CN107033822A - 一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂及制备方法与应用 - Google Patents

一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂及制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂，它包括环氧树脂，异氰酸酯，聚醚多元醇，聚酯多元醇和环氧固化剂原料。本发明通过大量实验筛选，采用优选比例的环氧树脂和异氰酸酯为双组份基体树脂，并采用具有长链的聚醚多元醇和聚酯多元醇，改善刚性苯环链段旋转拉伸能力差的问题，并采用最佳的环氧固化剂进行配比，固化后具有非常优异的韧性，具有很好的耐冲击、耐拉伸的性能，不易脆裂，剥离强度高，抗剪切性能好，高温下仍然可保持优异的粘结力。本发明可克服现有技术诸多不足，取得了很好的预料不到的技术效果。

Description

一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂及制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种胶黏剂，具体涉及一种固化产物韧性强、脆性小、难以剥离的无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术
环氧树脂胶黏剂适用于粘接多种基材，胶黏强度高、固化收缩率低、绝缘性好且耐腐蚀性强，且具有施工工艺简便、工效高、能耗小、成本低等优点。但是其固化产物韧性差、脆性大，导致其剥离强度低。导致其韧性差的原因是，环氧树脂中刚性的苯环结构较多，长链的饱和碳链结构比例较低，其链段旋转拉伸能力差，固化之后不耐冲击不耐拉伸，易脆裂剥离强度低，遇到温度变化时极易失去粘结力。
因此，本发明在现有技术的基础之上，通过大量实验筛选，研发设计一种胶黏强度高、固化收缩率低、绝缘性好，并且固化后的产物韧性强、脆性小、难以剥离的无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂。
发明内容
发明目的：本发明的目的是针对以上对现有技术的不足，通过大量实验筛选，研发设计一种胶黏强度高、固化收缩率低、绝缘性好，并且固化后的产物韧性强、抗剪切强度高、脆性小、难以剥离的无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂。
技术方案，为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂，它包括下列组份的原料：环氧树脂，异氰酸酯，聚醚多元醇，聚酯多元醇和环氧固化剂。
作为优选方案，以上所述的一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂，它包括下列组份的原料：环氧树脂250～300份，异氰酸酯10～20份，聚醚多元醇20～40份，聚酯多元醇1～5份和环氧固化剂20～30份。
作为优选方案，以上所述的一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂，环氧树脂型号为环氧树脂E-51，异氰酸酯型号为异氰酸酯TDI，聚醚多元醇型号为聚醚多元醇N210或聚醚多元醇N220；聚酯多元醇型号为聚酯多元醇1330；环氧固化剂型号为环氧固化剂T31。
本发明所述的一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚醚多元醇N210和聚醚多元醇N220，聚酯多元醇1330加入容器内，搅拌均匀；
(2)将异氰酸酯TDI分多次加入步骤(1)的反应体系中，搅拌1～3h；加入环氧树脂E-51，升温到100℃以下，搅拌，反应结束，得到改性环氧树脂，备用；
(3)取以上改性环氧树脂和环氧固化剂T31，按比例混合搅拌均匀，选择性加入丙酮、乙二醇醚类或丙二醇醚类溶剂调节粘度，即可。
作为优选方案，以上所述的一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将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加入容器内，搅拌均匀；
(2)将10～20份异氰酸酯TDI分多次加入步骤(1)的反应体系中，搅拌1～3h；加入250～300份环氧树脂E-51，升温到100℃以下，搅拌，反应结束，得到改性环氧树脂，备用；(3)取以上改性环氧树脂和环氧固化剂T31，按14:1～2的比例混合搅拌均匀，选择性加入丙酮、乙二醇醚类或丙二醇醚类溶剂调节粘度，即可。
作为优选方案，以上无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将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加入容器内，80℃搅拌15min；
(2)将10～20份异氰酸酯TDI分多次加入步骤(1)的反应体系中，80℃搅拌2h；加入250～300份环氧树脂E-51，升温到95℃，搅拌2.5h，反应结束，得到改性环氧树脂，备用；(3)取以上改性环氧树脂和环氧固化剂T31，按14:1的比例混合搅拌均匀，选择性加入丙酮、乙二醇醚类或丙二醇醚类溶剂调节粘度，即可。
本发明提供的无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂可广泛用于木器或玻璃日用材料粘结。
有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：
本发明通过大量实验筛选，采用优选比例的环氧树脂和异氰酸酯为双组份基体树脂，并采用具有长链的聚醚多元醇和聚酯多元醇，改善刚性苯环链段旋转拉伸能力差的问题，并采用最佳的环氧固化剂进行配比，固化后具有非常优异的韧性，具有很好的耐冲击、耐拉伸的性能，不易脆裂，剥离强度高，抗剪切性能好，高温下仍然可保持优异的粘结力。
本发明可克服现有技术中环氧树脂胶黏剂固化之后不耐冲击不耐拉伸，易脆裂剥离强度低，遇到温度变化时极易失去粘结力的诸多不足，取得了很好的预料不到的技术效果。
具体实施方式
实施例1～实施例8
制备一种双组份环氧树脂胶黏剂及其用来比如表1。
表1制备双组份环氧树脂胶黏剂原料组分及其配比
1、无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂的制备方法，步骤如下：
(1)按以上表1的重量份数，将聚醚多元醇N210和聚醚多元醇N220，聚酯多元醇1330加入容器内，80℃搅拌15min；
(2)将异氰酸酯TDI分多次加入步骤(1)的反应体系中，80℃搅拌2h；加入环氧树脂E-51，升温到95℃，搅拌2.5h，反应结束，得到改性环氧树脂，备用；
(3)取以上改性环氧树脂和环氧固化剂T31，按14:1的比例混合搅拌均匀，加入丙酮12份调节粘度，分别制备得到8份不同重量份数的原料制成的环氧树脂胶黏剂。
实施例9性能测试，具体步骤如下：
1、将木质底材打磨平整，按照一平方米涂胶2kg的使用量，分别涂布以上实施例1～8制备得到的环氧树脂胶黏剂，待粘结面溶剂挥发数分钟，即可将粘结面贴合，压实，室温固化1h即可有较高粘结力，24h达到最高粘结力；
固化后的改性环氧树脂胶，分别测定以下性能：
(1)抗剪切强度；(2)剥离强度；(3)粘结的木板，室温泡水120h后的粘结力；(4)粘结的玻璃板，室温泡水240h后的粘结力。
具体检查结果如表2所示：
由以上性能检测结果表明，本发明不同原料组成和不同重量比的原料制备得到的环氧树脂胶黏剂其抗剪切强度、剥离强度和浸泡水后的粘结力明显不同，对比实验结果表明，采用本发明优选比例的原料制备得到的实施例1和实施例2的环氧树脂胶黏剂比其它组份制备得到的环氧树脂胶黏剂具有更加优越的抗剪切强度、剥离强度的力学性能，取得了非常好的技术进步。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂，其特征在于，它包括下列组份的原料：环氧树脂，异氰酸酯，聚醚多元醇，聚酯多元醇和环氧固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂，其特征在于，它包括下列组份的原料：环氧树脂250～300份，异氰酸酯10～20份，聚醚多元醇20～40份，聚酯多元醇1～5份和环氧固化剂20～30份。
3.根据权利要求1或2所述的一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂，其特征在于，环氧树脂型号为环氧树脂E-51，异氰酸酯型号为异氰酸酯TDI，聚醚多元醇型号为聚醚多元醇N210或聚醚多元醇N220；聚酯多元醇型号为聚酯多元醇1330；环氧固化剂型号为环氧固化剂T31。
4.权利要求1至3任一项所述的一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚醚多元醇N210和聚醚多元醇N220，聚酯多元醇1330加入容器内，搅拌均匀；
(2)将异氰酸酯TDI分多次加入步骤(1)的反应体系中，搅拌1～3h；加入环氧树脂E-51，升温到100℃以下，搅拌，反应结束，得到改性环氧树脂，备用；
(3)取以上改性环氧树脂和环氧固化剂T31，按比例混合搅拌均匀，选择性加入丙酮、乙二醇醚类或丙二醇醚类溶剂调节粘度，即可。
5.权利要求3所述的一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将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加入容器内，搅拌均匀；
(2)将10～20份异氰酸酯TDI分多次加入步骤(1)的反应体系中，搅拌1～3h；加入250～300份环氧树脂E-51，升温到100℃以下，搅拌，反应结束，得到改性环氧树脂，备用；(3)取以上改性环氧树脂和环氧固化剂T31，按14:1～2的比例混合搅拌均匀，选择性加入丙酮、乙二醇醚类或丙二醇醚类溶剂调节粘度，即可。
6.权利要求3所述的一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将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加入容器内，80℃搅拌15min；
(2)将10～20份异氰酸酯TDI分多次加入步骤(1)的反应体系中，80℃搅拌2h；加入250～300份环氧树脂E-51，升温到95℃，搅拌2.5h，反应结束，得到改性环氧树脂，备用；
(3)取以上改性环氧树脂和环氧固化剂T31，按14:1的比例混合搅拌均匀，选择性加入丙酮、乙二醇醚类或丙二醇醚类溶剂调节粘度，即可。
7.权利要求1至3任一项所述的一种无溶剂双组份环氧树脂胶黏剂在用于木器或玻璃日用材料的胶黏剂中的应用。
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