在工业生产和日常生活中,对环氧胶的要求除了强度高、耐热好,更需要固化快速的环氧胶,能在几分钟、十几分钟或几小时内固化,非常适宜定位、装配、修补、密封、灌封、治漏等应用。能够提高效率、迎解急难、减少污染、保证安全,因此,室温快固环氧胶获得了异常迅速的发展,受到各行各业的极大欢迎。
实现环氧胶室温快速固化主要是采用高活性环氧树脂、快速固化剂和高效促进剂。高活性环氧树脂是环氧胶快速固化的基础,这类环氧树脂有羟甲基双酚A型环氧树脂(712、EL50)、邻苯二甲酸缩水甘酯(732)、间苯二酚二缩水甘油醚(RE树脂、J-80)、AFG-90、TDE-85、对羟基苯甲酸二缩水甘油醚酯、快速固化环氧树脂(615、615A)、双酚S环氧树脂、环硫树脂、双酚F环硫-环氧树脂、丙烯酸环氧树脂等。
快速固化剂是环氧胶黏剂快速固化的关键,常用的快速固化剂有多硫醇、硫脲-多元胺缩合物、醚巯化合物、三氟化硼胺络合物、酚醛胺等。常用的固化促进剂有DMP-30、双环脒、苄基二甲胺、苯酚、间苯二酚、双酚A等。
20世纪90年代,室温快固环氧胶国外已有近百个品种,尤以5min固化的居多。一般5~10min即可凝胶,24h后完全固化,使用很方便。国内近几年来5min快固化环氧胶如雨后春笋般不断涌现,其J-182的典型配方(质量份)如下。
A组分:E-51环氧树脂 100
E-4415氧树脂 10
增黏剂 10
KH-560 2
B组分:醚巯化合物 100
叔胺催化剂 4.5~9
A:B=1:1(体积比)。适用期4~10min。
醚巯化合物的制法:在三口瓶中加入二缩三乙二醇和氯化亚锡(SnCl2),开动搅拌,控制温度(110±5)℃反应3h。在反应物100℃左右时滴入定量的NaSH水溶液,当反应物由黄变白时终止反应。分去下部水层,所余黏液干燥即得。
5rain快速固化环氧胶的基本配方(质量份)如下。
A:E-51环氧树脂 100
改性剂 10
B:多硫醇 100
DMP-30 10
A:B=1:1,可在5min内初固化,钢/钢粘接的剪切强度22MPa,拉伸强度36MPa,不均匀扯离强度28kN/m。
多硫醇的制备方法:先将聚醚多元醇与氯代环氧化合物在催化剂存在下加热进行加成反应,得一氯代聚醚,再按一定摩尔比与硫氢化钠进行反应(缓慢加人硫氢化钠),在一定温度下反应3~4h,除去水相物,余下油相物中和至pH值5~6,真空干燥制得多硫醇。
HY-914快速环氧胶黏剂配方(质量份)如下。
A组分:711环氧树脂 70
712环氧树脂 30
E-20环氧树脂 20
JLY-121聚硫橡胶 20
石英粉(270目) 40
气相法白炭黑 2
B组分:703酚醛胺固化剂 36
KH-550 2
DMP-30 1
A:B=(4~6):1(质量比)。5g胶配混物18~20℃适用期为10min;25℃为5min。
固化条件:20℃/5h或25℃/3h。
粘接铝合金室温剪切强度22.6~24.5MPa,T形剥离强度0.9kN/m。粘接不锈钢的室温剪切强度27.4~29.4MPa。
20世纪80年代,德国、美国、前苏联等研发成功了室温快固金属修补用环氧胶,其由双酚A环氧树脂和间苯二酚二缩水甘油醚(RE树脂)与含羟基胺固化剂和金属粉末或陶瓷粉末组成。其中RE树脂用1,4-环己烷二甲胺固化时反应速度比双酚A型环氧树脂高出十几倍。基本配方(质量份)如下。
双酚A环氧树脂(环氧当量182~195) 60
间苯二酚二缩水甘油醚 40
合金粉末 80~160
超细硅微粉 40
改性胺固化剂 40
叔胺促进剂 2
气相法白炭黑 2
环氧硅烷偶联剂(A-187) 2
室温下30min初固化,24h完全固化。具有优良的力学性能和耐腐蚀性能。拉伸强度32.2MPa,剪切强度21.0MPa,压缩强度95MPa,各项性能与美国BelzonaE-Metal相当。用于修补、密封、堵漏、绝缘,还可用作机械零件腐蚀、磨损的修复层。
E-51环氧树脂100(质量)份、CaCO3 40份、KH-550 1份构成A组分。聚丙二醇聚-2-羟基硫醇(Capcure 3800LC)85份、DMP-30 10份、CaCO345份、KH-550 1份,组成B组分。A、B组分等质量混合后,15min固化。
环氧树脂100(质量)份和硫酸钡超细粉200份组成A组分。固化剂(HBF4)12份、聚乙二醇(400)400份、硫酸钡超细粉76份,混合而成B组分。A与B配比为3:1,室温凝胶时间约30s,而环氧树脂/多硫醇快速固化体系则为3~5min。
浙江慈溪市七星桥胶黏剂有限公司在国内最先开发出TH-2000透明快固环氧结构胶,室温快速固化,5min凝胶,30min后就有一定强度,12h达最大强度。可粘接金属(钢、不锈钢、铝、铜、钛等)、玻璃、陶瓷、混凝土、木材、塑料(ABS、PS、PM-MA、PC、PVC等)等,适用于工业和家庭的粘接与维修。
J-156室温快速固化环氧胶黏剂,25℃适用期4~5min,凝胶时间5~7min。室温固化3h剪切强度≥10MPa;8h后剪切强度≥15MPa;24h后剪切强度≥25MPa。用于产品制造与维修、金属配件镶嵌、电子及电机产品装配、水晶/陶瓷/玻璃/珠宝等粘接、家庭日用修补等。 环氧树脂 - www.epoxy8.com -(责任编辑:admin) |