CN115820182A - 可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂及使用方法 - Google Patents
可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂及使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115820182A CN115820182A CN202211587432.8A CN202211587432A CN115820182A CN 115820182 A CN115820182 A CN 115820182A CN 202211587432 A CN202211587432 A CN 202211587432A CN 115820182 A CN115820182 A CN 115820182A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- adhesive
- aliphatic amine
- thiol
- aromatic ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 91
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 60
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims abstract description 48
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical class C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000004841 bisphenol A epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 14
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 5
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 claims description 5
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 claims description 5
- AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCOCC1CO1 AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000006683 Mannich reaction Methods 0.000 claims description 3
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 3
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 claims description 3
- -1 alkyl chain phenols Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical class [H]N([H])* 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000002585 base Substances 0.000 description 27
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 12
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 12
- RREANTFLPGEWEN-MBLPBCRHSA-N 7-[4-[[(3z)-3-[4-amino-5-[(3,4,5-trimethoxyphenyl)methyl]pyrimidin-2-yl]imino-5-fluoro-2-oxoindol-1-yl]methyl]piperazin-1-yl]-1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxoquinoline-3-carboxylic acid Chemical compound COC1=C(OC)C(OC)=CC(CC=2C(=NC(\N=C/3C4=CC(F)=CC=C4N(CN4CCN(CC4)C=4C(=CC=5C(=O)C(C(O)=O)=CN(C=5C=4)C4CC4)F)C\3=O)=NC=2)N)=C1 RREANTFLPGEWEN-MBLPBCRHSA-N 0.000 description 7
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical group SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 4
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 4
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
本发明提供一种可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂，可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂，包括A组分和B组分；A组分包括氢化双酚A环氧树脂；B组分包括含硫醇基团的曼尼斯碱和含芳香环脂肪胺；A组分与B组分的重量比例为1‑6:1。与现有技术相比，本发明的一种可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂，其耐水性好，可在低温潮湿环境下固化。
Description
技术领域
本发明涉及环氧树脂胶粘剂领域，尤其是指一种可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂。
背景技术
环氧树脂胶粘剂具备优良的介电性能、耐腐蚀性能、固化物收缩率低，以及能粘结在多种材料上等优点，使得它在化工、涂料、土木建筑、电子电器等领域得到广泛应用。但市面上的环氧树脂胶粘剂通常只能对干燥的被粘物表面进行粘接，当环氧树脂胶粘剂在遇水、表面潮湿或水下的情况下使用时，其粘接强度会急剧下降，甚至无法实现物件粘接，导致使用场景受到限制。为了能在潮湿的水环境下(如对地下及海底遂道的墙体进行防渗堵漏，以及建筑水坝与桥梁架构进行修补和加固)使用环氧树脂胶粘剂，需要对环氧树脂胶粘剂的配方进行调整以使其能在潮湿(含水)的环境下使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有环氧树脂胶粘剂在遇水、表面低温潮湿的情况下使用时，其粘接强度会急剧下降的问题，提供一种耐水性好的可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂，包括：
A组分，包括氢化双酚A环氧树脂；
B组分，包括含硫醇基团的曼尼斯碱和含芳香环脂肪胺；
A组分与B组分的重量比例为1-6:1。
与现有技术相比，本发明的一种可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂，具有以下有益效果：
(1)本发明的B组分中包含含硫醇基团的曼尼斯碱，其与含芳香环脂肪胺混合后，能提高含芳香环脂肪胺的各种反应基团的活性，另外，B组分中含有较多酚羟基、伯胺、仲胺、硫醇等基团，而上述基团可与A组分的环氧基团发生开环反应，从而能有效提高胶粘剂在低温、潮湿或水下环境的反应速度，缩短固化速度，对潮湿物质的表面表现出良好的粘接性；
(2)本发明的A组分中包含氢化双酚A环氧树脂，氢化双酚A环氧树脂的选用能有效改善固化物的耐候性，从而提高胶粘剂的耐候性，使胶粘剂具有较宽的使用温度范围，能应用在低温的环境下，且氢化双酚A环氧树脂具有良好耐酸碱性、耐油性和耐水性；
(3)本发明的A组分和B组分混合后的未凝固的胶粘剂的黏度低，从而便于将未凝固的胶粘剂粘附在物质上，且由含硫醇基团的曼尼斯碱组成的环氧树脂胶粘剂的毒性小、表面具有光泽、美观性和机械性良好；
(4)通过调节A组分和B组分的混合比例，可以匹配形成不同初始软硬度、不同固化硬度及不同固化速度的胶粘剂，以满足不同使用情况的要求，使用场景范围广，适合大范围推广使用。
进一步的，含硫醇基团的曼尼斯碱由含硫醇改性的芳香环脂肪胺、芳香环脂肪胺、长烷基链酚和多聚甲醛发生曼尼斯反应制成；含硫醇改性的芳香环脂肪胺：芳香环脂肪胺：长烷基链酚：多聚甲醛的重量比例为30-48％：20-47％：10-25％：4-9％。
以含硫醇改性的芳香环脂肪胺、芳香环脂肪胺、长烷基链酚和多聚甲醛为原料制备含硫醇基团的曼尼斯碱的过程，其中选用长烷基链酚，在与B组分的其它组分混合后能促进B组分的其它组分活性，同时能加强胶粘剂固化后的韧性。
进一步的，含硫醇改性的芳香环脂肪胺由硫醇与含芳香环脂肪胺反应制成，硫醇与含芳香环脂肪胺的的质量份数比为1-3份:1-7份。
本发明通过硫醇与含芳香环脂肪胺反应实现向B组分(固化剂)引入硫醇基团修饰，生成含硫醇改性的芳香环脂肪胺，从而提高B组分的各个基团的活性，以克服A组分和B组分混合后因为反应速度慢，导致在低温潮湿环境下粘结效果下降的问题，提高胶粘剂的稳定性，且该制备方法简单，可操作性强，不需要极端反应条件。
进一步的，B组分中，含硫醇基团的曼尼斯碱与含芳香环脂肪胺的质量比为1-3：1。
A、B组分混合后，使氢化双酚A环氧树脂固化的主要成分为含芳香环脂肪胺，由于含芳香环脂肪胺价格比含硫醇基团的曼尼斯碱的成本低，上述设置的物料比例能确保B组分中在包含足够的硫醇基团以满足粘合使用的情况下控制生产成本，以及有足够的含芳香环脂肪胺满足固化需求。
进一步的，A组分还包括促进剂和稀释剂，A组分中氢化双酚A环氧树脂、促进剂和稀释剂的质量份数比为50-65份：5-15份：10-15份。
进一步的，所述促进剂为苯酚、三乙醇胺、水杨酸、N,N-二甲基乙酰胺中的其中一种；所述稀释剂为聚丙二醇二缩水甘油醚、苯甲醇、甲苯、丙酮中的其中一种。
上述促进剂的添加，可以加速胶粘剂固化，且降低胶粘剂的固化温度，从而缩短胶粘剂的固化时间；上述稀释剂的添加可以降低胶粘剂的粘度，便于使用，且在使用过程中可以增强吸湿能力，提高胶粘剂抵抗潮湿环境的影响。
进一步的，B组分还包括偶联剂，B组分中含硫醇基团的曼尼斯碱、含芳香环脂肪胺和偶联剂的质量份数比为10-20份：5-20份：1-10份。
通过在B组分中加入偶联剂，能改善胶粘剂作为涂层时的表面张力，从而提高本发明在水环境下的固化效率。
进一步的，所述偶联剂为硅氧烷类偶联剂、铝酸脂偶联剂、钛酸脂偶联剂中的其中一种。
进一步的，A组分与B组分的重量比例为1-4:1。
本发明的另一目的在于提供上述可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂的使用方法，包括：
(1)取适量A组分；
(2)根据对应比例取对应份量的B组分；
(3)将A组分和B组分混合均匀并涂于待填充树脂处；
(4)B组分中的酚羟基、伯胺、仲胺和硫醇基团与A组分的环氧基团发生开环反应，混合物凝固。
与现有技术相比，本发明的可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂的使用方法，使用由A组分和B组分混合组成的胶粘剂粘结物料，其中A组分由氢化双酚A环氧树脂组成，B组分由含硫醇基团的曼尼斯碱和含芳香环脂肪胺组成，B组分中含有硫醇基团，利用硫醇基团能提高含芳香环脂肪胺的各种反应基团的活性，以及能与A组分的环氧基团发生开环反应的特性，改善胶粘剂在低温、潮湿或水下环境的凝固效果，从而使A组分和B组分组成的胶粘剂能在低温、潮湿或水下环境快速反应速度，降低固化温度，缩短固化速度，且粘接强度高。
附图说明
图1是本发明的胶粘剂的A组分和B组分的比例与胶粘剂的初凝时间(25℃下)关系图；
图2是本发明的胶粘剂的A组分和B组分的比例与胶粘剂的固化时间(25℃下)关系图。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的实施方式：
实施例一
本实施例的可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂，包括：
A组分，包括氢化双酚A环氧树脂、促进剂和稀释剂；
B组分，包括含硫醇基团的曼尼斯碱、含芳香环脂肪胺和偶联剂；
A组分与B组分的重量比例为1-6:1。
A组分中氢化双酚A环氧树脂、促进剂和稀释剂的质量份数比为50-65份：5-15份：10-15份。
含硫醇基团的曼尼斯碱由含硫醇改性的芳香环脂肪胺、芳香环脂肪胺、长烷基链酚和多聚甲醛发生曼尼斯反应制成；含硫醇改性的芳香环脂肪胺：芳香环脂肪胺：长烷基链酚：多聚甲醛的重量比例为30-48％：20-47％：10-25％：4-9％。
以含硫醇改性的芳香环脂肪胺、芳香环脂肪胺、长烷基链酚和多聚甲醛为原料制备含硫醇基团的曼尼斯碱的过程，其中选用长烷基链酚，在与B组分的其它组分混合后能促进B组分的其它组分活性，同时能加强胶粘剂固化后的韧性。
含硫醇改性的芳香环脂肪胺由硫醇与含芳香环脂肪胺反应制成，硫醇与含芳香环脂肪胺的的质量份数比为1-3份:1-7份。
本发明通过硫醇与含芳香环脂肪胺反应实现向B组分(固化剂)引入硫醇基团修饰，生成含硫醇改性的芳香环脂肪胺，从而提高B组分的各个基团的活性，以克服A组分和B组分混合后因为反应速度慢，导致在低温潮湿环境下粘结效果下降的问题，提高胶粘剂的稳定性，且该制备方法简单，可操作性强，不需要极端反应条件。
B组分中，含硫醇基团的曼尼斯碱与含芳香环脂肪胺的质量比为1-3：1。
A、B组分混合后，使氢化双酚A环氧树脂固化的主要成分为含芳香环脂肪胺，由于含芳香环脂肪胺价格比含硫醇基团的曼尼斯碱的成本低，上述设置的物料比例能确保B组分中在包含足够的硫醇基团以满足粘合使用的情况下控制生产成本，以及有足够的含芳香环脂肪胺满足固化需求。
B组分中含硫醇基团的曼尼斯碱、含芳香环脂肪胺和偶联剂的质量份数比为10-20份：5-20份：1-10份。通过在B组分中加入偶联剂，能改善胶粘剂作为涂层时的表面张力，从而提高本发明在水环境下的固化效率。
所述促进剂为苯酚、三乙醇胺、水杨酸、N,N-二甲基乙酰胺中的其中一种。
上述促进剂的添加，可以加速胶粘剂固化，且降低胶粘剂的固化温度，从而缩短胶粘剂的固化时间。
所述稀释剂为聚丙二醇二缩水甘油醚、苯甲醇、甲苯、丙酮中的其中一种。
上述稀释剂的添加可以降低胶粘剂的粘度，便于使用，且在使用过程中可以增强吸湿能力，提高胶粘剂抵抗潮湿环境的影响。
所述偶联剂为硅氧烷类偶联剂、铝酸脂偶联剂、钛酸脂偶联剂中的其中一种。
上述可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂的制备的工艺，包括：
(1)按重量分数比称取各种原料；
(2)将A组分的原料分别倒入反应釜，以800～1000转的转速搅拌，搅拌过程中抽真空，搅拌1-2小时后出料；
(3)将B组分的原料倒入另一反应釜，以500～800转的转速搅拌，搅拌过程中抽真空，搅拌0.5-2小时后出料。
与现有技术相比，本发明的一种可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂，具有以下有益效果：
(1)本发明的B组分中包含含硫醇基团的曼尼斯碱，其与含芳香环脂肪胺混合后，能提高含芳香环脂肪胺的各种反应基团的活性，另外，B组分中含有较多酚羟基、伯胺、仲胺、硫醇等基团，而上述基团可与A组分的环氧基团发生开环反应，从而能有效提高胶粘剂在低温、潮湿或水下环境的反应速度，缩短固化速度，对潮湿物质的表面表现出良好的粘接性；
(2)本发明的A组分中包含氢化双酚A环氧树脂，氢化双酚A环氧树脂的选用能有效改善固化物的耐候性，从而提高胶粘剂的耐候性，使胶粘剂具有较宽的使用温度范围，能应用在低温的环境下，且氢化双酚A环氧树脂具有良好耐酸碱性、耐油性和耐水性；
(3)本发明的A组分和B组分混合后的未凝固的胶粘剂的黏度低，从而便于将未凝固的胶粘剂粘附在物质上，且由含硫醇基团的曼尼斯碱组成的环氧树脂胶粘剂的毒性小、表面具有光泽、美观性和机械性良好；
(4)通过调节A组分和B组分的混合比例，可以匹配形成不同初始软硬度、不同固化硬度及不同固化速度的胶粘剂，以满足不同使用情况的要求，使用场景范围广，适合大范围推广使用。
实施例二
本发明的另一目的在于提供上述实施例一的可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂的使用方法，包括：
(1)取适量A组分；
(2)根据对应比例取对应份量的B组分；
(3)将A组分和B组分混合均匀并涂于待填充树脂处；
(4)B组分中的酚羟基、伯胺、仲胺和硫醇基团与A组分的环氧基团发生开环反应，混合物凝固。
与现有技术相比，本发明的可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂的使用方法，使用由A组分和B组分混合组成的胶粘剂粘结物料，其中A组分由氢化双酚A环氧树脂组成，B组分由含硫醇基团的曼尼斯碱和含芳香环脂肪胺组成，B组分中含有硫醇基团，利用硫醇基团能提高含芳香环脂肪胺的各种反应基团的活性，以及能与A组分的环氧基团发生开环反应的特性，改善胶粘剂在低温、潮湿或水下环境的凝固效果，从而使A组分和B组分组成的胶粘剂能在低温、潮湿或水下环境快速反应速度，降低固化温度，缩短固化速度，且粘接强度高。
根据实施例一制备以下试样并进行性能测试，性能测试按照GB/T 36797-2018《装修防开裂用环氧树脂接缝胶》、GB/T 12007.7-1989《环氧树脂凝胶时间测定方法》等进行测试。
上述测试标准给出的产品性能参考数值范围为：温度为25℃时，可操作时间(初凝时间)为10-80min，固化后粘接强度≥4.5Mpa。
本实施例中，设定本产品的合格性能参数为：在温度为25℃时，初凝时间为10-60min，固化后粘接强度≥4.5Mpa，且温度为5℃时，初凝时间为20-90min，固化后粘接强度≥4Mpa。
试样信息
试样1：
A组分：氢化双酚A环氧树脂、促进剂和稀释剂的质量份数比为45：10：10；
B组分：含硫醇基团的曼尼斯碱、含芳香环脂肪胺和偶联剂的质量份数比为15：15：5；
试样2：
A组分：氢化双酚A环氧树脂、促进剂和稀释剂的质量份数比为45：10：10；
B组分：含硫醇基团的曼尼斯碱、含芳香环脂肪胺和偶联剂的质量份数比为20：10：5；
试样3：
A组分：氢化双酚A环氧树脂、促进剂和稀释剂的质量份数比为45：10：10；
B组分：含硫醇基团的曼尼斯碱、含芳香环脂肪胺和偶联剂的质量份数比为22.5：7.5：5。
在性能测试过程中，发现本发明的胶粘剂在相同温度的条件下，处于相对湿度为80％的环境下(潮湿)的性能相比于处于相对湿度为40％的环境下(正常)的性能有所下降，因此，以下仅提供胶粘剂处于相对湿度为80％的环境下(相对恶劣的潮湿环境)的性能测试数据。
另外，根据现有胶粘剂的日常使用场景温度为30-4℃，本试验设定25℃和5℃两个试验温度进行测试。
表1：试样1中A组分和B组分以不同比例混合后胶粘剂的性能测试数据
“/”代表胶粘剂未完全固化而无法测定数据。
结论1：根据1号和2号的数据可知，在B组分中含硫醇基团的曼尼斯碱：含芳香环脂肪胺为1:1的情况下，随着A组分的增加，胶粘剂的固化速度缩短，且性能强度提高，分析原因为，1号中A组分和B组分配比没有达到最佳比例，导致B组分过剩，出现已经反应充分反应的胶粘剂(A组分+部分B组分)需要包覆过剩的B组分后才能实现混合物的固化，或者，过剩的B组分抑制反应的情况。
结论2：根据1号、2号和3号的数据可知，在B组分中含硫醇基团的曼尼斯碱：含芳香环脂肪胺为1:1的情况下，当A组分和B组分的比例为2-3:1时，胶粘剂的性能强度随之提高，且固化速度相比1号会明显缩短，且性能强度也比1号提高，但同时该比例下各项性能会到达平台期，固化速度和性能强度变化波动放缓。
结论3：根据1号、2号、3号和4号的数据可知，在B组分中含硫醇基团的曼尼斯碱：含芳香环脂肪胺为1:1的情况下，当A组分和B组分的比例为4:1时，其固化时间延长，且比1号还要增长，其硬度相比1号、2号、3号要低，其粘接强度相比2号、3号要低，分析原因为，4号中A组分和B组分配比没有达到最佳比例，B组分中能提高基团活性的基团不足，导致A组分和B组分的反应速度下降。
结论4：根据3号、4号和5号的数据可知，在B组分中含硫醇基团的曼尼斯碱：含芳香环脂肪胺为1:1的情况下，当A组分和B组分的比例为5:1时，胶粘剂的固化时间、硬度和粘接强度大幅度下降，分析原因为，4号中A组分和B组分配比没有达到最佳比例，B组分中能提高基团活性的基团严重不足，导致A组分和B组分的反应速度严重下降。
结论5：根据5号、6号和7号的数据可知，在B组分中含硫醇基团的曼尼斯碱：含芳香环脂肪胺为1:1的情况下，当A组分和B组分的比例为7:1时，属于A组分和B组分的比例的本实验极限值，胶粘剂未完全固化，分析原因为，7号中A组分过剩。
结论6：根据5号、6号、7号、12号、13号和14号，在B组分中含硫醇基团的曼尼斯碱：含芳香环脂肪胺为1:1的情况下，在A组分和B组分比例相同的情况下，胶粘剂在25℃条件下的固化速度和性能强度都优于胶粘剂在5℃条件下的固化速度和性能强度，分析原因为，A组分和B组分的活性均受到温度影响。
结论7：根据12号、13号和14号，在B组分中含硫醇基团的曼尼斯碱：含芳香环脂肪胺为1:1的情况下，在5℃条件下，当A组分和B组分的比例为7:1时，属于A组分和B组分的比例的本实验极限值，胶粘剂未完全固化，分析原因为，在5℃条件下，除了A组分和B组分的活性均受到影响外，还出现A组分过剩，导致胶粘剂无法固化。
结论8：根据1至7号，以及8至14号可知，胶粘剂的初凝时间、固化时间、硬度和粘接强度与A组分和B组分的混合比例，在部分比例区间内呈线性变化(正相关或负相关)，在部分比例区间内呈非线性变化。
表2：试样2中A组分和B组分以不同比例混合后胶粘剂的性能测试数据
表3：试样3中A组分和B组分以不同比例混合后胶粘剂的性能测试数据
根据本产品的合格性能参数，其中符合规格的产品有表1的1:1、2:1、3:1和4:1；表2的1:1、2:1和3:1；表3的2:1和3:1。
结论9：已知试样1中，含硫醇基团的曼尼斯碱、含芳香环脂肪胺比例为1:1，试样2中，含硫醇基团的曼尼斯碱、含芳香环脂肪胺比例为2:1，试样3中，含硫醇基团的曼尼斯碱、含芳香环脂肪胺比例为3:1，根据表1、表2和表3，对A组分和B组分混合比例相同的胶粘剂进行对比，发现表3中的胶粘剂比表1、表2同一条件下的胶粘剂的固化速度要快；表1中的胶粘剂比表2和表3同一条件下的胶粘剂的性能强度更好，分析原因为，在B组分重量恒定的情况下，随着含硫醇基团的曼尼斯碱的含量增多，含芳香环脂肪胺的含量相对减少，导致B组分的性能下降(固化速度过快，导致没有形成稳定的交联网状结构，胶粘剂的结构强度相对下降)；而随着含芳香环脂肪胺的含量增多，含硫醇基团的曼尼斯碱的含量相对减少(促进固化速度的效果减弱)，导致B组分的固化效果下降。可根据使用场景是要求固化效果高或性能效果好，按照上述数据以选择B组分中硫醇基团的曼尼斯碱和含芳香环脂肪胺的混合比例。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (10)
1.可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂，其特征在于，包括：
A组分，包括氢化双酚A环氧树脂；
B组分，包括含硫醇基团的曼尼斯碱和含芳香环脂肪胺；
A组分与B组分的重量比例为1-6:1。
2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，含硫醇基团的曼尼斯碱由含硫醇改性的芳香环脂肪胺、芳香环脂肪胺、长烷基链酚和多聚甲醛发生曼尼斯反应制成；含硫醇改性的芳香环脂肪胺：芳香环脂肪胺：长烷基链酚：多聚甲醛的重量比例为30-48％：20-47％：10-25％：4-9％。
3.根据权利要求2所述的胶粘剂，其特征在于，含硫醇改性的芳香环脂肪胺由硫醇与含芳香环脂肪胺反应制成，硫醇与含芳香环脂肪胺的的质量份数比为1-3份:1-7份。
4.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，B组分中，含硫醇基团的曼尼斯碱与含芳香环脂肪胺的质量比为1-3：1。
5.根据权利要求1至4任一项所述的胶粘剂，其特征在于，A组分还包括促进剂和稀释剂，A组分中氢化双酚A环氧树脂、促进剂和稀释剂的质量份数比为50-65份：5-15份：10-15份。
6.根据权利要求5所述的胶粘剂，其特征在于，所述促进剂为苯酚、三乙醇胺、水杨酸、N,N-二甲基乙酰胺中的其中一种；所述稀释剂为聚丙二醇二缩水甘油醚、苯甲醇、甲苯、丙酮中的其中一种。
7.根据权利要求1至4任一项所述的胶粘剂，其特征在于，B组分还包括偶联剂，B组分中含硫醇基团的曼尼斯碱、含芳香环脂肪胺和偶联剂的质量份数比为10-20份：5-20份：1-10份。
8.根据权利要求7所述的胶粘剂，其特征在于，所述偶联剂为硅氧烷类偶联剂、铝酸脂偶联剂、钛酸脂偶联剂中的其中一种。
9.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，A组分与B组分的重量比例为1-4:1。
10.权利要求1至9任一项所述的可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂的使用方法，其特征在于，包括：
(1)取适量A组分；
(2)根据对应比例取对应份量的B组分；
(3)将A组分和B组分混合均匀并涂于待填充树脂处；
(4)B组分中的酚羟基、伯胺、仲胺和硫醇基团与A组分的环氧基团发生开环反应，混合物凝固。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211587432.8A CN115820182A (zh) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | 可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂及使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211587432.8A CN115820182A (zh) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | 可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂及使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115820182A true CN115820182A (zh) | 2023-03-21 |
Family
ID=85546422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211587432.8A Pending CN115820182A (zh) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | 可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂及使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115820182A (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050143496A1 (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Mathias Mueller | Adhesives for car body assembly |
| CN1764692A (zh) * | 2003-05-05 | 2006-04-26 | Sika技术股份公司 | 适于在高温下应用的含有曼尼希碱的环氧树脂组合物 |
| JP2008255217A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 硬化性樹脂組成物 |
| JP2009084347A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toray Fine Chemicals Co Ltd | 接着剤組成物 |
| JP2014009347A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-20 | Adeka Corp | 含硫黄エポキシ化合物、該化合物を含有する樹脂組成物、及び、該樹脂組成物を含有する接着剤 |
| CN103980463A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-08-13 | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 | 一种环氧树脂无溶剂低温固化剂及其制备方法与应用 |
| CN104479607A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-01 | 烟台泰盛精化科技有限公司 | 一种室温快速固化低应力透明环氧树脂胶黏剂 |
| CN105368269A (zh) * | 2014-08-26 | 2016-03-02 | 中国石油天然气集团公司 | 一种低温固化液态环氧树脂防腐蚀涂料及其制造方法 |
| CN105885754A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-24 | 上海大学 | 低温型阻燃环氧树脂胶黏剂及其制备方法 |
| CN110128982A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-08-16 | 矽时代材料科技股份有限公司 | 一种常温快固结构胶及其制备方法 |
| CN110564348A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-13 | 长沙理工大学 | 一种用于沥青路面修补的环氧灌缝材料及其制备方法 |
| CN111936544A (zh) * | 2018-03-30 | 2020-11-13 | 赢创运营有限公司 | 酚醛胺环氧固化剂和含有它的环氧树脂组合物 |
| CN113651948A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-16 | 四川轻化工大学 | 一种基于苯并噁嗪改性硫醇环氧固化剂的制备方法及应用 |
| CN113710746A (zh) * | 2019-05-28 | 2021-11-26 | Sika技术股份公司 | 具有高强度的双组分组合物 |
-
2022
- 2022-12-09 CN CN202211587432.8A patent/CN115820182A/zh active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1764692A (zh) * | 2003-05-05 | 2006-04-26 | Sika技术股份公司 | 适于在高温下应用的含有曼尼希碱的环氧树脂组合物 |
| US20050143496A1 (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Mathias Mueller | Adhesives for car body assembly |
| JP2008255217A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 硬化性樹脂組成物 |
| JP2009084347A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toray Fine Chemicals Co Ltd | 接着剤組成物 |
| JP2014009347A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-20 | Adeka Corp | 含硫黄エポキシ化合物、該化合物を含有する樹脂組成物、及び、該樹脂組成物を含有する接着剤 |
| CN103980463A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-08-13 | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 | 一种环氧树脂无溶剂低温固化剂及其制备方法与应用 |
| CN105368269A (zh) * | 2014-08-26 | 2016-03-02 | 中国石油天然气集团公司 | 一种低温固化液态环氧树脂防腐蚀涂料及其制造方法 |
| CN104479607A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-01 | 烟台泰盛精化科技有限公司 | 一种室温快速固化低应力透明环氧树脂胶黏剂 |
| CN105885754A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-24 | 上海大学 | 低温型阻燃环氧树脂胶黏剂及其制备方法 |
| CN111936544A (zh) * | 2018-03-30 | 2020-11-13 | 赢创运营有限公司 | 酚醛胺环氧固化剂和含有它的环氧树脂组合物 |
| CN110128982A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-08-16 | 矽时代材料科技股份有限公司 | 一种常温快固结构胶及其制备方法 |
| CN113710746A (zh) * | 2019-05-28 | 2021-11-26 | Sika技术股份公司 | 具有高强度的双组分组合物 |
| CN110564348A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-13 | 长沙理工大学 | 一种用于沥青路面修补的环氧灌缝材料及其制备方法 |
| CN113651948A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-16 | 四川轻化工大学 | 一种基于苯并噁嗪改性硫醇环氧固化剂的制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 徐寿昌: "《有机化学》", vol. 2, 30 June 1993, 高等教育出版社, pages: 233 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102433057B (zh) | 一种双组分高渗透型环氧树脂防水补强涂料及制法与应用 | |
| CN112778886A (zh) | 一种光固化双组份聚脲防水涂料及其制备方法 | |
| CN104559899A (zh) | 聚天冬氨酸酯聚脲胶黏剂及其制备方法 | |
| CN108219372A (zh) | 高强度堵漏用改性环氧树脂灌浆材料及其制备方法 | |
| CN111961191B (zh) | 一种接缝王用环氧固化剂及其制备方法 | |
| CN110734728A (zh) | 一种用于塑料件粘接的改性环氧结构胶及其制备方法 | |
| CN107556949A (zh) | 一种光纤环圈用粘合胶及其制备方法 | |
| CN114836156A (zh) | 一种可带水施工的环氧胶黏剂及其应用 | |
| CN105238316A (zh) | 低温固化的双组份环氧石材干挂胶及其制备方法 | |
| US4894431A (en) | Accelerated curing systems for epoxy resins | |
| CN114231185A (zh) | 一种能快速固化体系的美缝剂及其制备方法与应用 | |
| CN108440739B (zh) | 一种超支化抗流挂剂及在单组份聚氨酯防水涂料中的应用 | |
| KR101693605B1 (ko) | 폴리티올 경화제를 포함하는 에폭시 접착제 조성물 및 이의 제조방법 | |
| CN111944123B (zh) | 一种柔韧型芳香胺类环氧固化剂及其制备方法 | |
| CN115820182A (zh) | 可在低温潮湿环境下固化的胶粘剂及使用方法 | |
| CN117186819A (zh) | 一种户外人造石用聚氨酯改性环氧填缝剂的制备方法及应用 | |
| CN111675989A (zh) | 一种低应力环氧灌封胶及其制备方法、使用方法 | |
| CN109400849B (zh) | 一种哌嗪类环氧树脂固化剂及其制备的环氧树脂组合物和用途 | |
| CN109181620B (zh) | 一种可粘接时间长室温固化耐候性聚氨酯胶黏剂 | |
| CN105542129A (zh) | 一种高韧性疏水型环氧固化剂及其制备方法 | |
| US3842024A (en) | Polyepoxyether and bitumen compositions | |
| CN111171680A (zh) | 一种用于潮湿基层的聚氨酯防水涂料配套用的环氧树脂基层处理剂及其制备方法 | |
| CN109320690A (zh) | 一种环氧树脂用快速固化的酚醛胺固化剂及其制备方法 | |
| CN117343683B (zh) | 一种双组份柔性环氧胶及其制备方法 | |
| CN111777954A (zh) | 环氧胶及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |