本發(fā)明涉及功能性材料的制備，具體是一種羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、壓力敏感粘合劑指的是一類獨特的膠帶或膠塊。壓敏粘合劑在使用時，室溫條件下，僅僅通過輕微壓力解除即可牢牢粘附在各種不同表面，達(dá)到強力而永久的粘性。該粘合劑的使用不需要經(jīng)過水、溶劑或熱量，也無需與第二組分共混便可以對紙張、玻璃、金屬、木材、塑料等材料產(chǎn)生強力粘合力。該粘合劑的特殊分子結(jié)構(gòu)以及配方要求其有足夠的內(nèi)聚能，因此盡管壓力敏感粘合劑具有很強的粘性，但可以通過簡單的處理從被粘物表面去除而不會留下粘合劑的殘留物。壓敏粘合劑主要由幾種主要原材料組成，例如：彈性體、增粘樹脂、填料、穩(wěn)定劑、顏料等。配制壓敏粘合劑的原材料理化性能以及原材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的配比決定了壓敏粘合劑的粘合強度、施膠壓力、保壓時間、剝離強度等一系列物理性能。

2、丁苯橡膠是壓敏粘合劑的良好基體。根據(jù)聚合方法以及聚合度的不同，丁苯橡膠可分為線性丁苯橡膠以及星型丁苯橡膠兩種，丁苯橡膠聚合物的分子量也從幾萬到幾十萬不等。傳統(tǒng)采用丁苯橡膠制備而成的粘合劑仍存在如下不足：粘合劑的粘附性能不夠理想，重復(fù)使用性能差，且不夠環(huán)保。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法和應(yīng)用，該方法得到的羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑具有重復(fù)粘接、固化速度快、粘合強度高、環(huán)保性等特點，能夠有效提高被粘材料的粘附穩(wěn)定性，可作為木材、人造板、塑料、金屬等材料的粘合劑。

2、本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

3、本發(fā)明一種羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法，所需原料按重量份配比是：羧基丁苯橡膠顆粒100～200份、三乙醇胺10～30份、羧基活化劑1～5份、酯化反應(yīng)催化劑1～5份、甲苯500份、松香樹脂20～60份、防老化劑3～10份、無機填料20～60份；

4、制備工藝是：

5、(1)將羧基丁苯橡膠顆粒和甲苯混合加熱攪拌溶解，使其均勻混合，加熱的溫度為40～75℃，攪拌轉(zhuǎn)速500～1200r/min；

6、(2)再緩慢滴加三乙醇胺對羧基丁苯橡膠進(jìn)行接枝改性，接枝改性反應(yīng)時間為1～3h，反應(yīng)溫度為60～80℃，滴加速率為2ml/min；

7、(3)再加入羧基活化劑、酯化反應(yīng)催化劑進(jìn)行酯化交聯(lián)改性，酯化交聯(lián)改性的反應(yīng)時間為0.5～1.5h，反應(yīng)溫度為60～80℃；

8、(4)最后加入松香樹脂、防老化劑、無機填料，常溫條件下混合均勻，得到羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑。

9、本發(fā)明所述羧基活化劑為n-羥基琥珀酰亞胺(nhs)或1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(edc)。

10、本發(fā)明所述酯化反應(yīng)催化劑為二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)或4-二甲氨基吡啶(dmap)。

11、本發(fā)明所述防老化劑為n-苯基-β-萘胺。

12、本發(fā)明所述松香樹脂為歧化松香、氫化松香或馬來松香。

13、本發(fā)明所述無機填料為碳酸鈣或二氧化硅。

14、本發(fā)明羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的應(yīng)用方法是：將羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑作為木材、人造板、塑料、金屬等材料的粘合劑。

15、本發(fā)明具有如下有益效果：

16、(1)本發(fā)明以羧基丁苯橡膠為原材料，通過三乙醇胺接枝改性，再使用羧基活化劑與酯化反應(yīng)催化劑交聯(lián)改性，制備得到改性羧基丁苯橡膠交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使聚合物內(nèi)聚能與分子量增加，再添加松香樹脂、防老化劑和填料，使粘合劑具有良好的粘接強度、機械性能和熱穩(wěn)定性，而且具有無甲醛揮發(fā)，易于操作等優(yōu)點。

17、(2)本發(fā)明由于大分子交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑具有可重復(fù)粘接的性能，且具有固化速度快、粘合強度高、環(huán)保性的特點。

18、(3)本發(fā)明使用松香樹脂改性丁苯橡膠，與大分子拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聚合物彈性體共混制備得到壓敏膠粘合劑，能提升粘附性能，并且能夠反復(fù)使用。

19、(4)本發(fā)明羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑能夠有效提高被粘材料的粘附穩(wěn)定性，可作為包括但不限于木材、人造板、塑料、金屬等材料的粘合劑。

技術(shù)特征：

1.一種羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于，該制備方法所需原料按重量份配比是：羧基丁苯橡膠顆粒100～200份、三乙醇胺10～30份、羧基活化劑1～5份、酯化反應(yīng)催化劑1～5份、甲苯500份、松香樹脂20～60份、防老化劑3～10份、無機填料20～60份；

2.如權(quán)利要求1所述羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于，所述羧基活化劑為n-羥基琥珀酰亞胺(nhs)或1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(edc)。

3.如權(quán)利要求1或2所述羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于，所述酯化反應(yīng)催化劑為二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)或4-二甲氨基吡啶(dmap)。

4.如權(quán)利要求1或2所述羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于，所述防老化劑為n-苯基-β-萘胺。

5.如權(quán)利要求1或2所述羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于，所述松香樹脂為歧化松香、氫化松香或馬來松香。

6.如權(quán)利要求1或2所述羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于，所述無機填料為碳酸鈣或二氧化硅。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述制備方法得到的羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的應(yīng)用，其特征在于，將羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑作為木材、人造板、塑料、金屬的粘合劑。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法和應(yīng)用，制備羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑所需原料按重量份配比是：羧基丁苯橡膠顆粒100～200份、三乙醇胺10～30份、羧基活化劑1～5份、酯化反應(yīng)催化劑1～5份、甲苯500份、松香樹脂20～60份、防老化劑3～10份、無機填料20～60份。制備工藝是：(1)將羧基丁苯橡膠顆粒、甲苯加熱攪拌溶解，使其均勻混合；(2)滴加三乙醇胺對羧基丁苯橡膠進(jìn)行接枝改性；(3)再加入羧基活化劑、酯化反應(yīng)催化劑進(jìn)行酯化交聯(lián)改性；(4)最后加入松香樹脂、防老化劑、無機填料，常溫條件下混合均勻，即得到羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑。本發(fā)明方法得到的羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑具有重復(fù)粘接、固化速度快、粘合強度高、環(huán)保性等特點，能夠有效提高被粘材料的粘附穩(wěn)定性，可作為木材、人造板、塑料、金屬等材料的粘合劑。

技術(shù)研發(fā)人員：趙雙良,高偉,李澤權(quán),秦志永,陳廣華,龐祖澤,龐志成,危增曦,孫倩,張專,曹文豪
受保護的技術(shù)使用者：廣西大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10