本發(fā)明屬于粘膠劑,具體涉及一種防滲透耐高溫的噴霧粘膠劑。
背景技術(shù):
1、噴霧粘膠劑簡稱為“噴膠”,其是將多種膠黏劑原料進(jìn)行科學(xué)的加工工藝而制得,一般而言,用于制備噴霧粘膠劑的原料包括合成橡膠、增粘樹脂、有機溶劑、拋射劑、助劑等,憑借初粘性強、干燥速度快等諸多優(yōu)勢,目前的噴霧粘膠劑被廣泛應(yīng)用于織物、家具、皮革等材料的粘接,不過,噴霧粘膠劑在使用時依然面臨著較多的弊端限制其實際的粘接效果,一方面是防滲透性不足,特別是噴涂在吸濕性較強的材料(例如織物)的表面時,噴霧粘膠劑會部分滲透進(jìn)材料的內(nèi)部,從而對粘接效果產(chǎn)生一定制約,同時,經(jīng)過滲透后的材料還會發(fā)生不同程度的“變硬”,這就嚴(yán)重影響了材料的固有性能,另一方面則是現(xiàn)有的噴霧粘膠劑的耐高溫性能不夠,當(dāng)長期在高溫環(huán)境下進(jìn)行使用時,容易出現(xiàn)“開膠”現(xiàn)象,進(jìn)而無法形成有效粘接。
2、因此,目前的噴霧粘膠劑仍有很多缺陷,急需進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種防滲透耐高溫的噴霧粘膠劑,本發(fā)明創(chuàng)造性地對碳化硅晶須進(jìn)行有機包覆,利用多巴胺在堿性的條件下會發(fā)生聚合的特性,使其在碳化硅晶須的表面自聚出聚多巴胺,從而修飾上大量苯環(huán)、氨基、羥基等基團,然后再加入甲基二氯硅烷、苯基二氯硅烷在去離子水中聚合而得的含有苯基、羥基的有機硅化合物,以戊二醛作為交聯(lián)劑,通過醛基-羥基/氨基的相互作用,實現(xiàn)有機硅化合物的接枝,最終制備出一種功能性填料,使其與其它原料制得的噴霧粘膠劑在使用時,一方面擁有優(yōu)異的防滲透性能,能夠有效地減少噴霧粘膠劑滲透進(jìn)材料的內(nèi)部,另一方面則是耐高溫效果好,即使在較高的溫度下,也不易發(fā)生“開膠”,粘接力強。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種防滲透耐高溫的噴霧粘膠劑,所述噴霧粘膠劑包括以下原料:15-20重量份的合成橡膠、15-25重量份的增粘樹脂、3-4重量份的功能性填料、0.8-1重量份的增稠劑、1-1.5重量份的干燥劑、75-80重量份的拋射劑和80-90重量份的有機溶劑。
4、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述合成橡膠為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的至少一種。
5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述增粘樹脂為松香樹脂、萜烯樹脂、c5/c9共聚型石油樹脂、叔丁酚醛硫化樹脂和古馬隆樹脂中的至少一種。
6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述功能性填料通過以下步驟進(jìn)行制備:
7、步驟a:將去離子水、甲基二氯硅烷和苯基二氯硅烷按摩爾比為15-20:2-3:0.5-1混合,然后在50-60℃下攪拌50-60min,得到水解液,恒溫下加入體積為所述水解液的20-25%的無水乙醇,攪拌5-10min混合,減壓蒸餾,最后升溫至75-80℃后保溫攪拌1.5-2h,自然冷卻至室溫,得到有機硅化合物;
8、步驟b:往80-100重量份的tris-hcl緩沖液中加入3-5重量份的碳化硅晶須和4-5重量份的鹽酸多巴胺,然后在常溫下、與空氣存在接觸、功率為300-400w的超聲中攪拌8-10h,過濾,除去濾液,利用去離子水洗滌,最后在60-70℃下真空干燥直至恒重,得到有機改性碳化硅;
9、步驟c:往70-80重量份的去離子水中加入15-20重量份的二甲基亞砜,常溫下攪拌5-10min混合,然后加入5-6重量份的有機改性碳化硅、6-8重量份的有機硅化合物和2-2.5重量份的戊二醛,在50-60℃下攪拌3-4h,過濾,除去濾液,利用去離子水洗滌,最后在60-70℃下真空干燥直至恒重,即制備完成。
10、進(jìn)一步地,步驟a所述減壓蒸餾是指在真空度為-0.065mpa下60℃中蒸餾直至完全除去揮發(fā)物。
11、進(jìn)一步地,步驟a所述升溫的速率為4-6℃/min。
12、進(jìn)一步地,步驟b所述tris-hcl緩沖液的ph為8.5。
13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述增稠劑為膨潤土。
14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述干燥劑為硅藻土。
15、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述拋射劑為丙丁烷和二甲醚中的至少一種。
16、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述有機溶劑由10-12重量份的二氯甲烷、5-8重量份的環(huán)已烷、3-5重量份的二氯乙烯、5-7重量份的醋酸乙酯、8-10重量份的6號溶劑油和5-8重量份的120號溶劑油混合而成。
17、一種防滲透耐高溫的噴霧粘膠劑的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
18、步驟a:往有機溶劑中加入合成橡膠、增粘樹脂、功能性填料、增稠劑和干燥劑,然后在常溫下800-1000r/min的轉(zhuǎn)速中攪拌3-4h混合,得到膠液;
19、步驟b:往氣霧罐中裝入所述膠液,充填拋射劑,封口。
20、進(jìn)一步地,步驟b所述氣霧罐的噴嘴口徑為0.8-1mm。
21、本發(fā)明的有益效果:
22、(1)本發(fā)明創(chuàng)造性地對碳化硅晶須進(jìn)行有機包覆,利用多巴胺在堿性的條件下會發(fā)生聚合的特性,使其在碳化硅晶須的表面自聚出聚多巴胺,從而修飾上大量苯環(huán)、氨基、羥基等基團,然后再加入甲基二氯硅烷、苯基二氯硅烷在去離子水中聚合而得的含有苯基、羥基的有機硅化合物,以戊二醛作為交聯(lián)劑,通過醛基-羥基/氨基的相互作用,實現(xiàn)有機硅化合物的接枝,最終制備出一種功能性填料,使其與其它原料制得的噴霧粘膠劑在使用時,一方面擁有優(yōu)異的防滲透性能,能夠有效地減少噴霧粘膠劑滲透進(jìn)材料的內(nèi)部,另一方面則是耐高溫效果好,即使在較高的溫度下,也不易發(fā)生“開膠”,粘接力強。
23、(2)本發(fā)明創(chuàng)造性地先對碳化硅晶須進(jìn)行聚多巴胺的包覆,一方面碳化硅晶須本身就作為一種優(yōu)異的耐高溫填料,其導(dǎo)熱系數(shù)高、熱穩(wěn)定性好,將其添加到基體后可以很好地提高整個體系的耐高溫能力,另一方面則是聚多巴胺含有大量的苯環(huán)、羥基、氨基等活性基團,苯環(huán)具有非常穩(wěn)定的共軛效應(yīng),其在體系中可以有效地促進(jìn)分子間的相互作用力,從而達(dá)到增加剛性且降低體系中分子鏈的活動性的目的,提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,促進(jìn)耐高溫效果,然后通過加入甲基二氯硅烷和苯基二氯硅烷在去離子水中發(fā)生脫氯水解生成硅羥基再逐步取代、聚合而得到的有機硅化合物,以戊二醛作為交聯(lián)劑,實現(xiàn)有機硅化合物的接枝,最終制備出一種功能性填料,有機硅化合物所含有的si-c鍵、si-o-si鍵等鍵能大,耐熱性非常好,其的引入可以進(jìn)一步協(xié)同無機粒子、聚多巴胺包覆結(jié)構(gòu)促進(jìn)體系的耐高溫性能。
24、(3)本發(fā)明創(chuàng)造性地通過物理共混的形式添加功能性填料來解決現(xiàn)有技術(shù)中噴霧粘膠劑的防滲透性、耐高溫性不足的問題,功能性填料的加入能夠在被噴材料的表面形成一定的空間阻隔、“支撐”作用,從而延長噴霧粘膠劑擴散、滲透進(jìn)材料內(nèi)部的路徑,達(dá)到防滲透效果,同時,相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明是將有機硅化合物接枝到無機粒子中,能夠盡可能地避免有機硅化合物直接引入時可能帶來的體系黏性改變、噴霧難度增大等會對粘接效果產(chǎn)生不利影響的問題。