一种低粘环氧结构胶及其制备方法

摘要

本发明公开了一种低粘环氧结构胶及其制备方法，结构胶包括环氧树脂100份，环状碳酸酯5-50份，氨基聚醚15-55份，促进剂0-10份，所述份数位质量份数。上述低粘环氧结构胶的制备方法，包括如下步骤：①将环氧树脂100份、环状碳酸酯5-50份混匀，得组分A；②将氨基聚醚15-55份和促进剂0-10份混匀，得组分B；③将组分A和组分B混匀，得低粘环氧结构胶。本发明中所述的低粘环氧树脂结构胶的初始粘度低、强度高、抗腐蚀能力强、同基材的粘结力高、耐久性好、柔韧性好、环境友好，可以应用于灌注结构胶、灌浆、砂浆、地坪等材料领域，可以用于建筑物快速修补、堵漏、加固、防护等领域，也可以用于电子封装、机械安装等领域。

权利要求

1.一种低粘环氧结构胶，其特征在于：由环氧树脂100份，环状碳酸酯5-50份，氨基聚醚15-50份，促进剂2-10份组成，所述份数为质量份数；

所述环状碳酸酯的结构式为

其中，R为H、CH3或CH2OH，所述环状碳酸酯为上述结构式所示化合物中一种或两种以上任意配比的混合物；

所述促进剂为2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、苄基二甲胺、邻羟基苄基二甲胺或N,N-二甲基苯胺中一种或两种以上任意配比的混合物；

所述氨基聚醚的数均分子量为150-2000。

2.如权利要求1所述的低粘环氧结构胶，其特征在于：所述氨基聚醚的结构式为：或

其中，n为1-10；m为0-5；所述氨基聚醚为上述结构式所示化合物中一种或两种以上任意配比的混合物。

3.如权利要求1或2所述的低粘环氧结构胶，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A环氧树脂或双酚F环氧树脂中一种或两种以上任意配比的混合物，环氧树脂的环氧值为

0.44-0.55mol/100g。

4.如权利要求3所述的低粘环氧结构胶，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、双酚A环氧树脂E44、双酚A环氧树脂E55、双酚F环氧树脂F51、双酚F环氧树脂F44或双酚F环氧树脂F55中一种或两种以上任意配比的混合物。

5.权利要求1-4任意一项所述的低粘环氧结构胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：①将环氧树脂100份、环状碳酸酯5-50份混匀，得组分A；

②将氨基聚醚15-50份和促进剂2-10份混匀，得组分B；

③将组分A和组分B混匀，得低粘环氧结构胶。

说明书

一种低粘环氧结构胶及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种低粘环氧结构胶及其制备方法，低粘环氧结构胶可用于建筑、电子、机械领域的灌注胶材料，亦可作为环氧砂浆、灌浆及地坪材料中的高性能树脂成分。技术背景

[0002] 环氧树脂具有粘结力强、可以常温固化、固化收缩小、力学性能高和耐腐蚀性能优异等特点，因此作为胶黏剂、涂料、灌浆材料等被广泛应用于建筑、机械、电子等众多领域。但是由于环氧树脂在常温条件下粘度较大，因此一般选择稀释剂对体系进行稀释，从而达到较好的流动性能。在早期，一般使用非反应性的有机溶剂作为稀释剂使用，但是这不仅大大影响了材料的力学性能，还给环境和施工者身心健康造成了严重的危害。在裂缝灌注修补领域，对无色透明的低粘度环氧结构胶有着较大的需求，但是现在大量使用的改性脂肪胺或者聚酰胺固化剂的色泽都较重，严重影响了环氧结构胶的外观。另外，由于环氧树脂类材料脆性较大、低温性能差，也在一定程度上限制了环氧类材料的应用。

[0003] 为了解决上述问题，现有报道中，主要使用缩水甘油醚类活性稀释剂和开发低粘度固化剂来降低环氧树脂的粘度，使用聚酰胺类固化剂或加入增韧剂来改善材料的脆性，使用纯度高的原料来改善环氧树脂的色泽。

[0004] 专利CN102304217报道了一种低粘度的环氧无溶剂浸渍树脂及其制备方法，该方法使用缩水甘油醚类活性稀释剂显著降低了环氧树脂的粘度，但是其使用酸酐类固化剂，由于酸酐类固化剂常温下大都为固体，当其与环氧树脂配制成胶液时，会显著增加体系的粘度，并且其固化需要在较高温度下进行，因此非常不利于制备可以应用于常温固化的低粘度的环氧树脂结构胶。

[0005] 专利CN101880443也报道了一种用于树脂传递模塑成型的低粘度环氧树脂体系及其制备使用方法，该方法同样使用缩水甘油醚类活性稀释剂降低环氧树脂的粘度，同时选用了低粘度的脂环胺和聚醚胺来作为低粘度的固化剂，进一步降低了环氧树脂体系的粘度。

[0006] 上述缩水甘油醚类化合物刺激性大、并且价格昂贵，且脂环胺固化环氧树脂容易产生白雾或白霜的现象、严重影响了固化物的外观、并且其价格同样昂贵，这使得这种低粘度环氧树脂材料的成本较高、操作舒适性差、美观性差，不利于其在电子、建筑等领域的推广应用。

[0007] 技术内容

[0008] 本发明提供了一种低粘环氧结构胶及其制备方法，该环氧结构胶具有初始粘度低、强度高、粘结力强、柔韧性好、耐久性好、环境友好、成本适中、色泽浅等优点。

[0009] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

[0010] 一种低粘环氧结构胶，包括环氧树脂100份，环状碳酸酯5-50份，氨基聚醚15-55份，促进剂0-10份，所述份数位质量份数。

[0011] 发明人认为：环状碳酸酯类化合物既对环氧树脂具有很好的稀释作用，同时又易与氨基聚醚发生化学反应生成酰胺结构的化合物，进一步与环氧树脂发生固化反应起到增韧的效果，因此碳酸酯类化合物一种非常有效的增韧活性稀释剂。环状碳酸酯与氨基聚醚有很好的协同效应。

[0012] 为了能更有效地将环氧树脂稀释固化，同时增强结构胶的韧性，优选，所述环状碳酸酯的结构式为 其中，R为H、CH3或CH2OH，所述环状碳酸酯为上述结构式所示化合物中一种或两种以上任意配比的混合物。

[0013] 为了能更有效地改善产品的色泽，提高产品性能，优选，所述氨基聚醚的数均分子量为150-2000。属于低分子量氨基聚醚。发明人发现，数均分子量为150-2000的氨基聚醚具有粘度低、无色透明、固化速度适宜、固化放热小、能显著提高固化物粘结性能等优点，因此数均分子量为150-2000的氨基聚醚是一种性能优异的低粘固化剂。

[0014] 为了能起到更好的固化作用，同时与环状碳酸酯有很好的协同效应，优选，所述氨基聚醚的结构式为：

[0015] 或

[0016]

[0017] 其中，n为1-10；m为0-5；所述氨基聚醚为上述结构式所示化合物中一种或两种以上任意配比的混合物。

[0018] 为了得到性能更加优良的环氧树脂结构胶，优选，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂或双酚F环氧树脂中一种或两种以上任意配比的混合物，环氧树脂的环氧值为0.44-0.55mol/100g。

[0019] 进一步优选，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂E51、双酚A环氧树脂E44、双酚A环氧树脂E55、双酚F环氧树脂F51、双酚F环氧树脂F44或双酚F环氧树脂F55中一种或两种以上任意配比的混合物。

[0020] 为了有利于固化，同时提高产品的强度及粘结性，优选，所述促进剂为叔胺促进剂。

[0021] 上述叔胺促进剂进一步优选为2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、苄基二甲胺、邻羟基苄基二甲胺或N,N-二甲基苯胺中一种或两种以上任意配比的混合物。

[0022] 上述低粘环氧结构胶的制备方法，包括如下步骤：

[0023] ①将环氧树脂100份、环状碳酸酯5-50份混匀，得组分A；

[0024] ②将氨基聚醚15-55份和促进剂0-10份混匀，得组分B；

[0025] ③将组分A和组分B混匀，得低粘环氧结构胶。

[0026] 上述制备方法，可事先将组分A和组分B制好，使用前，再将组分A和组分B混匀。也可在使用前将四种组分按比例混匀。但为了使用方便，同时保证各物料混合的均匀性及产品的性能，优选按照上述三步骤来制备低粘环氧结构胶。

[0027] 本发明中所述的低粘环氧树脂结构胶由于添加了起到增韧作用的环状碳酸酯类稀释剂和氨基聚醚固化剂，因此不需要外加任何增韧剂，就能达到较高柔韧性，解决了传统环氧结构胶脆性大的缺点；本发明中所述的低粘环氧树脂结构胶的初始粘度低、强度高、抗腐蚀能力强、同基材的粘结力高、耐久性好、环境友好、色泽浅，可以应用于灌注结构胶、灌浆、砂浆、地坪等材料领域，可以用于建筑物快速修补、堵漏、加固、防护等领域，也可以用于电子封装、机械安装等领域。本发明低粘环氧树脂结构胶制备方法简单易操作。

具体实施方式

[0028] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

[0029] 低粘环氧树脂结构胶的性能测试按照GB/T 50367-2006《混凝土结构加固设计规范》、GB/T 2567-2008《树脂浇铸体性能试验方法》、GB/T 22295-2008《透明液体颜色测定方法（加德纳色度）》中相关规定执行。胶液配制、试样成型与养护温度为23±2℃，相对湿度50±5％。

[0030] 各实施例低粘环氧树脂结构胶备方法如下：

[0031] ①将环氧树脂100份、环状碳酸酯5-50份混匀，得组分A；

[0032] ②将氨基聚醚15-55份和促进剂0-10份混匀，得组分B；

[0033] ③将组分A和组分B混匀，得低粘环氧结构胶。

[0034] 上述方法使用前再进行第三步。测定其初始粘度、胶液粘度达到500mPa.s的时间，并成型测定其7天的拉伸强度、抗压强度、抗弯强度、钢-钢剪切强度。

[0035] 在各实施例中所涉及的环状碳酸酯和氨基聚醚的代号如表1所示，各实施例和对比例的原材料配方如表2所示，各实施例和对比例的环氧结构胶的性能测试结果如表3所示。

[0036] 表1环状碳酸酯和低分子量氨基聚醚代号表

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[0038] 表2各实施例和对比例原材料配方

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[0041] 表3各实施例和对比例所制的结构胶性能数据表

[0042]

[0043] 注：（1）适用期为从配胶到粘度增长至500mPa.s的时间。

[0044] 由表3数据可以看出，本发明各实施例所制得的环氧结构胶具有色泽浅、初始粘度低、适用期长、强度高、粘结力好的优点。通过与对比例的数据进行对比，可以发现，环状碳酸酯的稀释效果与缩水甘油醚的稀释效果相近，但是其对固化物力学性能的影响较小，并且环状碳酸酯类稀释剂的使用可以显著提高结构胶的粘结性能，价格便宜、环境友好；低