CN109266273A - 一种耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂 - Google Patents

一种耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其包含重量比为100：30～60的A组分和B组分；所述A组分由双酚A型环氧树脂、多官能基缩水甘油胺树脂、酚醛改性环氧树脂、苯甲酸、环氧稀释剂和偶联剂组成；所述B组分由线性酚醛树脂、聚酰胺、脂环胺和促进剂组成。所述耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂不但对各种基材(包括铝材、钢材、ABS塑料等)表现出优良的粘接性能，而且具有优异的耐腐蚀性(包括耐酸性、耐碱性、耐热性和耐老化性)，因此，能满足目前很多行业的需求，应用前景广阔。

Description

一种耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂
技术领域
本发明属于环氧树脂胶粘剂技术领域，特别涉及一种耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂。
背景技术
20世纪初，国外的化学家就合成了环氧化合物，之后用胺类化合物使含有一个环氧基团的化合物聚合制得高分子的聚合物。接着双酚A和环氧氯丙烷经缩聚反应制得环氧树脂的技术开始成熟，利用有机多元胺类和邻苯二甲酸酐使其固化，并具有优良的粘接性。到20世纪50年代，环氧树脂的工业化生产及应用开发工作得到了广泛开展，于是，环氧树脂在电器绝缘浇铸、防腐蚀涂料、金属的粘接等领域有了广泛的应用。我国国产环氧树脂也是在20世纪50年代才有了初级商品，主要用于制造业和航空工业；到20世纪70年代，国内已经形成了合成单体、树脂、固化剂等较完善的科学研究、生产销售与开发应用的工业体系。环氧树脂胶粘剂被广泛应用于多种金属和非金属的粘接、耐腐蚀涂料、电气绝缘材料、玻璃钢/复合材料等的制造；它在电子、电气、机械制造、化工防腐及其他行业领域中起着非常重要的作用。目前，环氧树脂针对各行各业的具体要求向着“专用化”发展，各类特种环氧树脂应运而生。
对于传统的环氧树脂而言，其本身是线型、热塑性的，与固化剂交联反应后的固化物呈三维网状结构，本身呈现出硬而脆的状态。然而，在一些特殊的环境中，比如在铅酸蓄电池极柱用胶上，对胶粘剂的耐酸性(即耐腐蚀性)有非常高的要求。然而，目前市面上针对该领域上供应的环氧树脂胶粘剂在长期使用后，会发生老化，从而其粘接性能会有一定程度的衰减，因此，胶粘剂耐酸耐温性不良，必然导致铅酸蓄电池密封性不佳，并造成易漏液或者电池部件脱落等事故。
因此，为了解决铅酸蓄电池中及其它强腐蚀性环境下的环氧树脂胶粘剂的耐腐蚀性欠佳的技术问题，亟需研发出一种耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂。
发明内容
针对现有的环氧树脂胶粘剂缺乏耐腐蚀性的技术问题，本发明旨在提供一种新的环氧树脂胶粘剂的配方，并制备出具有优异耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂产品。
具体地，本发明提供了以下技术方案：
一种耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其包含重量比为100：30～60的A组分和B组分；其中，所述A组分由双酚A型环氧树脂、多官能基缩水甘油胺树脂、酚醛改性环氧树脂、苯甲酸、环氧稀释剂和偶联剂组成；其中，所述B组分由线性酚醛树脂、聚酰胺、脂环胺和促进剂组成。
优选地，在上述耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂中，所述A组分和所述B组分的重量比为100：45～50。
进一步优选地，在上述耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂中，基于所述A组分的总重量，所述A组分由20-40wt％的所述双酚A型环氧树脂、20-50wt％的所述多官能基缩水甘油胺树脂、20-40wt％的所述酚醛改性环氧树脂、1-5wt％的所述苯甲酸、10-20wt％的所述环氧稀释剂和0.2-1.0wt％的所述偶联剂组成。
进一步优选地，在上述耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂中，基于所述B组分的总重量，所述B组分由30-35wt％的所述线性酚醛树脂、20-40wt％的所述聚酰胺、30-50wt％的所述脂环胺和2-8wt％的所述促进剂组成。
进一步优选地，在上述耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂中，所述多官能基缩水甘油胺树脂可以是三官能或四官能缩水甘油胺类环氧树脂；具体地，所述多官能基缩水甘油胺树脂选自以下任一种或多种：三缩水甘油基-p-氨基苯酚，三缩水甘油基三聚异氰酸酯，四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷，四缩水甘油基二甲苯二胺，四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷。
进一步优选地，在上述耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂中，所述环氧稀释剂可以是含有苯环的缩水甘油醚类；具体地，所述环氧稀释剂选自以下任一种或多种：苄基缩水甘油醚，邻甲苯基缩水甘油醚。
进一步优选地，在上述耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂中，所述偶联剂可以是含环氧基的硅烷类；具体地，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
进一步优选地，在上述耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂中，所述促进剂选自以下任一种或多种：2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，N,N-二甲基亚二丙基三胺。
进一步优选地，在上述耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂中，所述双酚A型环氧树脂的粘度为6000～13000mPa·s/25℃，所述酚醛改性环氧树脂的粘度为10000～25000mPa·s/25℃，所述线性酚醛树脂的粘度为20000～50000mPa·s/25℃，所述聚酰胺的粘度为10000～20000mPa·s/25℃，所述脂环胺的粘度为5000～12000mPa·s/25℃。
本发明所提供的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂与市售的环氧树脂胶粘剂相比至少具备以下有益效果：
所述耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂不但对各种基材(包括铝材、钢材、ABS塑料等)表现出优良的粘接性能，而且具有优异的耐腐蚀性(包括耐酸性、耐碱性、耐热性和耐老化性)，因此，能满足目前很多行业的需求，应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施方式。
根据本发明第一方面的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其包含重量比为100：30～60的A组分和B组分；所述A组分由双酚A型环氧树脂、多官能基缩水甘油胺树脂、酚醛改性环氧树脂、苯甲酸、环氧稀释剂和偶联剂组成；所述B组分由线性酚醛树脂、聚酰胺、脂环胺和促进剂组成。
在一个优选实施例中，所述A组分和所述B组分的重量比为100：45～50。
在一个进一步优选的实施例中，基于所述A组分的总重量，所述A组分由20-40wt％的所述双酚A型环氧树脂、20-50wt％的所述多官能基缩水甘油胺树脂、20-40wt％的所述酚醛改性环氧树脂、1-5wt％的所述苯甲酸、10-20wt％的所述环氧稀释剂和0.2-1.0wt％的所述偶联剂组成。
在一个进一步优选的实施例中，基于所述B组分的总重量，所述B组分由30-35wt％的所述线性酚醛树脂、20-40wt％的所述聚酰胺、30-50wt％的所述脂环胺和2-8wt％的所述促进剂组成。
在一个进一步优选的实施例中，所述多官能基缩水甘油胺树脂选自以下任一种或多种：三缩水甘油基-p-氨基苯酚，三缩水甘油基三聚异氰酸酯，四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷，四缩水甘油基二甲苯二胺，四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷。
在一个进一步优选的实施例中，所述环氧稀释剂选自以下任一种或多种：苄基缩水甘油醚，邻甲苯基缩水甘油醚。
在一个进一步优选的实施例中，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
在一个进一步优选的实施例中，所述促进剂选自以下任一种或多种：2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，N,N-二甲基亚二丙基三胺。
在一个进一步优选的实施例中，所述双酚A型环氧树脂的粘度为6000～13000mPa·s/25℃，所述酚醛改性环氧树脂的粘度为10000～25000mPa·s/25℃，所述线性酚醛树脂的粘度为20000～50000mPa·s/25℃，所述聚酰胺的粘度为10000～20000mPa·s/25℃，所述脂环胺的粘度为5000～12000mPa·s/25℃。
实施例1
A组分：
B组分：
实施例2
A组分：
B组分：
实施例3
A组分：
B组分：
实施例4
此外，发明人还实施了一系列“耐腐蚀性”试验，以验证本发明所提供的环氧树脂胶粘剂的耐腐蚀性能；具体试验步骤与试验结果如下：
耐酸性试验：
(1)根据表1中的各实施例配好A、B组分样品；
(2)依照GB-T7124-2008制样并测试产品的剪切强度；
(3)将制好的样件浸泡在比重为1.33的硫酸溶液中，7d后取出，测试剪切强度。检测结果如下：
表1
双85老化试验：
(1)根据表2中的各实施例配好A、B组分样品；
(2)依照GB-T7124-2008制样并测试产品的剪切强度；
(3)将制好的样件放置于双85(温度是85℃，湿度为85％)试验箱中，1000h后取出，测试剪切强度。检测结果如下：
表2
冷热冲击试验：
(1)根据表3中的各实施例配好A、B组分样品；
(2)依照GB-T7124-2008制样并测试产品的剪切强度；
(3)将制好的样件冷热冲击(-30℃*6h～80℃*6h)试验箱中，10个循环后取出，测试剪切强度。
表3
以上试验数据表明，依据实施例1～3制得的环氧树脂胶粘剂在各种老化、腐蚀实验中均表现出优异的耐腐蚀性能，因此，本发明所述的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂十分适用于铅酸蓄电池中，同时还可广泛应用于其它强腐蚀性环境。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，包含重量比为100：30～60的A组分和B组分；其中，所述A组分由双酚A型环氧树脂、多官能基缩水甘油胺树脂、酚醛改性环氧树脂、苯甲酸、环氧稀释剂和偶联剂组成；其中，所述B组分由线性酚醛树脂、聚酰胺、脂环胺和促进剂组成。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述A组分和所述B组分的重量比为100：45～50。
3.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，基于所述A组分的总重量，所述A组分由20-40wt％的所述双酚A型环氧树脂、20-50wt％的所述多官能基缩水甘油胺树脂、20-40wt％的所述酚醛改性环氧树脂、1-5wt％的所述苯甲酸、10-20wt％的所述环氧稀释剂和0.2-1.0wt％的所述偶联剂组成。
4.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，基于所述B组分的总重量，所述B组分由30-35wt％的所述线性酚醛树脂、20-40wt％的所述聚酰胺、30-50wt％的所述脂环胺和2-8wt％的所述促进剂组成。
5.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述多官能基缩水甘油胺树脂选自以下任一种或多种：三缩水甘油基-p-氨基苯酚，三缩水甘油基三聚异氰酸酯，四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷，四缩水甘油基二甲苯二胺，四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷。
6.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述环氧稀释剂选自以下任一种或多种：苄基缩水甘油醚，邻甲苯基缩水甘油醚。
7.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
8.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述促进剂选自以下任一种或多种：2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，N,N-二甲基亚二丙基三胺。
9.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀性的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂的粘度为6000～13000mPa·s/25℃，所述酚醛改性环氧树脂的粘度为10000～25000mPa·s/25℃，所述线性酚醛树脂的粘度为20000～50000mPa·s/25℃，所述聚酰胺的粘度为10000～20000mPa·s/25℃，所述脂环胺的粘度为5000～12000mPa·s/25℃。
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