一种快速固化改性干挂胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种快速固化改性干挂胶及其制备方法与应用，包括A和B两个组分，所述A组分包括以下重量份的原料：多官能丙烯酸酯单体100份、增稠补强剂10

【技术实现步骤摘要】
一种快速固化改性干挂胶及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于胶粘剂固化
，具体涉及一种快速固化改性干挂胶及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]环氧干挂胶是众所周知的一款常温高性能结构胶，其强度高，收缩小，对大多数材料都有非常好的粘接性，而且耐候性、耐化学品等性能极佳，因此被人们广泛加以应用，常作为石材结构胶使用。
[0003]但环氧干挂胶的缺点也比较明显，首先，A组份中环氧树脂本体粘度较大，在应用中往往需添加稀释剂使用，其次，环氧树脂反应活性偏低，需要相对较长的时间才能固化得到应有的强度，特别是在低温环境中，环氧树脂粘度明显增加，且反应活性大幅下降，甚到出现假固化或不固化的情况，在实际应用中受到温度非常大的限制。
[0004]针对环氧干挂胶的以上不足之处，在日常企业生产和配方设计中，为有效解决以上问题，往往采用以下办法：
[0005]1、使用时对干挂胶进行加热，以降低产品粘度，提升反应活性。但操作较为麻烦，且耗能较大，同时在施工现场加热有一定的安全隐患。
[0006]2、添加大量稀释剂，降低树脂粘度，提升操作性，但是对产品本体强度有非常大的影响。同时采用活性较高的胺类或硫醇类固化剂，以提高反应活性，但是其反应活性受温度影响依然很大，一般要求在5℃以上的温度下进行操作，同时会伴有更多的有害气体释放和成本的大幅度上升。
[0007]经查阅文献资料，专利CN201410853728
‑
《一种室温快速固化低应力透明环氧树脂胶黏剂》，其采用的仍然是环氧树脂为主体，丙烯酸酯类单体作为稀释剂使用，其快速固化的原理仍然是采用的硫醇类固化剂，以提升环氧树脂的固化活性。

技术实现思路

[0008]为了克服上述现有
技术介绍
的不足之处，本专利技术的第一目的在于提供一种快速固化改性干挂胶。本专利技术从双组份胶粘剂固化反应活性入手，采用高活性的多官能丙烯酸酯单体与有机胺类固化剂的反应，其反应活性大，受温度影响小，而且在较低温度下(0℃)仍然可以快速反应，交联固化，同时，丙烯酸酯类单体粘度低，低温下易于操作。
[0009]本专利技术的第二目的在于提供一种快速固化改性干挂胶的制备方法，通过物理、化学方面的手段，以提升体系的粘接性能。
[0010]本专利技术的第三目的在于提供一种快速固化改性干挂胶的应用，使用时，将A、B两个组份按照一定配比混合均匀，即可实现快速反应固化。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案实现：
[0012]第一方面，本专利技术提供一种新型快速固化改性干挂胶，包括A和B两个组分，所述A组分包括以下重量份的原料：多官能丙烯酸酯单体100份、增稠补强剂10
‑
30份、第一触变剂
0
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30份、第一偶联剂1
‑
3份和第一粉体填料50
‑
200份；所述B组分包括以下重量份的原料：自制改性胺固化剂80
‑
100份、第一促进剂0.5
‑
5份、第二促进剂2
‑
5份、第二偶联剂1
‑
3份、第二触变剂0
‑
30份和第二粉体填料50
‑
250份。
[0013]优选的是，所述多官能丙烯酸酯单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PET4A)、甲氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)和乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(PPTTA)。
[0014]优选的是，所述增稠补强剂选自聚丙烯酸酯树脂和固体双酚A型环氧树脂；所述第一偶联剂选自3
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和3
‑
(2，3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。
[0015]优选的是，所述自制改性胺固化剂的基础胺原材料选自间苯二甲胺(MXDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)、1，3
‑
二氨基甲基环己烷(1，3
‑
BAC)、甲基环己二胺(HTDA)、4，4
’‑
二氨基二环己基甲烷(HMDA)和1，2
‑
环己二胺。
[0016]优选的是，所述第一促进剂选自2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚、苄基二甲胺、邻羟基苄基二甲胺和三乙胺；所述第二促进剂为苯甲醇；所述第二偶联剂选自3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷和3
‑
(2
‑
氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷。
[0017]优选的是，所述第一触变剂和第二触变剂均选自沉淀法白炭黑和气相二氧化硅；所述第一粉体填料和第二粉体填料均选自碳酸钙、硅微粉、硫酸钡和玻璃微珠。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种制备上述快速固化改性干挂胶的制备方法，包括：
[0019]A组份制备：
[0020]按照重量份数比称取原料多官能丙烯酸酯单体、增稠补强剂、第一触变剂、第一偶联剂和第一粉体填料，首先向搅拌器中投入多官能丙烯酸酯单体及增稠补强剂，加热到70
‑
80℃，转速50
‑
80转/分钟，充分搅拌至增稠补强剂完全溶解，然后加入第一偶联剂，预混搅拌5
‑
15分钟，再往其中加入第一触变剂，搅拌5
‑
15分钟至完全均匀，然后加入第一粉体填料，继续搅拌50
‑
60分钟至完全均匀，同时降温至50℃后出料；
[0021]B组份制备：
[0022]先按改性方法制备自制改性胺固化剂，然后按照重量份数比称取原料自制改性胺固化剂、第一促进剂、第二促进剂、第二偶联剂、第二触变剂和第二粉体填料，再向搅拌器中投入自制改性胺固化剂、第一促进剂、第二促进剂和第二偶联剂，转速50
‑
80转/分钟，搅拌5
‑
15分钟，再往其中加入第二触变剂，预混搅拌5
‑
15分钟至完全均匀，再加入第二粉体填料，继续搅拌50
‑
60分钟至完全均匀即可出料。
[0023]优选的是，所述自制改性胺固化剂的改性方法包括加成改性或曼尼期改性；
[0024]当改性方法为加成改性时，所述加成改性方法包括：
[0025]向反应设备中加入基础胺原材料，在搅拌条件下升温到50
‑
70℃，持续搅拌下每隔20
‑
30分钟分批加入液体环氧树脂，加完料后升温至70
‑
80℃，保温反应1.5
‑
2小时，降至常温出料，即得到自制加成改性胺固化剂；其中，液体环氧树脂与基础胺原材料添加重量比为：1：1.5～3.5。
[0026]当改性方法为曼尼期改性时，所述曼尼期改性方法包括：
[0027]向反应设备中加入基础胺及苯酚原材料，在搅拌条件下升温至80
‑
85℃，持续搅拌下每隔20
‑
30分钟分批加入多聚甲醛，加完物料后升温至95<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速固化改性干挂胶，其特征在于，包括A和B两个组分，所述A组分包括以下重量份的原料：多官能丙烯酸酯单体100份、增稠补强剂10
‑
30份、第一触变剂0
‑
30份、第一偶联剂1
‑
3份和第一粉体填料50
‑
200份；所述B组分包括以下重量份的原料：自制改性胺固化剂80
‑
100份、第一促进剂0.5
‑
5份、第二促进剂2
‑
5份、第二偶联剂1
‑
3份、第二触变剂0
‑
30份和第二粉体填料50
‑
250份。2.根据权利要求1所述的快速固化改性干挂胶，其特征在于，所述多官能丙烯酸酯单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、甲氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯。3.根据权利要求1所述的快速固化改性干挂胶，其特征在于，所述增稠补强剂选自聚丙烯酸酯树脂和固体双酚A型环氧树脂；所述第一偶联剂选自3
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和3
‑
(2，3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。4.根据权利要求1所述的快速固化改性干挂胶，其特征在于，所述自制改性胺固化剂的基础胺原材料选自间苯二甲胺、异佛尔酮二胺、1，3
‑
二氨基甲基环己烷、甲基环己二胺、4，4
’‑
二氨基二环己基甲烷和1，2
‑
环己二胺。5.根据权利要求1所述的快速固化改性干挂胶，其特征在于，所述第一促进剂选自2，4，6—三(二甲胺基甲基)苯酚、苄基二甲胺、邻羟基苄基二甲胺和三乙胺；所述第二促进剂为苯甲醇；所述第二偶联剂选自3
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氨丙基三乙氧基硅烷和3
‑
(2
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氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷。6.根据权利要求1所述的快速固化改性干挂胶，其特征在于，所述第一触变剂和第二触变剂均选自沉淀法白炭黑和气相二氧化硅；所述第一粉体填料和第二粉体填料均选自碳酸钙、硅微粉、硫酸钡和玻璃微珠。7.一种制备如权利要求1～6中任一项所述的快速固化改性干挂胶的方法，其特征在于，包括：A组分制备：按照重量份数比称取原料多官能丙烯酸酯单体、增稠补强剂、第一触变剂、第一偶联剂和第一粉体填料，首先向搅拌器中投入多官能丙烯酸酯单体及增稠补强剂，加热到70
‑
80℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜昆文，杜昆武，王云飞，余琦，叶盛阳，朱本玮，张忠侠，
申请(专利权)人：武汉市科达云石护理材料有限公司，
类型：发明
国别省市：