CN107987762A - 一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,包括以下原料:开环酚醛低聚物16‑25份、甲醛40‑63份、氢氧化钾1.6‑3份、聚乙二醇6‑15份、硅烷偶联剂8‑30份、二氧化硅4‑25份、聚乙烯醇10‑40份、硅溶胶20‑55份、水溶性硅油乳液1‑4份;其制备方法为,先将开环酚醛低聚物与氢氧化钾混合在70℃的工况下,搅拌5min后加入甲醛溶液继续搅拌20min后加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液后制得酚醛树脂;然后向酚醛树脂中加入通过聚乙二醇改性过的二氧化硅,加入硅烷偶联剂后制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结;本发明具有粘结力强、节能环保、生产效率高的优点。
Description
技术领域
本发明属于粘结密胺泡沫粘结用粘结剂生产技术领域,具体涉及一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂及其制备方法。
背景技术
密胺泡沫是由三聚氰胺与甲醛溶液发生交联反应制得的具有良好的消音、隔热、清洁效果的海绵体,被广泛应用到高速列车隔音、环境清洁中。由于其应用领域比较广泛,因为有密胺泡沫制造的衍生品种类也越来越多,近年来为了实现密胺泡沫单体的多功能性,通过对密胺树脂进行改性后制备不出不听性能的密胺泡沫,然后将不同性能的密胺泡沫通过粘结剂粘结成为一个单体,以实现单体的多用性。然而,目前用于粘结密胺泡沫的粘结剂干燥后质地较硬,使得不同密胺泡沫粘结层之间有明显的分界层,在使用时手感不好;而且,目前常用的粘结剂生产过程中会挥发有害物质污染空气,并且生产过程中耗时比较长,耗能高,浪费能源。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种韧性高、力学性能稳定、生产效率高、热学性能稳定的复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂及其制备方法。
本发明的技术方案如下:
一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,包括以下原料:开环酚醛低聚物16-25份、甲醛40-63份、氢氧化钾1.6-3份、聚乙二醇6-15份、硅烷偶联剂8-30份、二氧化硅4-25份、聚乙烯醇10-40份、硅溶胶20-55份、水溶性硅油乳液1-4份。
所述复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、取二氧化硅加入到聚乙二醇溶液中,超声波分散3-5min,在微波炉中加热到85℃烘干,研磨制得改性二氧化硅;
S2、取开环酚醛低聚物与氢氧化钾加入到然应器中,加热至70℃,搅拌5min后加入甲醛溶液,继续搅拌20min,再一次加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液,升温至80℃,继续搅拌1h后停止,待体系温度降至室温后减压脱水制得酚醛树脂;
S3、取步骤S2中的酚醛树脂与步骤1制得的改性二氧化硅加入到反应器中,施加超声波搅拌分散10min后加入硅烷偶联剂制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂。
进一步,所述开环酚醛低聚物与氢氧化钾的投入比例为1:0.1。
进一步,所述甲醛与开环酚醛低聚物的投入比例为2.5:1。
进一步,所述步骤S1施加的超声波频率为80KHz-120KHz。
进一步,所述步骤S1中施加的微波频率为2450MHz。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过聚乙二醇采用超声波分散方法对二氧化硅改性,改性后的二氧化硅加入到酚醛树脂中,在超声波工况下快速搅拌制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂,改性二氧化硅有效提高酚醛树脂粘结剂的粘结力,对密胺泡沫进行高强度粘结;本发明在超声波和微波的辅助作用下,有效提高纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂的制备效率,具有良好的节能环保有点,在70℃-85℃温度环境下制备纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂时只向空气中蒸发水蒸气,不会散发对空气有污染的有害物质;本发明具有粘结力强、节能环保、生产效率高的优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,包括以下原料:开环酚醛低聚物16份、甲醛40份、氢氧化钾1.6份、聚乙二醇6份、硅烷偶联剂8份、二氧化硅4份、聚乙烯醇10份、硅溶胶20份、水溶性硅油乳液1份。
所述复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、取二氧化硅加入到聚乙二醇溶液中,超声波分散3min,在微波炉中加热到85℃烘干,研磨制得改性二氧化硅;
S2、取开环酚醛低聚物与氢氧化钾加入到然应器中,加热至70℃,搅拌5min后加入甲醛溶液,继续搅拌20min,再一次加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液,升温至80℃,继续搅拌1h后停止,待体系温度降至室温后减压脱水制得酚醛树脂;
S3、取步骤S2中的酚醛树脂与步骤1制得的改性二氧化硅加入到反应器中,施加超声波搅拌分散10min后加入硅烷偶联剂制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂。
本实施例中,所述开环酚醛低聚物与氢氧化钾的投入比例为1:0.1;所述甲醛与开环酚醛低聚物的投入比例为2.5:1;所述步骤S1施加的超声波频率为80KHz;所述步骤S1中施加的微波频率为2450MHz。
实施例2
一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,包括以下原料:开环酚醛低聚物25份、甲醛63份、氢氧化钾3份、聚乙二醇15份、硅烷偶联剂30份、二氧化硅25份、聚乙烯醇40份、硅溶胶55份、水溶性硅油乳液4份。
所述复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、取二氧化硅加入到聚乙二醇溶液中,超声波分散5min,在微波炉中加热到85℃烘干,研磨制得改性二氧化硅;
S2、取开环酚醛低聚物与氢氧化钾加入到然应器中,加热至70℃,搅拌5min后加入甲醛溶液,继续搅拌20min,再一次加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液,升温至80℃,继续搅拌1h后停止,待体系温度降至室温后减压脱水制得酚醛树脂;
S3、取步骤S2中的酚醛树脂与步骤1制得的改性二氧化硅加入到反应器中,施加超声波搅拌分散10min后加入硅烷偶联剂制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂。
本实施例中,所述开环酚醛低聚物与氢氧化钾的投入比例为1:0.1;所述甲醛与开环酚醛低聚物的投入比例为2.5:1;所述步骤S1施加的超声波频率为120KHz;所述步骤S1中施加的微波频率为2450MHz。
实施例3
一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,包括以下原料:开环酚醛低聚物18份、甲醛45份、氢氧化钾1.8份、聚乙二醇13份、硅烷偶联剂20份、二氧化硅15份、聚乙烯醇15份、硅溶胶35份、水溶性硅油乳液2份。
所述复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、取二氧化硅加入到聚乙二醇溶液中,超声波分散4min,在微波炉中加热到85℃烘干,研磨制得改性二氧化硅;
S2、取开环酚醛低聚物与氢氧化钾加入到然应器中,加热至70℃,搅拌5min后加入甲醛溶液,继续搅拌20min,再一次加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液,升温至80℃,继续搅拌1h后停止,待体系温度降至室温后减压脱水制得酚醛树脂;
S3、取步骤S2中的酚醛树脂与步骤1制得的改性二氧化硅加入到反应器中,施加超声波搅拌分散10min后加入硅烷偶联剂制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂。
本实施例中,所述开环酚醛低聚物与氢氧化钾的投入比例为1:0.1;所述甲醛与开环酚醛低聚物的投入比例为2.5:1;所述步骤S1施加的超声波频率为100KHz;所述步骤S1中施加的微波频率为2450MHz。
实施例4
一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,包括以下原料:开环酚醛低聚物20份、甲醛50份、氢氧化钾2份、聚乙二醇14份、硅烷偶联剂10份、二氧化硅15份、聚乙烯醇25份、硅溶胶40份、水溶性硅油乳液3份。
所述复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、取二氧化硅加入到聚乙二醇溶液中,超声波分散5min,在微波炉中加热到85℃烘干,研磨制得改性二氧化硅;
S2、取开环酚醛低聚物与氢氧化钾加入到然应器中,加热至70℃,搅拌5min后加入甲醛溶液,继续搅拌20min,再一次加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液,升温至80℃,继续搅拌1h后停止,待体系温度降至室温后减压脱水制得酚醛树脂;
S3、取步骤S2中的酚醛树脂与步骤1制得的改性二氧化硅加入到反应器中,施加超声波搅拌分散10min后加入硅烷偶联剂制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂。
本实施例中,所述开环酚醛低聚物与氢氧化钾的投入比例为1:0.1;所述甲醛与开环酚醛低聚物的投入比例为2.5:1;所述步骤S1施加的超声波频率为90KHz;所述步骤S1中施加的微波频率为2450MHz。
实施例5
一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,包括以下原料:开环酚醛低聚物19份、甲醛48份、氢氧化钾1.9份、聚乙二醇11份、硅烷偶联剂15份、二氧化硅10份、聚乙烯醇30份、硅溶胶25份、水溶性硅油乳液4份。
所述复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、取二氧化硅加入到聚乙二醇溶液中,超声波分散3min,在微波炉中加热到85℃烘干,研磨制得改性二氧化硅;
S2、取开环酚醛低聚物与氢氧化钾加入到然应器中,加热至70℃,搅拌5min后加入甲醛溶液,继续搅拌20min,再一次加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液,升温至80℃,继续搅拌1h后停止,待体系温度降至室温后减压脱水制得酚醛树脂;
S3、取步骤S2中的酚醛树脂与步骤1制得的改性二氧化硅加入到反应器中,施加超声波搅拌分散10min后加入硅烷偶联剂制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂。
本实施例中,所述开环酚醛低聚物与氢氧化钾的投入比例为1:0.1;所述甲醛与开环酚醛低聚物的投入比例为2.5:1;所述步骤S1施加的超声波频率为110KHz;所述步骤S1中施加的微波频率为2450MHz。
实施例6
一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,包括以下原料:开环酚醛低聚物23份、甲醛57.5份、氢氧化钾2.3份、聚乙二醇12份、硅烷偶联剂25份、二氧化硅22份、聚乙烯醇35份、硅溶胶30份、水溶性硅油乳液1份。
所述复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、取二氧化硅加入到聚乙二醇溶液中,超声波分散4min,在微波炉中加热到85℃烘干,研磨制得改性二氧化硅;
S2、取开环酚醛低聚物与氢氧化钾加入到然应器中,加热至70℃,搅拌5min后加入甲醛溶液,继续搅拌20min,再一次加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液,升温至80℃,继续搅拌1h后停止,待体系温度降至室温后减压脱水制得酚醛树脂;
S3、取步骤S2中的酚醛树脂与步骤1制得的改性二氧化硅加入到反应器中,施加超声波搅拌分散10min后加入硅烷偶联剂制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂。
本实施例中,所述开环酚醛低聚物与氢氧化钾的投入比例为1:0.1;所述甲醛与开环酚醛低聚物的投入比例为2.5:1;所述步骤S1施加的超声波频率为120KHz;所述步骤S1中施加的微波频率为2450MHz。
实施例7
一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,包括以下原料:开环酚醛低聚物24份、甲醛60份、氢氧化钾2.4份、聚乙二醇10份、硅烷偶联剂28份、二氧化硅18份、聚乙烯醇36份、硅溶胶50份、水溶性硅油乳液2份。
所述复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、取二氧化硅加入到聚乙二醇溶液中,超声波分散3min,在微波炉中加热到85℃烘干,研磨制得改性二氧化硅;
S2、取开环酚醛低聚物与氢氧化钾加入到然应器中,加热至70℃,搅拌5min后加入甲醛溶液,继续搅拌20min,再一次加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液,升温至80℃,继续搅拌1h后停止,待体系温度降至室温后减压脱水制得酚醛树脂;
S3、取步骤S2中的酚醛树脂与步骤1制得的改性二氧化硅加入到反应器中,施加超声波搅拌分散10min后加入硅烷偶联剂制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂。
本实施例中,所述开环酚醛低聚物与氢氧化钾的投入比例为1:0.1;所述甲醛与开环酚醛低聚物的投入比例为2.5:1;所述步骤S1施加的超声波频率为88KHz;所述步骤S1中施加的微波频率为2450MHz。
实施例8
一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,包括以下原料:开环酚醛低聚物22份、甲醛55份、氢氧化钾2.2份、聚乙二醇8份、硅烷偶联剂19份、二氧化硅16份、聚乙烯醇28份、硅溶胶45份、水溶性硅油乳液3份。
所述复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、取二氧化硅加入到聚乙二醇溶液中,超声波分散5min,在微波炉中加热到85℃烘干,研磨制得改性二氧化硅;
S2、取开环酚醛低聚物与氢氧化钾加入到然应器中,加热至70℃,搅拌5min后加入甲醛溶液,继续搅拌20min,再一次加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液,升温至80℃,继续搅拌1h后停止,待体系温度降至室温后减压脱水制得酚醛树脂;
S3、取步骤S2中的酚醛树脂与步骤1制得的改性二氧化硅加入到反应器中,施加超声波搅拌分散10min后加入硅烷偶联剂制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂。
本实施例中,所述开环酚醛低聚物与氢氧化钾的投入比例为1:0.1;所述甲醛与开环酚醛低聚物的投入比例为2.5:1;所述步骤S1施加的超声波频率为95KHz;所述步骤S1中施加的微波频率为2450MHz。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部份技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之。
Claims (6)
1.一种复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂,其特征在于,包括以下原料:开环酚醛低聚物16-25份、甲醛40-63份、氢氧化钾1.6-3份、聚乙二醇6-15份、硅烷偶联剂8-30份、二氧化硅4-25份、聚乙烯醇10-40份、硅溶胶20-55份、水溶性硅油乳液1-4份。
2.如权利要求1所述复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、取二氧化硅加入到聚乙二醇溶液中,超声波分散3-5min,在微波炉中加热到85℃烘干,研磨制得改性二氧化硅;
S2、取开环酚醛低聚物与氢氧化钾加入到然应器中,加热至70℃,搅拌5min后加入甲醛溶液,继续搅拌20min,再一次加入聚乙烯醇、硅溶胶以及水溶性硅油乳液,升温至80℃,继续搅拌1h后停止,待体系温度降至室温后减压脱水制得酚醛树脂;
S3、取步骤S2中的酚醛树脂与步骤1制得的改性二氧化硅加入到反应器中,施加超声波搅拌分散10min后加入硅烷偶联剂制得纳米二氧化硅酚醛树脂粘结剂。
3.如权利要求2所述的复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,其特征在于:所述开环酚醛低聚物与氢氧化钾的投入比例为1:0.1。
4.如权利要求2所述的复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,其特征在于:所述甲醛与开环酚醛低聚物的投入比例为2.5:1。
5.如权利要求2所述的复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,其特征在于:所述步骤S1施加的超声波频率为80KHz-120KHz。
6.如权利要求2所述的复合清洁泡沫棉专用环保型粘结剂的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中施加的微波频率为2450MHz。
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