本发明专利技术公开了一种含金属盐的室温固化单组份环氧胶及其制备方法，属于高性能高分子材料制备领域。所述单组份环氧胶是以间苯二甲胺和甲基异丁基酮为原料生成酮亚胺，再以生成的酮亚胺为固化剂，以金属盐为促进剂，利用机械搅拌将酮亚胺和金属盐均匀分散在环氧树脂中制备而成。本发明专利技术制备的单组份环氧胶具备优异的粘结性能和储存稳定性，其初固化时间为2 h，抗拉伸剪切强度为6.1~19.6 MPa，室温储存期为30~80 天，且其成本低廉，施工简便，绿色环保，具有显著的经济价值和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高性能高分子材料制备领域，具体涉及一种含金属盐的室温固化单组份环氧胶的制备方法。
技术介绍
环氧胶具有优良的绝缘性、耐腐蚀性以及粘结对象广、粘结强度高等优点，在国民经济的各个领域中应用广泛，被誉为万能胶。市面上的环氧胶大多数是双组份环氧胶，如中国专利技术专利CN102850978A和CN102153978A。双组份环氧胶具有胶接强度高、耐腐蚀、耐化学介质性能好、粘结收缩率小等优点，但是同时存在施工现场配料费时费力、物料损失严重、以及配料计量误差和混料不均匀影响粘结性能等缺点。单组份环氧胶不仅具有双组份环氧胶的优良性能，还弥补了双组份环氧胶的缺点，但单组份环氧胶的固化活性和存储稳定性的矛盾仍然是一个亟待解决的问题。解决单组份环氧胶的固化活性与储存稳定性的主要方法有：（1）将环氧树脂进行改性或研制新型的固化剂；（2）添加适宜的固化促进剂或助剂；（3）改变施工工艺，如采用较薄的涂层。传统用于单组份环氧胶的固化促进剂大多具有毒性，在使用过程中会对人体和自然环境造成危害，如中国专利技术专利CN103131365A所用的促进剂3-(二甲胺基甲基)苯酚和CN101985547A所用的促进剂咪唑都具有较大的毒性。因此，寻找并添加无毒或低毒的固化促进剂，制备室温固化单组份环氧胶具有重要的科学意义和实用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含金属盐的室温固化单组份环氧胶及其制备方法。本专利技术所得单组份环氧胶具备优异的粘结性能和储存稳定性，同时其成本低廉，施工简便，绿色环保，具有显著的经济价值和社会效益。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种含金属盐的室温固化单组份环氧胶，其是以酮亚胺为固化剂，以金属盐为促进剂，利用机械搅拌将酮亚胺和金属盐均匀分散在环氧树脂中制备而成。其制备方法包括以下步骤：1）将间苯二甲胺和甲基异丁基酮按摩尔比1:3~1:6加入到装有搅拌棒和油水分离器的三口烧瓶中，在160~180℃的油浴中机械搅拌反应2~4h，减压蒸馏出过量的酮，得到淡黄色的液体，即为酮亚胺；2）将45~60重量份的酮亚胺和2~7重量份的金属盐在30℃下搅拌10~30min，再超声分散10~30min，然后再加入100重量份的环氧树脂，机械搅拌，使酮亚胺、金属盐和环氧树脂充分混合均匀，脱除气泡，即得到含金属盐的室温固化单组份环氧胶。其中，所述金属盐为NaH2PO4·2H2O、AlCl3或FeCl3。本专利技术的显著优点在于：现有含酮亚胺的单组份环氧胶在室温时的初固化时间为6小时，并且随着固化时间的延长，抗拉伸剪切强度升高缓慢。金属盐可以快速吸收空气中的水分并放热，有利于提高酮亚胺的分解效率和固化活性。因此，加入金属盐可以明显缩短环氧胶的室温固化时间，同时保留环氧胶的存储稳定性。本专利技术以酮亚胺为固化剂，金属盐为促进剂，利用机械搅拌将酮亚胺和金属盐均匀分散在环氧树脂中，制得同时具备优异的粘结性能和储存稳定性的含金属盐的室温固化单组份环氧胶。所制备的单组份环氧胶的室温时初固化时间为2h，抗拉伸剪切强度为6.1~19.6MPa，室温储存期为30~80天，且其成本低廉，施工简便，绿色环保，有利于拓展室温固化单组份环氧胶的应用范围和应用领域，具有显著的经济价值和社会效益。附图说明图1为本专利技术所制备酮亚胺的路线图；图2为本专利技术所制备酮亚胺的红外光谱。具体实施方式为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本专利技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。实施例11）将间苯二甲胺和甲基异丁基酮按摩尔比1:6加入到装有搅拌棒和油水分离器的三口烧瓶中，在180℃的油浴中机械搅拌反应4h，减压蒸馏出过量的酮，得到淡黄色的液体，即为酮亚胺；2）将60重量份的酮亚胺和7重量份的NaH2PO4·2H2O在30℃下搅拌30min，再超声分散30min，然后再加入100重量份的环氧树脂，机械搅拌，使酮亚胺、NaH2PO4·2H2O和环氧树脂充分混合均匀，脱除气泡，即得到含金属盐的室温固化单组份环氧胶。该含金属盐的室温固化单组份环氧胶的初固化时间为2h，抗拉伸剪切强度为19.6MPa，储存期为30天。实施例21）将间苯二甲胺和甲基异丁基酮按摩尔比1:4加入到装有搅拌棒和油水分离器的三口烧瓶中，在170℃的油浴中机械搅拌反应3h，减压蒸馏出过量的酮，得到淡黄色的液体，即为酮亚胺；2）将50重量份的酮亚胺和4重量份的AlCl3在30℃下搅拌20min，再超声分散20min，然后再加入100重量份的环氧树脂，机械搅拌，使酮亚胺、AlCl3和环氧树脂充分混合均匀，脱除气泡，即得到含金属盐的室温固化单组份环氧胶。该含金属盐的室温固化单组份环氧胶的初固化时间为2h，抗拉伸剪切强度为8.2MPa，室温下的储存期为60天。实施例31）将间苯二甲胺和甲基异丁基酮按摩尔比1:3加入到装有搅拌棒和油水分离器的三口烧瓶中，在160℃的油浴中机械搅拌反应2h，减压蒸馏出过量的酮，得到淡黄色的液体，即为酮亚胺；2）将45重量份的酮亚胺和2重量份的FeCl3在30℃下搅拌10min，再超声分散10min，然后再加入100重量份的环氧树脂，机械搅拌，使酮亚胺、FeCl3和环氧树脂充分混合均匀，脱除气泡，即得到含金属盐的室温固化单组份环氧胶。该含金属盐的室温固化单组份环氧胶的初固化时间为2h，抗拉伸剪切强度为6.1MPa，室温下的储存期为80天。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含金属盐的室温固化单组份环氧胶，其特征在于：所述单组份环氧胶是以酮亚胺为固化剂，以金属盐为促进剂，利用机械搅拌将酮亚胺和金属盐均匀分散在环氧树脂中制备而成。
【技术特征摘要】
1.一种含金属盐的室温固化单组份环氧胶，其特征在于：所述单组份环氧胶是以酮亚胺为固化剂，以金属盐为促进剂，利用机械搅拌将酮亚胺和金属盐均匀分散在环氧树脂中制备而成。2.根据权利要求1所述含金属盐的室温固化单组份环氧胶，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：1）将间苯二甲胺和甲基异丁基酮在160~180℃的油浴中机械搅拌反应2~4h，减压蒸馏出过量的酮，得到淡黄色的液体，即为酮亚胺；2）将酮亚胺和金属盐在30℃下搅拌10~30min，再超声分散10~30min，然后再加...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宝铭，林立，吴志胤，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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