一种紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶及其制备方法，涉及胶黏剂领域。公开了一种紫外光固化可变操作时间单组份环氧胶，由环氧树脂、硫醇固化剂、自制固化促进剂、偶联剂、稳定剂、填料、粘度调节剂等组成。所述自制固化促进剂由包含光敏剂和壁材树脂形成的壁材相以及包覆于光降解树脂内的活性固化剂芯材组成。通过对使用自制环氧固化剂，实现紫外光固化，同时可以通过调节紫外光的光强和时间，控制壁材分解程度，从而实现不同时间的延迟固化，该自制固化剂具有合成简单，稳定性好的优点。性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶黏剂领域，尤其涉及一种紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂是目前复合材料中应用最广泛的基体树脂之一，具有优异的综合物理性能，如机械强度高，耐腐蚀性优良，固化收缩低、加工性好等优点，但市面单组份环氧胶需中温或高温长时间加热固化，有能耗高、效率低的缺点，双组份环氧胶虽然可避免加热固化但具有操作复杂，精细点胶极易出现混胶不匀、不良率高、通用性差的缺点。
[0003]丙烯酸树脂由于其固化速度快，环境友好，能耗少，无溶剂挥发等优点而得到广泛应用，并在各行业迅速推广，但是丙烯酸树脂具有固化收缩大、应力大、强度低、耐候性差并且无法暗处固化等缺点。
[0004]因此如何将环氧胶黏剂优良的固化性能与丙烯酸胶黏剂高效率、低能耗优点相结合是胶黏剂领域产业升级的重要发展方向。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶及其制备方法，通过对使用自制环氧固化剂，实现紫外光固化，同时可以通过调节紫外光的光强和时间，控制壁材分解程度，从而实现不同时间的延迟固化，该自制固化剂具有合成简单，稳定性好的优点。
[0006]为实现上述效果，本专利技术公开了一种紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶，由以下重量份的原料配制而成：环氧树脂
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30
‑
50；硫醇固化剂
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20
‑
40；自制固化促进剂
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10；偶联剂
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0.5
‑
2；稳定剂
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0.5
‑
2；填料
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10
‑
40；粘度调节剂
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0.1
‑
5；所述自制固化促进剂由包含光敏剂和壁材树脂形成的壁材相以及包覆于光降解树脂内的活性固化剂芯材组成。
[0007]进一步的，所述自制固化促进剂具体的按照以下步骤进行：（1）取20
‑
30份壁材、0.2
‑
0.5份光敏剂溶于100份低沸点有机溶剂中，搅拌状态下加入1
‑
2份司盘80，制得壁材相；（2）将15
‑
25份活性固化剂加入到100份去离子水中，搅拌状态下加入1
‑
2份吐温80，制得芯材相；
（3）将芯材相加入到壁材相中，以500r/min搅拌，再加入1
‑
2份表面活性剂，乳化30
‑
40min，升温至70℃，继续反应1
‑
2h，离心、洗涤、干燥，即得自制固化促进剂。
[0008]进一步的，所述壁材为聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯中的一种；所述光敏剂为二苯甲酮、苯乙酮、六氯丙酮、硬脂酸铁、二茂铁、乙酰丙酮铁中的一种；所述低沸点有机溶剂为乙醚、乙酸乙酯、石油醚、正己烷中的一种；所述活性固化剂为咪唑类：咪唑、2
‑
甲基咪唑、2
‑
乙基咪唑、2
‑
苯基咪唑、苯并咪唑、2
‑
苯基
‑4‑
甲基咪唑、2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑等；脂肪胺类：乙二胺、已二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺等；叔胺类：2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚、1,8
‑
二氮杂二环十一碳
‑7‑
烯、N,N
‑
二甲基苄胺、二甲基苯胺、三乙醇胺、三乙烯二胺等中的一种或任意几种的组合；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠的一种。
[0009]进一步的，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、氢化型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、增韧环氧树脂MX125、MX154、MX267、BPA328、BPF307中一种或任意几种的组合。
[0010]进一步的，所述的硫醇固化剂为季戊四醇四
‑3‑
巯基丙酸酯、双（3
‑
巯基丙酸）乙二醇、季戊四醇四巯基乙酸酯、双巯基乙酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三(2
‑
巯基乙酸酯)、季戊四醇四(3
‑
巯基丁酸)酯、1,4
‑
丁二醇二(3
‑
巯基丁酸)酯、1,3,5
‑
三(3
‑
巯基丁酰氧基乙基)
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6(1H,3H,5H)
‑
三酮中一种或任意几种的组合。
[0011]进一步的，所述偶联剂为3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、 N
‑2‑
氨乙基
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷、3
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷中的一种或任意几种的组合；所述稳定剂为水杨酸、月桂酸、巴比妥酸、硬脂酸、富马酸、安息香酸中的一种或任意几种的组合。
[0012]进一步的，所述的填料是滑石粉、氧化铝、硅微粉、氢氧化铝和碳酸钙、玻璃粉中的一种或任意几种的组合。
[0013]进一步的，所述的粘度调节剂为气相白炭黑。
[0014]另外本专利技术还公开了该紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶的制备方法，按照以下步骤进行：将环氧树脂、硫醇固化剂、偶联剂加入真空双行星搅拌釜中，在自转搅拌速率1000r/min
±
50r/min，公转搅拌速率20r/min
±
2r/min，压力
‑
0.15～
‑
0.098MPa，温度30℃
±
5℃条件下，搅拌60min；加入填料、粘度调节剂，在自转搅拌速率1000r/min
±
50r/min，公转搅拌速率20r/min
±
2r/min，压力
‑
0.15～
‑
0.098MPa，温度30℃
±
5℃条件下，搅拌60min；加入稳定剂，在自转搅拌速率1000r/min
±
50r/min，公转搅拌速率20r/min
±
2r/min，压力
‑
0.15～
‑
0.098MPa，温度25℃
±
5℃条件下，搅拌60min；加入自制固化促进剂，在自转搅拌速率500r/min
±
50r/min，公转搅拌速率18r/min
±
2r/min，压力
‑
0.15～
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶，其特征在于，由以下重量份的原料配制而成：环氧树脂
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30
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50；硫醇固化剂
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20
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40；自制固化促进剂
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10；偶联剂
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0.5
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2；稳定剂
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0.5
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2；填料
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10
‑
40；粘度调节剂
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0.1
‑
5；所述自制固化促进剂由包含光敏剂和壁材树脂形成的壁材相以及包覆于光降解树脂内的活性固化剂芯材组成。2.根据权利要求1所述的一种紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶，其特征在于：所述自制固化促进剂具体的按照以下步骤进行：（1）取20
‑
30份壁材、0.2
‑
0.5份光敏剂溶于100份低沸点有机溶剂中，搅拌状态下加入1
‑
2份司盘80，制得壁材相；（2）将15
‑
25份活性固化剂加入到100份去离子水中，搅拌状态下加入1
‑
2份吐温80，制得芯材相；（3）将芯材相加入到壁材相中，以500r/min搅拌，再加入1
‑
2份表面活性剂，乳化30
‑
40min，升温至70℃，继续反应1
‑
2h，离心、洗涤、干燥，即得自制固化促进剂。3.根据权利要求2所述的一种紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶，其特征在于：所述壁材为聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯中的一种；所述光敏剂为二苯甲酮、苯乙酮、六氯丙酮、硬脂酸铁、二茂铁、乙酰丙酮铁中的一种；所述低沸点有机溶剂为乙醚、乙酸乙酯、石油醚、正己烷中的一种；所述活性固化剂为咪唑类：咪唑、2
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甲基咪唑、2
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乙基咪唑、2
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苯基咪唑、苯并咪唑、2
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苯基
‑4‑
甲基咪唑、2
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乙基
‑4‑
甲基咪唑等；脂肪胺类：乙二胺、已二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺等；叔胺类：2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚、1,8
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二氮杂二环十一碳
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烯、N,N
‑
二甲基苄胺、二甲基苯胺、三乙醇胺、三乙烯二胺等中的一种或任意几种的组合；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠的一种。4.根据权利要求1所述的一种紫外光引发常温快速固化单组分环氧胶，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、氢化型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、增韧环氧树脂MX125、MX154、MX267、BPA328、BPF307中一种或任意几种的组合。5.根据权利要求1所述的一种紫外光引发常...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢云飞，李峰，贺国新，张利文，
申请(专利权)人：烟台信友新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：