CN101531874A - 一种快干型、低温型环保环氧树脂双组份干挂胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种快干型、低温型环保环氧树脂双组份干挂胶，由A、B两种组份构成，具有如下特点：1. 25℃下初始固化时间10－15分钟，完全固化时间1小时；2.具有良好的抗震、抗冲击、抗老化、抗压和防水、防潮、防酸等性能；3.粘结强度高，施工受季节气候影响小，可在低温－20℃～80℃条件下施工，冬季不变硬，解决冬季施工的难题。4. 30－45分钟的表干时间，为工程施工提供了合理的施工期。5.韧性好，不易脆裂，可以防止各种外界因素引起的变形、扭曲以及脱落。可在建筑与装饰、机械、金属与陶瓷、皮革与木材、家具与制鞋等行业得到广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种石材粘结胶，具体讲是一种新型快干型、低温型环保环氧树脂双组份干挂胶。
背景技术
随着石材在建筑上的广泛应用，石材粘结胶的市场需求不断扩大，尤其在石材与金属挂件的粘结，桥梁、建筑物维修加固，墙砖的干粘施工等方面对高性能石材粘结胶需求很大。环氧树脂和固化剂是高性能石材粘结胶中的主要成分，辅助成分有颜料，填料等，其中环氧树脂的性能是决定粘结性能的主要因素。环氧树脂是一种平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂，因具有优异的粘接性、机械强度、电绝缘性及良好的工艺性等特性，而广泛应用于胶粘剂、涂料、复合材料基体等方面。由于纯环氧树脂具有较高的交联结构，因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点，难以满足工程技术的要求，使其应用受到一定的限制，因而对环氧树脂的改性工作一直是中外研究的热门课题，其中环氧树脂的增韧是改性工作中的一个重要领域。
环氧树脂的增韧方法很多，虽然研究探讨了几十年，有些增韧方法已经很成熟，但近来仍不断有新的增韧方法、新的增韧剂出现。目前国内外的研究主要集中在两方面，一方面是随着技术的不断发展，如何获得具有更高性能的高分子材料，以满足许多特殊场合的要求，并能使其得到更广泛的应用；另一方面是随着市场的不断发展，如何能够获得具有更低成本的高分子材料，以适应市场的需求。CTBN是非常成熟、增韧环氧树脂性能非常优异的品种，但是由于其昂贵的价格和较高的粘度使其只能在少数场合使用，限制了其应用。
有机硅具有低温柔顺性和高温耐热氧化稳定性及低表面能、电绝缘性等，用有机硅改性环氧树脂是近年来发展起来的既能降低环氧树脂内应力，又能增加环氧树脂韧性、耐高温性等性能的有效途径，二者相容性是有机硅改性环氧树脂的关键。
发明内容
为了进一步提高石材粘结胶的性能，缩短表干时间，提高其耐候性，研究开发快干、低温型石材粘结胶非常必要。本发明是针对石材施工工艺的需要和北方市场的特殊要求研究开发的AB双组份石材干挂胶，工艺技术分为制备A组份和制备B组份两部分。说明如下：A组分：环氧树脂与有机硅功能助剂混合，在催化剂和一定温度下改性生成改性环氧树脂，加入填料搅拌混合生成成品A；B组分：固化剂与助剂搅拌混合，再与填料碾磨，经真空过滤生成成品B。经A、B组分按1:1混合后即可用于施工。
本发明的关键技术是改性环氧树脂的制备，我们采用有机硅活性中间体改性普通环氧树脂，添加丁睛-40和纳米TiO2活性填料增韧增强树脂基体，以自制复合固化剂，在促进剂的作用下，开发出一种能在低温下固化、表干时间短、粘结强度高、韧性好的石材胶粘剂。
本发明所用原料为：环氧树脂E-4 4：兰州蓝星树脂厂；有机硅中间体Z6018：D ow Coring公司；纳米Tiq(锐钦矿型)：攀钢研究院；聚酞胺650：湘潭市沼潭化工厂；复合环氧芳香胺固化剂；钦酸丁醋：成都科龙试剂公司；月桂酸二丁基锡：上海试剂厂；DMP-30：成都科龙试剂公司。
本发明分为组分A、组分B的制备，以下所述物质的份数皆为质量份数。
(1)组分A的制备
将100份环氧树脂(E-44)与2—6份催化剂放入装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三口烧瓶中，加热升温至150℃—280℃开始搅拌，缓慢滴加10—50份有机硅中间体Z6018的二甲苯溶液，保温2—5小时，回流冷凝不断分离出反应产生的醇和水等小分子化合物，拉丝法测定粘度合格后即可出料，得棕红色半透明粘稠状有机硅改性环氧树脂，加入2—8份纳米TiO2搅拌混合生成成品A。其中催化剂选用三苯基磷、钦酸丁醋中的一种或三苯基磷与钦酸丁醋复配组合。
(2)组分B的制备
将30—60份环氧芳香胺固化剂与10—30份聚酞胺650混合，加入2—5份促进剂(DMP 30和月桂酸二丁基锡)，混合均匀，再与2—5份填料纳米TiO2碾磨，真空过滤生成成品B。
具体实施方式
实施例1
(1)组分A的制备
将100份环氧树脂(E-44)与2份催化剂三苯基磷放入装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三口烧瓶中，加热升温至200℃后开始搅拌，缓慢滴加10份有机硅中间体Z6018的二甲苯溶液，保温2小时，回流冷凝不断分离出反应产生的醇和水等小分子化合物，拉丝法测定粘度合格后即可出料，得棕红色半透明粘稠状有机硅改性环氧树脂，加入2份纳米TiO2，搅拌混合生成成品A。
(2)组分B的制备
将60份环氧芳香胺固化剂与30份聚酞胺650混合，加入5份促进剂(DMP 30和月桂酸二丁基锡)，混合均匀，再与5份填料纳米TiO2碾磨，真空过滤生成成品B。
实施例2
(1)组分A的制备
将100份环氧树脂(E-44)与6份催化剂钦酸丁醋放入装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三口烧瓶中，加热升温至150℃后开始搅拌，缓慢滴加50份有机硅中间体Z6018的二甲苯溶液，保温5小时，回流冷凝不断分离出反应产生的醇和水等小分子化合物，拉丝法测定粘度合格后即可出料，得棕红色半透明粘稠状有机硅改性环氧树脂，加入8份纳米TiO2，搅拌混合生成成品A。
(2)组分B的制备
将30份环氧芳香胺固化剂与10份聚酞胺650混合，加入2份促进剂(DMP30和月桂酸二丁基锡)，混合均匀，再与5份填料纳米TiO2碾磨，真空过滤生成成品B。
实施例3
(1)组分A的制备
将100份环氧树脂(E-44)与3份钦酸丁醋与三苯基磷复合催化剂放入装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三口烧瓶中，其中钦酸丁醋/三苯基磷的质量比为1：2，加热升温至150℃后开始搅拌，缓慢滴加30份有机硅中间体Z6018的二甲苯溶液，保温3小时，回流冷凝不断分离出反应产生的醇和水等小分子化合物，拉丝法测定粘度合格后即可出料，得棕红色半透明粘稠状有机硅改性环氧树脂，加入5份纳米TiO2，搅拌混合生成成品A。
(2)组分B的制备
将50份环氧芳香胺固化剂与20份聚酞胺650混合，加入3份促进剂(DMP 30和月桂酸二丁基锡)，混合均匀，再与3份填料纳米TiO2碾磨，真空过滤生成成品B。
实施例4
(1)组分A的制备
将100份环氧树脂(E-44)与2份钦酸丁醋与三苯基磷复合催化剂放入装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三口烧瓶中，其中钦酸丁醋/三苯基磷的质量比为2：1，加热升温至280℃后开始搅拌，缓慢滴加20份有机硅中间体Z6018的二甲苯溶液，保温5小时，回流冷凝不断分离出反应产生的醇和水等小分子化合物，拉丝法测定粘度合格后即可出料，得棕红色半透明粘稠状有机硅改性环氧树脂，加入6份纳米TiO2，搅拌混合生成成品A。
(2)组分B的制备
将40份环氧芳香胺固化剂与20份聚酞胺650混合，加入4份促进剂(DMP 30和月桂酸二丁基锡)，混合均匀，再与3份填料纳米TiO2碾磨，真空过滤生成成品B。
Claims (3)
1、一种快干型、低温型环保环氧树脂双组份干挂胶，其特征在于：由A、B两组份构成，经A、B组份按1:1混合后用于施工，其中A组份由环氧树脂E-44与有机硅中间体Z6018在催化剂作用下反应生成的有机硅改性环氧树脂，加入填料纳米TiO2搅拌混合生成；B组份由环氧芳香胺固化剂与聚酞胺650混合、促进剂(DMP 30和月桂酸二丁基锡混合均匀，再填料纳米TiO2碾磨，经真空过滤生成。
2、根据权利要求1所述的一种快干型、低温型环保环氧树脂双组份干挂胶，其特征在于该干挂胶具有如下特点：(1)外观为细腻均匀的粘稠液体或膏状物，无离析、颗粒及凝胶，各组份颜色差异明显；(2)适用期30～90min；(3)冲击强度大于3.0kg/cm2；(4)拉剪强度(不锈钢-不锈钢)大于8.0Mpa；(5)压剪强度(石材-石材)在标准条件48h大于10.0Mpa，浸水168h大于7.0Mpa，热处理80度168h大于7.0Mpa，冻融循环50次大于7.0Mpa；(6)拉剪强度(石材-不锈钢)在标准条件48h，大于10.0Mpa。
3、一种制备如权利要求1所述快干型、低温型环保环氧树脂双组份干挂胶的方法，其特征在于分为组份A、组份B的制备，其步骤如下：
(1)组份A的制备
将100份环氧树脂(E-44)与2—6份催化剂放入装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三口烧瓶中，加热升温至150℃—280℃开始搅拌，缓慢滴加10—50份有机硅中间体Z6018的二甲苯溶液，保温2—5小时，回流冷凝不断分离出反应产生的醇和水等小分子化合物，拉丝法测定粘度合格后即可出料，得棕红色半透明粘稠状有机硅改性环氧树脂，加入2—8份纳米TiO2搅拌混合生成成品A，其中催化剂选用三苯基磷、钦酸丁醋中的一种或三苯基磷与钦酸丁醋复配组合；
(2)组份B的制备
将30—60份环氧芳香胺固化剂与10—30份聚酞胺650混合，加入2—5份促进剂(DMP 30和月桂酸二丁基锡)，混合均匀，再与2—5份填料纳米TiO2碾磨，真空过滤生成成品B；
(3)施工时将A、B组份按1:1混合后即可用于施工。
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