本發(fā)明涉及高分子凝膠領(lǐng)域，具體是指一種用于裝飾板材粘接的耐水環(huán)氧樹脂的制備方法。

背景技術(shù)：

房屋裝修粘合劑作為輕工業(yè)行業(yè)常用的粘合產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于裝飾塑料或木質(zhì)材料加工等領(lǐng)域，對于房屋裝修來說，在粘接多層材料時需要用到粘接劑。而目前常用的普通粘接劑通常含有醛類等有機毒物，其釋放會影響人體健康。所以，如何解決普通粘接劑釋放污染氣體是亟需解決的技術(shù)問題。

而環(huán)氧樹脂膠粘劑作為一種環(huán)保型凝膠材料能夠解決現(xiàn)有建筑粘合劑的問題，所述的環(huán)氧樹脂膠粘劑是一類由環(huán)氧樹脂基料、固化劑、稀釋劑、促進(jìn)劑和填料配制而成的工程膠粘劑。由于其粘接性能好、功能性好、價格比較低廉、粘接工藝簡便，所以近幾十年來在家電、汽車、水利交通、電子電器和宇航工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著高新技術(shù)和納米技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來，對環(huán)氧樹脂的改性不斷深入，互穿網(wǎng)絡(luò)、化學(xué)共聚和納米粒子增韌等方法廣泛應(yīng)用，由環(huán)氧樹脂配制成的各種高性能膠粘劑品種也越來越多。但是它有一個明顯的缺點即固化后韌性不足、耐沖擊性差、容易開裂，該缺點大大限制了環(huán)氧樹脂的應(yīng)用。各種材料的飛速發(fā)展對環(huán)氧樹脂的特性要求越來越高，環(huán)氧樹脂的固化成為環(huán)氧樹脂使用研究的重點，人們使用多種方法對環(huán)氧樹脂進(jìn)行固化增韌，從而使它的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種運用在裝飾板材粘接且具有高效耐水功能的膠粘劑的制備方法。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種用于裝飾板材粘接的耐水環(huán)氧樹脂的制備方法，具體步驟為：

（1）首先準(zhǔn)備制備雙酚s型環(huán)氧樹脂的原材料，然后制備好雙酚s型環(huán)氧樹脂待用；

（2）然后進(jìn)行雙酚s型環(huán)氧樹脂的改性作業(yè)，添加改性劑與制備好的雙酚s型環(huán)氧樹脂進(jìn)行加熱反應(yīng)，并得到改性環(huán)氧樹脂；

（3）然后制備混合固化劑，所述混合固化劑包括十二烯基琥珀酸酐固化劑52-83份，二甲基甲酰胺18-32份，填料28-42份，液體聚硫橡膠19-27份，甲基膦酸二甲酯17-32份；

（4）將改性環(huán)氧樹脂和混合固化劑分別獨立封裝后，再兩兩一起包裝成品。

進(jìn)一步地，所述步驟（1）中制備雙酚s型環(huán)氧樹脂的具體步驟為：

（1.1）準(zhǔn)備原料，所述原料為氫氧化鈉、環(huán)氧氯丙烷、氫化雙酚a和甲基異丁基酮；

（1.2）以重量份表示，取11-18份的氫氧化鈉，24-39份的環(huán)氧氯丙烷，16-24份的雙酚s，19-27份的甲基異丁基酮并按一定比例加入反應(yīng)釜中，并加入催化劑，然后42-55℃恒溫水浴并攪拌；然后冷凝回流反應(yīng)21h；

（1.3）然后待反應(yīng)結(jié)束后加入去離子水充分混合后靜置沉淀，然后將上層水層濾出后將剩余溶液加熱到78℃并加入氫氧化鈉溶液，然后恒溫攪拌反應(yīng)1-2.5h；

（1.4）待反應(yīng)后加入蒸餾水水洗分液，直至分出的水層ph值為中性時，將濾液完全蒸餾過后，得到淺黃色、透明的雙酚s型環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選的，所述步驟（1.3）中的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34-37%，所述步驟（1.4）中的蒸餾溫度為95-96℃。

進(jìn)一步地，所述步驟（2）中的改性作業(yè)具體步驟為：

（2.1）準(zhǔn)備好改性劑，所述改性劑為醋酸乙烯酯乳膠和鄰苯二甲酸二丁酯乳膠，將兩種乳膠破乳后烘干備用；

（2.2）然后將醋酸乙烯酯乳膠加入雙酚s型環(huán)氧樹脂中，然后在為120-140℃溫度條件下反應(yīng)2-3h；

（2.3）待反應(yīng)結(jié)束后再加入鄰苯二甲酸二丁酯乳膠，在120-140℃溫度條件下反應(yīng)1-1.2h，即得到常溫下為稠狀液體的改性環(huán)氧樹脂。

進(jìn)一步地，所述步驟（3）中的制備混合固化劑的具體步驟為：

（3.1）準(zhǔn)備好混合固定劑的原材料；

（3.2）先取用52-83份的十二烯基琥珀酸酐固化劑，并加入19-27份的液體聚硫橡膠和28-42份的填料進(jìn)行混合加熱攪拌1-2h，在攪拌過程中緩慢向其中加入18-32份的二甲基甲酰胺；

（3.3）然后再加入17-32份的甲基膦酸二甲酯繼續(xù)恒溫攪拌30-50min，即得混合固定劑。

本發(fā)明中所述的雙酚s型環(huán)氧樹脂化學(xué)名稱為雙酚s二縮水甘油醚，簡稱為bps或kgebs，是由雙酚s與環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下制得的，雙酚s型環(huán)氧樹脂耐熱性高，熱變形溫度比雙酚a環(huán)氧樹脂高60~700c固化物寸穩(wěn)定，耐溶劑性良好。而所述的十二烯基琥珀酸酐固化劑液體與樹脂易混合，適用期長，膠層韌性好，耐熱沖擊性、電性能好但耐藥品性差，室溫下為液體，易與環(huán)氧樹脂結(jié)合，是膠粘劑中常用的一種固化劑。進(jìn)一步地，所述填料為石墨微粉。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

本發(fā)明的方法通過合理控制各反應(yīng)物之間的配比，合理控制反應(yīng)條件而制備出一種高耐久性能環(huán)氧樹脂膠黏劑，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂得到的環(huán)氧樹脂組合物固化而得到的固化物，具有耐濕性、耐熱性優(yōu)異，并且抗沖擊性等機械特性也優(yōu)異的性能，粘接性能好，耐久性能好，且制備方法簡單易行，適合工業(yè)化生產(chǎn)，較其他環(huán)氧樹脂膠黏劑相比，粘接未經(jīng)嚴(yán)格表面處理的金屬和非金屬都具有良好的粘接性能和耐久性能，可應(yīng)用于膠黏劑領(lǐng)域。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。

實施例1：

本實施例的一種用于裝飾板材粘接的耐水環(huán)氧樹脂，以重量份表示，包括雙酚s型環(huán)氧樹脂基料320-500份，十二烯基琥珀酸酐固化劑52-83份，二甲基甲酰胺18-32份，填料28-42份，液體聚硫橡膠19-27份，甲基膦酸二甲酯17-32份。

本發(fā)明的制備方法，具體步驟為：

（1）首先準(zhǔn)備制備雙酚s型環(huán)氧樹脂的原材料，取11-18份的氫氧化鈉，24-39份的環(huán)氧氯丙烷，16-24份的雙酚s，19-27份的甲基異丁基酮并按一定比例加入反應(yīng)釜中，并加入催化劑，然后42-55℃恒溫水浴并攪拌；然后冷凝回流反應(yīng)21h；

（2）然后待反應(yīng)結(jié)束后加入去離子水充分混合后靜置沉淀，然后將上層水層濾出后將剩余溶液加熱到78℃并加入氫氧化鈉溶液，然后恒溫攪拌反應(yīng)1-2.5h；待反應(yīng)后加入蒸餾水水洗分液，直至分出的水層ph值為中性時，將濾液完全蒸餾過后，得到淺黃色、透明的雙酚s型環(huán)氧樹脂；

（4）然后進(jìn)行雙酚s型環(huán)氧樹脂的改性作業(yè)，準(zhǔn)備好改性劑，所述改性劑為醋酸乙烯酯乳膠和鄰苯二甲酸二丁酯乳膠，將兩種乳膠破乳后烘干備用；然后將醋酸乙烯酯乳膠加入雙酚s型環(huán)氧樹脂中，然后在為120-140℃溫度條件下反應(yīng)1.8-3.5h；待反應(yīng)結(jié)束后再加入鄰苯二甲酸二丁酯乳膠，在120-140℃溫度條件下反應(yīng)1-1.2h，即得到常溫下為稠狀液體的改性環(huán)氧樹脂；

（5）然后以十二烯基琥珀酸酐固化劑為原料制備混合固化劑，先取用52-83份的十二烯基琥珀酸酐固化劑，并加入19-27份的液體聚硫橡膠和28-42份的填料進(jìn)行混合加熱攪拌1-2h，在攪拌過程中緩慢向其中加入18-32份的二甲基甲酰胺；然后再加入17-32份的甲基膦酸二甲酯繼續(xù)恒溫攪拌30-50min，即得混合固定劑；

（6）將改性環(huán)氧樹脂和混合固化劑分別獨立封裝后，再兩兩一起包裝成品。

實施例2：

本實施例的一種用于裝飾板材粘接的耐水環(huán)氧樹脂，以重量份表示，所述雙酚s型環(huán)氧樹脂基料240份，十二烯基琥珀酸酐固化劑39份，二甲基甲酰胺8份，填料18份，液體聚硫橡膠6份，甲基膦酸二甲酯10份。

實施例3：

本實施例的一種用于裝飾板材粘接的耐水環(huán)氧樹脂，以重量份表示，所述雙酚s型環(huán)氧樹脂基料310份，十二烯基琥珀酸酐固化劑46份，二甲基甲酰胺12份，填料24份，液體聚硫橡膠12份，甲基膦酸二甲酯14份。

實施例4：

本實施例的一種用于裝飾板材粘接的耐水環(huán)氧樹脂，以重量份表示，所述雙酚s型環(huán)氧樹脂基料375份，十二烯基琥珀酸酐固化劑49份，二甲基甲酰胺14份，填料27份，液體聚硫橡膠17份，甲基膦酸二甲酯15份。

然后將實施例2~4的三種不同配方比例的耐水膠粘劑進(jìn)行檢測對比，以驗證本發(fā)明的實施效果。

1、粘接強度測試：取一組（4個）同樣規(guī)格的木制件，在每個木制件對應(yīng)的接觸面按100g每平方米涂布膠水，每個接觸面的規(guī)格為80mm×40mm，之后將兩個木制件的接觸面對應(yīng)疊合壓緊，疊合時間不超過20分鐘，接觸面施加0.85-1.20mpa壓力，室溫下，裝配時間8小時，解除壓力后再放置16小時，進(jìn)行強度試驗；4次重復(fù)，取平均值；

2、彎曲強度測試：取一組（4個）同規(guī)格的塑料制件，然后參照國標(biāo)號為gb1042-79的塑料彎曲試驗方法進(jìn)行測試，每組的塑料制件的規(guī)格為100×20×15mm；

3、壓縮強度測試：取一組（4個）同規(guī)格的塑料制件，然后參照國標(biāo)號為gb1041-79的塑料壓縮試驗方法進(jìn)行測試，所測試的塑料制件的橫截面規(guī)格為20×15mm，高為10mm；

4、耐水性測試：取一組（4個）同規(guī)格的木制件，，在每個木制件對應(yīng)的接觸面按100g每平方米涂膠水，每個接觸面的規(guī)格為80mm×40mm，之后將兩個木制件的接觸面對應(yīng)疊合壓緊，自然干燥8小時，在32-40℃水中浸泡，測定開膠時間，4次重復(fù)，取平均值；

5、固化時間測試：取雙酚s型環(huán)氧樹脂5g放置在燒杯中，保持室溫在20-25℃的條件下，取混合固化劑2.0-2.5g加入燒杯中，并攪拌15-20min后靜置測試其固化時間，4次重復(fù)取平均值。

表1

根據(jù)試驗結(jié)果可知，本發(fā)明實施例2~4的粘接強度、彎曲強度、壓縮強度和耐水性都要好于采用普通環(huán)氧樹脂膠粘劑的對比實施例，而固化時間也要少于普通環(huán)氧樹脂膠粘劑，而本發(fā)明的三個實施例之間，可以看到所有測試指標(biāo)都顯示本發(fā)明的配方比例在一定范圍內(nèi)能夠達(dá)到較好的效果，如果太小或太大則會出現(xiàn)明顯的差異，而且通過本發(fā)明通過對所有組分配比的調(diào)整，各組分之間的協(xié)同，既保持高強度，又能夠具有較好的耐水性，具有顯著的創(chuàng)新性。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。