本發(fā)明屬于樹脂制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種環(huán)氧樹脂膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù):
:環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán),以脂肪族,脂環(huán)族或芳香族等有機(jī)化合物為骨架,并能夠通過環(huán)氧基團(tuán)在固化劑存在下反應(yīng)生成三維網(wǎng)狀固化物的化合物的總稱。環(huán)氧樹脂是熱固性高分子材料之一,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、粘結(jié)性、機(jī)械性、絕緣性等,被廣泛用在涂料、澆鑄材料、模塑材料等領(lǐng)域。將環(huán)氧樹脂用作膠粘劑時(shí),通常在低溫下具有良好的粘結(jié)強(qiáng)度和柔軟性,但在高溫下粘結(jié)性能大大下降,不能使用于需要高溫下工作的領(lǐng)域,大大限制了環(huán)氧樹脂的利用領(lǐng)域。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為:現(xiàn)有環(huán)氧樹脂膠粘劑高溫下膠粘效果不好、不耐高溫的問題。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為:提供一種環(huán)氧樹脂膠粘劑,其組成包括:環(huán)氧樹脂50-70份,聚酰胺固化劑10-20份,三聚磷酸鋁5-10份,雙酚a20-30份,二丙酮醇100-150份。優(yōu)選的,上述環(huán)氧樹脂膠粘劑,其組成包括:環(huán)氧樹脂60份,聚酰胺固化劑15份,三聚磷酸鋁10份,雙酚a25份,二丙酮醇120份。進(jìn)一步的,上述環(huán)氧樹脂膠粘劑,還包括有機(jī)硅氧烷偶聯(lián)劑20-30份。更進(jìn)一步的,上述環(huán)氧樹脂膠粘劑,還包括引發(fā)劑5-10份。其中,上述環(huán)氧樹脂膠粘劑中,所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。本發(fā)明還提供一種上述環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備方法,包括以下步驟:a、將環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑按比例混合后,加入二丙酮醇,加熱至50-80℃,微煮30-45min;b、向步驟a所得混合物中攪拌加入三聚磷酸鋁和雙酚a,維持溫度50-80℃,繼續(xù)攪拌10-20min,冷卻至室溫,制得環(huán)氧樹脂膠粘劑。其中,上述環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備方法中,步驟b中所述的攪拌保持勻速攪拌,攪拌速度為300-400r/min。其中,上述環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備方法中,步驟b在冷卻之前先加入有機(jī)硅氧烷偶聯(lián)劑和引發(fā)劑,持續(xù)攪拌10-20min。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹脂膠粘劑,通過將環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑、三聚磷酸鋁、雙酚a、二丙酮醇按比例混合后制備得到的膠粘劑在高溫下性質(zhì)穩(wěn)定,膠粘效果好,本發(fā)明膠粘劑能耐90℃以上的高溫,比普通的環(huán)氧樹脂膠粘劑耐受溫度提高了30℃以上。本發(fā)明方法操作簡單,設(shè)備要求不高,適宜推廣使用。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了一種環(huán)氧樹脂膠粘劑,其組成包括:環(huán)氧樹脂50-70份,聚酰胺固化劑10-20份,三聚磷酸鋁5-10份,雙酚a20-30份,二丙酮醇100-150份。優(yōu)選的,上述環(huán)氧樹脂膠粘劑,其組成包括:環(huán)氧樹脂60份,聚酰胺固化劑15份,三聚磷酸鋁10份,雙酚a25份,二丙酮醇120份。本發(fā)明選用聚酰胺固化劑與環(huán)氧樹脂混合制備膠粘劑,選用650低分子聚酰胺,分子量為600~1100,是一種淺棕色黏稠液體。本發(fā)明減少了聚酰胺固化劑的添加量,現(xiàn)有技術(shù)中一般需要添加50-100份,固化條件室溫/2~5d或65℃/4h。但本發(fā)明由于創(chuàng)造性的添加了三聚磷酸鋁和雙酚a,與聚酰胺固化劑配合作用,能顯著減少聚酰胺固化劑的添加量,同時(shí)能夠提高膠粘劑的粘結(jié)效果,并提高膠粘劑的耐高溫性能,協(xié)同固化劑作用,能在固化劑使用量減少的情況下,達(dá)到固化90℃/6h的效果。本發(fā)明篩選出三聚磷酸鋁與環(huán)氧樹脂一起制備膠粘劑,由于三聚磷酸鋁具有“雙重防銹”機(jī)理,解聚反應(yīng)形成三聚磷酸根離子(p3o105-),它比磷化處理的po43+離子,對fe3+離子以及各種金屬離子有更強(qiáng)的螯合力,能夠提高粘接強(qiáng)度,增強(qiáng)粘接效果,應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛。本發(fā)明在制備膠粘劑的時(shí)候,還加入了雙酚a型環(huán)氧樹脂,它是至少含有兩個(gè)反應(yīng)性環(huán)氧基團(tuán)的樹脂化合物,對金屬的黏著力很強(qiáng)、有很強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性、力學(xué)強(qiáng)度很高、電絕緣性好、耐腐蝕。此外,環(huán)氧樹脂可以在相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)固化,而且固化時(shí)體積收縮小。雙酚a型環(huán)氧樹脂是由雙酚a、環(huán)氧氯丙烷在堿性條件下縮合,經(jīng)水洗,脫溶劑精制而成的高分子化合物。因環(huán)氧樹脂的制成品具有良好的物理機(jī)械性能,耐化學(xué)藥品性,電氣絕緣性能,但雙酚a的添加量不宜過高,添加量過高時(shí),耐熱性能不好,不能在高溫下使用。本發(fā)明經(jīng)過大量試驗(yàn)篩選得到雙酚a和普通環(huán)氧樹脂的添加比例分別為20-30份,50-70份時(shí),制備的環(huán)氧樹脂膠粘劑粘接力更強(qiáng)。進(jìn)一步的,本發(fā)明還在上述環(huán)氧樹脂膠粘劑中加入了有機(jī)硅氧烷偶聯(lián)劑20-30份,過氧化苯甲酰5-10份,有機(jī)硅氧烷偶聯(lián)劑在引發(fā)劑的作用下,可以和環(huán)氧樹脂膠粘劑反應(yīng),進(jìn)一步增強(qiáng)粘接效果,使膠粘劑粘結(jié)性能更優(yōu),耐高溫性更強(qiáng)。本發(fā)明還提供了一種上述環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備方法,包括以下步驟:a、將環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑按比例混合后,加入二丙酮醇,加熱至50-80℃,微煮30-45min;b、向步驟a所得混合物中攪拌加入三聚磷酸鋁和雙酚a,維持溫度50-80℃,繼續(xù)攪拌10-20min,冷卻至室溫,制得環(huán)氧樹脂膠粘劑。其中,為了使環(huán)氧樹脂膠粘劑的粘結(jié)性更強(qiáng),上述環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備方法中,步驟b中所述的攪拌保持勻速攪拌,攪拌速度為300-400r/min。其中,為了使環(huán)氧樹脂膠粘劑能耐高溫,上述環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備方法中,步驟b在冷卻之前先加入有機(jī)硅氧烷偶聯(lián)劑和引發(fā)劑,持續(xù)攪拌10-20min。下面通過實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的解釋說明,但不表示將保護(hù)范圍限制在實(shí)施例所述范圍內(nèi)。實(shí)施例1采用本發(fā)明方法制備環(huán)氧樹脂膠粘劑各原料組成為:環(huán)氧樹脂50份,聚酰胺固化劑20份,三聚磷酸鋁10份,雙酚a30份,二丙酮醇150份。具體操作步驟為:a、將環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑按比例混合后,加入二丙酮醇,加熱至50℃,微煮30min;b、向步驟a所得混合物中攪拌加入三聚磷酸鋁和雙酚a,維持溫度50℃,繼續(xù)攪拌10min,冷卻至室溫,制得環(huán)氧樹脂膠粘劑1。實(shí)施例2采用本發(fā)明方法制備環(huán)氧樹脂膠粘劑各原料組成為:環(huán)氧樹脂70份,聚酰胺固化劑10份,三聚磷酸鋁5份,雙酚a20份,二丙酮醇100份。具體操作步驟為:a、將環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑按比例混合后,加入二丙酮醇,加熱至80℃,微煮45min;b、向步驟a所得混合物中攪拌加入三聚磷酸鋁和雙酚a,維持溫度80℃,繼續(xù)攪拌20min,冷卻至室溫,制得環(huán)氧樹脂膠粘劑2。實(shí)施例3采用本發(fā)明方法制備環(huán)氧樹脂膠粘劑各原料組成為:環(huán)氧樹脂60份,聚酰胺固化劑15份,三聚磷酸鋁10份,雙酚a25份,二丙酮醇120份。具體操作步驟為:a、將環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑按比例混合后,加入二丙酮醇,加熱至70℃,微煮40min;b、向步驟a所得混合物中攪拌加入三聚磷酸鋁和雙酚a,維持溫度70℃,繼續(xù)攪拌20min,冷卻至室溫,制得環(huán)氧樹脂膠粘劑3。實(shí)施例4采用本發(fā)明方法制備環(huán)氧樹脂膠粘劑各原料組成為:環(huán)氧樹脂60份,聚酰胺固化劑15份,三聚磷酸鋁10份,雙酚a25份,二丙酮醇120份,有機(jī)硅氧烷偶聯(lián)劑25份,過氧化苯甲酰10份。具體操作步驟為:a、將環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑按比例混合后,加入二丙酮醇,加熱至60℃,微煮30min;b、向步驟a所得混合物中攪拌加入三聚磷酸鋁和雙酚a,維持溫度60℃,繼續(xù)攪拌20min,再加入有機(jī)硅氧烷偶聯(lián)劑,過氧化苯甲酰,攪拌20min后冷卻至室溫,制得環(huán)氧樹脂膠粘劑4。對比例1不采用本發(fā)明方法制備環(huán)氧樹脂膠粘劑各原料組成為:環(huán)氧樹脂35份,聚酰胺固化劑25份,三聚磷酸鋁15份,雙酚a35份,二丙酮醇80份。具體操作步驟為:a、將環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑按比例混合后,加入二丙酮醇,加熱至50℃,微煮30min;b、向步驟a所得混合物中攪拌加入三聚磷酸鋁和雙酚a,維持溫度50℃,繼續(xù)攪拌10min,冷卻至室溫,制得環(huán)氧樹脂膠粘劑5。對比例2不采用本發(fā)明方法制備環(huán)氧樹脂膠粘劑各原料組成為:環(huán)氧樹脂100份,聚酰胺固化劑30份,三聚磷酸鋁20份,雙酚a10份,二丙酮醇200份。具體操作步驟為:a、將環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑按比例混合后,加入二丙酮醇,加熱至80℃,微煮45min;b、向步驟a所得混合物中攪拌加入三聚磷酸鋁和雙酚a,維持溫度80℃,繼續(xù)攪拌20min,冷卻至室溫,制得環(huán)氧樹脂膠粘劑6。將實(shí)施例1-4和對比例5-6制備得到的環(huán)氧樹脂膠粘劑1-6分別進(jìn)行粘結(jié)性能和耐高溫性能測定,結(jié)果見表1。表1不同的環(huán)氧樹脂膠粘劑性能表剪切強(qiáng)度(mpa)拉伸強(qiáng)度(mpa)耐受溫度(℃)實(shí)施例112.56595實(shí)施例212.95991實(shí)施例313.474102實(shí)施例415.181105對比例110.74463對比例210.25171由實(shí)施例和對比例可知,本發(fā)明通過限定膠粘劑中原料環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑、三聚磷酸鋁、雙酚a、二丙酮醇的比例,顯著提高了膠粘劑的粘結(jié)效果,并且能耐高溫,較一般的環(huán)氧樹脂膠粘劑高溫耐受溫度提高了30℃以上,具有重要的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前第1頁12