CN110055019A - 环氧高粘接材料、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
环氧高粘接材料,包括以下重量份的各组分包括A组份和B组份,其中:A组份包括以下重量份的各组分:环氧树脂40~60份;阻燃剂20~40份;偶联剂1~5份;补强剂1~5份;B组分包括以下重量份的各组分:脂环族胺类环氧固化剂40~60份;阻燃剂20~40份;其它助剂1~5份;补强剂1~5份,利用环氧树脂优异的力学和物理化学性能,将其与脂环族胺类固化剂进行复合,可以提高材料的粘接强度;添加复配阻燃剂,显著提高其材料的阻燃性能,使其满足阻燃UL94 V0要求,环氧高粘接材料的粘接强度大于10MPa,固化时间≥90min,表干时间为40‑60min,可以广泛应用于手机通讯和新能源汽车领域。
Description
技术领域
本发明涉及粘结材料、制备方法及其应用技术领域,尤其涉及环氧高粘结材料、制备方法及其应用。
背景技术
环氧树脂又称作人工树脂、人造树脂、树脂胶等。是一类重要的热固性塑料,广泛用于黏合剂、涂料等用途。具有固化方便、粘附力强、收缩性低、力学性能强、化学稳定性等优点。
环氧树脂AB胶是由环氧树脂为基的双组分耐高温胶粘剂,主要适用于耐高温金属、陶瓷等的胶接。其使用温度工作温度为-50~+180℃,短时可达+250℃。主要用于金属与金属、陶瓷与金属、金属与塑胶、陶瓷与陶瓷等耐高温部件的胶接,如用于LED行业耐高温部件的粘接、新能源行业金属铝与塑胶粘接等等。
随着新能源行业发展迅速,最常见的问题是,各种部件之间的粘接填充问题、填缝材料的高压缩性及低密度性问题都亟需解决。
目前很多从事新能源生产的企业,都面临着发泡粘接材料的选择问题,每个企业都希望选择粘接性高、常温发泡率合适、发泡速度快、操作简单、快速固化、阻燃达到V0,可靠性强、使用寿命长,性价比好的粘接材料,而目前这一具体的领域还是一片空白,尤其是当粘结的材料之间缝隙较大时,除了需要粘结材料具有高的粘结性外,还需要具备填充功能,为了实现填充功能,还应当具有高压缩性及低密度性,一方面可以节约粘结材料的用量,另一方面可以在满足粘结性能的条件下,提高散热性能,如果密度太大,热量容易集聚,不易散热,这时需要重点平衡的,这对于发泡率的要求就很高,只有合适的发泡率,才能实现高粘结性能、高压缩性能、低密度性和高导热性能的综合一体。
因此,急需提供一种环氧高粘结材料及其制备方法,以解决现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种环氧高粘结材料,以解决现有技术的不足。
本发明的另一目的在于提供上述环氧高粘结材料的制备方法。
本发明的又一目的在于提供上述环氧高粘结材料的应用。
为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
环氧高粘接材料,包括A组份和B组份,其中:
A组份包括以下重量份的各组分:环氧树脂40~60份;阻燃剂20~40份;偶联剂1~5份;补强剂1~5份;
B组分包括以下重量份的各组分:脂环族胺类环氧固化剂40~60份;阻燃剂20~40份;其它助剂1~5份;补强剂1~5份。
优选地,所述的A组份中还包括发泡剂1~5份。
优选地,所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、氮系阻燃剂、磷系阻燃剂中的一种或几种的组合。
优选地,所述偶联剂为有机络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯类偶联剂中的任意一种或者几种的组合。
优选地,所述补强剂为二氧化硅。
优选地,所述发泡剂为常温发泡剂。
优选地,所述其它助剂为润滑剂、消泡剂、流平剂中等的一种或几种。
优选地,所述环氧树脂选自环氧树脂E51、环氧树脂E44和环氧树脂E20中的任意一种或者几种的组合。
环氧高粘接材料的制备方法,包括以下步骤:按照配方称取各组分,
步骤1、制备A组份:利用偶联剂对补强剂和阻燃剂进行表面处理,搅拌分散,增强补强剂与环氧树脂的相容性,经过处理的补强剂、阻燃剂和环氧树脂装入行星分散搅拌器,搅拌速度为600转/分钟,搅拌0.5~2个小时;
步骤2、制备B组份:利用偶联剂和/或其它助剂对补强剂和阻燃剂进行表面处理,使绝缘填料表面均匀包覆一层偶联剂,增强补强剂与环氧树脂的相容性,经过处理的补强剂与环氧树脂,和脂环族胺类环氧固化剂、阻燃剂装入行星分散搅拌器,搅拌速度为600转/分钟,搅拌0.5~2个小时,获得B组份;
步骤3、研磨灌装:将A组份和B组份分别在真空下研磨0.5~1小时,然后灌装得到最终成品。
环氧高粘接材料的应用,所述的环氧高粘接材料可以用于手机通讯和新能源汽车。
与现有技术相比,本发明的环氧高粘接材料具有以下有益效果:
(1)利用环氧树脂优异的力学和物理化学性能,将其与脂环族胺类固化剂进行复合,可以提高材料的粘接强度;
(2)添加复配阻燃剂,显著提高其材料的阻燃性能,使其满足阻燃UL94V0要求;
(3)通过添加发泡剂,实现常温快速发泡,而且发泡率合适,操作简单、快速固化,可靠性强、使用寿命长,性价比好;选择了合适的常温发泡剂,控制了合适的发泡率,实现了高粘结性能、高压缩性能、低密度性和高导热性能的统一;
(4)可以很好地解决手机通讯和新能源汽车领域发热的技术难题,而且采用双方组份的配方,便于生产和存放,使用时混合即可,生产和使用都非常方便。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,这是本发明的较佳实施例。
实施例1
环氧高粘接材料,包括A组份和B组份,其中:
A组份包括以下重量份的各组分:环氧树脂40份;氢氧化铝20份;硅烷类偶联剂1份;二氧化硅1份;硅烷类偶联剂为ND-425;
B组分包括以下重量份的各组分:脂环族胺类环氧固化剂40份;氢氧化铝20份;润滑剂1份;二氧化硅1份。
实施例2
环氧高粘接材料,包括A组份和B组份,其中:
A组份包括以下重量份的各组分:环氧树脂60份;氢氧化镁40份;钛酸酯类偶联剂5份;二氧化硅5份;
B组分包括以下重量份的各组分:脂环族胺类环氧固化剂60份;氢氧化镁40份;消泡剂5份;二氧化硅5份。
实施例3
环氧高粘接材料,包括A组份和B组份,其中:
A组份包括以下重量份的各组分:环氧树脂50份;氮系阻燃剂30份;硅烷类偶联剂3份;二氧化硅3份;
B组分包括以下重量份的各组分:脂环族胺类环氧固化剂50份;、氮系阻燃剂30份;流平剂3份;二氧化硅3份。
实施例4
环氧高粘接材料,包括A组份和B组份,其中:
A组份包括以下重量份的各组分:环氧树脂55份;磷系阻燃剂35份;铝酸酯类偶联剂4份;二氧化硅4份;常温发泡剂1份;
B组分包括以下重量份的各组分:脂环族胺类环氧固化剂55份;磷系阻燃剂35份;润滑剂4份;二氧化硅3份。
实施例5
环氧高粘接材料,包括A组份和B组份,其中:
A组份包括以下重量份的各组分:环氧树脂45份;氢氧化铝35份;钛酸酯类偶联剂3份;二氧化硅2份;常温发泡剂5份;
B组分包括以下重量份的各组分:脂环族胺类环氧固化剂45份;氢氧化铝35份;流平剂3份;二氧化硅3份。
实施例6
环氧高粘接材料,包括A组份和B组份,其中:
A组份包括以下重量份的各组分:环氧树脂48份;氢氧化镁25份;有机络合物偶联剂3份;二氧化硅2份;常温发泡剂3份;
B组分包括以下重量份的各组分:脂环族胺类环氧固化剂45份;氢氧化镁32份;润滑剂3份;二氧化硅2份。
实施例7
实施例1-3所述的环氧高粘接材料的制备方法,包括以下步骤,按照配方称取各组分,
包括以下步骤:按照配方称取各组分,
步骤1、制备A组份:利用偶联剂对补强剂和阻燃剂进行表面处理,搅拌分散,增强补强剂与环氧树脂的相容性,经过处理的补强剂、阻燃剂和环氧树脂装入行星分散搅拌器,搅拌速度为600转/分钟,搅拌0.5~2个小时;
步骤2、制备B组份:利用偶联剂和/或其它助剂对补强剂和阻燃剂进行表面处理,使绝缘填料表面均匀包覆一层偶联剂,增强补强剂与环氧树脂的相容性,经过处理的补强剂与环氧树脂,和脂环族胺类环氧固化剂、阻燃剂装入行星分散搅拌器,搅拌速度为600转/分钟,搅拌0.5~2个小时,获得B组份;
步骤3、研磨灌装:将A组份和B组份分别在真空下研磨0.5~1小时,然后灌装得到最终成品。
实施例8
实施例4-6所述的环氧高粘接材料的制备方法,包括以下步骤,按照配方称取各组分,
包括以下步骤:按照配方称取各组分,
步骤1、制备A组份:利用偶联剂对补强剂和阻燃剂进行表面处理,搅拌分散,增强补强剂与环氧树脂的相容性,经过处理的补强剂、阻燃剂、环氧树脂和常温发泡剂装入行星分散搅拌器,搅拌速度为600转/分钟,搅拌0.5~2个小时;
步骤2、制备B组份:利用偶联剂和/或其它助剂对补强剂和阻燃剂进行表面处理,使绝缘填料表面均匀包覆一层偶联剂,增强补强剂与环氧树脂的相容性,经过处理的补强剂与环氧树脂,和脂环族胺类环氧固化剂、阻燃剂装入行星分散搅拌器,搅拌速度为600转/分钟,搅拌0.5~2个小时,获得B组份;
步骤3、研磨灌装:将A组份和B组份分别在真空下研磨0.5~1小时,然后灌装得到最终成品。
实施例9
实施例1-6所述的环氧高粘接材料的应用,所述的环氧高粘接材料可以用于手机通讯和新能源汽车,既满足搞粘结性能的需要,又可以实现阻燃、导热和填缝的功能。
实施例1-6所述的环氧高粘接材料的各项指标测试结果如表1所示:
表1
由表1的数据可知,本发明的环氧高粘接材料的粘接强度大于10MPa,固化时间≥90min,表干时间为40-60min,阻燃性能达到UL94V0级别,尤其是实施例4-6中,加热常温发泡剂之后,发泡率达到5-7倍时,粘结性能都非常优异,使其具备了高压缩性能、低密度性和高导热性能,环氧高粘接材料应用于新能源汽车和手机通讯领域时,既可以满足高粘结的性能要求,也可以满足填缝、导热和高压缩性能的要求,以少量的粘结材料就可以达到粘结效果,由于综合性能大幅提高,使用寿命也大大延长,成本大幅度降低,而且其它各项性能指标也随之增强,具有意想不到的增强效果。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.环氧高粘接材料,其特征在于,包括A组份和B组份,其中:
A组份包括以下重量份的各组分:环氧树脂40~60份;阻燃剂20~40份;偶联剂1~5份;补强剂1~5份;
B组分包括以下重量份的各组分:脂环族胺类环氧固化剂40~60份;阻燃剂20~40份;其它助剂1~5份;补强剂1~5份。
2.根据权利要求1所述的环氧高粘接材料,其特征在于,所述的A组份中还包括发泡剂1~5份。
3.根据权利要求1所述的环氧高粘接材料,其特征在于,所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、氮系阻燃剂、磷系阻燃剂中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的环氧高粘接材料,其特征在于,所述偶联剂为有机络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯类偶联剂中的任意一种或者几种的组合。
5.根据权利要求1所述的环氧高粘接材料,其特征在于,所述补强剂为二氧化硅。
6.根据权利要求2所述的环氧高粘接材料,其特征在于,所述发泡剂为常温发泡剂。
7.根据权利要求1所述的环氧高粘接材料,其特征在于,所述其它助剂为润滑剂、消泡剂、流平剂中等的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的环氧高粘接材料,其特征在于,所述环氧树脂选自环氧树脂E51、环氧树脂E44和环氧树脂E20中的任意一种或者几种的组合。
9.根据权利要求1-8任一项所述的环氧高粘接材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按照配方称取各组分,
步骤1、制备A组份:利用偶联剂对补强剂和阻燃剂进行表面处理,搅拌分散,增强补强剂与环氧树脂的相容性,经过处理的补强剂、阻燃剂和环氧树脂装入行星分散搅拌器,搅拌速度为600转/分钟,搅拌0.5~2个小时;
步骤2、制备B组份:利用偶联剂和/或其它助剂对补强剂和阻燃剂进行表面处理,使绝缘填料表面均匀包覆一层偶联剂,增强补强剂与环氧树脂的相容性,经过处理的补强剂与环氧树脂,和脂环族胺类环氧固化剂、阻燃剂装入行星分散搅拌器,搅拌速度为600转/分钟,搅拌0.5~2个小时,获得B组份;
步骤3、研磨灌装:将A组份和B组份分别在真空下研磨0.5~1小时,然后灌装得到最终成品。
10.根据权利要求1-8任一项所述的环氧高粘接材料的应用,其特征在于,所述的环氧高粘接材料可以用于手机通讯和新能源汽车中。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190726 |
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