本發(fā)明涉及一種膠黏劑,具體涉及一種固化產物韌性強、脆性小、難以剝離的無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑及其制備方法,屬于高分子材料技術領域。
背景技術:
環(huán)氧樹脂膠黏劑適用于粘接多種基材,膠黏強度高、固化收縮率低、絕緣性好且耐腐蝕性強,且具有施工工藝簡便、工效高、能耗小、成本低等優(yōu)點。但是其固化產物韌性差、脆性大,導致其剝離強度低。導致其韌性差的原因是,環(huán)氧樹脂中剛性的苯環(huán)結構較多,長鏈的飽和碳鏈結構比例較低,其鏈段旋轉拉伸能力差,固化之后不耐沖擊不耐拉伸,易脆裂剝離強度低,遇到溫度變化時極易失去粘結力。
因此,本發(fā)明在現有技術的基礎之上,通過大量實驗篩選,研發(fā)設計一種膠黏強度高、固化收縮率低、絕緣性好,并且固化后的產物韌性強、脆性小、難以剝離的無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑。
技術實現要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是針對以上對現有技術的不足,通過大量實驗篩選,研發(fā)設計一種膠黏強度高、固化收縮率低、絕緣性好,并且固化后的產物韌性強、抗剪切強度高、脆性小、難以剝離的無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑。
技術方案,為實現以上目的,本發(fā)明采用的技術方案是:
一種無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑,它包括下列組份的原料:環(huán)氧樹脂,異氰酸酯,聚醚多元醇,聚酯多元醇和環(huán)氧固化劑。
作為優(yōu)選方案,以上所述的一種無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑,它包括下列組份的原料:環(huán)氧樹脂250~300份,異氰酸酯10~20份,聚醚多元醇20~40份,聚酯多元醇1~5份和環(huán)氧固化劑20~30份。
作為優(yōu)選方案,以上所述的一種無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑,環(huán)氧樹脂型號為環(huán)氧樹脂e-51,異氰酸酯型號為異氰酸酯tdi,聚醚多元醇型號為聚醚多元醇n210或聚醚多元醇n220;聚酯多元醇型號為聚酯多元醇1330;環(huán)氧固化劑型號為環(huán)氧固化劑t31。
本發(fā)明所述的一種無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將聚醚多元醇n210和聚醚多元醇n220,聚酯多元醇1330加入容器內,攪拌均勻;
(2)將異氰酸酯tdi分多次加入步驟(1)的反應體系中,攪拌1~3h;加入環(huán)氧樹脂e-51,升溫到100℃以下,攪拌,反應結束,得到改性環(huán)氧樹脂,備用;
(3)取以上改性環(huán)氧樹脂和環(huán)氧固化劑t31,按比例混合攪拌均勻,選擇性加入丙酮、乙二醇醚類或丙二醇醚類溶劑調節(jié)粘度,即可。
作為優(yōu)選方案,以上所述的一種無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將10~20份聚醚多元醇n210和10~20份聚醚多元醇n220,1~5份聚酯多元醇1330加入容器內,攪拌均勻;
(2)將10~20份異氰酸酯tdi分多次加入步驟(1)的反應體系中,攪拌1~3h;加入250~300份環(huán)氧樹脂e-51,升溫到100℃以下,攪拌,反應結束,得到改性環(huán)氧樹脂,備用;(3)取以上改性環(huán)氧樹脂和環(huán)氧固化劑t31,按14:1~2的比例混合攪拌均勻,選擇性加入丙酮、乙二醇醚類或丙二醇醚類溶劑調節(jié)粘度,即可。
作為優(yōu)選方案,以上無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將10~20份聚醚多元醇n210和10~20份聚醚多元醇n220,1~5份聚酯多元醇1330加入容器內,80℃攪拌15min;
(2)將10~20份異氰酸酯tdi分多次加入步驟(1)的反應體系中,80℃攪拌2h;加入250~300份環(huán)氧樹脂e-51,升溫到95℃,攪拌2.5h,反應結束,得到改性環(huán)氧樹脂,備用;(3)取以上改性環(huán)氧樹脂和環(huán)氧固化劑t31,按14:1的比例混合攪拌均勻,選擇性加入丙酮、乙二醇醚類或丙二醇醚類溶劑調節(jié)粘度,即可。
本發(fā)明提供的無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑可廣泛用于木器或玻璃日用材料粘結。
有益效果:本發(fā)明和現有技術相比具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明通過大量實驗篩選,采用優(yōu)選比例的環(huán)氧樹脂和異氰酸酯為雙組份基體樹脂,并采用具有長鏈的聚醚多元醇和聚酯多元醇,改善剛性苯環(huán)鏈段旋轉拉伸能力差的問題,并采用最佳的環(huán)氧固化劑進行配比,固化后具有非常優(yōu)異的韌性,具有很好的耐沖擊、耐拉伸的性能,不易脆裂,剝離強度高,抗剪切性能好,高溫下仍然可保持優(yōu)異的粘結力。
本發(fā)明可克服現有技術中環(huán)氧樹脂膠黏劑固化之后不耐沖擊不耐拉伸,易脆裂剝離強度低,遇到溫度變化時極易失去粘結力的諸多不足,取得了很好的預料不到的技術效果。
具體實施方式
實施例1~實施例8
制備一種雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑及其用來比如表1。
表1制備雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑原料組分及其配比
1、無溶劑雙組份環(huán)氧樹脂膠黏劑的制備方法,步驟如下:
(1)按以上表1的重量份數,將聚醚多元醇n210和聚醚多元醇n220,聚酯多元醇1330加入容器內,80℃攪拌15min;
(2)將異氰酸酯tdi分多次加入步驟(1)的反應體系中,80℃攪拌2h;加入環(huán)氧樹脂e-51,升溫到95℃,攪拌2.5h,反應結束,得到改性環(huán)氧樹脂,備用;
(3)取以上改性環(huán)氧樹脂和環(huán)氧固化劑t31,按14:1的比例混合攪拌均勻,加入丙酮12份調節(jié)粘度,分別制備得到8份不同重量份數的原料制成的環(huán)氧樹脂膠黏劑。
實施例9性能測試,具體步驟如下:
1、將木質底材打磨平整,按照一平方米涂膠2kg的使用量,分別涂布以上實施例1~8制備得到的環(huán)氧樹脂膠黏劑,待粘結面溶劑揮發(fā)數分鐘,即可將粘結面貼合,壓實,室溫固化1h即可有較高粘結力,24h達到最高粘結力;
固化后的改性環(huán)氧樹脂膠,分別測定以下性能:
(1)抗剪切強度;(2)剝離強度;(3)粘結的木板,室溫泡水120h后的粘結力;(4)粘結的玻璃板,室溫泡水240h后的粘結力。
具體檢查結果如表2所示:
由以上性能檢測結果表明,本發(fā)明不同原料組成和不同重量比的原料制備得到的環(huán)氧樹脂膠黏劑其抗剪切強度、剝離強度和浸泡水后的粘結力明顯不同,對比實驗結果表明,采用本發(fā)明優(yōu)選比例的原料制備得到的實施例1和實施例2的環(huán)氧樹脂膠黏劑比其它組份制備得到的環(huán)氧樹脂膠黏劑具有更加優(yōu)越的抗剪切強度、剝離強度的力學性能,取得了非常好的技術進步。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。