本发明涉及胶粘剂制备
技术领域：
，具体涉及一种低毒耐寒氯丁胶粘剂的制备方法。
背景技术：
：橡胶型胶粘剂在国民经济的诸多领域和日常生活的各个方面都占有举足轻重的地位，其中，氯丁橡胶胶粘剂（简称氯丁胶粘剂）是典型代表。氯丁胶粘剂是一种溶剂型橡胶胶粘剂。常规制备的氯丁胶粘剂方法，主要成分为高结晶型氯丁橡胶、增粘剂、溶剂、助剂等，具有原材料货源充足且成本低，生产简单，胶粘剂的初粘力大，粘接强度高，耐候性好，适用范围广等特点。广泛应用于家具、皮革、建筑、室内装修等行业。传统的氯丁胶粘剂使用的有机溶剂多为苯、二甲苯、甲苯等高毒性溶剂，尽管国家对此做出了规定限制，但并没有完全禁止，多数商家仍然使用大量甲苯，对环境和施工者的身体带来很大的伤害。虽然有一些商家研发了一些低毒环保型的氯丁胶，但是几乎都含有醋酸乙酯、丙酮、丁酮等具有强烈刺激性气味的溶剂，以至于为施工带来很大的不便。同时，制备氯丁胶粘剂所用的增粘剂通常为叔丁基酚醛树脂与氧化镁的螯合物，酚醛树脂中存在一定量的游离甲醛，特别是游离甲醛的释放是一个缓慢的过程，这些不利因素持续影响着环境和人体健康。为此，国家质检局发布了国家标准《gb18583-2008室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》，其中的规定大大降低了氯丁胶粘剂的毒性和危害。从环境保护和人体健康的角度来说，一切有甲醛释放和含有毒性较大的溶剂的胶粘剂，都应该逐步退出市场，而被没有甲醛释放、毒性较小的产品所替代是未来胶粘剂发展的大趋势。然而，选用低毒溶剂体系，则需综合考察其溶解性、挥发速度、反应性等因素。另外氯丁胶粘剂耐寒性差，在加工时对工艺温度敏感，给操作带来困难，对贮存环境要求高等。由上述种种应用要求可见，开发一种低毒环保、耐寒性好的氯丁胶粘剂具有很大的实用性和必要性。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题，针对氯丁胶粘剂毒性强、低温易结晶发硬的缺陷，提供了一种低毒耐寒氯丁胶粘剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种低毒耐寒氯丁胶粘剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将100～110g氯丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入100～120ml质量分数为5%的氢氧化钠溶液、30～40ml质量分数为8%碳酸钠溶液、50～60ml质量分数为28%石油磺酸钠溶液、100～110ml去离子水，启动搅拌器，以80～90r/min转速搅拌乳化10～15min后，加入1～3g过硫酸钾，加热升温至45～48℃，保温反应3～4h，得到氯丁胶乳；（2）将上述氯丁胶乳放入炼胶机中塑炼，以前辊温度为45～50℃，后辊温度为35～45℃，辊距为7～9mm的条件下开始炼胶，塑炼2～3次后，向炼胶机中依次加入10～15gmgo、20～30g白碳黑和5～7gβ-萘胺后，继续按原塑炼条件混合炼胶，得到氯丁橡胶，用切胶机将氯丁橡胶切碎，得到氯丁胶片；（3）将80～90g废弃的茶叶放入布袋中，将布袋放入150～180ml质量分数为20%碳酸钠溶液中，浸泡3～4h，将布袋中液体挤干，得到浸泡液，将浸泡液置于烧杯中，加入40～50ml无水乙醇，加热升温至90～100℃，保温搅拌0.5～1.0h，得到浓缩液；（4）称取800～900g白云石在磨石机中研磨2～3h，研磨结束后过100目标准筛得到白云石粉末，将白云石粉末放入煅烧炉中，加热升温至800～900℃，保温煅烧3～5h，冷却至室温后出料，得到轻烧白云石料；（5）按重量份数计，向带有搅拌及回流装置的100ml四口瓶中加入20～30份浓缩液，30～40份轻烧白云石料，加入80～90份氯丁胶片，加热升温至65～70℃，启动搅拌器，以200～250r/min的转速搅拌30～40min，待氯丁胶片溶解后，向三口烧瓶中加入1～3g过硫酸钾，继续搅拌15～20min后，加入40～50份丙烯酸，继续加热升温80～85℃，反应30～45min，加入10～20份过氧化苯甲酰，降温至40～45℃，得到粘稠胶液即低毒耐寒氯丁胶粘剂。一种低毒耐寒氯丁胶粘剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将100～110g氯丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入100～120ml氢氧化钠溶液、30～40ml碳酸钠溶液、50～60ml石油磺酸钠溶液、100～110ml去离子水，启动搅拌器，搅拌乳化后，加入1～3g过硫酸钾，加热升温，保温反应，得到氯丁胶乳；（2）将上述氯丁胶乳放入炼胶机中塑炼，塑炼后向炼胶机中依次加入10～15gmgo、20～30g白碳黑和5～7gβ-萘胺后，继续按原塑炼条件混合炼胶，得到氯丁橡胶，用切胶机将氯丁橡胶切碎，得到氯丁胶片；（3）将80～90g废弃的茶叶放入布袋中，将布袋放入150～180ml碳酸钠溶液中，浸泡，将布袋中液体挤干，得到浸泡液，将浸泡液置于烧杯中，加入40～50ml无水乙醇，加热升温，保温搅拌，得到浓缩液；（4）称取800～900g白云石在磨石机中研磨，研磨结束后过标准筛得到白云石粉末，将白云石粉末放入煅烧炉中，加热升温，保温煅烧，冷却至室温后出料，得到轻烧白云石料；（5）按重量份数计，向带有搅拌及回流装置的四口瓶中加入20～30份浓缩液，30～40份轻烧白云石料，加入80～90份氯丁胶片，加热升温，启动搅拌器，搅拌，待氯丁胶片溶解后，向三口烧瓶中加入1～3g过硫酸钾，继续搅拌后，加入40～50份丙烯酸，继续加热升温，反应，加入10～20份过氧化苯甲酰，降温，得到粘稠胶液即。步骤（1）所述的氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、石油磺酸钠溶液的质量分数分别为5%、8%、28%，搅拌转速为80～90r/min，搅拌乳化时间为10～15min，加热升温后温度为45～48℃，保温反应时间为3～4h。步骤（2）所述的在炼胶机中塑炼条件是：前辊温度为45～50℃，后辊温度为35～45℃，辊距为7～9mm。步骤（3）所述的质量分数为20%，浸泡时间为3～4h，加热升温后温度为90～100℃，保温搅拌时间为0.5～1.0h。步骤（4）所述的研磨时间为2～3h，筛的规格为100目，加热升温后温度为800～900℃，保温煅烧时间为3～5h。步骤（5）所述的加热升温后温度为65～70℃，搅拌转速为200～250r/min，搅拌时间为30～40min，继续搅拌时间为15～20min，反应时间为30～45min，降温后温度为40～45℃。本发明的有益效果是：（1）本发明中溶剂中不含乙酸乙酯、酮类及甲醛等挥发性溶剂，以废弃茶叶中得到的浓缩液作为溶剂，浓缩液中含有儿茶素，儿茶素属于黄烷醇，挥发性好但对人身体无害，而且浓缩液中含少量茶多酚，有抗癌功效，从而使胶粘剂的毒性降低；（2）本发明中轻烧白云石料富含镁盐和钙盐，氯丁胶粘剂在低温的晶核生成后，生长过程会受到金属盐结晶的空间效应影响而抑制，氯丁橡胶接枝丙烯酸后形成的网状交联结构使氯丁橡胶的收缩性能下降，不利于氯丁橡胶的规则排列形成晶核，从而达到避免氯丁橡胶低温易结晶发硬的目的。具体实施方式将100～110g氯丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入100～120ml质量分数为5%的氢氧化钠溶液、30～40ml质量分数为8%碳酸钠溶液、50～60ml质量分数为28%石油磺酸钠溶液、100～110ml去离子水，启动搅拌器，以80～90r/min转速搅拌乳化10～15min后，加入1～3g过硫酸钾，加热升温至45～48℃，保温反应3～4h，得到氯丁胶乳；将上述氯丁胶乳放入炼胶机中塑炼，以前辊温度为45～50℃，后辊温度为35～45℃，辊距为7～9mm的条件开始炼胶，塑炼2～3次后，向炼胶机中依次加入10～15gmgo、20～30g白碳黑和5～7gβ-萘胺后，继续按原塑炼条件混合炼胶，得到氯丁橡胶，用切胶机将氯丁橡胶切碎，得到氯丁胶片；将80～90g废弃的茶叶放入布袋中，将布袋放入150～180ml质量分数为20%碳酸钠溶液中，浸泡3～4h，将布袋中液体挤干，得到浸泡液，将浸泡液置于烧杯中，加入40～50ml无水乙醇，加热升温至90～100℃，保温搅拌0.5～1.0h，得到浓缩液；称取800～900g白云石在磨石机中研磨2～3h，研磨结束后过100目标准筛得到白云石粉末，将白云石粉末放入煅烧炉中，加热升温至800～900℃，保温煅烧3～5h，冷却至室温后出料，得到轻烧白云石料；按重量份数计，向带有搅拌及回流装置的四口瓶中加入20～30份浓缩液，30～40份轻烧白云石料，加入80～90份氯丁胶片，加热升温至65～70℃，启动搅拌器，以200～250r/min的转速搅拌30～40min，待氯丁胶片溶解后，向三口烧瓶中加入1～3g过硫酸钾，继续搅拌15～20min后，加入40～50份丙烯酸，继续加热升温至80～85℃，反应30～45min，加入10～20份过氧化苯甲酰，降温至40～45℃，出料，得到粘稠胶液即低毒耐寒氯丁胶粘剂。实例1将100g氯丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入100ml质量分数为5%的氢氧化钠溶液、30ml质量分数为8%碳酸钠溶液、50ml质量分数为28%石油磺酸钠溶液、100ml去离子水，启动搅拌器，以80r/min转速搅拌乳化10min后，加入1g过硫酸钾，加热升温至45℃，保温反应3h，得到氯丁胶乳；将上述氯丁胶乳放入炼胶机中塑炼，以前辊温度为45℃，后辊温度为35℃，辊距为7mm的条件开始炼胶，塑炼2次后，向炼胶机中依次加入10gmgo、20g白碳黑和5gβ-萘胺后，继续按原塑炼条件混合炼胶，得到氯丁橡胶，用切胶机将氯丁橡胶切碎，得到氯丁胶片；将80g废弃的茶叶放入布袋中，将布袋放入150ml质量分数为20%碳酸钠溶液中，浸泡3h，将布袋中液体挤干，得到浸泡液，将浸泡液置于烧杯中，加入40ml无水乙醇，加热升温至90℃，保温搅拌0.5h，得到浓缩液；称取800g白云石在磨石机中研磨2h，研磨结束后过100目标准筛得到白云石粉末，将白云石粉末放入煅烧炉中，加热升温至800℃，保温煅烧3h，冷却至室温后出料，得到轻烧白云石料；按重量份数计，向带有搅拌及回流装置的四口瓶中加入20份浓缩液，30份轻烧白云石料，加入80份氯丁胶片，加热升温至65℃，启动搅拌器，以200r/min的转速搅拌30min，待氯丁胶片溶解后，向三口烧瓶中加入1g过硫酸钾，继续搅拌15min后，加入40份丙烯酸，继续加热升温至80℃，反应30min，加入10份过氧化苯甲酰，降温至40℃，出料，得到粘稠胶液即低毒耐寒氯丁胶粘剂。实例2将110g氯丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入120ml质量分数为5%的氢氧化钠溶液、40ml质量分数为8%碳酸钠溶液、60ml质量分数为28%石油磺酸钠溶液、110ml去离子水，启动搅拌器，以90r/min转速搅拌乳化15min后，加入3g过硫酸钾，加热升温至48℃，保温反应4h，得到氯丁胶乳；将上述氯丁胶乳放入炼胶机中塑炼，以前辊温度为50℃，后辊温度为45℃，辊距为9mm的条件开始炼胶，塑炼3次后，向炼胶机中依次加入15gmgo、30g白碳黑和7gβ-萘胺后，继续按原塑炼条件混合炼胶，得到氯丁橡胶，用切胶机将氯丁橡胶切碎，得到氯丁胶片；将90g废弃的茶叶放入布袋中，将布袋放入180ml质量分数为20%碳酸钠溶液中，浸泡4h，将布袋中液体挤干，得到浸泡液，将浸泡液置于烧杯中，加入50ml无水乙醇，加热升温至100℃，保温搅拌1.0h，得到浓缩液；称取900g白云石在磨石机中研磨3h，研磨结束后过100目标准筛得到白云石粉末，将白云石粉末放入煅烧炉中，加热升温至900℃，保温煅烧5h，冷却至室温后出料，得到轻烧白云石料；按重量份数计，向带有搅拌及回流装置的四口瓶中加入30份浓缩液，40份轻烧白云石料，加入90份氯丁胶片，加热升温至70℃，启动搅拌器，以250r/min的转速搅拌40min，待氯丁胶片溶解后，向三口烧瓶中加入3g过硫酸钾，继续搅拌20min后，加入50份丙烯酸，继续加热升温至85℃，反应45min，加入20份过氧化苯甲酰，降温至45℃，出料，得到粘稠胶液即低毒耐寒氯丁胶粘剂。实例3将105g氯丁二烯加入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入110ml质量分数为5%的氢氧化钠溶液、35ml质量分数为8%碳酸钠溶液、55ml质量分数为28%石油磺酸钠溶液、105ml去离子水，启动搅拌器，以85r/min转速搅拌乳化13min后，加入2g过硫酸钾，加热升温至46℃，保温反应3.5h，得到氯丁胶乳；将上述氯丁胶乳放入炼胶机中塑炼，以前辊温度为47℃，后辊温度为40℃，辊距为8mm的条件开始炼胶，塑炼2次后，向炼胶机中依次加入13gmgo、25g白碳黑和6gβ-萘胺后，继续按原塑炼条件混合炼胶，得到氯丁橡胶，用切胶机将氯丁橡胶切碎，得到氯丁胶片；将85g废弃的茶叶放入布袋中，将布袋放入160ml质量分数为20%碳酸钠溶液中，浸泡3.5h，将布袋中液体挤干，得到浸泡液，将浸泡液置于烧杯中，加入45ml无水乙醇，加热升温至95℃，保温搅拌0.8h，得到浓缩液；称取850g白云石在磨石机中研磨2.5h，研磨结束后过100目标准筛得到白云石粉末，将白云石粉末放入煅烧炉中，加热升温至850℃，保温煅烧4h，冷却至室温后出料，得到轻烧白云石料；按重量份数计，向带有搅拌及回流装置的四口瓶中加入25份浓缩液，35份轻烧白云石料，加入85份氯丁胶片，加热升温至67℃，启动搅拌器，以230r/min的转速搅拌35min，待氯丁胶片溶解后，向三口烧瓶中加入2g过硫酸钾，继续搅拌18min后，加入45份丙烯酸，继续加热升温至82℃，反应37min，加入15份过氧化苯甲酰，降温至43℃，出料，得到粘稠胶液即低毒耐寒氯丁胶粘剂。对比例以北京市某公司生产的氯丁胶粘剂作为对比例对本发明制得的氯丁胶粘剂和对比例中的氯丁胶粘剂进行检测，检测结果如表1所示：1、测试方法粘度测试按gb/t2794-2013胶黏剂粘度的测定进行检测。甲醛含量测定按gb/18583-2008室内装饰装修材料胶黏剂中有害物质限量的规定进行检测。不挥发物含量测定按gb/t2793胶黏剂不挥发物含量的规定进行检测。贮存稳定性按照gb/t14074-2006木材胶黏剂及其树脂检验方法进行测定。表1测试项目实例1实例2实例3对比例粘度（mpa·s）4120415241733350不挥发物含量（%）32.533.234.128．0游离甲醛含量（g·kg-1）未检出未检出未检出0.743贮存稳定性（-7℃30天）不分层不分层不分层分层根据表1中数据可知，本发明制得的氯丁胶粘剂粘度强、耐低温效果好且低毒环保，具有广阔的使用前景。当前第1页12