[发明专利]一种粘合剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种属于水基粘合剂技术领域的粘合剂及其制备方法，具体而言涉及一种碳纤维增强型粘合剂及其制备方法，该粘合剂主要适用于灯玻璃球泡与灯头塑料件之间的粘合。

背景技术

随着人类社会和科学技术的飞速发展，环境保护和节能越来越受到人们重视，节能灯的推广使用成为节电领域里的一项重大措施。目前，世界每年生产节能灯近百亿支，主要产地在中国。用来保护节能灯灯管的玻璃球泡与灯头塑料件之问连接的主要靠胶粘剂(下称泡口胶)来胶接。近年来，我国各节能灯生产厂家采用的泡口胶主要：有热固性酚醛树脂加填料型胶粘剂，单、双组份热固性环氧树脂加填料型胶粘剂，单、双组份聚氨醋胶和单、双组份硅酮硫化胶粘剂等，这些胶有的存在环境污染、有的制造工艺复杂、成本高，几乎都存在着在生产和使用过程中易出现玻璃球泡爆裂等方面的问题，不能满足国家对环保、安全、节能灯的质量和使用寿命方面的要求。

为了克服上述粘合剂的不足，人们开始应用聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液，俗称白乳胶来作为泡口胶的成膜物质。因为白乳胶是无毒、无臭的热塑性聚合物，具有良好的粘接、耐光、不易老化等性能，是水基复合胶粘剂的重要基材，被认为是一种绿色环保型胶粘剂。目前，部分节能灯生产企业正在使用白乳胶基材的节能灯粘合剂。

但由于醋酸乙烯酯单体自身的特点，以及乳液聚合工艺的因素，使得白乳胶存在一些不足。比如，此聚合物乳液耐水性和耐湿性较差，在潮湿环境中均摊开胶；耐热性差，固化后的胶层具有热塑性，软化点低，只有45-90℃，固化后的胶层在软化点以上就出现蠕变现象，使粘接强度急剧下降；耐冻融性差，0℃以下就会冻结，产生破乳现象。另外，当白乳胶与填料、颜料和助剂研磨制得泡口胶后，干燥速度较慢，干燥温度较高，同时干燥过程中伴有大量气泡，导致固化后的粘合剂内部存在较多孔隙，降低了粘接强度。

为此，目前急需研制新一代成本低、在生产和使用过程中不出现玻璃球泡泡口爆裂的环保型节能灯泡口胶。

综合上述专利资料，并结合乳液聚合的性能，节能灯粘合剂的水基化是未来发展的趋势，解决粘合剂的环保、耐高温、导热、高强度、抗裂性、耐腐蚀等问题，是目前灯部件粘合剂研究和开发中必须关注的主题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种粘合剂及其制备方法，旨在解决目前灯用粘合剂不耐高温、导热差、粘结强度低、抗裂性能差、耐腐蚀性差等问题，以提高灯产品的品质。

本发明为实现上述目的，采用如下方案：

提供一种粘合剂，按质量比其组份包括：由聚醋酸乙烯乳液、苯-丙乳液、聚氨酯(PU)乳液混合制成的固含量在28-60％聚合物乳液100份，填料100-500份，碳纤维粉0.1-3份，防老剂0.05-3份，杀菌剂0.1-5份，偶联剂0.5-5份，水20-100份。

根据本发明的改进，进一步的，所述聚合物乳液中按质量比包括聚醋酸乙烯乳液100份，苯-丙乳液20-80份，聚氨酯(PU)乳液10-30份，其中聚醋酸乙烯乳液的固含量为55％，苯-丙乳液的固含量为45％，聚氨酯(PU)乳液的固含量为45％，所述的碳纤维粉，在添加使用前经过商品名为KH560的偶联剂进行表面改性处理。

进一步的，所述的填料是钛白粉、滑石粉、重晶石粉、石英粉、氧化铝粉、轻钙粉和重钙粉中的一种或多种混合物。

进一步的，所述的杀菌剂为苯甲酸钠、五氯酚钠和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或多种混合物。

进一步的，所述的防老剂采用防老剂MB即2-巯基苯并咪唑。

进一步的，所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

所述粘合剂的制备方法包含步骤如下：

1)向带有电动搅拌的混合器中缓慢加入配制好的聚合物乳液，开动搅拌器搅拌60分钟使其均匀；

2)在开动搅拌器的情况下，按比例依次缓慢加入填料、碳纤维粉、防老剂、杀菌剂、偶联剂，继续搅拌1小时，使物料呈白色膏状粘稠液体；

3)在开动搅拌器的情况下，根据用途不同加入不同量的水，通过调节水量控制粘合剂粘度的大小，搅拌均匀，完成制备过程进行包装。

本发明的有益效果在于：