本發(fā)明屬于膠黏劑技術領域,具體涉及一種鼓紙專用膠水及其制備方法。
背景技術:
隨著大眾生活水平的不斷提高,人們對聽音音質(zhì)的要求也越來越高,揚聲器是整個聽音系統(tǒng)的關鍵部件,而音盆的電聲物理性能,將直接影響揚聲器音質(zhì)的優(yōu)劣。鼓紙表面是以聚酰胺為主要材料制得的揚聲器,其聲音傳播速度快,分割振動小,瞬態(tài)反應快,失真小,內(nèi)阻尼和內(nèi)損耗適當,密度小,重量輕,強度高,韌性好,在音響器材方面得到了廣泛的應用。
音盆鼓紙的制作裝置包括有一纖維布體、一含有液態(tài)樹脂的樹脂槽、一烘烤裝置、一成型模具及一裁切裝置等單元。其制作方法為:將纖維布體含浸于樹脂槽的液態(tài)樹脂中,并經(jīng)烘烤裝置的烘干、成型模具的壓合成型,最后經(jīng)裁切裝置裁剪,即完成一喇叭鼓紙的制作。其中,成型模具的壓合成型過程中,由于鼓紙大多為復合多媒體喇叭鼓紙,即胴體與邊為不同材料,復合粘貼成一個完整的喇叭鼓紙,需要對鼓紙的布邊、泡邊、膠邊上膠或在鼓紙的錐貼合面處進行上膠處理。貼合時需要用專門的膠水,而傳統(tǒng)的鼓紙表面膠水存在以下缺陷:需要現(xiàn)配現(xiàn)用,使用不便利,鼓紙粘貼強度低;生產(chǎn)工藝復雜,成本高;填充料與主料的濕潤性不佳,易分層,涂抹效果差,上膠時間長,產(chǎn)品性能不佳等。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題,提供一種鼓紙專用膠水及其制備方法,該專用膠水在使用過程中不需要添加其它填充料,具有使用方便,生產(chǎn)工藝簡單、陳本低的優(yōu)點,并且該專用膠水穩(wěn)定性好,保存時間長,涂抹效果佳,具有優(yōu)越的防老化、粘結(jié)強度高的性能。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種鼓紙專用膠水,主要由如下重量份的原料制得:環(huán)氧樹脂30-55份、丁二醇丙烯酸酯10-35份、蓖麻油2-15份、聚乙烯醇0.3-1.8份、醋酸正戊酯0.08-1.2份、魔芋膠0.5-2.5份、石英粉10-25份、丁酮8-22份、正乙烷10-25份、二甲苯7-20份、馬來酸酐5-10份、抗氧化劑0.5-1.5份、乳化劑0.3-2.5份和水20-35份。
進一步的,所述鼓紙專用膠水主要由如下重量份的原料制得:環(huán)氧樹脂35-50份、丁二醇丙烯酸酯15-30份、蓖麻油5-12份、聚乙烯醇0.5-1.5份、醋酸正戊酯0.1-0.9份、魔芋膠0.8-2.3份、石英粉12-23份、丁酮10-20份、正乙烷12-23份、二甲苯10-18份、馬來酸酐6-9份、抗氧化劑0.7-1.2份、乳化劑0.5-2.3份和水25-30份。
進一步的,所述鼓紙專用膠水主要由如下重量份的原料制得:環(huán)氧樹脂40份、丁二醇丙烯酸酯20份、蓖麻油8份、聚乙烯醇0.8份、醋酸正戊酯0.5份、魔芋膠1.2份、石英粉15份、丁酮15份、正乙烷15份、二甲苯15份、馬來酸酐7份、抗氧化劑0.9份、乳化劑1.5份和水28份。
進一步的,所述抗氧化劑是由沒食子酸丙酯45-55%、維生素e油20-35%和三聚磷酸鈉15-25%混合而成。
進一步的,所述乳化劑為丙烯酸羥乙酯和甲基三乙氧基硅烷按重量份比例1-4:2-3混合制得。
本發(fā)明還提供上述鼓紙專用膠水的制備方法,該方法包括如下步驟:
(1)按重量份稱取上述原料,備用;
(2)將所述環(huán)氧樹脂、丁二醇丙烯酸酯、醋酸正戊酯和丁酮混合,加熱到60-80℃后,加入所述魔芋膠,以180-300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20-45min,制成混合液a,備用;
(3)向步驟(2)的混合液a中加入所述聚乙烯醇、正乙烷、二甲苯和水,然后在45-75℃的溫度下,以120-200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2-4h,制得混合液b,備用;
(4)將所述石英粉粉碎至400-500目,得粉末c,備用;
(5)向步驟(3)的混合液b中加入所述蓖麻油、馬來酸酐、抗氧化劑、乳化劑以及步驟(4)制得的粉末c,攪拌混合,然后用酸度調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)ph至5.0-7.0,在35-45℃的溫度下,以120-200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌55-75min,制得所述鼓紙專用膠水。
進一步的,在步驟(5)中,所述酸度調(diào)節(jié)劑為已二酸。
以下對本發(fā)明的部分原料進行介紹:
蓖麻油是脂肪酸的三甘油酯,羥基平均官能度為2.7,分子中還含有不飽和雙鍵,蓖麻油能夠通過所具有的羥基、雙鍵以及酯鍵進行多種化學反應,具有良好的柔韌性和反應性。
沒食子酸丙酯為白色至淺褐色結(jié)晶粉末,或微乳白色針狀結(jié)晶。無臭,微有苦味,水溶液無味。其0.25%水溶液的ph值為5.5左右。沒食子酸丙酯比較穩(wěn)定,遇銅、鐵等金屬離子發(fā)生呈色反應,變?yōu)樽仙虬稻G色,有吸濕性,對光不穩(wěn)定,發(fā)生分解,耐高溫性差,是一種優(yōu)良的抗氧化劑。
維生素e油通常為透明、淡黃色的粘稠油狀物,無臭無味,是非常重要的阻斷自由基鏈式反應的抗氧化劑。
三聚磷酸鈉為白色粉末狀結(jié)晶,相對分子質(zhì)量為367.86,其流動性較好,螯合、分散作用明顯,可抗絮凝,抗氧化較強。
丙烯酸羥乙酯為無色透明液體,密度為0.9405,折射率1.404,熔點-72℃,沸點99.8℃,幾乎不溶于水,溶于丁酮和乙醚,易聚合,也能與其他單體共聚,常用于制備塑料、樹脂等高聚物,也可用作有機合成中間體。丙烯酸羥乙酯由3-羥基丙腈與丁酮和硫酸作用,或由丙烯酸用丁酮酯化而制得。
甲基三乙氧基硅烷為有機硅高分子原料,主要用于橡膠、醫(yī)藥行業(yè),是生產(chǎn)硅樹脂、苯甲基硅油及防水劑的重要原料。甲基三乙氧基硅烷易水解,能與堿金屬氫氧化物生成堿金屬硅醇鹽。并且又可以用于室溫硫化硅橡膠的交聯(lián)劑。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂、丁二醇丙烯酸酯、醋酸正戊酯和聚乙烯醇作為主要原料,環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征,環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu),由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團,使它們可與丁二醇丙烯酸酯和醋酸正戊酯發(fā)生交聯(lián)反應而形成不溶的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物,使得制備的膠水具有粒徑小、粘結(jié)性能強、膠水韌性高的特點;加入魔芋膠能夠進一步提高所述膠水的粘結(jié)性,加入石英粉以增加膠水的耐腐蝕性,加入以沒食子酸丙酯、維生素e油和三聚磷酸鈉混合而成的抗氧化劑可以制造酸性環(huán)境,降低酶的活性,增強抗氧化效果,從而阻止氧化反應,延長膠水的存儲時間;加入蓖麻油作為增強劑以增加膠水的粘結(jié)能力和防水能力;以丁酮、正乙烷和二甲苯混合作為溶劑不僅能夠改善膠水的孔泡,還提高了膠水的機械性能,加入馬來酸酐固化劑和以丙烯酸羥乙酯和甲基三乙氧基硅烷按以適量的配比制成的乳化劑,能使各原料相互結(jié)合,增強粘結(jié)力。
2、本發(fā)明克服現(xiàn)有技術中膠水干燥固化時間長,不能在較短時間內(nèi)獲得良好的固化效果的不足,膠水配比過程簡單,在固化噴涂過程中,可以明顯的縮短上膠時間,提升貼合效果。并且,將該膠水應用于鼓紙表面的貼合工藝中,使用方便,噴涂的鼓紙表面均勻。本發(fā)明的鼓紙專用膠水的制備工藝簡單,生產(chǎn)成本低,且膠水是密閉泡孔結(jié)構(gòu)、不吸水,防潮、耐水性能良好,還具有粘結(jié)力強,穩(wěn)定性好,使用方便,使用前無需攪拌與混合即可使用。
具體實施方式
以下通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述。
實施例1
一種鼓紙專用膠水,主要由如下重量份的原料制得:環(huán)氧樹脂30份、丁二醇丙烯酸酯10份、蓖麻油2份、聚乙烯醇0.3份、醋酸正戊酯0.08份、魔芋膠0.5份、石英粉10份、丁酮8份、正乙烷10份、二甲苯7份、馬來酸酐5份、抗氧化劑0.5份(由沒食子酸丙酯45%、維生素e油35%和三聚磷酸鈉20%混合而成)、乳化劑0.3份(由丙烯酸羥乙酯和甲基三乙氧基硅烷按重量份比例1:2混合制得)和水20份。
本實施例還提供上述鼓紙專用膠水的制備方法,該方法包括如下步驟:
(1)按重量份稱取上述原料,備用;
(2)向反應釜中加入所述環(huán)氧樹脂、丁二醇丙烯酸酯、醋酸正戊酯和丁酮并混合,加熱到60℃后,加入所述魔芋膠,以180r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20min,制成混合液a,備用;
(3)向步驟(2)的混合液a中加入所述聚乙烯醇、正乙烷、二甲苯和水,然后在45℃的溫度下,以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2h,制得混合液b,備用;
(4)將所述石英粉粉碎至400目,得粉末c,備用;
(5)向步驟(3)的混合液b中加入所述蓖麻油、馬來酸酐、抗氧化劑、乳化劑以及步驟(4)制得的粉末c,攪拌混合,然后用已二酸調(diào)節(jié)ph至5.0,在35℃的溫度下,以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌55min,制得所述鼓紙專用膠水;
實施例2
一種鼓紙專用膠水,主要由如下重量份的原料制得:環(huán)氧樹脂55份、丁二醇丙烯酸酯35份、蓖麻油15份、聚乙烯醇1.8份、醋酸正戊酯1.2份、魔芋膠2.5份、石英粉25份、丁酮22份、正乙烷25份、二甲苯20份、馬來酸酐10份、抗氧化劑1.5份(由沒食子酸丙酯55%、維生素e油30%和三聚磷酸鈉15%%混合而成)、乳化劑2.5份(由丙烯酸羥乙酯和甲基三乙氧基硅烷按重量份比例4:3混合制得)和水35份。
本實施例還提供上述鼓紙專用膠水的制備方法,該方法包括如下步驟:
(1)按重量份稱取上述原料,備用;
(2)向反應釜中加入所述環(huán)氧樹脂、丁二醇丙烯酸酯、醋酸正戊酯和丁酮并混合,加熱到80℃后,加入所述魔芋膠,以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌45min,制成混合液a,備用;
(3)向步驟(2)的混合液a中加入所述聚乙烯醇、正乙烷、二甲苯和水,然后在75℃的溫度下,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌4h,制得混合液b,備用;
(4)將所述石英粉粉碎至500目,得粉末c,備用;
(5)向步驟(3)的混合液b中加入所述蓖麻油、馬來酸酐、抗氧化劑、乳化劑以及步驟(4)制得的粉末c,攪拌混合,然后用已二酸調(diào)節(jié)ph至7.0,在35-45℃的溫度下,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌75min,制得所述鼓紙專用膠水。
實施例3
一種鼓紙專用膠水,主要由如下重量份的原料制得:環(huán)氧樹脂35份、丁二醇丙烯酸酯15份、蓖麻油5份、聚乙烯醇0.5份、醋酸正戊酯0.1份、魔芋膠0.8份、石英粉12份、丁酮10份、正乙烷12份、二甲苯10份、馬來酸酐6份、抗氧化劑0.5份(由沒食子酸丙酯40%、維生素e油35%和三聚磷酸鈉25%混合而成)、乳化劑0.3份(由丙烯酸羥乙酯和甲基三乙氧基硅烷按重量份比例1:3混合制得)和水25份。
本實施例還提供上述鼓紙專用膠水的制備方法,該方法包括如下步驟:
(1)按重量份稱取上述原料,備用;
(2)向反應釜中加入所述環(huán)氧樹脂、丁二醇丙烯酸酯、醋酸正戊酯和丁酮并混合,加熱到60℃后,加入所述魔芋膠,以180r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20min,制成混合液a,備用;
(3)向步驟(2)的混合液a中加入所述聚乙烯醇、正乙烷、二甲苯和水,然后在45℃的溫度下,以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2h,制得混合液b,備用;
(4)將所述石英粉粉碎至400目,得粉末c,備用;
(5)向步驟(3)的混合液b中加入所述蓖麻油、馬來酸酐、抗氧化劑、乳化劑以及步驟(4)制得的粉末c,攪拌混合,然后用已二酸調(diào)節(jié)ph至5.0,在35℃的溫度下,以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌55min,制得所述鼓紙專用膠水。
實施例4
一種鼓紙專用膠水,主要由如下重量份的原料制得:環(huán)氧樹脂50份、丁二醇丙烯酸酯30份、蓖麻油12份、聚乙烯醇1.5份、醋酸正戊酯0.9份、魔芋膠2.3份、石英粉23份、丁酮20份、正乙烷23份、二甲苯18份、馬來酸酐9份、抗氧化劑1.5份(由沒食子酸丙酯55%、維生素e油20%和三聚磷酸鈉25%混合而成)、乳化劑2.5份(由丙烯酸羥乙酯和甲基三乙氧基硅烷按重量份比例4:2混合制得)和水30份。
本實施例還提供上述鼓紙專用膠水的制備方法,該方法包括如下步驟:
(1)按重量份稱取上述原料,備用;
(2)向反應釜中加入所述環(huán)氧樹脂、丁二醇丙烯酸酯、醋酸正戊酯和丁酮,加熱到80℃后,加入所述魔芋膠,以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌45min,制成混合液a,備用;
(3)向步驟(2)的混合液a中加入所述聚乙烯醇、正乙烷、二甲苯和水,然后在75℃的溫度下,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌4h,制得混合液b,備用;
(4)將所述石英粉粉碎至500目,得粉末c,備用;
(5)向步驟(3)的混合液b中加入所述蓖麻油、馬來酸酐、抗氧化劑、乳化劑以及步驟(4)制得的粉末c,攪拌混合,然后用已二酸調(diào)節(jié)ph至7.0,在45℃的溫度下,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌75min,制得所述鼓紙專用膠水。
實施例5
一種鼓紙專用膠水,主要由如下重量份的原料制得:環(huán)氧樹脂40份、丁二醇丙烯酸酯20份、蓖麻油8份、聚乙烯醇0.8份、醋酸正戊酯0.5份、魔芋膠1.2份、石英粉15份、丁酮15份、正乙烷15份、二甲苯15份、馬來酸酐7份、抗氧化劑1份(由沒食子酸丙酯50%、維生素e油25%和三聚磷酸鈉25%混合而成)、乳化劑2份(由丙烯酸羥乙酯和甲基三乙氧基硅烷按重量份比例2:3混合制得)和水28份。
本實施例還提供上述鼓紙專用膠水的制備方法,該方法包括如下步驟:
(1)按重量份稱取上述原料,備用;
(2)向反應釜中加入所述環(huán)氧樹脂、丁二醇丙烯酸酯、醋酸正戊酯和丁酮,加熱到70℃后,加入所述魔芋膠,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌35min,制成混合液a,備用;
(3)向步驟(2)的混合液a中加入所述聚乙烯醇、正乙烷、二甲苯和水,然后在65℃的溫度下,以150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3h,制得混合液b,備用;
(4)將所述石英粉粉碎至450目,得粉末c,備用;
(5)向步驟(3)的混合液b中加入所述蓖麻油、馬來酸酐、抗氧化劑、乳化劑以及步驟(4)制得的粉末c,攪拌混合,然后用已二酸調(diào)節(jié)ph至6.5,在40℃的溫度下,以180r/min的轉(zhuǎn)速攪拌65min,制得所述鼓紙專用膠水。
申請人還對本發(fā)明鼓紙專用膠水的應用效果進行了實驗,實驗數(shù)據(jù)如下。
實驗組1-5為分別采用實施例1-5的方案制得的鼓紙專用膠水;對照組采用市場上用于鼓紙表面的普通膠水,對實驗組與對照組的膠水進行相關實驗,其中:
1、熱穩(wěn)定性測定:在65℃下保持7天,觀察是否發(fā)生變化,若出現(xiàn)沉淀或凝膠現(xiàn)象越多,則熱穩(wěn)定性越差;
2、初干時間測定:取鼓紙材料,將5g膠水均勻涂抹在鼓紙材料表面,觀測其干燥時間;重復6次,取平均值。
3、粘結(jié)強度測定:取兩塊同樣規(guī)模的鼓紙材料,在每塊鼓紙材料的接觸面按50g每平方米噴涂膠水,每個接觸面的規(guī)格為20cm*10cm,然后將兩塊鼓紙材料的接觸面對應貼合壓緊,貼合時間8min,接觸面施加1.5mpa壓力,室溫下,貼合時間12h,解除壓力后再放置12h,進行強度測試,重復6次,去平均值。
下表1為對照組的可應用于鼓紙的普通膠水與本發(fā)明實施例1-5鼓紙專用膠水的性能測試結(jié)果。
表1
從表1中可以看出,本實驗組的鼓紙專用膠水的性能均優(yōu)于對照組,具有粘結(jié)度更強,熱穩(wěn)定性、抗氧化性更好,保存時間更長的優(yōu)點。如采用實驗組4的方法制備出的鼓紙的專用膠水,其初干時間為26min,比對照組縮短了14min,僅為對照組初干時間的65%;顯著縮短了膠水的初干時間,實驗組4的粘結(jié)強度為4.3mpa,比對照組的粘結(jié)性能提升高達72%;儲存期比對照組長188天。說明使用本發(fā)明制得的鼓紙專用膠水性能優(yōu)異。
上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實施例的詳細說明,但實施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍,凡本發(fā)明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。