CN105038667A - 一种环保耐酸耐磨胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

一种环保耐酸耐磨胶黏剂及其制备方法 Download PDF

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费根华
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苏州凯欧曼新材料科技有限公司
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Abstract

本发明公开了一种环保耐酸耐磨胶黏剂,主要包括酚醛树脂40-70份,羟基丙烯酸树脂30-50份,磺酸萜烯树脂35-55份,固化剂10-18份,羧基丁腈橡胶5-12份,二丁酯50-80份,滑石粉3-10份,陶瓷粉2-8份,2-磺乙醚纤维素钠盐12-20份,羟丙基纤维素铵盐10-25份。其制备过程为将酚醛树脂、羟基丙烯酸树脂和磺酸萜烯树脂加入反应釜中搅拌混合均匀;温度降至30-60℃,向反应釜中继续加入固化剂、羧基丁腈橡胶和二丁酯,持续搅拌;之后,继续向反应釜中加入滑石粉、陶瓷粉、2-磺乙醚纤维素钠盐和羟丙基纤维素铵盐,在压力0.03-0.09Mpa、温度70-90℃下反应10-20min,经烘干、冷却后即可得到所述胶黏剂。该胶黏剂既能够适应腐蚀性的、强酸环境,耐磨性能好且环境友好。

Description

一种环保耐酸耐磨胶黏剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于胶黏剂领域,涉及一种环保耐酸耐磨胶黏剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 胶黏剂是一类通过界面的黏附和内聚等作用,能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的物质。在目前市场中,比较常见的胶黏剂为溶剂型胶黏剂、丙烯酸酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、有机硅胶黏剂、聚氨酯胶黏剂等;溶剂型胶黏剂主要包括氯丁橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶等;丙烯酸酯胶黏剂主要是包括双组份丙烯酸酯胶、厌氧胶、不饱和聚酯树脂胶等;环氧树脂胶黏剂主要包括单组份和双组份的环氧树脂胶;有机硅胶黏剂主要包括硅橡胶、酚醛树脂胶粘剂、硅树脂胶等。然而,目前的胶黏剂性能较为单一,当酚醛树脂类胶黏剂应用于一些腐蚀性的、强酸环境时,其性能会被破坏,影响产品的使用寿命。
发明内容
[0003] 针对现有技术中存在的以上技术问题,本发明提供一种环保耐酸耐磨胶黏剂及其制备方法,该胶黏剂既能够适应腐蚀性的、强酸环境,耐磨性能好且环境友好。
[0004] 技术方案:一种环保耐酸耐磨胶黏剂,该胶黏剂包括下列重量份数的成分:酚醛树脂40-70份,羟基丙烯酸树脂30-50份,磺酸萜烯树脂35-55份,固化剂10-18份,羧基丁腈橡胶5-12份,二丁酯50-80份,滑石粉3-10份,陶瓷粉2_8份,2-磺乙醚纤维素钠盐12-20份,羟丙基纤维素铵盐10-25份。
[0005] 优选的,所述酚醛树脂55-65份,羟基丙烯酸树脂38-45份,磺酸萜烯树脂40-50份,固化剂12-15份,羧基丁腈橡胶8-10份,二丁酯65-70份,滑石粉5_8份,陶瓷粉4_6份,2-磺乙醚纤维素钠盐15-18份,羟丙基纤维素铵盐15-20份。
[0006] 优选的,所述固化剂为二氨基环己烷和亚甲基双环己烷胺的混合物,所述二氨基环己烷和亚甲基双环己烷胺的质量比为1.5-2.5:1。
[0007] 优选的,所述二氨基环己烷和亚甲基双环己烷胺的质量比为2:1。
[0008] —种环保耐酸耐磨胶黏剂的制备方法,包括如下步骤:
(a):将酚醛树脂40-70份、羟基丙烯酸树脂30-50份和磺酸萜烯树脂35-55份加入反应釜中在温度100-150 °C下搅拌混合均匀;
(b):待温度降至30-60°C时,向步骤a所述的反应釜中继续加入固化剂10-18份、羧基丁腈橡胶5-12份和二丁酯50-80份,持续搅拌30-50min ;
(c):继续向反应釜中加入滑石粉3-10份、陶瓷粉2-8份、2-磺乙醚纤维素钠盐12-20份和羟丙基纤维素铵盐10-25份,在压力0.03-0.09Mpa、温度70_90°C下反应10_20min,经烘干、冷却后即可得到所述环保耐酸耐磨胶黏剂。
[0009] 优选的,步骤(a)中所述反应釜的温度为120-135 °C,反应釜的搅拌速度为100_150r/mino
[0010] 优选的,步骤(b)中所述的温度为50-55°C,搅拌的速度为250-350r/min,搅拌的时间为45min。
[0011] 优选的,步骤(c)中所述压力为0.06Mpa,所述温度为85°C,反应的时间为15min。
[0012] 有益效果:本发明所述的环保耐酸耐磨胶黏剂的制备方法,通过在酚醛树脂中加入羟基丙烯酸树脂和磺酸萜烯树脂混合,同时加入2-磺乙醚纤维素钠盐和羟丙基纤维素铵盐,提高了原有酚醛树脂的耐酸耐磨性能;在胶黏剂制备过程中使用环保型溶剂二丁酯,因而制备的胶黏剂环境友好,无污染。所制得的环保耐酸耐磨胶黏剂经50%H2S04处理后,其拉伸强度为 11.4X 10 3-17.7X 10 3/kPa,压缩剪切强度为 32.7X 10 3_40.4X10 VkPa0
具体实施方式
[0013] 对比例I
(a):将酚醛树脂40份和羟基丙烯酸树脂30份加入反应釜中在温度100°C下,以10r/min的速度搅拌,混合均勾;
(b):待温度降至30°C时,向步骤a所述的反应釜中继续加入二氨基环己烷10份、羧基丁腈橡胶5份和二丁酯50份,以250r/min的速度持续搅拌30min ;
(c):继续向反应釜中加入滑石粉3份和陶瓷粉2份,在压力0.03Mpa、温度70°C下反应lOmin,经烘干、冷却后即可得到原胶黏剂。
[0014] 对该胶黏剂不经酸处理和在50%H2S04中处理后分别测定其拉伸强度和压缩剪切强度,不经酸处理的原胶黏剂拉伸强度为20.4X10 VkPa,压缩剪切强度为71.2X10 VkPa ;经酸性处理后,即在50%H2S04中处理12h后,其拉伸强度为40.4X 10 3/kPa,压缩剪切强度为 97.6X 10 3/kPa。
[0015] 对比例2
(a):将酚醛树脂70份和羟基丙烯酸树脂50份加入反应釜中在温度150°C下,以150r/min的速度搅拌,混合均勾;
(b):待温度降至60°C时,向步骤a所述的反应釜中继续加入亚甲基双环己烷胺18份、羧基丁腈橡胶12份和二丁酯80份,以300r/min的速度持续搅拌50min ;
(c):继续向反应釜中加入滑石粉10份和陶瓷粉8份,在压力0.09Mpa、温度90°C下反应20min,经烘干、冷却后即可得到原胶黏剂。
[0016] 对该胶黏剂不经酸处理和在50%H2S04中处理后分别测定其拉伸强度和压缩剪切强度,不经酸处理的原胶黏剂拉伸强度为20.1 X 10 VkPa,压缩剪切强度为68.4X10 VkPa ;经酸性处理后,即在50%H2S04中处理12h后,其拉伸强度为38.7X 10 3/kPa,压缩剪切强度为 89.4X 10 3/kPa。
[0017] 实施例1
(a):将酚醛树脂40份、羟基丙烯酸树脂30份和磺酸萜烯树脂35份加入反应釜中在温度100°C下,以100r/min的速度搅拌,混合均勾;
(b):待温度降至30°C时,向步骤a所述的反应釜中继续加入二氨基环己烷10份、羧基丁腈橡胶5份和二丁酯50份,以250r/min的速度持续搅拌30min ;
(c):继续向反应釜中加入滑石粉3份、陶瓷粉2份、2-磺乙醚纤维素钠盐12份和羟丙基纤维素铵盐10份,在压力0.03Mpa、温度70°C下反应lOmin,经80°C烘干、冷却后即可得到所述环保耐酸耐磨胶黏剂。
[0018] 对该胶黏剂不经酸处理和在50%H2S04中处理后分别测定其拉伸强度和压缩剪切强度,不经酸处理的原胶黏剂拉伸强度为15.7X10 VkPa,压缩剪切强度为39.4X10 VkPa ;经酸性处理后,即在50%H2S04中处理12h后,其拉伸强度为17.7X10 3/kPa,压缩剪切强度为 40.4X 10 3/kPa。
[0019] 实施例2
(a):将酚醛树脂70份、羟基丙烯酸树脂50份和磺酸萜烯树脂55份加入反应釜中在温度150°C下,以150r/min的速度搅拌,混合均勾;
(b):待温度降至60°C时,向步骤a所述的反应釜中继续加入亚甲基双环己烷胺18份、羧基丁腈橡胶12份和二丁酯80份,以350r/min的速度持续搅拌50min ;
(c):继续向反应釜中加入滑石粉10份、陶瓷粉8份、2-磺乙醚纤维素钠盐20份和羟丙基纤维素铵盐25份,在压力0.09Mpa、温度90°C下反应20min,经80°C烘干、冷却后即可得到所述环保耐酸耐磨胶黏剂。
[0020] 对该胶黏剂不经酸处理和在50%H2S04中处理后分别测定其拉伸强度和压缩剪切强度,不经酸处理的原胶黏剂拉伸强度为13.8X103/kPa,压缩剪切强度为37.1XlO3/kPa ;经酸性处理后,即在50%H2S04中处理12h后,其拉伸强度为15.2X10 3/kPa,压缩剪切强度为 39.6X10 VkPa0
[0021] 实施例3
(a):将酚醛树脂55份、羟基丙烯酸树脂38份和磺酸萜烯树脂40份加入反应釜中在温度120°C下,以150r/min的速度搅拌,混合均勾;
(b):待温度降至50°C时,向步骤a所述的反应釜中继续加入固化剂12份、羧基丁腈橡胶8份和二丁酯65份,以350r/min的速度持续搅拌50min ;其中固化剂为质量比为1.5:1的二氨基环己烷和亚甲基双环己烷胺混合物;
(c):继续向反应釜中加入滑石粉5份、陶瓷粉4份、2-磺乙醚纤维素钠盐15份和羟丙基纤维素铵盐15份,在压力0.09Mpa、温度90°C下反应20min,经80°C烘干、冷却后即可得到所述环保耐酸耐磨胶黏剂。
[0022] 对该胶黏剂不经酸处理和在50%H2S04中处理后分别测定其拉伸强度和压缩剪切强度,不经酸处理的原胶黏剂拉伸强度为12.6X 10 VkPa,压缩剪切强度为34.2X10 VkPa ;经酸性处理后,即在50%H2S04中处理12h后,其拉伸强度为14.7X10 3/kPa,压缩剪切强度为 38.3X10 VkPa0
[0023] 实施例4
(a):将酚醛树脂65份、羟基丙烯酸树脂45份和磺酸萜烯树脂50份加入反应釜中在温度135°C下,以100r/min的速度搅拌,混合均勾;
(b):待温度降至55°C时,向步骤a所述的反应釜中继续加入固化剂12份、羧基丁腈橡胶8份和二丁酯65份,以350r/min的速度持续搅拌50min ;其中固化剂为质量比为2.5:1的二氨基环己烷和亚甲基双环己烷胺混合物;
(c):继续向反应釜中加入滑石粉8份、陶瓷粉6份、2-磺乙醚纤维素钠盐18份和羟丙基纤维素铵盐20份,在压力0.07Mpa、温度90°C下反应20min,经80°C烘干、冷却后即可得到所述环保耐酸耐磨胶黏剂。
[0024] 对该胶黏剂不经酸处理和在50%H2S04中处理后分别测定其拉伸强度和压缩剪切强度,不经酸处理的原胶黏剂拉伸强度为10.7X103/kPa,压缩剪切强度为33.9X 10 3/kPa ;经酸性处理后,即在50%H2S04中处理12h后,其拉伸强度为11.8 X 10 3/kPa,压缩剪切强度为 35.8X10 VkPa0
[0025] 实施例5
(a):将酚醛树脂60份、羟基丙烯酸树脂40份和磺酸萜烯树脂45份加入反应釜中在温度130°C下,以120r/min的速度搅拌,混合均匀;
(b):待温度降至52°C时,向步骤a所述的反应釜中继续加入固化剂15份、羧基丁腈橡胶10份和二丁酯68份,以300r/min的速度持续搅拌45min ;其中固化剂为质量比为2:1的二氨基环己烷和亚甲基双环己烷胺混合物;
(c):继续向反应釜中加入滑石粉6份、陶瓷粉5份、2-磺乙醚纤维素钠盐16份和羟丙基纤维素铵盐18份,在压力0.06Mpa、温度85°C下反应15min,经80°C烘干、冷却后即可得到所述环保耐酸耐磨胶黏剂。
[0026] 对该胶黏剂不经酸处理和在50%H2S04中处理后分别测定其拉伸强度和压缩剪切强度,不经酸处理的原胶黏剂拉伸强度为10.3X10 VkPa,压缩剪切强度为30.8X 10 VkPa ;经酸性处理后,即在50%H2S04中处理12h后,其拉伸强度为11.4 X 10 3/kPa,压缩剪切强度为 32.7X10 VkPa0

Claims (8)

1.一种环保耐酸耐磨胶黏剂,其特征在于,该胶黏剂包括下列重量份数的成分:酚醛树脂40-70份,羟基丙烯酸树脂30-50份,磺酸萜烯树脂35-55份,固化剂10-18份,羧基丁腈橡胶5-12份,二丁酯50-80份,滑石粉3-10份,陶瓷粉2_8份,2-磺乙醚纤维素钠盐12-20份,羟丙基纤维素铵盐10-25份。
2.根据权利要求1所述的一种环保耐酸耐磨胶黏剂,其特征在于,所述酚醛树脂55-65份,羟基丙烯酸树脂38-45份,磺酸萜烯树脂40-50份,固化剂12-15份,羧基丁腈橡胶8_10份,二丁酯65-70份,滑石粉5-8份,陶瓷粉4-6份,2-磺乙醚纤维素钠盐15-18份,羟丙基纤维素铵盐15-20份。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保耐酸耐磨胶黏剂,其特征在于,所述固化剂为二氨基环己烷和亚甲基双环己烷胺的混合物,所述二氨基环己烷和亚甲基双环己烷胺的质量比为 1.5-2.5:1。
4.根据权利要求3所述的一种环保耐酸耐磨胶黏剂,其特征在于,所述二氨基环己烷和亚甲基双环己烷胺的质量比为2:1。
5.一种环保耐酸耐磨胶黏剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (a):将酚醛树脂40-70份、羟基丙烯酸树脂30-50份和磺酸萜烯树脂35-55份加入反应釜中在温度100-150 °C下搅拌混合均匀; (b):待温度降至30-60°C时,向步骤a所述的反应釜中继续加入固化剂10-18份、羧基丁腈橡胶5-12份和二丁酯50-80份,持续搅拌30-50min ; (c):继续向反应釜中加入滑石粉3-10份、陶瓷粉2-8份、2-磺乙醚纤维素钠盐12-20份和羟丙基纤维素铵盐10-25份,在压力0.03-0.09Mpa、温度70_90°C下反应10_20min,经烘干、冷却后即可得到所述环保耐酸耐磨胶黏剂。
6.根据权利要求5所述的一种环保耐酸耐磨胶黏剂的制备方法,其特征在于,步骤(a)中所述反应釜的温度为120-135°C,反应釜的搅拌速度为100-150r/min。
7.根据权利要求5所述的一种环保耐酸耐磨胶黏剂的制备方法,其特征在于,步骤(b)中所述的温度为50-55°C,搅拌的速度为250-350r/min,搅拌的时间为45min。
8.根据权利要求5所述的一种环保耐酸耐磨胶黏剂的制备方法,其特征在于,步骤(c)中所述压力为0.06Mpa,所述温度为85°C,反应的时间为15min。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102441850A (zh) * 2011-10-26 2012-05-09 江苏省新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心 弹性磨盘用锆刚玉重负荷砂布及其胶粘剂的制备方法
WO2014055463A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-10 Georgia-Pacific Chemicals Llc Modified polyphenol binder compositions and methods for making and using same

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