一种氰基丙烯酸酯粘合剂及其制备方法和使用方法与流程

专利2025-12-22  15


本技术涉及粘合剂,尤其涉及一种氰基丙烯酸酯粘合剂及其制备方法和使用方法。


背景技术:

1、氰基丙烯酸酯粘合剂是一种广泛应用于工业、家居、医疗等行业的瞬干胶,能在短时间内粘合金属、橡胶、塑料、皮革、陶瓷、木材、玻璃及柔性材料等材质。但是由于氰基丙烯酸酯的不稳定性,容易自聚,不能储存较长时间,因此需要添加各类稳定剂来延长保质期。其中常用的自由基稳定剂往往具有毒性、致癌性和诱变性等,对环境和人体健康有害,如对苯二酚(hydroquinone,hq)和丁基羟基茴香醚(butylated hydroxyanisole,bha)等。

2、hq是一种应用广泛的抗氧剂和自由基稳定剂,hq的主要代谢产物苯是导致白血病的重要毒物之一,而且动物实验已经表明hq具有损伤dna的能力,因此hq已经被欧盟归类为有致癌和致畸风险的有害物质,在欧洲和美国均被禁止非处方使用。另一种常用的自由基稳定剂丁基羟基茴香醚一度被认为是低毒无害的抗氧剂,但是近年来的实验证实bha也具有诱发癌症作用,如动物实验表明摄入一定剂量的bha会引起大鼠胃癌,因此bha也被世卫组织列于2b类致癌物清单中。

3、现在市面上商用的无毒无害的自由基稳定剂多以天然稳定剂为主,但这一类的稳定剂往往是水溶性的,不能溶于氰基丙烯酸酯,无法起到稳定作用。油溶性的仅有维生素e和类胡萝卜素家族等少数几种稳定剂,但是这类油溶性的稳定剂有较多缺陷,例如:自身稳定性不强,对光和热敏感,存储要求高等。另外,类胡罗卜素往往带有各种色素,维生素e则在光照下易被氧化成暗红色,这会导致粘合剂产品带上与预期不一样的颜色,影响产品外观。

4、因此,有必要开发一种无毒无害的自由基稳定剂,替代上述常规稳定剂,以应用于氰基丙烯酸酯粘合剂产品。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种无毒无害的自由基稳定剂应用于氰基丙烯酸酯粘合剂,以解决上述问题。

2、为实现以上目的,本技术采用以下技术方案:

3、本技术第一方面提供一种氰基丙烯酸酯粘合剂,包括:

4、一种或多种氰基丙烯酸酯;

5、由茶多酚棕榈酸酯组成的自由基稳定剂。

6、茶多酚棕榈酸酯是由茶多酚与棕榈酸酯反应获得的油溶性自由基稳定剂。茶多酚棕榈酸酯不仅具有与茶多酚相似的耐热、抗氧化、防辐射、抗衰老、降血脂、降血糖、抑菌抑酶等多种特性,而且其抗氧化性能优于人工合成抗氧化剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(bht)和bha,被广泛应用于各类食品行业,如肉制品加工、油脂储藏、焙烤食品、乳制品、油炸食品的制作等,其安全性已经通过了多个国家包括fda的评估(gras状态)。在本技术之前,还没有人将茶多酚棕榈酸酯应用于氰基丙烯酸酯粘合剂中,以开发一种无毒无害的氰基丙烯酸酯粘合剂。

7、本技术使用天然提取的自由基稳定剂茶多酚棕榈酸酯代替常规自由基稳定剂加入氰基丙烯酸酯粘合剂,不仅提供了优异的产品稳定性,同时也避免了常规自由基稳定剂对环境和人体的潜在危害,得到一种无毒无害的氰基丙烯酸酯粘合剂。

8、优选地,所述茶多酚棕榈酸酯与所述氰基丙烯酸酯的质量比为50-2000ppm;优选地,所述茶多酚棕榈酸酯与所述氰基丙烯酸酯的质量比为100-500ppm。更优选地,所述茶多酚棕榈酸酯与所述氰基丙烯酸酯的质量比为100、200、300、400或500ppm。

9、其中,所述氰基丙烯酸酯具有如下式i所示的结构通式:

10、

11、其中,r是烷基、链烯基、环烷基、芳基、烷氧基烷基、芳烷基或卤烷基。

12、优选地,r为1-8个碳原子。

13、优选地,r选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、烯丙基、正丁基、异丁基、甲代烯丙基、丁烯基、新戊基、戊基、正己基、环己基、庚基、正辛基、仲辛基、异辛基、苯甲基、苯基、甲苯基、2-氯乙基、3-氯丙基、2-氯丁基、三氟乙基、2-甲氧基乙基、3-甲氧基丁基和2-乙氧基乙基。

14、优选地,所述氰基丙烯酸酯粘合剂还包括:阴离子稳定剂,所述阴离子稳定剂包括阴离子气相稳定剂和/或阴离子液相稳定剂;

15、所述阴离子气相稳定剂选自氯化氢、三氟化硼、二氧化硫以及二氧化氮中的任一种或多种;

16、所述阴离子液相稳定剂选自高氯酸、高锰酸、硫酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、氢氟酸和磺酸中的任一种或多种;

17、所述阴离子稳定剂与所述氰基丙烯酸酯的质量比为10-1000ppm。

18、优选地,所述阴离子稳定剂与所述氰基丙烯酸酯的质量比为20-500ppm;优选地,所述阴离子稳定剂与所述氰基丙烯酸酯的质量比为50-200ppm。更优选地,所述阴离子稳定剂与所述氰基丙烯酸酯的质量比为50ppm。

19、本技术第二方面还提供一种上述的氰基丙烯酸酯粘合剂的制备方法,包括:提供氰基丙烯酸酯组分和茶多酚棕榈酸酯组分,将其在室温下通过机械搅拌混合在一起,待茶多酚棕榈酸酯完全溶解,即得到所述氰基丙烯酸酯粘合剂。

20、本技术第三方面还提供一种上述的氰基丙烯酸酯粘合剂的使用方法,包括以下步骤:将所述氰基丙烯酸酯粘合剂施用在两个基材中的至少一个上,以及

21、将所述两个基材配合在一起经历足以使所述氰基丙烯酸酯粘合剂固定的时间。

22、优选地,所述将所述氰基丙烯酸酯粘合剂施用在两个基材中的至少一个上,包括:

23、将引发剂添加在涂抹海绵上,再将所述氰基丙烯酸酯粘合剂添加到所述添加了引发剂的涂抹海绵上,最后将添加了引发剂和氰基丙烯酸酯粘合剂的涂抹海绵涂抹到所述基材的表面;

24、所述引发剂包括冠醚和阴离子型化合物,所述冠醚和所述阴离子型化合物的摩尔比为(1∶0.1)~(1∶10)。

25、在氰基丙烯酸酯粘合剂中,由于稳定剂的添加往往会导致粘合剂固化时间的下降,因此需要添加固化反应引发剂,以加快实际应用中粘合剂的固化速度,更快的粘合基材。为了避免稳定剂添加导致的固化速度慢的问题,本技术添加了冠醚和阴离子型化合物组合得到的新型引发剂,提高固化速度,相较于单独添加冠醚或阴离子型化合物作为引发剂,本技术添加冠醚和阴离子型化合物两类物质,可以起到协同作用,得到更快的固化速度。

26、优选地,所述冠醚选自:15-冠-5及其含侧基衍生物、18-冠-6及其含侧基衍生物、二苯并-24-冠-8、二环己基-24-冠-8、二苯并-14-冠-4、环己基-12-冠-4中的任一种或多种;

27、所述阴离子型化合物选自:nacl、nabr、nano3、naoh、kcl、kbr、koh中的任一种或多种;

28、优选地,所述冠醚为18-冠-6;所述阴离子型化合物为kcl。

29、与现有技术相比,本技术的有益效果包括:

30、本技术的氰基丙烯酸酯粘合剂包括氰基丙烯酸酯和茶多酚棕榈酸酯,将无毒无害的茶多酚棕榈酸酯作为自由基稳定剂首次应用于氰基丙烯酸酯粘合剂,茶多酚棕榈酸酯能良好的溶解于氰基丙烯酸酯内,还能表现出比传统稳定剂更优良的稳定作用,可以延长氰基丙烯酸酯粘合剂的保质期。并且茶多酚棕榈酸酯的生产工艺成熟,价格较便宜,不会增加氰基丙烯酸酯粘合剂的生产成本。

31、本技术的氰基丙烯酸酯粘合剂在使用时还包括添加冠醚和阴离子型化合物组合而成的引发剂,本技术的引发剂的加入可以提高氰基丙烯酸酯粘合剂的固化速度,从而解决稳定剂添加导致的固化速度慢的问题。


技术特征:

1.一种氰基丙烯酸酯粘合剂,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氰基丙烯酸酯粘合剂,其特征在于,所述茶多酚棕榈酸酯与所述氰基丙烯酸酯的质量比为50-2000ppm。

3.根据权利要求2所述的氰基丙烯酸酯粘合剂,其特征在于,所述茶多酚棕榈酸酯与所述氰基丙烯酸酯的质量比为100-500ppm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的氰基丙烯酸酯粘合剂,其特征在于,所述氰基丙烯酸酯粘合剂还包括:阴离子稳定剂,所述阴离子稳定剂包括阴离子气相稳定剂和/或阴离子液相稳定剂;

5.根据权利要求4所述的氰基丙烯酸酯粘合剂,其特征在于,所述阴离子稳定剂与所述氰基丙烯酸酯的质量比为20-500ppm。

6.一种权利要求1-5任一项所述的氰基丙烯酸酯粘合剂的制备方法,其特征在于,包括:提供氰基丙烯酸酯组分和茶多酚棕榈酸酯组分,将其室温下搅拌混合,待茶多酚棕榈酸酯完全溶解,即得到所述氰基丙烯酸酯粘合剂。

7.一种权利要求1-5任一项所述的氰基丙烯酸酯粘合剂的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:将所述氰基丙烯酸酯粘合剂施用在两个基材中的至少一个上,以及

8.根据权利要求7所述的使用方法,其特征在于,所述将所述氰基丙烯酸酯粘合剂施用在两个基材中的至少一个上,包括:

9.根据权利要求8所述的使用方法,其特征在于,所述冠醚选自:15-冠-5及其含侧基衍生物、18-冠-6及其含侧基衍生物、二苯并-24-冠-8、二环己基-24-冠-8、二苯并-14-冠-4、环己基-12-冠-4中的任一种或多种;

10.根据权利要求8或9所述的使用方法,其特征在于,所述冠醚为18-冠-6;所述阴离子型化合物为kcl。


技术总结
本申请提供一种氰基丙烯酸酯粘合剂及其制备方法和使用方法,涉及粘合剂技术领域。本申请的氰基丙烯酸酯粘合剂包括氰基丙烯酸酯和茶多酚棕榈酸酯,将无毒无害的茶多酚棕榈酸酯作为自由基稳定剂首次应用于氰基丙烯酸酯粘合剂,茶多酚棕榈酸酯能良好的溶解于氰基丙烯酸酯内,还能表现出比传统稳定剂更优良的稳定作用,可以延长氰基丙烯酸酯粘合剂的保质期。并且茶多酚棕榈酸酯的生产工艺成熟,价格较便宜,不会增加氰基丙烯酸酯粘合剂的生产成本。

技术研发人员:李建全,余贯华
受保护的技术使用者:稳健医疗用品股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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