CN114574108A - 一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶及其制备方法，该厌氧胶是先将丙烯酸酯单体和丙烯酸酯齐聚物加热搅拌均匀、再加补强填料溶解完全、然后依次加入阻聚剂、螯合剂在40～70℃下搅拌3～5h；再将助促进剂、促进剂、引发剂在在40～50℃下搅拌0.5～2h。本发明的优点：1.通过应用环保低活性引发剂和多种引发剂的共同使用，发挥相互协同效应；使用环保低腐蚀性助促进剂，赋予厌氧胶具有低腐蚀、慢干和高强度的特点；2.主要用于需要多次进行零部件的修正定位等机器设备的螺纹锁固。

Description

一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种厌氧胶及其制备方法。

背景技术

厌氧胶是由丙烯酸酯类单体、引发剂、促进剂、稳定剂组成.还可根据需要添加其他助剂如填料、染料和颜料、增稠剂、增塑剂、触变剂及紫外光吸收剂等。其与金属接触并隔绝空气后能快速聚合固化，具有固化较快、强度较高、耐高温和使用方便等特点，起到螺纹锁固、密封、固持、粘接和堵漏等作用，在航空航天、军工、汽车、机械、电子和电气等行业有着广泛应用。

关于厌氧胶公开研究的技术有很多。CN 101531876A提供一种超高强度的低温快速固化的厌氧胶及其制备方法，，因添加大量的引发剂和通过加入有机酸，使产品快速固化且具备高强度，但腐蚀性未考虑。CN 106366980A则公开了一种耐腐蚀厌氧胶，但其专利发明耐腐蚀性能佳，锁固紧密的厌氧胶，是快干型厌氧胶。CN 108977087 A则公开了一种厌氧胶及其制备方法，主要解决了厌氧胶具有粘结力和耐高温性能。，但对产品的腐蚀性和固化快慢并未做研究。

上述专利针对不同厌氧胶产品体系的研究，对扭矩强度、耐腐蚀性、耐高温等性能提出了不同的解决方案，但对厌氧胶产品的扭矩强度、耐腐蚀性、慢干等性能并未提出解决方案。

而传统的耐高温结构厌氧胶主要是以螺纹锁固胶为主，此类厌氧胶快干、高强度，腐蚀性比较强，但是有些机械部件需要进行多次修正定位，不需要太快干的，但粘接强度要求高，且需要低腐蚀及低气味，对环境友好，但是市面上很少有慢干高强度的厌氧胶，因此研制一款慢干、高强度、低腐蚀的厌氧胶是有必要的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种厌氧胶，具有慢干和高强度、低腐蚀环保等性能特点。

本发明的目的之二在于提供一种厌氧胶的制备方法，该制备方法制备的厌氧胶具有慢干和高强度的性能。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

丙烯酸酯单体 30～50份；

丙烯酸齐聚物 50～60份；

填料 0.5～6份；

阻聚剂 0.5～2份；

金属螯合剂 0.06～1份；

助促进剂 0.7～1.5份；

促进剂 0.4～1份；

引发剂 0.8-1份；

染料 0.01～0.02份。

所述丙烯酸酯单体为乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酯、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。

所述丙烯酸齐聚物为有机硅改性丙烯酸树脂、环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、氟硅改性丙烯酸树脂中的至少一种。

所述补强填料为聚乙酸乙烯酯、气相二氧化硅、聚甲基丙烯酸酯中的至少一种。

所述阻聚剂为对苯二酚、萘醌、对叔丁基苯酚、对甲氧基苯酚中的至少一种。

所述金属螯合剂为乙二胺四乙酸四钠盐、乙二胺四乙酸二钠盐中的至少一种。

所述助促进剂为糖精，马来酸。

所述促进剂为邻苯磺酰亚胺、乙酰苯肼、N，N-二甲基对甲苯胺、N，N-二乙基对甲苯胺中的至少一种。

所述引发剂为异丙苯过氧化氢、二-叔丁基过氧化异丙基苯、过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、过硫酸甲中的至少一种。

所述染料为分散红、油化蓝中的至少一种。

根据权利要求书1一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶及其制备方法，该方法由下列步骤组成：

(a)按重量份配比将丙烯酸酯单体和丙烯酸酯齐聚物加入到反应釜，加热搅拌均匀，再加入补强填料搅拌分散至补强填料完全溶解；

(b)依次加入阻聚剂、螯合剂，料温控制在40～70℃，反应3～5h；

(c)把料温控制在40～50℃，依次加入助促进剂、促进剂、引发剂，搅拌0.5～2h即可。

 与现有技术对比，本发明具有如下优点：通过应用环保低活性引发剂和多种引发剂的共同使用，发挥相互协同效应；使用环保低腐蚀性助促进剂，使厌氧胶较长时间内固化，且使厌氧胶具有高强度性能的同时还有良好的低腐蚀性，并且长时间贮存后仍有较高的活性，强度随贮存时间变长而无明显下降，保质期可达到3～5年。

具体实施方式：

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1 本发明实施例提供的厌氧胶，包括如下质量份数的组分：

甲基丙烯酸羟丙酯 26份；

一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯 14份；

有机硅改性丙烯酸树脂 54.974份

气相二氧化硅 3份；

对苯二酚 0.6份；

乙二胺四乙酸二钠盐 0.08份；

糖精 0.85份；

乙酰苯肼 0.4份；

异丙苯过氧化氢 0.006份；

1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯 0.08份；

油化蓝 0.01份。

制备本发明厌氧胶的方法是：将上述的甲基丙烯酸羟丙酯、一缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸树脂加入到反应釜，加热搅拌均匀，再加入气相二氧化硅搅拌分散至完全溶解，依次加入对苯二酚、乙二胺四乙酸二钠盐，料温控制在40～70℃，反应3～5h；把料温控制在40～50℃，依次加入糖精、乙酰苯肼、异丙苯过氧化氢、1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯、油化蓝，搅拌0.5～2h即可。

实施例2本发明实施例提供的厌氧胶，包括如下质量份数的组分：

甲基丙烯酸羟乙酯 20份；

乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯 18份；

环氧改性丙烯酸树脂 55.592份

气相二氧化硅 4份；

对叔丁基苯酚 0.8份；

乙二胺四乙酸四钠盐 0.1份；

糖精 0.9份；

N，N-二乙基对甲苯胺 0.5份；

过硫酸甲 0.008份；

二-叔丁基过氧化异丙基苯 0.09份；

油化蓝 0.01份。

制备本发明厌氧胶的方法是：将上述的甲基丙烯酸羟乙酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、环氧改性丙烯酸树脂加入到反应釜，加热搅拌均匀，再加入气相二氧化硅搅拌分散至完全溶解，依次加入对叔丁基苯酚、乙二胺四乙酸四钠盐，料温控制在40～70℃，反应3～5h；把料温控制在40～50℃，依次加入糖精、N，N-二乙基对甲苯胺 、过硫酸甲、二-叔丁基过氧化异丙基苯、油化蓝，搅拌0.5～2h即可。

实施例3本发明实施例提供的厌氧胶，包括如下质量份数的组分：

三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯 30份；

乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯 17份；

环氧改性丙烯酸树脂 23.256份；

有机硅改性丙烯酸树脂 24份；

聚乙酸乙烯酯 3.3份；

对甲氧基苯酚 0.7份；

乙二胺四乙酸四钠盐 0.11份；

马来酸 1份；

N，N-二甲基对甲苯胺 0.5份；

异丙苯过氧化氢 0.004份；

过硫酸甲 0.12份；

油化蓝 0.01份。

制备本发明厌氧胶的方法是：将上述的三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯 、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、环氧改性丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂加入到反应釜，加热搅拌均匀，再加入聚乙酸乙烯酯搅拌分散至完全溶解，依次加入对甲氧基苯酚、乙二胺四乙酸四钠盐，料温控制在40～70℃，反应3 ～5h；把料温控制在40～50℃，依次加入马来酸、N，N-二甲基对甲苯胺、异丙苯过氧化氢、过硫酸甲、油化蓝，搅拌0.5～2h即可。

实施例4 本发明实施例提供的厌氧胶，包括如下质量份数的组分：

甲基丙烯酸羟丙酯 14份；

聚乙二醇二甲基丙烯酯 20份；

环氧改性丙烯酸树脂 29.623份；

聚氨酯改性丙烯酸树脂 30份

聚甲基丙烯酸酯 3.5份；

萘醌 0.8份；

乙二胺四乙酸二钠盐 0.09份；

马来酸 0.8份；

N，N-二乙基对甲苯胺 0.38份；

1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯 0.007份；

2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷 0.78份；

油化蓝 0.02份。

制备本发明厌氧胶的方法是：将上述的甲基丙烯酸羟丙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酯、环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂加入到反应釜，加热搅拌均匀，再加入聚甲基丙烯酸酯搅拌分散至完全溶解，依次加入萘醌、乙二胺四乙酸四钠盐，料温控制在40～70℃，反应3 ～5h；把料温控制在40～50℃，依次加入马来酸、N，N-二乙基对甲苯胺、1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、油化蓝，搅拌0.5～2h即可。

比较例5 本发明实施例提供的厌氧胶，包括如下质量份数的组分：

甲基丙烯酸羟丙酯 27份；

三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯 20份；

环氧改性丙烯酸树脂 46.22份；

气相二氧化硅 3.7份；

对苯二酚 0.11份；

乙二胺四乙酸四钠盐 1份；

丙烯酸 1份；

乙酰苯肼 0.8份；

异丙苯过氧化氢 0.15份；

油化蓝 0.02份。

制备本发明厌氧胶的方法是：将上述的甲基丙烯酸羟丙酯、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、环氧改性丙烯酸树脂加入到反应釜，加热搅拌均匀，再加入气相二氧化硅搅拌分散至完全溶解，依次加入对苯二酚、乙二胺四乙酸四钠盐，料温控制在40～70℃，反应3 ～5h；把料温控制在40～50℃，依次加入丙烯酸、乙酰苯肼、异丙苯过氧化氢、油化蓝，搅拌0.5～2h即可。

固化速度测试：将钢制M10标准螺栓螺母用丙酮清洗干净并干燥。将上述实施例1～4和比较例5厌氧胶涂覆在螺栓上，装配螺母，于23℃放置固化，测其手拧不动所需的时间即为固化速度。

破坏扭矩/平均拆卸扭矩测试：按GB/T 18747.1-2002测试。

热贮稳定性测试：称取40g上述实施例1～4和比较例5厌氧胶于100ml低密度聚乙烯瓶中，放置在温度为80℃的环境中，记录胶液生成凝胶所需要的时间。胶液生成凝胶所需的时间越长，厌氧胶常温下的保质期就越长。

腐蚀性：按HB5326-93《航空用厌氧胶腐蚀性试验方法》进行测试，腐蚀性越小，表征产品对环境和人体的友好。

气味测试：用气味检测仪进行测试。

实施例1～4和比较例5所得的厌氧胶的相关性能测试结果如下表1所示：

将以上实施例1～4和比较例5在常温下贮存12个月后，测试其相关性能

结果如下表2所示：

综上所述，以上的实施例和比较例表明，本发明的厌氧胶慢干、高强度具有良好的贮存稳定性，长时间贮存后仍具有较高的活性，强度随贮存时间变长而无明显下降、且具有低腐蚀和低气味的特点。

Claims (11)

1.一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶及其制备方法，其特征在于，包括如下质量份数的组分：

丙烯酸酯单体 30～50份；

丙烯酸齐聚物 50～60份；

填料 0.5～6份；

阻聚剂 0.5～2份；

金属螯合剂 0.06～1份；

助促进剂 0.7～1.5份；

促进剂 0.4～1份；

引发剂 0.8～1份；

染料 0.01～0.02份。

2.根据权利要求1所述的一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶，其特征在于，所述丙

烯酸酯单体为乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酯、一缩二乙

二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三缩四乙二醇二甲基丙烯

酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶，其特征在于，所述丙烯酸齐聚物为有机硅改性丙烯酸树脂、环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、氟硅改性丙烯酸树脂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶，其特征在于，所述补强填料为聚乙酸乙烯酯、气相二氧化硅、聚甲基丙烯酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶，其特征在于，所述阻聚剂为对苯二酚、萘醌、对叔丁基苯酚、对甲氧基苯酚中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶氧胶，其特征在于，所述金属螯合剂为乙二胺四乙酸四钠盐、乙二胺四乙酸二钠盐中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶，其特征在于，所述助促进剂为糖精，马来酸。

8.根据权利要求1所述的一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶，其特征在于，所述促进剂为邻苯磺酰亚胺、乙酰苯肼、N，N-二甲基对甲苯胺、N，N-二乙基对甲苯胺中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶，其特征在于，所述引发剂为异丙苯过氧化氢、二-叔丁基过氧化异丙基苯、过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧化异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、过硫酸甲中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶，其特征在于，所述染料为分散红、油化蓝中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的一种慢干高强度低腐蚀的厌氧胶，其特征在于，所述制备制备方法为：

(a)按重量份配比将丙烯酸酯单体和丙烯酸酯齐聚物加入到反应釜，加热搅拌均匀，再加入补强填料搅拌分散至补强填料完全溶解；

(b)依次加入阻聚剂、螯合剂，料温控制在40～70℃，反应3～5h；

(c)把料温控制在40～50℃，依次加入助促进剂、促进剂、引发剂，搅拌0.5～2h即可。