本發(fā)明涉及粘合劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石材專用耐熱阻燃環(huán)氧樹脂粘合劑。
背景技術(shù)：
目前，隨著社會的進步，人們對建筑物的裝飾要求越來越高，各種天然石材以及各種制作精美的陶瓷飾面層出不窮。人們常用的石材如大理石、花崗巖、陶瓷飾面如瓷磚、釉面磚、馬賽克等等，而粘貼這些裝飾面料的粘合物主要是采用水泥砂漿，這是一種較傳統(tǒng)的方法，它不僅總成本造價較高，而且脫離嚴重，施工很不方便，特別是對頂板的粘貼更是十分困難，費工費時。
環(huán)氧樹脂由于其良好的力學(xué)性能、電學(xué)性能及耐化學(xué)腐蝕性能，在表面涂料、電子電器組分、復(fù)合材料、膠粘劑、地坪材料、模具鑄造等行業(yè)有大量應(yīng)用。雖然環(huán)氧樹脂材料使用廣泛，但是在用作環(huán)氧樹脂粘合劑時也存在諸多不足，比如其儲存時間短，其固化物的沖擊韌性欠佳，耐熱性和阻燃性不能滿足使用的要求，存在易開裂、易燃燒的現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種石材專用耐熱阻燃環(huán)氧樹脂粘合劑，其儲存時間長，固化物的粘結(jié)性能強，沖擊韌性好，抗剝離效果佳，耐熱性能和阻燃性能優(yōu)異。
本發(fā)明提出的一種石材專用耐熱阻燃環(huán)氧樹脂粘合劑，其原料按重量份包括：改性環(huán)氧樹脂70-85份、聚酰胺酸5-20份、聚2，6-二甲基-1，4-苯醚3-15份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物5-12份、聚醚砜5-20份、端羥基液體丁腈橡膠2-10份、雙氰胺2-12份、苯并惡嗪3-12份、線性酚醛樹脂2-10份、液體甲基四氫苯酐1-5份、固化促進劑1-5份、納米氫氧化鋁2-10份、硅微粉2-5份、四氧化三鐵5-15份、納米二氧化鈦2-8份、六方氮化硼2-11份。
優(yōu)選地，其原料按重量份包括：改性環(huán)氧樹脂80份、聚酰胺酸8份、聚2，6-二甲基-1，4-苯醚10份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物8份、聚醚砜12份、端羥基液體丁腈橡膠7份、雙氰胺10份、苯并惡嗪10份、線性酚醛樹脂8份、液體甲基四氫苯酐3.8份、固化促進劑2份、納米氫氧化鋁8.3份、硅微粉4.2份、四氧化三鐵12份、納米二氧化鈦6份、六方氮化硼8份。
優(yōu)選地，所述改性環(huán)氧樹脂按照以下工藝進行制備：按重量份將100份環(huán)氧樹脂加熱至55-65℃，然后加入2-5份正硅酸乙酯和0.05-0.2份催化劑，加熱至100-120℃后攪拌反應(yīng)50-100min，降溫至50-60℃后加入10-25份乙醇、2-5份濃鹽酸和10-30份水，攪拌反應(yīng)100-200min，得到物料A；按重量份將20-50份物料A加入反應(yīng)容器中，然后加入5-15份3-羥基苯基氧磷基丙酸，在100-115℃下攪拌反應(yīng)3-8h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫得到所述改性環(huán)氧樹脂。
優(yōu)選地，所述改性環(huán)氧樹脂按照以下工藝進行制備：按重量份將100份環(huán)氧樹脂加熱至60℃，然后加入3.8份正硅酸乙酯和0.1份催化劑，加熱至110℃后攪拌反應(yīng)80min，降溫至58℃后加入20份乙醇、3份濃鹽酸和25份水，攪拌反應(yīng)180min，得到物料A；按重量份將38份物料A加入反應(yīng)容器中，然后加入12份3-羥基苯基氧磷基丙酸，在110℃下攪拌反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫得到所述改性環(huán)氧樹脂。
優(yōu)選地，在改性環(huán)氧樹脂的制備過程中，所述催化劑為氯化鈣、氨水、氫氧化鈉、氫氟酸中的一種。
優(yōu)選地，所述固化促進劑按照以下工藝進行制備：按重量份將70-85份的1-氰乙基-2-甲基咪唑、10-15份的雷尼鎳和2-5份的氫氧化鉀加入反應(yīng)釜中，然后加入50-80份的乙醇，通入氫氣去除反應(yīng)釜中的空氣，加熱反應(yīng)釜至90-100℃，并保持反應(yīng)釜中氫氣壓力為3-3.8MPa，攪拌反應(yīng)2.5-3.5h，反應(yīng)結(jié)束后泄掉氫氣，過濾后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后減壓蒸餾得到物料A；按重量份將10-15份物料A和20-35份硝酸銅加入30-50份N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在90-110℃的條件下反應(yīng)50-80h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述固化促進劑。
優(yōu)選地，所述六方氮化硼為超聲分散后的六方氮化硼，且在超聲分散的過程中，超聲的功率為800-900W，超聲的時間為50-100min。
本發(fā)明所述耐熱阻燃環(huán)氧樹脂粘合劑，其以改性環(huán)氧樹脂為主料，在改性環(huán)氧樹脂的制備過程中，以環(huán)氧樹脂和正硅酸乙酯為原料，通過控制反應(yīng)的條件形成了物料A，在物料A的形成過程中，使正硅酸乙酯水解過程中與環(huán)氧樹脂原位反應(yīng)生成了Si-O-C結(jié)構(gòu)的無機網(wǎng)絡(luò)，無機網(wǎng)絡(luò)與體系網(wǎng)絡(luò)呈互穿結(jié)構(gòu)，從而使無機相與有機相發(fā)生協(xié)同作用，提高了固化物的耐熱性和阻燃性；之后將物料A與3-羥基苯基氧磷基丙酸混合后，通過控制反應(yīng)的條件，使3-羥基苯基氧磷基丙酸與物料A發(fā)生了反應(yīng)，從而將3-羥基苯基氧磷基丙酸引入到了環(huán)氧樹脂中，得到了改性環(huán)氧樹脂，將其加入體系中，一方面因含有磷元素和硅元素，在粘合劑燃燒的過程中能形成更加致密的炭層，有效阻止了燃燒物煙塵的揮發(fā)，同時能有效隔絕氧和燃燒形成的熱量，賦予粘合劑優(yōu)異的阻燃性能和耐熱性能，另一方面，與聚酰胺酸、聚2，6-二甲基-1，4-苯醚、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚醚砜、端羥基液體丁腈橡膠配合后具有增韌的作用，顯著提高了粘合劑的沖擊韌性，賦予粘合劑更加優(yōu)異的剝離性能，同時顯著提高了粘合劑的耐熱性和剛性；雙氰胺、苯并惡嗪、線性酚醛樹脂、液體甲基四氫苯酐、固化促進劑加入體系中具有優(yōu)異的協(xié)同作用，顯著提高了固化物的粘結(jié)剪切強度和耐熱性能，在優(yōu)選方式中，所述固化促進劑其首先以1-氰乙基-2-甲基咪唑為原料，以乙醇為溶劑，以雷尼鎳和氫氧化鉀作為催化體系，通過控制反應(yīng)的條件，使1-氰乙基-2-甲基咪唑中的氰基發(fā)生了催化加氫反應(yīng)，得到了含伯胺的物料A，之后以物料A為配體，以硝酸銅為金屬鹽，進行了溶劑熱反應(yīng)，得到了物料A的銅配合物，將其作為固化促進劑加入體系中，能調(diào)節(jié)體系的固化活性，使其在室溫下具有優(yōu)異的儲存期，并有效降低了環(huán)氧樹脂的固化溫度，同時在很大程度上提高了固化物的粘結(jié)強度、沖擊韌性、耐候性和耐熱性能；納米氫氧化鋁、硅微粉、四氧化三鐵、納米二氧化鈦、六方氮化硼配合加入體系中，在體系中分散均勻，形成了填料體系，并誘導(dǎo)形成了大量的紋銀，在粘合劑承受載荷時，能吸收大量的能量，從而提高了粘合劑的韌性，使粘合劑的拉伸強度達到97.5MPa以上，彎曲強度達到110.5MPa以上，沖擊強度達到37.5KJ/m2以上，尤其適用于石材的粘合。
具體實施方式
下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
實施例1
本發(fā)明提出的一種石材專用耐熱阻燃環(huán)氧樹脂粘合劑，其原料按重量份包括：改性環(huán)氧樹脂85份、聚酰胺酸5份、聚2，6-二甲基-1，4-苯醚15份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物5份、聚醚砜20份、端羥基液體丁腈橡膠2份、雙氰胺12份、苯并惡嗪3份、線性酚醛樹脂10份、液體甲基四氫苯酐1份、固化促進劑5份、納米氫氧化鋁2份、硅微粉5份、四氧化三鐵5份、納米二氧化鈦8份、六方氮化硼2份。
實施例2
本發(fā)明提出的一種石材專用耐熱阻燃環(huán)氧樹脂粘合劑，其原料按重量份包括：改性環(huán)氧樹脂70份、聚酰胺酸20份、聚2，6-二甲基-1，4-苯醚3份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物12份、聚醚砜5份、端羥基液體丁腈橡膠10份、雙氰胺2份、苯并惡嗪12份、線性酚醛樹脂2份、液體甲基四氫苯酐5份、固化促進劑1份、納米氫氧化鋁10份、硅微粉2份、四氧化三鐵15份、納米二氧化鈦2份、六方氮化硼11份。
實施例3
本發(fā)明提出的一種石材專用耐熱阻燃環(huán)氧樹脂粘合劑，其原料按重量份包括：改性環(huán)氧樹脂82份、聚酰胺酸8份、聚2，6-二甲基-1，4-苯醚11份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物7份、聚醚砜16份、端羥基液體丁腈橡膠4.8份、雙氰胺10份、苯并惡嗪6份、線性酚醛樹脂7份、液體甲基四氫苯酐3.2份、固化促進劑4份、納米氫氧化鋁4份、硅微粉4.3份、四氧化三鐵7份、納米二氧化鈦7份、六方氮化硼4份；
其中，所述改性環(huán)氧樹脂按照以下工藝進行制備：按重量份將100份環(huán)氧樹脂加熱至55℃，然后加入5份正硅酸乙酯和0.05份催化劑，加熱至120℃后攪拌反應(yīng)50min，降溫至60℃后加入10份乙醇、5份濃鹽酸和10份水，攪拌反應(yīng)200min，得到物料A；按重量份將20份物料A加入反應(yīng)容器中，然后加入15份3-羥基苯基氧磷基丙酸，在100℃下攪拌反應(yīng)8h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫得到所述改性環(huán)氧樹脂；
所述固化促進劑按照以下工藝進行制備：按重量份將70份的1-氰乙基-2-甲基咪唑、15份的雷尼鎳和2份的氫氧化鉀加入反應(yīng)釜中，然后加入80份的乙醇，通入氫氣去除反應(yīng)釜中的空氣，加熱反應(yīng)釜至90℃，并保持反應(yīng)釜中氫氣壓力為3.8MPa，攪拌反應(yīng)2.5h，反應(yīng)結(jié)束后泄掉氫氣，過濾后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后減壓蒸餾得到物料A；按重量份將15份物料A和20份硝酸銅加入50份N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在90℃的條件下反應(yīng)80h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述固化促進劑；
所述六方氮化硼為超聲分散后的六方氮化硼，且在超聲分散的過程中，超聲的功率為800W，超聲的時間為100min。
實施例4
本發(fā)明提出的一種石材專用耐熱阻燃環(huán)氧樹脂粘合劑，其原料按重量份包括：改性環(huán)氧樹脂74份、聚酰胺酸17份、聚2，6-二甲基-1，4-苯醚5份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物10份、聚醚砜9份、端羥基液體丁腈橡膠8.2份、雙氰胺4.9份、苯并惡嗪10份、線性酚醛樹脂4.3份、液體甲基四氫苯酐2份、固化促進劑2.6份、納米氫氧化鋁9份、硅微粉3份、四氧化三鐵12份、納米二氧化鈦4份、六方氮化硼9份；
其中，所述改性環(huán)氧樹脂按照以下工藝進行制備：按重量份將100份環(huán)氧樹脂加熱至65℃，然后加入2份正硅酸乙酯和0.2份氫氟酸，加熱至100℃后攪拌反應(yīng)100min，降溫至50℃后加入25份乙醇、2份濃鹽酸和30份水，攪拌反應(yīng)100min，得到物料A；按重量份將50份物料A加入反應(yīng)容器中，然后加入5份3-羥基苯基氧磷基丙酸，在115℃下攪拌反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫得到所述改性環(huán)氧樹脂；
所述固化促進劑按照以下工藝進行制備：按重量份將85份的1-氰乙基-2-甲基咪唑、10份的雷尼鎳和5份的氫氧化鉀加入反應(yīng)釜中，然后加入50份的乙醇，通入氫氣去除反應(yīng)釜中的空氣，加熱反應(yīng)釜至100℃，并保持反應(yīng)釜中氫氣壓力為3MPa，攪拌反應(yīng)3.5h，反應(yīng)結(jié)束后泄掉氫氣，過濾后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后減壓蒸餾得到物料A；按重量份將10份物料A和35份硝酸銅加入30份N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在110℃的條件下反應(yīng)50h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述固化促進劑；
所述六方氮化硼為超聲分散后的六方氮化硼，且在超聲分散的過程中，超聲的功率為900W，超聲的時間為50min。
實施例5
本發(fā)明提出的一種石材專用耐熱阻燃環(huán)氧樹脂粘合劑，其原料按重量份包括：改性環(huán)氧樹脂80份、聚酰胺酸8份、聚2，6-二甲基-1，4-苯醚10份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物8份、聚醚砜12份、端羥基液體丁腈橡膠7份、雙氰胺10份、苯并惡嗪10份、線性酚醛樹脂8份、液體甲基四氫苯酐3.8份、固化促進劑2份、納米氫氧化鋁8.3份、硅微粉4.2份、四氧化三鐵12份、納米二氧化鈦6份、六方氮化硼8份；
其中，所述改性環(huán)氧樹脂按照以下工藝進行制備：按重量份將100份環(huán)氧樹脂加熱至60℃，然后加入3.8份正硅酸乙酯和0.1份催化劑，加熱至110℃后攪拌反應(yīng)80min，降溫至58℃后加入20份乙醇、3份濃鹽酸和25份水，攪拌反應(yīng)180min，得到物料A；按重量份將38份物料A加入反應(yīng)容器中，然后加入12份3-羥基苯基氧磷基丙酸，在110℃下攪拌反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫得到所述改性環(huán)氧樹脂；
所述固化促進劑按照以下工藝進行制備：按重量份將80份的1-氰乙基-2-甲基咪唑、12份的雷尼鎳和3.8份的氫氧化鉀加入反應(yīng)釜中，然后加入70份的乙醇，通入氫氣去除反應(yīng)釜中的空氣，加熱反應(yīng)釜至95℃，并保持反應(yīng)釜中氫氣壓力為3.2MPa，攪拌反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后泄掉氫氣，過濾后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后減壓蒸餾得到物料A；按重量份將12份物料A和30份硝酸銅加入40份N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，其中，N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，N,N-二甲基甲酰胺與水的重量比為1：2，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在100℃的條件下反應(yīng)60h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述固化促進劑；
所述六方氮化硼為超聲分散后的六方氮化硼，且在超聲分散的過程中，超聲的功率為850W，超聲的時間為80min。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。