CN105419701A - 一种环保型酚醛树脂胶黏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:酚醛树脂30-50份,异氰酸酯10-30份,粉煤灰2-5份,增韧剂1-2份,偶联剂1-1.5份,稀释剂1-3份,固化促进剂1-3份。本发明还公开了该胶黏剂的制备方法。该胶黏剂粘结能力强,机械强度高,耐高温、耐热性好,且固化温度较低,且该胶黏剂释放甲醛、苯酚量少,且制备过程中无有毒物质释放,对人体无害,有利于环境保护。
Description
技术领域:
本发明涉及胶黏剂技术领域,具体的涉及一种环保型酚醛树脂胶黏剂。
背景技术:
胶黏剂是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、有机的或无机的一类物质,又叫黏合剂,习惯上简称为胶。简而言之,胶黏剂就是通过黏合作用,能使被黏物结合在一起的物质。胶黏剂由粘结物质、固化剂、增韧剂、稀释剂、填料和改性剂组成。
酚醛树脂胶黏剂是胶黏剂的一种,19世纪20年代末30年代初,酚醛树脂胶黏剂开始广泛应用于生产沸水、耐候的胶合板。酚醛树脂胶黏剂具有优异的机械性、电绝缘性、成型加工性、阻燃性,而且这些性能相互可以取得很好的平衡,且成本低,但是与此同时酚醛树脂胶黏剂也存在着固化速度慢、固化温度高等一系列问题。此外,酚醛树脂胶黏剂在应用过程中不断释放出苯酚和甲醛,对使用者的身体健康构成威胁。
发明内容:
本发明的目的是提供一种环保型酚醛树脂胶黏剂,其粘结能力强,机械强度高,耐高温、耐热性好,且固化温度较低,且该胶黏剂释放甲醛、苯酚量少,且制备过程中无有毒物质释放,对人体无害,有利于环境保护。
本发明的另一个目的是提供该胶黏剂的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种环保型酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
酚醛树脂30-50份,异氰酸酯10-30份,
粉煤灰2-5份,增韧剂1-2份,偶联剂1-1.5份,
稀释剂1-3份,固化促进剂1-3份。
作为上述技术方案的优选,一种环保型酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
酚醛树脂45份,异氰酸酯18份,
粉煤灰2.6份,增韧剂1.5份,偶联剂1份,
稀释剂2份,固化促进剂1.5份。
作为上述技术方案的优选,所述粉煤灰的粒径大小为0.5-1μm,其孔隙率为60-80%。
作为上述技术方案的优选,所述增韧剂为乙烯基酯树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种混合。
作为上述技术方案的优选,所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂、β-(3,4-环氧环己基乙基)三甲氧基硅烷、N-二甲基氨基三甲氧基硅烷中的一种或多种混合。
作为上述技术方案的优选,所述稀释剂为二甲基硅油、腰果油中的一种或两种混合。
作为上述技术方案的优选,所述固化促进剂为氟硅酸钠、二乙基苯丙噻唑次磺酰胺、辛酸亚锡、氯化亚锡中的一种或多种混合。
一种环保型酚醛树脂胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将酚醛树脂、异氰酸酯混合加入高压釜,升温至40-50℃,保温20-30min,得到混合物料;
(2)将粉煤灰、偶联剂混合,加入环己烷作为溶剂,在50-70℃下回流2-5h,反应后的混合物冷却至室温,然后过滤,得到改性粉煤灰;
(3)将步骤(1)得到的混合物料、步骤(2)得到的改性粉煤灰和增韧剂、稀释剂、固化促进剂混合,加入高压釜中,在50-60℃下,保温40-60min,继续升温至70-90℃,保温1-2h,冷却至室温,得到环保型酚醛树脂胶黏剂。
作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,所述保温的温度为50℃。
作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,所述回流的温度为65℃,所述回流的时间为3h。
本发明具有以下有益效果:
本发明采用异氰酸酯和酚醛树脂作为粘合剂组合物,制备得到的粘合剂不仅粘结强度高,吸水率低,耐磨、耐高温,成本低,易于加工,且甲醛的释放率低,更利于环境保护;
粉煤灰利用偶联剂处理后,可以有效分散在树脂基体中,制备得到的粘合剂稳定性好,且对粉煤灰进行资源再利用,不仅减少了粉煤灰对环境的污染,还降低了粘合剂的生产成本,此外,粉煤灰的加入大大提高了粘合剂的耐磨性能。
具体实施方式:
为了更好的理解本发明,下面对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种环保型酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
酚醛树脂30份,异氰酸酯10份,
粉煤灰2份,增韧剂1份,偶联剂1份,
稀释剂1份,固化促进剂1份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将酚醛树脂、异氰酸酯混合加入高压釜,升温至40℃,保温20min,得到混合物料;
(2)将粉煤灰、偶联剂混合,加入环己烷作为溶剂,在50℃下回流2h,反应后的混合物冷却至室温,然后过滤,得到改性粉煤灰;
(3)将步骤(1)得到的混合物料、步骤(2)得到的改性粉煤灰和增韧剂、稀释剂、固化促进剂混合,加入高压釜中,在50℃下,保温40min,继续升温至70℃,保温1h,冷却至室温,得到环保型酚醛树脂胶黏剂。
实施例2
一种环保型酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
酚醛树脂50份,异氰酸酯30份,
粉煤灰5份,增韧剂2份,偶联剂1.5份,
稀释剂3份,固化促进剂3份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将酚醛树脂、异氰酸酯混合加入高压釜,升温至50℃,保温30min,得到混合物料;
(2)将粉煤灰、偶联剂混合,加入环己烷作为溶剂,在70℃下回流5h,反应后的混合物冷却至室温,然后过滤,得到改性粉煤灰;
(3)将步骤(1)得到的混合物料、步骤(2)得到的改性粉煤灰和增韧剂、稀释剂、固化促进剂混合,加入高压釜中,在60℃下,保温60min,继续升温至90℃,保温2h,冷却至室温,得到环保型酚醛树脂胶黏剂。
实施例3
一种环保型酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
酚醛树脂35份,异氰酸酯15份,
粉煤灰3份,增韧剂1.2份,偶联剂1.1份,
稀释剂1.5份,固化促进剂1.5份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将酚醛树脂、异氰酸酯混合加入高压釜,升温至45℃,保温22min,得到混合物料;
(2)将粉煤灰、偶联剂混合,加入环己烷作为溶剂,在55℃下回流3h,反应后的混合物冷却至室温,然后过滤,得到改性粉煤灰;
(3)将步骤(1)得到的混合物料、步骤(2)得到的改性粉煤灰和增韧剂、稀释剂、固化促进剂混合,加入高压釜中,在55℃下,保温45min,继续升温至75℃,保温1.2h,冷却至室温,得到环保型酚醛树脂胶黏剂。
实施例4
一种环保型酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
酚醛树脂38份,异氰酸酯18份,
粉煤灰3.5份,增韧剂1.4份,偶联剂1.2份,
稀释剂1.8份,固化促进剂1.8份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将酚醛树脂、异氰酸酯混合加入高压釜,升温至50℃,保温24min,得到混合物料;
(2)将粉煤灰、偶联剂混合,加入环己烷作为溶剂,在60℃下回流3.5h,反应后的混合物冷却至室温,然后过滤,得到改性粉煤灰;
(3)将步骤(1)得到的混合物料、步骤(2)得到的改性粉煤灰和增韧剂、稀释剂、固化促进剂混合,加入高压釜中,在60℃下,保温48min,继续升温至80℃,保温1.4h,冷却至室温,得到环保型酚醛树脂胶黏剂。
实施例5
一种环保型酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
酚醛树脂40份,异氰酸酯20份,
粉煤灰4份,增韧剂1.6份,偶联剂1.3份,
稀释剂2份,固化促进剂2份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将酚醛树脂、异氰酸酯混合加入高压釜,升温至45℃,保温26min,得到混合物料;
(2)将粉煤灰、偶联剂混合,加入环己烷作为溶剂,在65℃下回流4h,反应后的混合物冷却至室温,然后过滤,得到改性粉煤灰;
(3)将步骤(1)得到的混合物料、步骤(2)得到的改性粉煤灰和增韧剂、稀释剂、固化促进剂混合,加入高压釜中,在55℃下,保温50min,继续升温至85℃,保温1.6h,冷却至室温,得到环保型酚醛树脂胶黏剂。
实施例6
一种环保型酚醛树脂胶黏剂,以重量份计,包括以下组分:
酚醛树脂45份,异氰酸酯25份,
粉煤灰4.5份,增韧剂1.8份,偶联剂1.4份,
稀释剂2.5份,固化促进剂2.5份。
其制备方法包括以下步骤:
(1)将酚醛树脂、异氰酸酯混合加入高压釜,升温至40℃,保温28min,得到混合物料;
(2)将粉煤灰、偶联剂混合,加入环己烷作为溶剂,在50℃下回流4.5h,反应后的混合物冷却至室温,然后过滤,得到改性粉煤灰;
(3)将步骤(1)得到的混合物料、步骤(2)得到的改性粉煤灰和增韧剂、稀释剂、固化促进剂混合,加入高压釜中,在50℃下,保温55min,继续升温至70℃,保温1.8h,冷却至室温,得到环保型酚醛树脂胶黏剂。
下面对本发明制备的环保型酚醛树脂胶黏剂进行性能测试,对比例为普通市售酚醛树脂胶黏剂。
(1)黏度
按照GB/T14074.3-2006进行测试;
(2)游离甲醛含量
按照GB/T14704.16-93进行测试;
(3)游离苯酚含量
按照GB/T14704.13-93进行测试;
测试结果如表1所示:
表1
从表1来看,本发明提供的酚醛树脂胶黏剂游离甲醛和苯酚量少,对人体无害,且黏度适中,粘结能力强。
Claims (10)
1.一种环保型酚醛树脂胶黏剂,其特征在于,以重量份计,包括以下组分:
酚醛树脂30-50份,异氰酸酯10-30份,
粉煤灰2-5份,增韧剂1-2份,偶联剂1-1.5份,
稀释剂1-3份,固化促进剂1-3份。
2.如权利要求1所述的一种环保型酚醛树脂胶黏剂,其特征在于,以重量份计,包括以下组分:
酚醛树脂45份,异氰酸酯18份,
粉煤灰2.6份,增韧剂1.5份,偶联剂1份,
稀释剂2份,固化促进剂1.5份。
3.如权利要求1所述的一种环保型酚醛树脂胶黏剂,其特征在于,所述粉煤灰的粒径大小为0.5-1μm,其孔隙率为60-80%。
4.如权利要求1所述的一种环保型酚醛树脂胶黏剂,其特征在于,所述增韧剂为乙烯基酯树脂、聚氨酯树脂中的一种或两种混合。
5.如权利要求1所述的一种环保型酚醛树脂胶黏剂,其特征在于,所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂、β-(3,4-环氧环己基乙基)三甲氧基硅烷、N-二甲基氨基三甲氧基硅烷中的一种或多种混合。
6.如权利要求1所述的一种环保型酚醛树脂胶黏剂,其特征在于,所述稀释剂为二甲基硅油、腰果油中的一种或两种混合。
7.如权利要求1所述的一种环保型酚醛树脂胶黏剂,其特征在于,所述固化促进剂为氟硅酸钠、二乙基苯丙噻唑次磺酰胺、辛酸亚锡、氯化亚锡中的一种或多种混合。
8.如权利要求1至7任一所述的一种环保型酚醛树脂胶黏剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将酚醛树脂、异氰酸酯混合加入高压釜,升温至40-50℃,保温20-30min,得到混合物料;
(2)将粉煤灰、偶联剂混合,加入环己烷作为溶剂,在50-70℃下回流2-5h,反应后的混合物冷却至室温,然后过滤,得到改性粉煤灰;
(3)将步骤(1)得到的混合物料、步骤(2)得到的改性粉煤灰和增韧剂、稀释剂、固化促进剂混合,加入高压釜中,在50-60℃下,保温40-60min,继续升温至70-90℃,保温1-2h,冷却至室温,得到环保型酚醛树脂胶黏剂。
9.如权利要求8所述的一种环保型酚醛树脂胶黏剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述保温的温度为50℃。
10.如权利要求8所述的一种环保型酚醛树脂胶黏剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述回流的温度为65℃,所述回流的时间为3h。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160323 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |