本發(fā)明屬于制鞋行業(yè)的膠黏劑加工技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,其涉及一種紫外光固化膠黏劑及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的熱聚合膠黏劑因受溫度因素影響,其粘著力和強(qiáng)度等性能往往波動較大;同時(shí),生產(chǎn)成本較大、對環(huán)境有一定的污染。紫外光(ultravioletrays,uv)固化膠黏劑自20世紀(jì)60年代以來,其在金屬基材、感光印刷、制鞋等行業(yè)得到迅速發(fā)展。
uv固化膠黏劑是由光敏樹脂、活性稀釋劑、光敏劑和助劑組成,利用200-400nm紫外光激發(fā)光敏劑產(chǎn)生自由基、引發(fā)單體和齊聚物進(jìn)行聚合反應(yīng),形成網(wǎng)狀交聯(lián)的膠黏劑層。uv固化膠黏劑具有一系列突出的優(yōu)點(diǎn):1)速度快:短時(shí)間內(nèi)完成固化,大大節(jié)省時(shí)間,提高生產(chǎn)率;2)污染少:稀釋劑多為活性單體,參與固化反應(yīng),減少了因溶劑揮發(fā)造成的環(huán)境污染;3)費(fèi)用低:uv固化設(shè)備投資相對較低,節(jié)省能源。但是,uv固化膠黏劑在運(yùn)用過程中也存在一些問題:1)耐黃性較差,容易變色;2)易自發(fā)老化和固化,難以長期儲存,使用周期短;3)固化收縮度大,產(chǎn)品容易變形。
中國專利公開號cn104059421a,公開日為2014年09月24日,該發(fā)明公開了一種紫外光固化涂料組合物,包括紫外光引發(fā)劑和光敏觸發(fā)劑,所述光敏觸發(fā)劑吸收處于特定波長范圍內(nèi)的輻射光,并將所述輻射光轉(zhuǎn)換成紫外光。該發(fā)明將光敏觸發(fā)劑與光敏劑配合使用,通過兩者對光的互補(bǔ)吸收,將組合物中紫外光引發(fā)劑不能吸收的光能通過光敏觸發(fā)劑轉(zhuǎn)換而形成紫外光敏劑可吸收的光能,擴(kuò)寬了上述紫外光固化涂料組合物對輻射光的吸收范圍,提高光的利用率;但是依然存在這些問題:耐黃性較差,容易變色;易自發(fā)老化和固化,難以長期儲存,使用周期短;固化收縮度大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種紫外光固化膠黏劑及其生產(chǎn)工藝,通過改變膠黏劑成分和含量以及生產(chǎn)工藝以期解決紫外光固化膠黏劑使用過程中出現(xiàn)的耐黃性較差、容易變色,易自發(fā)老化和固化、難以長期儲存、使用周期短,固化收縮度大等問題,為制鞋行業(yè)提供一種新型紫外光固化膠黏劑,其耐黃性能強(qiáng)、不易變色,不易自發(fā)老化和固化,可以長時(shí)間儲存和使用,固化收縮度比較小;該膠黏劑能更好地促進(jìn)制鞋行業(yè)發(fā)展。
一種紫外光固化膠黏劑,其特征在于,所述膠黏劑的成分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:
丁酮30-35%
uv照射聚合物20-24%
活性稀釋劑3-6%
環(huán)己烷10-17%
甲基環(huán)己烷24-30%
光敏劑0.5-1%
輔助劑0.5-2%。
優(yōu)選地,所述活性稀釋劑由三縮四乙二醇甲基丙烯酸酯、季戊四醇-3-巰基丙烯酸和1,6-己二醇二丙烯酸酯以質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為9:7:6混合而成。
優(yōu)選地,所述光敏劑為芳基烷基酮。
優(yōu)選地,所述輔助劑由阻凝劑對苯二酚和抗氧化劑三亞磷酸三苯酯以質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1:1混合而成。
優(yōu)選地,所述uv照射聚合物的合成步驟如下:
a.向反應(yīng)釜加入800份丁酮,開機(jī)攪拌;
b.向反應(yīng)釜中繼續(xù)添加80份乙烯醋酸乙烯酯共聚物、50份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和200份甲基環(huán)己烷,升溫至50-60℃,攪拌2-3h直至乙烯醋酸乙烯酯共聚物和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物完全溶解;
c.向反應(yīng)釜中再添加85份甲基丙烯酸甲酯和15份甲基丙烯酸-2-羥基乙酯,升溫至80℃后添加0.5份過氧化苯甲酰,之后將溫度保持在80-85℃范圍內(nèi)3-4h;
d.用紅外線檢查步驟c)中反應(yīng)進(jìn)行程度,反應(yīng)完成后將溫度降至50℃以下,再添加500份丁酮和5份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,攪拌1h。
優(yōu)選地,所述膠黏劑的生產(chǎn)工藝操作步驟如下:
e.向原料分散槽中添加30-35%丁酮,升溫至40-50℃后開機(jī)攪拌;
f.保持溫度在40-50℃范圍內(nèi),向原料分散槽中添加20-24%uv照射聚合物,磁力攪拌1h;
g.保持溫度在40-50℃范圍內(nèi),向原料分散槽中繼續(xù)添加3-6%活性稀釋劑、10-17%環(huán)己烷、24-30%甲基環(huán)己烷和0.5-2%輔助劑攪拌2h;
h.避光條件下向原料分散槽中添加0.5-1%光敏劑,真空條件下攪拌2h,得到膠黏劑粗品;
i.將膠黏劑粗品經(jīng)80目濾布過濾,過濾后進(jìn)入自動包裝生產(chǎn)線,使用棕色容器瓶包裝。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:通過改變膠黏劑的成分和含量以及生產(chǎn)工藝來為制鞋行業(yè)提供一種新型紫外光固化膠黏劑,其耐黃性能強(qiáng)、不易變色,不易自發(fā)老化和固化,可以長時(shí)間儲存和使用,固化收縮度比較??;該膠黏劑能更好地促進(jìn)制鞋行業(yè)發(fā)展。
具體實(shí)施方式
為了解決紫外固化膠黏劑使用過程中出現(xiàn)的耐黃性較差、容易變色,易自發(fā)老化和固化、難以長期儲存、使用周期短,固化收縮度大等問題,為制鞋行業(yè)提供一種新型紫外光固化膠黏劑,其耐黃性能強(qiáng)、不易變色,不易自發(fā)老化和固化,可以長時(shí)間儲存和使用,固化收縮度比較小,本發(fā)明提供一種紫外光固化膠黏劑及其生產(chǎn)工藝。
實(shí)施例1,一種紫外固化膠黏劑,其成分和質(zhì)量如下:1000份丁酮,600份uv照射物,45份三縮四乙二醇甲基丙烯酸酯,35份季戊四醇-3-巰基丙烯酸,30份1,6-己二醇二丙烯酸酯,300份環(huán)己烷,800份甲基環(huán)己烷,20份芳基烷基酮,10份對苯二酚和10份三亞磷酸三苯,膠黏劑總質(zhì)量為2850份。
紫外固化膠黏劑中uv照射物的合成步驟如下:
a.向反應(yīng)釜加入800份丁酮,開機(jī)攪拌;
b.向反應(yīng)釜中繼續(xù)添加80份乙烯醋酸乙烯酯共聚物、50份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和200份甲基環(huán)己烷,升溫至50-60℃,攪拌2-3h直至乙烯醋酸乙烯酯共聚物和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物完全溶解;
c.向反應(yīng)釜中再添加85份甲基丙烯酸甲酯和15份甲基丙烯酸-2-羥基乙酯,升溫至80℃后添加0.5份過氧化苯甲酰,之后將溫度保持在80-85℃范圍內(nèi)3-4h;
d.用紅外線檢查所述步驟c)中反應(yīng)進(jìn)行程度,反應(yīng)完成后將溫度降至50℃以下,再添加500份丁酮和5份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,攪拌1h。
在上述uv照射物的合成步驟中,乙烯醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸-2-羥基乙酯混合進(jìn)行合成uv照射物。通過在分子鏈上進(jìn)行部分程度的組裝,降低反應(yīng)所得的uv照射物分子量大小,可以起到降低固化收縮度。最終,所得的uv照射物為淡黃色至無色的透明液,測得的固成分含量為9-11%。
紫外光固化膠黏劑的生產(chǎn)工藝操作步驟如下:
e.向原料分散槽中添加1000份丁酮,升溫至40-50℃后開機(jī)攪拌;
f.保持溫度在40-50℃范圍內(nèi),向原料分散槽中添加600份uv照射聚合物,磁力攪拌1h;
g.保持溫度在40-50℃范圍內(nèi),向原料分散槽中繼續(xù)添加45份三縮四乙二醇甲基丙烯酸酯,35份季戊四醇-3-巰基丙烯酸,30份1,6-己二醇二丙烯酸酯,300份環(huán)己烷,800份甲基環(huán)己烷,和10份對苯二酚、10份三亞磷酸三苯,攪拌2h,阻止劑對苯二酚和抗氧化劑三亞磷酸三苯可以降低膠黏劑自發(fā)黃化、老化和固化的速率,延長儲存時(shí)間,增加使用周期;
h.在避光條件下向原料分散槽中添加20份芳基烷基酮,真空條件下攪拌2h,得到膠黏劑粗品;
i.將膠黏劑粗品經(jīng)80目濾布過濾,過濾后進(jìn)入自動包裝生產(chǎn)線,使用棕色容器瓶包裝。
實(shí)施例2,一種紫外固化膠黏劑,其成分和質(zhì)量如下:855份丁酮,570份uv照射物,70份三縮四乙二醇甲基丙烯酸酯,54.4份季戊四醇-3-巰基丙烯酸,46.6份1,6-己二醇二丙烯酸酯,484.5份環(huán)己烷,684份甲基環(huán)己烷,28.5份芳基烷基酮,28.5份對苯二酚和28.5份三亞磷酸三苯,膠黏劑總質(zhì)量為2850份。
紫外固化膠黏劑中uv照射物的合成步驟和生產(chǎn)工藝操作步驟可參照實(shí)施例1。
實(shí)施例3,一種紫外固化膠黏劑,其成分和質(zhì)量如下:883.5份丁酮,684份uv照射物,35份三縮四乙二醇甲基丙烯酸酯,27份季戊四醇-3-巰基丙烯酸,23.5份1,6-己二醇二丙烯酸酯,313.3份環(huán)己烷,855份甲基環(huán)己烷,14.3份芳基烷基酮,7.2份對苯二酚和7.2份三亞磷酸三苯,膠黏劑總質(zhì)量為2850份。
紫外固化膠黏劑中uv照射物的合成步驟和生產(chǎn)工藝操作步驟可參照實(shí)施例1。
最終,獲得的紫外光固化膠黏劑為無色透明液,測得的固成分含量為2-4%,其初粘力大于30n/cm,剝離強(qiáng)度大于40n/cm。
在表1中,老化拉力為膠黏劑在70℃放置72h后測定的拉力值,若老化拉力值不低于后期拉力值的85%,則表示該膠黏劑具有耐老化性能;儲存時(shí)間采用gb-6753.3-86為測定標(biāo)準(zhǔn),取一定量膠黏劑置于玻璃試管中,于50℃干燥箱中儲存30d,若無結(jié)塊和無聚合,則儲存穩(wěn)定視為大于半年。
表1紫外光固化膠黏劑試樣的測試結(jié)果
從表1中數(shù)據(jù)可以得出,紫外固化膠黏劑具有耐氧化、耐黃化特性,儲存時(shí)間大于半年。
上述各工藝參數(shù)中所給出的數(shù)據(jù)范圍均為通過具體實(shí)踐所得之?dāng)?shù)據(jù)范圍,均具有可行性,以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
通過上面所述,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:用烯醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸-2-羥基乙酯混合進(jìn)行合成uv聚合物,通過降低反應(yīng)所得的uv照射物分子量大小來降低固化收縮度;阻止劑對苯二酚和抗氧化劑三亞磷酸三苯可以降低膠黏劑自發(fā)黃化和老化的速率,延長儲存時(shí)間,增加使用周期和降低固化收縮度。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只限于這些說明。對于本發(fā)明所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。