專利名稱:一種半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂修補用膠粘劑,尤其涉及一種A、B組份被C組份分隔的 半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑。該膠粘劑適用于金屬、陶瓷、玻璃、有機聚合物等材料的 粘接及斷裂后的修補。
背景技術(shù):
環(huán)氧類膠粘劑主要由環(huán)氧樹脂和固化劑兩大部分組成。環(huán)氧膠粘劑含有多種極性 基團和活性很大的環(huán)氧基,因而與金屬、玻璃、水泥、木材、塑料等多種極性材料具有很強的 粘接力,同時環(huán)氧固化物的內(nèi)聚強度也很大,所以其膠接強度很高。環(huán)氧樹脂固化時基本上 無低分子揮發(fā)物產(chǎn)生,收縮率小,膠層的尺寸穩(wěn)定性好。耐腐蝕性及介電性能好。能耐酸、 堿、鹽、溶劑等多種介質(zhì)的腐蝕。由于環(huán)氧膠粘劑的粘接強度高、通用性強、耐老化性能好、 收縮率小、適用范圍廣等特點,在航空、航天、汽車、機械、建筑、化工、輕工、電子、電器以及 日常生活等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。環(huán)氧膠粘劑一般由A、B兩個組分組成,A組分一般含環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂, 增塑劑或增韌劑;B組分一般含固化劑、促進劑、偶聯(lián)劑等?,F(xiàn)有室溫固化雙組份環(huán)氧膠粘 劑使用的固化劑是脂肪族多胺,組成簡單,一到幾個小時初步固化,幾天后即可達到使用強 度,但由于A、B兩組份體積比一般為8 9 1,調(diào)膠不易控制。特別是在修補時,一般膠 粘劑使用量不大,進行調(diào)膠過程反復重復,給修補帶來不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的旨在針對目前雙組份環(huán)氧膠粘劑給修補帶來不便,提供一種半固體狀 態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑。該膠粘劑易于加工成型、能室溫快速固化、具有環(huán)氧膠黏劑的高的 粘接強度,收縮率低,固化快速,耐候性好、適用范圍廣、無需現(xiàn)場調(diào)膠、使用方便、成本低、 可工業(yè)化大量生產(chǎn)。本發(fā)明的具體的技術(shù)方案如下一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑,它由A、B、C三組份組成,呈A組份和B組份被C組 份分隔的三層疊層結(jié)構(gòu),為半固體狀態(tài),A組份層、B組份層、C組份層的體積比為1 2:1: 0.2 0.5 ;其中A組份由重量百分數(shù)為25% 35%的環(huán)氧樹脂、2% 9%的增稠 劑、5% 15%的稀釋劑、50% 60%的填料、0.5% 1 %的顏料組成,各種原料的重量百 分數(shù)之和為100 % ;B組份由重量百分數(shù)為20 % 30 %的固化劑、1 % 4 %的增稠劑、2 % 7 %的增韌劑,1 % 3 %的偶聯(lián)劑,55% 70 %的填料、0. 5 % 1 %的顏料組成,各種原料 的重量百分數(shù)之和為100% ;C組份由重量百分數(shù)為20% 33%的增塑劑、5% 7%的增 韌劑、60% 75%的填料組成,各種原料的重量百分數(shù)之和為100% ;其中,所述的環(huán)氧樹脂是E-44型、E-51型環(huán)氧樹脂或它們的混合物;所述的增稠 劑是石油樹脂、有機膨潤土、石蠟中的一種或兩種以上的混合物;所述的稀釋劑是二縮水甘 油醚;所述的固化劑是脂肪胺,酰胺或混合胺;所述的偶聯(lián)劑是KH-570 ;所述的增塑劑是鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯 二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二乙酯或它們的混合物,所述的增韌劑是 液態(tài)丁腈橡膠。本發(fā)明的技術(shù)方案中,所述的填料是碳酸鈣,滑石粉、石英砂一種或兩種以上的混 合物。所述的A組分中的顏料是鈦黃;所述的B組分中的顏料是鈷藍;所述的C組分中填 的顏料是碳酸鈣和滑石粉,或者是碳酸鈣、滑石粉和鈦白的混合,其中碳酸鈣、滑石粉和鈦 白用量比例沒有嚴格要求。所述的B組分中脂肪胺是多乙烯多胺。所述的B組分中的酰胺是500型聚酰胺固化劑。所述的B組分中的混合胺是改性胺793 (丙烯腈改性的乙二胺,2-甲基咪唑)。所述的A組份層的材料的制備方法,是在所述的A組份各種原料的重量百分數(shù)的 范圍內(nèi),將所述的環(huán)氧樹脂,增稠劑,稀釋劑,填料,顏料按確定的比例,經(jīng)捏合機混合均勻 脫氣處理,再經(jīng)成型機壓制成厚度為5 24mm片材,作為A組份層用的材料。所述的B組份層的材料的制備方法,是在所述的B組份各種原料的重量百分數(shù)的 范圍內(nèi),將所述的固化劑,增稠劑,偶聯(lián)劑,填料,顏料按確定的配比,經(jīng)捏合機混合均勻脫 氣處理,再經(jīng)成型機壓制成厚度為5 12mm片材,作為B組份層用的材料。所述的C組份層的材料的制備方法,是在所述的C組份各種原料的重量百分數(shù)的 范圍內(nèi),將所述的增塑劑、增韌劑及填料按確定的比例,經(jīng)捏合機混合均勻脫氣處理,再經(jīng) 成型機壓制成厚度為1 6mm片材,作為C組份層用的材料。本發(fā)明的技術(shù)方案中,所述的一種半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑的制備方法, 是在膠粘劑中按A組分層、B組分層、C組分層三者的體積比為1 2 1 0.2 0.5,選 取上述制備的相應(yīng)厚度的A組份層的片材,B組份層的片材,C組份層的片材,按A組份的片 材,C組份的片材,B組份的片材的順序疊放,加壓使其緊密連在一起,再切割成大小形狀相 同的條或塊,即得半固體狀態(tài)環(huán)氧膠粘劑產(chǎn)品。本發(fā)明的一種半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑的用法,使用時將該半固體狀態(tài)環(huán) 氧膠粘劑進行搓,捏,使內(nèi)外層材料混合均勻即可,無需另行調(diào)配,可在10 30min固化。本發(fā)明的一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑,A組分中的顏料是鈦黃,使A層為黃色,改變材 料固有的顏色,易于識別。B組分中顏料是鈷藍,使B層為藍色。C組分中填的顏料是碳酸 鈣、滑石粉和鈦白。C組份有一定的厚度,可防止A組份和B組份發(fā)生固化反應(yīng)。本發(fā)明的一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑,A組份(樹脂層)、B組份(固化劑層)、C組份 (隔離層)制成片材,三者按A、C、B的順序緊密疊放在一起包裝,產(chǎn)品儲存期達到了 2年以 上要求題。
圖1為本發(fā)明的半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明的半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑進一步說明,但A組 份層材料厚度,B組份層材料厚度,C組份層材料厚度不受下述實施例限制。只要按A組份層、C組份層、B組份層順序緊密疊在一起,切割成大小形狀相同的條或塊后,A組份層,C組 份層,B組份層三者體積比滿足1 2 1 0.2 0.5即可。實施例1稱取環(huán)氧樹脂E-51 18g,E_44 6g,石油樹脂2g,石蠟2g,二縮水甘油醚2g,石英粉 30g,滑石粉30g,鈦黃lg,捏合30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度20mm 的片層結(jié)構(gòu)A。稱取脂肪族多胺8g,低分子聚酰胺24g,石油樹脂2g,偶聯(lián)劑是KH-570 2g,碳酸鈣 40g,滑石粉10g,鈷藍2g。捏合30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度IOmm 的片層結(jié)構(gòu)B。稱取鄰苯二甲酸二丁酯 15g,液態(tài)丁腈橡膠5g,碳酸鈣40g,滑石粉10g。捏合 30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度5mm的片層結(jié)構(gòu)C。按順序?qū)、C、B片材疊放,加壓使其緊密連在一起,再切割成大小形狀相同的樣 條,即制得半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑。實施例2稱取環(huán)氧樹脂E-51 20g,E_44 8g,石油樹脂3g,石蠟2g,二縮水甘油醚3. 5g,石英 粉35g,滑石粉32g,鈦黃1. 5g,捏合30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度 20mm的片層結(jié)構(gòu)A。稱取脂肪族多胺12g,低分子聚酰胺20g,石油樹脂3g,偶聯(lián)劑是KH-570 2. 5g,碳 酸鈣40g,滑石粉15g,鈷藍2g。捏合30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度 IOmm的片層結(jié)構(gòu)B。稱取鄰苯二甲酸二丁酯17g,液態(tài)丁腈橡膠7g,碳酸鈣42g,滑石粉12g。捏合 30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度5mm的片層結(jié)構(gòu)C。按順序?qū)、C、B片材疊放,加壓使其緊密連在一起,再切割成大小形狀相同的樣 條,即制得半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑。實施例3稱取環(huán)氧樹脂E-51 18g,E_44 9g,石油樹脂3g,石蠟2g,二縮水甘油醚2. 5g,石英 粉20g,滑石粉25g,鈦黃0. 5g,捏合30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度 20mm的片層結(jié)構(gòu)A。稱取脂肪族多胺14g,低分子聚酰胺16g,石油樹脂2g,偶聯(lián)劑是KH-570 4g,碳酸 鈣40g,滑石粉25g,鈷藍2g。捏合30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度 IOmm的片層結(jié)構(gòu)B。稱取鄰苯二甲酸二丁酯15g,液態(tài)丁腈橡膠15g,碳酸鈣30g,滑石粉20g。捏合 30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度5mm的片層結(jié)構(gòu)C。按順序?qū)、C、B片材疊放,加壓使其緊密連在一起,再切割成大小形狀相同的樣 條,即制得半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑。實施例4稱取環(huán)氧樹脂E-51 15g,E_44 15g,石油樹脂4g,石蠟3g,二縮水甘油醚2. 5g,石 英粉28g,滑石粉30g,鈦黃lg,捏合30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度 20mm的片層結(jié)構(gòu)A。
稱取脂肪 族多胺20g,低分子聚酰胺14g,石油樹脂3g,偶聯(lián)劑是KH_5704g,碳酸鈣 40g,滑石粉20g,鈷藍2g。捏合30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度IOmm 的片層結(jié)構(gòu)B。稱取鄰苯二甲酸二丁酯10g,液態(tài)丁腈橡膠18g,碳酸鈣30g,滑石粉20g。捏合 30min,抽真空20min,將混合物轉(zhuǎn)入壓片機,制成厚度5mm的片層結(jié)構(gòu)C。按順序?qū)、C、B片材疊放,加壓使其緊密連在一起,再切割成大小形狀相同的樣 條,即制得半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑。
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑,其特征在于它由A、B、C三組份組成,呈A組份和B組份被 C組份分隔的三層疊層結(jié)構(gòu),為半固體狀態(tài),A組份層、B組份層、C組份層的體積比為1 2:1: 0.2 0.5 ;其中A組份由百重量分數(shù)為25% 35%的環(huán)氧樹脂、2% 9%的增稠 劑、5% 15%的稀釋劑、50% 60%的填料、0.5% 1 %的顏料組成,各種原料的重量百 分數(shù)之和為100 % ;B組份由重量百分數(shù)為20 % 30 %的固化劑、1 % 4 %的增稠劑、2 % 7 %的增韌劑,1 % 3 %的偶聯(lián)劑,55% 70 %的填料、0. 5 % 1 %的顏料組成,各種原料 的重量百分數(shù)之和為100% ;C組份由重量百分數(shù)為20% 33%的增塑劑、5% 7%的增 韌劑、60% 75%的填料組成,各種原料的重量百分數(shù)之和為100% ;其中,所述的環(huán)氧樹脂是E-44型、E-51型環(huán)氧樹脂或它們的混合物;所述的增稠劑是 石油樹脂、有機膨潤土、石蠟中的一種或兩種以上的混合物;所述的稀釋劑是二縮水甘油 醚;所述的固化劑是脂肪胺,酰胺或混合胺;所述的偶聯(lián)劑是KH-570 ;所述的增塑劑是鄰苯 二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二乙酯或它們的混合物,所述的增韌劑是液 態(tài)丁腈橡膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑,其特征在于所述的填料是碳酸鈣, 滑石粉、石英砂一種或兩種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑,其特征在于所述的A組分中的顏 料是鈦黃;所述的B組分中的顏料是鈷藍;所述的C組分中填的顏料是是碳酸鈣和滑石粉, 或者是碳酸鈣、滑石粉和鈦白的混合,其中碳酸鈣、滑石粉和鈦白用量比例沒有嚴格要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑,其特征在于所述的B組分中脂肪 胺是多乙烯多胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑,其特征在于所述的B組分中的酰 胺是500型聚酰胺固化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑,其特征在于所述的B組分中的混 合胺是改性胺793。
7.權(quán)利要求1所述的A組份層的材料的制備方法,其特征在于在所述的A組份各種原 料的重量百分數(shù)的范圍內(nèi),將所述的環(huán)氧樹脂,增稠劑,稀釋劑,填料,顏料按確定的比例, 經(jīng)捏合機混合均勻脫氣處理,再經(jīng)成型機壓制成厚度為5 24mm片材,作為A組份層用的 材料。
8.權(quán)利要求1所述的B組份層的材料的制備方法,其特征在于在所述的B組份各種 原料的重量百分數(shù)的范圍內(nèi),將所述的固化劑,增稠劑,偶聯(lián)劑,填料,顏料按確定的配比, 經(jīng)捏合機混合均勻脫氣處理,再經(jīng)成型機壓制成厚度為5 12mm片材,作為B組份層用的 材料。
9.權(quán)利要求1所述的C組份層的材料的制備方法,其特征在于在所述的C組份各種 原料的重量百分數(shù)的范圍內(nèi),將所述的增塑劑、增韌劑及填料按確定的比例,經(jīng)捏合機混合 均勻脫氣處理,再經(jīng)成型機壓制成厚度為1 6mm片材,作為C組份層用的材料。
10.權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑的制備方法,其特征在于該膠粘劑中的 A組份層、B組份層、C組份層三者的體積比是1 2 1 0.2 0.5,選取權(quán)利要求7、8 和9中所制備的A組份、B組份、C組份三者的相應(yīng)厚度的片材,按A組份層的片材,C組份 層的片材,B組份層的片材的順序疊放,加壓使其緊密連在一起,再切割成大小形狀相同的條或塊,即得半固體狀態(tài)環(huán)氧膠粘劑產(chǎn)品。
11.權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑的用法,其特征在于使用時將該半固體 狀態(tài)環(huán)氧膠粘劑進行搓,捏,使內(nèi)外層材料混合均勻即可,無需另行調(diào)配,可在10 30min 固化。
全文摘要
一種半固體狀態(tài)的反應(yīng)型環(huán)氧膠粘劑,它由A、B、C三組份組成,呈A組份層和B組份層被C組份層分隔的三層疊層結(jié)構(gòu),為半固體狀態(tài),A組份層、B組份層、C組份層的體積比為1~2∶1∶0.2~0.5。以環(huán)氧樹脂、增稠劑、填料、顏料等混合物制成A組份,以脂肪胺、增稠劑、偶聯(lián)劑、填料、顏料等混合物制成B組份,以增塑劑、增韌劑、填料等混合物制成C組份。其制備方法是將A組份、B組份、C組份分別壓成片材,再按A組份層、C組份層、B組份層順序疊放在一起,加壓使其接觸緊密,再切割成大小形狀相同的條或塊即得。該膠粘劑在常溫下可快速固化,粘接強度高,使用方便,無需調(diào)膠,使用時直接切下一小塊,搓,捏均勻即可,無需另行調(diào)配,可在10~30min固化。
文檔編號C09J7/00GK102070994SQ20101056093
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者吳贊, 秦巖, 胡晶, 賈金榮, 黃志雄 申請人:武漢理工大學