一種玻璃用耐高溫膠粘劑及其製備方法
2023-10-23 04:03:32 2
專利名稱：一種玻璃用耐高溫膠粘劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及玻璃用耐高溫膠粘劑和對其的製備方法。
背景技術：
餐具、酒具等高級玻璃工藝品在生產過程中需要用膠粘劑進行粘合，且要求膠粘劑無色透明，粘接性能好、固化後光滑無溢膠，不影響工藝品外觀。在使用過程中，玻璃餐具、酒 具需要用消毒櫃進行高溫消毒，要求膠粘劑必須能耐溫170°C以上，且經多次高溫消毒不變色。目前常用的膠粘劑有紫外固化膠水和雙組分常溫固化膠粘劑。紫外固化膠水是一種單組份紫外線/可見光固化改性丙烯酸酯膠粘劑，對於玻璃及透明材質的粘接和密封性能好；在紫外線照射下數秒鐘內即可固化，其具有使用方便、粘接強度高、具有高韌性、抗老化及耐侯性能良好等特點。但是高級玻璃餐具、酒具工藝品晶瑩剔透、對外觀要求非常高，而部分材質的工藝品在紫外固化過程中會出現不同程度的變色，改變了工藝品原有的色澤和外觀。雙組分常溫固化膠粘劑貯存穩定性好，粘接強度高，但是固化時間長，生產效率低；而且在使用時需要進行混合，但混合是否均勻、使用方法的好壞直接影響材料的粘合性能，很大程度影響了在耐高溫工藝品領域的應用。
發明內容
本發明的第一目的是提供一種玻璃用耐高溫膠粘劑，所要解決的技術問題是玻璃器具及膠粘劑容易變色，固化速度慢，生產效率低。本發明的第二目的是提供一種玻璃用耐高溫膠粘劑的製備方法，該製備方法工藝簡單，製備的膠粘劑受到高溫後不易變色，固化的速度快，生產效率高。為達到上述第一目的，一種玻璃用耐高溫膠粘劑，包括如下重量百分比的原料:
有機樹脂34-55%
稀釋劑1-5%
透明填料0.5-8%
固化劑20-50%
促進劑0.5-4%
添加劑3-10%
其中，有機樹脂選自雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、有機矽改性環氧、液體丁腈橡膠(CBTN)改性環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、納米SiO2改性環氧樹脂中的一種或兩種以上的混合物；添加劑包括消泡劑、流平劑、觸變劑、偶聯劑、抗氧化劑和紫外線吸收劑；有機樹脂和稀釋劑混合形成有機載體。作為具體化，原料的重量百分比如下:
有機樹脂43-52%稀釋劑2-3%
透明填料3-5%
固化劑30-43%
促進劑1.5-3.5%
添加劑5-7% 。作為具體化，原料的重量百分比如下:
有機樹脂49%
稀釋劑2.5%
透明填料4%
固化劑36%
促進劑2.5%
添加劑6%。作為具體化，所述的稀釋劑選自乙 二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、二乙二醇乙醚醋酸酯、C12-C14烷基縮水甘油醚中的一種或兩種以上的混合物。作為具體化，所述的透明填料選自透明A1203、疏水性白炭黑中一種或兩種；其中，透明Al2O3的粒徑為I 3um，疏水性白炭黑的粒徑為10 50納米。作為具體化，所述的固化劑選用酸酐類固化劑，其中酸酐類固化劑MHHPA、THPA或MNA。作為具體化，所述的促進劑選自二甲基苄胺、三聚催化劑或有機膦/溴絡合物。為達到上述第二目的，玻璃用耐高溫膠粘劑的製備方法包括如下步驟:首先將有機樹脂和稀釋劑混合併攪拌均勻，抽真空脫泡8-12分鐘，配製成有機載體；然後分別按比例加入固化劑、促進劑和添加劑，攪拌均勻；再按比例加入透明填料，採用三維混機通過公轉和自傳產生的剪切力，實現充分混合均勻；最後用三輥機研磨I 2遍，達到<5um的細度和7000 IIOOOcP粘度，真空脫泡12-18分鐘後即可。本發明的有益效果是:與現有技術相比，本發明的耐高溫膠粘劑，工藝適應性好，便於塗覆，不溢膠；實現快速固化，粘接強度高，固化後表面透明、光滑，經消毒櫃長時間高溫烘烤不變色，粘接強度仍能滿足要求，施膠簡單，固化速度快，生產效率高，既能保證高級工藝品的外觀要求，又能實現重複高溫消毒；不含滷素、Pb、Cd和六價Cr等有害物質，節能環保。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明進行進一步詳細說明。玻璃用耐高溫膠粘劑由有機樹脂、稀釋劑、透明填料、固化劑、促進劑、添加劑組成。其中，有機樹脂選自雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、有機矽改性環氧、液體丁腈橡膠(CBTN)改性環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、納米SiO2改性環氧樹脂中的一種或兩種以上的混合物。所述的稀釋劑選自乙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、二乙二醇乙醚醋酸酯、C12-C14烷基縮水甘油醚中的一種或兩種以上的混合物。有機樹脂和稀釋劑混合形成有機載體。所述的透明填料選自透明Al2O3、疏水性白炭黑中一種或兩種，透明Al2O3的粒徑為I 3um，疏水性白炭黑的粒徑為10 50納米。固化劑選用酸酐類固化劑，其中酸酐類固化劑MHHPA、THPA或MNA。促進劑選自二甲基苄胺、三聚催化劑或有機膦/溴絡合物。添加劑包括消泡劑、流平劑、觸變劑、偶聯劑、抗氧化劑和紫外線吸收劑；消泡劑選自磷酸三丁酯或辛醇；流平劑為以多元共聚物為基礎的改性矽助劑；觸變劑選自聚乙烯醇、有機膨潤土或金屬皂；偶聯劑選自矽烷、鈦酸酯、磷酸酯或鉻絡合物；抗氧化劑選自丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)、沒食子酸丙酯(PG)或叔丁基對苯二酚(TBHQ);紫外線吸收劑主要為以水楊酸酯類、苯酮類、苯並三唑類、取代丙烯腈類或三嗪類與受阻胺類復配。實施例1
首先將340kg的雙酚A環氧樹脂和IOkg的乙二醇二縮水甘油醚混合併攪拌均勻，抽真空脫泡8-12分鐘，配製成有機載體；然後分別按比例加入500kgMHHPA、40kg的二甲基苄胺和IOkg消泡劑、IOkg流平劑、20kg觸變劑、IOkg偶聯劑、20kg抗氧化劑和30kg紫外線吸收劑攪拌均勻；再按比例加入IOkg粒徑為I 3um透明Al2O3，採用三維混機通過公轉和自傳產生的剪切力，實現充分混合均勻；最 後用三輥機研磨I 2遍，達到1-4.5um的細度和IOOOOcP粘度，真空脫泡12分鐘後即可。實施例2
首先將550kg的雙酚F環氧樹脂和20kg的新戊二醇二縮水甘油醚混合併攪拌均勻，抽真空脫泡9分鐘，配製成有機載體；然後分別按比例加入390kgTHPA、5kg的三聚催化劑和5kg消泡劑、5kg流平劑、5kg觸變劑、5kg偶聯劑、5kg抗氧化劑和5kg紫外線吸收劑攪拌均勻；再按比例加入5kg粒徑為10 50納米的疏水性白炭黑，採用三維混機通過公轉和自傳產生的剪切力，實現充分混合均勻；最後用三輥機研磨2遍，達到2-3um的細度和7000cP粘度，真空脫泡17分鐘後即可。實施例3
首先將545kg的有機矽改性環氧樹脂和50kg的二乙二醇乙醚醋酸酯混合併攪拌均勻，抽真空脫泡10分鐘，配製成有機載體；然後分別按比例加入200kgMNA、35kg的有機膦/溴絡合物和20kg消泡劑、IOkg流平劑、25kg觸變劑、5kg偶聯劑、IOkg抗氧化劑和20kg紫外線吸收劑攪拌均勻；再按比例加入40kg粒徑為I 3um透明Al2O3和40kg粒徑為10 50納米的疏水性白炭黑，採用三維混機通過公轉和自傳產生的剪切力，實現充分混合均勻 』最後用三輥機研磨I 2遍，達到2-4.5um的細度和llOOOcP粘度，真空脫泡15分鐘後即可。實施例4
首先將430kg的液體丁腈橡膠(CBTN)改性環氧樹脂和30kg的C12-C14烷基縮水甘油醚混合併攪拌均勻，抽真空脫泡12分鐘，配製成有機載體；然後分別按比例加入405kgMHHPA、15kg的二甲基苄胺和IOkg消泡劑、IOkg流平劑、IOkg觸變劑、IOkg偶聯劑、IOkg抗氧化劑和20kg紫外線吸收劑攪拌均勻；再按比例加入20kg粒徑為I 3um透明Al2O3和30kgl0 50納米的疏水性白炭，採用三維混機通過公轉和自傳產生的剪切力，實現充分混合均勻；最後用三輥機研磨I 2遍，達到3-4.8um的細度和8000cP粘度，真空脫泡14分鐘後即可。實施例5
首先將445kg的酚醛環氧樹脂和IOkg的乙二醇二縮水甘油醚15kg的新戊二醇二縮水甘油醚混合併攪拌均勻，抽真空脫泡8-12分鐘，配製成有機載體；然後分別按比例加入430kgMHHPA、20kg的三聚催化劑和5kg消泡劑、IOkg流平劑、5kg觸變劑、IOkg偶聯劑、IOkg抗氧化劑和IOkg紫外線吸收劑攪拌均勻；再按比例加入30kg粒徑為I 3um透明Al2O3,採用三維混機通過公轉和自傳產生的剪切力，實現充分混合均勻；最後用三輥機研磨I 2遍，達到1-4.5um的細度和lOOOOcP粘度，真空脫泡18分鐘後即可。實施例6
首先將520kg的納米SiO2改性環氧樹脂和5kg的乙二醇二縮水甘油醚、5kg的二乙二醇乙醚醋酸酯、IOkg的C12-C14烷基縮水甘油醚混合併攪拌均勻，抽真空脫泡10分鐘，配製成有機載體；然後分別按比例加入350kgTHPA、20kg的三聚催化劑和IOkg消泡劑、IOkg流平劑、IOkg觸變劑、IOkg偶聯劑、IOkg抗氧化劑和IOkg紫外線吸收劑攪拌均勻；再按比例加入30kg粒徑為10 50納米的疏水性白炭黑，採用三維混機通過公轉和自傳產生的剪切力，實現充分混合均勻；最後用三輥機研磨I 2遍，達到l-2um的細度和9000cP粘度，真空脫泡15分鐘後即可。實施例7
首先將50kg的雙酚A環氧樹脂、50kg雙酚 F環氧樹脂、50kg有機矽改性環氧樹脂、50kg液體丁腈橡膠(CBTN)改性環氧樹脂、IOOkg酚醛環氧樹脂、190kg納米SiO2改性環氧樹脂和25kg的乙二醇二縮水甘油醚混合併攪拌均勻，抽真空脫泡8分鐘，配製成有機載體；然後分別按比例加入360kgMHHPA、25kg的二甲基苄胺和IOkg消泡劑、IOkg流平劑、IOkg觸變齊U、IOkg偶聯劑、IOkg抗氧化劑和IOkg紫外線吸收劑攪拌均勻；再按比例加入40kg粒徑為
I 3um透明Al2O3,採用三維混機通過公轉和自傳產生的剪切力，實現充分混合均勻；最後用三輥機研磨I 2遍，達到1-4.5um的細度和lOOOOcP粘度，真空脫泡12分鐘後即可。實施例1至7，按照本發明的方法了進行製備，分別塗覆在玻璃工藝品上和按國標搭接鋼片，150°C烘烤30分鐘後觀察固化物外觀、進行剪切強度和老化測試；通過TG測試耐熱溫度，對比例為雙組分膠粘劑，固化條件為:常溫(25°C)固化2.5小時，測試結果如表1:
表I
權利要求
1.一種玻璃用耐高溫膠粘劑，其特徵在於:由如下重量百分比的原料組成: 有機樹脂34-55% 稀釋劑1-5% 透明填料0.5-8% 固化劑20-50% 促進劑0.5-4% 添加劑3-10% 其中，有機樹脂選自雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、有機矽改性環氧樹脂、液體丁腈橡膠(CBTN)改性環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、納米SiO2改性環氧樹脂中的一種或兩種以上的混合物；添加劑包括消泡劑、流平劑、觸變劑、偶聯劑、抗氧化劑和紫外線吸收劑；有機樹脂和稀釋劑混合形成有機載體。
2.根據權利要求1所述的玻璃用耐用高溫膠粘接，其特徵在於:原料的重量百分比如下: 有機樹脂43-52% 稀釋劑2-3% 透明填料3-5%` 固化劑30-43% 促進劑1.5-3.5% 添加劑5-7% 。
3.根據權利要求2所述的玻璃用耐用高溫膠粘接，其特徵在於:原料的重量百分比如下: 有機樹脂49% 稀釋劑2.5% 透明填料4% 固化劑36% 促進劑2.5%添加劑6%。
4.根據權利要求1至3任一項所述的玻璃用耐高溫膠粘接，其特徵在於:所述的稀釋劑選自乙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、二乙二醇乙醚醋酸酯、C12-C14烷基縮水甘油醚中的一種或兩種以上的混合物。
5.根據權利要求1至3任一項所述的玻璃用耐高溫膠粘劑，其特徵在於:所述的透明填料選自透明Al2O3、疏水性白炭黑中一種或兩種；其中，透明Al2O3的粒徑為I 3um，疏水性白炭黑的粒徑為10 50納米。
6.根據權利要求1至3任一項所述的玻璃用耐高溫膠粘劑，其特徵在於:所述的固化劑選用酸酐類固化劑，其中酸酐類固化劑為MHHPA、THPA或MNA。
7.根據權利要求1至3任一項所述的玻璃用耐高溫膠粘劑，其特徵在於:所述的促進劑選自二甲基苄胺、三聚催化劑或有機膦/溴絡合物。
8.—種權利要求1所述的玻璃用耐高溫膠粘劑的製備方法，其特徵在於:首先將有機樹脂和稀釋劑混合併攪拌均勻，抽真空脫泡8-12分鐘，配製成有機載體；然後分別按比例加入固化劑、促進劑和添加劑，攪拌均勻；再按比例加入透明填料，採用三維混機通過公轉 和自傳產生的剪切力，實現充分混合均勻；最後用三輥機研磨I 2遍，達到<5um的細度和7000 IIOOOcP粘度，真空脫泡12-18分鐘後即可。
全文摘要
本發明公開了一種玻璃用耐高溫膠粘劑及其製備方法，膠粘劑由有機樹脂、稀釋劑、透明填料、固化劑、促進劑、添加劑組成。製備方法為首先將有機樹脂和稀釋劑混合併攪拌均勻，抽真空脫泡8-12分鐘，配製成有機載體；然後分別按比例加入固化劑、促進劑和添加劑，攪拌均勻；再按比例加入透明填料，採用三維混機通過公轉和自傳產生的剪切力，實現充分混合均勻；最後用三輥機研磨1～2遍，達到<5um的細度和7000～11000cP粘度，真空脫泡12-18分鐘後即可。本發明的膠粘劑及其製備方法工藝簡單，製備的膠粘劑受到高溫後不易變色，固化的速度快，生產效率高。
文檔編號C09J163/00GK103102857SQ20121049800
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者陳偉 申請人:廣州市尤特新材料有限公司