專利名稱:一種鉛酸蓄電池密封膠的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池密封膠及其制備方法,特別適用于鉛酸蓄電池密封、 粘結的膠粘劑。
背景技術:
鉛酸蓄電池是電極由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。自 1859年發(fā)明以來,至今已有一百多年的歷史。鉛酸蓄電池以其價格低廉、原材料易于獲得, 使用上有充分的可靠性,適用于大電流放電及廣泛的環(huán)境溫度范圍等優(yōu)點。廣泛用于交通、 通信、電力、軍事、生活日常用品等各個領域。
鉛酸蓄電池在生產過程中,其中蓋和極柱等部位必須要用膠粘劑來密封?,F(xiàn)有技術目前基本上存在粘接性能差、耐酸不好、流動性差、氣泡多、脆性高、使用壽命短等缺陷, 從而導致鉛酸蓄電池使用壽命降低。為了解決這些缺陷,中國發(fā)明專利CN101007937公開了一種蓄電池密封膠,包括質量份配比為2:1的A、B兩組分,其中A組分由100份的環(huán)氧樹脂和5 30份和稀釋劑和/或溶劑組成,B組分由40 60份的固化劑和5 15份的增塑劑組成,將A、B兩組分進行混合后攪拌2 3分鐘,并靜止2 3分鐘消除氣泡后可以進行使用時5小時左右指觸干,24小時或50 60°C時2小時即可固化。此發(fā)明固化前具有很好的流動性,注入塑殼槽內會迅速自動流平,提高了人工封口的工作效率,因為流動性好,也不容易產生氣泡,一定程度上保證了密封效果,但是在實際使用過程中,發(fā)現(xiàn)此種配方生產出的密封膠雖然解決了流動性的問題,但由于加入了增塑劑,在使用一段時間后增塑劑析出,導致膠的粘結性能、耐酸性能急劇下降,無法保證電池的使用壽命。中國發(fā)明專利CN101457133B公開了一種鉛蓄電池環(huán)氧樹脂密封膠及其制備方法,同樣包括質量分配比為2:1的A、B兩組分,其中A組分份原料質量份配比為雙酚A環(huán)氧樹脂70 80,雙酚 F環(huán)氧樹脂10 15,丁基縮水甘油醚(BGE) :3 5,鄰甲酚縮水甘油醚(X 691) :8 12,聚氨酯(K 770) :5 8,偶聯(lián)劑0. 1,消泡劑0. I,其中所述偶聯(lián)劑選用硅烷或碳酸脂,所述消泡劑選用有機硅或硅氧乙烷。B組份固化劑原料質量份配比為苯胺400,聚甲醛70 76,甲酸30,水100 130,苯甲醇300 350,抗氧劑:2,促進劑20 35,壬基酚60 ;其中聚甲醛選用含量為98%聚甲醛粉末;抗氧劑選用沒食子酸或苯甲酸;促進劑選用乳酸或水楊酸。I、A組份膠的制備方法包括1、將雙酚A環(huán)氧樹脂(E 51)按質量份配比加溫后抽入反應釜,溫度控制在70°C 75°C,用氮氣保護,反應釜內壓力控制在O. IMpa,將活性稀釋劑丁基縮水甘油醚(BGE)和聚氨酯(K 770),羥值為O. 4,按質量份配比混合后滴入釜內,溫度控制在68°C 72°C,滴完后保溫4 6小時,取樣檢測色澤為透明,羥值為零,為反應完畢;11、將上述反應物冷卻到50°C,按質量份配比加入活性稀釋劑鄰甲酚縮水甘油醚(X 691)、雙酚F環(huán)氧樹脂(F 51)、消泡劑和偶聯(lián)劑,攪拌I 1.5 小時后,過濾、包裝制得A組份膠,B組份膠由苯胺甲醛樹脂的合成及常溫固化改性制備。將 A、B組分混合靜止后即可使用,此發(fā)明根據(jù)蓄電池膠粘劑要求,選擇雙酚A和雙酚F環(huán)氧樹脂,通過聚氨酯接枝,固化劑選用芳香胺和脂環(huán)胺進行改性,以達到粘結性優(yōu)異,密封效果好,但是在實際用于鉛酸蓄電池上流平性較差,耐酸性好不好,氣泡較多,成品合格率較低。 發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于針對上述不足,提供一種具有優(yōu)異的粘接性能、耐酸好、流動性好、無氣泡、韌性好、使用壽命長等優(yōu)點的用于鉛酸蓄電池密封的膠粘劑,本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)一種用于鉛酸蓄電池密封的膠粘劑,這種膠粘劑由A和B兩個組分組成,重量比為A B=2 :1,其特征在于:所述A組分原料質量配比為環(huán)氧樹脂80 95% ;丁腈橡膠:0 10% ;聚酯樹脂:0 10% ;偶聯(lián)劑0 2% ;活性稀釋劑5 12% ;消泡劑0. I O. 5% ;流平劑0. I O. 5% ;顏料0 O. 5% ;填充料0 2% ;分散劑0 O. 5% ;所述B組分原料質量配比為4,4’ 一二氨基二苯甲烷0 60% ;異佛爾酮二胺0 60% ;環(huán)氧樹脂0 10% ;促進劑:5 10% ;偶聯(lián)劑0 2% ;稀釋劑20 35%ο
所述的環(huán)氧樹脂是雙酚A型環(huán)氧樹脂,環(huán)氧值為O. 4-0. 6。常用牌號如128、618、 0164,828, E51 等。
所述的丁腈橡膠是由丁二烯與丙烯腈共聚而制得的一種合成橡膠。與環(huán)氧樹脂有良好的相溶性,可制成橡膠一樹脂結構型膠粘劑,具有良好的耐油性、耐屈撓性和較高的粘接強度。用于提高鉛酸蓄電池密封的膠粘劑的粘接強度和韌性。常用如CTBN1300 X8、 CTBN1300 X13、XNER、Hycar 1372、KRYNAC 2750、NBR1704 等。
所述的聚酯樹脂是一種羥基聚酯樹脂,具有優(yōu)異的附著力和柔韌性,與環(huán)氧樹脂具有良好的相溶性。用于提高鉛酸蓄電池密封的膠粘劑的粘接強度和韌性。常用的型號有 PE-8043。
活性稀釋劑是參與固化反應的稀釋劑,用于降低環(huán)氧樹脂的粘度。常用的型號有 501 (化學名為丁基縮水甘油醚)、692 (化學名為芐基縮水甘油醚)、690 (化學名為苯基縮水甘油醚)、AGE (化學名為烷基縮水甘油醚)等。
所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑,用于提高膠的機械強度、電氣性能、4耐熱性等性能等。硅烷偶聯(lián)劑如 KH-550、A— 1100、z-6020、KH-560、Z-6040、A-187、KH580、 KH590 等;鈦酸酯偶聯(lián)劑如 KR-38S、HXC-201、SG-Ti-501、Tyzor LA 等。
所述的消泡劑為有機硅類和聚丙烯酸酯類,如BYK-065、BYK-066N、BYK-354、 DEUCHEM5500、DEUCHEM 6800、 DEUCHEM2700 等。
所述的流平劑為有機硅類和聚丙烯酸酯類,如BYK-306、DEUCHEM 495等。
所述的顏料為碳黑、酞青藍、永固紅等。
所述的填充料為氣相二氧化硅,平均粒徑10-20nm,如A200、N-20等所述的分散劑為DEUCHEM 983、BYK9076等。
所述的4,4’ 一二氨基二苯甲烷(DDM)用于固化環(huán)氧樹脂,具有優(yōu)良的電氣性,耐腐蝕性,耐熱性,耐沖擊強度等。通過改性可制備多種性能優(yōu)良的環(huán)氧固化劑。
所述的異佛爾酮二胺(IPDA)主要用作環(huán)氧樹脂的固化劑,主要用于要求低色澤、 低氣味、高抗彎強度和優(yōu)異耐化學性的環(huán)氧配方。常用的如EC-201。
所述的促進劑為水楊酸、苯酚、DMP-30、K_54等。
所述的稀釋劑為苯甲醇等。
本發(fā)明具體的制備方法為,先將A、B組分中各原料按配比混合均勻后靜止分裝, 具體使用時直接將A、B組分按照2:1重量比混合均勻并靜止兩三分鐘消除氣泡后使用,在常溫下4小時左右指觸干,8小時固化,在60 70°C中溫環(huán)境時,I小時即可固化。
本發(fā)明制作工藝簡單,固化速度快,同時具有優(yōu)異的粘接性能、耐酸好、流動性好、 無氣泡、韌性好、使用壽命長等優(yōu)點,解決鉛酸蓄電池用膠的現(xiàn)有缺陷。
具體實施方式
以下通過具體實施方式
來對本發(fā)明進行進一步說明。
實施例I :A組分原料質量配比為環(huán)氧樹脂128 80% ;丁腈橡膠 CTBN1300X13 9% ;偶聯(lián)劑 KH-560 2% ;活性稀釋劑501 8. 5% ;消泡劑 BYK-065 0. 3% ;流平劑 BYK306 0. 2% ;將A組分原料混合均勻即得到A組分。
B組分原料質量配比為DDM 60% ;水楊酸6% ;苯甲醇34% ;將B組分原料混合均勻得到B組分。
將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。
實施例2 A組分原料質量配比為5環(huán)氧樹脂128 81% ;丁腈橡膠 CTBN1300X13 8% ;偶聯(lián)劑 KH-560 2% ;活性稀釋劑501 8. 5% ;消泡劑 BYK-065 0. 3% ;流平劑 BYK306 0. 2% ;將A組分原料混合均勻即得到A組分。
B組分原料質量配比為DDM 60% ;水楊酸6% ;苯甲醇34% ;將B組分原料混合均勻得到B組分。
將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。
實施例3 A組分環(huán)氧樹脂618 80. 5%聚酯樹脂9%偶聯(lián)劑 SG-Ti-501 2%活性稀釋劑501 8%消泡劑 BYK-066N 0. 3%流平劑 BYK306 0. 2%將A組分原料混合均勻即得到A組分。
B 組分 IPDA 52%環(huán)氧樹脂618 10%DMP-30 (或 K-54):6%苯甲醇32%將B組分原料混合均勻得到B組分。
將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。
實施例4 A組分環(huán)氧樹脂618 83. 5%丁腈橡膠 CTBNl300X8 6%偶聯(lián)劑ΚΗ-560 2%活性稀釋劑AGE 8%消泡劑 BYK-065 0. 3%流平劑 ΒΥΚ306 0. 2%將A組分原料混合均勻即得到A組分。
B 組分IPDA 54%環(huán)氧樹脂618 8%DMP-30 (或 K-54) 6%苯甲醇32%將B組分原料混合均勻得到B組分。
將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。
實施例5 A組分原料質量配比為環(huán)氧樹脂128 85. 5% ;丁腈橡膠 CTBN1300X13 5% ;偶聯(lián)劑 KH-560 2% ;活性稀釋劑501 7% ;消泡劑 BYK-065 0. 3% ;流平劑 BYK306 0. 2% ;將A組分原料混合均勻即得到A組分。
B組分原料質量配比為DDM 58% ;水楊酸6% ;苯甲醇36% ;將B組分原料混合均勻得到B組分。
將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。
實施例6 A組分環(huán)氧樹脂128 85. 7%丁腈橡膠 CTBNl300X8 5%活性稀釋劑AGE 8%DEUCHEM5500 0.3%流平劑 DEUCHEM 495 1%將A組分原料混合均勻即得到A組分。
B 組分 DDM 58%水楊酸6%偶聯(lián)劑Z-6020 2%苯甲醇34%將B組分原料混合均勻得到B組分。
將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。
實施例7 A組分環(huán)氧樹脂618 83. 8%7丁腈橡膠 CTBNl300 X8 5%偶聯(lián)劑Z-6040 2%活性稀釋劑AGE 8. 0%碳黑(或酞青藍、永固紅)O. 5%分散劑 DEUCHEM 983 (或 BYK9076) O. 2%消泡劑 BYK-065 0. 3%流平劑 BYK306 0. 2%將A組分原料混合均勻即得到A組分。
B 組分 IPDA 53%環(huán)氧樹脂618 8%DMP-30 (或 K-54):6%苯甲醇33%將B組分原料混合均勻得到B組分。
將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。
實施例8 A組分環(huán)氧樹脂618 89. 5%偶聯(lián)劑Ζ-6040 2%活性稀釋劑692 8%消泡劑 BYK-065 0. 3%流平劑 ΒΥΚ306 0. 2%將A組分原料混合均勻得到A組分。
B 組分 DDM 60%環(huán)氧樹脂618 5%苯酚6%苯甲醇29%將B組分原料混合均勻得到B組分。
將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。
實施例9 A組分環(huán)氧樹脂128 87. 1%活性稀釋劑692 8%偶聯(lián)劑ΚΗ560 2%碳黑(或酞青藍、永固紅)O. 5%分散劑 ΒΥΚ9076 0. 2%填充料氣相二氧化硅Α200 1%消泡劑 DEUCHEM 6800 0. 2%8流平劑 DEUCHEM495 1%將A組分原料混合均勻即得到A組分。
B 組分 IPDA 53%環(huán)氧樹脂128 10%水楊酸5%苯甲醇32%將B組分原料混合均勻得到B組分。
將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。
實施例10 A組分環(huán)氧樹脂128 92. 7%活性稀釋劑501 6%消泡劑 BYK-066N 0. 3%流平劑 DEUCHEM495 1%將A組分原料混合均勻即得到A組分。
B 組分 IPDA 55%環(huán)氧樹脂128 10%水楊酸5%苯甲醇28%偶聯(lián)劑KH-550 2%將B組分原料混合均勻得到B組分。
將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。
實施例11 A組分原料質量配比為環(huán)氧樹脂128 88% ;丁腈橡膠 CTBN1300X13 5% ;活性稀釋劑501 6% ;消泡劑 BYK-065 0. 5% ;流平劑 BYK306 0. 5% ;將A組分原料混合均勻即得到A組分。
A組分原料質量配比為DDM 57% ;水楊酸6% ;偶聯(lián)劑KH580 1% ;苯甲醇36% ;將B組分原料混合均勻得到B組分。
實施例12 A組分原料質量配比為
環(huán)氧樹脂128 95% ;
丁腈橡膠 CTBN1300X13 1% ;
活性稀釋劑501 3% ;
消泡劑 BYK-065 0. 5% ; 流平劑 BYK306 0. 5% ;
將A組分原料混合均勻即得到A組分。A組分原料質量配比為
DDM 59% ;
水楊酸4% ;
偶聯(lián)劑KH580 1% ;
苯甲醇36% ;
將B組分原料混合均勻得到B組分。將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。將A組分與B組分按照2 1質量比進行混合均勻,靜置2 3分鐘投入使用。實施例I 10性能與市場現(xiàn)有產品對比如下表I:
權利要求
1.一種用于鉛酸蓄電池密封的膠粘劑,這種膠粘劑由A和B兩個組分組成,重量比為A B=2 :1,其特征在于所述A組分原料質量配比為環(huán)氧樹脂80 95% ;丁腈橡膠:0 10% ;聚酯樹脂:0 10% ;偶聯(lián)劑0 2% ;活性稀釋劑3 12% ;消泡劑:0· I O. 5% ;流平劑:0· I O. 5% ;顏料:0 O. 5% ;填充料0 2% ;分散劑:0 O. 5% ;所述B組分原料質量配比為4,4’ 一二氨基二苯甲烷0 60% ;異佛爾酮二胺0 60% ;環(huán)氧樹脂0 10% ;促進劑:5 10% ;偶聯(lián)劑0 2% ;稀釋劑20 35%。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于鉛酸蓄電池密封的膠粘劑,其特征在于所述A組分與B組分原料中環(huán)氧樹脂選用雙酚A型環(huán)氧樹脂,環(huán)氧值為O. 4-0. 6。
3.根據(jù)權利要求I所述的用于鉛酸蓄電池密封的膠粘劑,其特征在于所述A組分與B組分原料中偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑,所述硅烷偶聯(lián)劑選用型號為KH-550、A- 1100、z-6020, KH-560、Z-6040、A-187、KH580、KH590 ;所述鈦酸酯偶聯(lián)劑選用型號為KR-38S、HXC-201、SG-Ti-501、Tyzor LA。
4.根據(jù)權利要求I所述的用于鉛酸蓄電池密封的膠粘劑,其特征在于所述A組分原料中聚酯樹脂選用羥基聚酯樹脂。
5.根據(jù)權利要求I所述的用于鉛酸蓄電池密封的膠粘劑,其特征在于所述A組分原料中活性稀釋劑選用丁基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、烷基縮水甘油醚。
6.根據(jù)權利要求I所述的用于鉛酸蓄電池密封的膠粘劑,其特征在于所述A組分原料中消泡劑選用機硅類和聚丙烯酸酯類,具體型號為BYK-065、BYK-066N、BYK-354、DEUCHEM5500、DEUCHEM 6800、DEUCHEM2700 ;流平劑選用機硅類和聚丙烯酸酯類,具體型號為BYK-306、DEUCHEM 495 ;顏料選用碳黑、酞青藍、永固紅;填充料選用平均粒徑10_20nm的氣相二氧化硅,具體型號為A200、N-20 ;分散劑具體選用型號為DEUCHEM 983、BYK9076。
7.根據(jù)權利要求I所述的用于鉛酸蓄電池密封的膠粘劑,其特征在于所述B組分原料所述的促進劑為水楊酸、苯酚、DMP-30、K-54;所述的稀釋劑為苯甲醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種鉛蓄電池密封膠及其制備方法,特別是一種適用于鉛酸蓄電池密封、粘結的膠粘劑。這種膠粘劑由A和B兩個組分組成,重量比為A∶B=2∶1,其特征在于所述A組分原料由環(huán)氧樹脂、丁腈橡膠、聚酯樹脂、偶聯(lián)劑、活性稀釋劑、消泡劑、流平劑、顏料、填充料、分散劑組成,所述B組分原料由4,4’一二氨基二苯甲烷、異佛爾酮二胺、環(huán)氧樹脂、促進劑、偶聯(lián)劑、稀釋劑組成。本發(fā)明制作工藝簡單,固化速度快,同時具有優(yōu)異的粘接性能、耐酸好、流動性好、無氣泡、韌性好、使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號C09J11/06GK102925093SQ20121048760
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權日2012年11月27日
發(fā)明者鄢文彪, 鄢武彪, 章瑜 申請人:廣州市泰為合成材料有限公司