專利名稱：一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及增粘劑，具體是一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
用于消防的斧子需要高強(qiáng)度、高韌性的灌封膠將斧頭與斧柄連接起來(lái)，榔頭等工具也一樣需要高強(qiáng)度、高韌性的灌封膠。目前國(guó)內(nèi)用于斧子、榔頭灌封的環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠有單組份、雙組份之分。單組份環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠由于其工藝操作繁瑣，保質(zhì)期短，很少使用。雙組份環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠由環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑和環(huán)氧固化劑組成，需要在200°C的高 溫下固化半個(gè)小時(shí)至一小時(shí)，由于溫差較大，在取出的過(guò)程中，容易產(chǎn)生裂紋，影響其強(qiáng)度，其拉斷力僅為IOOOkg ;而且在200°C的高溫中固化的工藝要求較復(fù)雜；且環(huán)氧固化劑在200攝氏度的高溫中產(chǎn)生難聞的氣味，操作過(guò)程不環(huán)保，危害生產(chǎn)工人的健康。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠存在著灌封時(shí)需要高溫固化影響斧子強(qiáng)度、固化工藝復(fù)雜、不環(huán)保等問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物及其應(yīng)用。本發(fā)明提供的一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物由以下重量份的原料組成以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑2-2. 5份；環(huán)氧固化劑I份。其中，所述以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑，制備方法如下I)在300-400重量份的聚醚多元醇中加入80-90重量份的氨基甲酸酯，加熱至80-90°C，反應(yīng)3小時(shí)，得到聚氨基甲酸酯；2)將1000-1300重量份的環(huán)氧樹(shù)脂加熱至80°C，加步驟I)所述聚氨基甲酸酯80-100重量份,反應(yīng)4小時(shí)后,冷卻至40°C,加入10-40重量份環(huán)氧稀釋劑,混勻,得到以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑。其中，所述聚醚多元醇為常規(guī)聚醚多元醇，優(yōu)選聚醚2070、聚醚3010、聚醚3050或聚醚210中的一種或多種。其中，所述氨基甲酸酯是氨基或胺基直接與甲酸酯的羰基相連的化合物，優(yōu)選為甲苯二異氰酸酯(TDI)或二苯甲基甲烷二異氰酸酯(MDI)。其中，所述聚氨基甲酸酯的性能要求耐磨、耐寒、耐老化、耐水、耐油、抗震、抗拉伸、剪切強(qiáng)度好、剝離強(qiáng)度好。其中，所述環(huán)氧樹(shù)脂是指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)而分子量較低的聚合物。優(yōu)選為雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-55、雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-54或雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-44中的一種。其中，所述環(huán)氧稀釋劑為分子中含有一個(gè)環(huán)氧基團(tuán)，分子量較低，用于調(diào)節(jié)環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑黏度的低分子化合物。優(yōu)選為環(huán)氧稀釋劑512、環(huán)氧稀釋劑600、環(huán)氧稀釋劑622或環(huán)氧稀釋劑630中的一種。其中，所述環(huán)氧固化劑的制備方法如下在160-180重量份的三乙烯四胺中加入環(huán)氧稀釋劑320-350重量份，控制溫度在70-800C，反應(yīng)3小時(shí)，冷卻至60°C以下，加入胺類環(huán)氧催化劑20-25重量份，混勻，得到環(huán)氧固化劑。其中，所述胺類環(huán)氧催化劑優(yōu)選為乙二胺、一縮二乙二醇、三乙醇胺、間苯二胺、DMP-30中的一種。其中，所述環(huán)氧稀釋劑為分子中含有一個(gè)環(huán)氧基團(tuán)，分子量較低，用于調(diào)節(jié)環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑黏度的低分子化合物。優(yōu)選為環(huán)氧稀釋劑512、環(huán)氧稀釋劑600、環(huán)氧稀釋劑622或環(huán)氧稀釋劑630中的一種。按比例在以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑中加入環(huán)氧固化劑，混勻后即得 到本發(fā)明所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物。本發(fā)明還提供所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物在物體黏接中的應(yīng)用，具體為將本發(fā)明所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物涂在物體粘接處，60°C的溫度下固化時(shí)間O. 5-1小時(shí)。采用本發(fā)明所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物的優(yōu)點(diǎn)是目前常用的環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠需要在200°C的高溫下固化半小時(shí)至一小時(shí)后，從高溫烘箱中取出，在取出時(shí)，由于溫度的變化較大，會(huì)產(chǎn)生裂紋，其拉斷力僅為1000kg。而本發(fā)明所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物在60°c的溫度下灌封，固化時(shí)間為O. 5-1小時(shí)，既減少了能耗，又能保持較高的強(qiáng)度，其拉斷力為6000kg，比現(xiàn)用的環(huán)氧灌封膠拉斷力高出6倍，又有很好的流平性，適用于斧子、榔頭等的生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I本發(fā)明所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物I的制備和應(yīng)用按照本發(fā)明的方法制備所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物I。制備聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑I)在裝有90kg MDI的反應(yīng)釜中加入300kg脫水后的聚醚3010，開(kāi)啟攪拌，升溫到90°C，反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，冷卻出料，得到聚氨基甲酸酯。2)在反應(yīng)釜中加1200kg雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-54，升溫在80°C，加入步驟I)所得聚氨基甲酸酯80kg,開(kāi)啟攪拌,反應(yīng)4h后,冷卻至40°C,加入30kg環(huán)氧稀釋劑630,攪拌混勻，冷卻出料，得到以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑。制備環(huán)氧固化劑在180kg三乙烯四胺中滴加350kg環(huán)氧稀釋劑630至溫度升至60°C，人工冷卻防止溫度過(guò)高，之后控制溫度在80°C反應(yīng)3小時(shí)，冷卻至60°C以下，加入三乙醇胺25kg，混勻，得到環(huán)氧固化劑。本實(shí)施例所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物I的應(yīng)用按以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑環(huán)氧固化劑=2 1 (質(zhì)量比)的比例在以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑中加入環(huán)氧固化劑，混勻后涂在斧頭和把柄的粘合處，60°C的溫度下固化時(shí)間O. 5小時(shí)。
按上述方法生產(chǎn)的斧頭，測(cè)定其拉斷力為6100kg。實(shí)施例2本發(fā)明所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物2的制備和應(yīng)用按照本發(fā)明的方法制備所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物2。制備聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑I)在裝有80kg TDI的反應(yīng)釜中加入400kg脫水后的聚醚210，開(kāi)啟攪拌，升溫到80°C，反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，冷卻出料，得到聚氨基甲酸酯。2)在反應(yīng)釜中加IOOOkg雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-55，升溫在80°C，加入步驟I)所得聚氨基甲酸酯80kg,開(kāi)啟攪拌,反應(yīng)4h后,冷卻至40°C,加入IOkg環(huán)氧稀釋劑622,攪拌混勻，冷卻出料，得到以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑。 制備環(huán)氧固化劑在160kg三乙烯四胺中滴加320kg環(huán)氧稀釋劑622至溫度升至60°C，人工冷卻防止溫度高于70 V，之后控制溫度在70 V反應(yīng)3小時(shí)，冷卻至60°C以下，加入間苯二胺20kg，混勻，得到環(huán)氧固化劑。 本實(shí)施例所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物2的應(yīng)用按以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑環(huán)氧固化劑=2. 5 :1 (質(zhì)量比)的比例在以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑中加入環(huán)氧固化劑，混勻后涂在榔頭與把柄粘合處，60°C的溫度下固化時(shí)間I小時(shí)。按上述方法生產(chǎn)的榔頭，測(cè)定其拉斷力為6010kg。實(shí)施例3本發(fā)明所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物3的制備和應(yīng)用按照本發(fā)明的方法制備所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物3。制備聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑I)在裝有90kg MDI的反應(yīng)釜中加入350kg脫水后的聚醚3050，開(kāi)啟攪拌，升溫到90°C，反應(yīng)3個(gè)小時(shí)，冷卻出料，得到聚氨基甲酸酯。2)在反應(yīng)釜中加1300kg雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-44，升溫在80°C，加入步驟I)所得聚氨基甲酸酯100kg,開(kāi)啟攪拌,反應(yīng)4小時(shí)后,冷卻至40°C,加入40kg環(huán)氧稀釋劑600,攪拌混勻，冷卻出料，得到以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑。制備環(huán)氧固化劑在170kg三乙烯四胺中滴加330kg環(huán)氧稀釋劑600至溫度升至60°C，人工冷卻防止溫度過(guò)高，之后控制溫度在80°C反應(yīng)3小時(shí)，冷卻至60°C以下，加入DMP-3023kg，混勻，得到環(huán)氧固化劑。本實(shí)施例所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物3的應(yīng)用按以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑環(huán)氧固化劑=2 1 (質(zhì)量比)的比例在以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑中加入環(huán)氧固化劑，混勻后涂在斧頭和把柄的粘合處，60°C的溫度下固化時(shí)間I小時(shí)。按上述方法生產(chǎn)的斧頭，測(cè)定其拉斷力為6000kg。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物，其由以下重量份的原料組成 以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑2-2. 5份； 環(huán)氧固化劑I份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物，其特征在于，所述以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑，其制備方法如下 1)在300-400重量份的聚醚多元醇中加入80-90重量份的氨基甲酸酯，加熱至80-90°C，反應(yīng)3小時(shí)，得到聚氨基甲酸酯； 2)將1000-1300重量份的環(huán)氧樹(shù)脂加熱至80°C，加步驟I)所述聚氨基甲酸酯80-100重量份，反應(yīng)4小時(shí)后，冷卻至40°C，加入10-40重量份環(huán)氧稀釋劑，混勻，得到以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物，其特征在于，所述氨基甲酸酯為甲苯二異氰酸酯或二苯甲基甲烷二異氰酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物，其特征在于，所述聚醚多元醇為聚醚2070、聚醚3010、聚醚3050或聚醚210中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-55、雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-54或雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂E-44中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物，其特征在于，所述環(huán)氧固化齊U，其制備方法如下 在160-180重量份的三乙烯四胺中加入環(huán)氧稀釋劑320-350重量份，控制溫度在70-800C，反應(yīng)3小時(shí)，冷卻至60°C以下，加入胺類環(huán)氧催化劑20-25重量份，混勻，得到環(huán)氧固化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物，其特征在于，所述胺類環(huán)氧催化劑為乙二胺、一縮二乙二醇、三乙醇胺、間苯二胺、DMP-30中的一種。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物在物體黏接中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物在物體黏接中的應(yīng)用，其特征在于，將所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物涂在物體粘接處，60°C的溫度下固化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物在物體黏接中的應(yīng)用，其特征在于，固化時(shí)間為O. 5-1小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物由以下重量份的原料組成以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑2-2.5份、環(huán)氧固化劑1份。本發(fā)明還公開(kāi)了所述高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物的應(yīng)用方法，具體為按比例在以聚氨基甲酸酯改性的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑中加入環(huán)氧固化劑，涂在物體粘合處，60℃的溫度下固化時(shí)間0.5~1小時(shí)。本發(fā)明提供的高強(qiáng)度環(huán)氧灌封膠組合物，具有使用方法簡(jiǎn)單、固化溫度較低，拉斷強(qiáng)度比普通環(huán)氧灌封膠高出6倍的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09J163/02GK102898993SQ201210334018
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者曹建強(qiáng) 申請(qǐng)人:蘇州市膠粘劑廠有限公司