基本信息
- 项目名称：
- 新型环保极性化SBS胶粘剂的研制
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 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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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
- 无
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。
