本發(fā)明涉及高分子凝膠領(lǐng)域，具體是指一種高效固化的耐水膠粘劑的制備方法。
背景技術(shù)：
建筑粘合劑作為建筑行業(yè)常用的粘合產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于建筑施工和房屋內(nèi)部裝修，對(duì)于房屋內(nèi)部裝修來(lái)說(shuō)，在復(fù)合地板中常常會(huì)用到地板膠。而目前常用的地板膠通常含有醛類等有機(jī)毒物，其釋放會(huì)影響人體健康。所以，如何解決復(fù)合地板用膠水釋放污染氣體是亟需解決的技術(shù)問(wèn)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(wèn)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(jià)格比較低廉、粘接工藝簡(jiǎn)便，所以近幾十年來(lái)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(lái)，對(duì)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(lái)越多。但是它有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)即固化后韌性不足、耐沖擊性差、容易開裂，該缺點(diǎn)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(duì)環(huán)氧樹脂的特性要求越來(lái)越高，環(huán)氧樹脂的固化成為環(huán)氧樹脂使用研究的重點(diǎn)，人們使用多種方法對(duì)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(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種具有高效固化性能、能夠強(qiáng)力粘接且防潮耐水功能的膠粘劑的制備方法。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種高效固化的耐水膠粘劑的制備方法，具體步驟為：
（1）首先準(zhǔn)備制備氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂的原材料，然后制備好氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂待用；
（2）然后進(jìn)行氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂的改性作業(yè)，添加改性劑與制備好的氫化雙酚a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氰乙基化二乙撐三胺固化劑20-45份，乙二醇二縮水甘油醚6-12份，填料15-30份，丙烯酸酯橡膠9-15份，甲基磷酸二甲酯7-20份；
（4）將改性環(huán)氧樹脂和混合固化劑分別獨(dú)立封裝后，再兩兩一起包裝成品。
進(jìn)一步地，所述步驟（1）中制備氫化雙酚a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6-8份的氫氧化鈉，30-40份的環(huán)氧氯丙烷，15-18份的氫化雙酚a，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50-60℃恒溫水浴并攪拌；然后冷凝回流反應(yīng)24h；
（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75℃并加入氫氧化鈉溶液，然后恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)1-3h；
（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(shí)，將濾液完全蒸餾過(guò)后，得到淺黃色、透明的氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂。
進(jìn)一步地，所述步驟（1.3）中的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-38%，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氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂中，然后在為120-140℃溫度條件下反應(yīng)2-4h；
（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，所述原材料以重量份表示，氰乙基化二乙撐三胺固化劑20-45份，乙二醇二縮水甘油醚6-12份，填料15-30份，丙烯酸酯橡膠9-15份，甲基磷酸二甲酯7-20份；
（3.2）先取用氰乙基化二乙撐三胺固化劑并向其中加入丙烯酸酯橡膠和填料進(jìn)行混合加熱攪拌1-2h，在攪拌過(guò)程中緩慢向其中加入乙二醇二縮水甘油醚；
（3.3）然后再加入甲基磷酸二甲酯繼續(xù)恒溫?cái)嚢?0-50min，即得混合固定劑。
本發(fā)明中所采用的氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂化學(xué)名稱為氫化雙酚a二縮水甘油醚，是由雙酚a加氫得到的六氫雙酚a與環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下縮聚而得。是一種粘度非常低、凝膠時(shí)間長(zhǎng)、耐候性相當(dāng)好的環(huán)氧樹脂。而乙二醇二縮水甘油醚固化劑是一種無(wú)色至淡黃色透明黏性液體，相對(duì)密度0.985。黏度（25℃）90~150mpa·s。總胺值500～700mgkoh/g。溶于乙醇、丙酮等極性溶劑，與水有一定程度的互溶性。低毒。而所述填料具體優(yōu)選為為二氧化硅顆粒，所述二氧化硅顆粒粒徑為1-2mm。所述的二氧化硅，化學(xué)術(shù)語(yǔ)，純的二氧化硅無(wú)色，常溫下為固體，化學(xué)式為sio2，不溶于水，不溶于酸。自然界中存在有結(jié)晶二氧化硅和無(wú)定形二氧化硅兩種。二氧化硅用途很廣泛，主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、氣凝膠氈、硅鐵、型砂、單質(zhì)硅、水泥等，在古代，二氧化硅也用來(lái)制作瓷器的釉面和胎體。一般的石頭主要由二氧化硅、碳酸鈣構(gòu)成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
本發(fā)明的方法通過(guò)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(jī)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(jiǎn)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(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1：
本實(shí)施例的一種高效固化的耐水膠粘劑，以重量份表示，包括氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂基料150-270份，氰乙基化二乙撐三胺固化劑20-45份，乙二醇二縮水甘油醚6-12份，填料15-30份，丙烯酸酯橡膠9-15份，甲基磷酸二甲酯7-20份。
本發(fā)明的制備方法，具體步驟為：
（1）首先準(zhǔn)備制備氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂的原材料，以重量份表示，取6-8份的氫氧化鈉，16-22份的環(huán)氧氯丙烷，9-13份的氫化雙酚a，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50-60℃恒溫水浴并攪拌；然后冷凝回流反應(yīng)24h；
（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75℃并加入氫氧化鈉溶液，然后恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)1-3h；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(shí)，將濾液完全蒸餾過(guò)后，得到淺黃色、透明的氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂；
（4）然后進(jìn)行氫化雙酚a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氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂中，然后在為115-130℃溫度條件下反應(yīng)2-4h；待反應(yīng)結(jié)束后再加入鄰苯二甲酸二丁酯乳膠，在115-130℃溫度條件下反應(yīng)1.3-1.5h，即得到常溫下為稠狀液體的改性環(huán)氧樹脂；
（5）然后以氰乙基化二乙撐三胺固化劑為原料制備混合固化劑，先取用20-45份的氰乙基化二乙撐三胺固化劑，并加入9-15份的丙烯酸酯橡膠和15-30份的填料進(jìn)行混合加熱攪拌1-2h，在攪拌過(guò)程中緩慢向其中加入6-12份的乙二醇二縮水甘油醚；然后再加入7-14份的甲基磷酸二甲酯繼續(xù)恒溫?cái)嚢?0-50min，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(dú)立封裝后，再兩兩一起包裝成品。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例的一種高效固化的耐水膠粘劑，以重量份表示，所述氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂基料160份，氰乙基化二乙撐三胺固化劑25份，乙二醇二縮水甘油醚7份，填料16份，丙烯酸酯橡膠10份，甲基磷酸二甲酯10份。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例的一種高效固化的耐水膠粘劑，以重量份表示，所述氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂基料220份，氰乙基化二乙撐三胺固化劑32份，乙二醇二縮水甘油醚9份，填料25份，丙烯酸酯橡膠12份，甲基磷酸二甲酯15份。
實(shí)施例4：
本實(shí)施例的一種高效固化的耐水膠粘劑，以重量份表示，所述氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂基料260份，氰乙基化二乙撐三胺固化劑44份，乙二醇二縮水甘油醚11份，填料30份，丙烯酸酯橡膠14份，甲基磷酸二甲酯19份。
然后將實(shí)施例2~4的三種不同配方比例的耐水膠粘劑進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比，以驗(yàn)證本發(fā)明的實(shí)施效果。
1、粘接強(qiáng)度測(cè)試：取一組（4個(gè)）同樣規(guī)格的木制件，在每個(gè)木制件對(duì)應(yīng)的接觸面按100g每平方米涂布膠水，每個(gè)接觸面的規(guī)格為80mm×40mm，之后將兩個(gè)木制件的接觸面對(duì)應(yīng)疊合壓緊，疊合時(shí)間不超過(guò)20分鐘，接觸面施加0.85-1.20mpa壓力，室溫下，裝配時(shí)間8小時(shí)，解除壓力后再放置16小時(shí)，進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)；4次重復(fù)，取平均值；
2、彎曲強(qiáng)度測(cè)試：取一組（4個(gè)）同規(guī)格的塑料制件，然后參照國(guó)標(biāo)號(hào)為gb1042-79的塑料彎曲試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，每組的塑料制件的規(guī)格為100×20×15mm；
3、壓縮強(qiáng)度測(cè)試：取一組（4個(gè)）同規(guī)格的塑料制件，然后參照國(guó)標(biāo)號(hào)為gb1041-79的塑料壓縮試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，所測(cè)試的塑料制件的橫截面規(guī)格為20×15mm，高為10mm；
4、耐水性測(cè)試：取一組（4個(gè)）同規(guī)格的木制件，，在每個(gè)木制件對(duì)應(yīng)的接觸面按100g每平方米涂膠水，每個(gè)接觸面的規(guī)格為80mm×40mm，之后將兩個(gè)木制件的接觸面對(duì)應(yīng)疊合壓緊，自然干燥8小時(shí)，在32-40℃水中浸泡，測(cè)定開膠時(shí)間，4次重復(fù)，取平均值；
5、固化時(shí)間測(cè)試：取氫化雙酚a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(cè)試其固化時(shí)間，4次重復(fù)取平均值。
表1
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)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(duì)這些實(shí)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。