CN107573886A - 一种蒙脱土改性环氧胶黏剂及制备方法 - Google Patents

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郑伟洲
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Abstract

本发明公开了一种蒙脱土改性环氧胶黏剂，其特征在于，按照重量份数由下列原料组成：CYD128环氧树脂100份，环氧活性稀释剂5～25份，蒙脱土5～15份，固化剂(704)15～25份。蒙脱土为层状硅酸盐，是迄今为止原料来源最为丰富、价廉易得的纳米填料，他的发现被公认为纳米材料发展史上新的里程碑，其在化工、材料、涂料、塑料等领域的广泛应用已展现出诱人的前景。表面负载SiO2可进一步增大产品的表面积，强化增韧效果。采用硅烷偶联剂A1160改性后，复合纳米材料可均匀的分散在胶黏剂中，避免团聚的产生，进而可保持胶黏剂的稳定性。环氧胶黏剂的制备工艺简单，易于工业化生产。

Description

一种蒙脱土改性环氧胶黏剂及制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种蒙脱土改性环氧胶黏剂及制备方法。
技术背景
以环氧树脂为主体，搭配以固化剂，填料，助剂和稀释剂等等所形成的胶黏剂体系称为环氧胶黏剂，简称环氧胶，是一种性能较为全面，应用相当广泛的胶黏剂，是结构胶黏剂中的佼佼者，素有“万能胶”和“大力胶”的美喻。其具有许多优异特性，如粘接力很大，粘接强度高，固化物收缩小，抗蠕变性强，尺寸稳定，耐化学介质，电性能优良，应用范围广，耐久性优良，工艺简单使用方便，毒害性很低，无环境污染等。环氧胶粘剂通常有单组份和双组份之分，双组份环氧胶黏剂亦通俗称为环氧AB胶(水)。现代工业及日常生活等都离不开环氧胶黏剂，甚至是不可或缺。
无机纳米材料以期优异的物理化学性能，在高分子材料中的应用备受关注。蒙脱土为层状硅酸盐，是迄今为止原料来源最为丰富、价廉易得的纳米填料，他的发现被公认为纳米材料发展史上新的里程碑，其在化工、材料、涂料、塑料等领域的广泛应用已展现出诱人的前景。
申请内容
为了弥补现有技术的缺陷，本申请提供一种蒙脱土改性环氧胶黏剂及制备方法，以提高环氧胶黏剂的韧性。
本申请采用的技术方案如下：
一种蒙脱土改性环氧胶黏剂，其特征在于，按照重量份数由下列原料组成：CYD128环氧树脂100份，环氧活性稀释剂5～25份，蒙脱土5～15份，固化剂(704)15～25份。
所述的蒙脱土指经以下方法制备：
(1)SiO2-蒙脱土粉体制备：向不断搅拌的蒙脱土悬浮液(固含量为10.0％)中滴加0.5mol/L的硅酸钠溶液，硅酸钠与碳纳米管的质量比为1：2，滴加1mol/L硫酸溶液调节溶液pH值为9，升温至80℃，熟化1h。用硫酸溶液调节体系pH值至6，继续搅拌，陈化12h，抽滤，干燥，研磨，过200目筛，得到SiO2-蒙脱土粉体。
(2)改性蒙脱土的制备：20g SiO2-蒙脱土粉体加入到100mL正丁醇中超声分散，得到悬浮液A。取3g硅烷偶联剂A1160用适量水和甲醇水解，得到混合液B。将悬浮液A加热到80℃，逐滴加入混合液B，反应4h。反应完毕后抽滤，将滤饼在80℃下烘干，研磨，过200目筛，得到本申请所述的蒙脱土。
一种蒙脱土改性环氧胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧活性稀释剂5～25份加入到CYD128环氧树脂100份中，搅拌并加热至50℃搅拌均匀。
(2)加入蒙脱土5～15份，充分混合，搅拌均匀。
(3)加入固化剂(704)15～25份，搅拌均匀即可得到环氧胶黏剂。
优点与效果
采用纳米材料作为增韧剂，制备高性能的环氧树脂。蒙脱土为层状硅酸盐，是迄今为止原料来源最为丰富、价廉易得的纳米填料，他的发现被公认为纳米材料发展史上新的里程碑，其在化工、材料、涂料、塑料等领域的广泛应用已展现出诱人的前景。表面负载SiO2可进一步增大产品的表面积，强化增韧效果。采用硅烷偶联剂A1160改性后，复合纳米材料可均匀的分散在胶黏剂中，避免团聚的产生，进而可保持胶黏剂的稳定性。环氧胶黏剂的制备工艺简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本申请作进一步的描述，但不申请不限于这些实施例。
实施例1
将环氧活性稀释剂7份加入到CYD128环氧树脂100份中，搅拌并加热至50℃，加入纳米材料14份，充分混合，搅拌均匀；加入固化剂(704)20份，搅拌均匀即可得到环氧胶黏剂。
本实施例1所制备胶黏剂的力学性能如表1所示，剪切强度按照GB 7124-86，采用万能材料试验机测试，冲击强度按照GB/T 2567 2008，采用ZBC-4型摆锤冲击试验机测试。
表1
性能项目 测试结果
剪切强度(KJ/m2) 16.7
冲击强度(MPa) 17.5
实施例2
将环氧活性稀释剂10份加入到CYD128环氧树脂100份中，搅拌并加热至50℃，加入纳米材料11份，充分混合，搅拌均匀；加入固化剂(704)18份，搅拌均匀即可得到新型环氧胶黏剂。本实施例2所制备胶黏剂的力学性能如表2所示。
表2
性能项目 测试结果
剪切强度(KJ/m2) 15.4
冲击强度(MPa) 16.7
实施例3
将环氧活性稀释剂15份加入到CYD128环氧树脂100份中，搅拌并加热至50℃，加入纳米材料13份，充分混合，搅拌均匀；加入固化剂(704)19份，搅拌均匀即可得到新型环氧胶黏剂。本实施例3所制备胶黏剂的力学性能如表3所示。
表3
性能项目 测试结果
剪切强度(KJ/m2) 15.7
冲击强度(MPa) 15.9
实施例4
将环氧活性稀释剂(692环氧活性稀释剂)25份加入到CYD128环氧树脂100份中，搅拌并加热至50℃，加入纳米材料9份，充分混合，搅拌均匀；加入固化剂(704)19份，搅拌均匀即可得到新型环氧胶黏剂。本实施例4所制备胶黏剂的力学性能如表4所示。
表4
性能项目 测试结果
剪切强度(KJ/m2) 14.9
冲击强度(MPa) 15.7
实施例1至4中所述的蒙脱土指经以下方法制备：
(1)SiO2-蒙脱土粉体制备：向不断搅拌的蒙脱土悬浮液(固含量为10.0％)中滴加0.5mol/L的硅酸钠溶液，硅酸钠与碳纳米管的质量比为1：2，滴加1mol/L硫酸溶液调节溶液pH值为9，升温至80℃，熟化1h。用硫酸溶液调节体系pH值至6，继续搅拌，陈化12h，抽滤，干燥，研磨，过200目筛，得到SiO2-蒙脱土粉体。
(2)改性蒙脱土的制备：20g SiO2-蒙脱土粉体加入到100mL正丁醇中超声分散，得到悬浮液A。取3g硅烷偶联剂A1160用适量水和甲醇水解，得到混合液B。将悬浮液A加热到80℃，逐滴加入混合液B，反应4h。反应完毕后抽滤，将滤饼在80℃下烘干，研磨，过200目筛，得到上述的蒙脱土。

Claims (3)

1.一种蒙脱土改性环氧胶黏剂，其特征在于，按照重量份数由下列原料组成：CYD128环氧树脂100份，环氧活性稀释剂5～25份，蒙脱土5～15份，固化剂704 15～25份。
2.根据权利要求1所述的一种蒙脱土改性环氧胶黏剂，其特征在于，所述碳纳米管，经以下方法制备：
(1)SiO2-蒙脱土粉体制备：向不断搅拌的蒙脱土悬浮液中滴加0.5mol/L的硅酸钠溶液，硅酸钠与碳纳米管的质量比为1：2，滴加1mol/L硫酸溶液调节溶液pH值为9，升温至80℃，熟化1h；用硫酸溶液调节体系pH值至6，继续搅拌，陈化12h，抽滤，干燥，研磨，过200目筛，得到SiO2-蒙脱土粉体；
(2)改性蒙脱土的制备：20g SiO2-蒙脱土粉体加入到100mL正丁醇中超声分散，得到悬浮液A；取3g硅烷偶联剂A1160用适量水和甲醇水解，得到混合液B；将悬浮液A加热到80℃，逐滴加入混合液B，反应4h，反应完毕后抽滤，将滤饼在80℃下烘干，研磨，过200目筛，得到所述的蒙脱土。
3.一种权利要求1所述所述的蒙脱土改性环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将环氧活性稀释剂5～25份加入到CYD128环氧树脂100份中，搅拌并加热至50℃搅拌均匀；
(2)加入蒙脱土5～15份，充分混合，搅拌均匀；
(3)加入固化剂704 15～25份，搅拌均匀即可得到环氧胶黏剂。
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