一种环保胶黏剂及其制备方法和应用

本发明涉及胶黏剂，具体涉及一种环保胶黏剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、传统的溶剂型胶黏剂含有大量有害易挥发性有机物，不仅会损害人体健康，而且还会造成环境污染，导致其应用受到很大限制。近年来，环境友好溶剂(例如：水、乙醇等)型胶黏剂的发展很快，但现有的这类胶黏剂的尺寸稳定性和粘接力普遍不如传统的溶剂型胶黏剂，且制备工艺还会更加复杂，难以完全满足实际应用要求。目前，主要是通过在胶黏剂中添加二氧化硅、碳酸钙等无机纳米颗粒来提高其尺寸稳定性和粘接强度，但该方法不仅会导致胶黏剂的透明度大幅下降，而且还会出现胶黏剂在长时间存放的过程中无机纳米颗粒聚集而失效的问题。

2、因此，开发一种粘接强度高、尺寸稳定性好、透明性好、绿色环保的胶黏剂具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种环保胶黏剂及其制备方法和应用。

2、本发明所采取的技术方案是：

3、一种环保胶黏剂，其包括以下质量份的组分：

4、乙醇：100份；

5、聚乙烯醇缩丁醛：2份～15份；

6、keggin型多金属氧酸盐：2份～20份。

7、优选的，一种环保胶黏剂，其包括以下质量份的组分：

8、乙醇：100份；

9、聚乙烯醇缩丁醛：3份～7份；

10、keggin型多金属氧酸盐：4份～8份。

11、优选的，所述聚乙烯醇缩丁醛(pvb)的数均分子量为90000g/mol～250000g/mol。pvb的分子含有较长支链，具有良好的柔顺性，玻璃化转变温度低，pvb中的-c-o-c-结构和-oh结构可以与keggin型多金属氧酸盐形成氢键，故keggin型多金属氧酸盐在pvb中也具有良好的分散性，相较于纯pvb，与keggin型多金属氧酸盐复合的pvb具有更加优异的尺寸稳定性以及更高的强度和模量，且能量耗散能力更强，进而可以大幅增加胶层和基材表面之间的粘接强度。

12、优选的，所述keggin型多金属氧酸盐为磷钨酸、硅钨酸中的至少一种。

13、一种如上所述的环保胶黏剂的制备方法包括以下步骤：

14、1)将聚乙烯醇缩丁醛和乙醇加入搅拌装置，进行搅拌，得到透明分散液；

15、2)将keggin型多金属氧酸盐加入步骤1)的透明分散液中，进行搅拌，即得环保胶黏剂。

16、优选的，步骤1)所述搅拌在室温(25℃±5℃)下进行，搅拌时间为20min～40min。

17、优选的，步骤1)所述搅拌在搅拌速度为200rmp～500rmp的条件下进行。

18、优选的，步骤2)所述搅拌在室温下进行，搅拌时间为5min～20min。

19、优选的，步骤2)所述搅拌在搅拌速度为200rmp～500rmp的条件下进行。

20、一种如上所述的环保胶黏剂用于粘接金属基材、木质基材或玻璃基材的应用。

21、一种如上所述的环保胶黏剂在制备汽车夹层玻璃中间膜中的应用。

22、本发明的有益效果是：本发明的环保胶黏剂具有粘接强度高、尺寸稳定性好、透明性好、绿色环保等优点，且制备工艺简单、生产成本低，适合用于金属基材、木质基材、玻璃基材等基材的粘接。

23、具体来说：

24、1)本发明的环保胶黏剂的粘接强度高、尺寸稳定性好，可以在金属基材、木质基材、玻璃基材等基材表面形成粘接强度极大的胶层；

25、2)本发明的环保胶黏剂具有优异的透光性，可以用于制备汽车夹层玻璃中间膜；

26、3)本发明的环保胶黏剂形成的胶层可以在低温(-20℃)条件下保持良好的粘接力，且胶层用水或乙醇可以进行重新润湿(胶层不存在共价交联点)，易于从基材表面剥离，不会破坏基材表面；

27、4)本发明的环保胶黏剂采用乙醇作为溶剂，对环境和人体健康无害，且通过调节乙醇的含量可以调控胶黏剂的粘度以及胶黏剂在基材表面的流平性。

技术特征：

1.一种环保胶黏剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：

2.根据权利要求1所述的环保胶黏剂，其特征在于：所述聚乙烯醇缩丁醛的数均分子量为90000g/mol～250000g/mol。

3.根据权利要求1或2所述的环保胶黏剂，其特征在于：所述keggin型多金属氧酸盐为磷钨酸、硅钨酸中的至少一种。

4.一种如权利要求1～3中任意一项所述的环保胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述搅拌在室温下进行，搅拌时间为20min～40min。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述搅拌在搅拌速度为200rmp～500rmp的条件下进行。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述搅拌在室温下进行，搅拌时间为5min～20min。

8.根据权利要求4或7所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述搅拌在搅拌速度为200rmp～500rmp的条件下进行。

9.一种如权利要求1～3中任意一项所述的环保胶黏剂用于粘接金属基材、木质基材或玻璃基材的应用。

10.一种如权利要求1～3中任意一项所述的环保胶黏剂在制备汽车夹层玻璃中间膜中的应用。

技术总结
本发明公开了一种环保胶黏剂及其制备方法和应用。本发明的环保胶黏剂包括以下质量份的组分：乙醇：100份；聚乙烯醇缩丁醛：2份～15份；Keggin型多金属氧酸盐：2份～20份。本发明的环保胶黏剂的制备方法包括以下步骤：1)将聚乙烯醇缩丁醛和乙醇加入搅拌装置，进行搅拌，得到透明分散液；2)将Keggin型多金属氧酸盐加入步骤1)的透明分散液中，进行搅拌，即得环保胶黏剂。本发明的环保胶黏剂具有粘接强度高、尺寸稳定性好、透明性好、绿色环保等优点，且制备工艺简单、生产成本低，适合用于金属基材、木质基材、玻璃基材等基材的粘接。

技术研发人员：陈家董,殷盼超,董振川
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13