專利名稱:聚醚改性環氧樹脂密封膠的制作方法
技術領域:
本發明涉及密封材料,特別涉及一種金屬之間、硫化橡膠之間和金屬-硫化橡膠之間的粘合密封。
背景技術:
目前常用的密封膠有有機硅密封膠、聚氨酯密封膠、聚硫密封膠以及環氧密封膠
坐寸ο有機硅密封膠力學強度大,但和材料的粘合力太差。聚氨酯密封膠力學強度好,但長期儲存有一定難度,且對施工工藝要求苛刻。聚硫密封膠使用方便,伸長率長,但和材料的粘合強度較弱。環氧密封膠粘合強度高,但其韌性差,脆性大,雖經改性可改善其韌性,但伸長率仍無法與聚氨酯密封膠和聚硫密封膠相比。作為金屬和硫化橡膠之間的密封膠,要求粘合強度高,斷裂伸長率長,才能滿足金屬和硫化橡膠之間的密封要求,普通的密封膠要么粘合強度不滿足,要么伸長率不滿足要求,導致密封失效,因此需開發出高粘合強度、高伸長率的密封膠來滿足金屬、硫化橡膠間的密封。胺基聚丁二烯-丙烯腈橡膠(ATBN) —般都用作增韌劑來改性環氧樹脂,文獻(N.Chikhi 等,Modification of epoxy resin using reactive liquid(ATBN)rubber,European Polymer Journal38 (2002) 251-264)報道了用 ATBN 改性雙酌.A 型環氧樹脂,加入15%的ATBN后,扯斷伸長率由空白的3.5%增加至8.8%。文獻(耿洪斌等,環氧/ 丁腈兩相結構膠的制備、結構和性能,高分子材料科學與工程,2007,04:163-166)報道了用ATBN直接固化雙酚A型環氧樹脂制備兩相 結構膠,制備出的結構膠中彈性最好的配方,扯斷伸長率最大的為115%,強度為3.0MPa左右。雙酚A環氧樹脂與胺基聚丁二烯-丙烯腈橡膠(ATBN)制備的結構膠,與硫化橡膠之間的粘合強度低,伸長率也不足。
發明內容
本發明的目的是提供一種聚醚改性環氧樹脂密封膠。本發明使用的聚醚改性環氧樹脂分子結構中含有大量的醚鍵,增強了與硫化橡膠的結合力。常用的雙酚A環氧樹脂強度大,脆性也大。聚醚改性的環氧樹脂是在傳統的雙酚A環氧樹脂的結構中引入了聚醚基團,既保留了雙酚A環氧樹脂的剛性,又使得分子具備了聚醚鏈的柔性,從而提高了環氧樹脂的韌性。強極性醚健的引入,使得環氧樹脂的粘合能力進一步增強,提高了環氧樹脂的粘合能力。本發明組分組成為:按重量份計胺基丁二烯-丙烯腈橡膠100份,聚醚改性環氧樹脂20 60份,填料30 70份,觸變劑O 10份,偶聯劑I 3份,促進劑O 5份。其中胺基丁二烯-丙烯腈橡膠選用牌號為Hypro2000X173,Hypro 1300X21,Hyprol300X16, Hypro1300X45, Hypro1300X42, Hyprol300X35 (以上均為美國 Emerald 公司生產)中的一種或幾種;環氧樹脂選用牌號為Jef-0220,Jef-0211, Jef-0221 (以上均為常熟佳發化學有限公司生產)中的一種或幾種;填料為半補強炭黑、噴霧炭黑中的一種或幾種;觸變劑為氣相法二氧化硅、納米碳酸鈣中的一種或兩種;偶聯劑為Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷;促進劑為2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚。本發明聚醚改性環氧樹脂密封膠的制備方法:按配比將樹脂、助劑、填料等混合均勻,然后在研磨機上輥成膏狀物,再進行真空脫泡,即可。室溫固化7天后,測得技術指標為:鋼-鋼之間剪切強度:8 lOMPa,鋼和丁苯橡膠間剪切強度:6 8MPa,斷裂拉伸強度:8 lOMPa,扯斷伸長率:200 450%。本發明聚醚改性環氧樹脂密封膠兼有環氧密封膠的高強度特點和聚氨酯密封膠的高伸長特點,且使用方便,普通雙酚A環氧樹脂制備的密封膠伸長率很難超過100%,大多數在50%以下,本發明伸長率超過200%。普通的丁苯橡膠表面不經特殊化學處理,用普通的雙酚A環氧樹脂粘合劑粘合的話,強度太小,不足2MPa,本發明和未經化學處理的丁苯橡膠粘合強度超過6MPa。粘合丁苯橡膠時,橡膠表面僅需砂磨即可,無需其他化學處理,固化溫度低,儲存穩定性好,適用范圍廣。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步的說明:胺基丁二烯-丙烯腈橡膠選用牌號為 Hypro2000X173, Hyprol300X21, Hyprol300X16, Hyprol300X45, Hyprol300X42,Hyprol300X35 (以上均為美國Emerald公司生產)中的一種或幾種。環氧樹脂選用牌號為Jef-0220, Jef-0211, Jef-0221環氧樹脂(以上均為常熟佳發化學有限公司生產)中的一種或幾種。填料為半補強炭黑、噴霧炭黑中的一種或幾種。觸變劑為氣相法二氧化硅、納米碳酸鈣中的一種或兩種。偶聯劑為Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。促進劑為2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚。實例I (按重量份計):Hyprol300X21胺基丁二烯-丙烯腈橡膠100份,Jef-0220環氧樹脂50份,半補強炭黑60份,氣相法二氧化硅I份,Y -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份,2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚I份。按配比將上述樹脂、助劑、填料混合均勻后,在研磨機上研磨三遍,輥成膏狀物,再進行真空脫泡,即得產品。實例2 (按重量份計):Hyprol300X16胺基丁二烯-丙烯腈橡膠100份,Jef-0211環氧樹脂30份,半補強炭黑37份,噴霧炭黑3份,氣相法二氧化硅I份,Y -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份,2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚I份。按配比將上述樹脂、助劑、填料混合均勻后,研磨機上研磨三遍,輥成膏狀物,再進行真空脫泡,即得產品。實例3 (按重量份計):Hyprol300X16胺基丁二烯-丙烯腈橡膠100份,Jef-0221環氧樹脂45份,半補強炭黑40份,氣相法二氧化硅I份,Y -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷I份,2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚I份。按配比將上述樹脂、助劑混合均勻后,再加入填料,混合均勻,然后在研磨機上研磨三遍,輥成膏狀物,再進行真空脫泡,即得產品。實例4 (按重量份計):Hyprol300X45胺基丁二烯_丙烯腈橡膠100份,Jef-0211環氧樹脂25份,半補強炭黑40份,氣相法二氧化硅I份,Y -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份,2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚I份。按配比將上述實施例4中的樹脂、助劑混合均勻后,再加入填料,混合均 勻,然后在研磨機上研磨三遍,輥成膏狀物,再進行真空脫泡,即得產品。將上述實施例所得產品進行測試,測得結果見下表。表實例I 4制備的聚醚改性環氧樹脂密封膠的性能
權利要求
1.一種聚醚改性環氧樹脂密封膠,其特征在于:按重量份計,其組成組分為: 胺基丁二烯-丙烯腈橡膠100份 聚醒改性環氧樹脂20 60份填料30-70份 觸變劑O IO份。偶聯劑I 3份促進劑O 5份
2.根據權利要求1所述的聚醚改性環氧樹脂密封膠,其特征在于:其中胺基丁二烯-丙烯腈橡膠選用牌號為 Hypro2000X173,Hyprol300X21,Hyprol300X16,Hyprol300X45,Hypro1300X42, Hyprol300X35 中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的聚醚改性環氧樹脂密封膠,其特征在于:其中聚醚改性環氧樹脂選用牌號為Jef-0220,Jef-0211, Jef-0221環氧樹脂中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的聚醚改性環氧樹脂密封膠,其特征在于:其中填料為半補強炭黑、噴霧炭黑中的一種或幾種。
5.根據權利要求1所述的聚醚改性環氧樹脂密封膠,其特征在于:其中觸變劑為氣相法二氧化硅、納米碳酸鈣中的一種或兩種。
6.根據權利要求1所述的聚醚改性環氧樹脂密封膠,其特征在于:其中偶聯劑為Y~縮水甘油醚氧丙基二甲 氧基娃燒。
7.根據權利要求1所述的聚醚改性環氧樹脂密封膠,其特征在于:其中促進劑為2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚。
全文摘要
本發明提供了一種聚醚改性環氧樹脂密封膠。該聚醚改性環氧樹脂密封膠組成包括胺基丁二烯-丙烯腈橡膠、聚醚改性的環氧樹脂、填料、觸變劑、偶聯劑和促進劑。該密封膠的室溫固化7天后,測得技術指標為和鋼剪切強度8~10MPa,和丁苯橡膠剪切強度6~8MPa,拉伸強度8~10MPa,斷裂伸長率200~450%,其中鋼或丁苯橡膠表面砂磨即可,無需化學處理。
文檔編號C09J11/04GK103242788SQ201310119569
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月8日 優先權日2013年4月8日
發明者張俊生, 丁國偉, 陳慶民 申請人:南京大學