一种抗菌性环氧树脂胶黏剂的制作方法

文档序号:12994981阅读:719来源:国知局

本发明涉及胶黏剂技术领域,尤其涉及一种抗菌性环氧树脂胶黏剂。



背景技术:

环氧树脂泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团,以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架,并能够通过环氧基团在适当的化学试剂(固化剂)存在下反应生成三维网状固化物的化合物的总称。环氧树脂由于其节省能源、工艺简单、综合性能优异而成为胶黏剂、涂料和复合材料等的树脂基体,被广泛应用于水利、交通、机械、电子、家电、汽车及航空航天等领域,但是由于其交联网络结构的特点,用其制成的胶黏剂存在固化后脆性较大、剥离强度欠佳,耐热性能和抗菌性差的缺陷,从而使其应用受到了一定的限制。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种抗菌性环氧树脂胶黏剂,其具有优异的抗菌性,且耐热性好,与基体的剥离强度高。

本发明提出的一种抗菌性环氧树脂胶黏剂,其由组分a和组分b组成,且组分a与组分b的重量比为20-30:3-10;

其中,所述组分a的原料按重量份包括:环氧树脂50-100份、聚氨酯10-35份、烯丙基缩水甘油醚2-8份、消泡剂0.3-1.5份、醋酸乙酯10-25份;

所述组分b的原料按重量份包括:有机硅液体橡胶3-15份、(4-苄基-1,4-氧杂-2-基)甲胺0.1-0.5份、固化剂30-65份、促进剂2-10份、氧化石墨烯1-5份、纳米氧化铝2-6份、碳酸镁1-5份、云母粉2-8份、纳米氧化锌1-3份、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷1-3份。

优选地,所述消泡剂为聚硅氧烷、有机磷酸酯中的一种或两种的混合物。

优选地,所述固化剂为聚酰胺、间苯二胺、双氰胺、端氨基聚醚中的一种或者多种的混合物。

优选地,所述促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、2-乙基-4-甲基咪唑中的一种或者两种的混合物。

优选地,所述氧化石墨烯为改性氧化石墨烯;所述改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备:将氧化石墨烯加入二氯甲烷中,搅拌均匀后加入4-二甲氨基吡啶、二环己基碳二亚胺、1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲和5-对羟基苯基乙内酰脲,在氮气的保护下反应6-10h,反应的温度为65-75℃,反应结束后经洗涤、过滤、干燥得到所述改性氧化石墨烯;在改性氧化石墨烯的制备过程中,以1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲和5-对羟基苯基乙内酰脲为改性剂,在4-二甲氨基吡啶、二环己基碳二亚胺的作用下,1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲和5-对羟基苯基乙内酰脲成功接枝到了氧化石墨烯上,得到的改性氧化石墨烯层间距变大,具有更大的比表面积,加入体系中,在体系中分散均匀,与纳米氧化锌配合,对细菌的细胞壁具有更好的刺破能力,使得细胞壁被破坏,细胞质流出,使细菌失去活性,显著提高了胶黏剂的抗菌性,使胶黏剂的抗菌率达到的93.8%以上。

优选地,在改性氧化石墨烯的制备过程中,氧化石墨烯、1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲、5-对羟基苯基乙内酰脲的重量比为8-12:20-45:15-35。

优选地,所述氧化石墨烯为改性氧化石墨烯;所述改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备:按重量份将10份氧化石墨烯加入200份二氯甲烷中,搅拌均匀后加入150份4-二甲氨基吡啶、12份二环己基碳二亚胺、35份1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲和20份5-对羟基苯基乙内酰脲,在氮气的保护下反应8h,反应的温度为70℃,反应结束后经洗涤、过滤、干燥得到所述改性氧化石墨烯。

本发明所述抗菌性环氧树脂胶黏剂,其原料中以环氧树脂为主料,加入了聚氨酯对其进行改性,其与纳米氧化铝具有协同作用,在保持体系力学强度和韧性的同时显著提高了材料的耐热性;加入的有机硅液体橡胶在(4-苄基-1,4-氧杂-2-基)甲胺的作用下能与环氧树脂反应,其中的有机硅化合物不仅增加了胶黏剂的柔性,还使胶黏剂形成的分子内氢键减少,而与被粘结材料表面形成的氢键增加,从而提高了胶黏剂的粘结强度,使所得胶黏剂的粘结强度超过25mpa;氧化石墨烯、纳米氧化锌、云母粉、碳酸镁加入体系中,在3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷的作用下,在体系中分散均匀,与纳米氧化铝协同后显著提高了胶黏剂的抗菌防污性、耐热性和强度。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出的一种抗菌性环氧树脂胶黏剂,其由组分a和组分b组成,且组分a与组分b的重量比为20:10;

其中,所述组分a的原料按重量份包括:环氧树脂50份、聚氨酯35份、烯丙基缩水甘油醚2份、消泡剂1.5份、醋酸乙酯10份;

所述组分b的原料按重量份包括:有机硅液体橡胶15份、(4-苄基-1,4-氧杂-2-基)甲胺0.1份、固化剂65份、促进剂2份、氧化石墨烯5份、纳米氧化铝2份、碳酸镁5份、云母粉2份、纳米氧化锌3份、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷1份。

实施例2

本发明提出的一种抗菌性环氧树脂胶黏剂,其由组分a和组分b组成,且组分a与组分b的重量比为30:3;

其中,所述组分a的原料按重量份包括:环氧树脂100份、聚氨酯10份、烯丙基缩水甘油醚8份、消泡剂0.3份、醋酸乙酯25份;

所述组分b的原料按重量份包括:有机硅液体橡胶3份、(4-苄基-1,4-氧杂-2-基)甲胺0.5份、固化剂30份、促进剂10份、氧化石墨烯1份、纳米氧化铝6份、碳酸镁1份、云母粉8份、纳米氧化锌1份、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷3份。

实施例3

本发明提出的一种抗菌性环氧树脂胶黏剂,其由组分a和组分b组成,且组分a与组分b的重量比为23:7;

其中,所述组分a的原料按重量份包括:环氧树脂60份、聚氨酯30份、烯丙基缩水甘油醚4份、有机磷酸酯1.3份、醋酸乙酯14份;

所述组分b的原料按重量份包括:有机硅液体橡胶12份、(4-苄基-1,4-氧杂-2-基)甲胺0.2份、双氰胺30份、端氨基聚醚32份、2-乙基-4-甲基咪唑6份、氧化石墨烯4份、纳米氧化铝3.6份、碳酸镁4.3份、云母粉5份、纳米氧化锌2.7份、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷1.2份;

其中,所述氧化石墨烯为改性氧化石墨烯;所述改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备:将氧化石墨烯加入二氯甲烷中,搅拌均匀后加入4-二甲氨基吡啶、二环己基碳二亚胺、1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲和5-对羟基苯基乙内酰脲,其中,氧化石墨烯、1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲、5-对羟基苯基乙内酰脲的重量比为12:20:35,在氮气的保护下反应6h,反应的温度为75℃,反应结束后经洗涤、过滤、干燥得到所述改性氧化石墨烯。

实施例4

本发明提出的一种抗菌性环氧树脂胶黏剂,其由组分a和组分b组成,且组分a与组分b的重量比为28:4;

其中,所述组分a的原料按重量份包括:环氧树脂85份、聚氨酯16份、烯丙基缩水甘油醚7份、聚硅氧烷0.6份、醋酸乙酯21份;

所述组分b的原料按重量份包括:有机硅液体橡胶4份、(4-苄基-1,4-氧杂-2-基)甲胺0.4份、聚酰胺36份、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚8份、氧化石墨烯2份、纳米氧化铝5份、碳酸镁2份、云母粉7份、纳米氧化锌1.6份、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷2.3份;

其中,所述氧化石墨烯为改性氧化石墨烯;所述改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备:将氧化石墨烯加入二氯甲烷中,搅拌均匀后加入4-二甲氨基吡啶、二环己基碳二亚胺、1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲和5-对羟基苯基乙内酰脲,其中,氧化石墨烯、1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲、5-对羟基苯基乙内酰脲的重量比为8:45:15,在氮气的保护下反应10h,反应的温度为65℃,反应结束后经洗涤、过滤、干燥得到所述改性氧化石墨烯。

实施例5

本发明提出的一种抗菌性环氧树脂胶黏剂,其由组分a和组分b组成,且组分a与组分b的重量比为25:7;

其中,所述组分a的原料按重量份包括:环氧树脂85份、聚氨酯30份、烯丙基缩水甘油醚6份、消泡剂1份、醋酸乙酯19份;

所述组分b的原料按重量份包括:有机硅液体橡胶10份、(4-苄基-1,4-氧杂-2-基)甲胺0.35份、固化剂45份、促进剂7份、氧化石墨烯3份、纳米氧化铝4份、碳酸镁3份、云母粉6份、纳米氧化锌2份、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷2份;

其中,所述消泡剂为聚硅氧烷、有机磷酸酯按重量比为3:2的混合物;

所述固化剂为聚酰胺、间苯二胺、双氰胺、端氨基聚醚按重量比为3:5:2:1的混合物;

所述促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、2-乙基-4-甲基咪唑按重量比为3:2的混合物;

所述氧化石墨烯为改性氧化石墨烯;所述改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备:按重量份将10份氧化石墨烯加入200份二氯甲烷中,搅拌均匀后加入150份4-二甲氨基吡啶、12份二环己基碳二亚胺、35份1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲和20份5-对羟基苯基乙内酰脲,在氮气的保护下反应8h,反应的温度为70℃,反应结束后经洗涤、过滤、干燥得到所述改性氧化石墨烯。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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