试三元乙丙橡胶和PVC的剥离拉伸强度，以其平均值作为检测结果，以上各组除粘合剂不同外，其他条件相同，结果如表1所示。
表1性能测试结果
来源 剥离拉伸强度/MPa
实施例1 2.50
实施例2 2.35
实施例3 2.45
实施例4 2.30
实施例5 2.55
实施例6 2.38
实施例7 2.48
实施例8 2.32
实施例9 2.41
实施例10 2.36
由表1可知，实施例1-10的粘合剂用于粘结三元乙丙橡胶和PVC，三元乙丙橡胶和PVC材料的剥离拉伸强度为2.30-2.55Mpa。由此证明，本发明的粘合剂的粘结力强。
经客户反馈，实施例1-10的粘合剂无刺激性气味。由此证明，本发明的粘合剂安全环保。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.粘合剂，其特征在于，包括醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和消泡剂。
2.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，以质量份计，配比关系为：醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液30-60份、聚氨酯乳液20-40份、纤维素5-20份、润湿剂3-5份和消泡剂3-5份。
3.根据权利要求1或2所述的粘合剂，其特征在于，所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的乙烯含量≥20％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的粘合剂，其特征在于，所述聚氨酯乳液包括阴离子水性聚氨酯乳液。
5.根据权利要求1-4任一项所述的粘合剂，其特征在于，所述润湿剂包括非离子型润湿剂。
6.根据权利要求1-5任一项所述的粘合剂，其特征在于，所述纤维素包括羟丙基甲基纤维素。
7.根据权利要求1-6任一项所述的粘合剂，其特征在于，所述羟丙基甲基纤维素的分子量为10-30万。
8.根据权利要求1-7任一项所述的粘合剂，其特征在于，所述消泡剂包括改性有机硅消泡剂。
9.权利要求1-8任一项所述粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将包括醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液、聚氨酯乳液、纤维素、润湿剂和消泡剂在内的原料混合均匀。
10.权利要求1-8任一项所述粘合剂在三元乙丙橡胶与聚氯乙烯材料的粘结或非极性材料与其他材料的粘结中的应用。
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