聚苯乙烯改性胶粘剂制备

胶粘剂在国民经济各部门中都有重大作用。无论是航天、航空还是建筑、装潢都离不开胶粘剂。在全部胶粘剂产品中，建筑用胶粘剂约占25%～35%。随着我国国民经济的迅猛发展，建筑用胶存在很大缺口，用废PS制备胶粘剂满足市场对质优价廉胶粘剂的需求，是一举两得的事情。

1.聚苯乙烯废旧塑料改性制备胶粘剂的原理和方法

聚苯乙烯（PS）分子中不含极性基团，而巨刚性大、柔性差，粘接性能不好，用它直接制得的胶粘剂强度不够而巨胶层又硬又脆，因此需要在苯乙烯链节上引人极性和柔性基团，以增加柔顺性，提高粘接强度，这样才能得到粘结力和附着力都很好的胶粘剂。改性方法有化学改性和物理改性两种。

（1）化学共聚改性

1）接枝共聚。此方法是用极性较强的乙烯类单体M在引发剂作用下与PS分子中的乙烯基迸行自由基聚合，反应式如下：

除以上主反应之外，尚有少量嵌段共聚反应，即

通过以上共聚可使PS的粘接性和韧性均得到改善。

2）在苯环上接人极性基团改性。在PS苯环上接人极性基团的典型方法是对其磺化，即用浓硫酸与PS反应，首先在苯环上引人磺酸基，然后用NaOH中和生成磺酸钠基团。反应式如下：

（2）物理共混改性 共混改性是通过加人能增大极性和柔性的而又与PS相容性良好的大分子物质作改性剂对PS迸行改性。此类方案中代表性的是用松香、酚醛树脂作为改性剂。

（3）复合改性 单纯的化学改性和单纯的物理改性所制得的PS胶粘剂在实际应用中仍有某些缺点。若将物理掺混合化学接枝结合起来，可能会取得更好的效果。如将废聚苯乙烯泡沫塑料溶解在甲苯、丙酮、氯仿、乙酸乙酯的混合溶剂中，完全溶解以后分离机械杂质，加人适当比例的交联剂甲苯二异氰酸酯和酚醛树脂，然后加填料制得粘稠状胶粘剂。这种胶粘剂的剪切强度可达3.72MPa，不均匀剥离强度17.10KN/m。该胶粘剂可代替乳白胶用于木材粘接，效果良好，同时对塑料以及多孔材料也有较好的粘接性能。

2.改性剂的选择

利用废聚苯乙烯泡沫塑料制备胶粘剂的关键技术是改性剂的选择。据文献报道，分别有以下几种改性剂：

（1）邻苯二甲酸酯改性 利用增塑剂邻苯二甲酸二丁酯对聚苯乙烯泡沫塑料迸行改性，溶剂为丙酮，用氧化镁做填料，制得的胶粘剂可用于粘接扬声器回路，粘接成本降低约70%。

将废聚苯乙烯泡沫塑料粉碎后加人溶剂中，溶解后加人邻苯二甲酸二辛酯和香精，可制成不干胶，用于各种标签、商标及纸制品的粘接，粘接效果好，可以重复使用。

（2）异氰酸酯改性 将废旧PS泡沫塑料加人到由甲苯、丙酮和乙酸乙酯组成的混合溶剂中，在20～30℃下搅拌2～4h，待聚苯乙烯完全溶解后，加人一定量的异氰酸酯反应一段时间，再加人填料氧化锌可制得固含量约30%（质量分数）的胶粘剂。该胶粘剂粘度为0.5～1.0Pa·s，剪切强度为3.4MPa，不均匀剥离强度为1.2KN/m，可用于木材、纸制品、日用塑料、地毯背衬的粘接。

（3）酚醛树脂改性 酚醛树脂分子结构中含有羟基，是聚苯乙烯泡沫塑料的优良改性剂。将聚苯乙烯泡沫塑料溶于甲苯、乙酸乙酯、丙酮和三氯甲烷混合溶剂中，充分搅拌后加人酚醛树脂迸行反应，制得PS改性胶粘剂。典型配方（质量份）如下：PS 30～40，溶剂50～60，增塑剂3～4，填料1～2，酚醛树脂1，ZnO（MgO）1。该胶外观为乳白、略带黄色的粘稠液体，PH值为7.3士0.3，固含量大于40%（质量分数），表干时间为1h（25℃），实干时间为8h（25℃），储存期为5个月。可用于木材、纸和日用品的粘接。

当酚醛树脂与聚苯乙烯泡沫塑料用量相等时，它的粘接强度接近于酚醛树脂胶粘剂。为了增加胶粘剂固化以后的韧性和对被粘物的粘接强度，可添加少量高分子交联剂作为改性剂，这样胶粘剂固化后在被粘接物表面形成一网状分子层。

（4）松香树脂改性 松香具有压敏性、快粘性和耐低温性等特点，在胶粘剂中的主要作用是增加初粘性，改迸润湿性，增加塑性，增加填料与聚合物的混合能力。选用二甲苯为溶剂，所制得的胶粘剂可粘接瓷砖、马赛克和塑料地板等。研究表明添加少量松香时有利于提高粘接强度，但由于松香中苯环易于解离，随着松香用量增加，粘接强度反而降低。

（1）苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）嵌段共聚物改性 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的苯乙烯嵌段与聚苯乙烯的结构相似，相容性好，因此用SBS嵌段共聚物作PS改性剂可以提高胶粘剂的剥离强度，降低胶层的硬度和脆性。如选择乙酸乙酯、120号汽油、甲苯、松节油为混合溶剂，以SBS嵌段共聚物为改性剂，松香树脂为增粘剂，制得的改性PS胶粘剂剪切强度达4.43MPa，不均匀剥离强度为1.4KN/m。该胶粘剂可用于木材、瓷砖等材料的粘接，既可代替聚醋酸乙烯酯乳白胶用于家具和玩具的粘接，又可替代氯丁胶用于木材的封边。

（6）酸酐改性 将废聚苯乙烯泡沫塑料溶于有机溶剂中，加人引发剂、顺丁烯二酸酐迸行接枝反应，然后与聚乙烯醇的水溶液在乳化装置内乳化，制得PS改性白胶，剪切强度在3.92MPa以上，成本仅为聚醋酸乙烯酯乳液的三分之一，而巨生产工艺简单，生产周期短。

用顺酐与PS共聚制备出的溶剂型PS胶，水解形成极性很强的羧基，粘接性能好，巨价格便宜。

（7）聚乙烯醇缩醛改性 采用甲苯、70号汽油作混合溶剂，将废聚苯乙烯泡沫塑料溶解以后，加人聚乙烯醇缩醛迸行改性，得到白色稠状的胶粘剂，这种胶粘剂最大特点是使用温度范围宽，-40～40℃均可使用，巨剪切强度一直保持在8.7MPa，而市售的白乳胶只能在0～40℃保持9.0MPa的强度。

（8）聚乙烯醇改性 用二甲苯将聚苯乙烯泡沫塑料完全溶解以后加人聚乙烯醇迸行改性，可制得医用密封胶，这种医用密封胶不与甲醛（福尔马林）发生反应，巨耐热、耐寒、不漏水。

（9）活性单体接枝改性 废聚苯乙烯与活性单体接枝共聚，可在苯乙烯链节上接枝活性基团，从而利用废聚苯乙烯泡沫塑料制取性能良好的胶粘剂。常用的活性单体是丙烯酸酯类、丙烯腈等。如100份（质量份，下同）PS溶于芳烃、氯代烃混合溶剂中成为胶液，加活化剂氯化亚铜，引发剂过氧化苯甲酰，升温到90～120℃，加人20～30份丙烯腈、丙烯酸单体，接枝反应2～4h，使聚苯乙烯接枝上极性基团从而改变PS的性质，然后加人石棉粉或硅酸钙，形成一种耐水性好、粘结力强的白色稠状胶粘剂。其耐水性和剪切强度分别是聚醋酸乙烯酯乳白胶的10倍和3倍以上，该PS胶粘剂可作为木材、家具和日常生活用胶，也可用于粘接水泥制品、地板、壁纸及各种织物。

3.溶剂的选择

（1）溶剂种类的选择 聚苯乙烯泡沫塑料溶解于芳烃（苯、甲苯、二甲苯等）、氯代烃（三氯甲烷，三氯乙烯）、羧酸酯（乙酸乙酯，乙酸丁酯）、酮（丙酮，丁酮）等大部分有机溶剂中。选择PS胶粘剂的溶剂，主要从以下几个方面考虑：首先，所选择的溶剂要对聚苯乙烯及新加人的改性剂有良好的溶解能力，对填料有良好的分散性能；其次，溶剂的性质最好对胶粘剂的性质有一定的改善作用；第三，所选用的溶剂要低毒，价廉，易得，安全。表4-67列出了和聚苯乙烯泡沫塑料溶解度参数相近的溶剂及其性能参数。

表4-67 和聚苯乙烯泡沫塑料溶解度参数接近的一些溶剂及性能

根据相似相容的原则，只有接近聚苯乙烯泡沫塑料的溶解度参数和极性，相容性才较好。从表4-67可知，苯和三氯甲烷的溶解度参数最接近PS，但由于两者的毒性大、沸点低、易挥发，故不宜采用；酮、醇、酯类极性较大而聚苯乙烯是一种无定型的线性非极性分子，也不宜单独使用；甲苯、二甲苯溶解度参数不仅接近PS，而巨沸点高、毒性小，相对较好，但所制得的胶粘剂对极性物质表面粘结力很弱，胶层又硬又脆。因此，对于溶解聚苯乙烯泡沫塑料来说，单一溶剂难以满足以上要求，若在二甲苯或甲苯溶剂中配以溶解度参数较高并具有一定极性的乙酸乙酯或正丁醇，制得的胶粘剂各方面性能更好。所以在实际应用中更多的是使用混合溶剂，例如：甲苯（二甲苯）-乙酸乙酯、甲苯-乙酸乙酯-环己酮和甲苯-乙酸乙酯-丙酮-氯仿等。当然，混合溶剂的溶解能力不仅取决于溶剂种类，而巨也与溶剂的共混比例有关。

（2）混合溶剂配比 因为混合溶剂选择了非极性和极性两类物质，所以二者的比例对胶粘剂的性能也有影响。根据以上分析，其他条件不变，在甲苯或二甲苯溶剂中配以溶解度参数较高却具有一定极性的乙酸乙酯或正丁醇配制以下7种混合溶剂，分别如下：

1号：二甲苯：乙酸乙酯=1：3（体积比，下同）。

2号：二甲苯：正丁醇=1：3。

3号：二甲苯：乙酸乙酯：正丁醇=2：3：3。

4号：甲苯：乙酸乙酯=1：3。

5号：甲苯：正丁醇=1：3。

6号：甲苯：乙酸乙酯：正丁醇=2：3：3。

7号：甲苯：乙酸乙酯：二甲苯=2：3：2。

在其他条件不变的情况下，用以上混合溶剂分别制得胶粘剂，并测定干燥时间和剥离强度，结果见表4-68。

表4-68 不同种类混合溶剂对胶粘剂性能的影响

从表4-68可知：3号和7号溶剂制得的胶粘剂干燥时间适中，剥离强度较大，因此二甲苯、乙酸乙酯和正丁醇三者混合或甲苯、乙酸乙酯、二甲苯三者混合是溶解聚苯乙烯制备胶粘剂理想的溶剂。

（3）混合溶剂用量 用体积比为2：3：2的甲苯、乙酸乙酯、二甲苯混合溶剂20mL溶解不同质量的废旧PS，结果见表4-69。

表4-69 混合溶剂用量的影晌

从表4-69可以看出，随着PS用量的增加，干燥时间变短，而剥离强度变大；当质量为55g时，胶粘剂的干燥时间适中，剥离强度最大。

4.乳化体系的选择

乳化剂的种类直接影响到乳液的稳定性，非离子乳化剂能赋予乳液较好的化学稳定性；而阴离子乳化剂能赋予乳液较好的力学性能。乳液共聚一般都选用阴离子-非离子复合表面活性剂为乳化体系，阴离子表面活性剂选用十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠，非离子表面活性剂选用OP-50，非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂两者的质量比为2：1。在复合乳化剂中非离子型用量大时，所制乳液粒径大、稳定性好；而阴离子型用量大时，所制乳液粒径细、稳定性差。乳化剂总用量在2%～3%（质量分数，下同）之间效果较好，小于2%时，乳胶有结块，乳化效果不好，大于3%时，聚合反应速度快，乳液不稳定。

5.助剂的选择

（1）增塑剂、增韧剂的选择 增塑剂的主要作用是削弱聚合物之间的次价键，即范德华力，从而增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，增加聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度降低，而伸长率、挠曲性和柔韧性提高。它在胶粘剂中能提高弹性和改迸耐寒性。因邻苯二甲酸二丁酯与聚苯乙烯具有较好的相容性，可作为增塑剂使用。其用量占聚苯乙烯质量的8%～10%为宜。此外，磷酸酯类化合物也可作增塑剂，加人量通常为10%～20%。而增韧剂一般选用能与粘料反应交联的活性物质，如环氧大豆油。

增塑剂的用量对胶粘剂性能有影响。随着增塑剂用量的增加，所得改性PS胶的表干时间也逐渐增长，而粘接强度先随之增大到一定值后，又呈下降趋势。这是由于增塑剂能改善PS胶的极性以增加胶的粘接强度，用量增加，粘接性能提高，但用量过多时，胶层交联过度，导致其变硬变脆，致使粘接强度反而下降。

（2）引发剂的选择 在接枝共聚中要加人自由基引发剂。引发剂种类较多，可根据性能、价格等因素综合考虑选用。常用的有含低轨道未配对电子的稀土盐（铈盐）、有机过氧化物（BPO、H2O2等）、偶氮化合物、过硫酸钾、溴端基聚苯乙烯等。亦可通过射线辐照或加热使乙烯类单体与PS共聚。

（3）防老剂的选择 为延长胶的使用寿命需加适量的防老剂。对P8胶粘剂而言，丙酮和二苯胺是良好的防老剂，一般采用丙酮和二苯胺在室温下的混合溶剂作为防老剂。二苯胺和丙酮的体积比为1：3.5，用量约占P8的3%～6%（质量分数）。此外，也可采用防老剂D作为P8胶的防老剂。

（4）填充剂的选择 为了减小胶粘剂固化时体积收缩及对所粘基材不光滑的表面起到填充作用，降低胶液成本，在配方中可适当加些填料。常用的填料有ZnO、MgO、高岭土、白炭黑、活性碳酸钙、滑石粉等。使用量一般为5%～6%（质量分数），填充太多，胶液粘度大，对粘接件表面浸润性差，巨固化时，溶剂不易挥发，影响粘接效果。

填料不仅可改善胶的粘接性能，减小固化过程的收缩率，而巨也可赋予胶粘剂某些特殊性能以适应使用要求，如导热、导电、阻燃等。此外有些填料还会降低固化过程中的放热量，提高胶层的抗冲击韧性及其他力学强度。

6.聚苯乙烯废旧塑料改性制备胶粘剂实例

实例1：制备非结构金属用胶粘剂

（1）配方（质量份）

废聚苯乙烯泡沫塑料 50

混合溶剂（乙酸乙酯：甲苯=4：1） 100

引发剂（偶氮二异丁腈） 0.5

2，4-甲苯二异氰酸酯 3.5

环氧树脂（6101） 10

填料（滑石粉） 10

（2）制备方法 将反应容器放在恒温水浴中，安装好搅拌器，加人混合溶剂，分批加人洗净干燥的废聚苯乙烯泡沫碎料，边加边开动搅拌，待全部溶解以后，逐渐升温至70℃，加人引发剂偶氮二异丁腈，3份2，4-甲苯二异氰酸酯，于中速搅拌下反应大约1～1.5h，再加0.1份2，4-甲苯二异氰酸酯，降温至10℃，加人环氧树脂（6101），继续反应1h，降温后加人填料，可制得微黄色粘稠胶液。

制得的这种胶粘剂在使用时可根据不同用途选择性地添加固化剂，固化剂的种类及用量可以改变胶粘剂的固化时间。但是尽量不要选择高温固化及常温固化太快的固化剂，常用的是胺类固化剂。在涂胶时，尽量涂的薄一些，待溶剂挥发一部分后再粘合。

（3）性能与应用制得的胶粘剂拉伸剪切强度（铝片）可达6.2MPa，可作为非结构胶粘剂用于粘接金属。用于玻璃、陶瓷制品、塑料制品、木材等的粘接效果更好。

实例2：制备铸造用胶粘剂

（1）配方

废聚苯乙烯泡沫 100g 乙酸乙酯 80mL

甲苯 80mL 邻苯二甲酸二丁酯 20mL

丙酮 120mL 甘油 适量

（2）制备方法 首先将甲苯、丙酮和乙酸乙酯按配比加人反应器内搅拌混合。然后分批加人经洗净、晾干并粉碎的废聚苯乙烯，并不断搅拌。当聚苯乙烯完全溶解后，加人邻苯二甲酸二丁酯，在25℃温度下搅拌反应80min。最后根据粘度和强度要求，加人适量的甘油搅拌均匀即可。

（3）性能与应用 制得的胶粘剂强度最高可达到4.81MPa，并可根据情况调节。胶粘剂可用于消失模铸造法模型的粘接，也可用于其他领域。

实例3：制备塑料用胶粘剂

（1）配方

废聚苯乙烯 100g 氧化镁 8g

二甲苯 150mL 松香 30g

乙酸乙酯 150mL

（2）制备方法 将废聚苯乙烯塑料经过简单净化处理后磨碎并称重，溶于二甲苯、乙酸乙酯等组成的混合溶剂中，混合均匀，水浴加热，温度控制在40～50℃，巨边加热边搅拌，1h后，加人松香，继续搅拌，2h后加人氧化镁填料，继续反应1h，即得PS胶粘剂。

（3）性能与应用 制得的胶粘剂外观为黄色透明粘稠液体，PH值为7.0～7.3，耐酸碱。可用于日用塑料、塑料贴面、瓦楞纸箱、地板块、瓷砖、各种发泡塑料等的粘接，具有干燥快、不跑边、防潮湿等特点。

实例4：制备标签用胶粘剂

（1）配方

废聚苯乙烯泡沫 120g 乙酸乙酯 120mL

二甲苯 300mL 邻苯二甲酸二丁酯 120mL

环己酮 400mL

（2）制备方法 在三口瓶中按配方量加人乙酸乙酯、二甲苯、环己酮混合溶剂，将废聚苯乙烯泡沫水洗、干燥、粉碎后加人三口瓶中搅拌反应15min，溶解后，加人邻苯二甲酸二丁酯，在25℃温度下搅拌反应80min，即得成品。

（3）性能与应用 该产品适用于粘接纸张等类物品，例如将商标、标签等粘贴在玻璃、金属、墙壁等物体的表面，效果良好，能重复使用，耐酸、耐碱、耐冻，巨可以通过调整配方，改变其干湿快慢速度。另外，也可施胶于塑料膜上制成胶粘带。

实例1：制备木材用胶粘剂

（1）配方（质量份）

废聚苯乙烯 100

SBS嵌段共聚物 10～40

松香树脂 5～10

活性碳酸钙 10～40

120号汽油-乙酸乙酯-甲苯-松节油混合溶剂 350

（2）制备方法 将废聚苯乙烯净化处理后与8B8嵌段共聚物和松香在混合溶剂中于25℃下搅拌混合溶解6h，即可制得改性胶。

（3）性能与应用 制得的改性胶的性能见表4-70。

表4-70 胶粘剂性能

该胶粘剂用于木材，瓷砖等材料间的粘接，具有很好的粘接强度。既可代替白乳胶用于家具和玩具等的粘接，又可代替氯丁胶用于木材的封边；还可掺人一定量的水泥等代替强力地板胶用于拼花木地板、瓷砖、马赛克等装饰材料的粘贴，有很好的耐水性，具有成本低、毒性小、性能好等优点。

实例6：制备木材用胶粘剂

（1）配方（单位：Kg）

废聚苯乙烯泡沫 35 表面活性剂 0.6

重芳烃 65 增塑剂 0.45

聚乙烯醇水溶液 10 防老剂 0.1

（2）制备方法 在耐有机溶剂的容器中，用炼油厂的重芳烃作溶剂，将废PS溶解，制成固含量为30%～40%（质量分数）的粘胶液；在另一容器中，用水作溶剂，将聚乙烯醇（1788）加热溶解，制成12%～13%（质量分数）的水溶液，然后将其冷却至50℃以下，加人增塑剂、防老剂、表面活性剂和填料，搅拌均匀；将上述制备的聚苯乙烯粘胶液缓慢地加人到聚乙烯醇水溶液中，并不停地搅拌，使其乳化。在活性剂的作用下，溶液越搅越白，约40min后，观察乳化状况，若无油滴状物存在，或取样静置12小时，无离析和分层现象，则认为乳化合格。

（3）性能与应用 用该法制备的胶粘剂的技术指标如下：外观：白色粘胶液；粘度3.8～7.0Pa·s；pH值：7～8；粘接木材强度：≧3MPa。该胶为乳液型胶，干燥较快，自干成膜，坚固、耐冻、耐老化、耐酸碱和潮湿，是较经济实用的粘结剂，经无纺布、木制家具粘接试用的结果表明，它完全可以替代目前市场上销售的白乳胶，并巨成本比白乳胶低，也适用于重芳烃不溶解的塑料、陶瓷等制品的装修粘接。

实例7：制备乳液型木材胶粘剂

（1）配方（质量份）

废聚苯乙烯泡沫 40

混合溶剂（乙酸乙酯：甲苯=4：1）（质量比，下同） 50

复合乳化剂（十二烷基硫酸钠：OP-10=1：2） 1

水（蒸馏水或去离子水） 120

混合单体（丙烯酸丁酯：醋酸乙烯酯=1：1） 16

引发剂（过硫酸铵） 1

邻苯二甲酸二辛酯 2

（2）制备方法 在四口烧瓶中加人50份混合溶剂，在搅拌条件下分批加人洗净、晾干、粉碎的废聚苯乙烯泡沫，逐渐升温到40℃，待完全溶解成透明粘稠液体后，加人复合乳化剂，搅拌乳化30min，加人40份水及4份混合单体，升温到60℃，加大搅拌速度，再乳化30～40min，滴加部分引发剂（过硫酸铵10%溶液）。反应时，有热量放出，温度开始自动升高，此时，加热使温度达到75℃，逐滴加人12份混合单体与80份水组成的溶液，在加人混合单体水溶液的过程中，每隔一段时间加人一部分引发剂（引发剂总量为1份），反应温度应控制在75～85℃。全部加完以后（大约需1.5～2.0h），把剩余引发剂全部加人，升温到90℃保温，待回收的溶剂达到加人量的80%～85%时停止加热，然后，冷却到50℃，加人增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，搅拌均匀后，调节PH值到7左右，冷却到室温，得到白色粘稠液体胶粘剂。

（3）性能与应用 采用丙烯酸丁酯与醋酸乙烯酯的混合单体与聚苯乙烯泡沫塑料接枝共聚所制得的乳胶，压缩剪切强度可达10.4MPa，完全可代替市售的乳白胶用于木材的粘接。

实例8：制备水乳型木材胶粘剂

（1）配方（质量分数）

废聚苯乙烯泡沫 34% 松香 1.1%(www.xing528.com)

SBS 1.6% 邻苯二甲酸二丁酯 1.7%

石油裂解副产物 50% 十二烷基苯磺酸钠 1.3%

乙酸乙酯 1% OP-10 1.3%

（2）制备方法

1）废弃聚苯乙烯泡沫塑料的溶解。将废弃聚苯乙烯泡沫塑料去垢、粉碎后置于容器中，在常温下加人市售石油裂解副产混合物，经充分溶解并搅拌均匀。

2）SBS的溶解。将乙酸乙酯水浴加热至40℃左右，缓慢加人SBS，快速搅拌至SBS全部溶解，冷却至室温。

3）胶粘剂配制。将废弃聚苯乙烯泡沫的溶解液与SBS的溶解液混合，充分搅拌均匀。加人松香，充分搅拌至完全溶解，按比例依次加人乳化剂十二烷基苯磺酸钠及OP-10（两者质量比为1：1），混合搅拌均匀，乳化过程搅拌速度为1800r/min，乳化时间为1.5h；然后按比例加人增塑剂邻苯二甲酸二丁酯，混合搅拌均匀，即得胶粘剂，工艺过程如图4-19所示。

图4-19 胶粘剂配制的工艺流程

（3）性能与应用 PS改性胶粘剂性能见表4-71。

表4-71 PS改性胶粘剂性能

（续）

该胶粘剂性能优良，适用于木材、纸张、纤维等制品的粘接，具有很好的粘接强度，既可以代替氯丁胶用于木材的封边，又可以掺人一定量的水泥等代替强力地板胶用于拼花木地板、瓷砖、马赛克等装饰材料的粘贴。

实例9：制备建筑用胶粘剂

（1）配方（质量份）

配方1：

废聚苯乙烯泡沫 100

乙酸乙酯-三氯乙烯-120 汽油混合溶剂 360

酚醛树脂 10～30

松香树脂 45～65

异氰酸酯 1

中高沸点溶剂（环己酮） 50～100

硅酸钙 40～120

防老剂 适量

配方2：

废聚苯乙烯泡沫 100

乙酸乙酯-三氯乙烯-120 汽油混合溶剂 360

丁苯橡胶 40～60

松香树脂 40～60

异氰酸酯 1

中高沸点溶剂（环己酮） 50～120

硅酸钙 40～120

防老剂 适量

（2）制备方法 将一定量的废聚苯乙烯泡沫粉碎后加人三颈瓶中，用乙酸乙酯和120#汽油溶解并不断搅拌，然后分别加人三氯乙烯、异氰酸酯和环己酮，待基料完全溶解后，加人酚醛树脂或丁苯橡胶及松香，继续反应，同时加人适量硅酸钙填料及防老剂，反应在50℃下迸行4h左右即可得到所需胶粘剂。制胶工艺流程如下：废聚苯乙烯泡沫塑料→水洗净后晾干→粉碎→溶解→搅拌→加人改性剂→共聚反应→胶粘剂。

（3）性能与应用 按配方制得的胶粘剂性能见表4-72。

表4-72 建筑用胶粘剂性能

该胶粘剂可用于木材、瓷砖、马赛克和水泥块等材料间的粘接，具有很好的粘接强度，并有很好的耐水性，可在建筑行业广泛应用。

实例10：制备水乳型建筑胶粘剂

（1）配方（表4-73）

表4-73 水乳型建筑胶粘剂配方

（2）制备方法 甲苯和溶剂汽油在容器内混匀后，将萜烯树脂和酚醛树脂溶于其中。将废聚苯乙烯塑料冼净、晾干、破碎成小块后，加人溶剂中溶解。等

混合物渐渐透明以后，依次加人其他原料。在30℃左右搅拌1～3h，充分混合共聚，即得成品。

（3）性能与应用 该胶用于高楼瓷砖粘接，具有用量省、初粘力大、粘度大巨能减轻高楼自身重量等优点；用于木质地板粘接，具有用量省、初粘力大，施工方便迅速、施工成本低等优点。

实例11：制备建筑用密封胶

（1）配方（质量份）

废聚苯乙烯泡沫塑料 50 甲苯 10

聚乙烯醇（PVA） 13 邻苯二甲酸二丁酯 1

500#溶剂油 40 水 80

混合表面活性剂 1.0 填料适量

（2）制备方法 将废PS泡沫塑料洗净，晾干，粉碎加到反应釜中，然后再加人混合溶剂，搅拌使其溶解，静置过滤，得透明粘性液体，然后用分离机分离出机械杂质。将聚乙烯醇加人水中，加热到80～90℃溶解，冷却到50℃以下，加人增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯）、表面活性剂，搅拌，加人膨润剂、填料，继续搅拌，然后，将聚苯乙烯胶粘液慢慢加人到聚乙烯醇混合液中，再搅拌，得到一乳白色均匀膏状物。

（3）性能与应用（表4-74）

表4-74 密封胶性能测试结果

该胶可用于铝合金的门窗缝隙的密封，还可用于钢门窗、木门窗缝隙的密封。

实例12：制备多功能建筑胶粘剂

（1）配方（质量分数）

废聚苯乙烯泡沫塑料 20% 促迸剂 0.5%

工业回收溶剂 44.5% 轻质碳酸钙（≧300目） 30%

邻苯二甲酸二丁酯 2% 钛白粉 3%

（2）制备方法 在常温常压下，将工业回收溶剂输人反应釜中，在搅拌下向釜中加人废聚苯乙烯泡沫至完全溶解为止（约需1.0～1.5h）。然后在搅拌下依次向反应釜中加人增塑剂、促迸剂、钛白粉和轻质碳酸钙等原料，然后盖紧釜盖，继续搅拌1.0～1.5h，即为成品，最后出釜包装。

（3）性能与应用 产品技术指标见表4-75。

表4-75 多功能建筑胶粘剂的技术指标

此胶的用途如下：

1）用于瓷砖琉璃瓦和木地板粘贴。可直接用于各种瓷砖、地板砖、琉璃瓦及木地板等建筑材料与水泥面之间的粘贴。使用时先擦净贴面灰尘，然后将本胶均匀涂刮于贴面（水泥面或砖背面）至1～2mm厚，压平定位，55h后即可使用。

2）用于屋面墙面防水防漏。本胶具有极好的耐水性、耐候性和耐老化性，可作为防水涂料直接用于户外屋面墙面，其外观为白色，既美观又可反射热，优于沥青防水涂料。用于防水堵漏时，可直接将此胶涂刮于裂缝处，用于外墙涂料时，则可用市售香蕉水稀释本胶至施工粘度，然后涂于墙面即可。

3）用于建筑石膏粘贴。本胶可直接用于各种建筑石膏的粘贴，如石膏吊顶、天花板、石膏墙角条及其他石膏装饰板等。使用时，将本胶涂刮于石膏表面2mm厚，即可粘贴牢固。

4）用于大理石板材粘贴。此胶可直接用于各种大理石板材与水泥面之间的粘贴，使用时将此胶均匀涂刮于水泥面2～3mm厚，然后将大理石板材粘贴上去压平即可。

实例13：制备无毒地板胶粘剂

（1）配方（表4-76和表4-77）

表4-76 基础胶的配方及各组分的作用

表4-77 胶粘剂的配方及各组分的作用

（2）制备方法 将废聚苯乙烯泡沫塑料稍作净化处理，用有机溶剂迸行消泡减容后回收，将回收所得集中后，用工业用油调制成基础胶。此时所得胶料韧性差、强度低、固化过程中收缩大，因此还要加人邻苯二甲酸二丁酯以改善其韧性，同时也可调整固化时间以满足施工要求；另外还需加人氧化锌（≤200目，筛孔尺寸≧0.075mm）作为填料以减少在固化过程中的收缩。其工艺流程如图4-20所示。

（3）性能与应用 采用上述工艺及配方生产的胶粘剂的有关性能见表4-78。

图4-20 用废聚苯乙烯泡沫塑料制备胶粘剂工艺流程

表4-78 胶粘剂的主要性能

所得胶粘剂适合粘接木地板、瓷砖、纸张等。

实例14：制备纸箱用胶粘剂

（1）原料组成及其作用

1）废聚苯乙烯泡沫塑料。作为胶粘剂的主粘物。它决定着胶粘剂的粘接强度及防潮性能。

2）有机溶剂。由苯类和醇类物质按一定比例混配而成，主要用于溶解废聚苯乙烯泡沫塑料，由于其沸点低于水，故待加水乳化加热后又有80%的有机溶剂重新蒸馏出来，经回收后可反复使用。

3）增塑剂。由邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯组成，主要用于增加胶粘剂的柔韧性，以降低聚苯乙烯的脆硬性，提高胶粘剂的使用性能。

4）水。由自来水或地下水组成，作为胶粘剂的主溶剂，可降低成本减少污染。

5）乳化剂。由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂按一定比例混配而成。主要用于提高水相与有机相的互溶性及胶粘剂的储存稳定性。

6）助剂。由醇类和醚类物质按一定比例混配而成，主要用于提高胶粘剂的涂刷性和抗冻性。

7）增稠剂。由羧甲基纤维素或羟乙基纤维素组成，主要用于提高胶粘剂的粘度。

8）消泡剂。由磷酸三丁酯或水溶性甲基硅油组成，主要用于消除因加乳化剂所产生的大量泡沫，提高产品的外观及使用性能。

（2）胶粘剂的配方（质量分数）

废聚苯乙烯泡沫 20% 乳化剂 1%

有机溶剂 24% 助剂 1%

增塑剂 5% 增稠剂 1%

消泡剂 0.01% 水余量

（3）制备方法 先将废聚苯乙烯泡沫塑料用水冲洗干净后晾晒干，并经粉碎后按配方量加人反应瓶中，当加人总量的1/5时再加人配方量的有机溶剂和增塑剂，并在搅拌下继续加人剩下的4/5废聚苯乙烯泡沫直至完全溶解成均匀的有机相；在另一反应瓶中依次加人配方量的水、乳化剂、助剂、增稠剂、消泡剂，加完后搅拌成均匀的无机相（在搅拌过程中可适当加热以加快溶解速度）；然后在搅拌下缓慢地将无机相滴加到有机相中，加完继续搅拌，并加热使瓶内温度为70～80℃，此时有机溶剂蒸馏出来，当其回收量占加人有机溶剂量的80%时则可停止加热搅拌，然后将瓶中反应物迸行过滤除杂后检验，检验合格后即为胶粘剂成品。其制备工艺流程如下：废聚苯乙烯泡沫→水洗净后晒干→粉碎→加增塑剂和有机溶剂溶解→有机相→加人无机相（即由水、乳化剂、助剂、增稠剂和消泡剂组成的混合物溶液）→升温搅拌→蒸馏回收有机溶剂→过滤→检验→包装。

（4）性能与应用（表4-79）

表4-9 胶粘剂的主要技术指标

（续）

该胶粘剂主要用于包装行业纸箱的粘接，此外还可用作纸箱的防腐防潮涂饰剂。

实例15：制备抗冻胶粘剂

（1）配方（质量份）

废聚苯乙烯泡沫塑料 40 抗冻剂 29

聚乙烯醇缩甲醛 25 混合表面活性剂 1.0

改性剂（酚醛树脂） 1 交联剂（甲苯二异氰酸酯） 适量

混合溶剂 60

其中，混合溶剂为丙酮：乙酸乙酯：120#汽油（体积比）=1：1.5：0.5

（2）制备方法

1）聚乙烯醇缩甲醛的制备。在带有搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应釜中，加人18g聚乙烯醇、180mL水，在搅拌下加热至90℃，使聚乙烯醇完全溶解，然后停止加热，待温度降至70℃时，用1.35mL浓盐酸调节PH值为1～2，加人5.5mL甲醛，在搅拌下，恒温反应1h，加人NaOH溶液调节PH值为6～7，得透明粘稠状聚乙烯醇缩甲醛。

2）改性抗冻胶粘剂的制备。把混合溶剂加人反应釜中，在搅拌下加人经洗涤、干燥、粉碎的废P8泡沫塑料，使之完全溶解，然后加人改性剂、交联剂、聚乙烯醇缩甲醛、混合表面活性剂（OP-10、十二烷基苯磺酸钠）、消泡剂、增塑剂，于40℃下，反应3h，制得乳白色的改性抗冻PS胶粘剂。

（3）性能与应用（表4-80）

表4-80 改性抗冻PS胶粘剂的性能测试结果

该胶主要用于木材、瓷砖和水泥等材料的粘接。