一种树脂胶黏剂的制备方法与流程

文档序号:22880523发布日期:2020-11-10 17:40阅读:343来源:国知局

本发明涉及胶粘剂制备技术领域,更具体地说,本发明涉及一种树脂胶黏剂的制备方法。



背景技术:

能将同种或两种或两种以上同质或异质的制件(或材料)连接在一起,固化后具有足够强度的有机或无机的、天然或合成的一类物质,统称为胶粘剂或粘接剂、粘合剂、习惯上简称为胶。胶粘剂长分类为分天然高分子化合物(淀粉、动物皮胶、骨胶、天然橡胶等)、合成高分子化合物(环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、聚胺酯等热固性树脂和聚乙烯醇缩醛、过氯乙烯树脂等热塑性树脂,与氯丁橡胶,丁腈橡胶等合成橡胶)和无机化合物(硅酸盐、磷酸盐等)。根据使用要求,在胶粘剂中经常掺入固化剂、促进剂、增强剂、烯释剂、填料等。按用途分类,还可分离温胶、密封胶、结构胶等。按使用工艺分类有室温固化胶、压敏胶等。应用胶合剂可连接异种材料和薄片材料,胶接处应力分布均匀。在集装箱制造中和修理中常用的有环氧树脂、氯丁橡胶和密封胶等。

近年来,有机胶粘剂有了越来越广泛的应用,胶接技术亦已发展成熟,并成为胶接、焊接、机械连接当代三大连接技术之一,但不可忽视的是传统树脂胶粘剂制备过程中往往利用各种添加物作为填料或增强剂,添加的物质往往会造成较大的污染,并且某些有害物质自然分解难度较大,因此对环境污染较大。



技术实现要素:

为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种树脂胶黏剂的制备方法,通过添加变形淀粉以及对改性的相应工序进行改善,利用淀粉内部包含有的酯类物质以及醛类物质,通过合理的工艺,再不影响树脂胶粘性本身特性的前提下进一步改性环氧树脂,增强了胶粘剂粘接性,同时降低有害物质的使用,从根本上减少污染,从而提高环保程度。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种树脂胶黏剂的制备方法,具体包括以下步骤:

步骤一:原料准备,选择如下质量分数的原料:环氧丙烯酸100—150份、聚氧化丙烯二元醇100—150份、去离子水150-300份、可再分散乳胶粉30-50份、固化剂10—15份、增韧剂10—20份、稀释剂15—20份、促进剂5—10份、偶联剂6—11份、引发剂1—5份、交联剂1—5份、增强剂5—8份、促进剂3—7份、脱泡剂1—5份、浓度为30%的甲醛溶液30—40份、足量的醇类物质和足量的正己烷;

步骤二:制备胶粘剂,具体步骤如下:

s1:制备基质,向反应釜a中置入足量的正己烷,作为溶剂,之后向反应釜a内同步加入如下质量分数的原料:100—150份环氧丙烯酸、100—150份聚氧化丙烯二元醇和1—5份引发剂,向反应釜a内通入性质稳定的零族气体以排除釜内氧气,在80-90摄氏度的条件下使其进行聚合反应,保持6-10小时,时间到达之后使其自然冷却至室温,接着向反应釜a内加入足量的性质稳定的醇类物质,将聚合反应生成的沉淀取出,并在真空环境下进行干燥,得到胶粘剂基质;

s2:增强粘性,向搅拌釜内加入s1制备的胶粘剂基质,之后向搅拌釜内同步添加150—300份去离子水和30-50份可再分散乳胶粉,保持反应釜内温度为25—35摄氏度,匀速搅拌20—30分钟,使釜内混合物混合均匀,呈现糊状,得到物料a;

s3:增强其他性质,将s2中得到的物料a置于反应釜b中,并加入如下重量份数的原料:10—15份固化剂、10—20份增韧剂、15—20份稀释剂、5—10份促进剂、6—11份偶联剂,并将其混合均匀后密封升温至80—95摄氏度,并保温30~40分钟,得到物料b;

s4:真空脱泡,将s3中得到的物料b加入到行星搅拌机中,向装置内加入1—5份脱泡剂,混合均匀并真空脱泡后,得到改性树脂胶粘剂;

s5:环保改性,向反应釜c中加入30—40份浓度为30%的甲醛溶液,和质量份数分别为1—5份交联剂,5—8份增强剂,3—7份促进剂,控制反应釜内温度为80—90摄氏度,并保温搅拌30—60分钟,之后自然冷却至35摄氏度以下过滤出料,得到环保性树脂胶粘剂。

在一个优选地实施方式中,所述步骤二s1中引发剂为碘盐、硫盐和茂铁盐按照重量比例1:2:3混合均匀的混合物,且性质稳定的醇类物质为乙醇、丙醇和丁醇的一种或混合物。

在一个优选地实施方式中,所述步骤二s3中增韧剂为液体硅橡胶和聚氨酯按照重量比例为1:3均匀混合的混合物,所述步骤二s2中搅拌机的搅拌速率为120转/分钟。

在一个优选地实施方式中,所述交联剂包括磷酸铝、磷酸钠、变性淀粉及其抗溶涨所需氯化钠其中一种或一种以上的混合物。

在一个优选地实施方式中,变性淀粉是指淀粉类深加工产品如淀粉醋酸酯、淀粉磷酸酯、氧化淀粉、双醛淀粉其中一种或一种以上的混合物。

在一个优选地实施方式中,所述增强剂包括三聚氰胺、聚乙烯醇、邻苯二甲酸及其盐类其中一种或一种以上的混合物。

在一个优选地实施方式中,所述促进剂为双氰胺、三聚氰胺和六亚甲基四胺按照重量比例1:1:1混制的混合物。

本发明的技术效果和优点:

1、本发明通过添加变形淀粉以及对改性的相应工序进行改善,利用淀粉内部包含有的酯类物质以及醛类物质,通过合理的工艺,再不影响树脂胶粘性本身特性的前提下进一步改性环氧树脂,增强了胶粘剂粘接性,同时降低有害物质的使用,从根本上减少污染,从而提高环保程度;

2、本发明通过性质稳定的零族气体来排除釜内氧气,使环氧丙烯酸和聚氧化丙烯二元醇在充分反应生成酯类物质的同时去氧化,在保证环氧类物质的机械特性和硬度的情况下增强酯类物质特性,从而减少添加物,资源浪费降低,从而环保程度提高。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

本发明提供了一种树脂胶黏剂的制备方法,具体包括以下步骤:

步骤一:原料准备,选择如下质量分数的原料:环氧丙烯酸100份、聚氧化丙烯二元醇100份、去离子水150份、可再分散乳胶粉30份、固化剂10份、增韧剂10份、稀释剂15份、促进剂5份、偶联剂6份、引发剂1份、交联剂1份、增强剂5份、促进剂3份、脱泡剂1份、浓度为30%的甲醛溶液30份、足量的醇类物质和足量的正己烷;

步骤二:制备胶粘剂,具体步骤如下:

s1:制备基质,向反应釜a中置入足量的正己烷,作为溶剂,之后向反应釜a内同步加入如下质量分数的原料:100份环氧丙烯酸、100份聚氧化丙烯二元醇和1份引发剂,其中引发剂为碘盐、硫盐和茂铁盐按照重量比例1:2:3混合均匀的混合物,向反应釜a内通入性质稳定的零族气体以排除釜内氧气,在80摄氏度的条件下使其进行聚合反应,保持6小时,时间到达之后使其自然冷却至室温,接着向反应釜a内加入足量的性质稳定的醇类物质,该物质为乙醇、丙醇和丁醇的一种或混合物,用以将聚合反应生成的沉淀取出,并在真空环境下进行干燥,得到胶粘剂基质;

s2:增强粘性,向搅拌釜内加入s1制备的胶粘剂基质,之后向搅拌釜内同步添加150份去离子水和30份可再分散乳胶粉,保持反应釜内温度为25摄氏度,按照120转/分钟的搅拌速率匀速搅拌20分钟,使釜内混合物混合均匀,呈现糊状,得到物料a;

s3:增强其他性质,将s2中得到的物料a置于反应釜b中,并加入如下重量份数的原料:10份固化剂、10份增韧剂、15份稀释剂、5份促进剂、6份偶联剂,并将其混合均匀后密封升温至80摄氏度,并保温30分钟,得到物料b;

s4:真空脱泡,将s3中得到的物料b加入到行星搅拌机中,向装置内加入1—5份脱泡剂,混合均匀并真空脱泡后,得到改性树脂胶粘剂;

s5:环保改性,向反应釜c中加入30份浓度为30%的甲醛溶液,和质量份数分别为1份交联剂,5份增强剂,3份促进剂,控制反应釜内温度为80摄氏度,并保温搅拌30分钟,之后自然冷却至35摄氏度以下过滤出料,得到环保性树脂胶粘剂,其中交联剂包括磷酸铝、磷酸钠、变性淀粉及其抗溶涨所需氯化钠其中一种或一种以上的混合物,变性淀粉是指淀粉类深加工产品如淀粉醋酸酯、淀粉磷酸酯、氧化淀粉、双醛淀粉其中一种或一种以上的混合物,增强剂包括三聚氰胺、聚乙烯醇、邻苯二甲酸及其盐类其中一种或一种以上的混合物,促进剂为双氰胺、三聚氰胺和六亚甲基四胺按照重量比例1:1:1混制的混合物。

实施例2:

本发明提供了一种树脂胶黏剂的制备方法,具体包括以下步骤:

步骤一:原料准备,选择如下质量分数的原料:环氧丙烯酸110份、聚氧化丙烯二元醇110份、去离子水200份、可再分散乳胶粉35份、固化剂11份、增韧剂12份、稀释剂16份、促进剂6份、偶联剂7份、引发剂2份、交联剂2份、增强剂6份、促进剂4份、脱泡剂2份、浓度为30%的甲醛溶液32份、足量的醇类物质和足量的正己烷;

步骤二:制备胶粘剂,具体步骤如下:

s1:制备基质,向反应釜a中置入足量的正己烷,作为溶剂,之后向反应釜a内同步加入如下质量分数的原料:110份环氧丙烯酸、110份聚氧化丙烯二元醇和2份引发剂,其中引发剂为碘盐、硫盐和茂铁盐按照重量比例1:2:3混合均匀的混合物,向反应釜a内通入性质稳定的零族气体以排除釜内氧气,在84摄氏度的条件下使其进行聚合反应,保持7小时,时间到达之后使其自然冷却至室温,接着向反应釜a内加入足量的性质稳定的醇类物质,该物质为乙醇、丙醇和丁醇的一种或混合物,用以将聚合反应生成的沉淀取出,并在真空环境下进行干燥,得到胶粘剂基质;

s2:增强粘性,向搅拌釜内加入s1制备的胶粘剂基质,之后向搅拌釜内同步添加200份去离子水和35份可再分散乳胶粉,保持反应釜内温度为28摄氏度,按照120转/分钟的搅拌速率匀速搅拌22分钟,使釜内混合物混合均匀,呈现糊状,得到物料a;

s3:增强其他性质,将s2中得到的物料a置于反应釜b中,并加入如下重量份数的原料:11份固化剂、12份增韧剂、16份稀释剂、6份促进剂、7份偶联剂,并将其混合均匀后密封升温至83摄氏度,并保温32分钟,得到物料b;

s4:真空脱泡,将s3中得到的物料b加入到行星搅拌机中,向装置内加入2份脱泡剂,混合均匀并真空脱泡后,得到改性树脂胶粘剂;

s5:环保改性,向反应釜c中加入32份浓度为30%的甲醛溶液,和质量份数分别为2份交联剂,6份增强剂,4份促进剂,控制反应釜内温度为82摄氏度,并保温搅拌40分钟,之后自然冷却至35摄氏度以下过滤出料,得到环保性树脂胶粘剂,其中交联剂包括磷酸铝、磷酸钠、变性淀粉及其抗溶涨所需氯化钠其中一种或一种以上的混合物,变性淀粉是指淀粉类深加工产品如淀粉醋酸酯、淀粉磷酸酯、氧化淀粉、双醛淀粉其中一种或一种以上的混合物,增强剂包括三聚氰胺、聚乙烯醇、邻苯二甲酸及其盐类其中一种或一种以上的混合物,促进剂为双氰胺、三聚氰胺和六亚甲基四胺按照重量比例1:1:1混制的混合物

实施例3:

本发明提供了一种树脂胶黏剂的制备方法,具体包括以下步骤:

步骤一:原料准备,选择如下质量分数的原料:环氧丙烯酸130份、聚氧化丙烯二元醇130份、去离子水240份、可再分散乳胶粉40份、固化剂12份、增韧剂15份、稀释剂17份、促进剂7份、偶联剂8份、引发剂3份、交联剂3份、增强剂7份、促进剂5份、脱泡剂3份、浓度为30%的甲醛溶液35份、足量的醇类物质和足量的正己烷;

步骤二:制备胶粘剂,具体步骤如下:

s1:制备基质,向反应釜a中置入足量的正己烷,作为溶剂,之后向反应釜a内同步加入如下质量分数的原料:130份环氧丙烯酸、130份聚氧化丙烯二元醇和3份引发剂,其中引发剂为碘盐、硫盐和茂铁盐按照重量比例1:2:3混合均匀的混合物,向反应釜a内通入性质稳定的零族气体以排除釜内氧气,在85摄氏度的条件下使其进行聚合反应,保持8小时,时间到达之后使其自然冷却至室温,接着向反应釜a内加入足量的性质稳定的醇类物质,该物质为乙醇、丙醇和丁醇的一种或混合物,用以将聚合反应生成的沉淀取出,并在真空环境下进行干燥,得到胶粘剂基质;

s2:增强粘性,向搅拌釜内加入s1制备的胶粘剂基质,之后向搅拌釜内同步添加240份去离子水和40份可再分散乳胶粉,保持反应釜内温度为30摄氏度,按照120转/分钟的搅拌速率匀速搅拌25分钟,使釜内混合物混合均匀,呈现糊状,得到物料a;

s3:增强其他性质,将s2中得到的物料a置于反应釜b中,并加入如下重量份数的原料:13份固化剂、15份增韧剂、17份稀释剂、7份促进剂、8份偶联剂,并将其混合均匀后密封升温至90摄氏度,并保温35分钟,得到物料b;

s4:真空脱泡,将s3中得到的物料b加入到行星搅拌机中,向装置内加入1—5份脱泡剂,混合均匀并真空脱泡后,得到改性树脂胶粘剂;

s5:环保改性,向反应釜c中加入35份浓度为30%的甲醛溶液,和质量份数分别为3份交联剂,7份增强剂,5份促进剂,控制反应釜内温度为85摄氏度,并保温搅拌45分钟,之后自然冷却至35摄氏度以下过滤出料,得到环保性树脂胶粘剂,其中交联剂包括磷酸铝、磷酸钠、变性淀粉及其抗溶涨所需氯化钠其中一种或一种以上的混合物,变性淀粉是指淀粉类深加工产品如淀粉醋酸酯、淀粉磷酸酯、氧化淀粉、双醛淀粉其中一种或一种以上的混合物,增强剂包括三聚氰胺、聚乙烯醇、邻苯二甲酸及其盐类其中一种或一种以上的混合物,促进剂为双氰胺、三聚氰胺和六亚甲基四胺按照重量比例1:1:1混制的混合物

实施例4:

本发明提供了一种树脂胶黏剂的制备方法,具体包括以下步骤:

步骤一:原料准备,选择如下质量分数的原料:环氧丙烯酸140份、聚氧化丙烯二元醇140份、去离子水280份、可再分散乳胶粉45份、固化剂14份、增韧剂18份、稀释剂18份、促进剂9份、偶联剂10份、引发剂4份、交联剂4份、增强剂7份、促进剂6份、脱泡剂4份、浓度为30%的甲醛溶液38份、足量的醇类物质和足量的正己烷;

步骤二:制备胶粘剂,具体步骤如下:

s1:制备基质,向反应釜a中置入足量的正己烷,作为溶剂,之后向反应釜a内同步加入如下质量分数的原料:140份环氧丙烯酸、140份聚氧化丙烯二元醇和4份引发剂,其中引发剂为碘盐、硫盐和茂铁盐按照重量比例1:2:3混合均匀的混合物,向反应釜a内通入性质稳定的零族气体以排除釜内氧气,在88摄氏度的条件下使其进行聚合反应,保持9小时,时间到达之后使其自然冷却至室温,接着向反应釜a内加入足量的性质稳定的醇类物质,该物质为乙醇、丙醇和丁醇的一种或混合物,用以将聚合反应生成的沉淀取出,并在真空环境下进行干燥,得到胶粘剂基质;

s2:增强粘性,向搅拌釜内加入s1制备的胶粘剂基质,之后向搅拌釜内同步添加280份去离子水和45份可再分散乳胶粉,保持反应釜内温度为33摄氏度,按照120转/分钟的搅拌速率匀速搅拌28分钟,使釜内混合物混合均匀,呈现糊状,得到物料a;

s3:增强其他性质,将s2中得到的物料a置于反应釜b中,并加入如下重量份数的原料:14份固化剂、14份增韧剂、19份稀释剂、9份促进剂、10份偶联剂,并将其混合均匀后密封升温至92摄氏度,并保温38分钟,得到物料b;

s4:真空脱泡,将s3中得到的物料b加入到行星搅拌机中,向装置内加入4份脱泡剂,混合均匀并真空脱泡后,得到改性树脂胶粘剂;

s5:环保改性,向反应釜c中加入30份浓度为30%的甲醛溶液,和质量份数分别为4份交联剂,7份增强剂,6份促进剂,控制反应釜内温度为88摄氏度,并保温搅拌55分钟,之后自然冷却至35摄氏度以下过滤出料,得到环保性树脂胶粘剂,其中交联剂包括磷酸铝、磷酸钠、变性淀粉及其抗溶涨所需氯化钠其中一种或一种以上的混合物,变性淀粉是指淀粉类深加工产品如淀粉醋酸酯、淀粉磷酸酯、氧化淀粉、双醛淀粉其中一种或一种以上的混合物,增强剂包括三聚氰胺、聚乙烯醇、邻苯二甲酸及其盐类其中一种或一种以上的混合物,促进剂为双氰胺、三聚氰胺和六亚甲基四胺按照重量比例1:1:1混制的混合物

实施例5:

本发明提供了一种树脂胶黏剂的制备方法,具体包括以下步骤:

步骤一:原料准备,选择如下质量分数的原料:环氧丙烯酸150份、聚氧化丙烯二元醇150份、去离子水300份、可再分散乳胶粉50份、固化剂15份、增韧剂20份、稀释剂20份、促进剂10份、偶联剂11份、引发剂5份、交联剂5份、增强剂8份、促进剂7份、脱泡剂5份、浓度为30%的甲醛溶液40份、足量的醇类物质和足量的正己烷;

步骤二:制备胶粘剂,具体步骤如下:

s1:制备基质,向反应釜a中置入足量的正己烷,作为溶剂,之后向反应釜a内同步加入如下质量分数的原料:150份环氧丙烯酸、150份聚氧化丙烯二元醇和5份引发剂,其中引发剂为碘盐、硫盐和茂铁盐按照重量比例1:2:3混合均匀的混合物,向反应釜a内通入性质稳定的零族气体以排除釜内氧气,在90摄氏度的条件下使其进行聚合反应,保持10小时,时间到达之后使其自然冷却至室温,接着向反应釜a内加入足量的性质稳定的醇类物质,该物质为乙醇、丙醇和丁醇的一种或混合物,用以将聚合反应生成的沉淀取出,并在真空环境下进行干燥,得到胶粘剂基质;

s2:增强粘性,向搅拌釜内加入s1制备的胶粘剂基质,之后向搅拌釜内同步添加300份去离子水和50份可再分散乳胶粉,保持反应釜内温度为35摄氏度,按照120转/分钟的搅拌速率匀速搅拌30分钟,使釜内混合物混合均匀,呈现糊状,得到物料a;

s3:增强其他性质,将s2中得到的物料a置于反应釜b中,并加入如下重量份数的原料:15份固化剂、20份增韧剂、20份稀释剂、10份促进剂、11份偶联剂,并将其混合均匀后密封升温至95摄氏度,并保温40分钟,得到物料b;

s4:真空脱泡,将s3中得到的物料b加入到行星搅拌机中,向装置内加入5份脱泡剂,混合均匀并真空脱泡后,得到改性树脂胶粘剂;

s5:环保改性,向反应釜c中加入40份浓度为30%的甲醛溶液,和质量份数分别为5份交联剂,8份增强剂,7份促进剂,控制反应釜内温度为90摄氏度,并保温搅拌60分钟,之后自然冷却至35摄氏度以下过滤出料,得到环保性树脂胶粘剂,其中交联剂包括磷酸铝、磷酸钠、变性淀粉及其抗溶涨所需氯化钠其中一种或一种以上的混合物,变性淀粉是指淀粉类深加工产品如淀粉醋酸酯、淀粉磷酸酯、氧化淀粉、双醛淀粉其中一种或一种以上的混合物,增强剂包括三聚氰胺、聚乙烯醇、邻苯二甲酸及其盐类其中一种或一种以上的混合物,促进剂为双氰胺、三聚氰胺和六亚甲基四胺按照重量比例1:1:1混制的混合物。

分别取上述实施例1-5所制得的眼霜给90位眼部有细纹的30岁女士使用,每30人为一组,分三组分别试用三个实施例中制备的眼霜,使用3个月后,得到以下数据:

由上表可知,实施例3中原料配合比例适中,本方法制得的树脂胶粘剂在使用过程中的效果明显,能够大幅度降低树脂胶粘剂中有害物质例如甲醛的挥发,通过添加的变性淀粉,利用淀粉内部包含有的酯类物质以及醛类物质,进一步改性环氧树脂,增强胶粘剂粘接性的同时降低有害物质的使用,从根本角度减少污染,从而提高环保程度,总而言之,大幅度提高了树脂胶粘剂的环保性,工艺简单,设备要求低,可操作性强,具有良好的社会推广应用。

最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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