本发明涉及化学化工和材料技术领域，尤其涉及一种水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法。
背景技术：
随着环保意识的增强，以水为溶剂或者分散介质的水性环氧树脂越来越受到重视，水性环氧胶黏剂经过多年的发展，各种技术不断提高，应用领域不断扩大。水性环氧胶黏剂环保，不污染环境，清洗也很方便，同时可以用于潮湿环境，并且粘接强度高，固化速度较快，对不同材料都有较好的粘接效果，因此成为环氧树脂应用发展的主要方向之一。目前，水性化环氧树脂主要用环氧值为0.20以上的低分子量环氧树脂，用途以涂料为主，环氧值0.13以下的高分子量环氧树脂黏结性和柔韧性好，但这种环氧树脂熔点高，难乳化，乳液的稳定性差，所以很少应用。外加乳化剂法制备环氧树脂水乳液是最早普遍采用的环氧树脂水性化方法，但采用该方法制得的乳液稳定性差，而以改性树脂为乳化剂乳化本体环氧树脂，得到的环氧树脂乳化体系，乳液颗粒粒径小、稳定性得到明显的提高，近年来日益受到国内外研究的关注。如何使用合适的环保方法将高分子质量环氧树脂乳化成为粒径较小的稳定乳液成为了亟待解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，以解决现有技术中的不足。
为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
提供一种水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，包括下列步骤：
s1.将按质量份数将5份环氧树脂、15～30份聚乙二醇、7～15份聚丙二醇加入到反应器中，升温至65℃，按原料总质量的0.1～0.3％加入催化剂，保持反应温度为65～80℃，反应5～8h，然后在体系中滴加27～50份去离子水之后，自然冷却至室温，即得水性环氧乳化剂；
s2.配制浓度为50％的e-12环氧树脂的丙酮溶液，取40～81份环氧树脂溶液，加入8份乳化剂，高速搅拌，并逐滴往体系中加入11～40份去离子水，使e-12环氧树脂溶液发生相反转，将产物通过蒸馏除去丙酮，得到水性环氧乳液；
s3.按100份环氧树脂的质量份数加入双氰双胺固化剂3-8份，聚脲促进剂1-4份，混合均匀即得到单组份水性环氧乳液胶黏剂iii。
上述水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，其中，步骤s1中所述环氧树脂与醇的物质的量的比为1:1～2.5。
上述水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，其中，步骤s1中所述两种醇peg及ppg的物质的量的比为1:0.3～1.2。
上述水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，其中，步骤s1中所述催化剂为过硫酸钾、三苯基膦、三氟化硼乙醚络合物。
上述水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，其中，步骤s2中所述乳液的固含量在40～50％，其中乳化剂含量在10～30％。
上述水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，其中，步骤s2中所述搅拌速度为1000～3000r/min。
上述水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，其中，步骤s2中所述乳化时间为25～50min。
上述水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，其中，步骤s3中所述胺类固化剂种类为双氰双胺、聚酰胺，促进剂为聚脲、聚酰胺。
上述水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，其中，步骤s3中所述胺类固化剂的质量为每100份环氧树脂3～8份，促进剂质量为每100份环氧树脂1-4份。
与已有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明制备的水性环氧胶黏剂涂覆烘干后在未固化状态下是不粘手的，方便机械化装配，工件装配后在100℃下进行固化，与150℃固化的单组分胶相比，节能效果明显；而且无溶剂臭味、无污染，且具有制备工艺简单易行、黏接性(粘结力)强、稳定性高、耐水耐溶剂、性能可调等特性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法的步骤示意图；
图2示出了本发明水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法的制备工艺流程示意图；
图3示出了本发明水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法的醇与环氧树脂的反应机理图；
图4示出了本发明水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法的相反转法制备水性环氧树脂乳液的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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分实施例，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作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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参考图1、图2、图3和图4所示，本发明水性单组分高分子量环氧胶黏剂的制备方法，包括下列步骤：
s1.将按质量份数将5份环氧树脂、15～30份聚乙二醇、7～15份聚丙二醇加入到反应器中，升温至65℃，按原料总质量的0.1～0.3％加入催化剂，保持反应温度为65～80℃，反应5～8h，然后在体系中滴加27～50份去离子水之后，自然冷却至室温，即得水性环氧乳化剂；
s2.配制浓度为50％的环氧树脂e-12的丙酮溶液，取40～81份环氧树脂溶液，加入8份乳化剂，高速搅拌，并逐滴往体系中加入11～40份去离子水，使e-12溶液发生相反转，将产物通过蒸馏除去丙酮，得到水性环氧乳液；
s3.按100份环氧树脂的质量份数加入双氰双胺固化剂3-8份，聚脲促进剂1-4份，混合均匀即得到单组份水性环氧乳液胶黏剂iii。
本技术方案中，步骤s1中环氧树脂与醇的物质的量的比为1:1～2.5，两种醇peg及ppg的物质的量的比为1:0.3～1.2，催化剂为过硫酸钾、三苯基膦、三氟化硼乙醚络合物，步骤s2中乳液的固含量在40～50％，其中乳化剂含量在10～30％，搅拌速度为1000～3000r/min，乳化时间为25～50min，步骤s3中胺类固化剂种类为双氰双胺、聚酰胺，促进剂为聚脲、聚酰胺，胺类固化剂的质量每100份环氧树脂3～8份，促进剂质量为每100份环氧树脂1-4份。
利用本发明的技术合成的乳化剂两端为环氧基，与环氧树脂结构相似，对环氧树脂的乳化表现良好，可以用其制备得到分散相粒径较小，稳定性高的非离子型水性环氧树脂乳液。与溶剂型环氧胶黏剂相比，本发明制备的水性环氧乳液及其胶黏剂不但具有较低的有机挥发物(voc)含量，减小了溶剂型胶黏剂对环境污染的问题，同时能够做到高固含量，低粘度，水分易挥发，便于施工等优点，具有很好的应用前景。本胶黏剂涂覆烘干后不粘手，固化温度只有100℃，节能效果明显。
从上述实施例可以看出，本发明的优势在于：
本发明制备的水性环氧胶黏剂涂覆烘干后在未固化状态下是不粘手的，方便机械化装配，工件装配后在100℃下进行固化，与150℃固化的单组分胶相比，节能效果明显；而且无溶剂臭味、无污染，且具有制备工艺简单易行、黏接性(粘结力)强、稳定性高、耐水耐溶剂、性能可调等特性。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。