CN102925093A

CN102925093A - 一种铅酸蓄电池密封胶

Info

Publication number: CN102925093A
Application number: CN2012104876063A
Authority: CN
Inventors: 鄢文彪; 鄢武彪; 章瑜
Original assignee: GUANGZHOU TYLVE SYNTHETIC MATERIAL CO Ltd
Current assignee: GUANGZHOU TYLVE SYNTHETIC MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明涉及的是一种铅蓄电池密封胶及其制备方法，特别是一种适用于铅酸蓄电池密封、粘结的胶粘剂。这种胶粘剂由A和B两个组分组成，重量比为A∶B=2∶1，其特征在于：所述A组分原料由环氧树脂、丁腈橡胶、聚酯树脂、偶联剂、活性稀释剂、消泡剂、流平剂、颜料、填充料、分散剂组成，所述B组分原料由4，4’一二氨基二苯甲烷、异佛尔酮二胺、环氧树脂、促进剂、偶联剂、稀释剂组成。本发明制作工艺简单，固化速度快，同时具有优异的粘接性能、耐酸好、流动性好、无气泡、韧性好、使用寿命长等优点。

Description

一种铅酸蓄电池密封胶

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池密封胶及其制备方法，特别适用于铅酸蓄电池密封、粘结的胶粘剂。

背景技术

铅酸蓄电池是电极由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。自1859年发明以来，至今已有一百多年的历史。铅酸蓄电池以其价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。广泛用于交通、通信、电力、军事、生活日常用品等各个领域。

铅酸蓄电池在生产过程中，其中盖和极柱等部位必须要用胶粘剂来密封。现有技术目前基本上存在粘接性能差、耐酸不好、流动性差、气泡多、脆性高、使用寿命短等缺陷，从而导致铅酸蓄电池使用寿命降低。为了解决这些缺陷，中国发明专利CN101007937公开了一种蓄电池密封胶，包括质量份配比为2:1的A、B两组分，其中A组分由100份的环氧树脂和5～30份和稀释剂和/或溶剂组成，B组分由40～60份的固化剂和5～15份的增塑剂组成，将A、B两组分进行混合后搅拌2～3分钟，并静止2～3分钟消除气泡后可以进行使用时5小时左右指触干，24小时或50～60℃时2小时即可固化。此发明固化前具有很好的流动性，注入塑壳槽内会迅速自动流平，提高了人工封口的工作效率，因为流动性好，也不容易产生气泡，一定程度上保证了密封效果，但是在实际使用过程中，发现此种配方生产出的密封胶虽然解决了流动性的问题，但由于加入了增塑剂，在使用一段时间后增塑剂析出，导致胶的粘结性能、耐酸性能急剧下降，无法保证电池的使用寿命。中国发明专利CN101457133B公开了一种铅蓄电池环氧树脂密封胶及其制备方法，同样包括质量分配比为2:1的A、B两组分，其中A组分份原料质量份配比为：双酚 A 环氧树脂：70～80，双酚 F 环氧树脂：10～15，丁基缩水甘油醚 (BGE)：3～5，邻甲酚缩水甘油醚 (X～691)：8～12，聚氨酯 (K～770)：5～8，偶联剂：0.1，消泡剂：0.1 ，其中所述偶联剂选用硅烷或碳酸脂，所述消泡剂选用有机硅或硅氧乙烷。B 组份固化剂原料质量份配比为：苯胺：400，聚甲醛：70～76，甲酸：30，水：100～130，苯甲醇 300～350，抗氧剂：2，促进剂：20～35，壬基酚：60 ；其中：聚甲醛选用含量为 98％聚甲醛粉末；抗氧剂选用没食子酸或苯甲酸；促进剂选用乳酸或水杨酸。1、A 组份胶的制备方法包括：I、将双酚A环氧树脂(E～51)按质量份配比加温后抽入反应釜，温度控制在70℃～75℃，用氮气保护，反应釜内压力控制在0.1Mpa，将活性稀释剂丁基缩水甘油醚(BGE)和聚氨酯(K～770)，羟值为0.4，按质量份配比混合后滴入釜内，温度控制在68℃～72℃，滴完后保温4～6 小时，取样检测色泽为透明，羟值为零，为反应完毕；II、将上述反应物冷却到 50℃，按质量份配比加入活性稀释剂邻甲酚缩水甘油醚(X～691)、双酚F环氧树脂(F～51)、消泡剂和偶联剂，搅拌1～1.5小时后，过滤、包装制得A组份胶，B组份胶由苯胺甲醛树脂的合成及常温固化改性制备。将A、B组分混合静止后即可使用，此发明根据蓄电池胶粘剂要求，选择双酚A和双酚F环氧树脂，通过聚氨酯接枝，固化剂选用芳香胺和脂环胺进行改性，以达到粘结性优异，密封效果好，但是在实际用于铅酸蓄电池上流平性较差，耐酸性好不好，气泡较多，成品合格率较低。

发明内容

本发明目的在于针对上述不足，提供一种具有优异的粘接性能、耐酸好、流动性好、无气泡、韧性好、使用寿命长等优点的用于铅酸蓄电池密封的胶粘剂，本发明通过以下技术方案来实现：

一种用于铅酸蓄电池密封的胶粘剂，这种胶粘剂由A和B两个组分组成，重量比为A：B=2 ：1，其特征在于：

所述A组分原料质量配比为：

环氧树脂：80～95%；

丁腈橡胶：0～10%；

聚酯树脂:0～10%；

偶联剂：0～2%；

活性稀释剂：5～12%；

消泡剂：0.1～0.5%；

流平剂：0.1～0.5%；

颜料：0～0.5%；

填充料：0～2%；

分散剂：0～0.5%；

所述B组分原料质量配比为：

4，4’一二氨基二苯甲烷：0～60%；

异佛尔酮二胺：0～60%；

环氧树脂：0～10%；

促进剂：5～10%；

偶联剂：0～2%；

稀释剂：20～35%。

所述的环氧树脂是双酚A型环氧树脂，环氧值为0.4-0.6。常用牌号如128、618、0164、828、E51等。

所述的丁腈橡胶是由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。与环氧树脂有良好的相溶性，可制成橡胶—树脂结构型胶粘剂，具有良好的耐油性、耐屈挠性和较高的粘接强度。用于提高铅酸蓄电池密封的胶粘剂的粘接强度和韧性。常用如CTBN1300 X8、CTBN1300 X13、XNER、Hycar 1372、KRYNAC 2750 、NBR1704等。

所述的聚酯树脂是一种羟基聚酯树脂,具有优异的附着力和柔韧性，与环氧树脂具有良好的相溶性。用于提高铅酸蓄电池密封的胶粘剂的粘接强度和韧性。常用的型号有PE-8043。

活性稀释剂是参与固化反应的稀释剂，用于降低环氧树脂的粘度。常用的型号有501（化学名为丁基缩水甘油醚）、692（化学名为苄基缩水甘油醚）、690（化学名为苯基缩水甘油醚）、AGE（化学名为烷基缩水甘油醚）等。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，用于提高胶的机械强度、电气性能、耐热性等性能等。硅烷偶联剂如KH-550、A―1100、z-6020、KH-560、Z-6040、A-187、KH580、KH590等；钛酸酯偶联剂如KR-38S、HXC-201、SG-Ti-501、Tyzor LA等。

所述的消泡剂为有机硅类和聚丙烯酸酯类，如BYK-065、BYK-066N、BYK-354、DEUCHEM5500、DEUCHEM 6800、 DEUCHEM2700等。

所述的流平剂为有机硅类和聚丙烯酸酯类，如BYK-306、DEUCHEM 495等。

所述的颜料为碳黑、酞青蓝、永固红等。

所述的填充料为气相二氧化硅，平均粒径10-20nm，如A200、N-20等

所述的分散剂为DEUCHEM 983、BYK9076等。

所述的4，4’一二氨基二苯甲烷(DDM)用于固化环氧树脂，具有优良的电气性，耐腐蚀性，耐热性，耐冲击强度等。通过改性可制备多种性能优良的环氧固化剂。

所述的异佛尔酮二胺（IPDA）主要用作环氧树脂的固化剂，主要用于要求低色泽、低气味、高抗弯强度和优异耐化学性的环氧配方。常用的如EC-201。

所述的促进剂为水杨酸、苯酚、DMP-30、K-54等。

所述的稀释剂为苯甲醇等。

本发明具体的制备方法为，先将A、B组分中各原料按配比混合均匀后静止分装，具体使用时直接将A、B组分按照2:1重量比混合均匀并静止两三分钟消除气泡后使用，在常温下4小时左右指触干，8小时固化，在60～70℃中温环境时，1小时即可固化。

本发明制作工艺简单，固化速度快，同时具有优异的粘接性能、耐酸好、流动性好、无气泡、韧性好、使用寿命长等优点，解决铅酸蓄电池用胶的现有缺陷。

具体实施方式

以下通过具体实施方式来对本发明进行进一步说明。

实施例1：

A组分原料质量配比为：

环氧树脂128：80%；

丁腈橡胶CTBN1300X13：9%；

偶联剂KH-560：2%；

活性稀释剂501：8.5%；

消泡剂BYK-065：0.3%；

流平剂BYK306：0.2%；

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

B组分原料质量配比为：

DDM：60%；

水杨酸：6%；

苯甲醇：34%；

将B组分原料混合均匀得到B组分。

将A组分与B组分按照2：1质量比进行混合均匀，静置2～3分钟投入使用。

实施例2：

A组分原料质量配比为：

环氧树脂128：81%；

丁腈橡胶CTBN1300X13：8%；

偶联剂KH-560：2%；

活性稀释剂501：8.5%；

消泡剂BYK-065：0.3%；

流平剂BYK306：0.2%；

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

B组分原料质量配比为：

DDM：60%；

水杨酸：6%；

苯甲醇：34%；

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例3：

A组分：

环氧树脂618：80.5%

聚酯树脂:9%

偶联剂SG-Ti-501：2%

活性稀释剂501：8%

消泡剂BYK-066N：0.3%

流平剂BYK306：0.2%

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

B组分

IPDA：52%

环氧树脂618：10%

DMP-30（或K-54）：6%

苯甲醇：32%

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例4：

A组分：

环氧树脂618：83.5%

丁腈橡胶CTBN1300X8：6%

偶联剂KH-560：2%

活性稀释剂AGE：8%

消泡剂BYK-065：0.3%

流平剂BYK306：0.2%

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

B组分

IPDA：54%

环氧树脂618：8%

DMP-30（或K-54）：6%

苯甲醇：32%

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例5：

A组分原料质量配比为：

环氧树脂128：85.5%；

丁腈橡胶CTBN1300X13：5%；

偶联剂KH-560：2%；

活性稀释剂501：7%；

消泡剂BYK-065：0.3%；

流平剂BYK306：0.2%；

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

B组分原料质量配比为：

DDM：58%；

水杨酸：6%；

苯甲醇：36%；

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例6：

A组分：

环氧树脂128：85.7%

丁腈橡胶CTBN1300X8：5%

活性稀释剂AGE：8%

DEUCHEM5500：0.3%

流平剂DEUCHEM 495：1%

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

B组分

DDM：58%

水杨酸：6%

偶联剂Z-6020：2%

苯甲醇：34%

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例7：

A组分：

环氧树脂618：83.8%

丁腈橡胶CTBN1300 X8：5%

偶联剂Z-6040：2%

活性稀释剂AGE：8.0%

碳黑（或酞青蓝、永固红）0.5%

分散剂DEUCHEM 983（或BYK9076）0.2%

消泡剂BYK-065：0.3%

流平剂BYK306：0.2%

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

B组分

IPDA：53%

环氧树脂618：8%

DMP-30（或K-54）：6%

苯甲醇：33%

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例8：

A组分：

环氧树脂618：89.5%

偶联剂Z-6040：2%

活性稀释剂692：8%

消泡剂BYK-065：0.3%

流平剂BYK306：0.2%

将A组分原料混合均匀得到A组分。

B组分

DDM：60%

环氧树脂618：5%

苯酚：6%

苯甲醇：29%

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例9：

A组分：

环氧树脂128：87.1%

活性稀释剂692：8%

偶联剂KH560：2%

碳黑（或酞青蓝、永固红）0.5%

分散剂BYK9076：0.2%

填充料气相二氧化硅A200： 1%

消泡剂DEUCHEM 6800：0.2%

流平剂DEUCHEM495：1%

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

B组分

IPDA：53%

环氧树脂128：10%

水杨酸：5%

苯甲醇：32%

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例10：

A组分：

环氧树脂128：92.7%

活性稀释剂501：6%

消泡剂BYK-066N：0.3%

流平剂DEUCHEM495：1%

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

B组分

IPDA：55%

环氧树脂128：10%

水杨酸：5%

苯甲醇：28%

偶联剂KH-550：2%

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例11：

A组分原料质量配比为：

环氧树脂128：88%；

丁腈橡胶CTBN1300X13：5%；

活性稀释剂501：6%；

消泡剂BYK-065：0.5%；

流平剂BYK306：0.5%；

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

A组分原料质量配比为：

DDM：57%；

水杨酸：6%；

偶联剂KH580：1%；

苯甲醇：36%；

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例12：

A组分原料质量配比为：

环氧树脂128：95%；

丁腈橡胶CTBN1300X13：1%；

活性稀释剂501：3%；

消泡剂BYK-065：0.5%；

流平剂BYK306：0.5%；

将A组分原料混合均匀即得到A组分。

A组分原料质量配比为：

DDM：59%；

水杨酸：4%；

偶联剂KH580：1%；

苯甲醇：36%；

将B组分原料混合均匀得到B组分。

实施例1～10性能与市场现有产品对比如下表1:

Figure 2012104876063100002DEST_PATH_IMAGE001

Claims

1.一种用于铅酸蓄电池密封的胶粘剂，这种胶粘剂由A和B两个组分组成，重量比为A：B=2 ：1，其特征在于：

所述A组分原料质量配比为：

环氧树脂：80～95%；

丁腈橡胶：0～10%；

聚酯树脂:0～10%；

偶联剂：0～2%；

活性稀释剂：3～12%；

消泡剂：0.1～0.5%；

流平剂：0.1～0.5%；

颜料：0～0.5%；

填充料：0～2%；

分散剂：0～0.5%；

所述B组分原料质量配比为：

4，4’一二氨基二苯甲烷：0～60%；

异佛尔酮二胺：0～60%；

环氧树脂：0～10%；

促进剂：5～10%；

偶联剂：0～2%；

稀释剂：20～35%。

2.根据权利要求1所述的用于铅酸蓄电池密封的胶粘剂，其特征在于：所述A组分与B组分原料中环氧树脂选用双酚A型环氧树脂，环氧值为0.4-0.6。

3. 根据权利要求1所述的用于铅酸蓄电池密封的胶粘剂，其特征在于：所述A组分与B组分原料中偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，所述硅烷偶联剂选用型号为KH-550、A―1100、z-6020、KH-560、Z-6040、A-187、KH580、KH590；所述钛酸酯偶联剂选用型号为KR-38S、HXC-201、SG-Ti-501、Tyzor LA。

4. 根据权利要求1所述的用于铅酸蓄电池密封的胶粘剂，其特征在于：所述A组分原料中聚酯树脂选用羟基聚酯树脂。

5. 根据权利要求1所述的用于铅酸蓄电池密封的胶粘剂，其特征在于：所述A组分原料中活性稀释剂选用丁基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烷基缩水甘油醚。

6. 根据权利要求1所述的用于铅酸蓄电池密封的胶粘剂，其特征在于：所述A组分原料中消泡剂选用机硅类和聚丙烯酸酯类，具体型号为BYK-065、BYK-066N、BYK-354、DEUCHEM5500、DEUCHEM 6800、 DEUCHEM2700；流平剂选用机硅类和聚丙烯酸酯类，具体型号为BYK-306、DEUCHEM 495；颜料选用碳黑、酞青蓝、永固红；填充料选用平均粒径10-20nm的气相二氧化硅，具体型号为A200、N-20；分散剂具体选用型号为DEUCHEM 983、BYK9076。

7. 根据权利要求1所述的用于铅酸蓄电池密封的胶粘剂，其特征在于：所述B组分原料所述的促进剂为水杨酸、苯酚、DMP-30、K-54；所述的稀释剂为苯甲醇。