[發(fā)明專利]濕氣致活環(huán)氧樹脂組合物

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210148084.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN102634316A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀高紅;趙隊(duì)家;劉佳欣;杜素軍;劉秀;舒興旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西省交通科學(xué)研究院;大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C09J163/00
• 分類號(hào): C09J163/00;C09J163/02;C09J175/04;C09J175/08;C09J175/14;C09J11/04;C09J11/06;C08G59/50
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 張水俤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)氧粘合劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種濕氣致活環(huán)氧樹脂組合物。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，被稱為“萬(wàn)能膠”的環(huán)氧粘合劑已在航空航天、汽車機(jī)械、建筑化工、電子電器以及日常生活等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。通常情況下，環(huán)氧樹脂使用時(shí)要求被粘物干燥無(wú)水。當(dāng)有水存在時(shí)，膠無(wú)法在被粘物上完全鋪展，并且初級(jí)胺固化劑遇水變質(zhì)，這使環(huán)氧膠粘接效果大幅降低。因此，可潮濕固化環(huán)氧粘合劑的研發(fā)十分重要。目前市場(chǎng)中可在潮濕環(huán)境中使用的固化劑以T-31、701等曼尼希改性胺為主。這些改性胺與環(huán)氧樹脂復(fù)配后的體系大都存在粘度大、可操作時(shí)間短、配比不準(zhǔn)容易引起暴聚，不利于大批量的配膠施工。曼尼希改性胺固化劑的制備過(guò)程都需要使用甲醛改性，因此普遍存在有害揮發(fā)物，這不符合當(dāng)今對(duì)粘合劑的環(huán)保要求。

酮亞胺是另一類改性初級(jí)胺得到的衍生物。利用脂肪酮與多元胺脫水縮合轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酮亞胺，從而暫時(shí)封閉多元胺中伯氨基的反應(yīng)性。酮亞胺在潮濕環(huán)境中可以吸水發(fā)生分解釋放出具有固化作用的胺和副產(chǎn)物酮。由于其吸水分解是一個(gè)相對(duì)緩慢的過(guò)程，這使得可操作時(shí)間大大增加。而且酮亞胺粘度低，配比要求相對(duì)不嚴(yán)格，其改性中僅使用了低毒的酮，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。因此，兼具眾多優(yōu)點(diǎn)的酮亞胺擁有了良好的應(yīng)用前景。

因此，如能探索出合適的配方，在保證儲(chǔ)存期的前提下，使組合物的剛性與韌性達(dá)到平衡，以酮亞胺為固化劑、環(huán)氧樹脂為主樹脂的粘合劑將能滿足市場(chǎng)的需要，并且對(duì)于潮濕環(huán)境用環(huán)氧粘合劑也有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種濕氣致活環(huán)氧樹脂組合物。該組合物選用了固化速度緩和且可潮濕固化的潛伏性固化劑酮亞胺，同時(shí)加入了聚氨酯預(yù)聚體以增強(qiáng)組合物吸潮能力、提高固化速度。本發(fā)明可以滿足目前市場(chǎng)急需的擁有較長(zhǎng)操作時(shí)間和潮濕環(huán)境中可完全固化一定膠層厚度的環(huán)保型環(huán)氧粘合劑。

本發(fā)明所述的濕氣致活環(huán)氧樹脂組合物，其具體組成為：

1）40～90質(zhì)量份的主樹脂；

2）10～35質(zhì)量份的酮亞胺；

3）5～30質(zhì)量份的聚氨酯預(yù)聚體；

4）20～70質(zhì)量份的混合填料；

5）0.1～10質(zhì)量份的固化促進(jìn)劑；

6）0.1～10質(zhì)量份的KH系列偶聯(lián)劑。

所述的主樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂中的一種或兩種。

所述的酮亞胺是脂肪族酮與多元伯胺的脫水縮合產(chǎn)物。

所述的脂肪族酮為3-甲基-2-丁酮、3,3-二甲基-2-丁酮、2-甲基-3-戊酮、3-甲基-2-戊酮、4-甲基-2戊酮、4-甲基-3-戊酮或2,4-二甲基-3-戊酮。

所述的多元伯胺具有兩個(gè)或多個(gè)直接鍵合于環(huán)己烷環(huán)的甲氨基，具體為1,2-二甲氨基環(huán)己烷、1,3-二甲氨基環(huán)己烷、1,4-二甲氨基環(huán)己烷、1,2-二甲氨基-4-甲基環(huán)己烷、1,3-二甲氨基-5-甲基環(huán)己烷、1,4-二甲氨基-2-甲基環(huán)己烷、1,2-二甲氨基-4-乙基環(huán)己烷或1,3-二甲氨基-5-乙基環(huán)己烷。

所述的聚氨酯預(yù)聚體為含兩個(gè)以上NCO基團(tuán)的異氰酸酯與多元醇反應(yīng)的產(chǎn)物。其中含兩個(gè)以上NCO基團(tuán)的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、甲基環(huán)己基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯中的一種或兩種。所述的多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇、聚四氫呋喃二醇、四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一種或兩種。

所述的聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇、聚四氫呋喃二醇、四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇的分子量范圍為300～10000。

所述的混合填料為200～800目硅烷偶聯(lián)劑改性的硅微粉、200～800目砂子、200～800目滑石粉、200～800目氨基甲酸酯處理過(guò)的輕質(zhì)碳酸鈣中的任意兩種。

所述的固化促進(jìn)劑為DMP-30。

所述的KH系列偶聯(lián)劑為KH-550與KH-560中的一種或兩種。

所述濕氣致活環(huán)氧樹脂組合物的配制方法為：將上述各組分按照所述配方量，依次投入到反應(yīng)釜中，15～25℃下攪拌均勻，即可制得。