CN102660211B - 芳纶纸蜂窝用改性环氧粘结剂 - Google Patents

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本发明公开了一种芳纶纸蜂窝用改性环氧粘结剂，属于芳纶纸蜂窝生产领域，它由耐高温树脂、橡胶类增韧剂、主体粘结树脂三部分组成，其中，耐高温树脂由酚醛树脂或酚醛环氧树脂与固体环氧树脂组成，橡胶类增韧剂由橡胶类固体、胺类固化剂、填料组成，主体粘结树脂为双酚A型液体环氧树脂或多官能团液体环氧树脂。主要用于芳纶纸蜂窝的粘接使用。

Description

芳纶纸蜂窝用改性环氧粘结剂
技术领域
本发明属于芳纶纸蜂窝生产领域，具体涉及一种芳纶纸蜂窝用改性环氧粘结剂。
背景技术
随着芳纶新兴产业的迅速发展，运用于芳纶纸粘结的胶黏剂越来越多。但是这种粘结剂经过滚压上胶，高温热压固化后，会出现胶条扩散、胶条渗透等问题，此外，在航空航天，国防等高科技领域，由于使用环境的恶劣，要求胶黏剂必须具备高耐热性和高的粘结强度。环氧树脂（EP）是一种重要的热固性树脂，具有优异的粘结性能，耐热及尺寸稳定性，电绝缘性和耐腐蚀性能，并兼有易加工成型，成本低等优点，而通用环氧树脂，如双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧AG-80、脂环族环氧（如TED-85），采用通用固化剂固化后，树脂交联密度高、内应力大、固化物脆性大，耐冲击和耐疲劳性差。为此，提高环氧树脂耐热性一般是引入含芳香环的能与环氧树脂交联的物质（如酚醛树脂等）以提高树脂耐热性。而改善树脂的韧性，通常是在在环氧树脂中引入长链大分子橡胶类物质，通过银纹机理、橡胶颗粒拉伸断裂机理及空洞剪切屈服机理来改善环氧树脂的脆性问题；而随着橡胶类物质的加入粘结剂，制品在高温环境中橡胶类物质容易产生老化现象，使粘结及耐温性变差，影响粘结强度。这就需要在耐热物质与增韧物质二者中找到最佳平衡值，使粘结剂既具有高耐热性，又具有高韧性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种任性好，高温粘结强度高的环氧粘结剂。
本发明的技术方案为：芳纶纸蜂窝用改性环氧粘结剂，它由耐高温树脂、橡胶类增韧剂、主体粘结树脂三部分组成，其中，耐高温树脂由酚醛树脂或酚醛环氧树脂与固体环氧树脂组成，橡胶类增韧剂由橡胶类固体、胺类固化剂、填料组成，主体粘结树脂为双酚A型液体环氧树脂或多官能团液体环氧树脂；耐高温树脂、橡胶类增韧剂和主体粘结树脂三者的质量比为：1︰1.5～3︰1～2.5；耐高温树脂中酚醛树脂或酚醛环氧树脂与固体环氧树脂质量比为1︰0.2～0.5；橡胶类增韧剂中橡胶类固体、胺类固化剂和填料三者的质量比为1︰0.05～0.1︰0.3～0.5。
优选地，所述酚醛树脂为2123酚醛树脂，所述酚醛环氧树脂为F-51、F-44、F-48酚醛环氧树脂中的任一种，所述固体环氧树脂为E12、E20、E31固体环氧树脂中的任一种。
优选地，所述橡胶类固体为丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶、端羟基液体丁腈橡胶中的任一种；胺类固化剂为4,4-二氨基二苯砜、4,4-二氨基二苯甲烷、双氰胺、三氟化硼单乙胺中的任一种；填料选自碳酸钙、二氧化硅中的任一种。
优选地，主体粘结树脂为E54环氧树脂、E51环氧树脂、AG-80胺类环氧树脂、TED-85脂环族缩水甘油酯环氧树脂中任一种。
本发明中的2123酚醛树脂，F-51、F-44、F-48酚醛环氧树脂，E12、E20、E31固体环氧树脂，E54环氧树脂、E51环氧树脂、AG-80胺类环氧树脂、TED-85脂环族缩水甘油酯环氧树脂均为商品牌号。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明特点之一是以双酚A型液体环氧树脂或多官能团液体环氧树脂为主体树脂，在交联网中引入大分子苯环结构的树脂提高粘结剂的耐热性，通过酚醛树脂与环氧树脂的共混，在满足产品性能同时，又降低了成本；
本发明另一个特点是在提高粘结剂耐温的条件下，引入含有活性官能团的羧基丁腈橡胶进行增韧，其羧基丁腈橡胶的羧基基团在固化时能参与树脂缩合反应，增大了橡胶与树脂的相容性，固化程度更完全，减少对耐热性的影响，使整个固化后体系既有耐温性又有很好的韧性；同时，该粘结剂的固化剂采用低毒、耐温具有长期潜伏性的双氰胺胺类固化剂，解决了脂肪族胺类，如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等固化剂存在耐温性差、毒性大、储存时间短的缺点。同时，可以增加普通环氧树脂的选择范围和使用。
本发明的胶黏剂在常温下剪切强度大于30MPa，T型节点强度大于4.2N/cm，具有优良的耐温性和韧性，其高温固化后的韧性比常规或改性环氧胶黏剂高出许多，可以用在高温环境下对韧性要求较高的场合。
具体实施方式
芳纶纸蜂窝用改性环氧粘结剂，它由耐高温树脂、橡胶类增韧剂、主体粘结树脂三部分组成，其中，耐高温树脂由酚醛树脂或酚醛环氧树脂与固体环氧树脂组成，橡胶类增韧剂由橡胶类固体、胺类固化剂、填料组成，主体粘结树脂为双酚A型液体环氧树脂或多官能团液体环氧树脂。
实施例1
甲组份为2123酚醛树脂700g与E31环氧树脂300g；
乙组分为羧基丁腈橡胶400.0g、碳酸钙140.0g和双氰胺25.0g经开炼机混炼均匀；
丙组分为E54环氧树脂600g；
将三组分物料按顺序加入4000.0g醋酸乙酯中搅拌溶解均匀，出料得胶液；胶液固化条件是80℃/1h+120℃/2h+180℃/2h。按国家标准测试剪切强度和T型剥离强度，检测结果为：室温剪切强度为31.1MPa，T型剥离强度为4.1N/cm。
实施例2
甲组份为2123酚醛树脂780g与E31环氧树脂312g；
乙组分为羧基丁腈橡胶400.0g、碳酸钙140.0g和双氰胺25.0g经开炼机混炼均匀；
丙组分为E54环氧树脂550g；
将三组分物料按顺序加入4000.0g醋酸乙酯中搅拌溶解均匀，出料得胶液；胶液固化条件是80℃/1h+120℃/2h+180℃/2h。检测结果为：室温剪切强度为32.0MPa，T型剥离强度为4.3N/cm。
实施例3
甲组份为2123酚醛树脂850g与E20环氧树脂170g；
乙组分为羧基丁腈橡胶386g、碳酸钙193.0g和双氰胺40.0g经开炼机混炼均匀；
丙组分为E54环氧树脂550g；
将三组分物料按顺序加入4000.0g醋酸乙酯中搅拌溶解均匀，出料得胶液；胶液固化条件是80℃/1h+120℃/2h+180℃/2h。检测结果为：室温剪切强度为32.2MPa，T型剥离强度为4.2N/cm。
实施例4
甲组份为F-51酚醛环氧树脂800g与E31环氧树脂220g；
乙组分为羧基丁腈橡胶400g、碳酸钙170.0g和双氰胺40.0g经开炼机混炼均匀；
丙组分为AG-80胺类环氧树脂550g；
将三组分物料按顺序加入4000.0g醋酸乙酯中搅拌溶解均匀，出料得胶液；胶液固化条件是80℃/1h+120℃/2h+180℃/2h。检测结果为：室温剪切强度为33.4MPa，T型剥离强度为4.5N/cm。
实施例5
甲组份为F-44酚醛环氧树脂780g与E31环氧树脂238g；
乙组分为端羟基液体丁腈橡胶350g、碳酸钙170.0g和4,4-二氨基二苯砜30.0g混合均匀；
丙组分为AG-80胺类环氧树脂600g；
将三组分物料按顺序加入4000.0g醋酸乙酯中搅拌溶解均匀，出料得胶液；胶液固化条件是80℃/1h+120℃/2h+180℃/2h。检测结果为：室温剪切强度为34.1MPa，T型剥离强度为4.6N/cm。 

Claims (4)

1.芳纶纸蜂窝用改性环氧粘结剂，其特征在于，它由耐高温树脂、橡胶类增韧剂、主体粘结树脂三部分组成，其中，耐高温树脂由酚醛树脂或酚醛环氧树脂与固体环氧树脂组成，橡胶类增韧剂由橡胶类固体、胺类固化剂、填料组成，主体粘结树脂为双酚A型液体环氧树脂或多官能团液体环氧树脂；所述耐高温树脂、橡胶类增韧剂和主体粘结树脂三者的质量比为：1︰1.5～3︰1～2.5；所述耐高温树脂中酚醛树脂或酚醛环氧树脂与固体环氧树脂质量比为1︰0.2～0.5；所述橡胶类增韧剂中橡胶类固体、胺类固化剂和填料三者的质量比为1︰0.05～0.1︰0.3～0.5。
2.根据权利要求1所述的芳纶纸蜂窝用改性环氧粘结剂，其特征在于,所述酚醛树脂为2123酚醛树脂，所述酚醛环氧树脂为F-51、F-44、F-48酚醛环氧树脂中的任一种，所述固体环氧树脂为E12、E20、E31固体环氧树脂中的任一种。
3.根据权利要求1所述的芳纶纸蜂窝用改性环氧粘结接剂，其特征在于,所述橡胶类固体为端羧基液体丁腈橡胶、端羟基液体丁腈橡胶中的任一种；胺类固化剂为4,4-二氨基二苯砜、4,4-二氨基二苯甲烷、双氰胺、三氟化硼单乙胺中的任一种；填料选自碳酸钙、二氧化硅中的任一种。
4.根据权利要求1所述的芳纶纸蜂窝用改性环氧粘接剂，其特征在于,主体粘结树脂为E54环氧树脂、E51环氧树脂、AG-80胺类环氧树脂中任一种。
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