CN103897643A - 室温固化耐高热环氧胶粘剂 - Google Patents

室温固化耐高热环氧胶粘剂 Download PDF

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王博
李烨
张新港
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Abstract

本发明公开了一种室温固化耐高热环氧胶粘剂，该胶粘剂为AB双组分，以重量计，A组分包括以下组分及配比：环氧树脂80-100份、偶联剂0-3份、稀释剂0-30份、增韧剂0-20份、耐热填料80-120份、纳米填料0-5份、触变剂0-3份；B组分包括以下组分及配比：固化剂50-100份、促进剂0-3份、耐热填料80-120份、纳米填料0-5份、触变剂0-3份。该环氧胶粘剂耐热剪切强度和室温剪切强度均满足结构胶粘剂要求、韧性较好，并且原料都是市场上常见的产品，简单易得，成本较低。

Description

室温固化耐高热环氧胶粘剂
技术领域
本发明涉及一种新型室温固化耐高热环氧胶粘剂，本发明属于化工新材料或高分子材料领域。
背景技术
近年来，宇航、飞机制造、精密电子和机械加工等高技术产业的迅速发展，对胶粘剂的耐热性提出了更高的要求，如超音速飞机机翼的蜂窝结构，机翼外部与空气摩擦可升温达260℃以上，一些战斗机的发动机中的印刷电路控制板要求使用温度也达280℃，许多航天器的零部件如导线插件，导线包皮等也需要耐热胶粘剂。但是大多数耐热环氧胶粘剂在固化过程中需要加热，这使得环氧胶粘剂在许多领域的应用受到了限制，问题的关键在于使耐热环氧胶粘剂实现室温固化。当前我国室温固化耐热EP胶粘剂与国外先进水平的主要差距：①品种少，耐高温、高剥离强度和室温下可快速固化的品种稀少，市售室温固化耐热型胶粘剂只有少数几种。②性能差，只有DG系列、CY系列等几个牌号的胶粘剂室温剪切强度可达18MPa，剥离强度39MPa以上，而高温下性能优异的更少。③发展前景不容乐观，合成新型EP、固化剂等所急需的精细化工原材料短缺等因素都在不同程度上制约着我国这一类胶粘剂的发展。现阶段的室温固化耐热环氧胶粘剂的出现为环氧胶粘剂拓展应用范围提供了巨大的帮助，但是目前国内大多数的该类产品室温剪切强度都小于20MPa，200°C及以上剪切强度就更低，且都较脆，不仅如此，仅有的能够满足结构胶粘剂要求的配方又往往需要硅硼改性环氧树脂等国内产量很小，很难购买的树脂基体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型室温固化耐高热环氧胶粘剂，该环氧胶粘剂耐热剪切强度和室温剪切强度均满足结构胶粘剂要求、韧性较好，并且原料都是市场上常见的产品，简单易得，成本较低。
本发明的技术解决方案是：一种新型室温固化耐高热环氧胶粘剂，该胶粘剂为AB双组分，以重量计，A组分包括以下组分及配比：环氧树脂80-100份、偶联剂0-3份、稀释剂0-30份、增韧剂0-20份、耐热填料80-120份、纳米填料0-5份、触变剂0-3份；B组分包括以下组分及配比：固化剂50-100份、促进剂0-3份、耐热填料80-120份、纳米填料0-5份、触变剂0-3份。所述环氧树脂由E-44、E-51、AG-80、Ｆ-51中复配而成；所述偶联剂选自于硅烷偶联剂KH560、KH550中；所述稀释剂是普通市售稀释剂，其作用是降低体系粘度，使操作容易；所述增韧剂选自于聚醚多元醇2000、聚醚多元醇4000、CYH-277中，可以增加环氧树脂固化物的韧性，提高冲击强度和耐磨性，增高环氧胶粘剂的耐热剥离强度和剪切强度；所述耐热填料选自于氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、云母粉、炭黑、硅微粉、沉淀硫酸钡中；所述纳米材料选自于纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝等中，可以一定程度上提高固化物韧性和耐热性的作用；所述固化剂是酚醛类固化剂脂或环胺改性固化剂和自制改性脂肪胺类物质按照酚醛类物质：胺类物质=1：2-5质量份配比在室温下搅拌均匀制得；所述促进剂选自于DMP-30、苯酚、壬基酚、低分子聚酰胺650、低分子聚酰胺651中。
本发明技术方案带来的有益效果是：所述新型室温固化耐高热环氧胶粘剂，该环氧胶粘剂耐热剪切强度和室温剪切强度均满足结构胶粘剂要求、韧性较好，并且原料都是市场上常见的产品，简单易得，成本较低。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明。
本实施例的新型室温固化耐高热环氧胶粘剂，该胶粘剂为AB双组分，以重量计，A组分包括以下组分及配比：环氧树脂80-100份、偶联剂0-3份、稀释剂0-30份、增韧剂0-20份、耐热填料80-120份、纳米填料0-5份、触变剂0-3份；B组分包括以下组分及配比：固化剂50-100份、促进剂0-3份、耐热填料80-120份、纳米填料0-5份、触变剂0-3份。所述环氧树脂由E-44、E-51、AG-80、Ｆ-51中复配而成；所述偶联剂选自于硅烷偶联剂KH560、KH550中；所述稀释剂是普通市售稀释剂，其作用是降低体系粘度，使操作容易；所述增韧剂选自于聚醚多元醇2000、聚醚多元醇4000、CYH-277中，可以增加环氧树脂固化物的韧性，提高冲击强度和耐磨性，增高环氧胶粘剂的耐热剥离强度和剪切强度；所述耐热填料选自于氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、云母粉、炭黑、硅微粉、沉淀硫酸钡中；所述纳米材料选自于纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝等中，可以一定程度上提高固化物韧性和耐热性的作用；所述固化剂是酚醛类固化剂脂或环胺改性固化剂和自制改性脂肪胺类物质按照酚醛类物质：胺类物质=1：（2-5）质量份配比在室温下搅拌均匀制得；所述促进剂选自于DMP-30、苯酚、壬基酚、低分子聚酰胺650、低分子聚酰胺651中。
在生产本实施例新型室温固化耐高热环氧胶粘剂时，Ａ、Ｂ组分按上述配方比例混合后经搅拌至分散均匀即可，两者的使用配比为：Ａ：Ｂ＝1：(0.5～1)。本发明使室温固化环氧树脂的高温使用温度得到了提高，同时基体树脂采用通常的双酚A型环氧树脂，来源容易，市面易购，使用方便。发明中室温剪切强度是指:即室温固化48小时后立即进行剪切强度测试所得的结果，用万能电子试验机测定。
本实施例的新型室温固化耐高温环氧胶粘剂，由于可以室温固化，因此简化了粘接工艺，特别适合无法升温固化的野外环境及大面积的施工场合使用，而且由于固化产物具有良好的耐热性能或功能性，因此具有更广阔的使用范围，特别是武器系统以及车辆等外场条件下的修补。
以上所述，本发明的上述方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在于本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种室温固化耐高热环氧胶粘剂，其特征在于：胶粘剂为AB双组分，以重量计，A组分包括以下组分及配比：环氧树脂80-100份、偶联剂0-3份、稀释剂0-30份、增韧剂0-20份、耐热填料80-120份、纳米填料0-5份、触变剂0-3份；B组分包括以下组分及配比：固化剂50-100份、促进剂0-3份、耐热填料80-120份、纳米填料0-5份、触变剂0-3份。
2.根据权利要求1所述的室温固化耐高热环氧胶粘剂，其特征在于：所述环氧树脂由E-44、E-51、AG-80、Ｆ-51中复配而成。
3.根据权利要求1所述的室温固化耐高热环氧胶粘剂，其特征在于：所述偶联剂选自于硅烷偶联剂KH560、KH550中一种或几种。
4.根据权利要求1所述的室温固化耐高热环氧胶粘剂，其特征在于：所述稀释剂是普通市售稀释剂。
5.根据权利要求1所述的室温固化耐高热环氧胶粘剂，其特征在于：所述增韧剂选自于聚醚多元醇2000、聚醚多元醇4000、CYH-277中一种或几种。
6.根据权利要求1所述的室温固化耐高热环氧胶粘剂，其特征在于：所述耐热填料选自于氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、云母粉、炭黑、硅微粉、沉淀硫酸钡中一种或几种。
7.根据权利要求1所述的室温固化耐高热环氧胶粘剂，其特征在于：所述纳米材料选自于纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化铝等中一种或几种。
8.根据权利要求1所述的新型室温固化耐高热环氧胶粘剂，其特征在于：所述固化剂是酚醛类固化剂脂或环胺改性固化剂和自制改性脂肪胺类物质按照酚醛类物质：胺类物质=1：（2-5）质量份配比在室温下搅拌均匀制得。
9.根据权利要求1所述的新型室温固化耐高热环氧胶粘剂，其特征在于：所述促进剂选自于DMP-30、苯酚、壬基酚、低分子聚酰胺650、低分子聚酰胺651中一种或几种。
10.一种制造权利要求1至9之一所述室温固化耐高热环氧胶粘剂的方法，其特征在于：Ａ、Ｂ组分按配方比例混合后经搅拌至分散均匀即可，两者的使用配比为：Ａ：Ｂ＝1：(0.5～1)。
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