CN107267098A - 耐高温胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温胶黏剂及其制备方法，该胶黏剂中包括50～70重量份数的密胺甲醛树脂、15～25重量份数的醇酸树脂、4～9重量份数的丁腈橡胶、2～3重量份数的羧甲基纤维素、2～4重量份数的矿物油、3～7重量份数的偶联剂、0.5～1.5重量份数的交联剂、15～24重量份数的填料、1～2重量份数的抗氧剂、7～15重量份数的无机纤维。本发明中以甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、羧甲基纤维素、矿物油、偶联剂、交联剂、填料、抗氧剂、无机纤维为原料制得的耐高温胶黏剂具有高的耐高温性能，在高温下可以正常使用，同时具有很好的粘结性，粘结效果好。

Description

耐高温胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂领域，尤其涉及一种耐高温胶黏剂及其制备方法。
背景技术
胶接是指同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术，具有应力分布连续，重量轻，或密封，多数工艺温度低等特点。胶接特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。胶黏剂在实际生活中有着非常广泛的应用，发挥着非常重要的作用。但是现有的胶黏剂在高温下一般都会发生软化现象，粘结性大大降低，不能够满足使用要求，甚至会发生事故，造成人员伤亡和巨大的经济损失。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种耐高温胶黏剂及其制备方法，该胶黏剂具有良好的耐高温性能，在高温下可以正常使用，同时具有很好的粘结性，粘结效果好。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐高温胶黏剂，包括以下重量份数的原料：
优选地，所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯或二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯。
优选地，所述交联剂中包括二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐。
优选地，所述填料包括碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉和炭黑。
优选地，所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯、二丁基羟基甲苯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或二苯胺。
优选地，所述无机纤维为玻璃纤维、硼纤维或陶瓷纤维。
优选地，还包括触变剂，所述触变剂的重量份数为1～2份。
优选地，所述触变剂为疏水气相二氧化硅或氢化蓖麻油。
本发明还提供了上述一种耐高温胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将密胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、填料、抗氧剂、无机纤维加入到混合机中，在30～40℃下，混合80～100min，得到第一混合物；
b)向步骤a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纤维素、偶联剂和矿物油，在50～60℃下搅拌100～150min，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物中加入交联剂，在30～40℃下交联40～60min，得到耐高温胶黏剂。
优选地，还包括向所述第二混合物中加入触变剂。
本发明提供的一种耐高温胶黏剂及其制备方法，该胶黏剂中包括50～70重量份数的密胺甲醛树脂、15～25重量份数的醇酸树脂、4～9重量份数的丁腈橡胶、2～3重量份数的羧甲基纤维素、2～4重量份数的矿物油、3～7重量份数的偶联剂、0.5～1.5重量份数的交联剂、15～24重量份数的填料、1～2重量份数的抗氧剂、7～15重量份数的无机纤维。本发明中以甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、羧甲基纤维素、矿物油、偶联剂、交联剂、填料、抗氧剂、无机纤维为原料制得的耐高温胶黏剂具有高的耐高温性能，在高温下可以正常使用，同时具有很好的粘结性，粘结效果好。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
本发明提供了一种耐高温胶黏剂，包括以下重量份数的原料：
上述技术方案中，以蜜胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、羧甲基纤维素、矿物油、偶联剂、交联剂、填料、抗氧剂、无机纤维为原料制得的耐高温胶黏剂具有高的耐高温性能，在高温下可以正常使用，同时具有很好的粘结性，粘结效果好。
蜜胺甲醛树脂与醇酸树脂能够使得具有胶黏剂高的粘结强度
在本发明中，蜜胺甲醛树脂的重量份数为50～70份；在本发明的实施例中，蜜胺甲醛树脂的重量份数为55～65份；在其他实施例中，蜜胺甲醛树脂的重量份数为58～62份。
在本发明中，醇酸树脂的重量份数为15～25份；在本发明的实施例中，醇酸树脂的重量份数为17～23份；在其他实施例中，醇酸树脂的重量份数为19～21份。
丁腈橡胶能够提高胶黏剂的耐高温性能。在本发明中，丁腈橡胶的重量份数为4～9份；在本发明的实施例中，丁腈橡胶的重量份数为5～8份；在其他实施例中，丁腈橡胶的重量份数为6～7份。
羧甲基纤维素能够提高胶黏剂粘结强度。在本发明中，羧甲基纤维素的重量份数为2～3份；在本发明的实施例中，羧甲基纤维素的重量份数为2.2～2.8份；在其他实施例中，羧甲基纤维素的重量份数为2.4～2.6份。
矿物油能够起到均匀分散的作用。在本发明中，矿物油的重量份数为2～4份；在本发明的实施例中，矿物油的重量份数为2.4～3.6份；在本发明的实施例中，矿物油的重量份数为2.8～3.2份。
在本发明的实施例中，偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯或二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯。
在本发明中，偶联剂的重量份数为3～7份；在本发明的实施例中，偶联剂的重量份数为4～6份；在其他实施例中，偶联剂的重量份数为4.5～5.5份。
在本发明的实施例中，交联剂中包括二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐。在其他实施例中，二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐的质量比为(0.3～0.4)：(0.8～1.5)：(0.1～0.2)：(0.4～0.6)：(0.1～0.2)。
上述交联剂能够提高能够温差变化下提高胶黏剂粘结强度的稳定性。
在本发明中，交联剂的重量份数为0.5～1.5份；在本发明的实施例中，交联剂的重量份数为0.7～1.3份；在其他实施例中，交联剂的重量份数为0.9～1.1份。
在本发明的实施例中，填料包括碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉和炭黑。在其他实施例中，碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉、炭黑的质量比为(1～2)：(0.5～0.8)：(0.8～1.3)：(0.3～0.5)：(0.1～0.2)。
上述填料与树脂之间相容性好，能够提高胶黏剂的硬度和耐高温性能。
在本发明中，填料的重量份数为15～24份；在本发明的实施例中，填料的重量份数为17～22份；在其他实施例中，填料的重量份数为18～21份。
在本发明的实施例中，抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯、二丁基羟基甲苯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或二苯胺。
在本发明中，抗氧剂的重量份数为1～2份；在本发明的实施例中，抗氧剂的重量份数为1.2～1.8份；在其他实施例中，抗氧剂的重量份数为1.4～1.6份。
在本发明的实施例中，无机纤维为玻璃纤维、硼纤维或陶瓷纤维。上述无机纤维能够提高胶黏剂的韧性。
在本发明中，无机纤维的重量份数为7～15份；在本发明的实施例中，无机纤维的重量份数为9～13份；在其他实施例中，无机纤维的重量份数为10～12份。
在本发明的实施例中，还包括触变剂，所述触变剂的重量份数为1～2份。
在本发明的实施例中，触变剂为疏水气相二氧化硅或氢化蓖麻油，上述触变剂能够解决环氧树脂胶黏剂储存期内填料沉降的问题。
本发明还提供了一种耐高温胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
a)将密胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、填料、抗氧剂、无机纤维加入到混合机中，在30～40℃下，混合80～100min，得到第一混合物；
b)向步骤a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纤维素、偶联剂和矿物油，在50～60℃下搅拌100～150min，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物中加入交联剂，在30～40℃下交联40～60min，得到耐高温胶黏剂。
其中，蜜胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、羧甲基纤维素、矿物油、偶联剂、交联剂、填料、抗氧剂、无机纤维均同上所述，在此不再赘述。
上述技术方案制备方法简单，原料易得，成本低，制得的耐高温胶黏剂具有高的耐高温性能，在高温下可以正常使用，同时具有很好的粘结性，粘结效果好。
在本发明的实施中，还包括向第二混合物中加入触变剂。其中触变剂同上所述，在此不再赘述
说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的耐高温胶黏剂及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
以下实施例中所用的原料均为市售。
实施例1
耐高温胶黏剂中包括以下重量份数的原料：
65份蜜胺甲醛树脂、19份醇酸树脂、6份丁腈橡胶、2.8份羧甲基纤维素、3.6份矿物油、4.5份乙烯基三乙氧基硅烷、0.16份二乙烯三胺、0.81份环氧丙烷丁基醚、0.05份异佛尔酮二胺、0.22份二氨基环已烷、0.06份甲基四氢邻苯二甲酸酐、5.14份碳酸钙、4.11份钛白粉、6.69份高岭土、1.54份滑石粉、0.52份炭黑、1.4份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、7份硼纤维、1.4份疏水气相二氧化硅。
耐高温胶黏剂的制备方法包括以下步骤：
a)将密胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉、炭黑、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、硼纤维加入到混合机中，在30～40℃下，混合80～100min，得到第一混合物；
b)向步骤a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纤维素、乙烯基三乙氧基硅烷和矿物油，在50～60℃下搅拌100～150min，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐、疏水气相二氧化硅，在30～40℃下交联40～60min，得到耐高温胶黏剂。
实施例2
耐高温胶黏剂中包括以下重量份数的原料：
58份蜜胺甲醛树脂、23份醇酸树脂、7份丁腈橡胶、2.2份羧甲基纤维素、2份矿物油、5.5份二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯、0.15份二乙烯三胺、0.63份环氧丙烷丁基醚、0.06份异佛尔酮二胺、0.2份二氨基环已烷、0.06份甲基四氢邻苯二甲酸酐、8.02份碳酸钙、5.02份钛白粉、8.02份高岭土、2.14份滑石粉、0.8份炭黑、1.2份二丁基羟基甲苯、15份陶瓷纤维、1.6份氢化蓖麻油。
耐高温胶黏剂的制备方法包括以下步骤：
a)将密胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉、炭黑、二丁基羟基甲苯、陶瓷纤维加入到混合机中，在30～40℃下，混合80～100min，得到第一混合物；
b)向步骤a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纤维素、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯和矿物油，在50～60℃下搅拌100～150min，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐、氢化蓖麻油，在30～40℃下交联40～60min，得到耐高温胶黏剂。
实施例3
耐高温胶黏剂中包括以下重量份数的原料：
62份蜜胺甲醛树脂、15份醇酸树脂、4份丁腈橡胶、2.4份羧甲基纤维素、4份矿物油、7份乙烯基三乙氧基硅烷、0.14份二乙烯三胺、0.45份环氧丙烷丁基醚、0.06份异佛尔酮二胺、0.19份二氨基环已烷、0.06份甲基四氢邻苯二甲酸酐、5.69份碳酸钙、2.85份钛白粉、4.47份高岭土1.42份滑石粉、0.57份炭黑、1.8份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、9份硼纤维、1.2份疏水气相二氧化硅。
耐高温胶黏剂的制备方法包括以下步骤：
a)将密胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉、炭黑、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、硼纤维加入到混合机中，在30～40℃下，混合80～100min，得到第一混合物；
b)向步骤a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纤维素、乙烯基三乙氧基硅烷和矿物油，在50～60℃下搅拌100～150min，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐、疏水气相二氧化硅，在30～40℃下交联40～60min，得到耐高温胶黏剂。
实施例4
耐高温胶黏剂中包括以下重量份数的原料：
50份蜜胺甲醛树脂、25份醇酸树脂、9份丁腈橡胶、2份羧甲基纤维素、2.8份矿物油、3份异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯、0.09份二乙烯三胺、0.21份环氧丙烷丁基醚、0.04份异佛尔酮二胺、0.12份二氨基环已烷、0.04份甲基四氢邻苯二甲酸酐、9.36份碳酸钙、3.51份钛白粉、5.85份高岭土、2.34份滑石粉、0.94份炭黑、2份二丁基羟基甲苯、13份硼纤维、1.8份氢化蓖麻油。
耐高温胶黏剂的制备方法包括以下步骤：
a)将密胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉、炭黑、二丁基羟基甲苯、硼纤维加入到混合机中，在30～40℃下，混合80～100min，得到第一混合物；
b)向步骤a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纤维素、异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯和矿物油，在50～60℃下搅拌100～150min，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐、氢化蓖麻油，在30～40℃下交联40～60min，得到耐高温胶黏剂。
实施例5
耐高温胶黏剂中包括以下重量份数的原料：
70份蜜胺甲醛树脂、17份醇酸树脂、8份丁腈橡胶、3份羧甲基纤维素、3.2份矿物油、4份氨丙基三乙氧基硅烷、0.13份二乙烯三胺、0.27份环氧丙烷丁基醚、0.06份异佛尔酮二胺、0.18份二氨基环已烷、0.06份甲基四氢邻苯二甲酸酐、7.85份碳酸钙、2.4份钛白粉、3.92份高岭土、2.05份滑石粉、0.78份炭黑、1份硫代二丙酸二月桂酯、10份玻璃纤维、1份疏水气相二氧化硅。
耐高温胶黏剂的制备方法包括以下步骤：
a)将密胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉、炭黑、硫代二丙酸二月桂酯、玻璃纤维加入到混合机中，在30～40℃下，混合80～100min，得到第一混合物；
b)向步骤a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纤维素、氨丙基三乙氧基硅烷和矿物油，在50～60℃下搅拌100～150min，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐、疏水气相二氧化硅，在30～40℃下交联40～60min，得到耐高温胶黏剂。
实施例6
耐高温胶黏剂中包括以下重量份数的原料：
55份蜜胺甲醛树脂、21份醇酸树脂、5份丁腈橡胶、2.6份羧甲基纤维素、2.4份矿物油、6份氨丙基三乙氧基硅烷、0.25份二乙烯三胺、0.62份环氧丙烷丁基醚、0.13份异佛尔酮二胺、0.37份二氨基环已烷、0.13份甲基四氢邻苯二甲酸酐、10.5份碳酸钙、2.63份钛白粉、4.2份高岭土、2.62份滑石粉、1.05份炭黑、1.6份二苯胺、12份玻璃纤维、2份氢化蓖麻油。
耐高温胶黏剂的制备方法包括以下步骤：
a)将密胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉、炭黑、二苯胺、玻璃纤维加入到混合机中，在30～40℃下，混合80～100min，得到第一混合物；
b)向步骤a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纤维素、氨丙基三乙氧基硅烷和矿物油，在50～60℃下搅拌100～150min，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐、氢化蓖麻油，在30～40℃下交联40～60min，得到耐高温胶黏剂。
实施例7
耐高温胶黏剂中包括以下重量份数的原料：
60份蜜胺甲醛树脂、20份醇酸树脂、6.5份丁腈橡胶、2.5份羧甲基纤维素、3份矿物油、5份二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯、0.15份二乙烯三胺、0.52份环氧丙烷丁基醚、0.06份异佛尔酮二胺、0.21份二氨基环已烷、0.06份甲基四氢邻苯二甲酸酐、7.79份碳酸钙、3.38份钛白粉、5.97份高岭土、2.08份滑石粉、0.78份炭黑、1.5份硫代二丙酸二月桂酯、11份玻璃纤维、1.5份疏水气相二氧化硅。
耐高温胶黏剂的制备方法包括以下步骤：
a)将密胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉、炭黑、硫代二丙酸二月桂酯、玻璃纤维加入到混合机中，在30～40℃下，混合80～100min，得到第一混合物；
b)向步骤a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纤维素、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯和矿物油，在50～60℃下搅拌100～150min，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐、疏水气相二氧化硅，在30～40℃下交联40～60min，得到耐高温胶黏剂。
对实施例1～7制得的耐高温胶黏剂的剥离强度、耐高温性能、弯曲强度进行测试，结果见表1。
实施例1～7的测试结果
以上对本发明提供的一种耐高温胶黏剂及其制备方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耐高温胶黏剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
2.如权利要求1所述的耐高温胶黏剂，其特征在于，所述偶联剂或乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯或二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯。
3.如权利要求1所述的耐高温胶黏剂，其特征在于，所述交联剂中包括二乙烯三胺、环氧丙烷丁基醚、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷和甲基四氢邻苯二甲酸酐。
4.如权利要求1所述的耐高温胶黏剂，其特征在于，所述填料包括碳酸钙、钛白粉、高岭土、滑石粉和炭黑。
5.如权利要求1所述的耐高温胶黏剂，其特征在于，所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯、二丁基羟基甲苯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或二苯胺。
6.如权利要求1所述的耐高温胶黏剂，其特征在于，所述无机纤维为玻璃纤维、硼纤维或陶瓷纤维。
7.如权利要求1所述的耐高温胶黏剂，其特征在于，还包括触变剂，所述触变剂的重量份数为1～2份。
8.如权利要求7所述的耐高温胶黏剂，其特征在于，所述触变剂为疏水气相二氧化硅或氢化蓖麻油。
9.一种如权利要求1所述的耐高温胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将密胺甲醛树脂、醇酸树脂、丁腈橡胶、填料、抗氧剂、无机纤维加入到混合机中，在30～40℃下，混合80～100min，得到第一混合物；
b)向步骤a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纤维素、偶联剂和矿物油，在50～60℃下搅拌100～150min，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物中加入交联剂，在30～40℃下交联40～60min，得到耐高温胶黏剂。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，还包括向所述第二混合物中加入触变剂。
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