專利名稱：用于危險環(huán)境的快速堵漏膠及其配制方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于雙組分堵漏膠，涉及一種由環(huán)氧樹脂、聚氨酯為主要組分的雙組分室溫快速固化膠及其配制方法，特別涉及一種適合由機器人操作的，用于危險化學品存儲器、反應(yīng)器及管道的琺瑯、閥門等處泄漏的快速修補漏用膠及其使用制備方法。
背景技術(shù)：
危險化學品存儲器、反應(yīng)器及管道泄漏的快速修補一直是困擾化工過程的一個難題。國內(nèi)外竟相研究和開發(fā)用于滲漏的檢測系統(tǒng)及快速堵漏膠。由于危險化學品滲漏帶來的極端危險性及以人為本的工作思想，由傳感器的遠程感應(yīng)檢測及由機器人的現(xiàn)場修補系統(tǒng)已越來越受到重視。傳統(tǒng)的快速堵漏膠由于膠的粘度較大，及配膠較麻煩，已經(jīng)不能滿足要求，新型的易于機器人操作的膠的開發(fā)已顯得非常重要。琺瑯、閥門等處的泄漏是化工過程泄漏的主要地方，用傳統(tǒng)的方法對其快速修補也是非常困難的。CN1042935A(1990.6.13)和CN1068136A(1993.1.20)專利報道了由丙烯酸樹脂、或改性環(huán)氧丙烯酸樹脂與過氧化物、胺組成的膠體系，最快固化時間為5分鐘，且配膠及施膠不利于機器人操作。CN1224040A在CN1042935A專利的基礎(chǔ)上加以改進，使得膠的固化時間縮短到5-15秒。但由于上述膠的使用過程中需要將專用的促進劑浸潤玻璃纖維，然后將A、B組分的膠混均，展開到專用的促進劑浸潤玻璃纖維上，再將該玻璃纖維敷于泄漏處，這樣的配膠也不便于機器人的操作。所以研制一種固化時間縮短且配膠及施膠利于機器人操作的室溫快速固化膠是當務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的問題本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)的快速堵漏膠粘度較大、及配膠較麻煩、不便于機器人操作的問題，提供一種配膠簡便、能方便地施膠于泄漏處，并能快速固化的膠。
技術(shù)方案用于危險環(huán)境的快速堵漏膠，是由環(huán)氧樹脂、聚氨酯為主要組分的雙組分室溫快速固化膠，其雙組分分別指膠液1和復(fù)合固化劑2，且膠液1∶復(fù)合固化劑2質(zhì)量比為65-90∶10-35，膠液1由環(huán)氧樹脂和異氰酸酯及其預(yù)聚物組成，其中環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂和711環(huán)氧樹脂，復(fù)合固化劑2由多元醇、硅烷偶聯(lián)劑、固化促進劑和催化劑組成，上述各成分及含量分別是
膠液1 成分 含量(質(zhì)量百分比)雙酚A環(huán)氧樹脂30-80％；711環(huán)氧樹脂 10-30％；異氰酸酯及其預(yù)聚物 10-60％；復(fù)合固化劑2多元醇 20-50％；KH系列硅烷偶聯(lián)劑 5-10％；固化促進劑 40-75％；催化劑 0.05-1.0％；需要說明的是上述雙組分速堵漏膠中各組分之和為100％。
膠液1中，異氰酸酯(預(yù)聚體)為甲苯二異氰酸酯及其與雙酚A的環(huán)氧樹脂中的羥基形成的預(yù)聚體。
復(fù)合固化劑2中，多元醇為三乙醇胺和甲基季戊三醇中的1種或2種；固化促進劑為T31固化劑、YH-82固化劑、701固化劑、N-甲基嗎啉或咪唑中的1種或2種；催化劑為二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫；KH系列硅烷偶聯(lián)劑為γ-胺丙基三甲氧基硅烷。
本發(fā)明膠的配制方法配方如下膠液1 成分 含量(質(zhì)量百分比)雙酚A環(huán)氧樹脂 30-80％；711環(huán)氧樹脂 10-30％；甲苯二異氰酸酯 10-60％；復(fù)合固化劑2多元醇 20-50％；KH系列硅烷偶聯(lián)劑5-10％；固化促進劑 40-75％；催化劑 0.05-1.0％；其中，膠液1的配制方法是取雙酚A環(huán)氧樹脂，711環(huán)氧樹脂，甲苯二異氰酸酯，依次按上述配方量，投入反應(yīng)釜中，在15-25℃下攪拌均勻，然后升溫至60℃，攪拌2小時，再冷卻到15-25℃，即可制得；復(fù)合固化劑2的配制方法是將多元醇、KH系列硅烷偶聯(lián)劑、固化促進劑、催化劑依次按上述配方量，投入反應(yīng)釜中，在20-30℃下攪拌均勻，即可制得。
上述復(fù)合固化劑2中，多元醇為三乙醇胺、甲基季戊三醇中的1種或2種，固化促進劑為T31固化劑、YH-82固化劑、701固化劑、N-甲基嗎啉或咪唑中的1種或2種；催化劑為二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫，KH系列硅烷偶聯(lián)劑為γ-胺丙基三甲氧基硅烷。
本發(fā)明膠的用途該膠適用于危險化學品存儲器、反應(yīng)器、管道的琺瑯或閥門等處泄漏的快速修補，特別利于機器人操作使用；該膠使用方法是將膠液1和復(fù)合固化劑2進行混合，且膠液1∶復(fù)合固化劑2質(zhì)量比為65-90∶10-35，然后將混和膠液堵于泄漏處，10-30秒即可固化止漏。
其中膠液1和復(fù)合固化劑2混合、堵漏方法也可以是，將膠液1和復(fù)合固化劑2分別裝入帶有自動混合器的雙管中，調(diào)節(jié)好兩管的出口直徑，以便按比例混膠，再將這一膠管安裝在機器人的手臂上。當使用膠堵漏時，由機器人將膠液1和復(fù)合固化劑2同時擠入自動混合腔中，且膠液1∶復(fù)合固化劑2質(zhì)量比為65-90∶10-35，混和膠從混合腔前端的出口射出，施膠于泄漏處，10-30秒即可固化止漏，在不影響正常運行的情況下，由機器人完成修補工作。
使用時，本發(fā)明的雙組分室溫快速固化膠中的多元醇，在催化劑的作用下可以與環(huán)氧樹脂、異氰酸酯及其預(yù)聚物反應(yīng)，形成交聯(lián)網(wǎng)狀的環(huán)氧樹脂與聚氨酯的互穿網(wǎng)絡(luò)。而且多元醇在催化劑的作用下與異氰酸酯及其預(yù)聚物反應(yīng)放熱，熱量可以加速環(huán)氧樹脂的固化。環(huán)氧樹脂、聚氨酯對金屬都有較好的粘結(jié)能力。KH系列硅烷偶聯(lián)劑的胺基可以與環(huán)氧樹脂、異氰酸酯及其預(yù)聚物反應(yīng)，硅烷端可以與粘結(jié)面作用以提高粘結(jié)效果。
有益效果本發(fā)明堵漏膠克服傳統(tǒng)的快速堵漏膠粘度較大、及當前一些新型堵漏膠配膠、施膠較麻煩、不便于機器人操作的問題；提供了一種配膠簡便、能方便地施膠于泄漏處，并能快速固化、利于機器人操作使用的室溫快速固化堵漏膠。
該膠制備工藝簡單，易于生產(chǎn)，而且使用方法簡單。該膠特別適合危險化學品存儲器、反應(yīng)器、管道的琺瑯、閥門等處泄漏的快速修補，并可在不影響正常運行的情況下，由機器人完成修補堵漏工作。本發(fā)明為室溫快速固化堵漏膠增添了新品種。
具體實施例方式
實施例1(膠液1-1的合成)依次將雙酚A的環(huán)氧樹脂40克，711環(huán)氧樹脂30克，甲苯二異氰酸酯30克，投入反應(yīng)釜，在25℃下攪拌均勻，升溫到60℃，攪拌2小時，冷卻到25℃，裝入注射腔中待用。
實施例2(復(fù)合固化劑2-1的合成)依次將三乙醇胺40克、二月桂酸二丁基錫0.1克、γ-胺丙基三甲氧基硅烷10克，T31固化劑50克投入反應(yīng)釜中，25℃攪拌均勻。分5份裝入注射腔中待用。
實施例3(膠液1-2的合成)依次將雙酚A的環(huán)氧樹脂70克，711環(huán)氧樹脂20克，甲苯二異氰酸酯30克，投入反應(yīng)釜，在15℃下攪拌均勻，升溫到60℃，攪拌2小時，冷卻到15℃，裝入注射腔中待用。
實施例4(復(fù)合固化劑2-2的合成)依次將甲基季戊三醇10克、三乙醇胺20克、γ-胺丙基三甲氧基硅烷8克、辛酸亞錫0.5克、N-甲基嗎啉10克和YH-82固化劑50克投入反應(yīng)釜中，15℃下攪拌均勻。分5份裝入注射腔中待用。
實施例5(膠液1-3的合成)依次將雙酚A的環(huán)氧樹脂30克，711環(huán)氧樹脂30克，甲苯二異氰酸酯40克，投入反應(yīng)釜，20℃下攪拌均勻，升溫到60℃，攪拌2小時，冷卻到20℃，裝入注射腔中待用。
實施例6(復(fù)合固化劑2-3的合成)依次將三乙醇胺40克、γ-胺丙基三甲氧基硅烷5克、辛酸亞錫0.8克、咪唑10克和701固化劑50克投入反應(yīng)釜中，20℃下攪拌均勻。分5份裝入注射腔中待用。
應(yīng)用實施例1將待修補的部位清理后，將膠液1-1和復(fù)合固化劑2-1分別裝入帶有自動混合器的雙管中，調(diào)節(jié)好兩管的出口直徑，將這一膠管安裝在機器人的手臂上，使膠液1-1和復(fù)合固化劑2-1可按質(zhì)量比為8∶2的比例混膠。當使用膠堵漏時，由機器人的手臂的控制部位，將A膠液和復(fù)合固化劑B同時推到自動混合腔中，進行混合，最后混和膠從混合腔前端的出口射出，施膠于泄漏處待粘補的部位，后續(xù)的膠料對前面的膠料具有保壓作用，20秒，膠體固化，在不影響正常運行的情況下，堵漏工作即告完成。
應(yīng)用實施例2由人通過擠壓推動桿將膠液1-1、復(fù)合固化劑2-1膠體按上述比例推到混合腔混合，進一步推射到待粘補的部位，25秒，膠體固化。其它同應(yīng)用實施例1。
應(yīng)用實施例3將膠液1-2和復(fù)合固化劑2-2分別裝入帶有自動混合器的雙管中，按膠液1-2和復(fù)合固化劑2-2的質(zhì)量比為7∶3的比例，30秒，膠體固化。其它同應(yīng)用應(yīng)用實施例4將膠液1-3和復(fù)合固化劑2-3分別裝入帶有自動混合器的雙管中，按膠液1-3和復(fù)合固化劑2-3的質(zhì)量比為85∶15的比例，10秒，膠體固化。其它同應(yīng)用實施例1。
權(quán)利要求
1.用于危險環(huán)境的快速堵漏膠，其特征在于它是由環(huán)氧樹脂、異氰酸酯及其預(yù)聚物，多元醇及改性胺類固化促進劑為主要組分的雙組分室溫快速固化膠，其雙組分分別指膠液(1)和復(fù)合固化劑(2)，且膠液(1)復(fù)合固化劑(2)的質(zhì)量比為65-90∶10-35，膠液(1)由環(huán)氧樹脂和異氰酸酯及其預(yù)聚物組成，其中環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂和711環(huán)氧樹脂，復(fù)合固化劑(2)由多元醇、KH系列硅烷偶聯(lián)劑、固化促進劑和催化劑組成，上述各成分及含量分別是膠 液(1) 成分 含量(質(zhì)量百分比)雙酚A環(huán)氧樹脂 30-80％；711環(huán)氧樹脂 10-30％；異氰酸酯及其預(yù)聚物 10-60％；復(fù)合固化劑(2) 多元醇 20-50％；KH系列硅烷偶聯(lián)劑5-10％；固化促進劑 40-75％；催化劑 0.05-1.0％；
2.按照權(quán)利要求1所述的用于危險環(huán)境的快速堵漏膠，其特征在于膠液主體(A)中，異氰酸酯及其預(yù)聚物為甲苯二異氰酸酯及其與雙酚A的環(huán)氧樹脂中的羥基形成的預(yù)聚體。
3.按照權(quán)利要求1所述的用于危險環(huán)境的快速堵漏膠，其特征在于復(fù)合固化劑(2)中，多元醇為三乙醇胺和甲基季戊三醇中的1種或2種；固化促進劑為T31固化劑、YH-82固化劑、701固化劑、N-甲基嗎啉或咪唑中的1種或2種；催化劑為二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫；KH系列硅烷偶聯(lián)劑為γ-胺丙基三甲氧基硅烷。
4.權(quán)利要求1所述的用于危險環(huán)境的快速堵漏膠的配制方法，其特征在于配方如下膠 液(1)成分含量(質(zhì)量百分比)雙酚A環(huán)氧樹脂 30-80％；711環(huán)氧樹脂 10-30％；甲苯二異氰酸酯 10-60％；復(fù)合固化劑(2)多元醇 20-50％；KH系列硅烷偶聯(lián)劑5-10％；固化促進劑 40-75％；催化劑 0.05-1.0％；其中，膠液(1)的配制方法是取雙酚A環(huán)氧樹脂，711環(huán)氧樹脂，甲苯二異氰酸酯，依次按上述配方量，投入反應(yīng)釜中，在15-25℃下攪拌均勻，然后升溫至60℃，攪拌2小時，再冷卻到15-25℃，即可制得；復(fù)合固化劑(2)的配制方法是將多元醇、KH系列硅烷偶聯(lián)劑、固化促進劑、催化劑依次按上述配方量，投入反應(yīng)釜中，在20-30℃下攪拌均勻，即可制得。
5.按照權(quán)利要求4所述的用于危險環(huán)境的快速堵漏膠的配制方法，其特征在于復(fù)合固化劑(2)中，多元醇為三乙醇胺、甲基季戊三醇中的1種或2種；固化促進劑為T31固化劑、YH-82固化劑、701固化劑、N-甲基嗎啉或咪唑中的1種或2種；催化劑為二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫；KH系列硅烷偶聯(lián)劑為γ-胺丙基三甲氧基硅烷。
6.權(quán)利要求1所述的用于危險環(huán)境的快速堵漏膠的用途，其特征在于該膠用于危險化學品存儲器、反應(yīng)器、管道的琺瑯或閥門等處泄漏的快速修補，特別利于機器人操作使用；其使用方法是將膠液(1)和復(fù)合固化劑(2)進行混合，且膠液(1)∶復(fù)合固化劑(2)質(zhì)量比為65-90∶10-35，然后將混和膠液堵于泄漏處，10-30秒即可固化止漏。
7.權(quán)利要求5所述的用于危險環(huán)境的快速堵漏膠的用途，其特征在于膠液(1)和復(fù)合固化劑(2)混合后，其堵漏方法是，將膠液(1)和復(fù)合固化劑(2)分別裝入帶有自動混合器的雙管中，調(diào)節(jié)好兩管的出口直徑，以便按比例混膠，再將這一膠管安裝在機器人的手臂上；當使用膠堵漏時，由機器人將膠液(1)和復(fù)合固化劑(2)同時擠入自動混合腔中，進行混合，混和膠從混合腔前端的出口射出，施膠于泄漏處，10-30秒即可固化止漏，在不影響正常運行的情況下，由機器人完成修補工作。
全文摘要
用于危險環(huán)境的快速堵漏膠屬于雙組分堵漏膠，涉及由環(huán)氧樹脂、聚氨酯為主要組分、適合機器人操作的雙組分室溫快速固化膠及配制方法。它克服了傳統(tǒng)快速堵漏膠粘度較大、配膠較麻煩、不便于機器人操作的問題。該膠由雙組分膠液(1)和復(fù)合固化劑(2)組成，且兩者質(zhì)量比為65－90∶10－35，即由環(huán)氧樹脂、異氰酸酯及其預(yù)聚物、多元醇、KH系列硅烷偶聯(lián)劑、固化促進劑及催化劑組成。使用時將(1)和(2)進行混合，堵于泄漏處，10－30秒即可固化止漏。該膠可用于危險化學品存儲器、反應(yīng)器、管道的琺瑯、閥門等泄漏處的快速修補，在不影響正常運行情況下，可由機器人完成堵漏，且具有配膠、施膠簡便、快速固化的優(yōu)點。本發(fā)明為堵漏膠增添了新品種。
文檔編號C09K3/12GK1616580SQ200410072140
公開日2005年5月18日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者王家喜, 劉國棟, 李云慶, 張明路, 瞿雄偉 申請人:河北工業(yè)大學