CN108727995A - 一种门窗型材用高性能组角胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种门窗型材用高性能组角胶，包括以下重量份的原料：植物油基改性多元醇34‑38份、改性醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液24‑30份、增粘助剂12‑16份、乙酰柠檬酸三乙酯5‑9份、异氰尿酸三缩水甘油酯3‑6份、N‑羟甲基丙烯酰胺3‑5份、无机填料6‑10份。本发明的目的是提供一种门窗型材用高性能组角胶及其制备方法，该组角胶强度、断裂伸长率不仅提高，同时可相互协调，继而综合性能得以改善，具有较高的使用价值和良好的应用前景。

Description

一种门窗型材用高性能组角胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及门窗型材技术领域，具体涉及一种门窗型材用高性能组角胶及其制备方法。
背景技术
组角胶是胶类的一种，是为角码连接型的铝合金、钢塑共挤、木铝复合、铝塑复合等门窗设计的，将角码与型材腔壁进行粘接的，起结构加强作用的专业胶粘剂，具有粘接强度高，抗温差能力强，耐候性好，固化后具有低弹性，令角码与型材进行柔性连接，有效解决窗角开裂、错位、变形和渗漏等诸多问题，适合于开放式打胶工艺，备有不同固化速度的组角胶，适应不同季节里的用胶需要，自流平填封，渗透铝门窗之狭小缝隙，接封位，螺丝位等、防风、防水、防尘、.具有优良的抗老化能力，为各种金属框，断桥隔热型材接合缝而设计。
现有中国专利文献(公开号：CN105255436B)公开了一种高强度双组份聚氨酯组角胶及其制备方法，涉及双组份聚氨酯组角胶领域，该聚氨酯组角胶包括A组份、B组份，以质量百分比计，A组份包括5％～40％蓖麻油多元醇、5％～45％双酚A改性聚醚三元醇、3％～28％双酚A改性聚醚二元醇、20％～80％无机填料、0.3％～3.5％增粘助剂、2％～8％分子筛除水剂、0.2％～3.5％触变剂、0.05％～1％催化剂；B组份包括15％～60％多亚甲基多苯基多异氰酸酯、3％～28％双酚A改性聚醚二元醇、20％～65％无机填料、0.2％～3.5％恶唑烷除水剂；A组份、B组份按体积比1：1混合，原料不同、配比不同，强度就会发生改变。
中国专利文献(公开号：CN104327790B)公开了一种环保型聚氨酯双组份组角胶，该组角胶由组分Ⅰ和组分Ⅱ组成，组分Ⅰ和组分Ⅱ的重量比例为10:1-1:10，组分Ⅰ成分：多元醇A 41～52％、填料A 30～40％、填料B 8～15％、改性剂6～12％、催化剂0.05～0.1％、表面活性剂A 1～2％、增塑剂A 2～5％、增塑剂B 5～10％；组分Ⅱ成分：异氰酸酯50～60％、MDI预聚体15～25％、填料C 10～16％、多元醇B 2～6％、表面活性剂B 1～2％、增塑剂C 10～15％，该组角胶粘接强度、断裂伸长率协调效果不好，基于此，仍需对组角胶材料进一步改善。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种门窗型材用高性能组角胶及其制备方法，该组角胶强度、断裂伸长率不仅提高，同时可相互协调，继而综合性能得以改善，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种门窗型材用高性能组角胶，包括以下重量份的原料：
植物油基改性多元醇34-38份、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液24-30份、增粘助剂12-16份、乙酰柠檬酸三乙酯5-9份、异氰尿酸三缩水甘油酯3-6份、N-羟甲基丙烯酰胺3-5份、无机填料6-10份。
优选地，所述门窗型材用高性能组角胶包括以下重量份的原料：
植物油基改性多元醇36份、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液27份、增粘助剂14份、乙酰柠檬酸三乙酯7份、异氰尿酸三缩水甘油酯4.5份、N-羟甲基丙烯酰胺4份、无机填料8份。
优选地，所述植物油基改性多元醇为橄榄油多元醇、亚麻油多元醇、蓖麻油多元醇。
优选地，所述增粘助剂为水性松香乳液。
优选地，所述改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液制备方法为将壳聚糖、乙酸充分混合，配制成质量分数为4-6％壳聚糖溶胶，随后将阿拉伯树胶加入到去离子水中充分溶解搅拌，配制成质量分数为12-16％阿拉伯溶胶，随后将壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶混合，搅拌转速为75-85r/min，搅拌时间为12-16min，随后依次加入二乙烯苯、环氧大豆油，调节pH为4.5，继续搅拌20min，即得壳聚糖-阿拉伯树胶，随后向其中加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、硅烷偶联剂KH-550、继续搅拌22-26min，即得改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
优选地，所述壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶按照重量比(3-5):3进行混合。
优选地，所述壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶按照重量比4:3进行混合。
优选地，所述无机填料为碳化硅纤维、玻璃纤维按照重量比3:2组成的混合物。
本发明提供了一种门窗型材用高性能组角胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将植物油基改性多元醇、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、乙酰柠檬酸三乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、无机填料置于真空状态下搅拌，搅拌速度350-450r/min，搅拌时间25-35min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二得到混合物A、增粘助剂、异氰尿酸三缩水甘油酯加入高速混合机中混合，搅拌速度800-1000r/min，搅拌时间为65-75min，即得本发明的门窗型材用高性能组角胶。
优选地，所述步骤三中高速混合机中温度为105℃。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明以植物油基改性多元醇、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液为基料，搭配增粘助剂等辅料，将组角胶强度、断裂伸长率提高，同时二者可相互协调，相比中国专利文献(公开号：CN105255436B)公开了一种高强度双组份聚氨酯组角胶及其制备方法中组角胶强度、断裂伸长率，具有明显改善效果。
(2)醋酸乙烯-乙烯共聚乳液具有永久柔韧性、优异的粘接性，其综合性能好，本发明通过二乙烯苯作为交联剂、环氧大豆油为增塑剂将壳聚糖、阿拉伯树胶进行复合以改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，壳聚糖具有片层结构，稳定性强，阿拉伯树胶为天然植物胶，二者复合后对醋酸乙烯-乙烯共聚乳液改性，可完善其综合性能。
(3)水性松香乳液具有无毒、绿色环保功能，因其含有羟基与固化剂发生交联反应，进一步提高材料连接性，进而提高组角胶综合性能。
(4)从实施例3及对比例1-4得出，实施例3相对于对比例3、4粘接强度分别提高了2MPa、5MPa，抗断伸长率分别提高了20％、18％，此外本发明实施例3粘接强度、抗断伸长率能够很好的协调。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种门窗型材用高性能组角胶，包括以下重量份的原料：
植物油基改性多元醇34份、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液24份、增粘助剂12份、乙酰柠檬酸三乙酯5份、异氰尿酸三缩水甘油酯3份、N-羟甲基丙烯酰胺3份、无机填料6份。
本实施例的植物油基改性多元醇为橄榄油多元醇。
本实施例的增粘助剂为水性松香乳液。
本实施例的改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液制备方法为将壳聚糖、乙酸充分混合，配制成质量分数为4％壳聚糖溶胶，随后将阿拉伯树胶加入到去离子水中充分溶解搅拌，配制成质量分数为12％阿拉伯溶胶，随后将壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶混合，搅拌转速为75r/min，搅拌时间为12min，随后依次加入二乙烯苯、环氧大豆油，调节pH为4.5，继续搅拌20min，即得壳聚糖-阿拉伯树胶，随后向其中加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、硅烷偶联剂KH-550、继续搅拌22min，即得改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
本实施例的壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶按照重量比1:1进行混合。
本实施例的无机填料为碳化硅纤维、玻璃纤维按照重量比3:2组成的混合物。
本实施例的一种门窗型材用高性能组角胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将植物油基改性多元醇、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、乙酰柠檬酸三乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、无机填料置于真空状态下搅拌，搅拌速度350r/min，搅拌时间25min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二得到混合物A、增粘助剂、异氰尿酸三缩水甘油酯加入高速混合机中混合，搅拌速度800r/min，搅拌时间为65min，即得本发明的门窗型材用高性能组角胶。
本实施例的步骤三中高速混合机中温度为105℃。
实施例2.
本实施例的一种门窗型材用高性能组角胶，包括以下重量份的原料：
植物油基改性多元醇38份、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液30份、增粘助剂16份、乙酰柠檬酸三乙酯9份、异氰尿酸三缩水甘油酯6份、N-羟甲基丙烯酰胺5份、无机填料10份。
本实施例的植物油基改性多元醇为橄榄油多元醇、亚麻油多元醇、蓖麻油多元醇。
本实施例的增粘助剂为水性松香乳液。
本实施例的改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液制备方法为将壳聚糖、乙酸充分混合，配制成质量分数为6％壳聚糖溶胶，随后将阿拉伯树胶加入到去离子水中充分溶解搅拌，配制成质量分数为16％阿拉伯溶胶，随后将壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶混合，搅拌转速为85r/min，搅拌时间为16min，随后依次加入二乙烯苯、环氧大豆油，调节pH为4.5，继续搅拌20min，即得壳聚糖-阿拉伯树胶，随后向其中加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、硅烷偶联剂KH-550、继续搅拌26min，即得改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
本实施例的壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶按照重量比5:3进行混合。
本实施例的无机填料为碳化硅纤维、玻璃纤维按照重量比3:2组成的混合物。
本实施例的一种门窗型材用高性能组角胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将植物油基改性多元醇、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、乙酰柠檬酸三乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、无机填料置于真空状态下搅拌，搅拌速度450r/min，搅拌时间35min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二得到混合物A、增粘助剂、异氰尿酸三缩水甘油酯加入高速混合机中混合，搅拌速度1000r/min，搅拌时间为75min，即得本发明的门窗型材用高性能组角胶。
本实施例的步骤三中高速混合机中温度为105℃。
实施例3.
本实施例的一种门窗型材用高性能组角胶，包括以下重量份的原料：
植物油基改性多元醇36份、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液27份、增粘助剂14份、乙酰柠檬酸三乙酯7份、异氰尿酸三缩水甘油酯4.5份、N-羟甲基丙烯酰胺4份、无机填料8份。
本实施例的植物油基改性多元醇为橄榄油多元醇、亚麻油多元醇、蓖麻油多元醇。
本实施例的增粘助剂为水性松香乳液。
本实施例的改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液制备方法为将壳聚糖、乙酸充分混合，配制成质量分数为5％壳聚糖溶胶，随后将阿拉伯树胶加入到去离子水中充分溶解搅拌，配制成质量分数为14％阿拉伯溶胶，随后将壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶混合，搅拌转速为80r/min，搅拌时间为14min，随后依次加入二乙烯苯、环氧大豆油，调节pH为4.5，继续搅拌20min，即得壳聚糖-阿拉伯树胶，随后向其中加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、硅烷偶联剂KH-550、继续搅拌24min，即得改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
本实施例的壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶按照重量比4:3进行混合。
本实施例的无机填料为碳化硅纤维、玻璃纤维按照重量比3:2组成的混合物。
本实施例的一种门窗型材用高性能组角胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将植物油基改性多元醇、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、乙酰柠檬酸三乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、无机填料置于真空状态下搅拌，搅拌速度400r/min，搅拌时间30min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二得到混合物A、增粘助剂、异氰尿酸三缩水甘油酯加入高速混合机中混合，搅拌速度900r/min，搅拌时间为70min，即得本发明的门窗型材用高性能组角胶。
本实施例的步骤三中高速混合机中温度为105℃。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加增粘助剂。
对比例3.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是采用中国专利文献(公开号：CN105255436B)公开了一种高强度双组份聚氨酯组角胶及其制备方法中实施例1的原料及方法。
对比例4.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是采用中国专利文献(公开号：CN104327790B)公开了一种环保型聚氨酯双组份组角胶中实施例1的原料及方法。
实施例3及对比例1-4性能测试结果如下
粘接强度(MPa) 抗断伸长率(％)
实施例3 27 26
对比例1 21 20
对比例2 22 21
对比例3 25 6
对比例4 22 8
从实施例3及对比例1-4得出，实施例3相对于对比例3、4粘接强度分别提高了2MPa、5MPa，抗断伸长率分别提高了20％、18％，此外本发明实施例3粘接强度、抗断伸长率能够很好的协调。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种门窗型材用高性能组角胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：
植物油基改性多元醇34-38份、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液24-30份、增粘助剂12-16份、乙酰柠檬酸三乙酯5-9份、异氰尿酸三缩水甘油酯3-6份、N-羟甲基丙烯酰胺3-5份、无机填料6-10份。
2.根据权利要求1所述的一种门窗型材用高性能组角胶，其特征在于，所述门窗型材用高性能组角胶包括以下重量份的原料：
植物油基改性多元醇36份、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液27份、增粘助剂14份、乙酰柠檬酸三乙酯7份、异氰尿酸三缩水甘油酯4.5份、N-羟甲基丙烯酰胺4份、无机填料8份。
3.根据权利要求1所述的一种门窗型材用高性能组角胶，其特征在于，所述植物油基改性多元醇为橄榄油多元醇、亚麻油多元醇、蓖麻油多元醇。
4.根据权利要求1所述的一种门窗型材用高性能组角胶，其特征在于，所述增粘助剂为水性松香乳液。
5.根据权利要求1所述的一种门窗型材用高性能组角胶，其特征在于，所述改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液制备方法为将壳聚糖、乙酸充分混合，配制成质量分数为4-6%壳聚糖溶胶，随后将阿拉伯树胶加入到去离子水中充分溶解搅拌，配制成质量分数为12-16%阿拉伯溶胶，随后将壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶混合，搅拌转速为75-85r/min，搅拌时间为12-16min，随后依次加入二乙烯苯、环氧大豆油，调节pH为4.5，继续搅拌20min，即得壳聚糖-阿拉伯树胶，随后向其中加入醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、硅烷偶联剂KH-550、继续搅拌22-26min，即得改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。
6.根据权利要求5所述的一种门窗型材用高性能组角胶，其特征在于，所述壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶按照重量比（3-5）:3进行混合。
7.根据权利要求6所述的一种门窗型材用高性能组角胶，其特征在于，所述壳聚糖溶胶、阿拉伯溶胶按照重量比4:3进行混合。
8.根据权利要求1所述的一种门窗型材用高性能组角胶，其特征在于，所述无机填料为碳化硅纤维、玻璃纤维按照重量比3:2组成的混合物。
9.一种制备如权利要求1或2所述的门窗型材用高性能组角胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将植物油基改性多元醇、改性醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、乙酰柠檬酸三乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、无机填料置于真空状态下搅拌，搅拌速度350-450r/min，搅拌时间25-35min，得到混合物A；
步骤三，将步骤二得到混合物A、增粘助剂、异氰尿酸三缩水甘油酯加入高速混合机中混合，搅拌速度800-1000r/min，搅拌时间为65-75min，即得本发明的门窗型材用高性能组角胶。
10.根据权利要求9所述的一种门窗型材用高性能组角胶的制备方法，其特征在于，所述步骤三中高速混合机中温度为105℃。
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