本發(fā)明是一種端叔胺基聚丁二烯橡膠增韌的環(huán)氧膠粘劑，屬于膠粘劑技術領域。
背景技術：
環(huán)氧膠粘劑具有優(yōu)異的粘接性、耐磨性、電絕緣性能和化學穩(wěn)定性等特點，在生產生活中廣泛應用。未增韌的環(huán)氧膠粘劑較脆、拉斷伸長率低，耐低溫性能差，限制了其應用范圍。為改善環(huán)氧膠粘劑的韌性和耐低溫性能，通常在環(huán)氧配方中加入各種液體聚丁二烯橡膠作為增韌改性劑，常見的有環(huán)氧基聚丁二烯橡膠、胺基聚丁二稀橡膠等。
專利201510112715.0公開了用馬來酸酐改性聚丁二烯增韌的環(huán)氧膠粘劑，增韌后的環(huán)氧膠粘劑具有良好機械性能、化學性能和電性能，常溫下鋼-鋼剪切強度為28MPa；文獻(Progress in Organic Coatings，2013(76)：286-292)報道了使用端環(huán)氧基聚丁二烯橡膠作為增韌劑，以脂環(huán)族多胺為固化劑制備的環(huán)氧膠粘劑，固化條件為80℃3小時，120℃1小時，加入7.5份增韌劑后，環(huán)氧膠粘劑伸長率增加至14％，但高溫玻璃化轉變溫度從100℃下降至93℃。文獻(Journal of Applied Polymer Science，2005(96)：2446-2453)報道了以伯胺苯基聚丁二烯橡膠為增韌劑、三乙烯四胺為固化劑制備的環(huán)氧膠粘劑，固化條件為25℃24小時，50℃2小時，當使用15質量份增韌劑時，環(huán)氧膠粘劑的沖擊強度從未增韌的90J/m2提高至360J/m2，但高溫玻璃化轉變溫度從130℃下降至114℃。液體聚丁二烯橡膠具有良好的鏈段柔順性和優(yōu)異耐低溫性能，用來改性環(huán)氧膠時，可以明顯改善環(huán)氧膠粘劑的韌性和耐低溫性能；但增韌改性同時，會降低環(huán)氧樹脂的固化交聯(lián)密度，使其高溫玻璃化轉變溫度下降，影響膠粘劑的高溫使用溫度。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明是一種端叔胺基聚丁二烯橡膠增韌的環(huán)氧膠粘劑。本發(fā)明的特點：端叔胺基聚丁二烯橡膠作為增韌劑，增韌劑主鏈為聚丁二烯結構，聚丁二烯主鏈可有效增韌改性環(huán)氧膠的低溫性能；增韌劑端基為叔胺官能團，對環(huán)氧基團起著催化、固化的雙重作用，能有效提高環(huán)氧樹脂的交聯(lián)密度，使得增韌環(huán)氧膠粘劑的高溫玻璃化轉變溫度不降低，增韌改性同時不降低膠粘劑高溫使用溫度。
本發(fā)明組成：100重量份雙酚A型或雙酚F型環(huán)氧樹脂，30～60重量份聚酰胺固化劑和15～70重量份端叔胺基聚丁二烯橡膠。各組份混合均勻后固化，室溫反應4～7天或50℃反應24小時。本發(fā)明的主要性能：拉伸強度20～50MPa，拉斷伸長率5～20％，低溫玻璃化轉變溫度-80～-60℃，高溫玻璃化轉變溫度90～110℃。
其中端叔胺基聚丁二烯橡膠的制備：100重量份端羥基聚丁二烯(羥值為0.25～1.50mmol/g)，10～35重量份異佛爾酮二異氰酸酯，0.01～0.1重量份辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫為催化劑，攪拌均勻，氮氣條件下60±5℃反應36～48小時(依據紅外光譜法監(jiān)測2270cm-1處的異氰酸酯基吸收峰峰面積下降一半為準)，加入5～17重量份3-二甲基氨基-1-丙醇，室溫反應24小時得到端叔胺基聚丁二烯橡膠。
具體實施例
實施例A
端叔胺基聚丁二烯橡膠A的制備：100g端羥基聚丁二烯(羥值為1.36mmol/g)，加入31.7g異佛爾酮二異氰酸酯，加入0.04g二月桂酸二丁基錫，混合均勻后在氮氣條件下60℃反應48小時(依據紅外光譜法監(jiān)測2270cm-1處的異氰酸酯基吸收峰峰面積下降一半)，加入14.7g 3-二甲基氨基-1-丙醇，混合均勻23℃反應24小時，得到端叔胺基聚丁二烯橡膠A。
實施例1，端叔胺基聚丁二烯橡膠增韌的環(huán)氧膠粘劑：100g雙酚A型環(huán)氧樹脂，43g聚酰胺651固化劑，40g端叔胺基聚丁二烯橡膠A，混合均勻后固化，23℃反應7天。環(huán)氧膠粘劑主要性能：拉伸強度34.4MPa，拉斷伸長率11.6％，低溫玻璃化轉變溫度-74.3℃，高溫玻璃化轉變溫度97.4℃。
實施例2，端叔胺基聚丁二烯橡膠增韌的環(huán)氧膠粘劑：100g雙酚A型環(huán)氧樹脂，43g聚酰胺651固化劑，60g端叔胺基聚丁二烯橡膠A，混合均勻后固化，23℃反應7天。環(huán)氧膠粘劑主要性能：拉伸強度28.5MPa，拉斷伸長率13.4％，低溫玻璃化轉變溫度-65.9℃，高溫玻璃化轉變溫度102.0℃。
空白對比：100g雙酚A型環(huán)氧樹脂，43g聚酰胺651固化劑制備的環(huán)氧膠粘劑，其拉伸強度55.4MPa，拉斷伸長率2.8％，無低溫玻璃化轉變溫度，高溫玻璃化轉變溫度88.0℃。
實施例B
端叔胺基聚丁二烯橡膠B的制備：100g端羥基聚丁二烯(羥值為0.75mmol/g)，加入17.5g異佛爾酮二異氰酸酯，加入0.04g二月桂酸二丁基錫，混合均勻后氮氣條件下60℃反應48小時(依據紅外光譜法監(jiān)測2270cm-1處的異氰酸酯基吸收峰峰面積下降一半)，加入8.1g 3-二甲基氨基-1-丙醇，混合均勻室溫反應24小時，得到端叔胺基聚丁二烯橡膠B。
實施例3，端叔胺基聚丁二烯橡膠增韌的環(huán)氧膠粘劑：100g雙酚F環(huán)氧樹脂，47.4g聚酰胺651固化劑，40g端叔胺基聚丁二烯橡膠B，混合均勻后固化，50℃反應24小時。環(huán)氧膠粘劑主要性能：拉伸強度42.2MPa，拉斷伸長率8.9％，低溫玻璃化轉變溫度-79.7℃，高溫玻璃化轉變溫度93.5℃。
空白對比：100g雙酚F環(huán)氧樹脂和47.4g聚酰胺651制備的未增韌粘合劑，其拉伸強度為54.7MPa，拉斷伸長率3.0％，無低溫玻璃化轉變溫度，高溫玻璃化轉變溫度86.2℃。