在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中,對(duì)環(huán)氧膠的要求除了強(qiáng)度高、耐熱好,更需要固化快速的環(huán)氧膠,能在幾分鐘、十幾分鐘或幾小時(shí)內(nèi)固化,非常適宜定位、裝配、修補(bǔ)、密封、灌封、治漏等應(yīng)用。能夠提高效率、迎解急難、減少污染、保證安全,因此,室溫快固環(huán)氧膠獲得了異常迅速的發(fā)展,受到各行各業(yè)的極大歡迎。
實(shí)現(xiàn)環(huán)氧膠室溫快速固化主要是采用高活性環(huán)氧樹(shù)脂、快速固化劑和高效促進(jìn)劑。高活性環(huán)氧樹(shù)脂是環(huán)氧膠快速固化的基礎(chǔ),這類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂有羥甲基雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂(712、EL50)、鄰苯二甲酸縮水甘酯(732)、間苯二酚二縮水甘油醚(RE樹(shù)脂、J-80)、AFG-90、TDE-85、對(duì)羥基苯甲酸二縮水甘油醚酯、快速固化環(huán)氧樹(shù)脂(615、615A)、雙酚S環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)硫樹(shù)脂、雙酚F環(huán)硫-環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸環(huán)氧樹(shù)脂等。
快速固化劑是環(huán)氧膠黏劑快速固化的關(guān)鍵,常用的快速固化劑有多硫醇、硫脲-多元胺縮合物、醚巰化合物、三氟化硼胺絡(luò)合物、酚醛胺等。常用的固化促進(jìn)劑有DMP-30、雙環(huán)脒、芐基二甲胺、苯酚、間苯二酚、雙酚A等。
20世紀(jì)90年代,室溫快固環(huán)氧膠國(guó)外已有近百個(gè)品種,尤以5min固化的居多。一般5~10min即可凝膠,24h后完全固化,使用很方便。國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)5min快固化環(huán)氧膠如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),其J-182的典型配方(質(zhì)量份)如下。
A組分:E-51環(huán)氧樹(shù)脂 100
E-4415氧樹(shù)脂 10
增黏劑 10
KH-560 2
B組分:醚巰化合物 100
叔胺催化劑 4.5~9
A:B=1:1(體積比)。適用期4~10min。
醚巰化合物的制法:在三口瓶中加入二縮三乙二醇和氯化亞錫(SnCl2),開(kāi)動(dòng)攪拌,控制溫度(110±5)℃反應(yīng)3h。在反應(yīng)物100℃左右時(shí)滴入定量的NaSH水溶液,當(dāng)反應(yīng)物由黃變白時(shí)終止反應(yīng)。分去下部水層,所余黏液干燥即得。
5rain快速固化環(huán)氧膠的基本配方(質(zhì)量份)如下。
A:E-51環(huán)氧樹(shù)脂 100
改性劑 10
B:多硫醇 100
DMP-30 10
A:B=1:1,可在5min內(nèi)初固化,鋼/鋼粘接的剪切強(qiáng)度22MPa,拉伸強(qiáng)度36MPa,不均勻扯離強(qiáng)度28kN/m。
多硫醇的制備方法:先將聚醚多元醇與氯代環(huán)氧化合物在催化劑存在下加熱進(jìn)行加成反應(yīng),得一氯代聚醚,再按一定摩爾比與硫氫化鈉進(jìn)行反應(yīng)(緩慢加人硫氫化鈉),在一定溫度下反應(yīng)3~4h,除去水相物,余下油相物中和至pH值5~6,真空干燥制得多硫醇。
HY-914快速環(huán)氧膠黏劑配方(質(zhì)量份)如下。
A組分:711環(huán)氧樹(shù)脂 70
712環(huán)氧樹(shù)脂 30
E-20環(huán)氧樹(shù)脂 20
JLY-121聚硫橡膠 20
石英粉(270目) 40
氣相法白炭黑 2
B組分:703酚醛胺固化劑 36
KH-550 2
DMP-30 1
A:B=(4~6):1(質(zhì)量比)。5g膠配混物18~20℃適用期為10min;25℃為5min。
固化條件:20℃/5h或25℃/3h。
粘接鋁合金室溫剪切強(qiáng)度22.6~24.5MPa,T形剝離強(qiáng)度0.9kN/m。粘接不銹鋼的室溫剪切強(qiáng)度27.4~29.4MPa。
20世紀(jì)80年代,德國(guó)、美國(guó)、前蘇聯(lián)等研發(fā)成功了室溫快固金屬修補(bǔ)用環(huán)氧膠,其由雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂和間苯二酚二縮水甘油醚(RE樹(shù)脂)與含羥基胺固化劑和金屬粉末或陶瓷粉末組成。其中RE樹(shù)脂用1,4-環(huán)己烷二甲胺固化時(shí)反應(yīng)速度比雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂高出十幾倍?;九浞剑ㄙ|(zhì)量份)如下。
雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂(環(huán)氧當(dāng)量182~195) 60
間苯二酚二縮水甘油醚 40
合金粉末 80~160
超細(xì)硅微粉 40
改性胺固化劑 40
叔胺促進(jìn)劑 2
氣相法白炭黑 2
環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑(A-187) 2
室溫下30min初固化,24h完全固化。具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。拉伸強(qiáng)度32.2MPa,剪切強(qiáng)度21.0MPa,壓縮強(qiáng)度95MPa,各項(xiàng)性能與美國(guó)BelzonaE-Metal相當(dāng)。用于修補(bǔ)、密封、堵漏、絕緣,還可用作機(jī)械零件腐蝕、磨損的修復(fù)層。
E-51環(huán)氧樹(shù)脂100(質(zhì)量)份、CaCO3 40份、KH-550 1份構(gòu)成A組分。聚丙二醇聚-2-羥基硫醇(Capcure 3800LC)85份、DMP-30 10份、CaCO345份、KH-550 1份,組成B組分。A、B組分等質(zhì)量混合后,15min固化。
環(huán)氧樹(shù)脂100(質(zhì)量)份和硫酸鋇超細(xì)粉200份組成A組分。固化劑(HBF4)12份、聚乙二醇(400)400份、硫酸鋇超細(xì)粉76份,混合而成B組分。A與B配比為3:1,室溫凝膠時(shí)間約30s,而環(huán)氧樹(shù)脂/多硫醇快速固化體系則為3~5min。
浙江慈溪市七星橋膠黏劑有限公司在國(guó)內(nèi)最先開(kāi)發(fā)出TH-2000透明快固環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠,室溫快速固化,5min凝膠,30min后就有一定強(qiáng)度,12h達(dá)最大強(qiáng)度??烧辰咏饘伲ㄤ?、不銹鋼、鋁、銅、鈦等)、玻璃、陶瓷、混凝土、木材、塑料(ABS、PS、PM-MA、PC、PVC等)等,適用于工業(yè)和家庭的粘接與維修。
J-156室溫快速固化環(huán)氧膠黏劑,25℃適用期4~5min,凝膠時(shí)間5~7min。室溫固化3h剪切強(qiáng)度≥10MPa;8h后剪切強(qiáng)度≥15MPa;24h后剪切強(qiáng)度≥25MPa。用于產(chǎn)品制造與維修、金屬配件鑲嵌、電子及電機(jī)產(chǎn)品裝配、水晶/陶瓷/玻璃/珠寶等粘接、家庭日用修補(bǔ)等。 環(huán)氧樹(shù)脂 - mcguy.net -(責(zé)任編輯:admin) |