CN109355049A - 一种潮湿基面高弹性环氧密封胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于潮湿基面高弹性环氧密封胶，由重量配比为1:1的A组分和B组分组成；所述A组分由如下质量百分比的原料组成：双酚A型E51环氧树脂40‑50％、长链活性稀释剂8‑15％、助剂2‑5％、气相二氧化硅2‑4％、填料30‑39％；所述B组分由如下质量百分比的原料组成：聚醚胺10‑15％、特殊改性固化剂20‑30％、聚氨酯类活性增韧剂15‑20％、DMP‑30促进剂1‑3％，气相二氧化硅2‑4％、填料30‑39％。本发明制备的环氧密封胶保持了环氧树脂类防水材料的高粘接性，在各种潮湿的复杂基面上都能起到很好地粘接作用，而且无需使用底涂。与此同时又具有了环氧树脂少有的高弹性特点，伸长率可达到200％以上。

Description

一种潮湿基面高弹性环氧密封胶及其制备方法
技术领域
本发明属于密封胶技术领域，具体涉及一种潮湿基面高弹性环氧密封胶及其制备方法。
背景技术
密封胶主要用于各种物物粘结或缝隙填充，其功能主要体现在粘结和密封这两方面。由于各行业的高速发展，密封胶的应用领域不断扩大。密封胶有一定粘结性的密封材料，是用来填充构形间隙、以起到密封作用的胶粘剂。目前常用的密封胶有环氧类、聚氨酯类、聚硫类、丙烯酸类等。环氧密封胶具有密封效果好、抗压性、抗震性、抗潮湿、耐高低温、使用方便等特点，使用范围广，广泛地应用在建筑、汽车、电子电气、机械、化工以及家居生活等行业。
普通的环氧密封胶通常是在干燥的环境下使用，如果在潮湿表面使用，粘结强度会大为降低，甚至无法使用，不能够起到很好的密封效果。此外，传统的环氧密封胶为刚性材料，虽然具有很高的粘接强度，但几乎不具有随裂缝变形的能力，这就大大限制了传统环氧密封胶在变形缝、伸缩缝、沉降缝等领域的应用。因此，开发一种适用于潮湿环境的改性环氧密封胶具有积极的现实意义。
发明内容
为了解决现有技术的缺点和不足之处，本发明提供一种潮湿基面高弹性环氧密封胶及其制备方法，本发明制备的环氧密封胶保持了环氧树脂类防水材料的高粘接性，在各种潮湿的复杂基面上都能起到很好地粘接作用，而且无需使用底涂。与此同时又具有了环氧树脂少有的高弹性特点，伸长率可达到200％以上。
为达到上述目的，本发明采用的的技术方案是：
一种潮湿基面高弹性环氧密封胶，由重量配比为1:1的A组分和B组分组成；所述A组分由如下质量百分比的原料组成：双酚A型E51环氧树脂40-50％、长链活性稀释剂8-15％、助剂2-5％、气相二氧化硅2-4％、填料30-39％；所述B组分由如下质量百分比的原料组成：聚醚胺10-15％、特殊改性固化剂20-30％、聚氨酯类活性增韧剂15-20％、DMP-30促进剂1-3％，气相二氧化硅2-4％、填料30-39％。
进一步地，所述A组分由如下质量百分比的原料组成：双酚A型E51环氧树脂45％、长链活性稀释剂15％、助剂5％、气相二氧化硅3％、填料32％。
进一步地，所述B组分由如下质量百分比的原料组成：聚醚胺12％、特殊改性固化剂30％、聚氨酯类活性增韧剂15％、DMP-30促进剂3％，气相二氧化硅4％、填料36％。
进一步地，所述助剂至少包括消泡剂，还包括稳定剂、抗氧剂、分散剂中的至少一种。
进一步地，所述长链活性稀释剂为分子链上大于10个碳原子的烷基缩水甘油醚化合物。所述长链活性稀释剂在分子两端具有含反应活性的环氧基，可与固化剂的活性基团产生交联反应，自身又因为较长的分子链赋予体系柔韧性，此外较低的粘度也能在一定程度上降低整个体系的整体粘度。
进一步地，所述填料为滑石粉和超细碳酸钙按重量比为1:2-3组成；添加滑石粉和超细碳酸钙，为体系提供一定的触变特性并且降低体系的成本。
进一步地，所述滑石粉、超细碳酸钙的目数为800-1200目。
进一步地，所述特殊改性固化剂是由胺类固化剂与壬基酚、甲醛进行曼尼希改性所得。特殊改性固化剂的添加，使制备的环氧密封胶具有在水下固化和粘结的特性。
本发明的另一目的是提供一种潮湿基面高弹性环氧密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)A组分的制备；
a、将环氧树脂、长链活性稀释剂和助剂投入分散机，在500-700r/min的转速下搅拌8-15min，至液体料完全混合均匀；
b、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，加入气相二氧化硅，将分散机调至800-1000r/min分散10-20min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1000-1500r/min下分散10-20min，将转速调至3000-4000r/min分散10-20min；
c、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在3000-4000r/min转速下分散5-10min，冷却至常温即可；
(2)B组分的制备：
e、按重量比将聚醚胺称重倒入反应釜，升温到70-72℃，缓慢加入特殊改性固化剂和聚氨酯类活性增韧剂并恒温1h，恒温结束后降温到40℃以下加入DMP-30促进剂，搅拌均匀放料；
f、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，并加入气相二氧化硅，将分散机调至800-1000r/min分散10-20min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1000-1500r/min下分散10-20min，将转速调至3000-4000r/min分散10-20min；
g、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在3000-4000r/min转速下分散5-10min，冷却至常温即可；
(3)环氧密封胶的制备：使用时，将A组分和B组分按照重量比为1:1混合均匀，即得所述环氧密封胶。
与现有技术方案相比，本发明的制备方法及所得到的产物具有如下优点：
(1)本发明环氧密封胶疏水性好，与潮湿界面基材表面有很好的粘附力，可潮湿基面涂抹施工，不会出现胶液与基材表面脱离现象。
(2)本发明环氧密封胶A、B组份按1:1重量比配合，使用方便，易于称量，胶液的混合搅拌轻松，且固含量高，不会出现固化后胶体收缩导致与基材粘附力下降的现象。
(3)本发明环氧密封胶保持了环氧树脂类防水材料的高粘接性，在各种潮湿的复杂基面上都能起到很好地粘接作用，而且无需使用底涂，同时又具有了环氧树脂少有的高弹性特点，伸长率可达到200％以上，适用于有较大振动和变形的裂缝封闭，不会随裂缝变形开裂。
(4)本发明环氧密封胶保持了环氧体系耐久耐老化的特点，避免了聚氨酯类材料时间长了后收缩失效的情况，且气味小，安全环保，封闭条件下施工不会对人员造成刺激和伤害。
(5)本发明环氧密封胶适用于各类地下建筑、隧道、桥梁、水利水电、大坝、岩基、道路路面变形裂缝的弹性封闭，也可用于混凝土表面的弹性保护工程，用于普通民用建筑时，固化后的表面可与腻子膏和涂料保持良好的附着力，应用范围广，适合大规模推广应用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例1
一种潮湿基面高弹性环氧密封胶，由重量配比为1:1的A组分和B组分组成；所述A组分由如下质量百分比的原料组成：双酚A型E51环氧树脂40％、长链活性稀释剂12％、消泡剂5％、气相二氧化硅4％、填料39％；所述B组分由如下质量百分比的原料组成：聚醚胺10％、特殊改性固化剂26％、聚氨酯类活性增韧剂20％、DMP-30促进剂3％，气相二氧化硅2％、填料39％；其中，填料由滑石粉和超细碳酸钙按重量比为1:2组成。
一种潮湿基面高弹性环氧密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)A组分的制备；
a、将环氧树脂、长链活性稀释剂和消泡剂投入分散机，在500r/min的转速下搅拌15min，至液体料完全混合均匀；
b、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，加入气相二氧化硅，将分散机调至1000r/min分散10min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1000r/min下分散20min，将转速调至3000r/min分散20min；
c、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在3000r/min转速下分散10min，冷却至常温即可；
(2)B组分的制备：
e、按重量比将聚醚胺称重倒入反应釜，升温到70℃，缓慢加入特殊改性固化剂和聚氨酯类活性增韧剂并恒温1h，恒温结束后降温到40℃以下加入DMP-30促进剂，搅拌均匀放料；
f、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，并加入气相二氧化硅，将分散机调至1000r/min分散10min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1000r/min下分散20min，将转速调至3000r/min分散20min；
g、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在3000r/min转速下分散10min，冷却至常温即可；
(3)环氧密封胶的制备：使用时，将A组分和B组分按照重量比为1:1混合均匀，即得所述环氧密封胶。
实施例2
一种潮湿基面高弹性环氧密封胶，由重量配比为1:1的A组分和B组分组成；所述A组分由如下质量百分比的原料组成：双酚A型E51环氧树脂45％、长链活性稀释剂15％、消泡剂5％、气相二氧化硅3％、填料32％；所述B组分由如下质量百分比的原料组成：聚醚胺12％、特殊改性固化剂30％、聚氨酯类活性增韧剂15％、DMP-30促进剂3％，气相二氧化硅4％、填料36％；其中，填料由滑石粉和超细碳酸钙按重量比为1:2-3组成。
一种潮湿基面高弹性环氧密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)A组分的制备；
a、将环氧树脂、长链活性稀释剂和消泡剂投入分散机，在600r/min的转速下搅拌12min，至液体料完全混合均匀；
b、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，加入气相二氧化硅，将分散机调至900r/min分散15min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1200r/min下分散15min，将转速调至3500r/min分散15min；
c、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在3500r/min转速下分散8min，冷却至常温即可；
(2)B组分的制备：
e、按重量比将聚醚胺称重倒入反应釜，升温到71℃，缓慢加入特殊改性固化剂和聚氨酯类活性增韧剂并恒温1h，恒温结束后降温到40℃以下加入DMP-30促进剂，搅拌均匀放料；
f、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，加入气相二氧化硅，将分散机调至900r/min分散15min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1200r/min下分散15min，将转速调至3500r/min分散15min；
g、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在3500r/min转速下分散8min，冷却至常温即可；
(3)环氧密封胶的制备：使用时，将A组分和B组分按照重量比为1:1混合均匀，即得所述环氧密封胶。
实施例3
一种潮湿基面高弹性环氧密封胶，由重量配比为1:1的A组分和B组分组成；所述A组分由如下质量百分比的原料组成：双酚A型E51环氧树脂50％、长链活性稀释剂12％、消泡剂2％、分散剂2％、气相二氧化硅4％、填料30％；所述B组分由如下质量百分比的原料组成：聚醚胺15％、特殊改性固化剂30％、聚氨酯类活性增韧剂20％、DMP-30促进剂1％，气相二氧化硅4％、填料30％；其中，填料由滑石粉和超细碳酸钙按重量比为1:3组成。
一种潮湿基面高弹性环氧密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)A组分的制备；
a、将环氧树脂、长链活性稀释剂和消泡剂、分散剂投入分散机，在700r/min的转速下搅拌8min，至液体料完全混合均匀；
b、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，加入气相二氧化硅，将分散机调至800r/min分散20min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1500r/min下分散10min，将转速调至4000r/min分散10min；
c、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在4000r/min转速下分散5min，冷却至常温即可；
(2)B组分的制备：
e、按重量比将聚醚胺称重倒入反应釜，升温到72℃，缓慢加入特殊改性固化剂和聚氨酯类活性增韧剂并恒温1h，恒温结束后降温到40℃以下加入DMP-30促进剂，搅拌均匀放料；
f、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，加入气相二氧化硅，将分散机调至800r/min分散20min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1500r/min下分散10min，将转速调至4000r/min分散10min；
g、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在4000r/min转速下分散5min，冷却至常温即可；
(3)环氧密封胶的制备：使用时，将A组分和B组分按照重量比为1:1混合均匀，即得所述环氧密封胶。
实施例4
一种潮湿基面高弹性环氧密封胶，由重量配比为1:1的A组分和B组分组成；所述A组分由如下质量百分比的原料组成：双酚A型E51环氧树脂50％、长链活性稀释剂8％、消泡剂1％、稳定剂1％、气相二氧化硅2％、填料38％；所述B组分由如下质量百分比的原料组成：聚醚胺15％、特殊改性固化剂20％、聚氨酯类活性增韧剂20％、DMP-30促进剂3％，气相二氧化硅4％、填料38％；其中，填料由滑石粉和超细碳酸钙按重量比为1:2组成。
一种潮湿基面高弹性环氧密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)A组分的制备；
a、将环氧树脂、长链活性稀释剂和消泡剂、稳定剂投入分散机，在700r/min的转速下搅拌8min，至液体料完全混合均匀；
b、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，加入气相二氧化硅，将分散机调至1000r/min分散10min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1500r/min下分散10min，将转速调至4000r/min分散10min；
c、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在4000r/min转速下分散5min，冷却至常温即可；
(2)B组分的制备：
e、按重量比将聚醚胺称重倒入反应釜，升温到72℃，缓慢加入特殊改性固化剂和聚氨酯类活性增韧剂并恒温1h，恒温结束后降温到40℃以下加入DMP-30促进剂，搅拌均匀放料；
f、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，并加入气相二氧化硅，将分散机调至1000r/min分散10min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1500r/min下分散10min，将转速调至4000r/min分散10min；
g、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在4000r/min转速下分散5min，冷却至常温即可；
(3)环氧密封胶的制备：使用时，将A组分和B组分按照重量比为1:1混合均匀，即得所述环氧密封胶。
对实施例1-4的环氧密封胶进行产品性能测试，结果如表1所示；本发明环氧密封胶与其他密封胶进行性能对比，结果如表2所示。
表1
表2
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种潮湿基面高弹性环氧密封胶，其特征在于，由重量配比为1:1的A组分和B组分组成；所述A组分由如下质量百分比的原料组成：双酚A型E51环氧树脂40-50％、长链活性稀释剂8-15％、助剂2-5％、气相二氧化硅2-4％、填料30-39％；所述B组分由如下质量百分比的原料组成：聚醚胺10-15％、特殊改性固化剂20-30％、聚氨酯类活性增韧剂15-20％、DMP-30促进剂1-3％，气相二氧化硅2-4％、填料30-39％。
2.根据权利要求1所述的潮湿基面高弹性环氧密封胶，其特征在于：所述A组分由如下质量百分比的原料组成：双酚A型E51环氧树脂45％、长链活性稀释剂15％、助剂5％、气相二氧化硅3％、填料32％。
3.根据权利要求1所述的潮湿基面高弹性环氧密封胶，其特征在于：所述B组分由如下质量百分比的原料组成：聚醚胺12％、特殊改性固化剂30％、聚氨酯类活性增韧剂15％、DMP-30促进剂3％，气相二氧化硅4％、填料36％。
4.根据权利要求1所述的潮湿基面高弹性环氧密封胶，其特征在于：所述助剂至少包括消泡剂。
5.根据权利要求1所述的潮湿基面高弹性环氧密封胶，其特征在于：所述长链活性稀释剂为分子链上大于10个碳原子的烷基缩水甘油醚化合物。
6.根据权利要求1所述的潮湿基面高弹性环氧密封胶，其特征在于：所述填料为滑石粉和超细碳酸钙按重量比为1:2-3组成。
7.根据权利要求6所述的潮湿基面高弹性环氧密封胶，其特征在于：所述滑石粉、超细碳酸钙的目数为800-1200目。
8.根据权利要求1所述的潮湿基面高弹性环氧密封胶，其特征在于：所述特殊改性固化剂是由胺类固化剂与壬基酚、甲醛进行曼尼希改性所得。
9.一种权利要求1所述的潮湿基面高弹性环氧密封胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)A组分的制备；
a、将环氧树脂、长链活性稀释剂和助剂投入分散机，在500-700r/min的转速下搅拌8-15min，至液体料完全混合均匀；
b、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，加入气相二氧化硅，将分散机调至800-1000r/min分散10-20min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1000-1500r/min下分散10-20min，将转速调至3000-4000r/min分散10-20min；
c、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在3000-4000r/min转速下分散5-10min，冷却至常温即可；
(2)B组分的制备：
e、按重量比将聚醚胺称重倒入反应釜，升温到70-72℃，缓慢加入特殊改性固化剂和聚氨酯类活性增韧剂并恒温1h，恒温结束后降温到40℃以下加入DMP-30促进剂，搅拌均匀放料；
f、将反应完全后的液体料倒入分散釜内，并加入气相二氧化硅，将分散机调至800-1000r/min分散10-20min，至气相二氧化硅完全与液体料混合均匀，按比例加入填料，在1000-1500r/min下分散10-20min，将转速调至3000-4000r/min分散10-20min；
g、将分散后的混合料温度将至40℃以下，通过三辊机研磨2-3遍，将研磨后的成品料再在高速分散机上在3000-4000r/min转速下分散5-10min，冷却至常温即可；
(3)环氧密封胶的制备：使用时，将A组分和B组分按照重量比为1:1混合均匀，即得所述环氧密封胶。
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贺曼罗: "触变剂、填充剂", 《环氧树脂胶粘剂》 *

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