[發明專利]改性環氧樹脂、膠粘劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110249038.2
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113004517B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 范海健;羅銀;胡帥;張宇旋;蔣金博
• 申請（專利權）人: 廣州市白云化工實業有限公司
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C08G59/14;C08G59/16;C09J183/04;C09J179/02;C09J163/00;C09J163/10;C09J11/04
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 歐陽柏樂

本發明涉及材料加工領域，特別是涉及一種改性環氧樹脂、膠粘劑及其制備方法和應用。本發明通過使用1～4質量份的有機硅改性劑對10～20質量份的環氧樹脂進行改性，使硅改性后的環氧樹脂與1～5質量份的噁唑啉單體進行開環聚合反應，能形成比較大的交聯網格，增加了環氧樹脂鏈段的柔韌性，并提升了樹脂的耐水性，同時維持了環氧樹脂本身的高機械強度。例如，可將其用于制備環氧樹脂膠粘劑，在具備傳統環氧樹脂膠粘劑高機械強度和粘結性的同時，具備更好的抗沖擊性能和耐水性。

技術領域

本發明涉及材料加工領域，特別是涉及一種改性環氧樹脂、膠粘劑及其制備方法和應用。

背景技術

石材在建筑行業有著廣泛的應用，因此，石材膠粘劑具有較大的市場需求。由于石材密度較高，單位體積內質量較其他材料要大得多，因此對于石材膠粘劑的粘結力及膠粘劑本身的強度有較高的要求。目前常用的石材膠粘劑包括環氧樹脂膠粘劑，傳統的環氧樹脂膠粘劑雖然具有較高的強度和粘結性，但膠體缺少彈性，抗沖擊性能較差，難以承受石材本身粘接時給予膠體的壓力和剪切力；同時，由于石材表面有較多的微孔結構，普通的環氧樹脂膠粘劑并不具備較好的耐水性能，若長期暴露在浸水條件下，容易導致膠粘劑的粘結性下降，造成安全隱患。

發明內容

基于此，有必要提供一種改性環氧樹脂的制備方法，該方法制得的改性環氧樹脂可用于制備膠粘劑，以解決傳統環氧樹脂膠粘劑抗沖擊性能及耐水性較差的問題。

本發明的一個方面，提供了一種改性環氧樹脂的制備方法，其包括將環氧樹脂和有機硅改性劑混合加熱，反應完成后再加入噁唑啉單體，加熱至反應完成；

按質量份計，各原料包括：

環氧樹脂 10～20份；

有機硅改性劑 1～4份；以及

噁唑啉單體 1～5份；

所述有機硅改性劑為γ-胺丙基三乙氧基硅烷和/或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，所述噁唑啉單體為雙噁唑啉基苯和/或(R,R)-2,2'-亞異丙基雙(4-異丙基-2-惡唑啉)。

本發明通過使用γ-胺丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷對環氧樹脂進行改性，使硅改性后的環氧樹脂能與噁唑啉單體進行開環聚合反應，反應過程中沒有小分子產生，且能形成比較大的交聯網格，增加了環氧樹脂鏈段的柔韌性，并提升了樹脂的耐水性，同時維持了環氧樹脂本身的高機械強度，使得本發明制備的改性環氧樹脂較傳統的環氧樹脂具備更優越的性能。例如，可將其用于制備環氧樹脂膠粘劑，在具備傳統環氧樹脂膠粘劑高機械強度和粘結性的同時，具備更好的抗沖擊性能和耐水性，特別適用于石材等高密度建筑材料的粘結施工當中，并能在長期浸水環境下，保持較好的粘結性，有效提升了粘結劑使用壽命，降低了安全隱患。

在其中一個實施例中，所述將環氧樹脂和有機硅改性劑混合加熱的反應溫度為30℃～50℃，加入噁唑啉單體后的反應溫度為150℃～170℃。

本發明制得的改性環氧樹脂可用于制備膠粘劑。

本發明的另一方面，提供了一種膠粘劑組合產品，其包括分別包裝的甲組分和乙組分；

所述甲組分的制備方法包括：將改性環氧樹脂10～20質量份、α,ω二羥基聚二甲基硅氧烷30～40質量份加熱攪拌得到母膠，將所述母膠、納米碳酸鈣35～55質量份、硅微粉0～5質量份加熱脫水；所述改性環氧樹脂由前述制備方法制得；

所述乙組分的制備方法包括：將分散介質、填料抽真空脫水分散均勻后，再加入交聯劑、偶聯劑及催化劑，混合均勻。