一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，首先将白炭黑、硼酸盐晶须、云母粉用硅烷偶联剂进行修饰，制备改性固体填料，再使用分散剂、纳米SiO2改性硼酚醛树脂、酚醛环氧乙烯基酯、双酚A环氧乙烯基酯、聚芳醚醚腈、双马来酰亚胺、六亚甲基四胺、4,4’‑二氨基二苯甲烷制备玻璃棉用粘合剂。本发明专利技术制得的粘合剂的拉伸强度高达68.4psi，断裂伸长率高达42.1%，于80℃时的剪切强度高达20.8 MPa，因此本发明专利技术制得的粘合剂在高温时具有良好的稳定性，同时粘合剂的弹性性能良好，避免了高温时出现变形影响使用效果的问题。因此，本发明专利技术制得的粘合剂作为玻璃棉用高温稳定粘合剂进行使用具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法
本专利技术涉及一种玻璃棉用粘合剂，具体涉及一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法。
技术介绍
玻璃棉是将熔融玻璃纤维化并加以热固性树脂为主的环保型配方粘结剂加工而成的制品，是一种由直径只有几微米的玻璃纤维制作而成的有弹性的毡状体，并可根据使用要求选择不同的防潮贴面在线复合。其具有的大量微小的空气孔隙，使其起到保温隔热、吸声降噪及安全防护等作用，是钢结构建筑保温隔热、吸声降噪的最佳材料。粘合剂在玻璃棉的制备过程中起到一定的粘结作用，以便制备成一定形状的玻璃棉制产品，同时对玻璃棉的物化性能具有重要的作用。玻璃棉广泛用于隔热缓冲材料以对玻璃棉内的物品进行防护，然而现有的玻璃棉用粘合剂处于高温状态是容易产生发粘的现象，并且温度降低后玻璃棉的回弹性较差，影响其缓冲效果。因此，有必要对现有的玻璃棉用粘合剂进行进一步开发。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，从而提高粘合剂在高温下的稳定性。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将白炭黑10-30份、硼酸盐晶须15-25份、云母粉8-16份分散于80-100份pH7.4的0.01MPBS缓冲液中，然后加入终浓度为10-20wt%的硅烷偶联剂，在35-50℃的温度下以200-500r/min的转速搅拌反应1-2h；通过离心去除上层溶剂，下层沉淀颗粒用去离子水洗涤2-3次，并将其置于烘箱中烘干，备用；（2）在60-80份溶剂中加入4-7份分散剂，在搅拌的状态下依次加入30-50份纳米SiO2改性硼酚醛树脂、12-18份酚醛环氧乙烯基酯、10-15份双酚A环氧乙烯基酯、8-14份聚芳醚醚腈、5-10份双马来酰亚胺，于真空状态下将温度升高至50-60℃，继续搅拌反应1.5-3h，然后加入5-8份六亚甲基四胺、6-12份4,4’-二氨基二苯甲烷继续搅拌40-60min，即得到玻璃棉用粘合剂。优选的，所述硼酸盐晶须为质量比为（1-5）:1的硼酸铝晶须和硼酸镁晶须。优选的，所述步骤（1）中各原料的重量份为白炭黑20份、硼酸盐晶须20份、云母粉12份、PBS缓冲液90份。优选的，所述步骤（2）中反应状态下的真空度为0.01-0.05MPa。优选的，所述步骤（2）中的溶剂为体积比为1:4:2的N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和水。优选的，所述步骤（2）中的分散剂为质量比为1：（1.5-3）的聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇1000。优选的，所述步骤（2）中各原料的重量份为溶剂70份、分散剂5.5份、纳米SiO2改性硼酚醛树脂40份、酚醛环氧乙烯基酯15份、双酚A环氧乙烯基酯12份、聚芳醚醚腈11份、双马来酰亚胺7.5份、六亚甲基四胺6.5份、4,4’-二氨基二苯甲烷9份。优选的，所述步骤（1）中纳米SiO2改性硼酚醛树脂的制备方法为：将5mL苯酚加入四口瓶中，在搅拌的状态下加入0.5mL氨水将温度升温至60℃，然后将加入1mL25wt%的甲醛溶液，继续升温至95℃，再加入35份纳米SiO2于95℃下反30min，再加入0.5mL25wt%的甲醛溶液继续反应60min，最后加入0.3mL硼酸反应80min后，将反应溶液置于旋转蒸发仪上进行旋蒸去除溶剂，即制得纳米SiO2改性硼酚醛树脂。本专利技术所述的制备方法制得的玻璃棉用粘合剂。有益效果：本专利技术提供了一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，本专利技术使用改性纳米SiO2改性硼酚醛树脂、酚醛环氧乙烯基酯、双酚A环氧乙烯基酯、聚芳醚醚腈、双马来酰亚胺作为基体树脂，其中纳米SiO2改性硼酚醛树脂对粘合剂的机械强度起到重要的作用，纳米SiO2改性的硼酚醛树脂与未改性的硼酚醛树脂相比更加提高粘合剂机械强度，本专利技术的粘合剂配方中还添加有硼酸盐晶须，硼酸盐晶须的添加能够极大提高粘合剂的拉伸强度和断裂伸长率，然而对剪切强度的作用不大，从而表明硼酸盐晶须主要对粘合剂的弹性起到重要的作用，在硼酸盐晶须和改性纳米SiO2改性硼酚醛树脂的配合下，制备出具有优异的机械强度和弹性性能的粘合剂良，再与其他助剂相互协同作用，进一步提供粘合剂的综合性能。本专利技术制得的粘合剂的拉伸强度高达68.4psi，断裂伸长率高达42.1%，于80℃时的剪切强度高达20.8MPa，因此本专利技术制得的粘合剂在高温时具有良好的稳定性，同时粘合剂的弹性性能良好，避免了高温时出现变形影响使用效果的问题。因此，本专利技术制得的粘合剂作为玻璃棉用高温稳定粘合剂进行使用具有重要的应用价值。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，但实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。以下实施例以及对比例所述纳米SiO2改性硼酚醛树脂的制备方法为：将5mL苯酚加入四口瓶中，在搅拌的状态下加入0.5mL氨水将温度升温至60℃，然后将加入1mL25wt%的甲醛溶液，继续升温至95℃，再加入35份纳米SiO2于95℃下反30min，再加入0.5mL25wt%的甲醛溶液继续反应60min，最后加入0.3mL硼酸反应80min后，将反应溶液置于旋转蒸发仪上进行旋蒸去除溶剂，即制得纳米SiO2改性硼酚醛树脂。实施例1一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将白炭黑20份、硼酸盐晶须20份、云母粉12份分散于90份pH7.4的0.01MPBS缓冲液中，然后加入终浓度为15wt%的硅烷偶联剂KH560，在42℃的温度下以350r/min的转速搅拌反应1.5h；通过离心去除上层溶剂，下层沉淀颗粒用去离子水洗涤2-3次，并将其置于烘箱中烘干，备用；（2）在70份溶剂中加入5.5份分散剂，在搅拌的状态下依次加入40份纳米SiO2改性硼酚醛树脂、15份酚醛环氧乙烯基酯、12份双酚A环氧乙烯基酯、11份聚芳醚醚腈、7.5份双马来酰亚胺，于真空状态下将温度升高至55℃，继续搅拌反应2.2h，然后加入6.5份六亚甲基四胺、9份4,4’-二氨基二苯甲烷继续搅拌50min，即得到玻璃棉用粘合剂。所述硼酸盐晶须为质量比为2.5:1的硼酸铝晶须和硼酸镁晶须。所述步骤（2）中反应状态下的真空度为0.03MPa。所述步骤（2）中的溶剂为体积比为1:4:2的N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和水。所述步骤（2）中的分散剂为质量比为1:2.3的聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇1000。实施例2一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将白炭黑10份、硼酸盐晶须15份、云母粉8份分散于80份pH7.4的0.01MPBS缓冲液中，然后加入终浓度为10wt%的硅烷偶联剂，在35℃的温度下以200r/min的转速搅拌反应1h；通过离心去除上层溶剂，下层沉淀颗粒用去离子水洗涤2-3次，并将其置于烘箱中烘干，备用；（2）在60份溶剂中加入4份分散剂，在搅拌的状态下依次加入30份纳米SiO2改性硼酚醛树脂、12份酚醛环氧乙烯基酯、10份双酚A环氧乙烯基酯、8份聚芳醚醚腈、5份双马来酰亚胺，于真空状态下将温度升高至50℃，继续搅拌反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将白炭黑10‑30份、硼酸盐晶须15‑25份、云母粉8‑16份分散于80‑100份pH7.4的0.01M PBS缓冲液中，然后加入终浓度为10‑20wt%的硅烷偶联剂，在35‑50℃的温度下以200‑500r/min的转速搅拌反应1‑2h；通过离心去除上层溶剂，下层沉淀颗粒用去离子水洗涤2‑3次，并将其置于烘箱中烘干，备用；（2）在60‑80份溶剂中加入4‑7份分散剂，在搅拌的状态下依次加入30‑50份纳米SiO2改性硼酚醛树脂、12‑18份酚醛环氧乙烯基酯、10‑15份双酚A环氧乙烯基酯、8‑14份聚芳醚醚腈、5‑10份双马来酰亚胺，于真空状态下将温度升高至50‑60℃，继续搅拌反应1.5‑3h，然后加入5‑8份六亚甲基四胺、6‑12份4,4’‑二氨基二苯甲烷继续搅拌40‑60min，即得到玻璃棉用粘合剂。

【技术特征摘要】
1.一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将白炭黑10-30份、硼酸盐晶须15-25份、云母粉8-16份分散于80-100份pH7.4的0.01MPBS缓冲液中，然后加入终浓度为10-20wt%的硅烷偶联剂，在35-50℃的温度下以200-500r/min的转速搅拌反应1-2h；通过离心去除上层溶剂，下层沉淀颗粒用去离子水洗涤2-3次，并将其置于烘箱中烘干，备用；（2）在60-80份溶剂中加入4-7份分散剂，在搅拌的状态下依次加入30-50份纳米SiO2改性硼酚醛树脂、12-18份酚醛环氧乙烯基酯、10-15份双酚A环氧乙烯基酯、8-14份聚芳醚醚腈、5-10份双马来酰亚胺，于真空状态下将温度升高至50-60℃，继续搅拌反应1.5-3h，然后加入5-8份六亚甲基四胺、6-12份4,4’-二氨基二苯甲烷继续搅拌40-60min，即得到玻璃棉用粘合剂。2.根据权利要求1所述的一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，其特征在于，所述硼酸盐晶须为质量比为（1-5）:1的硼酸铝晶须和硼酸镁晶须。3.根据权利要求1所述的一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中各原料的重量份为白炭黑20份、硼酸盐晶须20份、云母粉12份、PBS缓冲液90份。4.根据权利要求1所述的一种高温稳定玻璃棉用粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中反应状态下的真空度...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建平，
申请(专利权)人：苏州华龙化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32