[发明专利]一种提高水性聚异戊二烯乳液胶粘剂粘接性能的方法

说明书

本发明公开了一种提高水性聚异戊二烯乳液胶粘剂粘接性能的方法，向聚异戊二烯乳液中添加粘度调节剂，增塑剂，抗氧化剂，填料；所述填料为纳米氧化锌；制得一种基于纳米材料作为填料的高性能聚异戊二烯乳液胶粘剂。具体制备方法为：聚异戊二烯乳液(按100重量份计)中加入2‑5份增塑剂和0.1‑0.5份抗氧化剂，加热搅拌直到与乳液混合均匀，再加入20‑50份水；再向其中加入2‑20份粘度调节剂，搅拌5‑10min；再加入以水分散的0.2‑2.0份填料，搅拌10‑15min，过滤，完成配制。本发明方法制备的聚异戊二烯乳液胶粘剂有更高的力学性能，且胶粘剂可自粘，不与皮肤粘连，体现更好地粘接性能。

技术领域

本发明属于胶粘剂制备技术领域，具体涉及一种提高水性聚异戊二烯乳液自粘胶粘剂粘接性能的方法。

背景技术

近年来，有机胶粘剂的应用范围越来越广，粘结技术也日趋完善，逐渐成为了目前工业生产，特别是高科技应用领域中不可或缺的技术。聚异戊二烯主要用于制造轮胎；其它用途也很广泛，如用于制作鞋靴、机械、医药、体育器材、胶乳、乳胶(比如乳胶床垫、乳胶枕)及其他工业制品。反式聚异戊二烯可做高尔夫球壳。

随着胶粘剂的应用范围越来越大，提高胶粘剂的力学性能显得至关重要。其中纳米材料加入到胶粘剂中也被广泛应用，因为纳米材料结构对称性很高，除表面外，低维度纳米材料基本不含缺陷，结构堪称理想，故纳米材料的添加会表现出材料固有的高强度。在胶粘剂中添加纳米材料主要是提高胶粘剂的粘结强度、韧性及耐磨强度等。

但无机纳米粒子只有均匀地分散在聚合物基体中才会产生增强增韧的效果，然而由于其比表面积大、表面能高、热力学不稳定，极易发生团聚，从而制约了纳米材料发挥其优异性能，故纳米材料在胶粘剂中的良好分散是改善胶粘剂性能的基本保证。对于分散纳米粒子，机械分散法是借助外界剪切力或撞击力等机械能使纳米粒子在介质中充分分散的一种方法；强烈的机械搅拌主要靠冲击、剪切和拉伸等作用来实现浆料的分散。机械分散法有研磨、普通球磨、振动球磨、胶体磨、空气磨、机械搅拌等。

文献“锂系聚异戊二烯橡胶的合成及其胶乳的制备”中指出，与天然乳胶相比，聚异戊二烯乳液的优点有纯净均匀、颜色浅、流动性好、塑料所需时间短，加工简便、膨胀、收缩小。缺点为纯胶不耐拉伸，在含相同炭黑量时，抗拉性、耐撕裂性差，且硬度较小。虽然现在聚异戊二烯乳液制成品胶粘剂运用广泛，但其胶粘剂本身粘接性能与其他天然乳胶胶粘剂仍存在差距。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种提高水性聚异戊二烯乳液胶粘剂粘接性能的方法。采用本发明的方法，得到的高性能自粘胶粘剂力学性能有所提高。

技术方案：本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供了一种提高水性聚异戊二烯乳液胶粘剂粘接性能的方法，所述方法是向聚异戊二烯乳液中添加粘度调节剂，增塑剂，抗氧化剂，填料；所述填料为纳米氧化锌。填料、粘度调节剂，搭配增塑剂来增加胶层的快粘性，搭配抗氧化剂提高胶粘剂使用寿命，共混制得聚异戊二烯乳液胶粘剂，其中添加填料和粘度调节剂能够提高材料的力学性能。

优选地，所述纳米氧化锌选自粒径30±10nm氧化锌或90±10nm氧化锌中的一种或几种。聚异戊二烯乳液胶粘剂中，添加纳米氧化锌，纳米氧化锌与水形成氢键，产生良好的网络结构，填充在聚异戊二烯分子间，阻碍了聚合物分子间的运动，提高了其内部粘度，有利于提高内部粘合力。

优选地，所述粘度调节剂为水性增粘树脂918。聚异戊二烯乳液胶粘剂中，添加水性增粘树脂198，其独特的阴离子表面性体系，增粘效果更显著，可以明显提高胶粘剂初粘力、剥离强度和持粘力。且水性增粘树脂198粒径细，机械稳定性好，和聚异戊二烯乳液有良好的相容性，其采用水做溶剂，不含VOC，绿色环保。

优选地，所述增塑剂为白油，其低硫、低芳、无毒、无味，在聚异戊二烯乳液中溶解力强，挥发性好。