环保型铝结构复合材料用粘合剂的制备方法技术

技术编号:4252426 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种环保型铝结构复合材料用粘合剂的制备方法,属粘合剂制备领域。该方法包括:制备聚酯多元醇:利用对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、己二酸和1,4丁二醇在一定条件下进行酯化后,再进行缩聚得到聚酯多元醇;利用制得的聚酯多元醇与聚醚多元醇混合后,使用无机填料、增粘树脂和有机硅偶联剂按比例复配,即得到一种环保型铝结构复合粘合剂。该制备方法通过对聚酯链段结构设计、聚醚多元醇链段单元的引入以及调整不同无机填料的配比,使制得的粘合剂具有极高铝基材复合强度和良好的操作性,通过该粘合剂可生产各种含铝基材的复合材料。该粘合剂制成的铝蜂窝复合产品力学性能高,无毒性、刺激性气体排出,耐侯性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粘合剂的制备领域,特别是涉及一种。
技术介绍
目前,通过铝结构粘合剂含有铝的基材复合在一起,使之成为一种具有独特性能 且成本价格低廉的新型复合材料。该复合材料的典型产品为铝蜂窝板,该铝蜂窝板具有轻 便、重量不到铝单板的1/3等优点。由于铝蜂窝板有着韧性好,强度高的优点,可以进行沉 重板材设计,维修便宜,并有很好的隔音,隔热性能。这种铝蜂窝复合材料主要应用于建筑 及装饰行业,可具有抗高风压、减震,隔音、保温、阻燃和比强度高等优良性能。最早多应用 于航空航天方面,最近几年铝蜂窝技术才在民用工业的各领域应用。用途包括船舶、车辆 内饰,墙板、地板、吊顶板、隔断、门、风道、幕墙,赛艇船体、列车顶板等。 铝结构复合材料的性能通过铝结构粘合剂实现,涂布方式主要为刮涂或者淋涂的 形式。目前复合材料用粘合剂主要以环氧型粘合剂为主,体系以环氧类树脂为主。目前复 合材料用胶粘剂存在问题,主要是粘合后得到的复合材料的环保性能及抗冲击强度不良, 由于环氧型粘合剂的环保性能不好,在操作的过程中有毒、剌激性气体挥发,产品民用性能 不佳,适用性不好,且成本过高。
技术实现思路
基于上述现有技术所存在的问题,本专利技术实施例的目的是提供一种环保型铝结构 复合材料用粘合剂的制备方法,提供一种环保、经济,在制备铝结构复合材料中可替代环氧 型粘合剂。 本专利技术是通过以下技术方案实现的 本专利技术实施例提供一种,包括 制备聚酯多元醇 a、酉旨4t : 将10 20质量份的对苯二甲酸二甲酯、25 35质量份的乙二醇、20 40质量 份的己二酸、25 35质量份的1,4 丁二醇加入到聚酯合成釜中,升温至210 240°C,反应 6 8小时,酯化完成; b、縮聚反应 将酯化完成的聚酯合成釜内长抽真空,长抽真空的真空度达到-0. 095Mpa,长抽真 空时间为2 4小时;长抽真空后縮聚完成,得到的縮聚产物为聚酯多元醇; 复配 将10 15质量份的上述制备聚酯多元醇步骤中制得的聚酯多元醇、15 30质 量份的聚醚多元醇、50 60质量份的无机填料、5 10质量份的增粘树脂、0. 5 1质 量份的有机硅偶联剂混合均匀后,即制得固含为100%、251:温度条件下粘度为2000 320000mPa s的环保型铝结构复合材料用粘合剂。 通过上述本专利技术实施例提供的技术方案可以看出,本专利技术实施例中通过对聚酯链 段结构设计、聚醚多元醇链段单元的引入以及对无机填料的配比的调整,并且,由于使用的 聚氨酯复合材料无毒、不会在操作过程中放出毒气,使制得的粘合剂具有完全的环保性能、 极高的复合牢度、良好的操作稳定性和对各种铝基材的广泛适用性,通过该粘合剂可制备 各种环保型铝结构复合材料,制得的环保型铝结构复合材料耐候性能优异,具有优良的适 用性。具体实施例方式为便于理解,下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。 实施例一 本实施例一提供一种,制得的粘合剂 复合性能优异,操作性能稳定,适用于各种铝基材复合来制备环保型复合材料,该制备方法 具体包括 制备聚酯多元酯 a、酉旨化 将10 20质量份的对苯二甲酸二甲酯、25 35质量份的乙二醇、20 40质量 份的己二酸、25 35质量份的1,4 丁二醇加入到聚酯合成釜中,升温至210 240°C,反应 6 8小时,酯化完成;在该酯化步骤中,保持聚酯合成釜的馏出物的馏出量稳定在1 3质 量份/小时;待酯化反应完毕后,取样测酸值确认酯化是否合格,若取样的酸值《25mgK0H/ g,则确认酯化合格; b、縮聚反应 对酯化完成的聚酯合成釜内长抽真空,长抽真空的真空度达到-0. 095Mpa,长抽真 空时间为2 4小时;长抽真空后縮聚完成,测试取样的酸值为3 5mgK0H/g、在6(TC温度 条件下的粘度为20000 100000mPa *s,得到的縮聚产物为聚酯多元醇;在该縮聚反应步骤 中,在长抽真空后,向聚酯合成釜中通入氮气至0. 02Mpa取样,并通过测试取样的粘度、羟 值及酸值来确认制得的聚酯多元醇是否合格,若测试取样的酸值为3 5mgK0H/g、在60°C 温度条件下的粘度为20000 100000mPa s,则确认制得合格的聚酯多元醇; 复配 将10 15质量份的上述制备聚酯多元酯步骤中制得的聚酯多元醇、15 30质 量份的聚醚多元醇、50 60质量份的无机填料、5 10质量份的增粘树脂、0. 5 1质 量份的有机硅偶联剂混合均匀后,即制得固含为100%,251:温度条件下粘度为2000 20000mPa s的环保型铝结构复合材料用粘合剂。 上述复配步骤中所用的聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的 任一种。 上述复配步骤中所用的无机填料包括400目的粉末碳酸钙、1250目的粉末碳酸 钙、粉末氧化钙、比表面积为200m2/g的气相二氧化硅、吸油值为110ml/100g的碳黑中的任 一种或任意几种的组合; 上述复配步骤中所用的增粘树脂包括萜烯树脂、萜烯_酚醛树脂、松香树脂中的任一种。 上述复配步骤中所用的有机硅偶联剂包括Y _氨丙基三乙氧基硅烷、Y _氨丙基 三甲氧基硅烷、Y-巯基三乙氧基硅烷中的任一种。 本专利技术实施例提供的制备方法中,通过对聚酯链段结构设计、聚醚多元醇链段单元的引入以及对无机填料的配比的调整,并且,由于使用的聚氨酯复合材料无毒、形成的粘合剂不会在操作过程中放出毒气,使制得的粘合剂具有完全的环保性能、极高的复合牢度、良好的操作稳定性和对各种铝基材的广泛适用性,通过该粘合剂可制备各种环保型铝结构复合材料,制得的环保型铝结构复合材料耐候性能优异,具有优良的适用性。 实施例二 本实施例二提供一种,制得的粘合剂 可适用于各种铝基材复合来制备环保型复合材料,该制备方法具体包括 (1)制备聚酯多元醇 按下述配比取各原料 原料 配比(质量份) 对苯二甲酸二甲酯 15 乙二醇 20 己二酸 40 1,4丁二醇 25 制备聚酯多元醇 a、酉旨化 将15质量份的对苯二甲酸二甲酯、20质量份的乙二醇、40质量份的己二酸、25质 量份的1,4 丁二醇加入到聚酯合成釜中,升温至220°C,反应8小时,完成酯化;酯化过程 中,注意观察聚酯合成釜馏出物情况,保持馏出量稳定在1 2质量份/小时,待酯化反应 完毕,测量酸值为22mgK0H/g(《25mgK0H/g),则确认酯化合格; c、縮聚反应 对上述酯化完成后的聚酯合成釜进行长抽真空,长抽真空的真空度要达 到-0. 095Mpa,长抽真空时间为4小时,聚酯合成釜的馏出物约为10质量份;长抽真空后, 即制得聚酯多元醇; 在长抽真空后,向聚酯合成釜中通入氮气至0. 02Mpa左右取样,测试取样粘度和酸值,测得取样的粘度为30000mPa s(6(TC温度下),酸值为3mgK0H/g,则确认制得的聚酯多元醇合格; (2)复配 按下述配比取各原料 原料 配比(质量份) 上述步骤(1)制备的聚酯多元醇10 聚氧化丙烯二醇 25 碳酸钙(400目) 50 氧化f丐 5 气相二氧化硅 2 松香树脂 7 Y-巯基三乙氧基硅烷(KH560) 1 复配方法 将10质量份的上述步骤(1)制备的聚酯多元醇与25质量份的聚氧化丙烯二 醇、50质量份的碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型铝结构复合材料用粘合剂的制备方法,其特征在于,包括:  制备聚酯多元醇:  a、酯化:  将10~20质量份的对苯二甲酸二甲酯、25~35质量份的乙二醇、20~40质量份的己二酸、25~35质量份的1,4丁二醇加入到聚酯合成釜中,升温至210~240℃,反应6~8小时,酯化完成;  b、缩聚反应:  将酯化完成的聚酯合成釜内长抽真空,长抽真空的真空度达到-0.095Mpa,长抽真空时间为2~4小时;长抽真空后缩聚完成,得到的缩聚产物为聚酯多元醇;  复配:  将10~15质量份的上述制备聚酯多元醇步骤中制得的聚酯多元醇、15~30质量份的聚醚多元醇、50~60质量份的无机填料、5~10质量份的增粘树脂、0.5~1质量份的有机硅偶联剂混合均匀后,即制得固含为100%、25℃温度条件下粘度为2000~20000mPa.s的环保型铝结构复合材料用粘合剂。

【技术特征摘要】
一种环保型铝结构复合材料用粘合剂的制备方法,其特征在于,包括制备聚酯多元醇a、酯化将10~20质量份的对苯二甲酸二甲酯、25~35质量份的乙二醇、20~40质量份的己二酸、25~35质量份的1,4丁二醇加入到聚酯合成釜中,升温至210~240℃,反应6~8小时,酯化完成;b、缩聚反应将酯化完成的聚酯合成釜内长抽真空,长抽真空的真空度达到-0.095Mpa,长抽真空时间为2~4小时;长抽真空后缩聚完成,得到的缩聚产物为聚酯多元醇;复配将10~15质量份的上述制备聚酯多元醇步骤中制得的聚酯多元醇、15~30质量份的聚醚多元醇、50~60质量份的无机填料、5~10质量份的增粘树脂、0.5~1质量份的有机硅偶联剂混合均匀后,即制得固含为100%、25℃温度条件下粘度为2000~20000mPa·s的环保型铝结构复合材料用粘合剂。2. 如权利要求1所述的环保型铝结构复合材料用粘合剂的制备方法,其特征在于,所 述制备聚酯多元酯的酯化步骤中,保持聚酯合成釜的馏出物的馏出量为1 3质量份/小 时;待酯化反应完毕后,取样测酸值确认酯化是否合格,若取样的酸值《25mgK0H/g,则确 认酯化合格。3. 如权利要求1所述的环保型铝结构复合材料用粘合剂的制备方法,其特征在于,所 述方...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯祎沈峰
申请(专利权)人:北京高盟化工有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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