[发明专利]非极性材料胶粘剂

说明书

本发明涉及粘合剂，尤其涉及聚醋酸乙烯、聚乙烯醇缩醛物和丙烯酸酯类粘合剂。

众所周知，粘合剂种类繁多且各有其适用场合，极性材料的粘接通常是很易办到的，可供选择的粘合剂很多。但是，对于像聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯等这类非极性材料，其粘接是极困难的，一些被认为适用范围较广的聚异丁烯胶、F-2胶、EVA热熔胶、聚氨酯胶、α-氰基丙烯酸胶、丙烯酸聚酯胶、有机硅胶等，在粘接上述非极性材料时，均未能取得令人满意的效果;尤其对高结晶度的非极性材料，几乎没有粘接作用。最近国外研制的丙烯酸酯类粘合剂，对上述非极性材料具有较好的粘接效果，惜不知其组份，而且价格很贵。

本发明之目的是：向社会提供一种不仅能粘接极性材料而且能粘接非极性材料的、性能优良、价格较廉的粘合剂。

本发明是这样实现上述目的的：

包括前所列举的粘合剂在内的各种粘合剂，由于其中作为粘接主成份的物质中缺乏多种活性基团（如：羟基、胺基、氰基、羧基、腈基、酰基或酰胺基等基团），作为溶剂的组分中又缺乏强极性溶剂与非极性溶剂的结合，故不能使被粘非极性材料在与粘合剂接触时产生有效的溶涨，并使得粘接主成份分子渗入非极性材料表层而形成“改性过渡层”，非极性材料与粘合剂之间仅仅依靠分子间的弥散力，故而粘合力极弱。

本发明的非极性材料粘合剂的制备原则是：①所述择的粘接主成分应包含多种活性基团;②粘合剂中的溶剂采用由极性溶剂和非极性溶剂组成的混合溶剂;③加入适量的络合剂（也可视为强极性溶剂）。本非极性材料胶粘剂的组分是：由聚醋酸乙烯乳液和/或乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、聚乙烯醇缩醛物、丙烯酸酯乳液组成的改性丙烯酸酯树脂乳液作为粘接物质，上述三种物质之重量比为以3∶3∶4为宜，三种物质之总量在粘合剂中的重量比以77～82%为佳。所述混合络合剂（也可视为强极性溶剂），是由4～6碳原子二酮和醋酸异丙烯酯组成的，在混合络合剂中二者之比以0.7∶1～1∶0.7为宜，该混合络合剂在胶粘中的重量比以8～12%为宜。所述混合溶剂，是由丙酮、苯或苯衍生物、乙醇、松香水组成的，在溶剂中各组分之重量比以6∶4∶5∶5为佳，溶剂在胶粘剂中的重量比以8～12%为佳。

所述聚乙烯醇缩醛物是聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩脲醛、聚乙烯醇缩糠醛中的任意一个或几个聚乙烯醇缩醛物。所述丙烯酸酯乳液，是丙-苯乳液，丙-丙-苯乳液、ABS、EVA、MBS等丙烯酸酯类中的任意一种或几种丙烯酸酯乳液，就性能和价格而言用丙-苯乳液为适宜。4～6碳原子二酮，是饱和酮或是不饱和酮或是环酮，其中以2、4戊二酮为最佳。所述苯衍生物，是甲苯、二甲苯、甲基苯胺、甲基二苯胺、苯酚等。

非极性材料胶粘剂的最佳配方是：

聚乙烯醇缩甲醛（固含量9～11%）    24%

聚醋酸乙烯（固含量50～55%）    24%

丙-苯乳液或丙-丙-苯乳液（固含量36%）    32%

2、4戊二酮    5%

醋酸异丙烯酯    5%

丙酮    3%

苯或甲苯    2%

乙醇    2.5%

松香水    2.5%

由于本胶粘剂中作为粘接成分的树脂不仅含有乙烯基，而且含有羟基、羧基、碳基多种活性基团;作为络合剂的二酮和醋酸异丙烯酯具有强性，通过混合溶剂对被粘接材料产生润湿、扩散、渗透进入其表层，而形成机械结合或者通过对高分子材料润湿溶涨、扩散而使络合剂分子及起粘接成分的树脂分子进入非极性材料表层，使其表层成为弱极性的改性层，完成与粘合剂物理化学结合，从而实现诸如金属/金属或脆性物质、金属或脆性物质/非极性材料、非极材料/非极性材料的粘合。

本非极性材料胶粘剂不仅对一般金属、陶瓷、聚氯乙烯等材料具有粘合能力，而且对公认为难以粘合的聚乙烯、聚醋、聚丙烯、聚丙烯等高分子材料，甚至结晶度较高的非极性材料（聚丙烯、聚苯乙烯）或者发泡非极性材料（如发泡聚苯乙烯）均有良好的粘合效果，从而实现了本发明之目的。

本胶粘剂的物化性能如下：介电常数2.3～3.6，触压1～2kg/cm²，温度：室温～100℃，耐酸、耐碱，固化时间：8小时。