用于危险环境的快速堵漏胶及其配制方法与应用.pdf

用于危险环境的快速堵漏胶属于双组分堵漏胶，涉及由环氧树脂、聚氨酯为主要组分、适合机器人操作的双组分室温快速固化胶及配制方法。它克服了传统快速堵漏胶粘度较大、配胶较麻烦、不便于机器人操作的问题。该胶由双组分胶液(1)和复合固化剂(2)组成，且两者质量比为65－90∶10－35，即由环氧树脂、异氰酸酯及其预聚物、多元醇、KH系列硅烷偶联剂、固化促进剂及催化剂组成。使用时将(1)和(2)进行混合，堵于泄漏处，10－30秒即可固化止漏。该胶可用于危险化学品存储器、反应器、管道的珐琅、阀门等泄漏处的快速修补，在不影响正常运行情况下，可由机器人完成堵漏，且具有配胶、施胶简便、快速固化的优点。本发明为堵漏胶增添了新品种。

1.  用于危险环境的快速堵漏胶，其特征在于它是由环氧树脂、异氰酸酯及其预聚物，多元醇及改性胺类固化促进剂为主要组分的双组分室温快速固化胶，其双组分分别指胶液(1)和复合固化剂(2)，且胶液(1)：复合固化剂(2)的质量比为65-90∶10-35，胶液(1)由环氧树脂和异氰酸酯及其预聚物组成，其中环氧树脂为双酚A环氧树脂和711环氧树脂，复合固化剂(2)由多元醇、KH系列硅烷偶联剂、固化促进剂和催化剂组成，上述各成分及含量分别是：
胶      液(1)   成分                       含量(质量百分比)
                双酚A环氧树脂                   30-80％；
                711环氧树脂                     10-30％；
                异氰酸酯及其预聚物              10-60％；
复合固化剂(2)   多元醇                          20-50％；
                KH系列硅烷偶联剂                5-10％；
                固化促进剂                      40-75％；
                催化剂                          0.05-1.0％；

2.  按照权利要求1所述的用于危险环境的快速堵漏胶，其特征在于胶液主体(A)中，异氰酸酯及其预聚物为甲苯二异氰酸酯及其与双酚A的环氧树脂中的羟基形成的预聚体。

3.  按照权利要求1所述的用于危险环境的快速堵漏胶，其特征在于复合固化剂(2)中，多元醇为三乙醇胺和甲基季戊三醇中的1种或2种；固化促进剂为T31固化剂、YH-82固化剂、701固化剂、N-甲基吗啉或咪唑中的1种或2种；催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡；KH系列硅烷偶联剂为γ-胺丙基三甲氧基硅烷。

4.  权利要求1所述的用于危险环境的快速堵漏胶的配制方法，其特征在于配方如下：
胶      液(1)成分                        含量(质量百分比)
             双酚A环氧树脂                   30-80％；
             711环氧树脂                     10-30％；
             甲苯二异氰酸酯                  10-60％；
复合固化剂(2)多元醇                          20-50％；
             KH系列硅烷偶联剂                5-10％；
             固化促进剂                      40-75％；
             催化剂                          0.05-1.0％；
其中，胶液(1)的配制方法是取双酚A环氧树脂，711环氧树脂，甲苯二异氰酸酯，依次按上述配方量，投入反应釜中，在15-25℃下搅拌均匀，然后升温至60℃，搅拌2小时，再冷却到15-25℃，即可制得；复合固化剂(2)的配制方法是将多元醇、KH系列硅烷偶联剂、固化促进剂、催化剂依次按上述配方量，投入反应釜中，在20-30℃下搅拌均匀，即可制得。

5.  按照权利要求4所述的用于危险环境的快速堵漏胶的配制方法，其特征在于复合固化剂(2)中，多元醇为三乙醇胺、甲基季戊三醇中的1种或2种；固化促进剂为T31固化剂、YH-82固化剂、701固化剂、N-甲基吗啉或咪唑中的1种或2种；催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡；KH系列硅烷偶联剂为γ-胺丙基三甲氧基硅烷。

6.  权利要求1所述的用于危险环境的快速堵漏胶的用途，其特征在于该胶用于危险化学品存储器、反应器、管道的珐琅或阀门等处泄漏的快速修补，特别利于机器人操作使用；其使用方法是将胶液(1)和复合固化剂(2)进行混合，且胶液(1)∶复合固化剂(2)质量比为65-90∶10-35，然后将混和胶液堵于泄漏处，10-30秒即可固化止漏。

7.  权利要求5所述的用于危险环境的快速堵漏胶的用途，其特征在于胶液(1)和复合固化剂(2)混合后，其堵漏方法是，将胶液(1)和复合固化剂(2)分别装入带有自动混合器的双管中，调节好两管的出口直径，以便按比例混胶，再将这一胶管安装在机器人的手臂上；当使用胶堵漏时，由机器人将胶液(1)和复合固化剂(2)同时挤入自动混合腔中，进行混合，混和胶从混合腔前端的出口射出，施胶于泄漏处，10-30秒即可固化止漏，在不影响正常运行的情况下，由机器人完成修补工作。

用于危险环境的快速堵漏胶及其配制方法与应用
技术领域
本发明属于双组分堵漏胶，涉及一种由环氧树脂、聚氨酯为主要组分的双组分室温快速固化胶及其配制方法，特别涉及一种适合由机器人操作的，用于危险化学品存储器、反应器及管道的珐琅、阀门等处泄漏的快速修补漏用胶及其使用制备方法。
背景技术
危险化学品存储器、反应器及管道泄漏的快速修补一直是困扰化工过程的一个难题。国内外竟相研究和开发用于渗漏的检测系统及快速堵漏胶。由于危险化学品渗漏带来的极端危险性及以人为本的工作思想，由传感器的远程感应检测及由机器人的现场修补系统已越来越受到重视。传统的快速堵漏胶由于胶的粘度较大，及配胶较麻烦，已经不能满足要求，新型的易于机器人操作的胶的开发已显得非常重要。珐琅、阀门等处的泄漏是化工过程泄漏的主要地方，用传统的方法对其快速修补也是非常困难的。CN1042935A(1990.6.13)和CN1068136A(1993.1.20)专利报道了由丙烯酸树脂、或改性环氧丙烯酸树脂与过氧化物、胺组成的胶体系，最快固化时间为5分钟，且配胶及施胶不利于机器人操作。CN1224040A在CN1042935A专利的基础上加以改进，使得胶的固化时间缩短到5-15秒。但由于上述胶的使用过程中需要将专用的促进剂浸润玻璃纤维，然后将A、B组分的胶混均，展开到专用的促进剂浸润玻璃纤维上，再将该玻璃纤维敷于泄漏处，这样的配胶也不便于机器人的操作。所以研制一种固化时间缩短且配胶及施胶利于机器人操作的室温快速固化胶是当务之急。
发明内容
要解决的问题：
本发明的目的是克服传统的快速堵漏胶粘度较大、及配胶较麻烦、不便于机器人操作的问题，提供一种配胶简便、能方便地施胶于泄漏处，并能快速固化的胶。
技术方案：
用于危险环境的快速堵漏胶，是由环氧树脂、聚氨酯为主要组分的双组分室温快速固化胶，其双组分分别指胶液1和复合固化剂2，且胶液1∶复合固化剂2质量比为65-90∶10-35，胶液1由环氧树脂和异氰酸酯及其预聚物组成，其中环氧树脂为双酚A环氧树脂和711环氧树脂，复合固化剂2由多元醇、硅烷偶联剂、固化促进剂和催化剂组成，上述各成分及含量分别是：
胶液1          成分                      含量(质量百分比)
               双酚A环氧树脂                30-80％；
               711环氧树脂                  10-30％；
               异氰酸酯及其预聚物           10-60％；
复合固化剂2    多元醇                       20-50％；
               KH系列硅烷偶联剂             5-10％；
               固化促进剂                   40-75％；
               催化剂                       0.05-1.0％；
需要说明的是：
上述双组分速堵漏胶中各组分之和为100％。
胶液1中，异氰酸酯(预聚体)为甲苯二异氰酸酯及其与双酚A的环氧树脂中的羟基形成的预聚体。
复合固化剂2中，多元醇为三乙醇胺和甲基季戊三醇中的1种或2种；固化促进剂为T31固化剂、YH-82固化剂、701固化剂、N-甲基吗啉或咪唑中的1种或2种；催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡；KH系列硅烷偶联剂为γ-胺丙基三甲氧基硅烷。
本发明胶的配制方法：
配方如下：
胶液1                  成分                 含量(质量百分比)
                       双酚A环氧树脂           30-80％；
                       711环氧树脂             10-30％；
                       甲苯二异氰酸酯          10-60％；
复合固化剂2            多元醇                  20-50％；
                       KH系列硅烷偶联剂        5-10％；
                       固化促进剂              40-75％；
                       催化剂                  0.05-1.0％；
其中，胶液1的配制方法是取双酚A环氧树脂，711环氧树脂，甲苯二异氰酸酯，依次按上述配方量，投入反应釜中，在15-25℃下搅拌均匀，然后升温至60℃，搅拌2小时，再冷却到15-25℃，即可制得；
复合固化剂2的配制方法是将多元醇、KH系列硅烷偶联剂、固化促进剂、催化剂依次按上述配方量，投入反应釜中，在20-30℃下搅拌均匀，即可制得。
上述复合固化剂2中，多元醇为三乙醇胺、甲基季戊三醇中的1种或2种，固化促进剂为T31固化剂、YH-82固化剂、701固化剂、N-甲基吗啉或咪唑中的1种或2种；催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡，KH系列硅烷偶联剂为γ-胺丙基三甲氧基硅烷。
本发明胶的用途：
该胶适用于危险化学品存储器、反应器、管道的珐琅或阀门等处泄漏的快速修补，特别利于机器人操作使用；
该胶使用方法是将胶液1和复合固化剂2进行混合，且胶液1∶复合固化剂2质量比为65-90∶10-35，然后将混和胶液堵于泄漏处，10-30秒即可固化止漏。
其中胶液1和复合固化剂2混合、堵漏方法也可以是，将胶液1和复合固化剂2分别装入带有自动混合器的双管中，调节好两管的出口直径，以便按比例混胶，再将这一胶管安装在机器人的手臂上。当使用胶堵漏时，由机器人将胶液1和复合固化剂2同时挤入自动混合腔中，且胶液1∶复合固化剂2质量比为65-90∶10-35，混和胶从混合腔前端的出口射出，施胶于泄漏处，10-30秒即可固化止漏，在不影响正常运行的情况下，由机器人完成修补工作。
使用时，本发明的双组分室温快速固化胶中的多元醇，在催化剂的作用下可以与环氧树脂、异氰酸酯及其预聚物反应，形成交联网状的环氧树脂与聚氨酯的互穿网络。而且多元醇在催化剂的作用下与异氰酸酯及其预聚物反应放热，热量可以加速环氧树脂的固化。环氧树脂、聚氨酯对金属都有较好的粘结能力。KH系列硅烷偶联剂的胺基可以与环氧树脂、异氰酸酯及其预聚物反应，硅烷端可以与粘结面作用以提高粘结效果。
有益效果：
本发明堵漏胶克服传统的快速堵漏胶粘度较大、及当前一些新型堵漏胶配胶、施胶较麻烦、不便于机器人操作的问题；提供了一种配胶简便、能方便地施胶于泄漏处，并能快速固化、利于机器人操作使用的室温快速固化堵漏胶。
该胶制备工艺简单，易于生产，而且使用方法简单。该胶特别适合危险化学品存储器、反应器、管道的珐琅、阀门等处泄漏的快速修补，并可在不影响正常运行的情况下，由机器人完成修补堵漏工作。本发明为室温快速固化堵漏胶增添了新品种。
具体实施方式
实施例1：(胶液1-1的合成)
依次将双酚A地环氧树脂40克，711环氧树脂30克，甲苯二异氰酸酯30克，投入反应釜，在25℃下搅拌均匀，升温到60℃，搅拌2小时，冷却到25℃，装入注射腔中待用。
实施例2：(复合固化剂2-1的合成)
依次将三乙醇胺40克、二月桂酸二丁基锡0.1克、γ-胺丙基三甲氧基硅烷10克，T31固化剂50克投入反应釜中，25℃搅拌均匀。分5份装入注射腔中待用。
实施例3：(胶液1-2的合成)
依次将双酚A的环氧树脂70克，711环氧树脂20克，甲苯二异氰酸酯30克，投入反应釜，在15℃下搅拌均匀，升温到60℃，搅拌2小时，冷却到15℃，装入注射腔中待用。
实施例4：(复合固化剂2-2的合成)
依次将甲基季戊三醇10克、三乙醇胺20克、γ-胺丙基三甲氧基硅烷8克、辛酸亚锡0.5克、N-甲基吗啉10克和YH-82固化剂50克投入反应釜中，15℃下搅拌均匀。分5份装入注射腔中待用。
实施例5：(胶液1-3的合成)
依次将双酚A的环氧树脂30克，711环氧树脂30克，甲苯二异氰酸酯40克，投入反应釜，20℃下搅拌均匀，升温到60℃，搅拌2小时，冷却到20℃，装入注射腔中待用。
实施例6：(复合固化剂2-3的合成)
依次将三乙醇胺40克、γ-胺丙基三甲氧基硅烷5克、辛酸亚锡0.8克、咪唑10克和701固化剂50克投入反应釜中，20℃下搅拌均匀。分5份装入注射腔中待用。
应用实施例1：
将待修补的部位清理后，将胶液1-1和复合固化剂2-1分别装入带有自动混合器的双管中，调节好两管的出口直径，将这一胶管安装在机器人的手臂上，使胶液1-1和复合固化剂2-1可按质量比为8∶2的比例混胶。当使用胶堵漏时，由机器人的手臂的控制部位，将A胶液和复合固化剂B同时推到自动混合腔中，进行混合，最后混和胶从混合腔前端的出口射出，施胶于泄漏处待粘补的部位，后续的胶料对前面的胶料具有保压作用，20秒，胶体固化，在不影响正常运行的情况下，堵漏工作即告完成。
应用实施例2：
由人通过挤压推动杆将胶液1-1、复合固化剂2-1胶体按上述比例推到混合腔混合，进一步推射到待粘补的部位，25秒，胶体固化。其它同应用实施例1。
应用实施例3：
将胶液1-2和复合固化剂2-2分别装入带有自动混合器的双管中，按胶液1-2和复合固化剂2-2的质量比为7∶3的比例，30秒，胶体固化。其它同应用
实施例1。
应用实施例4：
将胶液1-3和复合固化剂2-3分别装入带有自动混合器的双管中，按胶液1-3和复合固化剂2-3的质量比为85∶15的比例，10秒，胶体固化。其它同应用实施例1。