CN110903798A - 一种木材金属复合胶粘剂 - Google Patents
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Abstract
一种木材金属复合胶粘剂，木材金属复合胶粘剂由如下重量份的原料组成：基体树脂75‑100份，增韧剂5‑10份，固化剂10‑20份，促进剂6‑8份，活性稀释剂6‑8份，增塑剂5‑10份，偶联剂1‑5份，填充剂2‑6份，抗氧剂10‑20份。本发明有益的效果是：本发明的木材金属复合胶粘剂具有对木材金属等异质材料粘接强度大、固化时间快、耐酸碱性强、机械强度高、延展性好、环境稳定性好、操作方便、价格便宜、无毒无害等优点。对操作使用环境不挑剔，对于金属与木材的复合效果极佳。
Description
技术领域
本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种木材金属复合胶粘剂。
背景技术
目前，随着人们生活水平逐步提高，对重组装饰单板在装饰效果上有更多样化的追求。传统的仿珍贵树种木材纹理的产品不能满足装饰装修的审美要求，各类个性化设计艺术图案重组装饰单板越来越受年轻消费者喜爱，目前市场对个性化艺术图案重组装饰单板的需求不断增加，也出现了金属与木材复合的重组装饰单板产品。市面上用于粘合异质材料的胶粘剂主要有聚氨酯胶粘剂和环氧树脂胶粘剂，其中聚氨酯胶粘剂在室温下通常固化较慢，游离的异氰酸酯单体具有较大的毒性等缺点；环氧树脂胶粘剂在不增韧时，固化物一般偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差，有些原材料如活性稀释剂、固化剂等有不同程度的毒性和刺激性等缺。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有技术的不足，提供一种对木材金属等异质材料粘接强度大、固化时间快、耐酸碱性强、机械强度高、延展性好、环境稳定性好、操作方便、价格便宜、无毒无害的木材金属复合胶粘剂。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种木材金属复合胶粘剂，木材金属复合胶粘剂由如下重量份的原料组成：基体树脂75 - 100份，增韧剂5 - 10份，固化剂10 -20份，促进剂6 - 8份，活性稀释剂6 - 8份，增塑剂5 - 10份，偶联剂1 - 5份，填充剂 2 -6份，抗氧剂10 - 20份；
木材与金属复合用胶粘剂以基体树脂为原料，增韧剂增加胶黏剂膜层柔韧性，固化剂和促进剂具有协同且提高反应速率的作用，从而加快木材与金属复合用胶粘剂的凝固速度，稀释剂可以使得木材与金属复合用胶粘剂内部生成颗粒，可改善木材与金属复合用胶粘剂的基础性能，提高粘性，增塑剂能够与基本树脂很好的相容，其渗透性小、挥发性低，可提高塑化效率，偶联剂可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能，填充剂用于改善木材与金属复合用胶粘剂的性能，并且降低成本，抗氧剂用于组织木材与金属复合用胶粘剂的老化，延长使用寿命。
所述基体树脂为双酚A环氧树脂；
以基体树脂为双酚A环氧树脂为原料，降低了原料成本，加入固化剂、催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，能满足各种使用要求。
所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶、聚醚、聚砜、聚酰亚胺中的任意一种或任意组合的混合物；
所述固化剂为甲基四氢苯酐、咪唑、双氰胺中的任意一种或任意组合的混合物；
所述促进剂为2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚、乙二硫醇、2-乙基-4-甲基咪唑双氰双胺中的任意一种或任意组合的混合物；
所述活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚、环氧丙烷丙烯醚、丁基缩水甘油醚中的任意一种或任意组合的混合物；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；
所述偶联剂为多异氰酸酯、有机硅偶联剂中的任意一种或任意组合的混合物；
所述填充剂为硅酸盐水泥、二氧化硅中的任意一种；
所述抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯、硫代酯中的任意一种或任意组合的混合物。
进一步完善，增韧剂是由端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶和聚酰亚胺按质量比为2:0.5-1:1-2组成。
进一步完善，固化剂由甲基四氢苯酐和双氰胺按质量比为1:1-6组成。
进一步完善，促进剂由2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚和乙二硫醇按质量比为2:0.5-1组成。
进一步完善，活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚和环氧丙烷丙烯醚按质量比为3:0.5-1组成。
进一步完善，偶联剂为多异氰酸酯和有机硅偶联剂按质量比为2:0.5-1组成。
进一步完善，填充剂为硅酸盐水泥、二氧化硅的等比混合物。
进一步完善，抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯按质量比为3:1-3组成。
本发明的一种木材金属复合胶粘剂的制备方法，具体包括如下步骤：
S1：取基体树脂、活性稀释剂和促进剂加入反应釜中，搅拌混合均匀，并逐渐升温至230℃-330℃，时间0.5-1h，搅拌速度800-1200r/min；
S2：在步骤S1制得的混合溶液中，加入偶联剂，搅拌、混合均匀，保持温度在230℃-330℃，搅拌速度800-1000r/min；
S3：在步骤S2中制得的混合溶液中，加入增韧剂、增塑剂、固化剂、抗氧剂和填充剂进行搅拌混合均匀，自然降至室温即。
本发明有益的效果是：本发明的木材金属复合胶粘剂具有对木材金属等异质材料粘接强度大、固化时间快、耐酸碱性强、机械强度高、延展性好、环境稳定性好、操作方便、价格便宜、无毒无害等优点。对操作使用环境不挑剔，对于金属与木材的复合效果极佳。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明：
实施例1：
一、混合溶液制备：取双酚A环氧树脂75份、活性稀释剂6份和促进剂6份加入反应釜中，搅拌混合均匀，并逐渐升温至230℃，时间0.5h，搅拌速度800r/min；活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚和环氧丙烷丙烯醚按质量比为3:0.4组成；促进剂为2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚和乙二硫醇按质量比为2:0.6组成；
二、在S1的混合溶液基础上添加混合剂：加入偶联剂1份，搅拌、混合均匀，保持温度在230℃，搅拌速度800r/min；偶联剂为多异氰酸酯和有机硅偶联剂按质量比为2:0.7组成；
三、在S2的混合溶液基础上添加混合剂：加入增韧剂5份、增塑剂5份、固化剂10份、抗氧剂10份和填充剂2份进行搅拌混合均匀，自然降至室温即得最终胶粘剂，命名为L1；增韧剂是由端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶和聚酰亚胺按质量比为2:0.5:1.2组成；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；固化剂为甲基四氢苯酐和双氰胺按质量比为1:7组成；抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯按质量比为3:1.7组成；填充剂为硅酸盐水泥、二氧化硅的等比混合物。
实施例2：
一、混合溶液制备：取双酚A环氧树脂80份、活性稀释剂7份和促进剂7份加入反应釜中，搅拌混合均匀，并逐渐升温至250℃，时间0.52h，搅拌速度880r/min；活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚和环氧丙烷丙烯醚按质量比为3:0.6组成；促进剂为2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚和乙二硫醇按质量比为2:0.5组成；
二、在S1的混合溶液基础上添加混合剂：加入偶联剂2份，搅拌、混合均匀，保持温度在250℃，搅拌速度900r/min；偶联剂为多异氰酸酯和有机硅偶联剂按质量比为2:0.6组成；
三、在S2的混合溶液基础上添加混合剂：加入增韧剂6份、增塑剂6份、固化剂12份、抗氧剂12份和填充剂3份进行搅拌混合均匀，自然降至室温即得最终胶粘剂，命名为L2；增韧剂是由端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶和聚酰亚胺按质量比为2:0.7:1.4组成；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；固化剂为甲基四氢苯酐和双氰胺按质量比为1:6组成；抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯按质量比为3:2组成；填充剂为硅酸盐水泥、二氧化硅的等比混合物。
实施例3：
一、混合溶液制备：取双酚A环氧树脂85份、活性稀释剂8份和促进剂8份加入反应釜中，搅拌混合均匀，并逐渐升温至270℃，时间0.54h，搅拌速度960r/min；活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚和环氧丙烷丙烯醚按质量比为3:1组成；促进剂为2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚和乙二硫醇按质量比为2:1组成；
二、在S1的混合溶液基础上添加混合剂：加入偶联剂3份，搅拌、混合均匀，保持温度在270℃，搅拌速度960r/min；偶联剂为多异氰酸酯和有机硅偶联剂按质量比为2:1组成；
三、在S2的混合溶液基础上添加混合剂：加入增韧剂7份、增塑剂7份、固化剂13份、抗氧剂13份和填充剂4份进行搅拌混合均匀，自然降至室温即得最终胶粘剂，命名为L3；增韧剂是由端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶和聚酰亚胺按质量比为2:1:2组成；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；固化剂为甲基四氢苯酐和双氰胺按质量比为1:5组成；抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯按质量比为3:2组成；填充剂为硅酸盐水泥、二氧化硅的等比混合物。
实施例4：
一、混合溶液制备：取双酚A环氧树脂85份、活性稀释剂8份和促进剂8份加入反应釜中，搅拌混合均匀，并逐渐升温至290℃，时间0.56h，搅拌速度1040r/min；活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚和环氧丙烷丙烯醚按质量比为3:1组成；促进剂为2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚和乙二硫醇按质量比为2:1组成；
二、在S1的混合溶液基础上添加混合剂：加入偶联剂3份，搅拌、混合均匀，保持温度在290℃，搅拌速度1040r/min；偶联剂为多异氰酸酯和有机硅偶联剂按质量比为2:1组成；
三、在S2的混合溶液基础上添加混合剂：加入增韧剂7份、增塑剂7份、固化剂13份、抗氧剂13份和填充剂4份进行搅拌混合均匀，自然降至室温即得最终胶粘剂，命名为L4；增韧剂是由端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶和聚酰亚胺按质量比为2:1:2组成；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；固化剂为甲基四氢苯酐和双氰胺按质量比为1:5组成；抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯按质量比为3:2组成；填充剂为硅酸盐水泥、二氧化硅的等比混合物。
实施例五：
一、混合溶液制备：取双酚A环氧树脂95份、活性稀释剂10份和促进剂10份加入反应釜中，搅拌混合均匀，并逐渐升温至310℃，时间0.58h，搅拌速度1100r/min；活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚和环氧丙烷丙烯醚按质量比为3:0.9组成；促进剂为2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚和乙二硫醇按质量比为2:0.8组成；
二、在S1的混合溶液基础上添加混合剂：加入偶联剂5份，搅拌、混合均匀，保持温度在310℃，搅拌速度1100r/min；偶联剂为多异氰酸酯和有机硅偶联剂按质量比为2:0.7组成；
三、在S2的混合溶液基础上添加混合剂：加入增韧剂9份、增塑剂9份、固化剂15份、抗氧剂15份和填充剂6份进行搅拌混合均匀，自然降至室温即得最终胶粘剂，命名为L5；增韧剂是由端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶和聚酰亚胺按质量比为2:0.5:1组成；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；固化剂为甲基四氢苯酐和双氰胺按质量比为1:8组成；抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯按质量比为3:2组成；填充剂为硅酸盐水泥、二氧化硅的等比混合物。
由上表可知，在实验过程中，当温度在270℃，搅拌速度为960r/min时木金属复合胶粘剂胶合强度达0.98MPa，粘接强度大、固化时间快、耐酸碱性强、机械强度高、延展性好、环境稳定性好、操作方便、无毒无害等优点，对操作使用环境不挑剔，对于金属与木材的复合效果极佳，当烯丙基缩水甘油醚和环氧丙烷丙烯醚质量比增加或减少，胶合的强度会受到影响，当然对于温度与搅拌速度也有要求，在270摄氏度，搅拌速度为960r/min时为最佳，同比例下，温度过高、转速过快会导致胶合强度降低。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
Claims (8)
1.一种木材金属复合胶粘剂，其特征是：所述木材金属复合胶粘剂由如下重量份的原料组成：基体树脂75 - 100份，增韧剂5 - 10份，固化剂10 - 20份，促进剂6 - 8份，活性稀释剂6 - 8份，增塑剂5 - 10份，偶联剂1 - 5份，填充剂 2 - 6份，抗氧剂10 - 20份；
所述基体树脂为双酚A环氧树脂；
所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶、聚醚、聚砜、聚酰亚胺中的任意一种或任意组合的混合物；
所述固化剂为甲基四氢苯酐、咪唑、双氰胺中的任意一种或任意组合的混合物；
所述促进剂为2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚、乙二硫醇、2-乙基-4-甲基咪唑双氰双胺中的任意一种或任意组合的混合物；
所述活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚、环氧丙烷丙烯醚、丁基缩水甘油醚中的任意一种或任意组合的混合物；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；
所述偶联剂为多异氰酸酯、有机硅偶联剂中的任意一种或任意组合的混合物；
所述填充剂为硅酸盐水泥、二氧化硅中的任意一种；
所述抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯、硫代酯中的任意一种或任意组合的混合物。
2.根据权利要求1所述的木材金属复合胶粘剂，其特征是：所述增韧剂是由端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶和聚酰亚胺按质量比为2:0.5-1:1-2组成。
3.根据权利要求1所述的木材金属复合胶粘剂，其特征是：所述固化剂由甲基四氢苯酐和双氰胺按质量比为1:1-6组成。
4.根据权利要求1所述的木材金属复合胶粘剂，其特征是：所述促进剂由2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚和乙二硫醇按质量比为2:0.5-1组成。
5.根据权利要求1所述的木材金属复合胶粘剂，其特征是：所述活性稀释剂为烯丙基缩水甘油醚和环氧丙烷丙烯醚按质量比为3:0.5-1组成。
6.根据权利要求1所述的木材金属复合胶粘剂，其特征是：所述偶联剂为多异氰酸酯和有机硅偶联剂按质量比为2:0.5-1组成。
7.根据权利要求1所述的木材金属复合胶粘剂，其特征是：所述填充剂为硅酸盐水泥、二氧化硅的等比混合物。
8.根据权利要求1所述的木材金属复合胶粘剂，其特征是：所述抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯按质量比为3:1-3组成。
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