一种高分子材料改性粘合剂及其制备方法与流程

本发明涉及粘合剂制备，更具体地说，本发明涉及一种高分子材料改性粘合剂及其制备方法。

背景技术：

1、以高分子化合物为主体的一类胶粘材料，也称高分子粘合剂或高分子粘结剂，如浆糊、鳔胶、环氧胶等，以天然或合成高分子化合物为主体制成的胶粘材料，按其来源分为天然高分子胶粘剂和合成高分子胶粘剂，天然高分子胶粘剂由天然动、植物的胶粘物质制成，如皮胶、骨胶、淀粉胶、蛋白胶、树脂胶、天然橡胶浆等，特点是能充分利用天然资源，如造纸业副产品木质素、废木材及草本植物的纤维素、海洋生物资源等，其价格低廉、无毒或低毒、加工简便，但不耐潮、强度低，因此其应用受到限制；合成高分子胶粘剂以合成聚合物或预聚体、单体为主体料制成，除聚合物外，还可根据情况加入固化剂、增柔剂、无机填料和溶剂等，其品种繁多、性能优异，是一种用途广泛的胶粘材料，按化学组成和性能又分为热固性胶粘剂、热塑性胶粘剂、橡胶型胶粘剂和复合型胶粘剂。

2、现在胶粘剂不仅能用来粘接纸张、织物、木材、皮革、玻璃等非金属材料，也能粘接各种金属，在航空航天、机械、轻纺、建筑、木材加工等工业，以及文物古迹的修补保护等方面都得到广泛的应用。

3、目前天然胶乳是一种综合性能良好的粘合剂，粘接力良好，伸长率大，永久变形率小，弹性好，部分工艺借助粘合剂成膜，将与纤维没有亲和力的涂料粘附在纤维表面，在高分子材料中聚丙烯酸酯具有优异的粘附性和耐光性，而且价廉易得，但聚丙烯酸酯胶膜存在耐水性不足，易热粘冷脆，且牢固性差、手感硬的问题，为提高粘合剂的应用性能，进而提出一种高分子材料改性粘合剂及其制备方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种高分子材料改性粘合剂及其制备方法，本发明所要解决的技术问题是：聚丙烯酸酯胶膜存在耐水性不足，易热粘冷脆，且牢固性差、手感硬的问题，为提高粘合剂的应用性能的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高分子材料改性粘合剂，所述改性粘合剂由以下材料组成，且材料重量份数包括：

3、乙烯基封端含氟聚硅氧烷30-50份；

4、水相10-15份；

5、油相4-7份；

6、过硫酸铵水溶液3-5份；

7、增稠剂pfl 8-10份；

8、水10-20份。

9、作为本发明的进一步方案：所述乙烯基封端含氟聚硅氧烷由八甲基环四硅氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和三氟丙基甲基环三硅氧烷制成，且八甲基环四硅氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和三氟丙基甲基环三硅氧烷的质量比为6-7.5：2.5-3.0:1.8-2.3。

10、作为本发明的进一步方案：所述乙烯基封端含氟聚硅氧烷的制备步骤如下：

11、在容器中加入八甲基环四硅氧烷和1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，预搅拌10min，待温度升至65℃时，滴加浓硫酸0.6％后加入三氟丙基甲基环三硅氧烷，恒温反应5-5.5h，反应结束后加入无水碳酸钠中和至中性、冷却至室温，采用滤纸过滤所得产物，采用减压蒸馏设备于110-120℃提纯产物。

12、作为本发明的进一步方案：所述水相由n一羟甲基丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、平平加、丙烯氧基丙基烷基酚基聚醚硫酸铵和水混合制成，所述n一羟甲基丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、平平加、丙烯氧基丙基烷基酚基聚醚硫酸铵和水的质量比为1-1.2:1.2-1.5:0.6-0.8:120-130。

13、作为本发明的进一步方案：所述油相由丙烯酸丁酯、α一甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和正十六烷混合制成，所述丙烯酸丁酯、α一甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和正十六烷的质量比为2.8-3:4.8-5.5:6.5-7.0:2.0-2.3。

14、一种高分子材料改性粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

15、s1、预制乙烯基封端含氟聚硅氧烷，在容器中加入八甲基环四硅氧烷和1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，预搅拌10min，待温度升至65℃时，滴加浓硫酸0.6％后加入三氟丙基甲基环三硅氧烷，恒温反应5-5.5h，反应结束后加入无水碳酸钠中和至中性、冷却至室温，采用滤纸过滤所得产物，采用减压蒸馏设备于110-120℃提纯产物，得到乙烯基封端含氟聚硅氧烷；

16、s2、采用细乳液聚合，在容器中加入水相，搅拌溶解完全，另取油相和乙烯基封端含氟聚硅氧烷于另一容器中混合均匀；

17、s3、将油相加入水相混合搅拌预乳化25-30min，超声均质20-25min，得到预乳液；

18、s4、将1/3预乳液加入搅拌罐中，搅拌罐中配有磁力搅拌器、冷凝管、温度计以及恒压滴液斗，搅拌并升温至75-80℃；

19、s5、加入3％的过硫酸铵水溶液引发聚合反应；

20、s6、当乳液呈蓝光且温度稳定后，将温度升至80℃，维持温度80℃下添加剩余2/3预乳液和3％的过硫酸铵水溶液，添加时间控制在1.5-2h，完成添加后继续恒温反应1.2-1.8h；

21、s7、反应完成后，自然冷却至38-40℃，加入氨水调节ph＝6-8，采用过滤网过滤胶乳，并且加入增稠剂pfl和水进行混合，且增稠剂pfl与水的质量比为1.5-2:3.8-4.5，即可完成改性粘合剂的制备。

22、本发明的有益效果在于：通过采用乙烯基封端含氟聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯而制成的粘合剂，使粘合剂生成的胶膜具有大的断裂功，涂覆后耐干摩擦色牢度性优良，相对未改性聚丙烯酸酯和有机硅改性聚丙烯酸酯，含氟聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯制成的粘合剂具有极高的耐摩擦色牢度和柔软的手感，随着乙烯基封端含氟聚硅氧烷用量的增加，胶膜的耐水性提高，断裂延伸率不断增加，因而能够提高粘合剂的应用性能。

技术特征：

1.一种高分子材料改性粘合剂，其特征在于，所述改性粘合剂由以下材料组成，且材料重量份数包括：

2.根据权利要求1所述的一种高分子材料改性粘合剂，其特征在于：所述乙烯基封端含氟聚硅氧烷由八甲基环四硅氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和三氟丙基甲基环三硅氧烷制成，且八甲基环四硅氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和三氟丙基甲基环三硅氧烷的质量比为6-7.5：2.5-3.0:1.8-2.3。

3.根据权利要求2所述的一种高分子材料改性粘合剂，其特征在于，所述乙烯基封端含氟聚硅氧烷的制备步骤如下：

4.根据权利要求1所述的一种高分子材料改性粘合剂，其特征在于：所述水相由n一羟甲基丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、平平加、丙烯氧基丙基烷基酚基聚醚硫酸铵和水混合制成，所述n一羟甲基丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、平平加、丙烯氧基丙基烷基酚基聚醚硫酸铵和水的质量比为1-1.2:1.2-1.5:0.6-0.8:120-130。

5.根据权利要求1所述的一种高分子材料改性粘合剂，其特征在于：所述油相由丙烯酸丁酯、α一甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和正十六烷混合制成，所述丙烯酸丁酯、α一甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和正十六烷的质量比为2.8-3:4.8-5.5:6.5-7.0:2.0-2.3。

6.一种高分子材料改性粘合剂的制备方法，根据权利要求1-5任意一项所述的一种高分子材料改性粘合剂，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种高分子材料改性粘合剂及其制备方法，具体涉及粘合剂制备技术领域，改性粘合剂由以下材料组成，且材料重量份数包括：乙烯基封端含氟聚硅氧烷30‑50份、水相10‑15份、油相4‑7份、过硫酸铵水溶液3‑5份、增稠剂PFL 8‑10份、水10‑20份；通过采用乙烯基封端含氟聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯而制成的粘合剂，使粘合剂生成的胶膜具有大的断裂功，涂覆后耐干摩擦色牢度性优良，相对未改性聚丙烯酸酯和有机硅改性聚丙烯酸酯，含氟聚硅氧烷改性聚丙烯酸酯制成的粘合剂具有极高的耐摩擦色牢度和柔软的手感，随着乙烯基封端含氟聚硅氧烷用量的增加，胶膜的耐水性提高，断裂延伸率不断增加，因而能够提高粘合剂的应用性能。技术研发人员：白冰,陈涛,徐超受保护的技术使用者：襄阳市明浩印务有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16