[發明專利]一種醇溶性自交聯型丙烯酸樹脂膠黏劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310173940.6
• 申請日: 2013-05-11
• 公開（公告）號: CN103254857A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 李效玉;田龍飛;邱藤;郭隆海;馬亞平
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C09J133/12
• 分類號: C09J133/12;C09J133/08;C09J193/04;C09J145/00;C09J11/06;C08F220/14;C08F220/18;C08F218/08;C08F220/28;C08F220/06;C08F222/20;C08F230/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種醇溶性自交聯型丙烯酸樹脂膠黏劑及其制備方法，主要應用于箱包表面材料粘接處理行業。

背景技術

隨著社會經濟和生活水平的提高，膠黏劑在人們的日常生活和生產中發揮著越來越重要的作用。隨著我國汽車、電子、家電等工業系列化規模化生產及建筑行業的快速發展，膠粘劑、密封劑用品品種逐漸增多，產品需求量增長迅速。據統計,在2010年，我國膠粘劑、密封劑年產量已達462.8萬噸，根據中國膠粘劑工業協會預測，2011年-2015年膠粘劑密封劑產量和銷售額的平均增長速度分別為10%和12%左右。到2015年膠粘劑密封劑產量將達到717萬噸，銷售額達到1,038億元左右。其中丙烯酸類膠粘劑需求增長速度較快，預計今后幾年將在新產品研究、產品系列化、生產規模上有更大發展。

目前,在膠黏劑領域中主要有溶劑型膠粘劑和水基膠粘劑兩種，但更多的仍使用溶劑型膠粘劑,這主要是因為水基膠粘劑存在表面張力大、固含量低、干燥速度慢、粘接強度不夠等尚未得到很好解決的一些問題。然而由于傳統溶劑型丙烯酸樹脂膠黏劑在其生產、使用過程中，所使用的溶劑如苯、二甲苯、汽油、醚類等揮發會產生環境污染問題，不僅對環境造成了破壞，而且其毒性對人體健康也產生了嚴重的威脅。污染問題已經成為制約我國膠黏劑行業發展的一大主要障礙。隨著我國環保法規的日趨完善和人們環保意識的不斷深化,環保型膠黏劑將成為未來膠黏劑市場的主流。

本發明采用綠色環保的乙醇為溶劑，合成出了一種環保型丙烯酸樹脂膠粘劑，它能夠很好的平衡水性膠黏劑與溶劑型膠黏劑的缺點。該種膠黏劑通過后交聯劑的改性，在膠黏劑體系中引入了可交聯的基團。這種可交聯基團在醇類溶劑中不會產生交聯結構，能夠與醇類溶劑很好的互溶，并且在醇類溶劑中具有良好的儲存性；使用過程中，伴隨著醇類溶劑的揮發，膠黏劑與空氣中的水分發生反應，各分子鏈段間的硅醇基相互縮聚，從而形成網狀交聯結構，提高膠黏劑的內聚力和粘接性能，從而使材料的機械性能、耐熱性、耐溶劑性和耐水性大幅度提高。

發明內容

一種醇溶性自交聯型丙烯酸樹脂膠黏劑，其特征在于：組成為無水乙醇、雙鍵烯類共聚單體、引發劑、交聯劑以及增粘樹脂；其中乙醇40-70重量份；共聚單體80-130重量份；引發劑0.5-1.5重量份；交聯劑1-15重量份；增粘樹脂30-65重量份；

所述雙鍵烯類共聚單體包括甲基丙烯酸甲酯，乙酸乙烯酯，丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸羥丙酯，二縮三丙二醇二丙烯酸酯，丙烯酸丁酯或者丙烯酸異辛酯中的一種或幾種混合物；其中甲基丙烯酸甲酯25-35重量份；乙酸乙烯酯25-35重量份；丙烯酸1-3重量份；甲基丙烯酸3-9重量份；丙烯酸羥丙酯5-15重量份；二縮三丙二醇二丙烯酸酯1-3重量份；丙烯酸丁酯或者丙烯酸異辛酯中的一種20-30重量份。

進一步，引發劑為過氧化苯甲酰或者偶氮二異丁腈中的一種。

進一步，交聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、甲基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷之一。

進一步，增粘樹脂為醇溶型松香樹脂、醇溶型萜烯樹脂之一。

所述丙烯酸樹脂膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟如下：

⑴在裝有攪拌裝置和回流冷凝器的反應容器內加入無水乙醇，在N₂氣保護下加熱至回流溫度；

⑵將雙鍵烯類共聚單體、交聯劑以及85%引發劑混合溶解，待溶解完全后取10%～20%的混合液加入攪拌狀態的反應容器中，保溫反應10min；

⑶將剩余的80%～90%的混合液勻速滴入反應容器中，滴加時間為1.5～2小時；滴加完成之后保溫反應4～6小時，在保溫反應的期間將剩余的15%引發劑加入；

⑷待保溫反應完成后停止氮氣保護，在保溫狀態下加入增粘樹脂，使其完全溶解后，降溫出料，得到丙烯酸樹脂膠黏劑。

該方法通過硅烷偶聯劑在聚合物結構中引入后交聯結構，提高膠黏劑粘接強度與耐水性；該種方法制備得到的丙烯酸樹脂膠黏劑綠色低毒，顏色淺，固含量高，剝離強度與耐水性良好，同時儲存穩定性優異，改善了傳統溶劑型膠黏劑毒性高、刺激性氣味大等缺陷，屬于環保型膠黏劑。

附圖說明

圖1是加入硅烷偶聯劑前后的醇溶性丙烯酸樹脂的紅外譜圖，其中（a）表示未加入硅烷偶聯劑的醇溶性樹脂，（b）表示加入硅烷偶聯劑的醇溶性樹脂。

具體實施方式