一种DMP-30的封闭方法及其在环氧胶黏剂的应用

摘要

本发明涉及一种DMP-30封闭方法，由60%～90%（重量百分比）DMP-30、10%～40%（重量百分比）酸性物质混合制成，从而使DMP-30失去对环氧基团的开环能力，而在实际应用的时候，只需要微热破坏这种平衡，就可以启动固化反应，从而使DMP-30成为一种类似潜伏性固化剂，或者固化促进剂。本发明还包括一种包括封闭后的DMP-30的环氧胶黏剂，该胶黏剂只需要微热就可以起到粘结的作用。

权利要求

1.一种DMP-30封闭方法，其特征在于，由60%～90%（重量百分比）DMP-30、10%～40%（重量百分比）酸性物质混合制成；所述混合体系的pH值控制为7-10；所述酸性物质为三氯化铝，氯化锌。

2.一种环氧胶黏剂，其特征在于，包括以下重量百分比的物质：根据权利要求1所述DMP-30封闭方法制备的封闭后的DMP-30 5～38%，环氧树脂30～60%、稀释剂1～5%、填料

30～60%、偶联剂0～1%。

说明书

一种DMP-30的封闭方法及其在环氧胶黏剂的应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种DMP-30的封闭方法及其在环氧胶黏剂的应用，用来提高其在环氧胶黏剂的稳定性，属于环氧树脂胶粘剂领域。

背景技术

[0002] DMP-30结构式为：

[0003]

[0004] 其分子式：C15H27N3O，分子量：265.40，CAS No.：90-72-2，名称：2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚，英文名称：2，4，6-tris(dimethylaminomethyl)phenol闪点：150℃；比重(25℃)：0.97，外观为淡黄色透明液体，沸点约250℃，具有胺臭味，易溶于有机溶剂，溶于冷水，微溶于热水。

[0005] DMP-30主要用作环氧树脂固化剂，可在常温下快速固化或低温固化环氧树脂涂层，用作于浇铸件、密封件等。DMP-30可单独作为环氧树脂固化剂，对环氧当量185-195的双酚A环氧树脂的用量为10％，也可与其它环氧固化剂混合使用，起促进固化作用，可以提高固化速率，作促进剂使用时用量为0.1％-3％；用于环氧树脂-液体多硫化物体系时常温固化用量10％-15％，加热固化用量6％。总体而言，DMP-30单独使用能赋予粘结体系及密封材料独特的性能，作为促进剂使用能极大的降低固化温度，提高固化效率，在环氧树脂胶黏剂领域具有广泛的用途。其固化环氧基团开环机理如下：首先是DMP-30中的N原子，由于含有孤对电子，其孤对电子的亲核性促使进攻环氧基团，环氧基团被打开后，形成的氧负离子能够进一步与环氧基团反应，从而实现环氧树脂的聚合固化。见如下反应过程：

[0006]

[0007] DMP-30一般应用在双组份环氧胶中做固化剂使用，主要是因为其胺基碱性较强，很容易与环氧基团开环反应，因此，不能作为潜伏性固化剂来使用，即使是用作促进剂，也不能做成单组份环氧胶，而且，双组份使用时，也存在着操作时间短，凝胶过快的现象，这是DMP-30应用中的主要缺陷。

发明内容

[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种DMP-30的封闭方法，是通过对DMP-30中添加酸性物质控制整个体系的PH值以保证DMP-30在一定程度上保持潜伏性，克服容易与环氧基团在短时间内发生开环反应，导致在使用时，操作时间短，凝胶过快的缺陷。

[0009] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种DMP-30封闭方法，由60％～90％(重量百分比)DMP-30、10％～40％(重量百分比)酸性物质混合制成。

[0010] 其中所述酸性物质中氢阳离子与所述中的氮原子结合过程如下反应过程：

[0011]

[0012] 本发明的有益效果是：利用酸提供的氢阳离子与DMP-30中的氮原子结合，形成一种弱的酸碱平衡状态，或者利用路易斯酸的电子配对能力络合DMP-30中氮原子的孤对电子，从而使DMP-30失去对环氧基团的开环能力，而在实际应用的时候，只需要微热破坏这种平衡，就可以启动固化反应，从而使DMP-30成为一种类似潜伏性固化剂，或者固化促进剂，因此形成了一类拥有类似双组份环氧胶黏剂一样的低温固化性能，同时拥有单组份环氧胶黏剂一样的简便操作性能的新型环氧胶黏剂体系。

[0013] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

[0014] 所述DMP-30封闭方法中加入酸性物质使得混合体系中的PH值控制在7-12，优选PH为7-10。

[0015] 采用上述进一步方案的有益效果是：以保证提供足够的氢阳离子与DMP-30中的氮原子结合。

[0016] 进一步，所述酸性物质包括无机酸，有机酸，路易斯酸或有机物中不含羧基但却表现出酸性的物质。

[0017] 进一步，所述的无机酸为硝酸，磷酸，硫酸，盐酸，氢氟酸，盐酸，氢碘酸，氢溴酸，次氯酸，高氯酸，溴酸，碘酸等中的一种或任意几种的混合物。

[0018] 进一步，所述有机物中不含羧基但却表现出酸性的物质为巴比妥酸，苯巴比妥。

[0019] 进一步，所述有机酸为C1-C90的长链脂肪酸，含有苯环结构的芳香酸，含有脂环结构的有机酸，含有不包含键的有机酸等中的一种或任意几种的混合物。

[0020] 进一步，所述路易斯酸包括镧系，锕系，所以副族元素以及第三主族等含有不饱和空轨道的元素的化合物。

[0021] 进一步，所述含有不饱和空轨道的元素的化合物为三氯化铝，氯化锌。

[0022] 本发明还提供一种环氧胶黏剂，其特征在于，包括以下重量百分比的物质：根据上述DMP-30封闭方法制备的封闭后的DMP-30 5～38％，环氧树脂30～60％、稀释剂1～5％、填料30～60％、偶联剂0～1％。

具体实施方式

[0023] 以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0024] 实施例1

[0025] 按以下重量百分比准确称取各原料，DMP-30用量90％、亚磷酸10％。通过二者的简单物理混合，混合均匀后，形成的混合物PH值为7.1，混合物室温保持备用。其在环氧胶黏剂的应用由以下各原料组成：828EL环氧树脂30％、叔丁基碳酸酯缩水甘油醚稀释剂2％、南京华源硅微粉NF110用量30％、封闭后的DMP-30 38％。将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500转/分搅拌2小时，搅拌均匀即可。

[0026] 实施例2

[0027] 按以下重量百分比准确称取各原料，DMP-30用量80％、柠檬酸20％。通过二者的简单物理混合，混合均匀后，形成的混合物PH值为9.8，混合物室温保持备用。其在环氧胶黏剂的应用由以下各原料组成：E51环氧树脂25％、H8稀释剂5％、600目硅微粉填料54％、KH560偶联剂1％、封闭后的DMP-30 15％。将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500转/分搅拌2小时，搅拌均匀即可。

[0028] 实施例3

[0029] 按以下重量百分比准确称取各原料，DMP-30用量60％、油酸40％。通过二者的简单物理混合，混合均匀后，形成的混合物PH值为8.3，混合物室温保持备用。其在环氧胶黏剂的应用由以下各原料组成：8240环氧树脂44％、1，4丁二醇缩水甘油醚稀释剂1％、600目硅微粉填料29％、KH560偶联剂1％、封闭后的DMP-30 25％。将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500转/分搅拌2小时，搅拌均匀。

[0030] 实施例4

[0031] 按以下重量百分比准确称取各原料，DMP-30用量60％、三氯化铝40％。通过二者的简单物理混合，混合均匀后，形成的混合物PH值为9.9，混合物室温保持备用。其在环氧胶黏剂的应用由以下各原料组成：E44环氧树脂50％、Ex10稀释剂5％、201球形粉填料19％、KH560偶联剂1％、封闭后的DMP-30 25％。将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500转/分搅拌2小时，搅拌均匀即可。

[0032] 实施例5

[0033] 按以下重量百分比准确称取各原料，DMP-30用量85％、巴比妥酸15％。通过二者的简单物理混合，混合均匀后，形成的混合物PH值为8.6，混合物室温保持备用。其在环氧胶黏剂的应用由以下各原料组成：862环氧树脂49％、N10稀释剂1％、1250目硅微粉填料34％、KH560偶联剂1％、封闭后的DMP-30 15％。将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500转/分搅拌2小时，搅拌均匀。

[0034] 实施例6

[0035] 按以下重量百分比准确称取各原料，DMP-30用量80％、巴比妥酸10％，油酸10％。通过二者的简单物理混合，混合均匀后，形成的混合物PH值为8.8，混合物室温保持备用。
其在环氧胶黏剂的应用由以下各原料组成：4901E环氧树脂30％、N10稀释剂5％、NF110填料49％、KH560偶联剂1％、封闭后的DMP-30 15％。将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500转/分搅拌2小时，搅拌均匀即可。

[0036] 实施例7

[0037] 按以下重量百分比准确称取各原料，DMP-30用量75％、巴比妥酸15％，柠檬酸10％。通过二者的简单物理混合，混合均匀后，形成的混合物PH值为8.2，混合物室温保持备用。其在环氧胶黏剂的应用由以下各原料组成：133L聚氨酯改性环氧树脂35％、DER732稀释剂1％、101球形粉填料59％、封闭后的DMP-30 5％。将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500转/分搅拌2小时，搅拌均匀。

[0038] 通过下面的试验测试本发明的封闭性能及其在环氧胶黏剂的应用性能。封闭性能是为了提高环氧胶黏剂的稳定性，因此，通过观察胶黏剂粘度的变化来进行表征，在环氧胶黏剂的应用通过其固化后的硬度，拉伸强度，剪切强度来进行表征。

[0039] 试验实施例1环氧胶黏剂的粘度变化性能测试

[0040] 粘度测试实施方案按以下方法进行：将实施例1-5的样品和现有的普通双组分环氧胶粘剂在25℃条件下测定粘度，然后把样品放置在25℃恒温箱中保存4小时，取出后测定粘度，通过粘度的变化情况来表征样品的稳定性。

[0041] 具体数据见表1。

[0042] 试验实施例2硬度Shore测试

[0043] 硬度测试：依据GB/T 531-1999测试

[0044] 硬度测试实施方案按以下方法进行：将实施例1-5的样品和现有的普通双组分环氧胶粘剂在60℃固化180min后，依据GB/T 531-1999分别测试样品的硬度。

[0045] 具体数据见表2。

[0046] 试验实施例3拉伸强度测试

[0047] 拉伸强度测试：依据GB/T528-1998测试

[0048] 拉伸强度测试实施方案按以下方法进行：将实施例1-5的样品和现有的普通双组分环氧胶粘剂在60℃固化180min后，依据GB/T528-1998分别测试样品的拉伸强度。

[0049] 具体数据见表3。

[0050] 试验实施例4剪切强度测试

[0051] 剪切强度测试：依据GB/T7124-1986测试

[0052] 剪切强度测试实施方案按以下方法进行：将实施例1-5的样品和现有的普通双组分环氧胶粘剂在60℃固化180min后，依据GB/T7124-1986分别测试样品的剪切强度。

[0053] 具体数据见表4。

[0054] 表1实施例1-7与普通双组分环氧胶粘剂粘度对比测试结果

[0055]

[0056]

[0057] 表2实施例1-7与普通双组分环氧胶粘剂Shore硬度对比测试结果

[0058]试样 Shore硬度D性能测试
实施例1的样品 82
实施例2的样品 83
实施例3的样品 83
实施例4的样品 83
实施例5的样品 82
实施例6的样品 84
实施例7的样品 80
对比实施例的样品 80

[0059] 表3实施例1-7与普通双组分环氧胶粘剂拉伸强度对比测试结果