CN107057621B - 一种出口毛刷用环氧胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

一种出口毛刷用环氧胶黏剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种出口毛刷用环氧胶黏剂及其制备方法。一种出口毛刷用环氧胶黏剂，A组分与B组分按照5:1的质量比混合固化后得所述的出口毛刷用环氧胶黏剂；其中A组分由以下组分组成：双酚A环氧树脂55‑65份；活性环氧稀释剂5‑7份；端羧酸饱和聚酯树脂8‑12份；20μm球形硅微粉20‑30份；防沉剂0.5‑1份；消泡剂0.1‑0.2份；偶联剂0.2‑0.5份。B组分由以下组分组成：二乙烯三胺20‑25份；20μm球形硅微粉15‑20份；酚醛胺固化剂35‑45份；端羧基丁腈橡胶20‑30份。本发明胶黏剂用于制备出口用各类型材质的毛刷，具有优良的粘结和防腐性能，其价位合理，且符合国内外环保要求。

Description

一种出口毛刷用环氧胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明属于环氧胶黏剂材料领域，涉及一种出口毛刷用环氧胶黏剂及其制备方法。
背景技术
目前国内外涂装行业蓬勃发展，人们生产和生活中对各种毛刷制品的需求越来越大，同时对其性能要求也越来越多。在欧美国家，人们更热衷于自己进行室内外涂装。
人们对毛刷的要求，希望其生产工艺简单，安全环保。有优良的耐溶剂性，较好的毛刷粘结力。
目前国内对毛刷制品的胶水研究还处于一个空白阶段，大部分厂家使用的普通双酚A型环氧树脂和T31或己二胺体系耐腐蚀效果不佳，粘结力仅能满足动物毛发材质的毛刷，或者进口国外高成本胶水进行生产。因此，质量好，性能佳，成本合理，能满足各种毛刷材质的出口毛刷用环氧胶黏剂有很广阔的市场前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种出口毛刷用环氧胶黏剂。
本发明的另一目的是提供一种出口毛刷用环氧胶黏剂的制备方法。
本发明的目的可通过如下技术方案实现：
一种出口毛刷用环氧胶黏剂，由A组分和B组分组成，A与B按照5:1的质量比混合固化后得所述的出口毛刷用环氧胶黏剂；
其中所述的A组分由以下组分组成：双酚A环氧树脂55-65质量份；活性环氧稀释剂5-7质量份；端羧酸饱和聚酯树脂8-12质量份；20μm球形硅微粉20-30质量份；防沉剂0.5-1质量份；消泡剂0.1-0.2质量份；偶联剂0.2-0.5质量份。
所述的B组分由以下组分组成：二乙烯三胺20-25质量份；20μm球形硅微粉15-20质量份；酚醛胺类固化剂35-45质量份；端羧基液体丁腈橡胶20-30质量份。
所述的双酚A环氧树脂具有如下质量指标：粘度：11000-14000mPa.s(25℃)；环氧值：0.51-0.54mol/100g；挥发份：小于0.5％；有机氯：小于0.01mol/100g；优选双酚A环氧树脂E-52D。
所述的活性环氧稀释剂选自邻甲酚缩水甘油醚。
端羧酸饱和聚酯树脂具有如下质量指标：软化点：95-115(环球法℃)；酸值：50-56mgKOH/g；Tg:50-55℃；优先推荐江苏三木化工股份有限公司的SM6055/SM6050。
所述的防沉剂选自溶剂型和无溶剂型涂料用液体流变助剂(德国毕克BYK-410防沉剂)；所述的消泡剂选自有机硅消泡剂，优选华夏助剂的H-80；所述的偶联剂选自硅烷偶联剂，优选丹阳有机硅的KH-560。
所述的酚醛胺类固化剂具有如下质量指标：胺值：280-320；粘度：150-200mPa.s(25℃)；优先推荐黄山天和的酚醛胺固化剂T33；
所述的端羧基液体丁腈橡胶具有如下质量指标：酸值25-30mgKOH/g；粘度：60000mPa.s(27℃)；分子量：3800。优先推荐的优选CVC Thermoset Specialties的CTBN1300X31。
本发明所述的出口毛刷用环氧胶黏剂，进一步优选通过以下方法制备得到：
(1)A组分的制备：
(a)将双酚A环氧树脂和端羧基饱和聚酯树脂按各自的质量份进行预处理：提前将端羧基饱和聚酯树脂用粉碎机粉碎待用,将双酚A环氧树脂按质量份抽入反应釜中，开动搅拌，然后按质量份缓慢投入已粉碎完毕的端羧基饱和聚酯树脂，完全投入后将开始升温，升温到120℃，保温1小时，保温结束后，开始降温；
(b)当温度降到60℃后，向树脂反应釜中按质量份抽入活性环氧稀释剂开启搅拌，搅匀；
(c)按各组分的质量份再依次加入20μm球形硅微粉、防沉剂，搅拌1小时；
(d)升温至100℃，进行真空脱泡40-50分钟；
(e)降温至60℃，按各组分的质量份再加入消泡剂、偶联剂，继续搅拌30分钟；
(f)冷却到40-45℃时，过滤，得本色粘稠液体状A组分；
(2)B组分的制备：
(a)将各组分的质量份将二乙烯三胺、酚醛胺类固化剂和端羧基液体丁腈橡胶依次抽入反应釜中，搅拌5-10分钟；
(b)按质量份投入20μm球形硅微粉，搅拌1小时；
(c)升温至60℃，进行真空脱泡20-30分钟；
(d)冷却到40-45℃时，过滤，得本色粘稠液体状B组分；
所述的A组分和B组分按照质量比A：B为100：20混合，固化后得所述的出口毛刷用环氧胶黏剂；所述的固化条件优选：25-28℃固化22-26小时或38-40℃固化12-14个小时。
本发明所述的出口毛刷用环氧胶黏剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)A组分的制备：
(a)将双酚A环氧树脂和端羧基饱和聚酯树脂按各自的质量份进行预处理：提前将端羧基饱和聚酯树脂用粉碎机粉碎待用,将双酚A环氧树脂按质量份抽入反应釜中，开动搅拌，然后按质量份缓慢投入已粉碎完毕的端羧基饱和聚酯树脂，完全投入后将开始升温，升温到120℃，保温1小时，保温结束后，开始降温；
(b)当温度降到60℃后，向树脂反应釜中按质量份抽入活性环氧稀释剂开启搅拌，搅匀；
(c)按各组分的质量份再依次加入20μm球形硅微粉、防沉剂，搅拌1小时；
(d)升温至100℃，进行真空脱泡40-50分钟；
(e)降温至60℃，按各组分的质量份再加入消泡剂、偶联剂，继续搅拌30分钟；
(f)冷却到40-45℃时，过滤，得本色粘稠液体状A组分；
(2)B组分的制备：
(a)将各组分的质量份将二乙烯三胺、酚醛胺类固化剂和端羧基液体丁腈橡胶依次抽入反应釜中，搅拌5-10分钟；
(b)按质量份投入20μm球形硅微粉，搅拌1小时；
(c)升温至60℃，进行真空脱泡20-30分钟；
(d)冷却到40-45℃时，过滤，得本色粘稠液体状B组分；
所述的A组分和B组分按照质量比A：B为100：20混合，固化后得所述的出口毛刷用环氧胶黏剂；所述的固化条件优选：25-28℃固化22-26小时或38-40℃固化12-14个小时。
本发明所述的环氧胶黏剂在制备各种类型材质的毛刷中的应用，优选在制备化纤材质的毛刷中的应用。
本发明的有益效果：
本发明通过双酚A环氧树脂、活性环氧稀释剂、端羧基饱和聚酯树脂、酚醛胺类固化剂、二乙烯三胺、端羧基液体丁腈橡胶、防沉剂、偶联剂等材料特定比例的复配，用特殊的工艺(预先使端羧基饱和聚酯树脂和双酚A环氧树脂进行高温反应，严格控制生产工艺的温度)生产的出口毛刷用环氧胶黏剂，用于制备出口用各类型材质的毛刷，具有优良的粘结和防腐性能，其价位合理，且符合国内外环保要求。本发明出口用环氧胶黏剂的研制成功能更好的适应和满足日益增长的国内外毛刷产品的需求，简介提高国内厂家的产品竞争力，能在毛刷进一步扩展海外市场中起到不可缺少的作用。
具体来说，本发明用双酚A环氧树脂和端羧基饱和聚酯树脂进行预反应，使双酚A环氧树脂链中引入了较多的酯键，以提高其对毛刷材质的粘结力，且其具有较好的耐溶剂腐蚀性。邻甲酚环氧活性稀释剂在降低产品黏度，增加产品可操作性的同时，也具有一定的耐腐蚀性。二乙烯三胺、酚醛胺搭配端羧基丁腈橡胶能提高产品的柔韧性，改善固化物对毛刷材质和外包铁皮的粘结力。
具体实施方式
以下结合具体的实施方式，对本发明申请所述的一种出口毛刷用环氧胶黏剂及其制备方法进行描述，目的是为了公众更好的理解所述的技术内容，而不是对所述技术方案的限制，凡以相同或近似的原理，对所述胶粘剂各组分进行的替换、增减，以及含量的变化，以及对其制备方法的工艺条件的改变，以实现相同效果为目的，则都在本发明申请所要求保护的技术方案之内。
实施例1
A组分按质量份由以下组分组成：双酚A环氧树脂(E-52D)59.2质量份；邻甲酚缩水甘油醚5质量份；端羧基饱和聚酯树脂(SM-6055)10质量份；20μm球形硅微粉25质量份；溶剂型和无溶剂涂料用液体流变助剂(德国毕克BYK-410)0.5质量份；有机硅消泡剂(H-80)0.1质量份；偶联剂(KH-560)0.2质量份。
B组分按质量份由以下组分组成：二乙烯三胺20质量份；20μm球形硅微粉15质量份；酚醛胺类固化剂(T33)40质量份；端羧基液体丁腈橡胶(CVC的CTBN 1300X31)25质量份。
按照上述称取的各组分，通过如下方法制备环氧树脂胶黏剂；
分别制备A组分和B组分，其中A组分由以下步骤制备而来；
(a)将双酚A环氧树脂(E-52)和端羧基饱和聚酯树脂(SM-6055)按各自的质量份进行预处理：提前将端羧基饱和聚酯树脂用粉碎机粉碎待用。将双酚A环氧树脂按质量份抽入反应釜中，开动搅拌，然后按质量份缓慢投入已粉碎完毕的端羧基饱和聚酯树脂，完全投入后将开始升温，升温到120℃，保温1小时。保温结束后，开始降温；
(b)当温度降到60℃后，向树脂反应釜中按质量份投入邻甲酚缩水甘油醚开启搅拌，搅匀；
(c)按各组分的质量份再依次加入20μm球形硅微粉、溶剂型和无溶剂涂料用液体流变助剂(德国毕克BYK-410)防沉剂，搅拌1小时；
(d)升温至100℃，进行真空脱泡40-50分钟；
(e)降温至60℃，按各组分的质量份再加入有机硅消泡剂(H-80)、偶联剂(KH-560)，继续搅拌30分钟；
(f)冷却到40-45℃时，过滤，得本色粘稠液体状A组分；
其中B组分由以下步骤制备而成：
(a)将各组分的质量份将二乙烯三胺、T33酚醛胺和端羧基丁腈橡胶(CVC的CTBN1300X31)依次抽入反应釜中，搅拌5-10分钟；
(b)按质量份投入20μm球形硅微粉，搅拌1小时；
(c)升温至60℃，进行真空脱泡20-30分钟；
(d)冷却到40-45℃时，过滤，得本色粘稠液体状B组分；
所述的A组分和B组分按照质量比A：B为100：20混合，常温(25℃)固化，固化后得所述的出口毛刷用环氧胶黏剂。
实施例2
A组分按质量份由以下组分组成：双酚A环氧树脂(E-52D)55质量份；邻甲酚缩水甘油醚5质量份；端羧基饱和聚酯树脂(SM-6055)12质量份；20μm球形硅微粉27质量份；溶剂型和无溶剂涂料用液体流变助剂(德国毕克BYK-410)0.6质量份；有机硅消泡剂(H-80)0.1质量份；偶联剂(KH-560)0.3质量份。
B组分按质量份由以下组分组成：二乙烯三胺24质量份；20μm球形硅微粉18质量份；酚醛胺(T33)38质量份；端羧基丁腈橡胶(CVC的CTBN 1300X31)20质量份。
制备方法同实施例1。
实施例3
A组分按质量份由以下组分组成：双酚A环氧树脂(E-52D)63质量份；邻甲酚缩水甘油醚6质量份；端羧基饱和聚酯树脂(SM-6050)8质量份；20μm球形硅微粉22质量份；溶剂型和无溶剂涂料用液体流变助剂(德国毕克BYK-410)0.5质量份；有机硅消泡剂(H-80)0.1质量份；偶联剂(KH-560)0.4质量份。
B组分按质量份由以下组分组成：二乙烯三胺20质量份；20μm球形硅微粉17质量份；酚醛胺(T33)42质量份；端羧基丁腈橡胶(CVC的CTBN 1300X31)21质量份。
实施例1-3制备的出口毛刷用环氧胶黏剂性能如下表：
Figure BDA0001241610620000061
附录1：出口毛刷用环氧胶黏剂对各种材质毛刷剪切强度测试方法：
(1)将A组分和B组分在60℃烘箱中预热30-45分钟后，按质量比100:20进行调配；
(2)灌注在动物毛发材质和化纤材质的毛刷中，常温25℃固化48小时；
(3)将(2)中毛刷取边缘100根刷毛，用夹具夹紧，在TY-8000大型试验拉力机上测试拉力，得到一组数据。
(4)将(3)中毛刷浸泡于丙酮中24小时后，重复(3)中操作，将毛刷取边缘100根刷毛，用夹具夹紧，在TY-8000大型试验拉力机上测试拉力，得到另一组数据。
以上实施例中的主要原料生产厂家如下：
双酚A环氧树脂E-52：江苏扬农锦湖化工有限公司
邻甲酚缩水甘油醚：安徽新远化工有限公司
端羧酸饱和聚酯树脂SM6055/SM6050：江苏三木化工股份有限公司
BYK-410防沉剂：德国毕克化学公司
硅烷偶联剂KH-560：丹阳有机硅材料实业公司
酚醛胺固化剂T33：黄山天和胶业有限公司
端羧基液体丁腈橡胶CTBN 1300X31：CVC Thermoset Specialties。

Claims (8)

1.一种出口毛刷用环氧胶黏剂，其特征在于由A组分和B组分组成， A与B按照5:1的质量比混合固化后得所述的出口毛刷用环氧胶黏剂；
其中所述的A组分由以下组分组成：双酚A环氧树脂55-65质量份；活性环氧稀释剂邻甲酚缩水甘油醚5-7质量份；端羧酸饱和聚酯树脂SM6055/SM6050 8-12质量份；20μm球形硅微粉20-30质量份；防沉剂0.5-1质量份；消泡剂0.1-0.2质量份；偶联剂0.2-0.5质量份；
所述的B组分由以下组分组成：二乙烯三胺20-25质量份；20μm球形硅微粉15-20质量份；酚醛胺类固化剂T33 35-45质量份；端羧基液体丁腈橡胶20-30质量份。
2.根据权利要求1所述的出口毛刷用环氧胶黏剂，其特征在于所述的双酚A环氧树脂具有如下质量指标：25℃下的粘度：11000-14000mPa.s；环氧值：0.51-0.54mol/100g；挥发份：小于0.5%；有机氯：小于0.01 mol/100g；选自双酚A环氧树脂E-52D。
3.根据权利要求1所述的出口毛刷用环氧胶黏剂，其特征在于所述的防沉剂选自溶剂型和无溶剂型涂料用液体流变助剂；所述的消泡剂选自有机硅消泡剂；所述的偶联剂选自硅烷偶联剂,选自丹阳有机硅的KH-560。
4.根据权利要求1所述的出口毛刷用环氧胶黏剂，其特征在于所述的端羧基液体丁腈橡胶具有如下质量指标：酸值25-30mgKOH/g；27℃下的粘度：60000mPa.s；分子量：3800。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的出口毛刷用环氧胶黏剂，其特征在于所述的出口毛刷用环氧胶黏剂通过以下方法制备得到：
（1）A组分的制备：
（a）将双酚A环氧树脂和端羧基饱和聚酯树脂按各自的质量份进行预处理：提前将端羧基饱和聚酯树脂用粉碎机粉碎待用,将双酚A环氧树脂按质量份抽入反应釜中，开动搅拌，然后按质量份缓慢投入已粉碎完毕的端羧基饱和聚酯树脂，完全投入后将开始升温，升温到120℃，保温1小时，保温结束后，开始降温；
（b）当温度降到60℃后，向树脂反应釜中按质量份抽入活性环氧稀释剂开启搅拌，搅匀；
（c）按各组分的质量份再依次加入20μm球形硅微粉、防沉剂，搅拌1小时；
（d）升温至100℃，进行真空脱泡40-50分钟；
（e）降温至60℃，按各组分的质量份再加入消泡剂、偶联剂，继续搅拌30分钟；
（f）冷却到40-45℃时，过滤，得本色粘稠液体状A组分；
（2）B组分的制备：
（a）按 各组分的质量份将二乙烯三胺、酚醛胺类固化剂和端羧基液体丁腈橡胶依次抽入反应釜中，搅拌5-10分钟；
（b）按质量份投入20μm球形硅微粉，搅拌1小时；
（c）升温至60℃，进行真空脱泡20-30分钟；
（d）冷却到40-45℃时，过滤，得本色粘稠液体状B组分；
所述的A 组分和B 组分按照质量比A：B为100：20混合，固化后得所述的出口毛刷用环氧胶黏剂；所述的固化条件为：25-28℃固化22-26小时或38-40℃固化12-14个小时。
6.权利要求1-4中任一项所述的出口毛刷用环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
（1）A组分的制备：
（a）将双酚A环氧树脂和端羧基饱和聚酯树脂按各自的质量份进行预处理：提前将端羧基饱和聚酯树脂用粉碎机粉碎待用,将双酚A环氧树脂按质量份抽入反应釜中，开动搅拌，然后按质量份缓慢投入已粉碎完毕的端羧基饱和聚酯树脂，完全投入后将开始升温，升温到120℃，保温1小时，保温结束后，开始降温；
（b）当温度降到60℃后，向树脂反应釜中按质量份抽入活性环氧稀释剂开启搅拌，搅匀；
（c）按各组分的质量份再依次加入20μm球形硅微粉、防沉剂，搅拌1小时；
（d）升温至100℃，进行真空脱泡40-50分钟；
（e）降温至60℃，按各组分的质量份再加入消泡剂、偶联剂，继续搅拌30分钟；
（f）冷却到40-45℃时，过滤，得本色粘稠液体状A组分；
（2）B组分的制备：
（a）按 各组分的质量份将二乙烯三胺、酚醛胺类固化剂和端羧基液体丁腈橡胶依次抽入反应釜中，搅拌5-10分钟；
（b）按质量份投入20μm球形硅微粉，搅拌1小时；
（c）升温至60℃，进行真空脱泡20-30分钟；
（d）冷却到40-45℃时，过滤，得本色粘稠液体状B组分；
所述的A 组分和B 组分按照质量比A：B为100：20混合，固化后得所述的出口毛刷用环氧胶黏剂；所述的固化条件为：25-28℃固化22-26小时或38-40℃固化12-14个小时。
7.权利要求1-4中任一项所述的环氧胶黏剂在制备各种类型材质的毛刷中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于权利要求1-4中任一项所述的环氧胶黏剂在制备化纤材质的毛刷中的应用。
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