本發(fā)明涉及膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑及其制備工藝。
背景技術(shù):
膠粘劑又稱粘合劑,簡(jiǎn)稱膠(bonding agent,adhesive),是使物體與另一物體緊密連接為一體的非金屬媒介材料。在兩個(gè)被粘物面之間膠粘劑只占很薄的一層體積,但使用膠粘劑完成膠接施工之后,所得膠接件在機(jī)械性能和物理化學(xué)性能方面,能滿足實(shí)際需要的各項(xiàng)要求。能有效的將物料粘結(jié)在一起。
丙烯酸酯膠黏劑原材料來源廣泛,制備工藝簡(jiǎn)單,具有干燥成型迅速,透明性好,對(duì)多種材料具有良好的黏結(jié)性能,且耐候性、耐水性、耐化學(xué)藥品性亦佳。特別是對(duì)疏水表面材料也具有優(yōu)良的黏結(jié)性,此橡膠類膠黏劑的耐大氣老化性能更優(yōu)良,使用方便,粘接接頭耐久性良好。丙烯酸酯膠黏劑的固化機(jī)理為:在光或熱作用下,引發(fā)劑作用下促使丙烯酸中的雙鍵打開,進(jìn)行自由基鏈?zhǔn)郊映煞磻?yīng)。還可以氧化固化:在氧氣作用下引發(fā)自由基鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)。傳統(tǒng)的膠粘劑,在固化過程中會(huì)釋放有害物質(zhì),導(dǎo)致VOC往往過高,是人類健康的潛在“殺手”。
傳統(tǒng)的膠粘劑,VOC往往過高,是人類健康的潛在“殺手”;本產(chǎn)品,盡可能多地使用低揮發(fā)性的材料,有效地從源頭上保護(hù)人類和環(huán)境的健康。同時(shí),目前以環(huán)保為目的制備的膠粘劑中,因此失去了這些原料帶來的優(yōu)點(diǎn),制備的膠粘劑的相對(duì)粘著力降低增加了使用量,相對(duì)粘度增加而增加了使用難度。另外,目前的膠粘劑在使用后容易積累靜電。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題,提供一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑及其制備工藝。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑,其原料按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:丙烯酸丁酯800份,丙烯酸異辛酯80份,丙烯酸70份,乙酸乙酯1364份,丙烯酸-2-羥乙酯7份,AIBN10份,松香樹脂230份,石墨粉1.3份。
該配比結(jié)合下文的制備工藝,以得到一種高粘度的膠粘劑,并且通過石墨粉的作用對(duì)膠粘劑及其下游產(chǎn)品進(jìn)行了抗靜電改性。
作為優(yōu)選,還包括添加劑,添加劑按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:過氧化二異丙苯0.1份、氯丁橡膠2份、偶聯(lián)劑1.5份、二甲基二乙氧基硅烷5份、納米二氧化硅0.5份、硅酸鎂0.5份。添加劑的作用主要是用于降低粘度,上述多種成分的復(fù)配使得膠粘劑的粘度在不影響各參數(shù)的同時(shí),降低了整體粘度。
作為優(yōu)選,還包括改性劑,改性劑按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:氧化鎂0.3份、丁二酰亞胺1.5份、亞乙基硫脲0.8份、聚異丁烯胺1.3份、2-叔丁基-4-甲基苯酚0.5份、硫化烷基酚鈣2份。提高粘著力。改性劑的主要作用是用于提高膠粘劑的粘著力,各組分的復(fù)配使得在提高粘著力的同時(shí),盡可能少的影響其他各參數(shù)。
一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑的制備工藝,具體包括以下步驟:
1)按重量比取以下原料:丙烯酸丁酯800份,丙烯酸異辛酯80份,丙烯酸70份,乙酸乙酯1364份,丙烯酸-2-羥乙酯7份,AIBN 10份,松香樹脂230份,石墨粉1.3份;
2)取500份丙烯酸丁酯、80份丙烯酸異辛酯、600份乙酸乙酯加入到反應(yīng)釜中,在65-70℃下攪拌1小時(shí);
3)取50份丙烯酸、5份丙烯酸-2-羥乙酯加入到步驟2)中的反應(yīng)釜中,在65-70℃下攪拌0.5小時(shí);
4)取300份丙烯酸丁酯、120份乙酸乙酯、20份丙烯酸、2份丙烯酸-2-羥乙酯加入到步驟3)中的反應(yīng)釜中,在71-75℃下攪拌1小時(shí);
5)分別取AIBN 1.9份、0.8份、0.8份、0.4份、0.5份、5.6份,分別取乙酸乙酯10份、5份、5份、5份、5份、14份,將所取的AIBN依次溶解于所取的乙酸乙酯中,并將得到的六份溶液依次加入到步驟4)中的反應(yīng)釜中,加料間隔為40分鐘,加料結(jié)束后,在75-78℃下攪拌1小時(shí);
6)取230份松香樹脂溶于530份乙酸乙酯中,溶解后加入到步驟5)中的反應(yīng)釜中,并加入1.3份石墨粉,在80-81℃下攪拌1小時(shí),由此得到防靜電高粘型丙稀酸酯膠粘劑。
該制備方案,能夠通過前后各步驟的反應(yīng)量的控制來對(duì)膠粘劑的粘度及粘著力進(jìn)行基本控制,使得制備的膠粘劑達(dá)到預(yù)定的參數(shù)。
作為優(yōu)選,步驟2)完成后加入添加劑,添加劑按重量份數(shù)計(jì)包括過氧化二異丙苯0.1份、氯丁橡膠2份、偶聯(lián)劑1.5份、二甲基二乙氧基硅烷5份、納米二氧化硅0.5份、硅酸鎂0.5份。
作為優(yōu)選,添加劑在5分鐘內(nèi)不斷攪拌下均勻加入,且加入時(shí)保持溫度為68-70℃,然后攪拌0.5小時(shí)。
作為優(yōu)選,步驟4)完成后加入改性劑,改性劑按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:氧化鎂0.3份、丁二酰亞胺1.5份、亞乙基硫脲0.8份、聚異丁烯胺1.3份、2-叔丁基-4-甲基苯酚0.5份、硫化烷基酚鈣2份。
作為優(yōu)選,改性劑在5分鐘內(nèi)不斷攪拌下均勻加入,且加入時(shí)保持溫度為74-75℃,然后攪拌0.5小時(shí)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果是:
與現(xiàn)有技術(shù)中使用甲苯溶劑的產(chǎn)品相比,盡管在性能上基本無差別;但下游產(chǎn)品無甲苯的揮發(fā),具有友好的環(huán)境性能;同時(shí),由于本產(chǎn)品的制備工藝,采用分次加料的方法,有效防止了爆聚的發(fā)生,且產(chǎn)品的分散度高,從而還使下游產(chǎn)品的VOC量明顯降低。
本產(chǎn)品適用于有環(huán)保要求(低VOC)領(lǐng)域的各類材質(zhì)的單面或雙面壓敏型膠粘帶、汽車及密閉空間使用,如汽車內(nèi)飾地毯、座椅等部件粘接及家庭裝飾等領(lǐng)域;特別適用于國(guó)家對(duì)VOC嚴(yán)格管控領(lǐng)域的各種內(nèi)飾固定,市場(chǎng)前景十分看好。
另外,本產(chǎn)品的添加劑是的產(chǎn)品的性能仍然能夠具備良好的耐久性和時(shí)效性,膠粘劑性能穩(wěn)定并且在一定程度上降低了產(chǎn)品的年度,提高了產(chǎn)品的粘著力,同時(shí),能防止下游產(chǎn)品中的靜電積累。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述說明。
如果無特殊說明,本發(fā)明的實(shí)施例中所采用的原料均為本領(lǐng)域常用的原料,實(shí)施例中所采用的方法,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
實(shí)施例1:
一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑,其原料按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:丙烯酸丁酯800份,丙烯酸異辛酯80份,丙烯酸70份,乙酸乙酯1364份,丙烯酸-2-羥乙酯7份,AIBN10份,松香樹脂230份,石墨粉1.3份。(每份100g,下同)
根據(jù)上述原料,一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑的制備工藝,具體包括以下步驟:
1)按重量比取以下原料:丙烯酸丁酯800份,丙烯酸異辛酯80份,丙烯酸70份,乙酸乙酯1364份,丙烯酸-2-羥乙酯7份,AIBN 10份,松香樹脂230份,石墨粉1.3份;
2)取500份丙烯酸丁酯、80份丙烯酸異辛酯、600份乙酸乙酯加入到反應(yīng)釜中,在65-70℃下攪拌1小時(shí);
3)取50份丙烯酸、5份丙烯酸-2-羥乙酯加入到步驟2)中的反應(yīng)釜中,在65-70℃下攪拌0.5小時(shí);
4)取300份丙烯酸丁酯、120份乙酸乙酯、20份丙烯酸、2份丙烯酸-2-羥乙酯加入到步驟3)中的反應(yīng)釜中,在71-75℃下攪拌1小時(shí);
5)分別取AIBN 1.9份、0.8份、0.8份、0.4份、0.5份、5.6份,分別取乙酸乙酯10份、5份、5份、5份、5份、14份,將所取的AIBN依次溶解于所取的乙酸乙酯中,并將得到的六份溶液依次加入到步驟4)中的反應(yīng)釜中,加料間隔為40分鐘,加料結(jié)束后,在75-78℃下攪拌1小時(shí);
6)取230份松香樹脂溶于530份乙酸乙酯中,溶解后加入到步驟5)中的反應(yīng)釜中,并加入1.3份石墨粉,在80-81℃下攪拌1小時(shí),由此得到防靜電高粘型丙稀酸酯膠粘劑。
制備的產(chǎn)品主要技術(shù)性能指標(biāo)
1、固體成份(%):46.0±1.0;
2、粘度(cP/25℃):8000-9000;
3、粘著力(gf/25mm):1300-1500;
4、保持力(mm):0-0.7;
5、初粘力(鋼球號(hào)):6—18;
6、熟成條件:23℃×7day or 40℃×24H。
實(shí)施例2:
一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑,其原料按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:丙烯酸丁酯800份,丙烯酸異辛酯80份,丙烯酸70份,乙酸乙酯1364份,丙烯酸-2-羥乙酯7份,AIBN10份,松香樹脂230份,石墨粉1.3份,以及添加劑:過氧化二異丙苯0.1份、氯丁橡膠2份、偶聯(lián)劑1.5份、二甲基二乙氧基硅烷5份、納米二氧化硅0.5份、硅酸鎂0.5份。(每份100g,下同)
根據(jù)上述的原料,一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑的制備工藝,具體包括以下步驟:
1)按重量比取以下原料:丙烯酸丁酯800份,丙烯酸異辛酯80份,丙烯酸70份,乙酸乙酯1364份,丙烯酸-2-羥乙酯7份,AIBN 10份,松香樹脂230份,石墨粉1.3份;
2)取500份丙烯酸丁酯、80份丙烯酸異辛酯、600份乙酸乙酯加入到反應(yīng)釜中,在65-70℃下攪拌1小時(shí);完成后加入添加劑:過氧化二異丙苯0.1份、氯丁橡膠2份、偶聯(lián)劑1.5份、二甲基二乙氧基硅烷5份、納米二氧化硅0.5份、硅酸鎂0.5份;添加劑在5分鐘內(nèi)不斷攪拌下均勻加入,且加入時(shí)保持溫度為68-70℃,然后攪拌0.5小時(shí);
3)取50份丙烯酸、5份丙烯酸-2-羥乙酯加入到步驟2)中的反應(yīng)釜中,在65-70℃下攪拌0.5小時(shí);
4)取300份丙烯酸丁酯、120份乙酸乙酯、20份丙烯酸、2份丙烯酸-2-羥乙酯加入到步驟3)中的反應(yīng)釜中,在71-75℃下攪拌1小時(shí);
5)分別取AIBN 1.9份、0.8份、0.8份、0.4份、0.5份、5.6份,分別取乙酸乙酯10份、5份、5份、5份、5份、14份,將所取的AIBN依次溶解于所取的乙酸乙酯中,并將得到的六份溶液依次加入到步驟4)中的反應(yīng)釜中,加料間隔為40分鐘,加料結(jié)束后,在75-78℃下攪拌1小時(shí);
6)取230份松香樹脂溶于530份乙酸乙酯中,溶解后加入到步驟5)中的反應(yīng)釜中,并加入1.3份石墨粉,在80-81℃下攪拌1小時(shí),由此得到防靜電高粘型丙稀酸酯膠粘劑。
制備的產(chǎn)品主要技術(shù)性能指標(biāo)
1、固體成份(%):46.0±1.0;
2、粘度(cP/25℃):5000-7000;
3、粘著力(gf/25mm):1300-1400;
4、保持力(mm):0-0.7;
5、初粘力(鋼球號(hào)):6—18;
6、熟成條件:23℃×7day or 40℃×24H。
實(shí)施例3:
一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑,其原料按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:丙烯酸丁酯800份,丙烯酸異辛酯80份,丙烯酸70份,乙酸乙酯1364份,丙烯酸-2-羥乙酯7份,AIBN10份,松香樹脂230份,石墨粉1.3份,以及改性劑:氧化鎂0.3份、丁二酰亞胺1.5份、亞乙基硫脲0.8份、聚異丁烯胺1.3份、2-叔丁基-4-甲基苯酚0.5份、硫化烷基酚鈣2份。(每份100g,下同)
根據(jù)以上原料,一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑的制備工藝,具體包括以下步驟:
1)按重量比取以下原料:丙烯酸丁酯800份,丙烯酸異辛酯80份,丙烯酸70份,乙酸乙酯1364份,丙烯酸-2-羥乙酯7份,AIBN 10份,松香樹脂230份,石墨粉1.3份;
2)取500份丙烯酸丁酯、80份丙烯酸異辛酯、600份乙酸乙酯加入到反應(yīng)釜中,在65-70℃下攪拌1小時(shí);
3)取50份丙烯酸、5份丙烯酸-2-羥乙酯加入到步驟2)中的反應(yīng)釜中,在65-70℃下攪拌0.5小時(shí);
4)取300份丙烯酸丁酯、120份乙酸乙酯、20份丙烯酸、2份丙烯酸-2-羥乙酯加入到步驟3)中的反應(yīng)釜中,在71-75℃下攪拌1小時(shí);完成后加入改性劑:氧化鎂0.3份、丁二酰亞胺1.5份、亞乙基硫脲0.8份、聚異丁烯胺1.3份、2-叔丁基-4-甲基苯酚0.5份、硫化烷基酚鈣2份,改性劑在5分鐘內(nèi)不斷攪拌下均勻加入,且加入時(shí)保持溫度為74-75℃,然后攪拌0.5小時(shí);
5)分別取AIBN 1.9份、0.8份、0.8份、0.4份、0.5份、5.6份,分別取乙酸乙酯10份、5份、5份、5份、5份、14份,將所取的AIBN依次溶解于所取的乙酸乙酯中,并將得到的六份溶液依次加入到步驟4)中的反應(yīng)釜中,加料間隔為40分鐘,加料結(jié)束后,在75-78℃下攪拌1小時(shí);
6)取230份松香樹脂溶于530份乙酸乙酯中,溶解后加入到步驟5)中的反應(yīng)釜中,并加入1.3份石墨粉,在80-81℃下攪拌1小時(shí),由此得到防靜電高粘型丙稀酸酯膠粘劑。
制備的產(chǎn)品主要技術(shù)性能指標(biāo)
1、固體成份(%):46.0±1.0;
2、粘度(cP/25℃):7000-9000;
3、粘著力(gf/25mm):1500-1600;
4、保持力(mm):0-0.7;
5、初粘力(鋼球號(hào)):6—18;
6、熟成條件:23℃×7day or 40℃×24H。
實(shí)施例4:
一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑,其原料按重量份數(shù)計(jì)包括以下組分:丙烯酸丁酯800份,丙烯酸異辛酯80份,丙烯酸70份,乙酸乙酯1364份,丙烯酸-2-羥乙酯7份,AIBN10份,松香樹脂230份,石墨粉1.3份;以及添加劑:過氧化二異丙苯0.1份、氯丁橡膠2份、偶聯(lián)劑1.5份、二甲基二乙氧基硅烷5份、納米二氧化硅0.5份、硅酸鎂0.5份;改性劑:氧化鎂0.3份、丁二酰亞胺1.5份、亞乙基硫脲0.8份、聚異丁烯胺1.3份、2-叔丁基-4-甲基苯酚0.5份、硫化烷基酚鈣2份。(每份100g,下同)
一種防靜電高粘型丙烯酸酯膠粘劑的制備工藝,具體包括以下步驟:
1)按重量比取以下原料:丙烯酸丁酯800份,丙烯酸異辛酯80份,丙烯酸70份,乙酸乙酯1364份,丙烯酸-2-羥乙酯7份,AIBN 10份,松香樹脂230份,石墨粉1.3份;
2)取500份丙烯酸丁酯、80份丙烯酸異辛酯、600份乙酸乙酯加入到反應(yīng)釜中,在65-70℃下攪拌1小時(shí);完成后加入添加劑:過氧化二異丙苯0.1份、氯丁橡膠2份、偶聯(lián)劑1.5份、二甲基二乙氧基硅烷5份、納米二氧化硅0.5份、硅酸鎂0.5份;添加劑在5分鐘內(nèi)不斷攪拌下均勻加入,且加入時(shí)保持溫度為68-70℃,然后攪拌0.5小時(shí);
3)取50份丙烯酸、5份丙烯酸-2-羥乙酯加入到步驟2)中的反應(yīng)釜中,在65-70℃下攪拌0.5小時(shí);
4)取300份丙烯酸丁酯、120份乙酸乙酯、20份丙烯酸、2份丙烯酸-2-羥乙酯加入到步驟3)中的反應(yīng)釜中,在71-75℃下攪拌1小時(shí);完成后加入改性劑:氧化鎂0.3份、丁二酰亞胺1.5份、亞乙基硫脲0.8份、聚異丁烯胺1.3份、2-叔丁基-4-甲基苯酚0.5份、硫化烷基酚鈣2份;改性劑在5分鐘內(nèi)不斷攪拌下均勻加入,且加入時(shí)保持溫度為74-75℃,然后攪拌0.5小時(shí);
5)分別取AIBN 1.9份、0.8份、0.8份、0.4份、0.5份、5.6份,分別取乙酸乙酯10份、5份、5份、5份、5份、14份,將所取的AIBN依次溶解于所取的乙酸乙酯中,并將得到的六份溶液依次加入到步驟4)中的反應(yīng)釜中,加料間隔為40分鐘,加料結(jié)束后,在75-78℃下攪拌1小時(shí);
6)取230份松香樹脂溶于530份乙酸乙酯中,溶解后加入到步驟5)中的反應(yīng)釜中,并加入1.3份石墨粉,在80-81℃下攪拌1小時(shí),由此得到防靜電高粘型丙稀酸酯膠粘劑。
制備的產(chǎn)品主要技術(shù)性能指標(biāo)
1、固體成份(%):46.0±1.0;
2、粘度(cP/25℃):5000-7000;
3、粘著力(gf/25mm):1500-1600;
4、保持力(mm):0-0.7;
5、初粘力(鋼球號(hào)):6—18;
6、熟成條件:23℃×7day or 40℃×24H。
由產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)可知,本產(chǎn)品的年度適中,粘著力較好,適用于有環(huán)保要求(低VOC)領(lǐng)域的各類材質(zhì)的單面或雙面壓敏型膠粘帶、汽車及密閉空間使用,如汽車內(nèi)飾地毯、座椅等部件粘接及家庭裝飾等領(lǐng)域;特別適用于國(guó)家對(duì)VOC嚴(yán)格管控領(lǐng)域的各種內(nèi)飾固定,市場(chǎng)前景十分看好。
另外,實(shí)施例2與實(shí)施例1相比,粘度降低,實(shí)施例3與實(shí)施例1相比,粘著力提高,實(shí)施例4與實(shí)施例1相比,粘度降低,且粘著力提高。