本發(fā)明涉及膠黏劑領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)保耐低溫丙烯酸酯膠黏劑。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，各種多功能、高性能的膠黏劑在現(xiàn)代工業(yè)各領(lǐng)域中得到了日益廣泛的應(yīng)用，使得膠黏劑成為現(xiàn)代工業(yè)和國防工業(yè)中一種不可缺少的材料。目前，隨著市場越來越嚴(yán)格的環(huán)保要求，高固含量、無溶劑、水性、光固化等環(huán)境友好因素將會越來越受到重視，并不斷加大研究開發(fā)力度。其中，溶劑型膠黏劑環(huán)境友好化研究的一個重要方向為膠黏劑的高固含量化，即通過提升膠黏劑中的有效固體成分的含量來降低膠黏劑中的溶劑含量，從而不僅可以減少對環(huán)境的傷害，而且可以有效縮短干燥時間，實現(xiàn)涂布高速化，并降低企業(yè)用料成本。

溶劑型丙烯酸酯類膠黏劑含有對環(huán)境及人體有害的揮發(fā)性有機溶劑，但因其平均分子量低，初粘大、干燥快，濕潤性好，耐水性好，目前尚不能被完全取代。常規(guī)丙烯酸酯類膠黏劑的膠帶制品的最佳使用溫度范圍為10～40℃，當(dāng)溫度較低時，膠黏劑分子間作用力增大，分子鏈剛性增強，高聚物的流動性變差，此時膠帶與被著體初期粘接性能差，并且溫度越低，初粘力越小。初粘力太小常導(dǎo)致膠帶與被著體不易貼合，為解決該問題，目前常用的一種解決方法是在被著體表面先預(yù)涂一層底涂劑，作為膠與被粘物之間的過渡層，從而增強初期粘結(jié)性能。然而，實際操作中，被著體底涂后需進(jìn)行干燥，干燥完成后才能與膠帶貼合，這種方式增加了操作工序，使生產(chǎn)成本上升，生產(chǎn)效率降低。

此外，雙面膠帶被大量應(yīng)用于汽車、家電、電子等行業(yè)，用于金屬板(鋼板、鋁板、漆面板)、塑料板(PP、PE、ABS、PMMA等)、泡棉(PU、EPDM等)、毛氈等材料的固定，其中PE板、PU泡棉、EPDM、毛氈等表面能較低，若低溫下膠帶初粘力過低，無法與被著體馬上貼合，需長時間靜置或進(jìn)行熱壓使其粘著力爬升才能進(jìn)行下一步工序，使用極其不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)而提高一種低溫下能保持高初粘性的環(huán)保耐低溫丙烯酸酯類膠黏劑。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)而提高一種上述環(huán)保耐低溫丙烯酸酯類膠黏劑的制備方法。

本發(fā)明解決上述第一個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種環(huán)保耐低溫丙烯酸酯類膠黏劑，其特征在于，由以下原料及其質(zhì)量份數(shù)組成：

作為優(yōu)選，所述低溫改性劑為鄰苯二甲酸丁芐酯、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯、或環(huán)氧大豆油酸2-乙基己酯中的至少一種。低溫改性劑在丙烯酸酯的高分子鏈段中引入低分子物質(zhì)，使長鏈體型分子的分子鏈間距增大，削弱鏈間的范德瓦爾斯力，使分子鏈活性增強，宏觀表現(xiàn)即使膠體變得柔軟，低溫初粘性更強。

作為優(yōu)選，所述固化劑為甲苯二異氰酸酯(TDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、六次甲基二異氰酸酯(HDI)、4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)中的至少一種。本發(fā)明的固化劑在膠黏劑體系中主要作為架橋劑，其發(fā)生的反應(yīng)主要如下：

作為優(yōu)選，所述潛伏性固化劑為2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、乙酰丙酮鋁中的至少一種。本發(fā)明中潛伏性固化劑能促進(jìn)上述異氰酸酯系固化劑的架橋反應(yīng)。

本發(fā)明解決上述第二個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種環(huán)保耐低溫丙烯酸酯類膠黏劑的制備方法，其包括以下步驟：按上述質(zhì)量份數(shù)，將相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的潛伏性固化劑和低溫改性劑加入至丙烯酸酯類膠黏劑中，混合后攪拌10～20min，接著再加入相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的固化劑，快速攪拌20～30min，即得所需的環(huán)保耐低溫丙烯酸酯類膠黏劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明的膠黏劑中加入低溫改性劑，該低溫改性劑能在丙烯酸酯的高分子鏈段中引入低分子物質(zhì)，使長鏈體型分子的分子鏈間距增大，削弱鏈間的范德瓦爾斯力，使分子鏈活性增強，從而使膠體變得柔軟，低溫初粘性更強，并且在異氰酸酯系固化劑的催化固化作用下，能均勻排布在體型分子的各鏈段中；此外，加入有潛伏性固化劑，其利用仲胺的活性氫進(jìn)行加成，或者利用金屬螯合物中孤電子對可與另一分子的空軌道形成配位鍵，以此形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而促進(jìn)異氰酸酯系固化劑的架橋反應(yīng)。

本發(fā)明中的膠黏劑固含量較高(至少可達(dá)60％)，相對分子量較低，在分子鏈段中更易引入低分子鏈段，溶劑含量及毒性低，是一種環(huán)境友好型膠黏劑，并且在低溫環(huán)境下初粘性明顯提升，粘著力不衰減。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

一種環(huán)保耐低溫丙烯酸酯類膠黏劑，由以下原料及其質(zhì)量份數(shù)組成：

其中，上述低溫改性劑為鄰苯二甲酸丁芐酯、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛酯、或環(huán)氧大豆油酸2-乙基己酯中的至少一種。上述固化劑為甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六次甲基二異氰酸酯、4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的至少一種。潛伏性固化劑為2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、乙酰丙酮鋁中的至少一種。

環(huán)保耐低溫丙烯酸酯類膠黏劑的制備方法如下：按上述質(zhì)量份數(shù)，將相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的潛伏性固化劑和低溫改性劑加入至丙烯酸酯類膠黏劑中，混合后攪拌10～20min，接著再加入相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的固化劑，快速攪拌20～30min，即得所需的環(huán)保耐低溫丙烯酸酯類膠黏劑。

性能測試時，將上述制備的膠黏劑涂布于厚度為25μm PET薄膜上，涂膠厚度為60μm。如表1所述，以下通過實施例1～8以及比較例1～4對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳述，各實施例及比較例所添加的各組分的物質(zhì)種類及用量詳見表1，各實施例及比較例中制得的膠帶的性能測試結(jié)果如表2所示。

由上述表2可見，本發(fā)明中的膠黏劑在0℃、10℃等相對低溫下初粘力有明顯提升，此外，由于異氰酸酯系固化劑與低溫改性劑之間有一定的反應(yīng)，在添加低溫改性劑的情形下，需要適當(dāng)增加異氰酸酯系固化劑的用量，以保證膠體的交聯(lián)度。

表1各實施例和比較例中各組分及添加量

表2各實施例和比較例中制得的膠帶的性能測試結(jié)果

表1中各物質(zhì)的用量未注明單位的均指重量份；

表1中使用的丙烯酸酯類膠黏劑為日本綜研化學(xué)株式會社的SK-1760，固含量為60％；

表1中TDI為拜耳(中國)有限公司生產(chǎn)的L-75。IPDI為德國拜耳生產(chǎn)，純度在99.8％以上；

表1中HDI廠家為山東魯科化工集團(tuán)有限公司，純度在99.5％以上；

表1中HMDI為德國拜耳生產(chǎn)的氫化苯基甲烷二異氰酸酯，相對分子量為262.35。

表2中粘著力測試標(biāo)準(zhǔn)為GB2792-1998，滾球初粘力測試標(biāo)準(zhǔn)為GB4852-84，凝膠率指膠黏劑固化后不溶于乙酸乙酯的大分子含量(重量法測試，單位％)。