一种工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料领域，具体来讲，涉及一种工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法。

背景技术：

1、土工布，又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布是新材料土工合成材料其中的一种，成品为布状，一般宽度为4-6米，长度为50-100米。广泛用于铁路路基的加筋、公路路面的养护、运动馆、堤坝的防护、水工建筑的隔离、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。

2、现有技术中土工布搭接使用针线缝合来起到固定的作用，但是这种情况下有的地方地形不规则，人很难进去拉起布来施工，有的因为坡度太大导致一遍针线无法承重而断裂，还需要多次缝合，且用强度高的或者粗线还会引起成本的增加和工人体力消耗加剧的问题；

3、现有技术中多采用工具来固定搭接土工布，例如cn103215940a一种复合土工膜上层土工布的搭接装置、cn104652403a一种水下土工布搭接铺设方法、cn206815306u一种对接型土工布，其工作效率低，而且成本高，且针对土工布的特殊材料，现有技术中胶水普遍是水性的，水挥发慢容易被土工布吸收，普遍达不到较好的搭接效果，缺少一种专门针对土工布的胶。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种快干、低voc、方便人工刷子刷涂或者辊子辊涂的土工布工程用聚丙烯酸酯压敏胶。

2、所述压敏胶，其中各组分以重量份计的用量分别为20-60份软单体、2-30份硬单体、1-10份功能性单体、0.1-5份引发剂、0.1-5份交联剂或偶联剂、1-30份增粘助剂、1-30份调节流变类添加剂、20-65份溶剂；

3、其中压敏胶玻璃化转变温度优选-60℃至-20℃；

4、软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯中的一种或多种的混合物。

5、硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、乙酸乙烯酯中的一种或多种的混合物。

6、功能性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙脂、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙脂、n-羟甲基丙酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的一种或多种混合物。

7、引发剂为偶氮二异丁腈、1，4-二(叔丁基过氧化基）环己烷、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁酯、叔丁基过氧化氢、叔丁基过氧化2-乙基己酯、1,1-双（叔丁基过氧基）-3,3,5-三甲基环己烷中的一种或多种的混合物。

8、交联剂为三乙酰丙酮铝、钛酸四异丁酯、钛酸二丙酮二异丁酯、异氰酸酯固化剂、环氧型固化剂中的一种或多种的混合物。

9、增粘助剂为松香树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、石油树脂、环氧树脂中的一种或多种的混合物。

10、调节流变类添加剂为硝化棉、醋酸丁酸纤维素、明胶、碳酸钙、钛白粉、炭黑中的一种或多种的混合物。

11、溶剂为乙酸乙酯、乙酸甲酯、异丙醇、甲醇、乙醇、丙酮、碳酸二甲酯中的一种或多种的混合物。

12、所述土工布工程用聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法如下：

13、（1）按配方准备相应用量的各个组分；

14、（2）将准备好的全部份数溶剂、全部份数单体和25%份数的引发剂加入四口烧瓶，升温至温度45℃-70℃，在氮气保护下保温3个小时；

15、（3）额外准备溶剂，份数为前述步骤中溶剂的20%，用来进行消除残留单体的操作；

16、（4）将35%份数的引发剂和步骤（3）中一半量的溶剂加入四口烧瓶中，然后氮气保护下45℃-70℃保温3小时；

17、（5）将剩余所有引发剂和步骤（3）中剩余一半量的溶剂溶滴入四口烧瓶中，然后氮气保护下45℃-70℃保温15小时；

18、（6）减压蒸馏出与步骤（3）中相同量的溶剂；此溶剂是除配方量额外准备的，用于消除残留单体，蒸馏出来的20%溶剂可用于其他实验，因此实际使用溶剂量依然是配方中的重量，并没有变化；

19、（7）氮气保护下降温至45℃以下，加入剩余所有物料体系，搅拌均匀，用80目过滤网过滤出料。

20、相对于现有技术，本发明第一方面提供了一种快干、低voc、方便人工刷子刷涂或者辊子辊涂的土工布工程用聚丙烯酸酯压敏胶，所述聚丙烯酸酯压敏胶通过特定比例的丙烯酸原料制得，其中丙烯酸类单体是主要的成膜物质，交联剂用来提高胶膜强度，增粘助剂是用来增加胶对土工布的润湿和粘结强度的，流变类添加剂用来使体系中多相共存，从而使体系具备剪切变稀的特性，方便工人施工，其具有良好的刷涂和辊涂施工性、优异的基材润湿性，高透湿率，足够强的剥离力和持粘力，用于粘结土工布搭接的时候不会出现脱开现象；

21、本发明第二方面提供一种压敏胶的制备方法，所述制备方法采用溶液本身大都是碳4以下的溶剂，属于环境友好溶剂，不会计入总碳排放量，vocs低；采用较低温聚合工艺，可以稳定地控制反应进程，确保产品的质量；采用额外多添加20%的溶剂再后期减压蒸馏出去的工艺，蒸馏的20%溶剂能带走大量的残留单体，在单体的反应转化程度达到极限的情况下，进一步极大的降低单体的残留，保证后期胶黏剂施工气味低。

技术特征：

1.一种工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，其中各组分以重量份计的用量分别为20-60份软单体、2-30份硬单体、1-10份功能性单体、0.1-5份引发剂、0.1-5份交联剂或偶联剂、1-30份增粘助剂、1-30份调节流变类添加剂、20-65份溶剂。

2.根据权利要求1所述的工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、乙酸乙烯酯中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述功能性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙脂、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙脂、n-羟甲基丙酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的一种或多种混合物。

5.根据权利要求1所述的工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、1，4-二(叔丁基过氧化基）环己烷、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁酯、叔丁基过氧化氢、叔丁基过氧化2-乙基己酯、1,1-双（叔丁基过氧基）-3,3,5-三甲基环己烷中的一种或多种的混合物。

6.根据权利要求1所述的工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述交联剂为三乙酰丙酮铝、钛酸四异丁酯、钛酸二丙酮二异丁酯、异氰酸酯固化剂、环氧型固化剂中的一种或多种的混合物。

7.根据权利要求1所述的工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述增粘助剂为松香树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、石油树脂、环氧树脂中的一种或多种的混合物。

8.根据权利要求1所述的工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述调节流变类添加剂为硝化棉、醋酸丁酸纤维素、明胶、碳酸钙、钛白粉、炭黑中的一种或多种的混合物。

9.根据权利要求1所述的工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸甲酯、异丙醇、甲醇、乙醇、丙酮、碳酸二甲酯中的一种或多种的混合物。

10.一种制备如权利要求1-9任意一项所述的工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶的方法，其特征在于，步骤如下：

技术总结
本发明涉及高分子材料领域，提供了一种工程土工布搭接用聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，所述压敏胶，其中各组分以重量份计的用量分别为20‑60份软单体、2‑30份硬单体、1‑10份功能性单体、0.1‑5份引发剂、0.1‑5份交联剂或偶联剂、1‑30份增粘助剂、1‑30份调节流变类添加剂、20‑65份溶剂；通过特定比例的丙烯酸原料制得，其具有良好的刷涂和辊涂施工性、优异的基材润湿性，足够强的剥离力和持粘力，用于粘结土工布搭接的时候不会出现脱开现象。

技术研发人员：孟祥治,崔忠健,张洪元,任东喜,陆晓杰
受保护的技术使用者：山东卡孚乐高分子材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/27