本發(fā)明涉及膠粘劑
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種塑料膠粘劑。
背景技術(shù):
:膠粘劑用于能將同種或兩種或兩種以上同質(zhì)或異質(zhì)的制件(或材料)連接在一起,固化后具有足夠強(qiáng)度的有機(jī)或無(wú)機(jī)的、天然或合成的一類物質(zhì)。中國(guó)專利CN1664042A公開(kāi)了改性廢舊聚苯乙烯泡沫塑料膠粘劑,是將廢棄聚苯乙烯泡沫的環(huán)己烯溶解液與SBS的乙酸乙酯溶解液混合,充分?jǐn)嚢杈鶆?。加入松香,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?,按比例依次加入乳化劑十二烷基苯磺酸鈉及OP-10,混合攪拌均勻;再按比例增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯,混合攪拌均勻,即得膠粘劑。由于原料的選擇為廢舊聚苯乙烯泡沫塑料,使用的環(huán)己烯是一種低毒、價(jià)廉工業(yè)級(jí)溶劑,其原料來(lái)源廣泛,制備工藝簡(jiǎn)單,可有效解決環(huán)境污染問(wèn)題。適用于木材、紙張、纖維等制品的粘接,既可以代替氯丁膠用于木材的封邊,還可以摻入一定量的水泥等代替強(qiáng)力地板膠用于拼花木地板、瓷磚、馬賽克等裝飾材料的粘貼。具有價(jià)格低廉、結(jié)合力好、耐酸堿、不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn),是一種較理想的膠粘劑。中國(guó)專利CN101033383A公開(kāi)了用于各種電子應(yīng)用中的膠粘劑。一種這樣的膠粘劑是可B-階段的膠粘劑,其提供與電子元件的優(yōu)良粘合,所述電子元件例如包含各種材料的封蓋和基板,所述材料包括液晶聚合物。該膠粘劑提供了潛伏期和在封蓋和基板之間提供完全密封的能力,所述封蓋和基板包括含有LCP的那些封蓋和基板。所述膠粘劑包括溶劑、一種或多種固體環(huán)氧樹(shù)脂、一種或多種潛硬化劑和一種或多種觸變劑。中國(guó)專利CN1962796A公開(kāi)了一種非滲透型超薄木膠粘劑,是采用一種復(fù)合膠粘劑,將用潛伏劑處理的超薄木膠壓在輥涂有復(fù)合膠粘劑人造板上,從而達(dá)到節(jié)約珍貴木材,膠粘劑不滲透到超薄木表面,粘接強(qiáng)度高,經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn),是人造板二次加工的一種理想的膠粘劑。中國(guó)專利CN101679577A公開(kāi)了一種用于將地板覆蓋物粘接到地板基材上的膠粘劑組合物。還提供了一種地板和一種使用所述膠粘劑組合物將地板覆蓋物牢固地粘接到地板基材上以構(gòu)建所述地板的方法。中國(guó)專利CN101712854A公開(kāi)了一種含有天然植物膠原的膠粘劑以植物淀粉、植物蛋白為膠原材料的膠粘劑。該膠粘劑是對(duì)植物淀粉、蛋白進(jìn)行改性,以提高其制作膠粘劑的粘接強(qiáng)度和抗水性等特性,來(lái)滿足應(yīng)用的需要。該膠粘劑是以植物淀粉、蛋白為基質(zhì),以有機(jī)堿改性劑,抗水劑,交聯(lián)劑等制成的一種膠粘劑。產(chǎn)品粘結(jié)力強(qiáng)、廣泛耐水、滑潤(rùn)、易于使用。由于膠粘劑的生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有使用甲醛、苯、甲苯等危害健康的材料,可以廣泛使用于建筑、裝潢、墻壁粉刷涂裝、木材加工等材料領(lǐng)域?,F(xiàn)有膠粘劑對(duì)于同種材料的粘結(jié)性能較好,但是應(yīng)用于不同種材料的粘結(jié)時(shí),往往會(huì)造成其中一種材料粘結(jié)性差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種塑料膠粘劑,本發(fā)明提供的塑料膠粘劑能夠強(qiáng)力粘結(jié)木質(zhì)材料和塑料,且無(wú)有害有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種塑料膠粘劑,所述膠粘劑采用如下步驟制備:a、將瀝青與正庚烷混合后在100-150℃的密閉反應(yīng)釜中進(jìn)行處理1-12小時(shí)后過(guò)濾,得到濾液;b、將所得濾液在100~150℃下氮?dú)饬黧w狀態(tài)下進(jìn)行烘干1-10小時(shí),得到固體經(jīng)磨細(xì)過(guò)50-120目篩,分散在α-氰基丙烯酸乙酯中進(jìn)行攪拌10-30分鐘,并加入氨基甲酸乙酯二醇、2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、碳酸亞乙酯、二氯亞己基二異氰酸酯、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氯醋樹(shù)脂、膨脹劑、脫硫石膏以及固化劑,得到塑料膠粘劑;其中,所述環(huán)氧樹(shù)脂E-51環(huán)氧樹(shù)脂、E-44環(huán)氧樹(shù)脂或雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂,所述膨脹劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、二辛基琥珀酸磺酸鈉、甘膽酸鈉、苯扎氯銨、苯扎溴銨、聚山梨酯、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦或聚山梨酯,所述固化劑為4,4′-二苯甲烷二異氰酸酯、三氯乙烯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、4,4′-二苯醚二異氰酸酯、4,4′-[2,2-雙(4-苯氧基苯基丙烷)]二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、4,4′-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、2,4′-二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、環(huán)己基甲烷二異氰酸酯或1,6-己二異氰酸酯。優(yōu)選地,所述瀝青的軟化點(diǎn)為50-60℃,粘韌性為15-20N·m。優(yōu)選地,所述瀝青和正庚烷的體積比為1:(3-20)。優(yōu)選地,磨細(xì)過(guò)篩后的顆粒與所述α-氰基丙烯酸乙酯、氨基甲酸乙酯二醇、2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、碳酸亞乙酯、二氯亞己基二異氰酸酯、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氯醋樹(shù)脂、膨脹劑、脫硫石膏以及固化劑的重量比為1:(5-15):(0.1-1):(0.1-1.1):(0.1-1.5):(0.1-2):(0.1-3):(0.1-0.5):(0.1-0.3):(0.01-0.8):(0.1-1):(0.1-0.6)。優(yōu)選地,步驟a中在所述密閉反應(yīng)釜中處理的時(shí)間為2-8小時(shí),溫度為120-140℃。優(yōu)選地,步驟b中烘干的溫度為110-130℃,時(shí)間為3-8小時(shí)。優(yōu)選地,將固體經(jīng)磨細(xì)后過(guò)80-100目篩。優(yōu)選地,所述塑料膠粘劑中還包括有固化劑、稀釋劑、增塑劑、填料、偶聯(lián)劑、引發(fā)劑、增稠劑、防老劑、阻聚劑、穩(wěn)定劑、絡(luò)合劑、乳化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、消泡劑、著色劑和防霉劑中的一種或幾種。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明將瀝青與正庚烷進(jìn)行處理后,將瀝青中不溶于正庚烷的組分去除,然后進(jìn)行再氮?dú)獾淖饔孟聦⑵渲械囊讚]發(fā)物質(zhì)去除,從而減少有機(jī)有害物質(zhì),接著將所得固體物質(zhì)進(jìn)行磨細(xì)后分散在α-氰基丙烯酸乙酯中,所得塑料膠粘劑的膠粘性能好,沒(méi)有有毒有害物質(zhì),而且造價(jià)低廉,制備方法簡(jiǎn)單,易于工業(yè)化。具體實(shí)施方式以下具體實(shí)施方式用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的發(fā)明人在研究瀝青時(shí)發(fā)現(xiàn),瀝青是一種有機(jī)物質(zhì),其對(duì)塑料屬于同類物質(zhì),具有非常良好的通化性能,一旦粘上后塑料的表面就會(huì)發(fā)生一定的反應(yīng),從而難以取下來(lái),甚至能夠?qū)⑺芰喜糠秩芙?。而且,瀝青對(duì)于木頭的粘性也較強(qiáng),瀝青使用的越多,對(duì)木頭的粘性越強(qiáng),但是,瀝青成分復(fù)雜,其中有害物質(zhì)較多,難以直接用來(lái)作為膠粘劑使用。本發(fā)明將瀝青先采用正庚烷進(jìn)行萃取,得到中沸點(diǎn)和低沸點(diǎn)的組分,以防止其中的固體物質(zhì)對(duì)膠粘劑的粘性進(jìn)行破壞,然后將萃取后的液體部分進(jìn)行烘干,以去除其中的易揮發(fā)部分和低沸點(diǎn)以及正庚烷,從而使瀝青中的穩(wěn)定和中沸點(diǎn)部分保留下來(lái)并經(jīng)過(guò)磨細(xì)后分散在α-氰基丙烯酸乙酯中,從而得到一種性能良好的塑料-木頭膠粘劑。本發(fā)明可以采用常規(guī)的瀝青進(jìn)行制備膠粘劑,但是從產(chǎn)率上說(shuō),瀝青的中沸點(diǎn)組分越多,則最終產(chǎn)率越高,因此,瀝青的軟化點(diǎn)優(yōu)選在50-60℃,粘韌性為15-20N·m,該類型的瀝青高粘高彈,且有害物質(zhì)較少。本發(fā)明發(fā)明人試過(guò)采用多種溶劑對(duì)瀝青進(jìn)行萃取,例如常規(guī)的乙醇、苯,但是效果均不好,原因在于沸點(diǎn)不夠高,對(duì)中沸點(diǎn)組分萃取效果較差,而且輕組分越多則效果越不好,產(chǎn)率越低,但是,若采用沸點(diǎn)較高的溶劑對(duì)瀝青進(jìn)行萃取,則高沸點(diǎn)產(chǎn)物較多,粘結(jié)劑干燥后容易產(chǎn)生龜裂,從而影響粘結(jié)性能。因此,本發(fā)明采用正庚烷,其比例與瀝青本發(fā)明并沒(méi)有特殊的限制,只要能夠使瀝青中的中沸點(diǎn)和輕沸點(diǎn)組分完全萃取即可,例如1:(1-100),優(yōu)選為1:(3-20)。本發(fā)明采用α-氰基丙烯酸乙酯對(duì)瀝青中的中沸點(diǎn)組分進(jìn)行分散和溶解,從而作為膠粘劑使用,α-氰基丙烯酸乙酯無(wú)色透明、低粘度、不可燃性液體,單一成分、無(wú)溶劑,稍有刺激味、易揮發(fā),遇潮濕水氣即被催化,迅速合固化粘著。但是α-氰基丙烯酸乙酯的膠粘性較差,原因在于其粘度太小,而且粘著速度過(guò)快,無(wú)法深入到木頭紋理中去,將α-氰基丙烯酸乙酯與中沸點(diǎn)瀝青組分混合一起作為膠粘劑,既有α-氰基丙烯酸乙酯粘結(jié)速度快的優(yōu)點(diǎn),還有瀝青粘性強(qiáng),不易撕開(kāi)的特點(diǎn)。根據(jù)不同的需要,膠粘劑中α-氰基丙烯酸乙酯與磨細(xì)后的瀝青中沸點(diǎn)組分固體顆粒的重量比可以1:(5-15)左右。密閉反應(yīng)釜是眾所周知的用于在高溫高壓下采用溶劑處理不同的物質(zhì),其中可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也可以發(fā)生萃取等物理過(guò)程。烘干可以在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行,采用鋼瓶通入氮?dú)?,然后將流?dòng)的氮?dú)庾罱K依次通過(guò)水、苯和乙醇進(jìn)行除去易揮發(fā)液體以及溶劑正庚烷后可以重新回用。其中,水相中冷卻下來(lái)的正庚烷可以重新進(jìn)行步驟a中的處理。固體磨細(xì)是為了使其溶解速度更快,溶解效果更好。根據(jù)膠粘劑具體的用途以及使用場(chǎng)合的不同,膠粘劑可以包括不同的添加劑,例如用于防火材料中可以加入阻燃劑,阻燃劑可以是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁和碳酸氫鈉等,這些物質(zhì)不會(huì)溶解在α-氰基丙烯酸乙酯中,而是以固體顆粒的形式存在,因此,若有必要的話,可以加入一些穩(wěn)定劑,例如有機(jī)稀土、有硬脂酸鎂、硬脂酸銼、硬脂酸鋁、硬脂酸鉀等。下面將通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,但是本發(fā)明并不因此而受到任何限制。本發(fā)明實(shí)施例的瀝青來(lái)自中國(guó)石化惠州分公司,主要性能如下表所示:項(xiàng)目參數(shù)密度,g/cm31.18軟化點(diǎn),℃55粘度(60℃),mm2/s13000粘度(135℃),Pa·s461閃點(diǎn),℃185粘韌性(25℃),N·m17韌性(25℃),N·m26實(shí)施例1將瀝青1000克與15升的正庚烷放入工業(yè)30升的反應(yīng)釜中,進(jìn)行升溫至130℃后,在該溫度下進(jìn)行處理8小時(shí),得到的產(chǎn)物在工業(yè)濾布上進(jìn)行過(guò)濾,得到褐色的濾液。將所有濾液導(dǎo)入液體干燥機(jī)中,然后通入50升/小時(shí)的氮?dú)庠?20℃下烘干5小時(shí),得到黑色的塊狀固體。將塊狀固體在粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎后放入粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨處理,處理時(shí)間為12分鐘,得到黑色顆粒。將黑色顆粒過(guò)100目篩后,取300克與2000克的α-氰基丙烯酸乙酯、30克氨基甲酸乙酯二醇、30克2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、30克碳酸亞乙酯、30克二氯亞己基二異氰酸酯、30克三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、30克E-44環(huán)氧樹(shù)脂、30克氯醋樹(shù)脂、30克十二烷基硫酸鈉、30克脫硫石膏以及30克六亞甲基二異氰酸酯混合,在隔絕空氣條件下,采用攪拌槳攪拌20分鐘,得到澄清的略帶黑色的液體,即為塑料膠粘劑S1。實(shí)施例2將瀝青1000克與8升的正庚烷放入工業(yè)30升的反應(yīng)釜中,進(jìn)行升溫至100℃后,在該溫度下進(jìn)行處理10小時(shí),得到的產(chǎn)物在工業(yè)濾布上進(jìn)行過(guò)濾,得到褐色的濾液。將所有濾液導(dǎo)入液體干燥機(jī)中,然后通入50升/小時(shí)的氮?dú)庠?20℃下烘干5小時(shí),得到黑色的塊狀固體。將塊狀固體在粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎后放入粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨處理,處理時(shí)間為12分鐘,得到黑色顆粒。將黑色顆粒過(guò)100目篩后,取300克與1500克的α-氰基丙烯酸乙酯、30克氨基甲酸乙酯二醇、30克2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、30克碳酸亞乙酯、30克二氯亞己基二異氰酸酯、30克三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、30克E-44環(huán)氧樹(shù)脂、30克氯醋樹(shù)脂、30克十二烷基硫酸鈉、30克脫硫石膏以及30克六亞甲基二異氰酸酯混合,在隔絕空氣條件下,采用攪拌槳攪拌20分鐘,得到澄清的略帶黑色的液體,即為塑料膠粘劑S2。實(shí)施例3將瀝青1000克與12升的正庚烷放入工業(yè)30升的反應(yīng)釜中,進(jìn)行升溫至150℃后,在該溫度下進(jìn)行處理1小時(shí),得到的產(chǎn)物在工業(yè)濾布上進(jìn)行過(guò)濾,得到褐色的濾液。將所有濾液導(dǎo)入液體干燥機(jī)中,然后通入50升/小時(shí)的氮?dú)庠?20℃下烘干5小時(shí),得到黑色的塊狀固體。將塊狀固體在粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎后放入粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨處理,處理時(shí)間為12分鐘,得到黑色顆粒。將黑色顆粒過(guò)100目篩后,取300克與4500克的α-氰基丙烯酸乙酯、30克氨基甲酸乙酯二醇、30克2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、30克碳酸亞乙酯、30克二氯亞己基二異氰酸酯、30克三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、30克E-44環(huán)氧樹(shù)脂、30克氯醋樹(shù)脂、30克十二烷基硫酸鈉、30克脫硫石膏以及30克六亞甲基二異氰酸酯混合,在隔絕空氣條件下,采用攪拌槳攪拌20分鐘,得到澄清的略帶黑色的液體,即為塑料膠粘劑S3。實(shí)施例4將瀝青1000克與17升的正庚烷放入工業(yè)30升的反應(yīng)釜中,進(jìn)行升溫至140℃后,在該溫度下進(jìn)行處理2小時(shí),得到的產(chǎn)物在工業(yè)濾布上進(jìn)行過(guò)濾,得到褐色的濾液。將所有濾液導(dǎo)入液體干燥機(jī)中,然后通入50升/小時(shí)的氮?dú)庠?20℃下烘干5小時(shí),得到黑色的塊狀固體。將塊狀固體在粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎后放入粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨處理,處理時(shí)間為12分鐘,得到黑色顆粒。將黑色顆粒過(guò)100目篩后,取300克與3000克的α-氰基丙烯酸乙酯、30克氨基甲酸乙酯二醇、30克2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、30克碳酸亞乙酯、30克二氯亞己基二異氰酸酯、30克三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、30克E-44環(huán)氧樹(shù)脂、30克氯醋樹(shù)脂、30克十二烷基硫酸鈉、30克脫硫石膏以及30克六亞甲基二異氰酸酯混合,在隔絕空氣條件下,采用攪拌槳攪拌20分鐘,得到澄清的略帶黑色的液體,即為塑料膠粘劑S4。實(shí)施例5將瀝青1000克與20升的正庚烷放入工業(yè)30升的反應(yīng)釜中,進(jìn)行升溫至110℃后,在該溫度下進(jìn)行處理8小時(shí),得到的產(chǎn)物在工業(yè)濾布上進(jìn)行過(guò)濾,得到褐色的濾液。將所有濾液導(dǎo)入液體干燥機(jī)中,然后通入50升/小時(shí)的氮?dú)庠?20℃下烘干5小時(shí),得到黑色的塊狀固體。將塊狀固體在粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎后放入粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨處理,處理時(shí)間為12分鐘,得到黑色顆粒。將黑色顆粒過(guò)100目篩后,取300克與2500克的α-氰基丙烯酸乙酯、30克氨基甲酸乙酯二醇、30克2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、30克碳酸亞乙酯、30克二氯亞己基二異氰酸酯、30克三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、30克E-44環(huán)氧樹(shù)脂、30克氯醋樹(shù)脂、30克十二烷基硫酸鈉、30克脫硫石膏以及30克六亞甲基二異氰酸酯混合,在隔絕空氣條件下,采用攪拌槳攪拌20分鐘,得到澄清的略帶黑色的液體,即為塑料膠粘劑S5。對(duì)比例1對(duì)比例1的制備方法與實(shí)施例基本相同,不同之處在于采用同等體積的乙醇替代正庚烷,得到塑料膠粘劑D1。對(duì)比例2對(duì)比例2的制備方法與實(shí)施例基本相同,不同之處在于采用同等體積的四氯化碳替代正庚烷,得到塑料膠粘劑D1。本發(fā)明采用GB/T17657-1999的方法測(cè)定酚醛樹(shù)脂和刨花板的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度,采用GB/T30982-2014的方法測(cè)定塑料膠粘劑中有害物質(zhì),具體數(shù)據(jù)如下表所示:項(xiàng)目?jī)?nèi)結(jié)合強(qiáng)度,MPa總揮發(fā)性有機(jī)物/(g/Kg)苯+甲苯/(g/Kg)塑料膠粘劑S13.7211塑料膠粘劑S24.5302塑料膠粘劑S33.5271.4塑料膠粘劑S44.2161.2塑料膠粘劑S53.3150.6塑料膠粘劑D12.154244塑料膠粘劑D21.832719從上表可以看出,采用本發(fā)明的方法制備塑料膠粘劑,不僅內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度高,而且總揮發(fā)性有機(jī)物以及苯+甲苯含量低。雖然,上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3