[发明专利]一种快速环氧结构胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及应用于大型结构件的快速粘接和中小部件的修补修型技术领域，特别是指一种快速环氧结构胶黏剂及其制备方法。

背景技术

玻璃钢复合材料是一种以玻璃纤维增强环氧树脂为主体结构的新型材料，广泛应用于风电行业，由于玻璃钢复合材料是风力叶片的主要结构材料，从而以环氧树脂为主体液体组份的环氧结构胶备受风电行业的青睐。由于叶片所用胶黏剂主要用于两支瓣膜的合模工序上，因而，行业内将叶片所用胶黏剂形象称为“合模胶”。除合模工序使用合模胶外，安装加强筋定位块、加强筋、加强筋角板、大板、防雨罩等位置均使用合模胶，也广泛用于补强前后缘翻边，部分取代腻子在叶片涂装前处理使用。鉴于使用部位的特殊性，合模胶除具备必要的力学性能，例如较高的拉剪强度、抗剥离特性外，还要求有一定的状态保持性、触变性、抗流挂性、优异的施工操作性。针对胶的可操作时间，使用位置不同消耗的时间不同，可操作时间从不小于90min，到10min时间不等。为方便现场使用备存，叶片合模胶主要分为慢速系列和快速系列两大类，为达到相关应用场合的目的，现场应用可根据快速和慢速不同比例的调整，不同叶片生产厂家要求不同，快速慢速的混搭上也存在差异。通常提及的合模胶一般默认为慢速合模胶，慢速合模胶主要用于合模工序，是风电用胶的主导体系，使用量较大，备受风电行业和胶黏剂研究者的关注。可操作时间偏短的快速合模胶，尤其在30-60min范围内系列，因用量小，并未引起太多人的注意。作为常规慢速环氧胶的补充，快速环氧胶的投入使用，大大缩短了叶片的工序生产周 期，进而大大降低了生产成本。在叶片生产应用中，起着弥足轻重的作用。

专利“201210058488.4-一种快速固化结构胶粘剂及其制备方法”属于单组份胶粘剂，采用丙烯酸酯光引发反应和环氧固化实现短时间定位问题，需要紫外光引发装置和后期高温环氧树脂问题。专利“200410022810.3-快速固化双组份环氧胶粘剂及制备方法”室温下凝胶时间只有3-8min，30min后达到6.7-11MPa，该数值较叶片用胶要求(金属粘接拉剪强度30-35MPa)相对偏低；双组份均为液体系列，无法满足叶片用胶的特殊要求；巯基化合物均有一定的刺激性，操作者在施工过程中会产生抵触性。专利“201110431154.2-一种高强度风能叶片粘接结构胶”叶片要求的各项性能数据都很好，但固化条件为室温固化4h-24h+70℃*7h，属于慢速合模胶体系，无法应用于要求快速粘接定位的场合。因此，开发一种快速环氧结构胶黏剂及其制备方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中的合模胶使用存在的问题，提出一种具有较高的拉剪强度、较高抗剥离特性、较好的状态保持性、触变性、抗流挂性、优异的施工操作性的快速环氧结构胶黏剂及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速环氧结构胶黏剂，该胶黏剂包括A组份和B组份，按质量份数计，A组份配方包括如下组份：环氧树脂混合物70-90份；增韧剂4-6份；稀释剂5-10份；第一偶联剂1-3份；消泡剂0.5-1份；填料：15-20份；触变剂：10-15份；色浆：0.1份；B组份配方包括如下组份：聚醚胺2-10份；改性脂肪胺10-20份；叔胺类促进剂1-5份；曼尼期反应系列的多元胺15-25份；第二偶联剂1-3份；填料：8-15 份；触变剂：4-6份；色浆：0.1份；所述胶黏剂是将A组份和B组份混合得到，混合比例为：100：(40-50)。

进一步，所述A组份中的环氧树脂混合物为双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中E51、E54、E44或NPEF-170中的两种或多种的组合；A组份中的增韧剂为环氧基团改性的聚氨酯树脂系列，具体为株洲世林聚合物有限公司型号为SL-3402的产品或者是北京宾德高分子科技有限公司型号为M20的产品；进一步优选，所述A组份中的环氧树脂混合物为E51和NPEF-170按照5:1形成的组合物。

进一步，所述A组份中的稀释剂为活性稀释剂烯丙基缩水甘油醚AGE 500、正丁基缩水甘油醚BGE 501或乙二醇二缩水甘油醚512中的一种；A组份中的第一偶联剂是KH560；A组份中的消泡剂为BYK系列消泡剂中的A530或066N。