CN109467675A - 一种环氧树脂胶粘剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环氧树脂胶粘剂的制备方法，属于材料技术领域。本发明通过先制备酚化木质素，然后将木质素与环氧氯丙烷进行聚合反应，得到不含双酚A的环氧树脂，所述方法制备简单，生产成本低，绿色环保。

Description

一种环氧树脂胶粘剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种环氧树脂胶粘剂的制备方法，属于材料技术领域。
背景技术
环氧树脂胶粘剂具有优异的粘结性能、力学性能、电学性能及良好的通用性，在各行各业得到了广泛的应用。目前，大多数性能优良的环氧树脂都是以双酚A为原料制备得到的，其中双酚A价格昂贵且毒性较大，对环境的污染和危害严重。因此，寻找一种新型环保的廉价原料来替代双酚A具有重要的意义。
木质素是一种可再生的天然高聚物，含有酚羟基官能团，可以用来替代双酚A生产环氧树脂，但是由于木质素是卷曲的大分子，活性基团被包覆在大分子内，如果不经活化，不能很好的进行反应。目前，常用的方法是采用酸处理，再用碱处理，然后再对碱木质素进行酚羟基活化，制备过程复杂，且碱用量大，不利于环境保护。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种环氧树脂胶粘剂的制备方法，采用一浴法制备活性木质素，再与环氧氯丙烷反应生成环氧树脂。
本发明的第一个目的是提供一种环氧树脂胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将木质素原料、碱液和苯酚混合搅拌，在100～120℃反应2～3h，得到含酚化木质素的碱性溶液；
(2)将环氧氯丙烷加入到步骤(1)得到的碱性溶液中，在70～100℃下搅拌2～4h，进行聚合反应；
(3)步骤(2)反应完后向反应液中迅速加入冷水，静置沉淀、并冲洗，得到环氧树脂胶粘剂。
进一步地，木质素原料为农作物秸秆、粮食谷壳、木材、甘蔗渣中的一种或一种以上组合。
进一步地，所述的碱液为氢氧化钠或氢氧化钾。
进一步地，所述的碱液的浓度为6～8％。
进一步地，所述的木质素原料、碱液与苯酚的质量比为10:50～100:5～10。
进一步地，所述的环氧氯丙烷与木质素的质量比为1:2～4。
进一步地，在步骤(3)中，冷水的温度不高于30℃。
进一步地，所述的静置沉淀为静置5～10h。
本发明的第二个目的是提供所述方法制备得到的环氧树脂胶粘剂。
本发明的有益效果是：
本发明通过先制备酚化木质素，然后将木质素与环氧氯丙烷进行聚合反应，得到不含双酚A的环氧树脂，所述方法制备简单，生产成本低，绿色环保。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明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作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
按照如下方法制备环氧树脂胶粘剂：
(1)将100g小麦秸秆木质素原料、800g浓度为7％的氢氧化钠碱液和80g苯酚进行混合搅拌，在100℃反应3h，得到含酚化木质素的碱性溶液；
(2)将30g环氧氯丙烷加入到步骤(1)得到的碱性溶液中，在70℃下搅拌4h，进行聚合反应；
(3)步骤(2)反应完后向反应液中迅速加入30℃冷水，静置沉淀10h后除去上层液体，然后采用热水对沉淀进行冲洗2～3次，得到环氧树脂胶粘剂。
本实施例制备得到的环氧树脂胶粘剂的胶合强度为1.6Mpa，环氧值0.85，挥发分(110℃,3h)含量0.15％。
实施例2
按照如下方法制备环氧树脂胶粘剂：
(1)将100g小麦秸秆木质素原料、500g浓度为8％的氢氧化钠碱液和10g苯酚进行混合搅拌，在120℃反应2h，得到含酚化木质素的碱性溶液；
(2)将50g环氧氯丙烷加入到步骤(1)得到的碱性溶液中，在80℃下搅拌3h，进行聚合反应；
(3)步骤(2)反应完后向反应液中迅速加入20℃冷水，静置沉淀5h后除去上层液体，然后采用热水对沉淀进行冲洗2～3次，得到环氧树脂胶粘剂。
本实施例制备得到的环氧树脂胶粘剂的胶合强度为1.8Mpa，环氧值0.91，挥发分(110℃,3h)含量0.15％。
实施例3
按照如下方法制备环氧树脂胶粘剂：
(1)将100g小麦秸秆木质素原料、1000g浓度为6％的氢氧化钠碱液和50g苯酚进行混合搅拌，在110℃反应3h，得到含酚化木质素的碱性溶液；
(2)将25g环氧氯丙烷加入到步骤(1)得到的碱性溶液中，在100℃下搅拌2h，进行聚合反应；
(3)步骤(2)反应完后向反应液中迅速加入10℃冷水，静置沉淀8h后除去上层液体，然后采用热水对沉淀进行冲洗2～3次，得到环氧树脂胶粘剂。
本实施例制备得到的环氧树脂胶粘剂的胶合强度为1.5Mpa，环氧值0.82，挥发分(110℃,3h)含量0.17％。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种环氧树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将木质素原料、碱液和苯酚混合搅拌，在100～120℃反应2～3h，得到含酚化木质素的碱性溶液；
(2)将环氧氯丙烷加入到步骤(1)得到的碱性溶液中，在70～100℃下搅拌2～4h，进行聚合反应；
(3)步骤(2)反应完后向反应液中迅速加入冷水，静置沉淀、并冲洗，得到环氧树脂胶粘剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，木质素原料为农作物秸秆、粮食谷壳、木材、甘蔗渣中的一种或一种以上组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碱液为氢氧化钠或氢氧化钾。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的碱液的浓度为6～8％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的木质素原料、碱液与苯酚的质量比为10:50～100:5～10。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的环氧氯丙烷与木质素的质量比为1:2～4。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，冷水的温度不高于30℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的静置沉淀为静置5～10h。
9.一种权利要求1～8任一项所述的方法制备得到的环氧树脂胶粘剂。
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