CN112280514A - 一种耐低温潮湿快速修补胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胶黏剂技术领域，提供一种耐低温潮湿快速修补胶及其制备方法，包括A组份和B组份按照质量份数1：1进行配比组成，所述A组份按质量份数比由以下原料组成：环氧树脂70‑100份、活性稀释剂1‑5份、偶联剂1‑5份、助剂0‑2份、填料80‑150份、触变剂0‑5份；所述B组分按质量份数比由以下原料组成：聚硫醇固化剂50‑100份、改性胺固化剂0‑50份。促进剂1‑5份、助剂0‑3份、填料100‑200份、触变剂2‑8份。本发明解决了现有对于低温潮湿环境下设备补修未有耐低温潮湿快速修补胶进行修补等问题。

Description

一种耐低温潮湿快速修补胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种耐低温潮湿快速修补胶及其制备方法。
背景技术
机器设备，建筑用料、生活用品，娱乐设施，输送管道等是我们生活常见东西，它们在使用的过程，无一都要面对使用寿命。不管是室外经受气候的考验，如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏，还是自身使用的损耗，如长期磨损，外力破坏和机械故障等，都会影响使用寿命。
其中，尤其是管道输送。管道运输 (Pipeline transport) 是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的运输方式，是一种专门由生产地向市场输送石油、煤和化学产品的运输方式，是统一运输网中干线运输的特殊组成部分。有时候，气动管(pneumatic tube) 也可以做到类似工作，以压缩气体输送固体舱，而内里装着货物。在输送过程中会出现摩擦磨损、冲击磨损和气候腐蚀导致管道泄漏，这时候我们可以使用耐低温潮湿快速修补胶进行修补，解决更换设备时耗时费力代价高等问题。
在国内，环氧类快速堵漏胶主要用于设备不停机修补和缝隙泄漏，专利也有许多，如机器人堵漏用胶黏剂及其配制方法与应用（河北工业大学）、一种快速堵漏胶及其配制方法（鞍山钢铁公司）、快速堵漏胶及其配制方法（金雹锋）等，但在耐低温潮湿快速修补胶暂时无此类专利。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提供一种耐低温潮湿快速修补胶及其制备方法，本发明的耐低温潮湿快速修补胶具有对各种材质（除塑料PP/ABS/PC等材质）具有优良的粘接强度，高触变性，耐老化，操作简便，低温（-20-0℃）60秒固化和潮湿面固化等优点，利用该修补涂层对设备表面进行快速修补和止漏，从而有效的提高设备使用寿命和不停机生产效率。
为解决此技术问题，本发明采取以下方案：一种耐低温潮湿快速修补胶，包括A组份和B组份按照质量份数1：1进行配比组成，
所述A组份按质量份数比由以下原料组成：
环氧树脂 70-100份
活性稀释剂 1-5份
偶联剂 1-5份
助剂 0-2份
填料 80-150份
触变剂 0-5份；
所述B组分按质量份数比由以下原料组成：
聚硫醇固化剂 50-100份
改性胺固化剂 0-50份
促进剂 1-5份
助剂 0-3份
填料 100-200份
触变剂 2-8份。
进一步的，所述环氧树脂包括双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂中一种或几种混合物。其中，所述的双酚F环氧树脂YDF-170、YDF-175是韩国国都化工公司产品和酚醛环氧树脂DEN631，DEN-638是美国陶氏化工公司产品，双酚A环氧树脂NPEL-128，NPEL-127是中国台湾南亚公司产品，多官能团环氧树脂AG-80， AFG-90是上海市合成树脂研究所产品。
进一步的，所述活性稀释剂是苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、碳12-14烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中一种或几种混合物。
进一步的，所述偶联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中一种或几种混合物。
进一步的，所述助剂是改性脲溶液(BYK-410)、磷酸三丁酯、酸性聚酯溶液（BYK-985）、破泡聚合物、聚硅氧烷溶液（BYK-A530）、破泡聚硅氧烷、高分子量嵌段共聚物溶液（BYK-110）和聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体（BYK-333）中一种或几种混合物。
进一步的，所述填料是有325目、500目、800目、1000目、1250目、2000目、3000目、5000目、8000目、10000目的硅粉、白刚玉、氢氧化铝、钛白粉、碳化硅、碳酸钙和碳黑中一种或几种混合物。
进一步的， 所述聚硫醇固化剂是多硫醇，可由β-巯基丙酸与季戊四醇反应生成多元硫醇酯。
进一步的，所述促进剂是2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、水杨酸、三乙醇胺和壬基酚中一种或几种混合物。
进一步的，所述触变剂是气相白碳黑LM-150、有机膨润土、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土中一种或几种混合物，所述改性胺固化剂是改性脂肪胺810、改性脂环胺、改性聚醚胺、改性多元胺、4-二氨基二苯甲烷(DDM)、4,4二氨基二苯砜（DDS），改性咪唑类中一种或几种混合物。
制备上述任一耐低温潮湿快速修补胶的方法，该方法包括以下工艺步骤：
1）A组分的制备：将环氧树脂、稀释剂、偶联剂和助剂加入动力混合机内，常温搅拌60分钟，混合均匀，然后加入填料，继续搅拌120分钟，再加入触变剂，继续搅拌60分钟，并抽真空搅拌10分钟，制得A组份备用；
2）B组分的制备：将聚硫醇固化剂、改性胺类固化剂、促进剂、和助剂加入反应釜内，常温搅拌60分钟，混合均匀其次加入填料，继续搅拌120分钟，然后加入触变剂，继续搅拌60分钟，并抽真空搅拌10分钟，，制得B组份备用；
3）混合搅拌：将上述A组分和B组分按重量比1：1混合均匀即可制得耐低温潮湿快速修补胶成品以供使用。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：采用常温固化双组份环氧胶灌封，对各种材质（除塑料PP/ABS/PC等材质）具有优良的粘接强度，高触变性，耐老化，操作简便，低温（-20-0℃）60秒固化和潮湿面固化等优点，采用耐低温潮湿快速修补胶方法进行密封和耐老化，是一种利用该修补涂层对设备表面进行快速修补和止漏，从而有效的提高设备使用寿命和不停机生产效率，本发明的耐低温潮湿快速修补胶具有低挥发性，低毒性、固化时间可调性、耐候性好、硬度高，耐磨损的功效，耐低温潮湿快速修补胶具有、可室温秒快速固化的环氧胶，粘度适中，易操作，固化物坚硬，耐油性性能优异等优点。主要解决适用于对需要恢复投入生产的各类管道,罐体和设备进行高效率的修复或在不停机的状态下进行修复。
具体实施方式
现结合具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例1：
优选的耐低温潮湿快速修补胶，包括A组份和B组份按照质量份数1：1进行配比组成，
A组分成分组成：NPEL-128 100kg、苄基缩水甘油醚 2.5kg、 KH-560 2.3kg、BYK-3330.5kg、1250目硅粉130kg、碳黑0.04kg、钛白粉5kg、气象白炭黑LM-150 4kg。
A组分制备工艺：将NPEL 128，苄基缩水甘油醚、BYK-333和KH-560加入动力混合机内，常温搅拌60分钟，其次加入碳黑、硅粉和钛白粉，继续搅拌120分钟，然后加入气相白炭黑LM-150，继续搅拌20分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
B组分成分组成：聚硫醇固化剂 90kg、 BYK-333 0.3kg、DMP-30 1kg、1250目硅粉150kg、气象白炭黑6kg
B组分制备工艺：将聚硫醇固化剂、BYK-333和DMP-30加入反应釜内，常温搅拌60分钟，其次加入硅粉，继续搅拌120分钟，然后加入气象白炭黑，继续搅拌20分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =1:1比例混合搅拌均匀，抽真空静置固化24h，操作时间20秒，固化时间26秒，硬度80D，25℃不锈钢剪切强度15MPa。混合胶液高触变性，可立面刷涂不垂流。
实施例2：
优选的耐低温潮湿快速修补胶，包括A组份和B组份按照质量份数1：1进行配比组成，
A组分成分组成：：AG-80 60kg、NPEL-128 40 kg、AGE 5kg、KH-560 2kg、BYK-A5300.67kg、纳米碳酸钙 145kg、碳黑 0.08kg、钛白粉3.5kg、有机膨润土 4kg、气相白炭黑LM-150 1kg。
制备工艺：将AG-80、NPEL-128、AGE、BYK-A530和KH-560加入动力混合机内，常温搅拌60分钟，其次加入纳米碳酸钙、有机膨润土、钛白粉和碳黑，继续搅拌120分钟，然后加入气相白炭黑LM-150，继续搅拌20分钟,抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
B组分成分组成：聚硫醇固化剂50kg、改性脂肪胺810固化剂 50kg、BYK-A530 0.67kg、纳米碳酸钙160kg、有机膨润土8kg
制备工艺：将聚硫醇固化剂、改性脂肪胺810固化剂 、BYK-A530加入反应釜内，常温搅拌60分钟，其次加入纳米碳酸钙和有机膨润土，继续搅拌120分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =1：1比例混合搅拌均匀，抽真空静置固化24h，操作时间58秒，固化时间65秒 ，硬度80D，25℃不锈钢剪切强度19.22MPa。本配方在潮湿面有良好的粘接效果。
实施例3：
优选的耐低温潮湿快速修补胶，包括A组份和B组份按照质量份数1：1进行配比组成，
A组分成分组成：NPEL 631 100kg、1，6-己二醇二缩水甘油醚2.5kg、 KH-570 4.7kg、BYK-A530 0.70kg、1100目白刚玉 132.5kg、碳黑 0.08kg，钛白粉4.2kg、有机膨润土2.3kg、气相白炭黑LM-150 2.5kg
A组分制备工艺：将NPEL 631、1，6-己二醇二缩水甘油醚、BYK-A530和KH-570加入动力混合机内，常温搅拌60分钟，其次加入碳黑、白刚玉、钛白粉和有机膨润土，继续搅拌120分钟，然后加入气相白炭黑LM-150，继续搅拌20分钟,并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
B组分成分组成：聚硫醇固化剂60kg、改性脂肪胺固化剂36kg、BYK-A530 0.71kg、2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、1100目白刚玉 132.5kg、有机膨润土4.3kg、气相白炭黑3.5kg
B组分制备工艺：将聚硫醇固化剂、改性脂肪胺固化剂、BYK-A530 、2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚加入反应釜内，常温搅拌60分钟，其次加入1100目白刚玉和有机膨润土，继续搅拌120分钟，然后加入气相白炭黑LM-150，继续搅拌20分钟,并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =1：1比例混合搅拌均匀，抽真空静置固化24h，操作时间40秒，硬度81D，25℃不锈钢剪切强度17.96MPa。混合胶液具有良好的耐高温粘接强度和低温快速固化效果。
本发明中A组份的各原料的重量份数比以下配比为宜：环氧树脂70-100份、活性稀释剂1-5份、偶联剂1-5份、助剂0-2份、填料80-150份、触变剂0-5份；B组份的各原料的重量份数比以下配比为宜：聚硫醇固化剂50-100份、改性胺固化剂0-50份。促进剂1-5份、助剂0-3份、填料100-200份、触变剂2-8份。
其中环氧树脂还可是双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂中一种或几种混合物。其中，所述的双酚F环氧树脂YDF-170、YDF-175是韩国国都化工公司产品和酚醛环氧树脂DEN631，DEN-638是美国陶氏化工公司产品，双酚A环氧树脂NPEL-128，NPEL-127是中国台湾南亚公司产品，多官能团环氧树脂AG-80， AFG-90是上海市合成树脂研究所产品；活性稀释剂还可是苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、碳12-14烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中一种或几种混合物；偶联剂还可是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中一种或几种混合物；助剂还可是改性脲溶液(BYK-410)、磷酸三丁酯、酸性聚酯溶液（BYK-985）、破泡聚合物、聚硅氧烷溶液（BYK-A530）、破泡聚硅氧烷、高分子量嵌段共聚物溶液（BYK-110）和聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体（BYK-333）中一种或几种混合物；填料还可是325目、500目、800目、1000目、1250目、2000目、3000目、5000目、8000目、10000目的硅粉、白刚玉、氢氧化铝、钛白粉、碳化硅、碳酸钙和碳黑中一种或几种混合物；聚硫醇固化剂还可是多硫醇，可由β-巯基丙酸与季戊四醇反应生成多元硫醇酯；促进剂还可是2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、水杨酸、三乙醇胺和壬基酚中一种或几种混合物；触变剂还可是气相白碳黑LM-150、有机膨润土、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土中一种或几种混合物，所述改性胺固化剂是改性脂肪胺810、改性脂环胺、改性聚醚胺、改性多元胺、4-二氨基二苯甲烷(DDM)、4,4二氨基二苯砜（DDS），改性咪唑类中一种或几种混合物。
本发明采用常温固化双组份环氧胶灌封，对各种材质（除塑料PP/ABS/PC等材质）具有优良的粘接强度，高触变性，耐老化，操作简便，低温（-20-0℃）60秒固化和潮湿面固化等优点，采用耐低温潮湿快速修补胶方法进行密封和耐老化，是一种利用该修补涂层对设备表面进行快速修补和止漏，从而有效的提高设备使用寿命和不停机生产效率，本发明的耐低温潮湿快速修补胶具有低挥发性，低毒性、固化时间可调性、耐候性好、硬度高，耐磨损的功效，耐低温潮湿快速修补胶具有、可室温秒快速固化的环氧胶，粘度适中，易操作，固化物坚硬，耐油性性能优异等优点。主要解决适用于对需要恢复投入生产的各类管道,罐体和设备进行高效率的修复或在不停机的状态下进行修复。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐低温潮湿快速修补胶，其特征在于：包括A组份和B组份按照质量份数1：1进行配比组成，
所述A组份按质量份数比由以下原料组成：
环氧树脂 70-100份
活性稀释剂 1-5份
偶联剂 1-5份
助剂 0-2份
填料 80-150份
触变剂 0-5份；
所述B组分按质量份数比由以下原料组成：
聚硫醇固化剂 50-100份
改性胺固化剂 0-50份
促进剂 1-5份
助剂 0-3份
填料 100-200份
触变剂 2-8份。
2.根据权利要求1所述的耐低温潮湿快速修补胶，其特征在于：所述环氧树脂包括双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂中一种或几种混合物，其中，所述的双酚F环氧树脂YDF-170、YDF-175是韩国国都化工公司产品和酚醛环氧树脂DEN631，DEN-638是美国陶氏化工公司产品，双酚A环氧树脂NPEL-128，NPEL-127是中国台湾南亚公司产品，多官能团环氧树脂AG-80， AFG-90是上海市合成树脂研究所产品。
3.根据权利要求1所述的耐低温潮湿快速修补胶，其特征在于：所述活性稀释剂是苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、碳12-14烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述的耐低温潮湿快速修补胶，其特征在于：所述偶联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中一种或几种混合物。
5.根据权利要求1所述的耐低温潮湿快速修补胶，其特征在于：所述助剂是改性脲溶液(BYK-410)、磷酸三丁酯、酸性聚酯溶液（BYK-985）、破泡聚合物、聚硅氧烷溶液（BYK-A530）、破泡聚硅氧烷、高分子量嵌段共聚物溶液（BYK-110）和聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体（BYK-333）中一种或几种混合物。
6.根据权利要求1所述的耐低温潮湿快速修补胶，其特征在于：所述填料是有325目、500目、800目、1000目、1250目、2000目、3000目、5000目、8000目、10000目的硅粉、白刚玉、氢氧化铝、钛白粉、碳化硅、碳酸钙和碳黑中一种或几种混合物。
7.根据权利要求1所述的耐低温潮湿快速修补胶，其特征在于：所述聚硫醇固化剂是多硫醇，可由β-巯基丙酸与季戊四醇反应生成多元硫醇酯。
8.根据权利要求1所述的耐低温潮湿快速修补胶，其特征在于：所述促进剂是2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、水杨酸、三乙醇胺和壬基酚中一种或几种混合物。
9.根据权利要求1所述的耐低温潮湿快速修补胶，其特征在于：所述触变剂是气相白碳黑LM-150、有机膨润土、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土中一种或几种混合物，所述改性胺固化剂是改性脂肪胺810、改性脂环胺、改性聚醚胺、改性多元胺、4-二氨基二苯甲烷(DDM)、4,4二氨基二苯砜（DDS），改性咪唑类中一种或几种混合物。
10.一种制备上述权利要求1-9任一权利要求所述耐低温潮湿快速修补胶的方法，其特征在于：该方法包括以下工艺步骤：
1）A组分的制备：将环氧树脂、稀释剂、偶联剂和助剂加入动力混合机内，常温搅拌60分钟，混合均匀，然后加入填料，继续搅拌120分钟，再加入触变剂，继续搅拌60分钟，并抽真空搅拌10分钟，制得A组份备用；
2）B组分的制备：将聚硫醇固化剂、改性胺类固化剂、促进剂、和助剂加入反应釜内，常温搅拌60分钟，混合均匀其次加入填料，继续搅拌120分钟，然后加入触变剂，继续搅拌60分钟，并抽真空搅拌10分钟，，制得B组份备用；
3）混合搅拌：将上述A组分和B组分按重量比1：1混合均匀即可制得耐低温潮湿快速修补胶成品以供使用。
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