CN105131884A - 一种丸片胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光电元件加工用辅助材料领域，尤其是一种丸片胶及其制备方法。这种丸片胶由甲、乙双组分组成，甲、乙组份的重量配比为2.5～3.5:1；甲组分包含环氧树脂、弹性体、加热可膨胀微球、柠檬酸酯、填料、触变剂；乙组分包含酮亚胺氧固化剂、脂肪胺氧固化剂、芳香胺氧固化剂、硅烷偶联剂、环氧固化促进剂、加热可膨胀微球、填料、触变剂。此胶用于粘接金刚石丸片及金刚石铣磨轮而形成固着磨料磨具时，耐水性好，粘接力强，室温固化快；加热拆胶时温度不高、残胶易于清理。

Description

一种丸片胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及光电元件加工用辅助材料领域，尤其是一种丸片胶及其制备方法。

背景技术

随着光电元件冷加工高效生产技术的成熟，以粘有金刚石丸片、金刚石铣磨轮为代表的固结磨具替代散粒磨料，广泛应用于光学玻璃、晶体材料等光电元件的高速磨削加工。它们的应用使磨削效率提高几倍乃至几十倍，加工表面质量也大有提高，光圈稳定，为抛光的定时、定光圈创造成了有利条件，同时减轻了劳动强度，改善了劳动环境，有利于实现机械化和自动化加工。金刚石精磨具及金刚石铣磨磨具在高速磨削光学零件时，所受剪切力较大，以此同时为冷却磨具延长寿命，必须用PH值8-10的冷却液喷淋磨具。用于粘接金刚石丸及金刚石铣磨轮的胶粘剂在光电元件加工行业一般被称之为“丸片胶”。丸片胶需要粘接强度高、耐水性好，同时为方便操作、提高工作效率，胶粘剂需要在室温下快速固化。金刚石丸片及金刚石铣磨轮磨削光电元件基本消耗后，需要从磨具基体上取下，以便新的金刚石丸及金刚石铣磨轮磨轮环重新粘在基体上，形成新的磨具再次使用，为此要求丸片胶拆胶方便，并且残胶易于清理。日本昭和高分子株式会社232D改性环氧胶、泰兴市胶粘剂厂铸工胶是较为常见丸片胶。但此类胶存在粘接力不足，耐水性不好，室温固化过慢，加热拆胶时温度过高、残胶不易清理等问题。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有丸片胶粘接力不足，耐水性不好，室温固化过慢，加热拆胶时温度过高、残胶不易清理等问题。提供一种耐水性好，粘接力强，室温固化快，加热拆胶时温度不高、残胶易于清理的丸片胶。

本发明公开了一种丸片胶，这种丸片胶由甲、乙双组分组成，甲、乙组份的重量配比为2.5～3.5:1；甲组分包含环氧树脂、弹性体、加热可膨胀微球、柠檬酸酯、填料、触变剂，其重量份数比为:环氧树脂50～80份、弹性体20～40份、加热可膨胀微球5～30份、柠檬酸酯5～30份、填料10～100份、触变剂0～8份；乙组分包含酮亚胺氧固化剂、脂肪胺氧固化剂、芳香胺氧固化剂、硅烷偶联剂、环氧固化促进剂、加热可膨胀微球、填料、触变剂，各组分的重量份数比为：酮亚胺环氧固化剂50～90份、脂肪胺环氧固化剂10～50份、芳香胺环氧固化剂10～60份、硅烷偶联剂1～5份、环氧固化促进剂0～10份、加热可膨胀微球0～10份、填料10～100份、触变剂0～8份。

本发明所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂中一种或几种的混合物，所述弹性体为液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶、液体聚氨酯橡胶中一种或几种的混合物；所述柠檬酸酯为柠檬柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三辛酯、柠檬酸三正己酯、乙酰柠檬三乙酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三正己酯、丁酰柠檬酸三正己酯中的一种或几种的混合物；所述硅烷偶联剂为氨基系列、环氧基系列硅烷偶联剂中的一种或几种的混合物；所述酮亚胺为酮类与多元胺缩合而成环氧固化剂。

本发明所述加热可膨胀微球为具有核-壳结构的微球，加热时作为内核的液体气化而使微球发生膨胀，起始发泡温度为70～100℃，起始粒径3～40um。本发明引入加热可膨胀微球后，在正常工作温度下，加热可膨胀微球对胶粘剂的粘接强度无影响，但加热拆胶时加热可膨胀微球膨胀，胶粘剂粘接强度下降，利于拆胶。

本发明所述填料为粒度小于200目的碳酸钙、硅微粉、钛白粉、铝粉、铁粉、碳黑中的一种或几种的混合物；所述触变剂为气相法二氧化硅、有机膨润土中的一种或两种的混合物。

本发明丸片胶制备方法如下：

（1）甲组份制备的过程如下：按配比将环氧树脂、弹性体、柠檬酸酯置于反应釜中，于40℃～60℃下搅拌混合均匀，再加入填料、触变剂并混合均匀；降温至室温后，加入加热可膨胀微球并混合均匀;

（2）乙组份制备的过程如下：按配比将酮亚胺环氧固化剂、脂肪胺环氧固化剂、芳香胺环氧固化剂、固化促进剂、置于反应釜中，于40℃～60℃下搅拌混合均匀，再加入填料、触变剂并混合均匀；降温至室温后，加入硅烷偶联剂加及热可膨胀微球并混合均匀。

由本发明制得的丸片胶耐水性好、粘接力强、室温固化快，加热拆胶时温度不高、残胶易于清理，可用于金刚石丸、金刚石铣磨轮的粘接，也可用于硅锭、蓝宝石等晶体材料滚圆、切片过程的定位粘接。

具体实施方式

下面结合具体实施事例，进一步阐述本发明。

实施例1（重量比）

甲组份配方：

E51环氧树脂60份丁腈-4025份

F-30VS加热可膨胀微球20份柠檬酸三正丁酯10份

500目碳酸钙20份R-103钛白粉5份

A380气相法二氧化硅5份。

乙组份配方：

MS1085酮亚胺环氧固化剂60份已二胺加合物环氧固化剂20份

H113-1芳香胺环氧固化剂40份KH550硅烷偶联剂3份

K54环氧固化促进剂4份F-30VS加热可膨胀微球8份

500目碳酸钙40份碳黑5份

A380气相法二氧化硅5份。

制备时，先将按配比将E51环氧树脂、丁腈-40、柠檬酸三正丁酯置于反应釜中，于40℃～60℃下搅拌混合均匀，再加入500目碳酸钙、R-103钛白粉、A380气相法二氧化硅并混合均匀，降温至室温后，加入F-30VS加热可膨胀微球混合均匀，作为甲组分备用；将MS1085酮亚胺环氧固化剂、已二胺加合物环氧固化剂、H113-1芳香胺环氧固化剂、K54环氧固化促进剂置于反应釜中，于40℃～60℃下搅拌混合均匀，再加入500目碳酸钙、碳黑、A380气相法二氧化硅并混合均匀，降温至室温后，加入KH550硅烷偶联剂、F-30VS加热可膨胀微球并混合均匀，作为乙组分备用。

使用时，按甲：乙＝3:1（重量比）混合均匀即可用于金刚石铣磨轮磨轮环与基体的粘接，室温固化6小时可用于光学玻璃加工，加工过程中无磨轮环脱离情况出现，磨轮环消耗至不足10%后，加热至100℃1小时，磨轮环可与基体分离。

实施例2（重量比）

甲组份配方：

E51环氧树脂50份F46环氧树脂15份

JL-121聚硫橡胶30份F-30加热可膨胀微球15份

乙酰柠檬三乙酯20份500目硅微粉75份

R-103钛白粉6份。

乙组份配方：

双-N，N’-(甲基-丁基亚甲基)-二乙烯三胺70份

已二胺加合物环氧固化剂15份间苯二甲胺40份

KH550硅烷偶联剂3份K54环氧固化促进剂5份

500目硅微粉30份300目铝粉20份。

制备时，先将按配比将E51环氧树脂、F46环氧树脂、JL-121聚硫橡胶、乙酰柠檬三乙酯置于反应釜中，于40℃～60℃下搅拌混合均匀，再加入500目硅微粉、R-103钛白粉并混合均匀，降温至室温后，加入F-30加热可膨胀微球混合均匀，作为甲组分备用；将双-N，N’-(甲基-丁基亚甲基)-二乙烯三胺、已二胺加合物环氧固化剂、间苯二甲胺、K54环氧固化促进剂置于反应釜中，于40℃～60℃下搅拌混合均匀，再加入500目硅微粉、300目铝粉并混合均匀，降温至室温后，加入KH550硅烷偶联剂，作为乙组分备用。

使用时，按甲：乙＝3:1（重量比）混合均匀即可用于金刚石丸与基体的粘接，室温固化8小时可用于光学玻璃的加工，加工过程中无金刚石丸片脱离情况出现，金刚石丸片消耗不足至10%后，加热至100℃1小时，金刚石丸片可与基体分离。

实施例3（重量比）

甲组份配方：

E51环氧树脂60份JL-121聚硫橡胶25份

F-30VS加热可膨胀微球10份柠檬酸三正丁酯10份

500目硅微粉50份A380气相法二氧化硅5份。

乙组份配方：

MS1085酮亚胺环氧固化剂60份三甲基六亚甲基二胺20份

H113-1芳香胺环氧固化剂40份KH560硅烷偶联剂3份

F-30VS加热可膨胀微球5份500目硅微粉30份

300目铝粉20份A380气相法二氧化硅5份。

制备时，先将按配比将E51环氧树脂、JL-121聚硫橡胶、柠檬酸三正丁酯置于反应釜中，于40℃～60℃下搅拌混合均匀，再加入500目硅微粉、A380气相法二氧化硅并混合均匀，降温至室温后，加入F-30VS加热可膨胀微球混合均匀，作为甲组分备用；将MS1085酮亚胺环氧固化剂、三甲基六亚甲基二胺、H113-1芳香胺环氧固化剂置于反应釜中，于40℃～60℃下搅拌混合均匀，再加入500目硅微粉、300目铝粉、A380气相法二氧化硅并混合均匀，降温至室温后，加入KH560硅烷偶联剂、F-30VS加热可膨胀微球并混合均匀，作为乙组分备用。

使用时，按甲：乙＝3:1（重量比）混合均匀即可用于金刚石铣磨轮磨轮环与基体的粘接，室温固化12小时可用于光学玻璃的加工，加工过程中无磨轮环脱离情况出现，磨轮环消耗至不足10%后，加热至100℃1小时，磨轮环可与基体分离。

Claims (8)

1.一种丸片胶由甲、乙双组分组成，其特征在于甲组分包含环氧树脂、弹性体、加热可膨胀微球、柠檬酸酯、填料、触变剂，各组分的重量份数比如下：

环氧树脂50～80份

弹性体20～40份

加热可膨胀微球5～30份

柠檬酸酯5～30份

填料10～100份

触变剂0～8份

乙组分包含酮亚胺氧固化剂、脂肪胺氧固化剂、芳香胺氧固化剂、硅烷偶联剂、环氧固化促进剂、加热可膨胀微球、填料、触变剂，各组分的重量份数比如下：

酮亚胺环氧固化剂50～90份

脂肪胺氧固化剂10～50份

芳香胺氧固化剂10～60份

硅烷偶联剂1～5份

环氧固化促进剂0～10份

加热可膨胀微球0～10份

填料10～100份

触变剂0～8份。

2.根据权利要求1所述的丸片胶，其特征在于所述甲、乙组份的重量配比为2.5～3.5:1。

3.根据权利要求1所述的丸片胶，其特征在于所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述丸片胶，其特征在于所述弹性体为液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶、液体聚氨酯橡胶中的一种或几种的混合物；所述柠檬酸酯为柠檬柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三辛酯、柠檬酸三正己酯、乙酰柠檬三乙酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三正己酯、丁酰柠檬酸三正己酯中的一种或几种的混合物；所述硅烷偶联剂为氨基系列、环氧基系列硅烷偶联剂中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的丸片胶，其特征在于所述加热可膨胀微球为具有核-壳结构的微球，加热时作为内核的液体气化而使微球发生膨胀，起始发泡温度为70～100℃，起始粒径3～40um。

6.根据权利要求1所述的丸片胶，其特征在于所述酮亚胺为酮类与多元胺缩合而成的环氧固化剂。

7.根据权利要求1所述的丸片胶，其特征在于所述填料为粒度小于200目的碳酸钙、硅微粉、钛白粉、铝粉、铁粉、碳黑中的一种或几种的混合物；所述触变剂为气相法二氧化硅、有机膨润土中的一种或两种的混合物。

8.一种丸片胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤:

（1）甲组份制备的过程如下：按配比将环氧树脂、弹性体、柠檬酸酯置于反应釜中，于40℃～60℃下搅拌混合均匀，再加入填料、触变剂并混合均匀；降温至室温后，加入加热可膨胀微球并混合均匀;

（2）乙组份制备的过程如下：按配比将酮亚胺环氧固化剂、脂肪胺环氧固化剂、芳香胺环氧固化剂、固化促进剂、置于反应釜中，于40℃～60℃下搅拌混合均匀，再加入填料、触变剂并混合均匀；降温至室温后，加入硅烷偶联剂加及热可膨胀微球并混合均匀。