一种绿色环保胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种绿色环保胶粘剂及其制备方法，属于粘合剂技术领域。该胶粘剂按照重量份计包括改性生胶55

【技术实现步骤摘要】
一种绿色环保胶粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于粘合剂
，具体地，涉及一种绿色环保胶粘剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝合金是以金属铝为主要基质材料再与其他金属元素混合得到的一种合金材料，其具备重量轻、比强度高的特点，在具备相同强度的情况下，采用铝合金材料相对采用传统的钢材拥有着更小的质量，且不易锈蚀、光泽高，广泛应用在门窗等家具中。
[0003]传统的铝合金零部件是通过螺钉连接或者铆接，连接处表面质量差，影响产品的美观性，因此，目前多采用胶粘剂固定，现有的铝合金胶粘剂主要有溶剂型和固态型两种类型，其中，溶剂型胶粘剂使用方便，但是含有大量的挥发性有害物质，随着人们环保意识增长，该种胶粘剂逐渐被取代。固态性胶粘剂使用时需要特定的胶枪将胶条熔化，使用不太方便，但是其易挥发的有害物质少，逐渐应用在室内建材中。热塑性聚氨酯胶粘剂含有害物质少，熔融温度较低，备受现代建筑行业青睐，但是聚氨酯胶粘剂对金属的粘接强度不够高，仅仅能应用在受力较小的零部件粘接。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种绿色环保胶粘剂及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种绿色环保胶粘剂，按照重量份计包括改性生胶55
‑
62份、超微填料1
‑
10份、强化扩链剂8.2
‑
9.5份和促进剂2
‑
5份；
[0007]所述强化扩链剂由以下方法制备：
[0008]步骤A1：取无水乙醇和苯混合后脱氧处理作为溶剂，取装有回流冷凝器和搅拌器的反应釜，用氮气排出反应釜中的空气形成氮气保护氛围，将溶剂和2,5二羟基硫酚加入反应釜中搅拌成均一的溶液状态，得到溶解液；
[0009]步骤A2：向溶解液中加入少量乙二胺调节为碱性环境，将反应釜置于冰水浴中，搅拌状态下缓慢滴加二氯乙烷，控制反应时间为2
‑
3h，二氯乙烷与2,5二羟基硫酚上的巯基发生取代反应，得到反应液；
[0010]步骤A3：将反应液减压至不超过10mmHg，升温至不超过42℃进行旋蒸，去除反应液中的溶剂，制成强化扩链剂，其结构如下：
[0011][0012]进一步地，溶剂中无水乙醇和苯的用量体积比为1:0.2
‑
0.3，脱氧处理采用超声脱
氧，成本低且操作方便。
[0013]进一步地，2,5二羟基硫酚、二氯乙烷和乙二胺的用量比为1mol：0.58
‑
0.62mol：5
‑
8g。
[0014]所述改性生胶由如下方法制备：
[0015]步骤B1：向装有回流冷凝器和搅拌器的反应釜中加入2,6
‑
TDI和四氢呋喃混合稀释，油浴升温至65
‑
70℃，搅拌状态下滴加1,3
‑
双(4
‑
羟基丁基)四甲基二硅氧烷，回流反应60
‑
80min，1,3
‑
双(4
‑
羟基丁基)四甲基二硅氧烷端部的羟基与2,6
‑
TDI的异氰酸酯基反应，得到硅改性异氰酸酯，其结构如下：
[0016][0017]步骤B2：取2,2
‑
二氟
‑
1,3
‑
二醇和四氢呋喃投加到反应釜中，升温搅拌混合，再滴加二月桂酸二丁基锡混合，油浴控制温度为42
‑
50℃，设置转速为120rpm，加入硅改性异氰酸酯，2,2
‑
二氟
‑
1,3
‑
二醇和硅改性异氰酸酯发生聚合，反应过程中监测反应体系的粘度达到1200cP，换热降温至室温备用，得到改性生胶，其结构如下：
[0018][0019]其中，R的结构为：
[0020][0021]进一步地，2,6
‑
TDI、四氢呋喃和1,3
‑
双(4
‑
羟基丁基)四甲基二硅氧烷的用量比为1mol：320
‑
400mL：0.45
‑
0.5mol。
[0022]进一步地，2,2
‑
二氟
‑
1,3
‑
二醇、硅改性异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的用量比为1mol：1.3
‑
1.5kg：3
‑
5g。
[0023]一种绿色环保胶粘剂的制备方法为：将改性生胶和超微填料搅拌混合均匀并升温至80
‑
90℃，在搅拌状态下加入强化扩链剂混合，直至反应体系的粘度达到3000cP，再加入促进剂混合，静置真空脱气泡，最后挤出冷却定型，制成胶粘剂。
[0024]进一步地，促进剂为二甲基硅油和浓度为15％的氨水按照质量比20:1混合，现配现用。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]1.本专利技术制备出一种熔点为130
‑
140℃的本体型胶粘剂，在完全熔融过程中产生的挥发性有机物低于2.25mg/g，相较于现有的胶粘剂具有极低的毒性，属于环保型胶粘剂。
[0027]2.本专利技术提供的胶粘剂为聚氨酯胶粘剂，制备出一种强化扩链剂，由2,5二羟基硫酚和二氯乙烷为原料通过取代反应制成，分子上含有四元酚羟基，可使聚氨酯预聚体的改
性生胶充分交联，且增加交联分子链上的苯环含量，使得胶粘剂固化后具有较高的刚性，粘接的物体不易发生轻微松动，强化扩链剂的分子链上引入大量的硫醚键，其与金属基材之间具有较强的螯合作用，经测试，粘接铝合金板的剥离强度达到8.85
‑
9.17kN/m，远高于现有的金属用结构胶。
[0028]3.本专利技术在胶粘剂中使用一种改性生胶，其由过量的2,6
‑
TDI和1,3
‑
双(4
‑
羟基丁基)四甲基二硅氧烷反应，制成硅改性异氰酸酯，聚合在主链上引入硅氧烷，通过水解交联提高胶粘剂的防水性，之后由2,2
‑
二氟
‑
1,3
‑
二醇在催化作用下继续聚合，向侧链上引入含氟基团，提高胶粘剂的耐候性和拒水性，经测试，本专利技术制备的胶粘剂在50℃浸泡20d，仍保持剥离强度为8.39kN/m，相较于干态仅仅下降9.98％，具有良好的长效防水性。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]实施例1
[0031]本实施例制备一种热熔型绿色环保胶粘剂，具体实施过程如下：
[0032](1)制备强化扩链剂...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绿色环保胶粘剂，其特征在于，按照重量份计包括：改性生胶55
‑
62份、超微填料1
‑
10份、强化扩链剂8.2
‑
9.5份和促进剂2
‑
5份；所述强化扩链剂由以下方法制备：步骤A1：取无水乙醇和苯混合后脱氧处理作为溶剂，氮气保护下，将溶剂和2,5二羟基硫酚搅拌溶解，得到溶解液；步骤A2：向溶解液中加入乙二胺调节为碱性环境，冰水浴搅拌状态下滴加二氯乙烷，控制反应时间为2
‑
3h，得到反应液；步骤A3：将反应液减压至不超过10mmHg，升温至不超过42℃进行旋蒸，制成强化扩链剂。2.根据权利要求1所述一种绿色环保胶粘剂，其特征在于，溶剂中无水乙醇和苯的用量体积比为1:0.2
‑
0.3。3.根据权利要求1所述一种绿色环保胶粘剂，其特征在于，2,5二羟基硫酚、二氯乙烷和乙二胺的用量比为1mol：0.58
‑
0.62mol：5
‑
8g。4.根据权利要求1所述一种绿色环保胶粘剂，其特征在于，所述改性生胶由如下方法制备：步骤B1：取2,6
‑
TDI和四氢呋喃混合稀释，再升温至65
‑
70℃，搅拌状态下滴加1,3
‑
双(4
‑
羟基丁基)四甲基二硅氧烷，回流反应60
‑
80min，得到硅改性异氰酸酯；步骤B2：取2,2

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤芹，
申请(专利权)人：淮安邦力威环保节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：