CN118006270A - 一种低气味低挥发环氧干挂胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低气味低挥发环氧干挂胶及其制备方法,所述环氧干挂胶包含A组分和B组分,所述A组分包含液态环氧树脂基体,所述B组分包含由通式(Ⅰ)和(Ⅱ)所示化合物组成的低气味低挥发固化剂。本发明通过采用只有仲胺活泼氢、没有小分子胺单体的固化剂,实现低挥发、低气味、低刺激,且该固化剂含有柔性链段和刚性结构,与环氧树脂固化后,在体系中交错存在,使得最终固化体系具有较好的柔韧性时,刚性也得到了增强。综合而言,本发明提供了一种环保且具有较高粘接强度和本体强度的环氧干挂胶,可大范围推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及环氧胶技术领域,尤其涉及一种低气味低挥发环氧干挂胶及其制备方法。
背景技术
近年来,石材在建筑装饰装修上的应用越来越广泛,包括石材幕墙。目前石材幕墙安装最为普遍的施工方法是石材干挂。随着石材干挂在建筑领域的快速发展,石材干挂胶粘剂的市场需求逐年上升,环氧干挂胶因其良好的粘接性和耐老化性能,受到越来越多的关注。对环氧干挂胶的强度要求也越来越严格,不仅要具有良好的粘接强度,对材料的本体强度也越来越高,兼具良好的刚性与韧性。
建筑与人的生活息息相关,所用的建筑材料必须绿色环保、低刺激、无毒害。受建筑行业的使用限制,环氧干挂胶无法进行加热固化,其固化过程需在室温下完成,所以干挂胶所用的固化剂绝大部分都是选自胺类固化剂,但常规的胺类固化剂,均以基础多元胺为原料进行改性,从成本和反应活性上考虑,改性程度有限,使得固化剂中仍存在着未反应的小分子多元胺以及活性极高的伯胺。这也使得市面上常用的胺类固化剂气味难闻且具有较高的挥发性,即便配置成胶黏剂后,仍具有明显的毒害性,常导致施工人员在使用过程中发生过敏,并且随着时间推移,残存的小分子多元胺逐步挥发,对住房者的健康也造成影响。
因此,现亟需开发一种低气味低挥发环氧干挂胶,在不影响环境和人身健康的同时,并具有良好的粘接性能与本体强度。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种环氧干挂胶及其制备方法,该环氧干挂胶具有较高的粘结强度和本体强度,同时低挥发、无刺激性。
第一方面,本发明提供一种环氧干挂胶,包含A组分和B组分,所述A组分包含液态环氧树脂基体,所述B组分包含低气味低挥发固化剂,所述低气味低挥发固化剂由通式(Ⅰ)和(Ⅱ)所示的化合物组成:
其中,R1为
(对应合成固化剂时双官环氧化合物为双酚A型环氧树脂);
R2选自-CH2-CH2-(对应合成固化剂时多元胺为乙二胺)、-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-(对应合成固化剂时多元胺为二乙烯三胺)、-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-(对应合成固化剂时多元胺为三乙烯四胺)、-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-(对应合成固化剂时多元胺为戊二胺)、-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-(对应合成固化剂时多元胺为己二胺);
R3选自
(对应合成固化剂时单官环氧稀释剂为丁基缩水甘油醚)、
(对应合成固化剂时单官环氧稀释剂为苄基缩水甘油醚)、
(对应合成固化剂时单官环氧稀释剂为C12~C14烷基缩水甘油醚)、
(对应合成固化剂时单官环氧稀释剂为腰果酚缩水甘油醚)。
本发明通过设计合成一种低气味低挥发固化剂,从而提供一种低气味低挥发环氧干挂胶体。本发明所述低气味低挥发固化剂与环氧树脂的反应性基团只有仲胺活泼氢,没有小分子胺单体,消除了刺激性较强的一级伯胺基团,真正实现低挥发、低气味、低刺激,使用过程中对人及环境友好。除此以外,该固化剂均包含了柔性链段,并且结构通式(Ⅰ)分子中含有刚性较好的苯环结构,与环氧树脂固化后,在体系中交错存在,使得最终固化体系具有较好的柔韧性时,刚性也得到了增强。不会因为分子结构的设计而损失力学性能,即该环氧干挂胶既环保又具有较高的粘接强度和本体强度。
在本发明的一些实施例中,通式(Ⅰ)所示化合物与通式(Ⅱ)所示化合物的摩尔比为(0.5~5):1,更优选为(2.5~4):1。
本发明研究发现,若体系中仅存在结构式(Ⅰ),该固化剂的粘度极大,不适用于建筑环氧胶黏剂,并且反应活性较低,固化时间慢,虽气味低,无挥发,但难以符合施工要求;若体系中仅存在结构式(Ⅱ),该固化剂的粘度虽然有明显的改善,也具有气味低,无挥发的特点,但由于结构中仅含有柔性链段,缺少R1结构,缺少增强刚性的苯环结构,固化体系偏柔韧,刚性与粘接性能都有明显的损失。所以,当上述两种化合物以一定配比组合使用时综合性能更好,刚性结构单元与柔性链段在固化体系中交互连接,最终实现良好的弯曲强度和冲击韧性,兼顾增韧与增强的效果。
在本发明的一些实施例中,以重量份计,所述A组分包括:80~100份液态环氧树脂、5~10份活性稀释剂、3~10份稀释剂、1~3份环氧硅烷偶联剂和150~200份填料;
所述B组分包括:80~100份低气味低挥发固化剂、10~20份稀释剂、1~3份氨基硅烷偶联剂和150~200份填料。
在本发明的一些实施例中,所述液态环氧树脂选自E51型双酚A环氧树脂、E44型双酚A环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中,所述活性稀释剂选自丁基缩水甘油醚、C12~14烷基缩水甘油醚(AGE)、苄基缩水甘油醚中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中,所述稀释剂为苯甲醇。此为低气味低挥发稀释剂。
在本发明的一些实施例中,所述环氧硅烷偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷(KH563)中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中,所述氨基硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中,所述填料选自活性纳米碳酸钙、硅微粉、玻璃纤维粉中的一种或多种,优选活性纳米碳酸钙和硅微粉。
在本发明胶黏剂的固化体系中,添加硅烷偶联剂可以在提升粘接强度的同时,提升固化体系的本体强度,此外,还兼具润湿各自组分的效果。硅烷偶联剂的硅烷基团能够与被粘物表面形成化学键,从而提升干挂胶的粘接强度,并且,A、B组分各自的硅烷偶联剂都具有活性基团,能够与对应组分的环氧树脂或固化剂进行反应,进一步的提升粘接强度,并且硅烷偶联剂与硅微粉有着良好的亲和性,润湿各自组分的同时,与硅微粉形成化学键,提升固化体系的本体强度。
在本发明的一些实施例中,所述A组分和所述B组分的质量比为100:80~120。
在本发明的一些实施例中,以重量份计,所述A组分包括:95~100份E51型双酚A环氧树脂、8~10份C12-C14醇缩水甘油醚、3~5份苯甲醇、2~3份γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、90~100份活性纳米碳酸钙和90~100份硅微粉;
所述B组分包括:60~70份式(Ⅰ)所示化合物、30~40份式(Ⅱ)所示化合物、18~20份苯甲醇、2~3份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、95~100份活性纳米碳酸钙和95~100份硅微粉。
进一步优选地,所述A组分和所述B组分的质量比为1:1。
第二方面,本发明提供上述环氧干挂胶的制备方法。
本发明提供的制备方法包括:分别制备得到A组分和B组分后,将A组分与B组分按照配比混合,固化。
本发明的环氧干挂胶一般在5~25℃的条件下30~60分钟内可以完成固化。
其中,所述A组分的制备可如下:
按配方将液态环氧树脂、活性稀释剂、稀释剂、环氧硅烷偶联剂用高速搅拌机在室温下搅拌3~5min,直至其混合均匀,得到预混好的液料;按配方将填料倒入混合好的液料中,用高速搅拌机在室温下搅拌10~15min,直至充分搅拌混合均匀,得到A组分。
B组分的制备可如下:
按配方将低气味低挥发固化剂、稀释剂,氨基硅烷偶联剂用高速搅拌在室温下搅拌3~5min,直至其混合均匀,得到预混好的液料;按配方将填料倒入混合好的液料中,用高速搅拌机在室温下搅拌10~15min,直至充分搅拌混合均匀,即得环氧结构胶的B组分。
其中,所述低气味低挥发固化剂的制备包括:
将多元胺、双官环氧化合物、单官环氧稀释剂和酮类化合物按照顺序加入到反应容器中,控制反应温度在60~100℃,反应时间为3~6h,升温至100~120℃,抽真空除水0.5h;
所述多元胺选自乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、戊二胺、甲基戊二胺、己二胺中的一种或多种;
所述双官环氧化合物选自双酚A型环氧树脂;
所述单官环氧稀释剂选自丁基缩水甘油醚、C12~14烷基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、腰果酚缩水甘油醚中的一种或多种;
所述酮类化合物选自2-庚酮、4-甲基-2-庚酮、2-甲基-4-庚酮中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中,所述低气味低挥发固化剂的制备方法如下:
第1步:向设有冷凝水回流装置的反应器中投入多元胺,搅拌均匀,同时控制温度升温至60~65℃,然后采用滴加方式缓慢加入一定量的双酚A型环氧树脂,边反应边缓慢升温,反应温度控制在80~90℃,维持反应1~2小时,制得环氧扩链胺化合物。
第2步:向第1步反应产物中,滴加一定量的单官环氧稀释剂,控制反应温度在80~90℃,维持反应1~2小时,制得仅含有少许一级伯胺官能团及残留单体的混合物。
第3步:向第2步反应产物中,一次性加入酮类化合物,维持温度在90~100℃,反应1~2h,反应结束后,连接抽真空除水装置,维持温度在100~120℃,抽真空0.5h,制得无一级伯胺官能团、无残留单体的固化剂,即本发明的低气味低挥发仲胺固化剂。
进一步地,所述多元胺、双官环氧化合物、单官环氧稀释剂、酮类化合物的摩尔比为(2.2~4.0):1:(2.4~6):(0.03~0.2),其中n(单官环氧稀释剂)=[n(多元胺)-n(双官环氧化合物)]*2。
本发明制备方法的关键是合成所述低气味低挥发固化剂,为保证初始投入的多元胺的伯氨基反应完全并转化为仲氨基,需遵循以下配比规则:
双酚A型环氧树脂的用量固定,多元胺与双酚A型环氧树脂摩尔比范围为2.2-4,不低于2.2是为了保证在后续的反应中引入一定量的结构通式(Ⅱ)的化合物,小于4是为了避免在后续的反应中结构通式(Ⅱ)的化合物过多,从而影响了固化剂的性能。
投入的单官活性稀释剂的量必须与未反应的多元胺的伯氨基量相等,其比例必须满足n(单官活性稀释剂)=(n(多元胺)-n(双酚A型环氧树脂))*2,若投入量低于该值,体系中仍会有一定量的伯氨基,则体系不是所述的低气味低挥发固化剂,若投入量超过该值,多余的单官活性稀释剂会逐步与仲氨基反应,从而降低了固化剂的反应活性,使其无法达到应用需求。
在上述基础上,伯氨基理论上反应完全,为了保证实际的应用效果,添加少量的酮类化合物,由于酮类化合物在加热状态仅与伯氨基反应生成酮亚胺,不会与仲氨基发生反应从而影响结构,添加的少量的酮类化合物,与第2步反应后体系中残存的微量未反应的伯氨基进行反应,将伯氨基反应完全,以达到低气味低挥发性这一特点。
本发明为获得性能优异的固化剂,做了大量实验,列举部分如下表1所示。
表1
分别将环氧树脂与对应编号的固化剂,按照质量比1:1进行混合,并完成以下测试。
①按照GB/T 2567-2008内的方式进行制样与并进行弯曲强度与冲击韧性的测试。
②分别将25g双酚A型环氧树脂与25g对应编号的固化剂混合,并记录其凝胶时间。
③用转子粘度计对固化剂的粘度进行测量,测量温度25±2℃。
④其中,气味等级按照HGT4065-2008/胶粘剂气味评价方法测试,将固化剂的气味分为以下五个等级:Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,各自对应Ⅰ——无气味,Ⅱ——气味较浅,Ⅲ——有明显气味,Ⅳ——气味较重,Ⅴ——有刺激性气味。
⑤按照GB/23985-2009进行VOC挥发物的测试。
测试结果如表2所示。
表2
以上所有的固化剂的气味和VOC都非常低,均达到低气味低挥发固化剂的标准,但是,其中1号固化剂虽然具有很高的刚性,但韧性极差(≤6kJ·m-2),并且由于粘度极高(≥10000mPa·s),与环氧树脂混合困难并且凝胶时间长,不便于应用环氧干挂胶体系;而7、8号固化剂,粘度非常低,并具有良好的韧性,反应活性较高,但体系刚性损失过于严重(≤15MPa),亦不宜应用于环氧干挂胶体系;其余的2、3、4、5、6号固化剂,均具有良好的刚性与韧性,并且粘度与凝胶时间均在合理的范围内,适用于环氧干挂胶体系。
进一步优选地,所述多元胺、双酚A型环氧树脂、单官环氧稀释剂、酮类化合物的摩尔比为(2.3~3.3):1:(2.6~4.6):(0.05~0.10),其中,n(单官环氧稀释剂)=[n(多元胺)-n(双酚A型环氧树脂)]*2。
具体地,根据性能需求,调节多元胺与双酚A型环氧树脂的摩尔比,并保证n(单官活性稀释剂)=[n(多元胺)-n(双酚A型环氧树脂)]*2的情况下,控制结构通式(Ⅰ)与结构通式(Ⅱ)所示化合物的比例。
本发明提供了一种低气味低挥发环氧干挂胶及其制备方法,通过采用只有仲胺活泼氢、没有小分子胺单体的固化剂,实现低挥发、低气味、低刺激,且该固化剂含有柔性链段和刚性结构,与环氧树脂固化后,在体系中交错存在,使得最终固化体系具有较好的柔韧性时,刚性也得到了增强。综合而言,本发明提供了一种环保且具有较高粘接强度和本体强度的环氧干挂胶,可大范围推广应用。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件,或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
本发明实施例通过以下方法一次性制备得到包含以下结构组成的低气味低挥发固化剂。
第1步:向设有冷凝水回流装置的反应器中投入3mol二乙烯三胺,搅拌均匀,同时控制温度升温至60~65℃,然后采用滴加方式缓慢加入1mol的双酚A型环氧树脂,边反应边缓慢升温,反应温度控制在80~90℃,维持反应1h,制得环氧扩链胺化合物。
第2步:向第1步反应产物中,滴加4mol的C12-C14烷基缩水甘油醚,控制反应温度在80~90℃,维持反应1.5h,制得仅含有少许一级伯胺官能团及残留单体的混合物。
第3步:向第2步反应产物中,一次性加入0.1mol的2-庚酮,维持温度在90~100℃,反应1h,反应结束后,连接抽真空除水装置,维持温度在100~120℃,抽真空0.5h,制得无一级伯胺官能团、无残留单体的固化剂,即本发明的低气味低挥发仲胺固化剂。
结构表征:将二乙烯三胺与产物同时进行红外光谱分析,通过FT-ⅠR红外谱图中可知,原先在3473cm-1和3357cm-1为两个吸收峰,变为一个在3384cm-1的单峰,此外,在1672cm-1的出现了非常强的吸收峰,表明生成了目标产物。(需要说明的是,二乙烯三胺含有伯氨基和仲氨基,但在红外谱图中,伯氨基和仲氨基的吸收峰均在3300-3500cm-1范围内,氨基有两个吸收峰,仲氨基只有一个吸收峰,当有伯氨基存在时,氨基吸收峰会掩盖亚氨基的吸收峰,所以,当双峰变为单峰时,代表伯氨基已经反应完全,体系中仅含有仲氨基,同时,1672cm-1的强吸收峰,表示通过反应双酚A型环氧树脂中的苯环引入到了固化剂中。)
实施例1
本实施例提供一种环氧干挂胶,以重量份计,组成如下:
A组分:80份E51,8份AGE,8份苯甲醇,1份KH560,70份活性纳米碳酸钙,80份硅微粉;
B组分:80份低气味低挥发固化剂(n通式(Ⅰ)所示化合物:n通式(Ⅱ)所示化合物=2.5:1),15份苯甲醇,1份KH550,80份活性纳米碳酸钙,70份硅微粉。
其制备方法如下:
按配方将液态环氧树脂、活性稀释剂、稀释剂、环氧硅烷偶联剂用高速搅拌机在室温下搅拌3~5min,直至其混合均匀,得到预混好的液料;按配方将填料倒入混合好的液料中,用高速搅拌机在室温下搅拌10~15min,直至充分搅拌混合均匀,即得环氧干挂胶的A组分。
按配方将低气味低挥发固化剂、稀释剂、氨基硅烷偶联剂用高速搅拌在室温下搅拌3~5min,直至其混合均匀,得到预混好的液料;按配方将填料倒入混合好的液料中,用高速搅拌机在室温下搅拌10~15min,直至充分搅拌混合均匀,即得环氧干挂胶的B组分。
使用时,将A组分与B组分按照质量比1:1在5~25℃下混合,固化。
实施例2
本实施例提供一种环氧干挂胶,以重量份计,组成如下:
A组分:100份E51,10份AGE,5份苯甲醇,2份KH560,100份活性纳米碳酸钙,100份硅微粉;
B组分:100份低气味低挥发固化剂(n通式(Ⅰ)所示化合物:n通式(Ⅱ)所示化合物=6:4),18份苯甲醇,2份KH550,100份活性纳米碳酸钙,100份硅微粉。
其制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例提供一种环氧干挂胶,以重量份计,组成如下:
A组分:50份E51,40份双酚F型环氧树脂,8份丁基缩水甘油醚,5份苯甲醇,2份KH563,80份活性纳米碳酸钙,90份硅微粉;
B组分:100份低气味低挥发固化剂(n通式(Ⅰ)所示化合物:n通式(Ⅱ)所示化合物=2:1),10份苯甲醇,3份KH792,90份活性纳米碳酸钙,80份硅微粉。
其制备方法同实施例1。
实施例4
本实施例提供一种环氧干挂胶,以重量份计,组成如下:
A组分:60份E51,40份E44,5份苄基缩水甘油醚,5份苯甲醇,1份KH563,70份活性纳米碳酸钙,90份硅微粉;
B组分:100份低气味低挥发固化剂(n通式(Ⅰ)所示化合物:n通式(Ⅱ)所示化合物=1:1),20份苯甲醇,2份KH550,80份活性纳米碳酸钙,80份硅微粉。
其制备方法同实施例1。
实施例5
本实施例提供一种环氧干挂胶,以重量份计,组成如下:
A组分:90份E44,10份丁基缩水甘油醚,8份苯甲醇,2份KH563,100份活性纳米碳酸钙,50份硅微粉,20份玻璃纤维粉;
B组分:90份低气味低挥发固化剂(n通式(Ⅰ)所示化合物:n通式(Ⅱ)所示化合物=4:1),12份苯甲醇,3份KH550,80份活性纳米碳酸钙,80份硅微粉,20份玻璃纤维粉。
其制备方法同实施例1。
实施例6
本实施例提供一种环氧干挂胶,以重量份计,组成如下:
A组分:90份E51,10份苄基缩水甘油醚,8份苯甲醇,2份KH563,100份活性纳米碳酸钙,70份硅微粉;
B组分:90份低气味低挥发固化剂(n通式(Ⅰ)所示化合物:n通式(Ⅱ)所示化合物=5:1),12份苯甲醇,2份KH550,100份活性纳米碳酸钙,80份硅微粉。
其制备方法同实施例1。
实施例7
本实施例提供一种环氧干挂胶,以重量份计,组成如下:
A组分:95份E51,10份AGE,5份苯甲醇,3份KH560,90份活性纳米碳酸钙,100份硅微粉;
B组分:90份低气味低挥发固化剂(n通式(Ⅰ)所示化合物:n通式(Ⅱ)所示化合物=7:3),20份苯甲醇,3份KH550,95份活性纳米碳酸钙,95份硅微粉。
其制备方法同实施例1。
实施例8
本实施例提供一种环氧干挂胶,以重量份计,组成如下:
A组分:50份E44,50份双酚F型环氧树脂,7份苄基缩水甘油醚,7份苯甲醇,1份KH560,70份活性纳米碳酸钙,80份硅微粉;
B组分:100份低气味低挥发固化剂(n通式(Ⅰ)所示化合物:n通式(Ⅱ)所示化合物=0.5:1),12份苯甲醇,2份KH550,70份活性纳米碳酸钙,30份硅微粉,50份玻璃纤维粉。
其制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例提供一种环氧干挂胶,其配方如下:
A组分:100份E51,5份苄基缩水甘油醚,5份苯甲醇,3份KH563,100份活性纳米碳酸钙,100份硅微粉;
B组分:80份改性聚醚胺,8份苯甲醇,2份DMP-30,3份KH550,100份活性纳米碳酸钙,120份硅微粉。
对比例2
本对比例提供一种环氧干挂胶,其配方如下:
A组分:100份E51,10份AGE,5份苯甲醇,3份KH560,100份活性纳米碳酸钙,100份硅微粉;
B组分:80份腰果酚改性酚醛胺,12份苯甲醇,3份DMP-30,3份KH792,120份活性纳米碳酸钙,100份硅微粉。
对比例3
本对比例提供一种环氧干挂胶,其配方如下:
A组分:95份E51,10份AGE,5份苯甲醇,3份KH563,200份活性纳米碳酸钙;
B组分:100份改性脂肪胺,5份苯甲醇,3份DMP-30,3份KH550,200份活性纳米碳酸钙。
对比例4
本对比例提供一种环氧干挂胶,其配方如下:
A组分:90份E51,5份丁基缩水甘油醚,10份苯甲醇,2份KH560,100份活性纳米碳酸钙,100份硅微粉;
B组分:100份改性聚酰胺,5份苯甲醇,3份DMP-30,3份KH792,120份活性纳米碳酸钙,100份硅微粉。
实验例
将各实施例和对比例提供的环氧干挂胶进行性能测试,测试方法如下:
1、按照JC/887-2001内的方式进行制样与并进行对应的力学性能测试。
2、其中,气味等级按照HGT4065-2008/胶粘剂气味评价方法测试,将固化剂的气味分为以下五个等级:Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,各自对应Ⅰ——无气味,Ⅱ——气味较浅,Ⅲ——有明显气味,Ⅳ——气味较重,Ⅴ——有刺激性气味。
3、按照GB/23985-2009进行固化剂VOC挥发物的测试。
结果如下表3所示。
表3
由上表可以看出,实施例1-8与对比例1-4的环氧干挂胶相比,其性能均有不同程度的提高,并且气味等级和VOC低于各项对比例。综合来看,本发明的实施例2和7为优选方案。充分说明本发明提供的低气味低挥发环氧干挂胶在各项性能上都优于现有环氧干挂胶,并且对环境友好,特别是冲击韧性方面,提升程度最为明显,在具有良好韧性的情况下,拥有良好的本体强度和粘接性能。
需要说明的是,在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施方式”、或“一些具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种环氧干挂胶,其特征在于,包含A组分和B组分,所述A组分包含液态环氧树脂基体,所述B组分包含低气味低挥发固化剂,所述低气味低挥发固化剂由通式(Ⅰ)和(Ⅱ)所示的化合物组成:
其中,R1为
R2选自-CH2-CH2-、-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-、-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-;
R3选自
2.根据权利要求1所述的环氧干挂胶,其特征在于,通式(Ⅰ)所示化合物与通式(Ⅱ)所示化合物的摩尔比为(0.5~5):1。
3.根据权利要求1或2所述的环氧干挂胶,其特征在于,以重量份计,所述A组分包括:80~100份液态环氧树脂、5~10份活性稀释剂、3~10份稀释剂、1~3份环氧硅烷偶联剂和150~200份填料;
所述B组分包括:80~100份低气味低挥发固化剂、10~20份稀释剂、1~3份氨基硅烷偶联剂和150~200份填料。
4.根据权利要求3所述的环氧干挂胶,其特征在于,所述A组分和所述B组分的质量比为100:80~120。
5.根据权利要求3所述的环氧干挂胶,其特征在于,所述液态环氧树脂选自E51型双酚A环氧树脂、E44型双酚A环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的一种或多种;
所述活性稀释剂选自丁基缩水甘油醚、C12~14烷基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚中的一种或多种;
所述稀释剂为苯甲醇;
所述环氧硅烷偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种;
所述氨基硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种;
所述填料选自活性纳米碳酸钙、硅微粉、玻璃纤维粉中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的环氧干挂胶,其特征在于,以重量份计,所述A组分包括:95~100份E51型双酚A环氧树脂、8~10份C12-C14醇缩水甘油醚、3~5份苯甲醇、2~3份γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、90~100份活性纳米碳酸钙和90~100份硅微粉;
所述B组分包括:60~70份式(Ⅰ)所示化合物、30~40份式(Ⅱ)所示化合物、18~20份苯甲醇、2~3份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、95~100份活性纳米碳酸钙和95~100份硅微粉。
7.根据权利要求6所述的环氧干挂胶,其特征在于,所述A组分和所述B组分的质量比为1:1。
8.权利要求1-7任一项所述的环氧干挂胶的制备方法,其特征在于,包括:分别制备得到A组分和B组分后,将A组分与B组分按照配比混合,固化。
9.根据权利要求8所述的环氧干挂胶的制备方法,其特征在于,所述低气味低挥发固化剂的制备包括:
将多元胺、双官环氧化合物、单官环氧稀释剂和酮类化合物按照顺序加入到反应容器中,控制反应温度在60~100℃,反应时间为3~6h,升温至100~120℃,抽真空除水0.5h;
所述多元胺选自乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、戊二胺、甲基戊二胺、己二胺中的一种或多种;
所述双官环氧化合物选自双酚A型环氧树脂;
所述单官环氧稀释剂选自丁基缩水甘油醚、C12~14烷基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、腰果酚缩水甘油醚中的一种或多种;
所述酮类化合物选自2-庚酮、4-甲基-2-庚酮、2-甲基-4-庚酮中的一种或多种。
10.根据权利要求9所述的环氧干挂胶的制备方法,其特征在于,所述多元胺、双官环氧化合物、单官环氧稀释剂、酮类化合物的摩尔比为(2.2~4.0):1:(2.4~6):(0.03~0.2),其中n(单官环氧稀释剂)=[n(多元胺)-n(双官环氧化合物)]*2。
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