CN104277750A - 一种可水下使用的塑料胶黏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可水下使用的塑料胶黏剂及其制备方法，其中胶黏剂包括以下组分：环氧树脂，液体丁腈橡胶，二氧化硅，固化剂，偶联剂，促进剂，二十四烷基苯磺酸钠，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯，三乙醇胺，石蜡，乙二胺四乙酸二钠。制备方法为先将环氧树脂、液体丁腈橡胶、二氧化硅、偶联剂、促进剂、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和石蜡加入到反应釜中，升温搅拌反应，得到混合物一，再将固化剂、二十四烷基苯磺酸钠、三乙醇胺和乙二胺四乙酸二钠加入到混合物一中，搅拌混合均匀，在真空度为0.04MPa-0.08MPa条件下升温至80-90℃，搅拌反应3-6小时，即得胶黏剂。本发明提供的塑料胶黏剂能够在水下环境中长期使用。
Description
技术领域
本发明属于塑料化工领域，具体涉及一种可水下使用的塑料胶黏剂及其制备方法。
背景技术
胶接是指同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术，具有应力分布连续，重量轻，或密封，多数工艺温度低等特点。胶接特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。胶接近代发展最快，应用行业极广。胶黏剂的分类方法很多，按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等；按应用对象分为结构型、非构型或特种胶；接形态可分为水溶型、水乳型、溶剂型以及各种固态型等。合成化学工作者常喜欢将胶黏剂按粘料的化学成分来分类。
目前胶黏剂已经应用到了各行各业中，其中应用于塑料领域的胶黏剂已经应用了很多年，可以应用于各种塑料工件之间的粘结。随着社会经济的发展，在水下应用技术领域，胶黏剂也越来越被广泛应用。而塑料用胶黏剂在水下应用的情况，目前还很少见于报道。申请号为200910017155.5的中国专利公开了一种水下环氧胶黏剂及其制备方法，由环氧树脂、环氧树脂活性稀释剂、增韧剂、氧化钙、偶联剂、消泡剂等组成，其固化性能好，固化速度快，可以应用于水中粘结各种建筑材料以及修补混凝土裂缝；其并没有揭示可以用于塑料的粘结，同时并没有公开是否可以在水下进行长期使用。申请号为201310519650.2的中国专利公开了一种水下施工专用胶黏剂及其制备方法，其应用于水礼水工、建筑工程、油田等，并没有公开可以应用于塑料制品的水下粘结，同时其长期使用稳定性也并不能保证，因此需要专门开发一种针对塑料粘结的用于水下的塑料胶黏剂。
发明内容
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种可水下使用的塑料胶黏剂及其制备方法，可以在水下环境中对塑料进行粘结，并且能够保持稳定地粘结性能，同时可以长期使用。
本发明是通过以下技术手段实现的：
一种可水下使用的塑料胶黏剂，以重量组分计包括：环氧树脂60-70份，液体丁腈橡胶5-10份，二氧化硅5-10份，固化剂2-10份，偶联剂1-5份，促进剂1-3份，二十四烷基苯磺酸钠2-6份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯5-10份，三乙醇胺1-6份，石蜡1-5份，乙二胺四乙酸二钠0.8-2份。
所述的可水下使用的塑料胶黏剂，可以优选为以重量组分计包括：环氧树脂65-68份，液体丁腈橡胶7-9份，二氧化硅6-8份，固化剂3-6份，偶联剂2-4份，促进剂2-3份，二十四烷基苯磺酸钠3-5份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯8-10份，三乙醇胺2-5份，石蜡3-5份，乙二胺四乙酸二钠1.3-1.8份。
以上所述的可水下使用的塑料胶黏剂，固化剂可以为己二胺。
以上所述的可水下使用的塑料胶黏剂，偶联剂可以为KH-550。
以上所述的可水下使用的塑料胶黏剂，促进剂可以为DMP-30。
以上所述的可水下使用的塑料胶黏剂，环氧树脂可以为711环氧树脂、712环氧树脂或E-20环氧树脂中的一种。
一种以上所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，按照以下步骤进行制备：
步骤一，将环氧树脂、液体丁腈橡胶、二氧化硅、偶联剂、促进剂、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和石蜡加入到反应釜中，升温至60-70℃，搅拌反应40-60分钟，得到混合物一；
步骤二，将固化剂、二十四烷基苯磺酸钠、三乙醇胺和乙二胺四乙酸二钠加入到混合物一中，搅拌混合均匀，在真空度为0.04MPa-0.08MPa条件下升温至80-90℃，搅拌反应3-6小时，即得胶黏剂。
所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，步骤一中搅拌反应的搅拌速度可以为70-80转/分钟。
所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，步骤二中搅拌混合均匀的搅拌速度可以为100-120转/分钟，时间可以为20-30分钟。
本发明提供的可水下使用的塑料胶黏剂与现有技术相比，优势在于：
(1)本发明提供的可水下使用的塑料胶黏剂性能优异，其中剥离强度达到了4.8MPa以上，剪切强度达到了32MPa以上，耐酸与耐碱性能达到了500小时无异常，耐盐雾性能达到了800小时无异常，耐温性达到了60℃条件下使用1000小时无异常，因此能够很好的用于水下塑料工件的粘结。
(2)本发明提供的可水下使用的塑料胶黏剂能够在不同温度的水下环境中长期使用，能够发挥稳定的胶粘性能。
具体实施方式：
实施例1
一种可水下使用的塑料胶黏剂，以重量组分计包括：711环氧树脂60份，液体丁腈橡胶5份，二氧化硅5份，己二胺2份，偶联剂KH-5501份，促进剂DMP-301份，二十四烷基苯磺酸钠2份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯5份，三乙醇胺1份，石蜡1份，乙二胺四乙酸二钠0.8份。
以上所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，按照以下步骤进行制备：
步骤一，将环氧树脂、液体丁腈橡胶、二氧化硅、偶联剂、促进剂、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和石蜡加入到反应釜中，升温至60℃，搅拌反应40分钟，搅拌速度为70转/分钟，得到混合物一；
步骤二，将固化剂、二十四烷基苯磺酸钠、三乙醇胺和乙二胺四乙酸二钠加入到混合物一中，搅拌混合均匀，在真空度为0.04MPa条件下升温至80℃，搅拌反应3小时，搅拌速度为100转/分钟，时间为20分钟，即得胶黏剂。
实施例2
一种可水下使用的塑料胶黏剂，以重量组分计包括：712环氧树脂65份，液体丁腈橡胶7份，二氧化硅6份，固化剂己二胺3份，偶联剂KH-5502份，促进剂DMP-302份，二十四烷基苯磺酸钠3份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯8份，三乙醇胺2份，石蜡3份，乙二胺四乙酸二钠1.3份。
以上所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，按照以下步骤进行制备：
步骤一，将环氧树脂、液体丁腈橡胶、二氧化硅、偶联剂、促进剂、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和石蜡加入到反应釜中，升温至65℃，搅拌反应45分钟，搅拌速度为72转/分钟，得到混合物一；
步骤二，将固化剂、二十四烷基苯磺酸钠、三乙醇胺和乙二胺四乙酸二钠加入到混合物一中，搅拌混合均匀，在真空度为0.05MPa条件下升温至82℃，搅拌反应4小时，搅拌速度为105转/分钟，时间可以为23分钟，即得胶黏剂。
实施例3
一种可水下使用的塑料胶黏剂，以重量组分计包括：E-20环氧树脂66份，液体丁腈橡胶8份，二氧化硅7份，固化剂己二胺5份，偶联剂KH-5503份，促进剂DMP-303份，二十四烷基苯磺酸钠4份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯9份，三乙醇胺4份，石蜡4份，乙二胺四乙酸二钠1.5份。
以上所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，按照以下步骤进行制备：
步骤一，将环氧树脂、液体丁腈橡胶、二氧化硅、偶联剂、促进剂、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和石蜡加入到反应釜中，升温至68℃，搅拌反应50分钟，搅拌速度为75转/分钟，得到混合物一；
步骤二，将固化剂、二十四烷基苯磺酸钠、三乙醇胺和乙二胺四乙酸二钠加入到混合物一中，搅拌混合均匀，在真空度为0.06MPa条件下升温至85℃，搅拌反应5小时，搅拌速度为110转/分钟，时间可以为26分钟，即得胶黏剂。
实施例4
一种可水下使用的塑料胶黏剂，以重量组分计包括：712环氧树脂68份，液体丁腈橡胶9份，二氧化硅8份，固化剂己二胺6份，偶联剂KH-5504份，促进剂DMP-303份，二十四烷基苯磺酸钠5份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯10份，三乙醇胺5份，石蜡5份，乙二胺四乙酸二钠1.8份。
以上所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，按照以下步骤进行制备：
步骤一，将环氧树脂、液体丁腈橡胶、二氧化硅、偶联剂、促进剂、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和石蜡加入到反应釜中，升温70℃，搅拌反应55分钟，搅拌速度为78转/分钟，得到混合物一；
步骤二，将固化剂、二十四烷基苯磺酸钠、三乙醇胺和乙二胺四乙酸二钠加入到混合物一中，搅拌混合均匀，在真空度为0.07MPa条件下升温至90℃，搅拌反应5小时，搅拌速度为115转/分钟，时间可以为28分钟，即得胶黏剂。
实施例5
一种可水下使用的塑料胶黏剂，以重量组分计包括：E-20环氧树脂70份，液体丁腈橡胶10份，二氧化硅10份，己二胺10份，偶联剂KH-5505份，促进剂DMP-303份，二十四烷基苯磺酸钠6份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯10份，三乙醇胺6份，石蜡5份，乙二胺四乙酸二钠2份。
以上所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，按照以下步骤进行制备：
步骤一，将环氧树脂、液体丁腈橡胶、二氧化硅、偶联剂、促进剂、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和石蜡加入到反应釜中，升温至70℃，搅拌反应60分钟，搅拌速度为80转/分钟，得到混合物一；
步骤二，将固化剂、二十四烷基苯磺酸钠、三乙醇胺和乙二胺四乙酸二钠加入到混合物一中，搅拌混合均匀，在真空度为0.08MPa条件下升温至90℃，搅拌反应6小时，搅拌速度为120转/分钟，时间可以为30分钟，即得胶黏剂。
对以上实施例制备得到的塑料胶黏剂进行性能测试，结果如下表1：
表1实施例1-5制备得到的可水下使用的塑料胶黏剂性能测试结果
从以上结果可以看出，本发明提供的可水下使用的塑料胶黏剂性能优异，其中剥离强度达到了4.8MPa以上，剪切强度达到了32MPa以上，耐酸与耐碱性能达到了500小时无异常，耐盐雾性能达到了800小时无异常，耐温性达到了60℃条件下使用1000小时无异常，因此能够用于水下塑料工件的粘结，以上试验结果中，实施例3中的胶黏剂性能最优，因此可以作为最优选实施例。
为了验证本发明提供的塑料胶黏剂在水下使用的稳定性，进行了不同使用温度下的使用状况，具体结果见表2。
表2实施例1-5制备得到的可水下使用的塑料胶黏剂性能稳定性
从以上结果可以看出，本发明提供的可水下使用的塑料胶黏剂能够在不同温度的水下环境中长期使用，能够发挥稳定的胶粘性能。
Claims (9)
1.一种可水下使用的塑料胶黏剂，其特征在于，以重量组分计包括：环氧树脂60-70份，液体丁腈橡胶5-10份，二氧化硅5-10份，固化剂2-10份，偶联剂1-5份，促进剂1-3份，二十四烷基苯磺酸钠2-6份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯5-10份，三乙醇胺1-6份，石蜡1-5份，乙二胺四乙酸二钠0.8-2份。
2.根据权利要求1所述的可水下使用的塑料胶黏剂，其特征在于，以重量组分计包括：环氧树脂65-68份，液体丁腈橡胶7-9份，二氧化硅6-8份，固化剂3-6份，偶联剂2-4份，促进剂2-3份，二十四烷基苯磺酸钠3-5份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯8-10份，三乙醇胺2-5份，石蜡3-5份，乙二胺四乙酸二钠1.3-1.8份。
3.根据权利要求1或2所述的可水下使用的塑料胶黏剂，其特征在于，固化剂为己二胺。
4.根据权利要求1或2所述的可水下使用的塑料胶黏剂，其特征在于，偶联剂为KH-550。
5.根据权利要求1或2所述的可水下使用的塑料胶黏剂，其特征在于，促进剂为DMP-30。
6.根据权利要求1或2所述的可水下使用的塑料胶黏剂，其特征在于，环氧树脂为711环氧树脂、712环氧树脂或E-20环氧树脂中的一种。
7.一种权利要求1或2所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行制备：
步骤一，将环氧树脂、液体丁腈橡胶、二氧化硅、偶联剂、促进剂、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和石蜡加入到反应釜中，升温至60-70℃，搅拌反应40-60分钟，得到混合物一；
步骤二，将固化剂、二十四烷基苯磺酸钠、三乙醇胺和乙二胺四乙酸二钠加入到混合物一中，搅拌混合均匀，在真空度为0.04MPa-0.08MPa条件下升温至80-90℃，搅拌反应3-6小时，即得胶黏剂。
8.根据权利要求7所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤一中搅拌反应的搅拌速度为70-80转/分钟。
9.根据权利要求7所述的可水下使用的塑料胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤二中搅拌混合均匀的搅拌速度为100-120转/分钟，时间为20-30分钟。
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