本發明屬于材料制備領域，尤其涉及一種玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法。
背景技術：
熱熔膠一般由高分子彈性體、增塑劑、填充劑、增粘劑和抗氧劑等組成，其中高分子彈性體主要為熱塑性彈性體。在制備熱熔膠時，首先要依據高分子彈性體的性能，根據相似相溶的原則，選擇極性和溶解性參數相近的材料；其次再考慮產品要求及成本等因素。膠黏劑從類型上可分為溶劑型、乳液型、熱熔型等。熱熔型是繼溶劑型、乳液型之后的第三代產品。熱熔型具有不含有機溶劑、低公害、粘接速度快、自動化程度高、制品成本低、運輸方便等優點。
我國從古代就有松脂、蜂蠟、動物膠等材料做成的醫藥膏貼，其實質屬膠黏劑應用產品的早期產物。但我國的熱熔膠研究與生產起步較晚，許多品種依然需依賴進口，近年來國內的應用與研究正逐步增多。國際上熱熔膠的年增長率正在迅速增長，近年來美國的膠黏劑生產線正逐步向熱熔膠生產線轉化。熱熔膠作為一種膠黏劑在輕工產品的生產中發揮著重大的作用， 廣泛應用于汽車工業、電子工業、包裝、醫療衛生、木材加工、雙面膠帶、標簽壁紙及軍用偵毒制品等領域。目前國內市場上的主要產品為聚丙烯酸樹脂熱熔膠，它在高溫下容易碳化，粉末易結塊，而且成本較高。
技術實現要素：
本發明旨在解決上述問題，提供一種玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法。
本發明的技術方案為：
一種玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
（1）以350℃高溫導熱油為導熱劑，用溫控元件測量，將反應器預熱至210℃；
（2）加入所需松香，攪拌至全部液化，待溫度恢復至210℃， 再恒溫攪拌30min；
（3）接著加入丙烯酸丁酯與苯乙烯共聚物，攪拌至全部溶解，再加入萜烯樹脂，混合均勻后分別加入十二烷基磺酸鈉、抗氧劑、氫氧化鋁和色素鐵黃，待形成均勻分散系后分三批加入滑石粉并攪拌使其充分混勻；
（4）趁熱將反應物直接傾入大量的水中，待完全冷卻后，產物自水中取出晾干，研細得丙烯酸丁酯與苯乙烯共聚物熱熔膠。
本發明所述的玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，所述控溫元件采用點接觸溫度計。
本發明所述的玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，所述氫氧化鋁的質量分數為3%。
本發明所述的玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，所述熱熔膠的目數為100目。
本發明所述的玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，所述松香用量為10g。
本發明的技術效果在于：
本發明所述的玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，利用丙烯酸丁酯與苯乙烯共聚物為主要原料制得玻璃珠拋光用的新型熱熔膠，該熱熔膠克服了聚丙烯酸樹脂熱熔膠在應用過程中存在的諸多問題，而且易于清洗，可在較高溫度下以粉末狀態存放，不結塊、不易碳化，完全適用于玻璃珠拋光熱熔膠所需的高溫操作工藝。
具體實施方式
實施例1
一種玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
（1）以350℃高溫導熱油為導熱劑，用溫控元件測量，將反應器預熱至210℃；
（2）加入所需松香，攪拌至全部液化，待溫度恢復至210℃， 再恒溫攪拌30min；
（3）接著加入丙烯酸丁酯與苯乙烯共聚物，攪拌至全部溶解，再加入萜烯樹脂，混合均勻后分別加入十二烷基磺酸鈉、抗氧劑、氫氧化鋁和色素鐵黃，待形成均勻分散系后分三批加入滑石粉并攪拌使其充分混勻；
（4）趁熱將反應物直接傾入大量的水中，待完全冷卻后，產物自水中取出晾干，研細得丙烯酸丁酯與苯乙烯共聚物熱熔膠。
本發明所述的玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，所述控溫元件采用點接觸溫度計。
本發明所述的玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，所述氫氧化鋁的質量分數為3%。
本發明所述的玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，所述熱熔膠的目數為100目。
本發明所述的玻璃珠拋光熱熔膠的制備方法，所述松香用量為10g。
環氧樹脂、乙烯－乙酸乙烯共聚物作為增粘劑時，熱熔膠無法形成均勻的融熔體。這可能是由于共聚物中的丙烯酸單體中的羧基與環氧樹脂的環氧基發生開環交聯反應，摻入滑石粉后產物的玻璃轉化溫度升高使其固化，形成不熔性的具有三維網狀結構的高聚物。EVA受熱分解生成多烯烴，同樣致使熱熔膠形成不熔性物質。而松香、萜烯樹脂都能與共聚物形成均勻的熔融體。
共聚物與松香混合主要是利用松香軟化點低，在較低溫度下就可成融熔狀態，在融熔狀態下松香熔化作為分散劑與共聚物充分混勻， 所以松香既起到增粘劑的作用又起到分散劑的作用。此外松香含有氧元素，可以增加熱熔膠的浸潤性，是一個理想的聚合物改性劑，在玻璃珠拋光工藝中能使熱熔膠與玻璃珠的粘接性能得到加強。萜烯樹脂與共聚物混合也是利用了萜烯的軟化點低，使萜烯即充當增粘劑又充當分散劑，與松香共同降低生產成本。
當松香的溶解達到飽和狀態時， 松香與聚苯乙烯－丙烯酸嵌段共聚物分離，使松香分散在聚苯乙烯－丙烯酸嵌段共聚物連續相中形成小顆粒，小顆粒的出現使膠黏劑的初粘力增加，繼續增加松香的用量可使膠層發生急劇的相轉變，松香轉變為連續相而聚苯乙烯－丙烯酸嵌段共聚物成為分散相，從而使膠層失去初粘力結合生產工藝要求，當剪切強度達到0.85MPa以上就可以滿足膠粘玻璃珠拋光工藝需求， 故拋光玻璃珠熱熔膠的制備選擇添加10g松香作為增粘劑。
由于熱熔膠的特性是由膠黏劑的粘彈形變特性決定的， 因此增粘樹脂軟化點越低，最高的初粘力則越大。萜烯樹脂的軟化點低，當體系的黏度降低時，聚合物即使在輕微的壓力下也足以產生較大的形變和流動，能很好地潤濕被粘物的表面， 產生較大的初粘力，但萜烯樹脂是含碳量較高的有機物， 在高溫下易于碳化，對實際生產工藝過程中的自動化連續生產將產生一定的影響。故萜烯樹脂的用量須嚴格控制，綜合考慮萜烯樹脂用量選擇添加2g為最適宜用量。
滑石粉有利于誘導丙烯酸丁酯與苯乙烯共聚物形成β晶相， 一方面使共聚物中的聚苯乙烯段起到稀釋作用； 另一方面單體形成的接枝物與滑石粉作用的產物也會成為β晶形成的成核劑。這兩方面都可使共聚物的熔融溫度降低， 使熱熔膠體系的熔融溫度下降， 同時又增大了熱熔膠的黏合力。而白炭黑、高嶺土、硅藻土都不具有上述的特性， 所以滑石粉可直接作為熱熔膠的填充劑， 進一步降低熱熔膠的生產成本。
熱熔膠助劑的選擇將加入不同助劑的熱熔膠粉末置于60℃恒溫箱中3d。從觀察到的效果看， 三氧化二鋁 作為防結塊劑效果最好， 但由于三氧化二鋁成本高， 所以選擇效果和成本相對合適的添加0.205g 氫氧化鋁。同時氫氧化鋁在加熱條件下可部分分解為三氧化二鋁 ，在反應開始時部分氫氧化鋁也會與松香成鹽抑制松香的結晶取向， 兩種效應同時起到了對熱熔膠的防結塊作用。
因為在水的作用下，樹脂酸分子易形成定向排列而形成結晶，所以水份對松香結晶的影響特別明顯，在含水量超過0.165％就可以看到有松香晶體析出。當結晶的物質在水份的作用下逐漸生長后，熱熔膠就出現明顯的結塊現象，尤其在濕熱天氣下長期堆積存放更為顯著。因此在加入填充劑的時候要對填充劑進行干燥處理，減少在制備熱熔膠過程中引入水份， 從而抑制熱熔膠出現結晶現象。此外， 粒度的大小對熱熔膠的結晶取向也存在一定的影響。粒度越小結晶越明顯， 所以減少熱熔膠中微晶間的接觸點可以緩解結塊現象。因此在實驗過程中選擇增大產品顆粒粒度， 減小比表面積， 這樣接觸點明顯得到減少，有利于防止熱熔膠結塊。這是制備熱熔膠粉末選擇100目的主要原因。
為了使熔融的熱熔膠可以在固體表面上鋪展開， 在制備熱熔膠過程中加入了適量的十二烷基磺酸鈉以加大熱熔膠的潤濕性，使熱熔膠與玻璃珠具有更大的接觸面積。因為十二烷基磺酸鈉屬陰離子表面活性劑， 氫氧化鋁在210℃下加熱分解成三氧化二鋁 ，三氧化二鋁 帶有正電性部分被十二烷基磺酸鈉的負電性中和， 減小了十二烷基磺酸鈉的表面活性作用， 因此過量的氫氧化鋁會減小熱熔膠的粘接力，3％含量的氫氧化鋁為最佳用量。