一种高耐候防水3m胶的制备工艺

文档序号:62325 发布日期:2021-10-01 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种高耐候防水3m胶的制备工艺 (Preparation process of high-weather-resistance waterproof 3M adhesive ) 是由 秦高金 于 2021-07-16 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种高耐候防水3M胶的制备工艺,包括以下步骤:S1、称取120-150份清水、100-120份PVA溶液、250-300份醋酸乙烯、1-5份硫酸氢钠加入到反应容器中,所述反应容器配有调速搅拌器、回流管、滴液漏斗和温度计,启动调速搅拌器,转速为1000-1200r/min,并向反应容器中通入氦气30min,将反应容器内空气排空,关闭反应容器的出口,对反应容器进行加压至3Mpa,保压30min。本发明中,本发明3M胶水与市场上普通的3M胶水相比,其粘结强度更好,提升了3M胶水的性能,提高了钢板之间的粘接力,具有更好的应用技术效果,便于胶水的使用。(The invention discloses a preparation process of a high weather-resistant waterproof 3M adhesive, which comprises the following steps: s1, weighing 150 parts of 120-ion clear water, 120 parts of 100-ion PVA solution, 300 parts of 250-ion vinyl acetate and 1-5 parts of sodium bisulfate, adding the materials into a reaction container, wherein the reaction container is provided with a speed regulation stirrer, a return pipe, a dropping funnel and a thermometer, starting the speed regulation stirrer at the rotation speed of 1000-ion 1200r/min, introducing helium into the reaction container for 30min, evacuating air in the reaction container, closing an outlet of the reaction container, pressurizing the reaction container to 3Mpa, and maintaining the pressure for 30 min. Compared with the common 3M glue in the market, the 3M glue disclosed by the invention has the advantages that the bonding strength is better, the performance of the 3M glue is improved, the bonding force between steel plates is improved, the better application technical effect is achieved, and the glue is convenient to use.)

一种高耐候防水3M胶的制备工艺

技术领域

本发明涉及胶水制备工艺

技术领域

,尤其涉及一种高耐候防水3M胶的制备工艺。

背景技术

3M胶水是生活中常见的一种粘合剂,广泛应用于塑料、金属、橡胶、陶瓷、木材、电子元件、皮革、纸张等的粘接,还可以用于填充牙洞等等,比如仪表盘装饰塑料件等内部件的粘结,其具有快速粘结、粘结强度好、耐高低温性能好,因此,应用广泛。

胶水的耐候性是指其应用于室外经受气候的考验的性能,如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏,其耐受能力叫耐候性,然而,现有技术中的3M胶水在使用时,耐候性能较差,不便于胶水的使用。

发明内容

为了解决上述背景技术中所提到的技术问题,而提出的一种高耐候防水3M胶的制备工艺。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种高耐候防水3M胶的制备工艺,包括以下步骤:

S1、按照重量份称取120-150份清水、100-120份PVA溶液、250-300份醋酸乙烯、1-5份硫酸氢钠加入到反应容器中,所述反应容器配有调速搅拌器、回流管、滴液漏斗和温度计,启动调速搅拌器,转速为1000-1200r/min,搅拌30min,并向反应容器中通入氦气30min,直至将反应容器内的空气排空,关闭反应容器的出口,对反应容器进行加压至3Mpa,保压30min;

S2、向反应容器中通入乙烯15min,将反应容器内的氦气排空,关闭反应容器的出口,随后关闭阀门开始加热,将温度加热至60℃,对反应容器进行加压至3Mpa,保压30min;

S3、向反应容器中添加重量份100-150的乳化液以及3-6的氧化剂溶液,启动调速搅拌器,转速为600-800r/min,然后在50-80℃内保温1h,降温到30℃,放空卸料,静置脱泡,得到混合乳液;

S4、按照重量份称取3-5份消泡剂、4-6份分散剂加入反应容器中,启动调速搅拌器,转速为1000-1200r/min,使其与混合乳液混合均匀,向液体中通入氮气30min,氮气与液体完全接触后形成气泡排出,通入氮气的气压为0.1Mpa;

S5、按照重量份称取200-250份重质碳酸钙和50-60份改性滑石粉加入到反应容器中,启动调速搅拌器,转速为1000-1200r/min;

S6、按照重量份向反应容器中加入重量份40-60的增塑剂和重量份1-2的杀菌粉,启动调速搅拌器,转速为1000-1200r/min,得到3M防水胶。

作为上述技术方案的进一步描述:

在步骤S1中,所述PVA溶液的制备方法如下:

按照重量份称取10-15份的PVA粉末放入第一搅拌器中,在1000-1200r/min搅拌速度下边搅拌边加入重量份8-12的质量分数为8-10%的木质素磺酸钠水溶液,搅拌30min,加入重量份80-100的清水稀释,搅拌15min,滴入少量氨水,将溶液PH值调至7-8,得到PVA溶液。

作为上述技术方案的进一步描述:

在步骤S3中,所述乳化液的制备方法如下:

按照重量份称取25-40的PVA溶液倒入第二搅拌器中,在800-1000r/min搅拌速度下边搅拌边加入重量份150-230的醋酸乙烯,搅拌15min,加入重量份2-5的op-10乳化剂,搅拌15min,加入重量份130-170份的清水,搅拌15min,用均质机800-900Pa压力下通过3次,得到平均粒径为220-240mm的乳化液。

作为上述技术方案的进一步描述:

在步骤S3中,所述氧化剂溶液的制备方法如下:

按照重量份称取4-5份的氧化剂倒入第三搅拌器中,加入重量份90-100份的清水,在800-1000r/min搅拌速度下搅拌均匀,得到氧化剂溶液。

作为上述技术方案的进一步描述:

所述氧化剂是叔丁基过氧化氢。

作为上述技术方案的进一步描述:

在步骤S5中,所述重质碳酸钙的制备方法如下:

A、使用破碎机对方解石进行粉碎,得到颗粒直径小于3mm的碳酸钙颗粒;

B、将碳酸钙颗粒、水、分散剂充分混合后,泡浆30-40min;

C、将浆料放入球磨机内进行湿法研磨,加入抗氧化剂和云母粉,搅拌机的线速度为2-3m/s,研磨时间为15-30min;

D、将浆料放入搅拌式研磨机内进行湿法研磨,搅拌机的线速度为5-7m/s,研磨时间为25-30min;

E、利用喷雾干燥设备将浆料与丙二醇进行喷雾干燥,干燥温度为150-200℃,得到重质碳酸钙粉。

作为上述技术方案的进一步描述:

在步骤C中,所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂。

作为上述技术方案的进一步描述:

在步骤S5中,所述改性滑石粉的制作方法如下:

A、将重量份80-90的滑石粉、重量份1-2的偶联剂、重量份0.5-1的活性剂加入高速混合搅拌机,以600-1200rpm的转速混合分散5~l0min,得到预混物;

B、将预混物与重量份1-5的膨胀剂、重量份1-3的发泡剂加入密闭分散混合器,分散混合器温度控制在60-100℃,以400-l000rpm速度分散混合,同时开启真空负压,分散10-20min,使膨胀剂、发泡剂均匀分散在滑石粉层状结构中,得到插层预混物;

C、插层预混物加入到多级磨盘式混炼机中,设置多级磨盘式混炼机转速为200-600rpm,温度为120-140℃,膨胀剂与发泡剂协同作用产生微气泡快速膨胀,使滑石粉受到高拉伸剥离,进一步利用多级磨盘式混炼机的剪切剥离作用,使滑石粉剥离,得到改性滑石粉。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1、本发明中,本发明工艺制备的3M胶水与市场上普通的3M胶水相比,其粘结强度更好,提升了3M胶水的性能,提高了钢板之间的粘接力,具有更好的应用技术效果,便于胶水的使用。

2、本发明中,市场上普通的3M胶水经过300h的紫外光照射后,性能衰弱约50%,本发明工艺制备的3M胶水经过300h的紫外光照射后,性能衰弱约30%,本发明工艺制备的3M胶水与市场上普通的3M胶水相比,耐紫外线照射能力较强,具有更好的耐候性,便于胶水的使用。

3、本发明中,市场上普通的3M胶水经过240h的高温后,性能衰弱约60%,然而,本发明工艺制备的3M胶水经过经过240h的高温后,性能衰弱约50%,本发明工艺制备的3M胶水与市场上普通的3M胶水相比,耐高温能力较强,具有更好的耐高温性能,便于胶水的使用。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例

本发明提供一种技术方案:一种高耐候防水3M胶的制备工艺,制备工艺中的物料比例采用重量份数,包括以下步骤:

S1、称取120-150份清水、100-120份PVA溶液、250-300份醋酸乙烯、1-5份硫酸氢钠加入到反应容器中,反应容器配有调速搅拌器、回流管、滴液漏斗和温度计,启动调速搅拌器,转速为1000-1200r/min,搅拌30min,并向反应容器中通入氦气30min,直至将反应容器内的空气排空,关闭反应容器的出口,对反应容器进行加压至3Mpa,保压30min;

S2、向反应容器中通入乙烯15min,将反应容器内的氦气排空,关闭反应容器的出口,随后关闭阀门开始加热,将温度加热至60℃,对反应容器进行加压至3Mpa,保压30min;

S3、向反应容器中添加100-150份的乳化液以及3-6份的氧化剂溶液,启动调速搅拌器,转速为600-800r/min,然后在50-80℃内保温1h,降温到30℃,放空卸料,静置脱泡,得到混合乳液;

S4、称取3-5份消泡剂、4-6份分散剂加入反应容器中,启动调速搅拌器,转速为1000-1200r/min,使其与混合乳液混合均匀,向液体中通入氮气30min,氮气与液体完全接触后形成气泡排出,通入氮气的气压为0.1Mpa;

S5、称取200-250份重质碳酸钙和50-60份改性滑石粉加入到反应容器中,启动调速搅拌器,转速为1000-1200r/min;

S6、向反应容器中加入40-60份增塑剂和1-2份杀菌粉,启动调速搅拌器,转速为1000-1200r/min,得到3M防水胶。

该PVA溶液的制备方法如下:

称取10-15份的PVA粉末放入第一搅拌器中,在1000-1200r/min搅拌速度下边搅拌边加入8-12份的质量分数为8-10%的木质素磺酸钠水溶液,搅拌30min,加入80-100份的清水稀释,搅拌15min,滴入少量氨水,将溶液PH值调至7-8,得到PVA溶液。

该乳化液的制备方法如下:

称取25-40份的PVA溶液倒入第二搅拌器中,在800-1000r/min搅拌速度下边搅拌边加入150-230份的醋酸乙烯,搅拌15min,加入2-5份的op-10乳化剂,搅拌15min,加入130-170份的清水,搅拌15min,用均质机800-900Pa压力下通过3次,得到平均粒径为220-240mm的乳化液。

氧化剂溶液的制备方法如下:

称取4-5份的氧化剂倒入第三搅拌器中,加入90-100份的清水,在800-1000r/min搅拌速度下搅拌均匀,得到氧化剂溶液。

氧化剂是叔丁基过氧化氢。

在步骤S5中,重质碳酸钙的制备方法如下:

A、使用破碎机对方解石进行粉碎,得到颗粒直径小于3mm的碳酸钙颗粒;

B、将碳酸钙颗粒、水、分散剂充分混合后,泡浆30-40min;

C、将浆料放入球磨机内进行湿法研磨,加入抗氧化剂和云母粉,搅拌机的线速度为2-3m/s,研磨时间为15-30min;

D、将浆料放入搅拌式研磨机内进行湿法研磨,搅拌机的线速度为5-7m/s,研磨时间为25-30min;

E、利用喷雾干燥设备将浆料与丙二醇进行喷雾干燥,干燥温度为150-200℃,得到重质碳酸钙粉。

在步骤C中,抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂。

在步骤S5中,改性滑石粉的制作方法如下:

A、将重量份80-90的滑石粉、重量份1-2的偶联剂、重量份0.5-1的活性剂加入高速混合搅拌机,以600-1200rpm的转速混合分散5~l0min,得到预混物;

B、将预混物与重量份1-5的膨胀剂、重量份1-3的发泡剂加入密闭分散混合器,分散混合器温度控制在60-100℃,以400-l000rpm速度分散混合,同时开启真空负压,分散10-20min,使膨胀剂、发泡剂均匀分散在滑石粉层状结构中,得到插层预混物;

C、插层预混物加入到多级磨盘式混炼机中,设置多级磨盘式混炼机转速为200-600rpm,温度为120-140℃,膨胀剂与发泡剂协同作用产生微气泡快速膨胀,使滑石粉受到高拉伸剥离,进一步利用多级磨盘式混炼机的剪切剥离作用,使滑石粉剥离,得到改性滑石粉。

拉力试验:

取24块大小为150mm*150mm,厚度为10mm的钢板,每组12块,分为A大组和B大组,每大组分为6小组,每小组2块钢板,即A大组分为a1小组、a2小组、a3小组、a4小组、a5小组、a6小组;

a1小组、a2小组、a3小组、a4小组、a5小组、a6小组的两块钢板使用普通的3M胶水粘接;

B大组分为b1小组、b2小组、b3小组、b4小组、b5小组、b6小组;

b1小组、b2小组、b3小组、b4小组、b5小组、b6小组的两块钢板使用本工艺制成的3M胶水粘接;

使用3M胶水粘接时应该均匀的涂布在钢板上,且涂布面积为钢板的全部侧面;

通过拉力机测量将两块钢板拉开时的拉力,可以评价胶水的性能;测试数据如下:

由实验数据可知,本发明工艺制备的3M胶水与市场上普通的3M胶水相比,其粘结强度更好,提升了3M胶水的性能,提高了钢板之间的粘接力,具有更好的应用技术效果,便于胶水的使用。

耐候试验

取24块大小为150mm*150mm,厚度为10mm的钢板,每组12块,分为A大组和B大组,每大组分为6小组,每小组2块钢板,即A大组分为a1小组、a2小组、a3小组、a4小组、a5小组、a6小组;

a1小组、a2小组、a3小组、a4小组、a5小组、a6小组的两块钢板使用普通的3M胶水粘接;

B大组分为b1小组、b2小组、b3小组、b4小组、b5小组、b6小组;

b1小组、b2小组、b3小组、b4小组、b5小组、b6小组的两块钢板使用本工艺制成的3M胶水粘接;

使用3M胶水粘接时应该均匀的涂布在钢板上,且涂布面积为钢板的全部侧面;

将A大组和B大组放置在试验箱内,试验箱内使用紫外光灯照射(紫外光灯主要为313nm、340nm波长附近的紫外光,没有可见光),照射300h后取出进行拉力测试:

通过拉力机测量将两块钢板拉开时的拉力,可以评价胶水的性能;测试数据如下:

由实验数据可知,市场上普通的3M胶水经过300h的紫外光照射后,性能衰弱约50%,本发明工艺制备的3M胶水经过300h的紫外光照射后,性能衰弱约30%,本发明工艺制备的3M胶水与市场上普通的3M胶水相比,耐紫外线照射能力较强,具有更好的耐候性,便于胶水的使用。

高温试验

取24块大小为150mm*150mm,厚度为10mm的钢板,每组12块,分为A大组和B大组,每大组分为6小组,每小组2块钢板,即A大组分为a1小组、a2小组、a3小组、a4小组、a5小组、a6小组;

a1小组、a2小组、a3小组、a4小组、a5小组、a6小组的两块钢板使用普通的3M胶水粘接;

B大组分为b1小组、b2小组、b3小组、b4小组、b5小组、b6小组;

b1小组、b2小组、b3小组、b4小组、b5小组、b6小组的两块钢板使用本工艺制成的3M胶水粘接;

使用3M胶水粘接时应该均匀的涂布在钢板上,且涂布面积为钢板的全部侧面;

将A大组和B大组放置在高低温试验箱内,将试验箱内的温度调至80摄氏度,经过240h后取出进行拉力测试:

通过拉力机测量将两块钢板拉开时的拉力,可以评价胶水的性能;测试数据如下:

由实验数据可知,市场上普通的3M胶水经过240h的高温后,性能衰弱约60%,然而,本发明工艺制备的3M胶水经过经过240h的高温后,性能衰弱约50%,本发明工艺制备的3M胶水与市场上普通的3M胶水相比,耐高温能力较强,具有更好的耐高温性能,便于胶水的使用。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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