CN114621720B - 一种环保型pvc胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胶黏剂技术领域,具体涉及一种环保型PVC胶黏剂及其制备方法;采用混合溶剂与TPU、CR、CPVC、增粘树脂、SiO2、光稳定剂、防老剂配合,制备得到的PVC胶黏剂对环境的友好性,而且混合溶剂气味小,对人体及环境的危害较小。

Description

一种环保型PVC胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域,具体涉及一种环保型PVC胶黏剂及其制备方法。
背景技术
由于橡皮艇的材质主要以PVC材料为主,但是目前市面使用的PVC胶黏剂的溶剂体系主要以甲苯、二甲苯为主,而PVC胶黏剂的使用环境又是敞开式施工,虽然PVC胶黏剂的性能优越,但不环保,对人和环境的危害大。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述技术问题,以满足PVC胶黏剂对环境的环保的要求的同时还能提高PVC材料粘贴后的粘性和耐热性。
本发明的第一目的在于提供一种环保型PVC胶黏剂,包括以下重量份的组分:TPU:15-20份,CR:1-6份,CPVC:1-5份,增粘树脂:4-8份,SiO2:0.25-0.5份,光稳定剂:0.1-0.5份,防老剂:0.15-0.5份,混合溶剂:65-70份。
优选的,所述混合溶剂包括ACE、MEK、EAC、PMA和DBE。
优选的,所述混合溶剂包括以下重量份组分:ACE:5-30份,MEK:5-30份,EAC:5-30份,PMA:5-15份,DBE:5-15份。
优选的,所述防老剂为防老剂BHT或防老剂1010。
优选的,所述增粘树脂为RX-80、2402树脂或138#树脂。
优选的,所述稳定剂为光稳定剂292或巴斯夫944。
优选的,所述SiO2为赢创380,德国瓦克N20;
优选的,所述TPU为AS-632L;所述CR为A-90氯丁橡胶。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
(1)CPVC能够调节PVC材料与胶黏剂的相容性,协同增粘树脂能够保持胶黏剂的粘性,还能提高胶膜的耐热性。
(2)CR和混合溶剂配合能够控制胶黏剂的结晶速度,能够控制胶黏剂粘性的维持时间。
(3)采用混合溶剂,没有选择甲苯或二甲苯作为溶剂制备胶黏剂,体现了该胶黏剂对环境的友好性,而且混合溶剂气味小,对人体及环境的危害较小。
(4)由于PVC材料中含有的增塑剂是油性的,没有选择甲苯或二甲苯作为溶剂,而是采用混合溶剂,混合溶剂对PVC材料的腐蚀程度小,增塑剂迁移到PVC材料表面的程度就少,PVC材料之间的贴合效果越好。
本发明的第二目的在于提供一种环保型PVC胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:在反应容器中加入混合溶剂混合搅拌,搅拌均匀后加入TPU和CR,溶解后得到混合物A;
步骤二:将CPVC和增粘树脂加入到混合物A中搅拌,得到混合物B;
步骤三:对混合物B进行降温,使其温度降为40℃,再加入SiO2并搅拌,得到混合物C;
步骤四:将光稳定剂和防老剂加入到混合物C中搅拌30分钟,得到PVC胶黏剂。
优选的,所述步骤一中混合溶剂的搅拌条件为:在75℃下以300转/分钟;溶解时间为4小时。
优选的,所述步骤二中搅拌条件为:在80℃下以80转/分钟的转速搅拌1小时。
优选的,所述步骤三中搅拌条件为:在搅拌速度为400转/分钟下搅拌0.5小时。
优选的,所述步骤四的搅拌速度为100转/分钟。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
制备方法简单,且采用该方法制备得到的PVC胶黏剂在现场使用的可以长时间操作,即PVC材料表面涂刷胶黏剂后,不会立即固化,利于贴合操作,贴合效果好。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
环保型PVC胶黏剂的制备方法,具体步骤如下:
步骤一:在反应容器中加入混合溶剂混合,在75℃下以300转/分钟的条件下搅拌,搅拌完成后加入TPU和CR,溶解4小时得到混合物A;
步骤二:将CPVC和增粘树脂加入到混合物A中,在80℃下以80转/分钟的转速下搅拌1小时,得到混合物B;
步骤三:对混合物B进行降温,使其温度降为40℃,再加入SiO2并在搅拌速度为400转/分钟下搅拌0.5小时,得到混合物C;
步骤四:将光稳定剂和防老剂加入到混合物C中以100转/分钟的速度搅拌30分钟,得到PVC胶黏剂。
实施例一:一种环保型PVC胶黏剂,包括以下重量份的组分:AS-632L:20份,A-90氯丁橡胶:2份,CPVC:3份,RX-80:4份,赢创380:0.5份,光稳定剂292:0.1份,防老剂BHT:0.4份,ACE:5份;MEK:15份;EAC:20份;PMA:15份;DBE:15份。
实施例二:一种环保型PVC胶黏剂,包括以下重量份的组分:AS-632L:18份,A-90氯丁橡胶:1份,CPVC:1份,RX-80:5份,赢创380:0.5份,光稳定剂292:0.3份,防老剂BHT:0.2份,ACE:5份;MEK:30份;EAC:15份;PMA:15份;DBE:15份。
实施例三:一种环保型PVC胶黏剂,包括以下重量份的组分:AS-632L:15份,A-90氯丁橡胶:2份,CPVC:2份,RX-80:6份,赢创380:0.25份,光稳定剂292:0.25份,防老剂BHT:0.5份,ACE:15份;MEK:15份;EAC:15份;PMA:15份;DBE:15份。
实施例四:一种环保型PVC胶黏剂,包括以下重量份的组分:AS-632L:18份,A-90氯丁橡胶:5份,CPVC:5份,RX-80:6份,赢创380:0.25份,光稳定剂292:0.5份,防老剂BHT:0.25份,ACE:10份;MEK:20份;EAC:30份;PMA:8份;DBE:8份。
实施例五:一种环保型PVC胶黏剂,包括以下重量份的组分:AS-632L:15份,A-90氯丁橡胶:6份,CPVC:4份,RX-80:8份,赢创380:0.35份,光稳定剂292:0.5份,防老剂BHT:0.15份,ACE:30份;MEK:10份;EAC:15份;PMA:5份;DBE:5份。
实施例六:一种环保型PVC胶黏剂,包括以下重量份的组分:AS-632L:20份,A-90氯丁橡胶:2份,CPVC:3份,2402树脂:4份,赢创380:0.5份,光稳定剂292:0.1份,防老剂1010:0.4份,ACE:5份;MEK:15份;EAC:20份;PMA:15份;DBE:15份。
实施例七:一种环保型PVC胶黏剂,包括以下重量份的组分:AS-632L:20份,A-90氯丁橡胶:2份,CPVC:3份,138#树脂:4份,德国瓦克N20:0.5份,巴斯夫944:0.1份,防老剂BHT:0.4份,ACE:5份;MEK:15份;EAC:20份;PMA:15份;DBE:15份。
对比例:选用胶黏剂BL668,溶剂采用甲苯。
取实施例一至五制备出来的PVC胶黏剂部分样品作为样品1-5,取对比例中的部分样品作为对照组,贴合PVC橡胶材料,测试其粘性维持时间、初粘性、剥离强度和耐热性能。
1、粘性维持时间:20-25℃,50-60%湿度环境下,胶黏剂涂刷在两片PVC试片表面,先晾5min然后开始计时,直至两片PVC试片对贴无明显拉力为止,该时间长度记为粘性维持时间。
2、耐热性试验:按照尺寸要求裁好的PVC试片,对贴后,于20-25℃,50-60%湿度环境下静置24小时。然后挂1KG砝码,挂在烘箱中,烘箱从室温开始升温至60℃,然后按照3℃梯度升温,并维持30min。记录PVC试片开胶的温度。
3、初粘性、剥离强度与GB 19340-2014的测试方法相似,用PVC试片代替橡胶片,试片刷胶后,20-25℃,50-60%湿度环境下晾至10min加压贴合。拉力要求:初粘性≥2.0N/mm,剥离强度:≥4N/mm。
表1为样品1-5与胶黏剂BL668的粘性维持时间、初粘性、剥离强度和耐热性的测试数据
表1
由表1的数据可以看出:(1)对比例的粘性维持时间太短,从而导致在所需要的操作时间中丧失粘性,也就不存在性能测试的数据。
(2)实施例1-5采用了混合溶剂,比对比例采用的甲苯溶剂,样品1-5粘贴PVC材料后粘性维持时间均比对比例的粘性维持时间长。
(3)实施例1-3虽然混合溶剂的比例有改变,但PMA、DPE占比较高,实施例4-5调整了溶剂的比例,PMA、DPE占比比实施例1-3低,样品1-3粘贴PVC材料后粘性维持时间均比样品4-5粘贴PVC材料后的粘性维持时间长。
(4)实施例4-5调整了溶剂比例,A-90的加入量也变多,A-90本身结晶速度比较快,粘性维持时间相对于实施例1-3明显缩短,所以体现该胶黏剂的粘性维持时间不仅与混合溶剂的配比相关,还与A-90之间的相互作用关系相关。
(5)实施例4-5中RX-8加入量较多,所以尽管混合溶剂中PMA、DPE加入量较实施例1-3少的情况下,贴合后的PVC胶膜耐热效果也比较好。
(6)虽然实施例4-5的粘性维持时间由于混合溶剂的原因有明显的缩短,初粘性,剥离强度也有明显的变弱,但因为添加了比较多的CPVC,使得PVC材料与胶黏剂相容性较好,使得其与相比于实施例1-3加入量增多的RX-8配合,拉力并未完全消失,也比对比例的胶黏剂BL668所体现的粘性维持时间、初粘性、剥离强度和耐热性好。
(7)从实施例2与实施例3的对比中可以看出,实施例2加入RX-8与CPVC较少,说明实施例2由于CPVC少而导致PVC材料与胶黏剂相容性没有实施3好,配合PX-8的效果使得胶黏剂的粘性维持时间、初粘性、剥离强度和耐热性也没有实施例3的好。
(8)胶黏剂拉力大小与高分子结晶速度有很大关系,A-90、RX-80、CPVC的引入一方面能控制胶黏剂的结晶速度,结晶速度慢,维持粘性维持时间长,另一方面是调节PVC材料与胶黏剂的相容性。
(9)从实施例1与实施6-7的对比可以看出,采用RX-80比采用2402树脂或者138#树脂作为增粘树脂,胶黏剂的粘性维持时间、初粘性,剥离强度和耐热性均较好。
(10)从实施1与实施3的对比可以看出,在CR相同,混合溶剂中ACE占比小,EAC占比大的情况下,能够更有效的减缓胶黏剂的结晶速度,使得胶黏剂粘性维持时间更长,初粘性、剥离强度更好。
(11)从实施例1-7与对比例对比可以看出,对比例溶剂体系是含甲苯,对PVC材料腐蚀比较严重,PVC材料中的增塑剂迁移到PVC材料的表面,使得PVC材料刷胶晾干后,表面是油的,贴合效果很差,导致对比例的胶黏剂粘合PVC材料后粘性维持时间短,从而导致在所需要的测试其性能的时间中丧失粘性,也就不存在性能测试的数据。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种环保型PVC胶黏剂,其特征在于:包括以下重量份的组分:TPU:15-20份,CR:1-6份,CPVC:1-5份,增粘树脂:4-8份,SiO2:0.25-0.5份,光稳定剂:0.1-0.5份,防老剂:0.15-0.5份,混合溶剂:65-70份;所述混合溶剂包括ACE、MEK、EAC、PMA和DBE;且所述混合溶剂包括以下重量份组分:ACE:5-30份,MEK:5-30份,EAC:5-30份,PMA:5-15份,DBE:5-15份。
2.根据权利要求1所述的环保型PVC胶黏剂,其特征在于:所述防老剂为防老剂BHT或防老剂1010。
3.根据权利要求1所述的环保型PVC胶黏剂,其特征在于:所述增粘树脂为RX-80、2402树脂或138#树脂。
4.根据权利要求1所述的环保型PVC胶黏剂,其特征在于:所述稳定剂为光稳定剂292或巴斯夫944。
5.根据权利要求1-4任一项所述的环保型PVC胶黏剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:在反应容器中加入混合溶剂,加热混合搅拌,搅拌均匀后加入TPU和CR,溶解后得到混合物A;
步骤二:将CPVC和增粘树脂加入到混合物A中升温搅拌,得到混合物B;
步骤三:对混合物B进行降温,使其温度降为40℃,再加入SiO2并搅拌,得到混合物C;
步骤四:将光稳定剂和防老剂加入到混合物C中搅拌30分钟,得到PVC胶黏剂。
6.根据权利要求5所述的环保型PVC胶黏剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中混合溶剂的搅拌条件为:加热75℃,以300转/分钟;溶解时间为4小时。
7.根据权利要求5所述的环保型PVC胶黏剂的制备方法,其特征在于:所述步骤二中搅拌条件为:加热至80℃,以80转/分钟的转速搅拌1小时。
8.根据权利要求5所述的环保型PVC胶黏剂的制备方法,其特征在于:所述步骤三中搅拌条件为:在搅拌速度为400转/分钟下搅拌0.5小时。
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