一种手术服专用的结构胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及c09j胶粘剂领域，更具体地，本发明提供了一种手术服专用的结构胶及其制备方法。


背景技术：

2.结构胶因具有优异的耐老化、耐腐蚀等性能被广泛的应用于工业生产的各个领域。随着工业科技的不断发展，对结构胶的性能要求越来越高，尤其对应用于手术服的结构胶的力学性能、粘度、耐水性、浸润性等性能提出了更高的要求，现有技术中结构胶的性能已不能满足工业领域日益发展的需要。
3.专利公开号为cn111849398a的中国发明专利公开了一种改性环氧树脂结构胶及其制备方法，在本公开专利中使用聚氨酯对环氧树脂改性，着重提升了环氧树脂结构胶的韧性和力学性能，但其方案中使用的纳米碳酸钙可能存在易团聚的问题，不利于结构胶的大规模生产，且影响结构胶的稳定性，限制其作为结构胶在实际生产中的应用。
4.公开专利号为cn104804693a的中国发明专利公开了一种新型耐高温的环氧树脂结构胶及其制备方法，着重解决了环氧树脂结构胶耐高温性能不佳的缺点，但其制备得到结构胶的力学性能和韧性并未突出体现。
5.因此，开发一种具有优异力学性能、浸润性能、耐水性能、粘结性能的手术服专用的结构胶具有潜在的市场应用价值。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种手术服专用的结构胶，按重量份计，制备原料包括以下组分：改性基体70-100份，填料30-60份，硬化剂2-8份，粘度调节剂1-5份，改性剂2-5份，硅烷偶联剂1-3份，脂肪族二元酸酯类增塑剂5-15份、防老剂1-3份。
7.作为本发明一种优选的技术方案，所述改性基体包括改性萜烯酚树脂、马兰酸酐改性聚丁二烯液体橡胶中的至少一种。
8.作为本发明一种更优选的技术方案，所述改性基体为改性萜烯酚树脂。
9.作为本发明一种优选的技术方案，所述填料包括钛白粉、立德粉、立德粉中的至少一种。
10.作为本发明一种更优选的技术方案，所述填料为钛白粉和立德粉，所述钛白粉、立德粉的质量比为(0.6-1.2)：(1.1-1.5)。
11.作为本发明一种最优选的技术方案，所述钛白粉、立德粉的质量比0.8：1.3。
12.作为本发明一种优选的技术方案，所述硬化剂包括脂肪族胺类硬化剂、酸酐类硬化剂、咪唑类硬化剂中的至少一种。
13.作为本发明一种更优选的技术方案，所述硬化剂为脂肪族胺类硬化剂、酸酐类硬化剂，脂肪族胺类硬化剂和酸酐类硬化剂的质量比为(0.8-1.6)：(0.3-1.2)。
14.作为本发明一种最优选的技术方案，所述脂肪族胺类硬化剂和酸酐类硬化剂的质
量比为1.3：0.7。
15.作为本发明一种优选的技术方案，所述脂肪族胺类硬化剂为己二胺、二乙烯三胺、n,n-二乙基氨基丙胺中的至少一种。
16.作为本发明有种优选的技术方案，所述酸酐类硬化剂包括四氢邻苯二甲酸酐、聚壬二酸酐、二苯醚四酸二酐中的至少一种。
17.作为本发明一种优选的技术方案，所述粘度调节剂包括液状聚异丁烯、聚丁烯、二烯烃液状橡胶中的至少一种。
18.作为本发明一种更优选的技术方案，所述粘度调节剂为液状聚异丁烯。
19.本技术人发现，当使用改性萜烯酚树脂作为胶料主体时，制备得到结构胶内聚力显著提升，力学性能得到了相应的提升，同时对手术服表面具有良好的黏附力，但存在粘度大，结构胶在手术服表面的浸润性不佳的问题；当向本体系中加入液状聚异丁烯时，可以很好的改善结构胶的粘度，提升结构胶在手术服表面上的粘结性能，同时显著降低结构胶的收缩率，提升结构胶的力学性能。本技术人猜测其可能的原因为，一定质量的液状聚异丁烯的引入，有助于提升结构胶的交联固化密度，从而提升胶料的硬度，降低结构胶的收缩率，提升结构胶的力学性能，使得本体系中结构胶的力学性能和浸润性能达到平衡。
20.作为本发明一种优选的技术方案，所述改性剂包括马来酸酐改性聚丁二烯、双环戊二烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。
21.作为本发明一种更优选的技术方案，所述改性剂为马来酸酐改性聚丁二烯、双环戊二烯，马来酸酐改性聚丁二烯、双环戊二烯的质量比为(0.2-0.9)：(1.2-1.4)。
22.作为本发明一种最优选的技术方案，所述马来酸酐改性聚丁二烯、双环戊二烯的质量比为0.7：1.3。
23.作为本发明一种优选的技术方案，所述马来酸酐改性聚丁二烯的粘度为900000-180000mpa.s。
24.作为本发明一种优选的技术方案，所述硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷中的至少一种。
25.为了提升各组分在体系中的相容性，增强结构胶的抗剥离度和抗滴落力，增强结构胶在手术服的粘结力，作为本发明一种更优选的技术方案，所述硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的质量比为(0.3-0.7)：(1.1-1.5)。
26.作为本发明一种最优选的技术方案，所述3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的质量比为0.5：1.3。
27.作为本发明一种优选的技术方案，所述脂肪族二元酸酯类增塑剂包括己二酸二辛脂、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯中的至少一种。
28.为了改善结构胶的粘度、流动性，增强体系的稳定性，改善结构胶的加工性能，提升结构胶与手术服的黏合力，扩展结构胶在手术服领域的应用。在一些优选的实施例中，所述脂肪族二元酸酯类增塑剂为己二酸二辛脂。
29.作为本发明一种优选的技术方案，所述防老剂包括n-苯基-β-萘胺、对苯二胺、n-苯基-n
’‑
异丙基-对苯二胺中的至少一种。
30.本发明第二方面提供了一种手术服专用的结构胶的制备方法，包括以下步骤：
31.(1)将改性基体、填料、粘度调节剂、改性剂、脂肪族二酸酸酯类增塑剂、防老剂在120-140℃搅拌30-60min，得到混合均匀的混合物；
32.(2)将步骤(1)所述混合物和硬化剂、硅烷偶联剂加入制胶机中，100-140℃搅拌70-100min，即得所述手术服专用的结构胶。
33.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
34.1、本发明制备得到的手术服专用结构胶，通过以改性萜烯酚树脂为主要原料，改善了现有技术中用于结构胶对手术服黏附力不佳的问题，同时提升了结构胶的内聚力，增强了结构胶的力学性能；
35.2、本发明制备得到的手术服专用结构胶，通过向体系中加入质量比为0.8：1.3的钛白粉、立德粉，在增强结构胶硬度、抗压性能、耐冲击性能的同时，一定粒度的填料均匀的分散于体系中树脂和橡胶分子链的孔隙中，进一步减少了分子链的移动频率，提升了结构胶的耐水性能；
36.3、本发明制备得到的手术服专用结构胶，通过向体系中加入液状聚异丁烯，可以提升结构胶浸润性的同时，显著降低结构胶的收缩率，提升结构胶的力学性能，使得本体系中结构胶的力学性能和浸润性能达到平衡，扩大了结构胶在手术服领域的应用范围；
37.4、本发明制备得到的手术服专用结构胶，通过向体系中加入质量比为0.5：1.3的3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，在提升各组分在体系中的相容性的同时，还增强结构胶的抗剥离度和抗滴落力，使得结构胶在手术服上更易均匀推开，提升结构胶在手术服的粘结力，延长手术服的使用寿命；
38.5、本发明制备得到的手术服专用结构胶，通过向体系中加入己二酸二辛脂，与本体系中的树脂相互作用，在保证结构胶具有力学性能的同时，还改善了结构胶的粘度、流动性的同时，还增强体系的稳定性，改善结构胶的加工性能，且提升结构胶与手术服的黏合力，整个合成工艺简单，有利于其作为手术服专用结构胶大规模生产销售推广。
具体实施方式
39.实施例
40.实施例1
41.实施例1提供了手术服专用的结构胶，按重量份计，制备原料包括以下组分：改性基体70份，填料30份，硬化剂2份，粘度调节剂1份，改性剂2份，硅烷偶联剂1份，脂肪族二元酸酯类增塑剂5份、防老剂1份。
42.所述改性基体为改性萜烯酚树脂，所述改性萜烯酚树脂的型号为bx-930，购买自佛山市宝林化工实业有限公司。
43.所述填料为钛白粉、立德粉，钛白粉、立德粉的质量比0.8：1.3；所述钛白粉为金红石型钛白粉r-930，购自河北博锋化工产品有限公司；所述立德粉的型号为立德粉b-311,购自购自河北博锋化工产品有限公司；
44.所述硬化剂为二乙烯三胺、二苯醚四酸二酐，二乙烯三胺和二苯醚四酸二酐的质量比为1.3：0.7；所述二乙烯三胺的cas号为111-40-0；二苯醚四酸二酐的cas号为1823-59-2；
5；
62.所述防老剂为n-苯基-β-萘胺，n-苯基-β-萘胺的cas号为135-88-6；
63.所述一种手术服专用的结构胶的制备方法同实施例1。
64.实施例3
65.实施例3提供了手术服专用的结构胶，按重量份计，制备原料包括以下组分：改性基体85份，填料45份，硬化剂6份，粘度调节剂3份，改性剂3份，硅烷偶联剂2份，脂肪族二元酸酯类增塑剂7份、防老剂2份。
66.所述改性基体为改性萜烯酚树脂，所述改性萜烯酚树脂的型号为bx-930，购买自佛山市宝林化工实业有限公司。
67.所述填料为钛白粉、立德粉，钛白粉、立德粉的质量比0.8：1.3；所述钛白粉为金红石型钛白粉r-930，购自河北博锋化工产品有限公司；所述立德粉的型号为立德粉b-311,购自购自河北博锋化工产品有限公司；
68.所述硬化剂为二乙烯三胺、二苯醚四酸二酐，二乙烯三胺和二苯醚四酸二酐的质量比为1.3：0.7；所述二乙烯三胺的cas号为111-40-0；二苯醚四酸二酐的cas号为1823-59-2；
69.所述粘度调节剂为液状聚异丁烯，所述液状聚异丁烯的型号为pb-6240，购买自广州大港石油科技有限公司。
70.所述改性剂为马来酸酐改性聚丁二烯、双环戊二烯，马来酸酐改性聚丁二烯、双环戊二烯的质量比为0.7：1.3；所述马来酸酐改性聚丁二烯购自北京燕山集联石油化工有限公司，型号为mlpb，粘度为100000-150000mpa.s；双环戊二烯的cas号为77-73-6；
71.所述偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的质量比为0.5：1.3；所述3-氨基丙基三乙氧基硅烷的cas号为919-30-2；γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷购自苏州启航生物科技有限公司，型号为99；
72.所述脂肪族二元酸酯类增塑剂为己二酸二辛脂，己二酸二辛脂的cas号为123-79-5；
73.所述防老剂为n-苯基-β-萘胺，n-苯基-β-萘胺的cas号为135-88-6；
74.所述一种手术服专用的结构胶的制备方法同实施例1。
75.对比例1
76.对比例1具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，所述改性基体为环氧树脂、丁腈橡胶，环氧树脂和丁腈橡胶的质量比为1.6：0.7
77.对比例2
78.对比例2具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，所述粘度调节剂为正丁醇。
79.对比例3
80.对比例3具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，没有加入硅烷偶联剂。
81.性能评价
82.对实施例1-3、对比例1-3制备得到的手术服专用的结构胶进行性能测试。
83.(1)拉伸强度测试：
84.将实施例1-3、对比例1-3制备得到的手术服专用的结构胶的拉伸性能按照gb/
t6329-1986《胶粘剂拉伸强度试验方法》进行拉伸强度检测，测得数据见表1；
85.表1
[0086][0087]
(3)对实施例3制备得到的手术服专用的结构胶的粘度、软化点进行测试，测得数据见表2。
[0088]
将实施例3制备得到的结构胶置于地学旋转粘度计中,按照hg/t3660-1999《热熔胶粘剂熔融粘度的测定》。进行粘度测试，地学旋转粘度计购自上海地学仪器，型号为90614；
[0089]
将实施例3制备得到的结构胶置于自动软化点试验机中，按照gb/t15332-1994《热熔胶粘剂软化点的测定环球法》进行软化点测试，自动软化点试验机购自上海地学仪器研究所，型号为52149；
[0090]
表2
[0091]