本發明涉及功能性材料的(de)制備(bei)，具體(ti)是一種羧(suo)基丁苯橡(xiang)膠壓敏粘(zhan)合(he)劑的(de)制備(bei)方法(fa)和應用。

背景技術：

1、壓(ya)(ya)(ya)力(li)敏(min)感粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)指的(de)(de)(de)(de)是一類(lei)獨(du)特的(de)(de)(de)(de)膠(jiao)(jiao)帶或膠(jiao)(jiao)塊。壓(ya)(ya)(ya)敏(min)粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)在使(shi)(shi)用(yong)時，室溫(wen)條件下，僅僅通(tong)過(guo)輕微壓(ya)(ya)(ya)力(li)解除即可牢牢粘附在各(ge)種不(bu)同(tong)表面，達到強(qiang)力(li)而(er)永久(jiu)的(de)(de)(de)(de)粘性。該粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)不(bu)需要(yao)經過(guo)水、溶劑(ji)(ji)(ji)(ji)或熱量，也無需與第二組分共混便可以(yi)對紙張、玻璃(li)、金屬、木材、塑料(liao)(liao)等(deng)(deng)材料(liao)(liao)產生強(qiang)力(li)粘合(he)(he)(he)力(li)。該粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)特殊分子結構以(yi)及(ji)配方要(yao)求其有(you)足夠(gou)的(de)(de)(de)(de)內聚能(neng)，因(yin)此(ci)盡管壓(ya)(ya)(ya)力(li)敏(min)感粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)很強(qiang)的(de)(de)(de)(de)粘性，但可以(yi)通(tong)過(guo)簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)處理從(cong)被粘物(wu)表面去除而(er)不(bu)會留(liu)下粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)殘(can)留(liu)物(wu)。壓(ya)(ya)(ya)敏(min)粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)主(zhu)要(yao)由幾(ji)種主(zhu)要(yao)原(yuan)材料(liao)(liao)組成，例如：彈性體、增粘樹脂、填料(liao)(liao)、穩定(ding)劑(ji)(ji)(ji)(ji)、顏料(liao)(liao)等(deng)(deng)。配制壓(ya)(ya)(ya)敏(min)粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)材料(liao)(liao)理化性能(neng)以(yi)及(ji)原(yuan)材料(liao)(liao)質量分數(shu)的(de)(de)(de)(de)配比決定(ding)了壓(ya)(ya)(ya)敏(min)粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)粘合(he)(he)(he)強(qiang)度、施膠(jiao)(jiao)壓(ya)(ya)(ya)力(li)、保(bao)壓(ya)(ya)(ya)時間、剝離(li)強(qiang)度等(deng)(deng)一系列物(wu)理性能(neng)。

2、丁(ding)(ding)苯(ben)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是壓敏(min)粘(zhan)合(he)(he)劑(ji)的(de)良(liang)好基(ji)體。根據聚(ju)合(he)(he)方(fang)法以(yi)及(ji)聚(ju)合(he)(he)度的(de)不(bu)同，丁(ding)(ding)苯(ben)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)可分為(wei)線性(xing)丁(ding)(ding)苯(ben)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)以(yi)及(ji)星型丁(ding)(ding)苯(ben)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)兩種，丁(ding)(ding)苯(ben)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)聚(ju)合(he)(he)物的(de)分子量也從幾萬到幾十萬不(bu)等。傳統采用(yong)(yong)丁(ding)(ding)苯(ben)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)制備而成的(de)粘(zhan)合(he)(he)劑(ji)仍存在如下不(bu)足：粘(zhan)合(he)(he)劑(ji)的(de)粘(zhan)附性(xing)能不(bu)夠(gou)理想，重復使用(yong)(yong)性(xing)能差，且不(bu)夠(gou)環(huan)保。

技術實現思路

1、本發明所要(yao)解決的(de)技術問題(ti)是提供一種羧基丁(ding)苯橡(xiang)膠(jiao)壓敏粘(zhan)(zhan)合劑的(de)制備(bei)方法和應(ying)用，該方法得到的(de)羧基丁(ding)苯橡(xiang)膠(jiao)壓敏粘(zhan)(zhan)合劑具有(you)重復(fu)粘(zhan)(zhan)接、固化速度快、粘(zhan)(zhan)合強度高、環(huan)保性等(deng)特(te)點，能夠(gou)有(you)效提高被粘(zhan)(zhan)材料(liao)的(de)粘(zhan)(zhan)附穩定性，可作為木(mu)材、人造板、塑料(liao)、金屬等(deng)材料(liao)的(de)粘(zhan)(zhan)合劑。

2、本發明以如下技術方案解決上述技術問題：

3、本發明一(yi)種羧基(ji)(ji)丁苯(ben)橡膠壓敏粘合劑(ji)的制備(bei)方法，所需原料按重量(liang)份(fen)(fen)(fen)配比是：羧基(ji)(ji)丁苯(ben)橡膠顆粒100～200份(fen)(fen)(fen)、三乙醇胺10～30份(fen)(fen)(fen)、羧基(ji)(ji)活化劑(ji)1～5份(fen)(fen)(fen)、酯化反應催化劑(ji)1～5份(fen)(fen)(fen)、甲苯(ben)500份(fen)(fen)(fen)、松香樹脂20～60份(fen)(fen)(fen)、防老化劑(ji)3～10份(fen)(fen)(fen)、無機填(tian)料20～60份(fen)(fen)(fen)；

4、制備工藝是：

5、(1)將羧基(ji)丁苯橡膠顆粒和甲苯混(hun)合加(jia)熱(re)攪拌溶解，使(shi)其均勻混(hun)合，加(jia)熱(re)的溫度(du)為40～75℃，攪拌轉速(su)500～1200r/min；

6、(2)再緩慢滴(di)加三乙醇胺對羧基丁苯橡膠(jiao)進行接枝改性，接枝改性反(fan)應時間為1～3h，反(fan)應溫度為60～80℃，滴(di)加速率為2ml/min；

7、(3)再加入羧基活化(hua)劑、酯化(hua)反應催化(hua)劑進行酯化(hua)交聯改性，酯化(hua)交聯改性的反應時(shi)間為0.5～1.5h，反應溫度為60～80℃；

8、(4)最后加(jia)入松香樹脂(zhi)、防老化劑、無機填料，常溫條件下混合(he)均勻，得(de)到羧(suo)基(ji)丁苯橡膠(jiao)壓敏粘合(he)劑。

9、本發(fa)明所述羧基(ji)(ji)(ji)(ji)活(huo)化劑為n-羥基(ji)(ji)(ji)(ji)琥珀酰亞胺(nhs)或1-乙基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-(3-二甲基(ji)(ji)(ji)(ji)氨基(ji)(ji)(ji)(ji)丙基(ji)(ji)(ji)(ji))碳二亞胺(edc)。

10、本發明所述(shu)酯化反應(ying)催化劑為二(er)環己基碳二(er)亞胺(dcc)或4-二(er)甲氨(an)基吡(bi)啶(dmap)。

11、本發明所述防老化(hua)劑為n-苯基-β-萘胺。

12、本發明(ming)所述(shu)松(song)(song)(song)香(xiang)樹脂為歧化松(song)(song)(song)香(xiang)、氫化松(song)(song)(song)香(xiang)或馬來(lai)松(song)(song)(song)香(xiang)。

13、本發明所述(shu)無機填(tian)料為碳酸鈣或二氧化硅。

14、本發明羧基(ji)丁苯橡膠壓敏(min)粘合劑(ji)的(de)應用方(fang)法是：將羧基(ji)丁苯橡膠壓敏(min)粘合劑(ji)作(zuo)為(wei)木材(cai)、人造板、塑料、金屬(shu)等材(cai)料的(de)粘合劑(ji)。

15、本發明具有(you)如(ru)下(xia)有(you)益效果：

16、(1)本發(fa)明以羧基(ji)丁苯(ben)橡膠為原材料，通過三(san)乙醇胺(an)接(jie)枝改(gai)(gai)性，再使(shi)用羧基(ji)活化劑與(yu)酯化反應(ying)催化劑交聯改(gai)(gai)性，制備得到改(gai)(gai)性羧基(ji)丁苯(ben)橡膠交聯網絡，使(shi)聚合物內(nei)聚能與(yu)分子量(liang)增加，再添加松香樹脂(zhi)、防老化劑和填(tian)料，使(shi)粘合劑具(ju)有(you)良好的粘接(jie)強度(du)、機械性能和熱穩定性，而(er)且具(ju)有(you)無甲醛揮(hui)發(fa)，易(yi)于操作(zuo)等優點。

17、(2)本發明由于大分子交聯(lian)網絡(luo)結構使羧基(ji)丁苯橡(xiang)膠壓(ya)敏粘合劑具有(you)可重復粘接的性能，且具有(you)固化速度快、粘合強度高(gao)、環(huan)保性的特點。

18、(3)本發明(ming)使用(yong)松香樹脂改性丁苯橡膠(jiao)，與大分子拓撲網絡(luo)結構(gou)聚合(he)物彈性體共混制備得到壓敏膠(jiao)粘合(he)劑，能提升(sheng)粘附性能，并且能夠反復使用(yong)。

19、(4)本發明羧基丁苯橡膠(jiao)壓敏粘合劑(ji)(ji)能夠有效提(ti)高(gao)被粘材(cai)(cai)料的粘附穩定(ding)性，可作(zuo)為包(bao)括但不限于木材(cai)(cai)、人造板、塑(su)料、金屬等材(cai)(cai)料的粘合劑(ji)(ji)。

技術特征：

1.一種(zhong)羧基丁苯橡膠(jiao)壓(ya)敏粘合劑(ji)的制備方(fang)法(fa)，其特(te)征在于(yu)，該制備方(fang)法(fa)所需原料按重量(liang)份配比是：羧基丁苯橡膠(jiao)顆粒100～200份、三乙醇胺(an)10～30份、羧基活化劑(ji)1～5份、酯化反(fan)應催化劑(ji)1～5份、甲苯500份、松香樹(shu)脂20～60份、防老化劑(ji)3～10份、無機填(tian)料20～60份；

2.如權利(li)要求(qiu)1所述羧基(ji)丁苯(ben)橡膠壓敏粘合劑的制(zhi)備方(fang)法，其特征在于，所述羧基(ji)活化劑為n-羥(qian)基(ji)琥珀酰(xian)亞胺(nhs)或(huo)1-乙基(ji)-3-(3-二甲基(ji)氨基(ji)丙基(ji))碳(tan)二亞胺(edc)。

3.如權(quan)利要求1或(huo)2所述羧基丁苯(ben)橡膠壓(ya)敏粘合劑的制備方法(fa)，其特征在(zai)于，所述酯(zhi)化反應催化劑為二(er)環己基碳二(er)亞胺(an)(dcc)或(huo)4-二(er)甲氨(an)基吡啶(ding)(dmap)。

4.如(ru)權利要求1或2所述羧(suo)基(ji)丁苯(ben)橡膠壓(ya)敏粘合劑的制備方法，其(qi)特征在于(yu)，所述防老化(hua)劑為n-苯(ben)基(ji)-β-萘胺。

5.如(ru)權利(li)要求1或2所述羧基丁苯橡膠(jiao)壓敏粘合劑的制備方法，其(qi)特(te)征在于，所述松香(xiang)樹脂(zhi)為歧(qi)化松香(xiang)、氫化松香(xiang)或馬來松香(xiang)。

6.如(ru)權利要求1或2所述羧基丁苯橡(xiang)膠壓敏粘(zhan)合劑的制備方法，其特征在于(yu)，所述無機填料為(wei)碳酸(suan)鈣(gai)或二氧(yang)化硅。

7.根據權利要求1至6任一所述制備方法得到的羧(suo)(suo)基丁苯橡膠壓(ya)(ya)敏粘合劑(ji)的應用(yong)，其特征在于(yu)，將羧(suo)(suo)基丁苯橡膠壓(ya)(ya)敏粘合劑(ji)作為木材、人造(zao)板(ban)、塑料、金屬的粘合劑(ji)。

技術總結
本發明公開了一種羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑的制備方法和應用，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行接枝改性；(3)再加入羧基活化劑、酯化反應催化劑進行酯化交聯改性；(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。本發明方法得到的羧基丁苯橡膠壓敏粘合劑具有重復粘接、固化速度快、粘合強度高、環保性等特點，能夠有效提高被粘材料的粘附穩定性，可作為木材、人造板、塑料、金屬等材料的粘合劑。

技術研發人員：趙雙良,高偉,李澤權,秦志永,陳廣華,龐祖澤,龐志成,危增曦,孫倩,張專,曹文豪
受保護的技術使用者：廣西大學
技術研發日：
技術公布日：2024/10/10