CN103242788A

CN103242788A - 聚醚改性环氧树脂密封胶

Info

Publication number: CN103242788A
Application number: CN2013101195695A
Authority: CN
Inventors: 张俊生; 丁国伟; 陈庆民
Original assignee: Nanjing University
Current assignee: Nanjing University
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明提供了一种聚醚改性环氧树脂密封胶。该聚醚改性环氧树脂密封胶组成包括胺基丁二烯-丙烯腈橡胶、聚醚改性的环氧树脂、填料、触变剂、偶联剂和促进剂。该密封胶的室温固化7天后，测得技术指标为：和钢剪切强度：8～10MPa，和丁苯橡胶剪切强度：6～8MPa，拉伸强度：8～10MPa，断裂伸长率：200～450%，其中钢或丁苯橡胶表面砂磨即可，无需化学处理。

Description

聚醚改性环氧树脂密封胶

技术领域

本发明涉及密封材料，特别涉及一种金属之间、硫化橡胶之间和金属-硫化橡胶之间的粘合密封。

背景技术

目前常用的密封胶有有机硅密封胶、聚氨酯密封胶、聚硫密封胶以及环氧密封胶等。

有机硅密封胶力学强度大，但和材料的粘合力太差。聚氨酯密封胶力学强度好，但长期储存有一定难度，且对施工工艺要求苛刻。聚硫密封胶使用方便，伸长率长，但和材料的粘合强度较弱。环氧密封胶粘合强度高，但其韧性差，脆性大，虽经改性可改善其韧性，但伸长率仍无法与聚氨酯密封胶和聚硫密封胶相比。

作为金属和硫化橡胶之间的密封胶，要求粘合强度高，断裂伸长率长，才能满足金属和硫化橡胶之间的密封要求，普通的密封胶要么粘合强度不满足，要么伸长率不满足要求，导致密封失效，因此需开发出高粘合强度、高伸长率的密封胶来满足金属、硫化橡胶间的密封。

胺基聚丁二烯-丙烯腈橡胶（ATBN）一般都用作增韧剂来改性环氧树脂，文献（N.Chikhi等，Modification of epoxy resin using reactive liquid(ATBN)rubber，European Polymer Journal38(2002)251-264）报道了用ATBN改性双酚A型环氧树脂，加入15%的ATBN后，扯断伸长率由空白的3.5%增加至8.8%。文献（耿洪斌等，环氧/丁腈两相结构胶的制备、结构和性能，高分子材料科学与工程，2007,04:163-166）报道了用ATBN直接固化双酚A型环氧树脂制备两相结构胶，制备出的结构胶中弹性最好的配方，扯断伸长率最大的为115%，强度为3.0MPa左右。双酚A环氧树脂与胺基聚丁二烯-丙烯腈橡胶（ATBN）制备的结构胶，与硫化橡胶之间的粘合强度低，伸长率也不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚醚改性环氧树脂密封胶。本发明使用的聚醚改性环氧树脂分子结构中含有大量的醚键，增强了与硫化橡胶的结合力。常用的双酚A环氧树脂强度大，脆性也大。聚醚改性的环氧树脂是在传统的双酚A环氧树脂的结构中引入了聚醚基团，既保留了双酚A环氧树脂的刚性，又使得分子具备了聚醚链的柔性，从而提高了环氧树脂的韧性。强极性醚健的引入，使得环氧树脂的粘合能力进一步增强，提高了环氧树脂的粘合能力。

本发明组分组成为：按重量份计

胺基丁二烯-丙烯腈橡胶100份，聚醚改性环氧树脂20～60份，填料30～70份，触变剂0～10份，偶联剂1～3份，促进剂0～5份。

其中胺基丁二烯-丙烯腈橡胶选用牌号为Hypro2000X173，Hypro1300X21，Hypro1300X16，Hypro1300X45，Hypro1300X42，Hypro1300X35（以上均为美国Emerald公司生产）中的一种或几种；环氧树脂选用牌号为Jef-0220，Jef-0211，Jef-0221（以上均为常熟佳发化学有限公司生产）中的一种或几种；填料为半补强炭黑、喷雾炭黑中的一种或几种；触变剂为气相法二氧化硅、纳米碳酸钙中的一种或两种；偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；促进剂为2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚。

本发明聚醚改性环氧树脂密封胶的制备方法：按配比将树脂、助剂、填料等混合均匀，然后在研磨机上辊成膏状物，再进行真空脱泡，即可。

室温固化7天后，测得技术指标为：钢-钢之间剪切强度：8～10MPa，钢和丁苯橡胶间剪切强度：6～8MPa，断裂拉伸强度：8～10MPa，扯断伸长率：200～450%。

本发明聚醚改性环氧树脂密封胶兼有环氧密封胶的高强度特点和聚氨酯密封胶的高伸长特点，且使用方便，普通双酚A环氧树脂制备的密封胶伸长率很难超过100%，大多数在50%以下，本发明伸长率超过200%。普通的丁苯橡胶表面不经特殊化学处理，用普通的双酚A环氧树脂粘合剂粘合的话，强度太小，不足2MPa，本发明和未经化学处理的丁苯橡胶粘合强度超过6MPa。粘合丁苯橡胶时，橡胶表面仅需砂磨即可，无需其他化学处理，固化温度低，储存稳定性好，适用范围广。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明：胺基丁二烯-丙烯腈橡胶选用牌号为Hypro2000X173，Hypro1300X21，Hypro1300X16，Hypro1300X45，Hypro1300X42，Hypro1300X35（以上均为美国Emerald公司生产）中的一种或几种。环氧树脂选用牌号为Jef-0220，Jef-0211，Jef-0221环氧树脂（以上均为常熟佳发化学有限公司生产）中的一种或几种。填料为半补强炭黑、喷雾炭黑中的一种或几种。触变剂为气相法二氧化硅、纳米碳酸钙中的一种或两种。偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。促进剂为2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚。

实例1（按重量份计）：Hypro1300X21胺基丁二烯-丙烯腈橡胶100份，Jef-0220环氧树脂50份，半补强炭黑60份，气相法二氧化硅1份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份，2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚1份。按配比将上述树脂、助剂、填料混合均匀后，在研磨机上研磨三遍，辊成膏状物，再进行真空脱泡，即得产品。

实例2（按重量份计）：Hypro1300X16胺基丁二烯-丙烯腈橡胶100份，Jef-0211环氧树脂30份，半补强炭黑37份，喷雾炭黑3份，气相法二氧化硅1份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份，2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚1份。按配比将上述树脂、助剂、填料混合均匀后，研磨机上研磨三遍，辊成膏状物，再进行真空脱泡，即得产品。

实例3（按重量份计）：Hypro1300X16胺基丁二烯-丙烯腈橡胶100份，Jef-0221环氧树脂45份，半补强炭黑40份，气相法二氧化硅1份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1份，2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚1份。按配比将上述树脂、助剂混合均匀后，再加入填料，混合均匀，然后在研磨机上研磨三遍，辊成膏状物，再进行真空脱泡，即得产品。

实例4（按重量份计）：Hypro1300X45胺基丁二烯-丙烯腈橡胶100份，Jef-0211环氧树脂25份，半补强炭黑40份，气相法二氧化硅1份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份，2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚1份。按配比将上述实施例4中的树脂、助剂混合均匀后，再加入填料，混合均匀，然后在研磨机上研磨三遍，辊成膏状物，再进行真空脱泡，即得产品。

将上述实施例所得产品进行测试，测得结果见下表。

表实例1～4制备的聚醚改性环氧树脂密封胶的性能

*注：钢、丁苯橡胶表面需砂磨，无需其他化学处理。

Claims

1.一种聚醚改性环氧树脂密封胶，其特征在于：按重量份计，其组成组分为：

。

2.根据权利要求1所述的聚醚改性环氧树脂密封胶，其特征在于：其中胺基丁二烯-丙烯腈橡胶选用牌号为Hypro2000X173，Hypro1300X21，Hypro1300X16，Hypro1300X45，Hypro1300X42，Hypro1300X35中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的聚醚改性环氧树脂密封胶，其特征在于：其中聚醚改性环氧树脂选用牌号为Jef-0220，Jef-0211，Jef-0221环氧树脂中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的聚醚改性环氧树脂密封胶，其特征在于：其中填料为半补强炭黑、喷雾炭黑中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的聚醚改性环氧树脂密封胶，其特征在于：其中触变剂为气相法二氧化硅、纳米碳酸钙中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的聚醚改性环氧树脂密封胶，其特征在于：其中偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

7.根据权利要求1所述的聚醚改性环氧树脂密封胶，其特征在于：其中促进剂为2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚。