一种PVC贴合胶及其制备方法与流程

本发明涉及胶水领域，更具体地说，它涉及一种pvc贴合胶及其制备方法。

背景技术：

目前，为了提高室外橱窗广告的宣传效果，大多数室外橱窗内安装的广告牌的正反两面均具有宣传图案。由于聚氯乙烯(pvc)的高化学稳定性，广告牌可由pvc材料制成。双面广告牌可使用胶水，采用对裱的方式，将两张pvc薄板贴合在一起。

在公开号为cn108084924a的申请文件中公开了一种新型胶水，其由以下成分组成：橡胶30-50份、聚异丁烯3-5份、淀粉10-15份、硼砂1-3份、防腐剂1-5份、香精0.5-1份、醋酸乙酯树脂1-3份、聚乙烯醇0.5-2份、水50-70份。

室外(比如公交车站)橱窗内安装的双面广告牌，会长时间受到太阳光的照射，由于太阳光中紫外线的作用，使用上述胶水或市面上现有的胶水贴合成的双面广告牌会出现褪色的现象，褪色后的广告牌会影响视觉上的美感，需要经常对其进行更换，导致双面广告牌的使用寿命降低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种pvc贴合胶，所述pvc贴合胶具有减弱紫外线对双面广告牌褪色现象的影响，保持双面广告牌的视觉美感，延长双面广告牌的使用寿命，减少更换次数的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种pvc贴合胶的制备方法，所述制备方法具有操作简单、生产效率高的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种pvc贴合胶，其原料包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯(pvc)树脂3-7份、环己酮85-95份、四氢呋喃3-5份、萘0.2-0.5份、松香1-3份、白炭黑/二氧化钛复合粉体0.6-1.4份、铝酸钇晶体0.6-1.4份、铝酸镥晶体0.6-1.4份、成膜剂8-18份。

通过采用上述技术方案，本申请采用松香、白炭黑/二氧化钛复合粉体、铝酸钇晶体和铝酸镥晶体，在不影响贴合胶粘性的情况下，通过吸收、反射和散射过程对屏蔽紫外线起到协同作用，增加紫外线在介质(双面广告牌之间的贴合胶)中的行进路线，并消耗紫外线的能量，减少紫外线穿过贴合胶进入双面广告牌未被太阳光照射的一面的机会，从而减小紫外线对双面广告牌褪色现象的影响，延长双面广告牌的使用寿命。具体通过选用具有紫外线强吸收功能的松香对部分紫外线进行吸收，额外超出的紫外线会通过反射、散射的交叉削弱来增加光在介质中的行进路线，明显削弱具有明确指向性的光照强度，减弱紫外线穿过贴合胶进入广告牌未被太阳光照射的一面的可能性，降低未被太阳光照射的一面的褪色现象；并且随着太阳的东升西落，可使广告牌的两面交替地受到贴合胶的保护，减少紫外线对双面广告牌的损坏，延缓双面广告牌的褪色现象。同时通过选用对紫外线具有强屏蔽作用的白炭黑/二氧化钛复合粉体，可对紫外线进行反射和吸收，并且白炭黑/二氧化钛复合粉体在贴合胶体系中极易与松香树脂中的氧起键合作用，可以提高白炭黑/二氧化钛复合粉体与贴合胶之间的结合力，从而增加白炭黑/二氧化钛复合粉体在贴合胶中的分散性，减少白炭黑/二氧化钛复合粉体的团聚，进而提高贴合胶在透明状态下屏蔽紫外线的性能。通过选用铝酸钇晶体和铝酸镥晶体可对太阳光中的紫外线进行散射，增加紫外线的行经路线，并消耗紫外线的能量，与松香和白炭黑/二氧化钛复合粉体起到协同作用，减弱紫外线对双面广告牌褪色现象的影响。

进一步地，其原料包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯(pvc)树脂6份、环己酮85份、四氢呋喃4份、萘0.4份、松香3份、白炭黑/二氧化钛复合粉体1.4份、铝酸钇晶体1.4份、铝酸镥晶体1.4份、成膜剂18份。

通过采用上述技术方案，在上述配比下制得的pvc贴合胶，在粘接广告牌时，贴合胶的粘性最强，溶剂的挥发速度最快，使贴合胶可快速成膜，提高粘结效果；并且该pvc贴合胶对紫外线的屏蔽作用最强，使粘接后的双面广告牌的褪色过程得到延缓，从而提高了双面广告牌的使用寿命。

进一步地，所述白炭黑/二氧化钛复合粉体由如下方法制成：

步骤一：通过湿法机械研磨方式，对白炭黑进行解聚分散，得到超细白炭黑；

步骤二：通过机械研磨方式，对超细二氧化钛和上述超细白炭黑进行复合，得到白炭黑/二氧化钛复合颗粒，其中超细白炭黑与超细二氧化钛的质量比为3:7；

步骤三：将上述白炭黑/二氧化钛复合颗粒与研磨介质球进行分离，然后进行烘干，最终得到白炭黑/二氧化钛复合粉体。

通过采用上述技术方案，得到的白炭黑/二氧化钛复合粉体由超细白炭黑颗粒表面均匀包覆超细二氧化钛所形成的复合颗粒构成，同时超细白炭黑与超细二氧化钛颗粒间还形成互相穿插，使得白炭黑/二氧化钛复合粉体的性能较好，具有较强的紫外屏蔽性能。

进一步地，所述成膜剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量百分比为80-90％。

通过采用上述技术方案，乙烯-醋酸乙烯共聚物可使贴合胶快速成膜，同时可提高贴合胶的防潮性、耐曝晒性和柔韧性，使贴合胶的性能更佳；并且乙烯-醋酸乙烯共聚物对紫外线具有很好的稳定性，可对双面广告牌起到保护作用。

进一步地，所述醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量百分比为85％。

通过采用上述技术方案，当乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯的含量为85％时，贴合胶的柔软度、隔热性和耐环境应力开裂性更佳，可提高贴合胶的使用寿命，进而延长对双面广告牌的保护作用。

进一步地，其原料还包括重量份数为1-3份的紫胶。

通过采用上述技术方案，紫胶树脂与松香起到协同作用，可提高贴合胶的粘接效果；并且紫胶对紫外线稳定，与松香、白炭黑/二氧化钛复合粉体、铝酸钇晶体和铝酸镥晶体起到协同作用，使该贴合胶对紫外线起到很强的屏蔽作用，延缓由该贴合胶粘接的双面广告牌的褪色的现象，延长双面广告牌的使用寿命。

为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种pvc贴合胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：启动热溶解搅拌锅的搅拌机，缓慢加入对应重量份数的环己酮、四氢呋喃和萘，得到混合溶剂；

步骤二：启动水浴加热系统，向混合溶剂中加入对应重量份数的聚氯乙烯树脂，使其充分溶解、混合，搅拌均匀，得到混合物一；

步骤三：持续水浴加热，向混合物一中加入对应重量份数的成膜剂，使其充分溶解、混合，搅拌均匀，得到混合物二；

步骤四：持续水浴加热，向混合物二中加入对应重量份数的白炭黑/二氧化钛复合粉体、铝酸钇晶体和铝酸镥晶体，使其充分溶解、混合，搅拌均匀，得到混合物三；

步骤五：持续水浴加热，向混合物三中加入对应重量份数的松香，使其充分溶解、混合，搅拌均匀，得到pvc贴合胶；

步骤六：将上述pvc贴合胶排入冷却系统，冷却完全后，罐装，密封保存。

通过采用上述技术方案，首先将环己酮和低沸点溶剂四氢呋喃作为混合溶剂，再加入聚氯乙烯树脂进行溶解和混匀，可获得适宜的粘度和挥发速度；依次加入成膜剂以提高贴合胶的成膜速度，加入白炭黑/二氧化钛复合粉体、铝酸钇晶体和铝酸镥晶体和松香以使贴合胶具有很强的紫外线屏蔽作用，加入具有增粘性的松香以保持贴合胶的粘性；并且在持续水浴加热的作用下溶解、混合各组分，可提高各组分的溶解速度以及混合的均匀性，使其具有操作简单、生产效率高的优点。

进一步地，步骤二至步骤五中，水浴加热系统的加热温度控制在60-70℃。

通过采用上述技术方案，在60-70℃的水浴加热作用下溶解、混合各组分，既能提高各组分的溶解速度以及混合的均匀性，又不会影响各组分以及pvc贴合胶的性能。

进一步地，步骤六中，冷却系统的冷却温度控制在20-30℃。

通过采用上述技术方案，在20-30℃的冷却温度下对pvc贴合胶进行冷却降温，既能将pvc贴合胶的温度降下来，又不会影响pvc贴合胶的粘接性能。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请采用聚氯乙烯(pvc)树脂作为胶黏剂的主体，根据相似相溶的原理，可与由pvc材料制成的广告牌之间产生较强的内聚力，将两张pvc广告牌紧紧地贴合在一起；

2.本申请采用环己酮和低沸点溶剂四氢呋喃作为混合溶剂，采用萘作为消泡剂，以获得适宜的粘度和挥发速度；同时加入的成膜剂，可与混合溶剂起到协同作用，使该贴合胶在粘接广告牌时，溶剂可快速挥发，贴合胶可快速成膜，实现粘接过程；

3.本申请采用具有增粘性的松香，可增加贴合胶的粘性，提高粘接强度；并且松香具有快粘性，易成膜，可与混合溶剂和成膜剂起到协同作用，使用该贴合胶粘接广告牌的过程中，贴合胶可快速成膜，从而完成粘接过程；

4.本申请采用的白炭黑可作为增稠剂，与松香起到协同作用，抑制贴合胶的流动，加快固化速度，提高粘结效果；

5.本申请中的白炭黑/二氧化钛复合粉体极易与松香树脂中的氧起键合作用，可以提高白炭黑/二氧化钛复合粉体与贴合胶之间的结合力，从而提高贴合胶的抗分解能力，最终延长贴合胶对紫外线屏蔽的时间，延缓双面广告牌的褪色、脆化等老化过程。

附图说明

图1是本申请中白炭黑/二氧化钛复合粉体的制备方法的流程示意图。

图2是本申请中pvc贴合胶的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

本实施例中使用的聚氯乙烯树脂、环己酮、四氢呋喃、萘、松香、白炭黑、超细二氧化钛、铝酸钇晶体、铝酸镥晶体、乙烯-醋酸乙烯共聚物和紫胶均为市售产品。

制备例：

结合图1，白炭黑/二氧化钛复合粉体的制备方法：

步骤一：通过湿法机械研磨方式，对白炭黑进行解聚分散，得到超细白炭黑；其中采用湿法搅拌磨进行研磨分散，研磨条件为：球料质量比(简称球料比)为10∶1，浆体中粉体颗粒的质量分数为10％，分散剂(质量分数为42％的聚丙烯酸钠水溶液)的质量分数为10％，研磨时间为90min；

步骤二：通过机械研磨方式，对超细二氧化钛和上述超细白炭黑进行复合，得到白炭黑/二氧化钛复合颗粒，其中超细白炭黑与超细二氧化钛的质量比为3:7；其中采用搅拌磨进行共混研磨，研磨条件为：球料比为5∶1，浆体中粉体颗粒的质量分数为18％，分散剂(质量分数为42％的聚丙烯酸钠水溶液)的质量分数为6％，研磨时间为60min；

步骤三：将上述白炭黑/二氧化钛复合颗粒与研磨介质球进行分离，然后进行烘干，最终得到白炭黑/二氧化钛复合粉体；其中烘干温度为100℃。

实施例1：结合图2，一种pvc贴合胶的制备方法：

步骤一：启动热溶解搅拌锅的搅拌机，缓慢加入对应重量份数的环己酮、四氢呋喃和萘，得到混合溶剂；

步骤二：启动水浴加热系统，加热温度控制在65℃，向混合溶剂中加入对应重量份数的聚氯乙烯树脂，使其充分溶解、混合，搅拌均匀，得到混合物一；

步骤三：持续水浴加热，向混合物一中加入对应重量份数的乙烯-醋酸乙烯共聚物(其中醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量百分比为85％)，使其充分溶解、混合，搅拌均匀，得到混合物二；

步骤四：持续水浴加热，向混合物二中加入对应重量份数的白炭黑/二氧化钛复合粉体、铝酸钇晶体和铝酸镥晶体，使其充分溶解、混合，搅拌均匀，得到混合物三；

步骤五：持续水浴加热，向混合物三中加入对应重量份数的松香，使其充分溶解、混合，搅拌均匀，得到pvc贴合胶；

步骤六：将上述pvc贴合胶排入冷却系统，冷却温度控制在25℃，冷却完全后，罐装，密封保存。

其中，份的单位可以是克、千克等重量单位，在本实施例中为千克。

表1实施例1-5中各原料及其重量(单位为kg)

实施例2-5：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例1不同之处在于，其原料各组分及其相应重量如表1所示。

实施例6：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例5不同之处在于，其原料中还包含重量为1kg的紫胶，步骤五为向混合物三中加入对应重量的松香和紫胶，充分溶解、混合，搅拌均匀，得到pvc贴合胶。

实施例7：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例6不同之处在于，其原料中包含重量为2kg的紫胶。

实施例8：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例6不同之处在于，其原料中包含重量为3kg的紫胶。

对比例1：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例5不同之处在于，其原料中只含聚氯乙烯树脂、环己酮、四氢呋喃和萘。

对比例2：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例5不同之处在于，其原料中只含聚氯乙烯树脂、环己酮、四氢呋喃、萘和松香。

对比例3：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例5不同之处在于，其原料中只含聚氯乙烯树脂、环己酮、四氢呋喃、萘和白炭黑/二氧化钛复合粉体。

对比例4：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例5不同之处在于，其原料中只含聚氯乙烯树脂、环己酮、四氢呋喃、萘、铝酸钇晶体和铝酸镥晶体。

对比例5：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例5不同之处在于，其原料中只含聚氯乙烯树脂、环己酮、四氢呋喃、萘、松香和白炭黑/二氧化钛复合粉体。

对比例6：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例5不同之处在于，其原料中只含聚氯乙烯树脂、环己酮、四氢呋喃、萘、松香、铝酸钇晶体和铝酸镥晶体。

对比例7：一种pvc贴合胶的制备方法，与实施例5不同之处在于，其原料中只含聚氯乙烯树脂、环己酮、四氢呋喃、萘、白炭黑/二氧化钛复合粉体、铝酸钇晶体和铝酸镥晶体。

应用效果测试

试验样品：

采用实施例1-8中的方法制备的pvc贴合胶作为试验样品1-8，采用对比例1-7中的方法制备的pvc贴合胶作为对照样品1-7。

试验方法：

称取100g实验样品1，观察试验样品1的外观；然后将100g实验样品1均匀地涂覆在两张厚度均为0.5cm且大小均为1m×1m的同一批次生产的带有相同图案的广告牌之间，并且广告牌带有图案的一面朝向外部，记录试验样品1的固化时间；采用波长为365nm、功率为100w的紫外灯照射广告牌，紫外灯与广告牌的外表面正对，且与广告牌的中心垂直距离为1米；将广告牌的两面分别定义为a面和b面，紫外灯的照射广告牌的方法有两种。

方法一为单面照射，采用波长为365nm、功率为100w的紫外灯照射广告牌的a面，紫外灯与广告牌a面的中心垂直且距离为1米，照射时间为200小时，照射结束后，观察广告牌的a面和b面的褪色现象；

方法二为双面照射，采用两个波长均为365nm、功率均为100w的紫外灯交替分别照射广告牌的a面和b面，两个紫外灯与广告牌a面和b面的中心分别垂直且距离分别为1米，两个紫外灯对a面和b面的交替照射的时间间隔为10小时，总共照射时间为200小时，照射结束后，观察广告牌的a面和b面的褪色现象。

以广告牌的褪色等级进行判断pvc贴合胶的防紫外线性能。广告牌的褪色现象越严重，褪色等级越高，说明pvc贴合胶的防紫外线性能越差。

将试验样品2-8和对照样品1-4做与试验样品1相同的试验。

试验结果：

试验样品1-8和对照样品1-4的测试结果如表2所示。

由表2可知，对比例1和对比例4的原料中不包含松香和白炭黑/二氧化钛复合粉体，pvc复合胶为低黏稠度液体；对比例2和对比例6的原料中不包含白炭黑/二氧化钛复合粉体，对比例3和对比例7的原料中不包含松香，pvc复合胶为中黏稠度液体；实施例1-8、对比例4和对比例5中，原料中均包含松香和白炭黑/二氧化钛复合粉体，pvc复合胶均为高黏稠度液体；说明松香和白炭黑/二氧化钛复合粉体对增加pvc复合胶的黏稠度具有协同作用。

由表2可知，实施例1至实施例5中，pvc贴合胶的固化时间依次缩短，说明实施例1到实施例5中混合溶剂(环己酮、四氢呋喃和萘)和成膜剂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)的重量份数依次变得更优。实施例5-8中，pvc贴合胶的固化时间相同均为20秒，说明实施例5-8中混合溶剂和成膜剂的重量份数最佳。与实施例5相比，对比例1-7中，由于组分中均不包含成膜剂，故pvc贴合胶的固化时间延长到了50秒。说明混合溶剂(环己酮、四氢呋喃和萘)和成膜剂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)的重量份数对pvc贴合胶的固化时间具有影响，并且混合溶剂和成膜剂对pvc贴合胶的固化具有协同作用，可使贴合胶快速成膜，实现粘接过程。

表2试验样品1-8和对照样品1-4的测试结果

注：表中的褪色等级按照c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13的顺序逐级递增。

由表2可知，当采用单面照射的方法照射广告牌的a面时，实施例1-8和对比例1-7中，广告牌的a面的褪色等级均为c13，说明紫外灯对广告牌受照射的一面的损坏程度相同且最大。

对比例1的原料中不含有屏蔽紫外线的组分(松香、白炭黑/二氧化钛复合粉体、铝酸钇晶体和铝酸镥晶体)。当采用单面照射的方法照射广告牌的a面(200小时)时，由于广告牌的a面对b面的遮挡，广告牌b面的褪色等级为c11，说明紫外灯对广告牌b面的损坏程度与a面相比较低。当采用双面照射的方法交替照射(时间间隔为10小时)广告牌的a面和b面时，由于广告牌的a面和b面均受到紫外灯的照射且照射时间相同，所以广告牌的a面和b面的褪色等级均为c12，并且处于c11和c13之间，说明紫外灯对广告牌的a面和b面的损坏程度相同，并且紫外灯对广告牌的损坏程度与紫外灯的照射时间有关。

对比例2-4中，原料中的紫外线屏蔽组分仅采用松香或白炭黑/二氧化钛复合粉体或铝酸钇晶体和铝酸镥晶体，仅能单一执行吸收或反射或散射紫外线的功能。当添加的紫外线屏蔽剂的成分很低且种类很少时，起到屏蔽紫外线的作用很低，无法对紫外光的行进路线进行大幅度改变，因此导致双面广告牌的褪色现象较为严重。并且单面照射试验中广告牌b面的褪色等级c5低于双面照射试验中广告牌a面和b面的褪色等级c10，进一步说明了紫外灯对广告牌的损坏程度与紫外灯的照射时间有关。

对比例5-7中，原料中的紫外线屏蔽组分采用松香、白炭黑/二氧化钛复合粉体、铝酸钇晶体和铝酸镥晶体中的任意两组，使得pvc贴合胶可以执行吸收、反射、散射紫外线中的任意两种功能。与对比例2-4相比，对比例5-7的原料中添加的紫外线屏蔽剂的成分较多且种类较多，因此屏蔽紫外线的作用有所增强，可对紫外光的行进路线进行进一步地改变，从而使双面广告牌的褪色现象有所减弱。并且单面照射试验中广告牌b面的褪色等级c4低于双面照射试验中广告牌a面和b面的褪色等级c9，进一步说明了紫外灯对广告牌的损坏程度与紫外灯的照射时间有关。

实施例1-4中，原料中均包含松香、白炭黑/二氧化钛复合粉体和铝酸钇晶体、铝酸镥晶体三类紫外线屏蔽组分，使得pvc贴合胶可以同时执行吸收、反射和散射紫外线的功能。与对比例5-7相比，实施例1-4的原料中添加的紫外线屏蔽剂的成分更多且种类更多，因此屏蔽紫外线的作用大幅度增强，可对紫外光的行进路线进行大幅度改变，从而使双面广告牌的褪色现象大幅度减弱，说明pvc贴合胶中的松香、白炭黑/二氧化钛复合粉体和铝酸钇晶体、铝酸镥晶体对紫外线的屏蔽起到了协同作用。并且单面照射试验中广告牌b面的褪色等级c3低于双面照射试验中广告牌a面和b面的褪色等级c8，进一步说明了紫外灯对广告牌的损坏程度与紫外灯的照射时间有关。

实施例5与实施例1-4相比，各组分的种类相同，重量份数不同。当采用单面照射的方法照射广告牌的a面时，广告牌b面的褪色等级为c2，低于试验样品1-4中单面照射时，广告牌b面的褪色等级c3，说明实施例5中各组分的重量份数为最佳值。当采用双面照射的方法交替照射广告牌的a面和b面时，广告牌的a面和b面的褪色等级均为c7，并且低于实施例1-4中双面照射时，广告牌a面和b面的褪色等级c8，进一步说明了实施例5中各组分的重量份数最佳。

实施例6-8中，与实施例5的不同之处在于，原料中还包含紫胶，而紫胶对紫外线稳定。所以实施例6-8中，当采用单面照射的方法照射广告牌的a面时，广告牌b面的褪色等级为c1，低于实施例5中单面照射时，广告牌b面的褪色等级c2，说明pvc贴合胶中的松香、白炭黑/二氧化钛复合粉体、铝酸钇晶体、铝酸镥晶体和紫胶可对紫外线的屏蔽起到协同作用。当采用双面照射的方法交替照射广告牌的a面和b面时，广告牌的a面和b面的褪色等级均为c6，并且低于实施例5中双面照射时，广告牌a面和b面的褪色等级c7，进一步说明pvc贴合胶中的松香、白炭黑/二氧化钛复合粉体、铝酸钇晶体、铝酸镥晶体和紫胶对紫外线的屏蔽起到了协同作用。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。