一种柔性胶粘剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于环氧胶粘剂领域，特别涉及一种柔性胶粘剂及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]膜法水处理技术是一种新型的水处理技术，在水资源缺乏和水污染日益严重的今天，该技术显示出强大的生命力而倍受青睐，成为废水处理与资源化的关键技术之一。超滤/微滤膜组件是水处理设备的核心部分，其利用多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式除去水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下，溶液中水、有机小分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧，溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过纤维壁而被截留，从而达到筛分溶液中不同组分的目的。
[0003]环氧树脂作为超滤/微滤膜滤芯的封端材料，广泛应用于水处理膜组件的组装工艺中，对膜丝起到固定、粘结、密封和承压的作用。目前，环氧超滤/微滤膜滤芯的封端方法主要有两种，一种是用硬环氧胶直接封端，另一种是硬环氧胶与软聚氨酯胶组合使用，即先用硬环氧胶封端，再灌软聚氨酯胶。由于毛细现象，硬环氧胶/聚氨酯胶均有爬丝现象，因此，仅用硬环氧胶封端时，爬丝段易出现断丝，而硬环氧树脂与软聚氨酯组合的方法虽然能解决断丝，但工序复杂，周期太长。因此，目前市场越来越要求用一种软环氧胶一次封端，达到不断丝且提高工作效率的目的。
[0004]尽管如此，长期探索还发现，软环氧一次封端会出现胶体与ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)外壳脱离的问题，这是由于环氧胶对ABS粘接力不够所导致的。
[0005]为解决环氧树脂对ABS的粘接力问题，中国专利申请200910028677.5提出用聚氨酯改性环氧的方法提高粘接力，但该胶固化后偏硬，无法起到防断丝的作用，且原料如壬基酚的毒性使其无法应用于水处理行业。中国专利申请201310669253.3提出用甲基丙烯酸甲酯溶解ABS形成丙烯酸胶与环氧胶复合体系，粘接力提高了，但丙烯酸体系的毒性与固化快特性，使其在应用于水处理行业时受到限制。中国专利申请201210292483.8将氯磺化聚乙烯引入环氧胶中，提高了环氧胶对ABS的粘接力，但该胶较脆，且卤素的存在也限制了其在水处理行业的应用。
[0006]在这样的技术背景下，一款符合水处理膜封端及其类似环境需要的柔性对ABS有高粘接力的软环氧胶是非常需要的。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种柔性胶粘剂，其包括重量比1: 0.8-1.2的A组分和B组分；
[0008]所述A组分按其自身总重计，由以下原料组成:环氧树脂40-70%、聚氨酯改性环氧树脂20-50%、聚烯烃类树脂5-20%、环氧稀释剂10-35%、偶联剂0.1_1%和消泡剂0.1-1%，且各原料含量百分数之和为100% ;
[0009]所述B组分为改性胺类固化剂。
[0010]本发明的柔性胶粘剂，胶体无色透明，柔性好，放热低，对ABS粘接力强。
[0011]本发明还提供一种制备所述柔性胶粘剂的方法，包括先将聚烯烃类树脂溶解于有机溶剂，再加入到环氧树脂中溶解并除去有机溶剂，再与A组分其他原料混合，以制备A组分的步骤。这样处理获得的胶粘剂，对ABS塑料的粘接力更强。
[0012]本发明的柔性胶粘剂基于上述性质，特别适合在水处理膜组件封端中进行应用。即具体作为水处理超滤/微滤渗透膜封端的封端胶的应用。解决了水处理领域环氧胶粘剂对ABS基材粘接不良导致胶体与ABS外壳脱离的问题、封端断丝问题，并提高了生产效率。
【具体实施方式】
[0013]在本发明中，如无特别说明，则所有操作均在室温、常压条件下实施；所有份数为重量份数，百分数为重量百分数，比例为重量比。
[0014]本发明的柔性胶粘剂，包括重量比1:0.8-1.2的A组分和B组分；
[0015]所述A组分按其自身总重计，由以下原料组成:环氧树脂40-70%、聚氨酯改性环氧树脂20-50%、聚烯烃类树脂5-20%、环氧稀释剂10-35%、偶联剂0.1_1%和消泡剂0.1-1%，且各原料含量百分数之和为100% ;
[0016]所述B组分为改性胺类固化剂。
[0017]本发明的柔性胶粘剂，胶体无色透明，柔性好，放热低，对ABS粘接力强。制得的胶粘剂硬度在邵D30-60 (250C )，10g时放热最高温度低至30_50°C，对ABS的剪切强度达6MPa以上。这使得该胶在满足无色透明、放热低、不烧丝等前提下，避免了断丝的问题，也解决了脱壳的难题；并且用一种胶替代硬环氧胶与软聚氨酯胶的组合进行使用，提高了生产效率。
[0018]在一个优选的实施方案中，A组分和B组分的重量比为1:1。
[0019]所述环氧树脂泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，除此外没有特别的限制。常见的环氧树脂有双酚A环氧树脂、双F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂、脂环族环氧树脂、邻甲酚型环氧树脂、海因环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚芴基环氧树脂等。以上树脂可以单独也可以两种或两种以上混合使用。在一个优选的实施方案中，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，粘度范围为4，000-10，OOOmPa.s/25 0C0
[0020]所述聚氨酯改性环氧树脂为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个优选的实施方案中，所述聚氨酯改性环氧树脂为环氧树脂封端聚氨酯。在更优选的实施方案中，所述环氧树脂封端聚氨酯的粘度为8，000-16, OOOmPa.s/25°C。
[0021]所述聚烯烃类树脂为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个优选的实施方案中，所述聚烯烃类树脂为聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯醚(PPO)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚甲基丙烯酸甲酯(PEEK)中的一种或几种。
[0022]所述环氧稀释剂为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个优选的实施方案中，所述环氧稀释剂为十二烷基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚和多羟基聚醚中的一种或几种。在更优选的实施方案中，所述环氧稀释剂的粘度为 10-200mPa.s/25 0C0
[0023]所述偶联剂为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个优选的实施方案中，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和Ν-(β -氨乙基)-γ -氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
[0024]所述消泡剂为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个优选的实施方案中，所述消泡剂为有机硅消泡剂，优选聚二甲基硅氧烷消泡剂或聚醚改性有机硅消泡剂。
[0025]所述改性胺类固化剂为本领域常用的那些，没有特别的限制。在一个优选的实施方案中，所述改性胺类固化剂为改性脂肪胺、改性脂环胺、聚醚胺和改性杂胺中的一种或几种。优选改性脂肪胺和改性杂胺复配而成的固化剂。进一步，按B组分总重计，B组分由以下原料组成:改性脂肪胺10-40%和改性杂胺60-90%。在进一步优选的实施方案中，所述改性胺类固化剂的粘度为10-400mPa.s/25°C，胺值为100-400mgK0H/g。
[0026]本发明提供的优选地制备所述柔性胶粘剂的方法，包括先将聚烯烃类树脂溶解于有机溶剂，再溶解于环氧树脂中并除去有机溶剂，再与A组分其他原料混合，以制备A组分的步骤。
[0027]本发明预先通过有机溶剂溶解分散的方法将聚烯烃类树脂这种难溶树脂成功加入到环氧树脂体系，大幅提尚了环氧树脂I父粘剂对ABS外壳的粘接能力。
[0028]在一个优选的实施方案中，所述制备胶粘剂的方法，包括以下步骤:
[0029]a.将聚烯烃类树脂溶解于有机溶剂中，再加入到环氧树脂中；在加热、抽真空搅拌下，使聚烯烃类树脂完全溶解在环氧树脂中，并除去有机溶剂，得环氧树脂中间体；将制备的环氧树脂中间体与聚氨酯改性环氧树脂、环氧稀释剂、偶联剂、消泡剂搅拌混匀，并抽真空脱泡，制成A组分；
[0030]b.将固化剂搅拌混匀，并抽真空脱泡，制成B组分。
[0031]所述步骤a中，所述有机溶剂为能顺利溶解聚烯烃类树脂和环氧树脂并能随后在加热抽真空时除去的有机溶剂，其他无特别限制。所述有机溶剂可冷凝回流重复利用。在更优选的实施方案中，所述有机溶剂优选丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯中的一种或几种；加热的温度优选为80_120°C。
[0032]所述步骤a和b的搅拌混匀和真空脱泡所用的设备均为本领域公知的装置，例如行星搅拌机。
[0033]当然，本发明的柔性胶粘剂，除按照上述特定方法对A组分进行处理后混合使用，按照常规方法混合后也可使用。
[0034]本发明柔性胶粘剂在水处理膜组件封端中的应用，具体可作为水处理超滤/微滤渗透膜封端的封端胶进行应用。
[0035]本发明柔性胶粘剂的应用，除了在水处理膜组件中外，也不排除在其他类似环境中的应用。并且除上述已给组分外，本发明不排除根据具体使用环境，向该柔性胶粘剂添加其他本领域常规的添加剂。但对于在水处理膜组件中的应用，已给组分被证明是充分而有效的，且其作为无卤胶粘剂，环保而安全。
[0036]下面通过具体的实例对本发明进一步说明:
[0037]本发明采用的测试方法如下:
[0038](I)粘度:按标准GB/T 2794测定。