CN105038660A - 用于高温使用的金属粘接胶水 - Google Patents

Abstract

本发明申请公开了一种用于高温使用的金属粘接胶水，由以下质量份数的组分组成：聚醋酸乙烯酯：83-106份、火山岩：5份-10份、甲基六氢苯酐：0.5份-0.8份、醋酸乙烯酯：41份-53份、脂环族环氧树脂：25份-35份、抗氧剂：0.2份-0.4份、促进剂：0.1份-0.3份，其中促进剂由碘硝基氯化四氮唑蓝：4份-8份和乙二醇溶液：15份-23份组合而成。由于脂环族环氧树脂的环氧基直接连接在脂环上，能形成紧密的刚性分子结构，因此可提高胶水的热稳定性。此外，通过对聚醋酸乙烯酯和醋酸乙烯酯进行合理的质量份数配置，降低了本方案中游离甲醛的含量。由于火山岩具有多孔结构，其分子细密多孔，有很强的吸附能力，可对部分有害物质进行吸附，进一步提高了本配方的环保性能。

Description

用于高温使用的金属粘接胶水

技术领域

本发明涉及装饰领域，具体涉及一种用于高温使用的金属粘接胶水。

背景技术

现有的门窗中通常采用铝合金作为制备材料，其中的钢板连接的方式如下：相邻的两个钢板中，其中一个钢板设置有开槽，另一钢板设置有与开槽配合的卡扣，通过开槽与卡扣的配合将钢板进行连接固定；为一步增强固定的牢固度，通常还在相邻的钢板之间涂胶水；窗户在使用过程中要承受高温和雨水的侵蚀，尤其在夏季，最高温度可达40℃，再加上钢板释放热量快，使胶水承受的温度在60℃-70℃，而现有的胶水在使用5-6个月便出现开胶现象。所有，在延长正常使用时间，同时还要兼顾环保性，保证使用者的身体健康，因此对钢板之间涂布的胶水提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高温使用的金属粘接胶水，以提高胶水在高温环境下的使用寿命。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种用于高温使用的金属粘接胶水，由以下质量份数的组分组成：聚醋酸乙烯酯：83-106份、火山岩：5份-10份、甲基六氢苯酐：0.5份-0.8份、醋酸乙烯酯：41份-53份、脂环族环氧树脂：25份-35份、抗氧剂：0.2份-0.4份、促进剂：0.1份-0.3份，其中促进剂由碘硝基氯化四氮唑蓝：4份-8份和乙二醇溶液：15份-23份组合而成。

本方案的原理及优点：由于脂环族环氧树脂的环氧基直接连接在脂环上，能形成紧密的刚性分子结构，固化后交联密度增大，因而热变形温度比较高，马丁耐热可以达到190℃以上，热分解温度大于360℃。因此将其添加到本配方中可提高胶水的热稳定性。脂环族环氧树脂在与金属表面接触时，其接触面上形成高强度化学键，并随温度的升高，粘接强度随之提高。此外，本申请人经大量实验得出，通过对聚醋酸乙烯酯和醋酸乙烯酯进行合理的质量份数配置，让无毒无味的聚醋酸乙烯酯代替部分质量份数的醋酸乙烯酯，降低了本方案中游离甲醛及甲苯+二甲苯的含量。由于火山岩具有多孔结构，其分子细密多孔，有很强的吸附能力，将其加入到本配方中，可对部分有害物质进行吸附，进一步提高了本配方的环保性能。最后将4份-8份的碘硝基氯化四氮唑蓝和15份-23份的乙二醇溶液作为促进剂加入到本配方中，可促进各组分之间的反应，使本方案达到最佳效果。

具体实施方式

一、下面将本配方的各组分以不同质量份数进行配比，具体如下表。

表1

表2

二、上述各实施例的制备方法均相同，具体步骤如下：

步骤一：在搅拌条件下，聚醋酸乙烯酯和颗粒大小为300筛目的火山岩混合，混合均匀后进行加热，在温度为120℃-150℃的条件下加热80分钟，使得火山岩充分溶解在聚醋酸乙烯酯，得到溶液A。

步骤二：将6份碘硝基氯化四氮唑蓝和18份的乙二醇溶液搅拌均匀制成促进剂备用。

步骤三：将脂环族环氧树脂放入搅拌机中进行搅拌，搅拌过程中，缓慢注入醋酸乙烯酯溶液和甲基六氢苯酐溶液，两溶液的流速均为80m/h-110m/h，搅拌均匀后，静置50min，得到乳液B；

步骤四：在乳液B放入搅拌机中进行搅拌，搅拌过程中，将溶液A、抗氧剂对苯二酚二苄醚和促进剂倒入溶液B中，搅拌均匀后，在40℃-50℃的温度条件下保温40min，冷却至室温，既得本胶水。

三、实验效果：

1、环保测定：

表3为本配方中各实施例及传统胶水的有害物质检测数据。

表3

2、机械性能测试：

检测方法：

1)热稳定性测定：取5组(每组2个)同样规格的钢板，在每个钢板对应的接触面按150g每平方米涂布胶水，每个接触面的规格为100mm*30mm，之后将两个钢板的接触面对应叠合压紧，自然干燥12小时，在65℃-75℃的环境下，测定开胶时间；

2)初干时间测定：取钢板，取6g胶水均匀涂在钢板表面，观测其干燥时间；5次重复，取平均值；

3)耐水性测定：取一组(2个)同样规格的钢板，在每个钢板对应的接触面按150g每平方米涂布胶水，每个接触面的规格为100mm*30mm，之后将两个钢板的接触面对应叠合压紧，自然干燥12小时，在30-35度水中浸泡，测定开胶时间；5次重复，取平均值；

4)粘结强度测定：取一组(2个)同样规格的钢板，在每个钢板对应的接触面按150g每平方米涂布胶水，每个接触面的规格为100mm*30mm，之后将两个钢板的接触面对应叠合压紧，叠合时间不超过10分钟，接触面施加1Mpa压力，室温下，装配时间12小时，解除压力后再放置12小时，进行强度试验；5次重复，取平均值；

5)固化时间测定，取胶水10g，放置于烧杯中，50-55度下水预加热，搅拌，测定其固化时间；5次重复，取平均值。

表4为本配方中各实施例及传统胶水的机械性能检测数据。

	粘结强度	热稳定性	耐水性	初干时间	固化时间
						实施例1	9.08Mp	≥14	≥238天	34min	342s
实施例2	9.21Mp	≥13	≥250天	35min	349s
						实施例3	9.16Mp	≥15	≥262天	31min	335s
实施例4	9.18Mp	≥17	≥280天	33min	331s
						实施例5	8.39Mp	≥9	≥181天	41min	379s

实施例6	9.42Mp	≥8	≥160天	39min	382s
						实施例7	9.37Mp	≥19	≥315天	29min	325s
实施例8	9.48Mp	≥19	≥317天	30min	316s
						实施例9	9.76Mp	≥21	≥379天	25min	302s
实施例10	9.52Mp	≥20	≥342天	27min	313s
						实施例11	9.45Mp	≥19	≥347天	26min	308s
传统胶水	6.47Mp	≥6	≥120天	50min	436s

表4

四、试验总结：

从表3、表4中的实验数据可看出，根据GB/T2793-1995中规定，游离甲醛(g/kg)≤0.5；甲苯二异氰酸酯(g/kg)≤10；甲苯+二甲苯(g/kg)≤200；总挥发性有机物(g/L)≤750。传统胶的水游离甲醛和总挥发性有机物有超标现象，且机械性能较差。

当按照表1中实施例1、2、3、4中质量份数配置而成的胶水，其有害物质限量低于GB/T2793-1995中规定，环保型好，对人体无害。机械性能较好，粘结强度最高可达9.21Mp，热稳定性较好，耐水性最高达280天，初干时间最短为31min，固化时间331s。

当按照表2中实施例7、8、9、10、11中质量份数配置而成的胶水，环保效果和机械性能均更优，其中按照表2中实施例9中质量份数配置而成的胶水，环保效果和机械性能最佳。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种用于高温使用的金属粘接胶水，其特征在于，由以下质量份数的组分组成：聚醋酸乙烯酯：83-106份、火山岩：5份-10份、甲基六氢苯酐：0.5份-0.8份、醋酸乙烯酯：41份-53份、脂环族环氧树脂：25份-35份、抗氧剂：0.2份-0.4份、促进剂：0.1份-0.3份，其中促进剂由碘硝基氯化四氮唑蓝：4份-8份和乙二醇溶液：15份-23份组合而成。

2.根据权利要求1所述的用于高温使用的金属粘接胶水，其特征在于，所示抗氧剂为对苯二酚二苄醚。

3.根据权利要求1或2所述的用于高温使用的金属粘接胶水，其特征在于，所述火山岩的颗粒大小至少为300筛目。

4.根据权利要求3所述的用于高温使用的金属粘接胶水，其特征在于，各组分的重量份数为：聚醋酸乙烯酯：90-100份、火山岩：6份-8份、甲基六氢苯酐：0.6份-0.7份、醋酸乙烯酯：45份-48份、脂环族环氧树脂：28份-32份、抗氧剂：0.2份-0.3份、促进剂：0.1份-0.2份，其中促进剂由碘硝基氯化四氮唑蓝：5份-6份和乙二醇溶液：17份-20份组合而成。

5.根据权利要求3所述的用于高温使用的金属粘接胶水，其特征在于，各组分的重量份数为：聚醋酸乙烯酯：95份、火山岩：7份、甲基六氢苯酐：0.7份、醋酸乙烯酯：47份、脂环族环氧树脂：30份、抗氧剂：0.3份、促进剂：0.15份，其中促进剂由碘硝基氯化四氮唑蓝：6份和乙二醇溶液：18份组合而成。