主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
新型环保极性化SBS胶粘剂的研制
小类:
能源化工
简介:
以新近开发的国产极性化SBS热塑弹性体及经进一步环氧化改性的产品为主要原料,配以适宜的增粘树脂以及添加剂,通过筛选低成本环保型(不含甲醛、“三苯”、卤代烃)的溶剂,制得新型高强度环保型的接触胶粘剂,该胶粘剂可用于装饰材料以及塑料、橡胶、金属等材料的粘接,其成本低廉、制备工艺简单,可以替代成本较高、制备工艺复杂、不符合环保要求的氯丁胶粘剂。
详细介绍:
新型极性化SBS弹性体的诞生为解决SBS类胶粘剂的这一局限性提供了有效的途径。极性化SBS是采用阴离子封端聚合工艺,将乙烯基吡啶引入SBS的分子链,从而形成带有极性的S-B-S-VP多嵌段共聚物(SBSVP)。极性化SBS秉承SBS弹性体的优点,无需像氯丁橡胶那样塑炼、混炼,从而制备方便,成本低廉;同时,其可以完全溶解于不含“三苯”的环保溶剂中,不会对环境和使用者造成伤害,完全符合国际上胶粘剂环保化的趋势。利用极性化SBS作为基体,通过适宜的环氧化改性,并配合适宜的增粘树脂以及添加助剂,可以制备具有改善粘接极性材料性能的万能胶粘剂,不但扩大了SBS类胶粘剂的使用领域。同时还以更优异的性能取代氯丁胶粘剂。

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  • 新型环保极性化SBS胶粘剂的研制

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

1设计发明目的 随着人们生活水平的日益提高,建筑、装饰装璜业发展极为迅速,对装饰用胶粘剂的需求量也越来越大,目前,用途最广、销量最大的是白乳胶和万能胶。由于白乳胶抗冻性能以及耐温耐湿性能差,易老化,干燥时间缓慢等因素,限制了它在许多领域的应用。而万能胶因其快干、高强、使用方便成为装饰用胶的首选。2 基本思路 以新近开发的国产极性化SBS热塑弹性体及经进一步环氧化改性的产品为主要原料,配以适宜的增粘树脂以及添加剂,通过筛选低成本环保型(不含甲醛、“三苯”、卤代烃)的溶剂,制得新型高强度环保型的接触胶粘剂,该胶粘剂可用于装饰材料以及塑料、橡胶、金属等材料的粘接,其成本低廉、制备工艺简单,可以替代成本较高、制备工艺复杂、不符合环保要求的氯丁胶粘剂。 3 创新点 (1)利用新型的国产极性化SBS热塑弹性体为主要原料,加入适宜的增粘树脂及添加剂而制得新型环保型胶粘剂。 (2)将极性化SBS弹性体进行环氧化改性,可用于制备性能更为优异的胶粘剂。 4 技术关键 极性化SBS作为一种新型的苯乙烯类热塑性弹性体,,筛选与极性化SBS相配合的适宜增粘树脂、添加剂以及极性化SBS弹性体的环氧化改性是本研究工作的关键。 5 主要技术指标 (1)剥离强度(天然橡胶/铝)48小时:≥6.0kN/m; (2)耐水:水泡48小时不开裂; (3)使用温度:-20~80℃; (4)不含甲醛、“三苯”、卤代烃。

科学性、先进性

国内新近开发的极性化SBS即属于这类产品。新型极性化SBS弹性体的诞生为解决SBS类胶粘剂的这一局限性提供了有效的途径。极性化SBS是采用阴离子封端聚合工艺,将乙烯基吡啶引入SBS的分子链,从而形成带有极性的S-B-S-VP多嵌段共聚物(SBSVP)。极性化SBS秉承SBS弹性体的优点,无需像氯丁橡胶那样塑炼、混炼,从而制备方便,成本低廉;同时,其可以完全溶解于不含“三苯”的环保溶剂中,不会对环境和使用者造成伤害,完全符合国际上胶粘剂环保化的趋势。利用极性化SBS作为基体,通过适宜的环氧化改性,并配合适宜的增粘树脂以及添加助剂,可以制备具有改善粘接极性材料性能的万能胶粘剂,不但扩大了SBS类胶粘剂的使用领域,同时还以更优异的性能取代氯丁胶粘剂。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

联合申报国家课题支持,完成中试研究

作品可展示的形式

实物、产品

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

1. 技术特点和优势 (1)利用新型的国产极性化SBS热塑弹性体为主要原料,通过加入适宜的增粘树脂及添加剂而制得新型环保型胶粘剂。 (2)将极性化SBS弹性体进行环氧化改性,可用于制备性能更为优异的胶粘剂。 2. 适用范围及市场分析和经济效益预测 “十一五”期间,我国各类胶粘剂及密封剂的需求量预测每年将以高于10%的速度增长。2008年我国胶粘剂密封剂总产量为583万吨,销售额481亿元;2010年总产量达到730万吨、年增长率为11.5%,总价值达570亿元、年增长率为11.8%。2010年胶粘剂及密封剂在各应用领域的需求分布为:木材加工胶合板及木工333万吨,建筑建材及涂料200万吨,包装及商标89万吨,制鞋与皮革43万吨,交通运输24万吨,纸加工与书刊装订15万吨,装配(机械、电器、仪表等)12.7万吨,民用消费5.3万吨,其它8万吨。

同类课题研究水平概述

氯丁胶黏剂是我国传统的大宗胶粘剂品种,俗称万能胶,主要用于制鞋工业、装饰工业和木器加工业。近年来,由于我国推行环保法规的力度不断加大,含有大量有毒有害有机溶剂的氯丁胶的需用量正在逐年下降,逐渐被SBS及其他类胶粘剂所取代。而目前市场上的SBS类胶粘剂,为改善其对极性材料的粘接性能,通常采用加入带有极性的增粘树脂或者改性SBS的方法。一方面,SBS与极性增粘树脂的互溶性差,因此所得产品的粘接性能较差,同时,有些产品为了提高SBS与增粘树脂的互溶性,还含有带有毒性的卤代烃;另一方面,包括卤化氢加成、卤化、磺化、氯磺化、氯甲基化、接枝、环氧化等在内的SBS改性方法,要么接枝率低,极性增加不大,要么在改性过程中会造成SBS分子链的断裂,分子量下降,从而降低SBS的内聚强度和耐热性,因此,所得到的胶粘剂性能虽有所改善,但强度提高不明显,或者初粘力及耐热性降低。当前国际上的发展趋势是将弹性体进行功能化,即在其产品的合成过程中引入功能基团,使其“极性化”。据报道,日本正开发带有极性的反应型弹性体,这类弹性体与各种树脂的相容性较好,粘接性优异,其分子链上含有反应性基团,可与含有反应性基团和极性基团的聚合物进行反应改性,其耐候性和热稳定性也很好,可作为工程塑料的改性材料和新型聚合物合金的粘接剂,应用前景十分诱人。国内巴陵石化集团新近开发成功的国产极性化SBS,在我国SBS的功能化方面迈出了很大的一步。与此同时,后续的相关极性化SBS的应用开发工作就愈发显得重要。新型极性化SBS弹性体的诞生为解决SBS类胶粘剂的这一局限性提供了有效的途径。极性化SBS是采用阴离子封端聚合工艺,将乙烯基吡啶引入SBS的分子链,从而形成带有极性的S-B-S-VP多嵌段共聚物(SBSVP)。极性化SBS秉承SBS弹性体的优点,无需像氯丁橡胶那样塑炼、混炼,从而制备方便,成本低廉;同时,其可以完全溶解于不含“三苯”的环保溶剂中,不会对环境和使用者造成伤害,完全符合国际上胶粘剂环保化的趋势。利用极性化SBS作为基体,通过适宜的环氧化改性,并配合适宜的增粘树脂以及添加助剂,可以制备具有改善粘接极性材料性能的万能胶粘剂,不但扩大了SBS类胶粘剂的使用领域,同时还以更优异的性能取代氯丁胶粘剂。
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