一种常温快固结构胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种常温快固结构胶及其制备方法，包括A组分和B组分，所述A组分为树脂胶，所述B组分为固化剂；所述树脂胶包括如下重量百分比的组分：环氧树脂25～55％、环氧树脂稀释剂0～20％、环氧树脂增韧剂0～10％、偶联剂0～10％、阻燃填料10～25％、导热填料10～30％和溶剂0～7.5％；所述固化剂包括如下重量百分比的组分：改性脂肪胺20～25％、改性酚醛胺22～35％、固化促进剂1～5％、分散剂0.5～3％和阻燃填料27～40％。本发明专利技术的结构胶除具有环氧胶的高強度、耐热好的性能外，更具有快速固化的环氧胶，能在几分钟、几十分钟内固化，非常适合定位、装配、修补、密封、灌封等应用，这样能够提高效率、減少污染。

A Normal Temperature Fast-setting Structural Adhesive and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种常温快固结构胶及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，具体是涉及一种常温快固结构胶及其制备方法。
技术介绍
目前，胶黏剂在航空航太、汽车、电子、军工、机械制造等领域之中的应用越來越广泛，其普遍用于粘接和封裝电子元器件，并保持一定的阻燃性能和导热性能。但是，随著技术的不断进步，电子元器件向轻薄化、小型化的方向不断发展，这必然会带来电子元器件的装配密度不断提高，随之而來的便是对胶黏剂的阻燃性能和导热性能的更高要求，而在这样的條件下，胶黏剂的固化性能、粘接性能、耐高温性能、及阻燃性能亦显得尤其重要。因此，研制一种综合性能优异的常温快速固化、阻燃(V0)、导热环氧电子结构胶具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种具有阻燃和导热的常温快固结构胶及其制备方法，该结构胶具备高导热性能、高阻燃性能、高粘接强度、高绝缘强度。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是一种常温快固结构胶，包括A组分和B组分，所述A组分为树脂胶，所述B组分为固化剂；所述树脂胶包括如下重量百分比的组分：环氧树脂25～55％、环氧树脂稀释剂0～20％、环氧树脂增韧剂0～10％、偶联剂0～10％、阻燃填料10～25％、导热填料10～30％和溶剂0～7.5％；所述固化剂包括如下重量百分比的组分：所述固化剂包括如下重量百分比的组分：改性脂肪胺20～30％、改性酚醛胺22～35％、固化促进剂1～5％、分散剂0.5～3％和阻燃填料27～40％。本专利技术通过选定树脂胶中的环氧树脂、环氧树脂稀释剂、环氧树脂增韧剂、阻燃填料、导热填料与固化剂中的及改性脂肪胺、改性酚醛胺、阻燃填料及其其含量选择，获得的结构胶具有阻燃和导热、高粘接强度、高绝缘强度的常温快固化结构胶在工业生产日常生活中，其中，阻燃填料的添加可以起到增加树脂的网络结构的紧密型，而且环氧树脂在固化过程中会出现不少的应力，增加适当的填料比例可以在固化体系中形成‘海岛’结构，从而大大降低固化应力对晶体结构的破坏性，达到增加树脂固化件的强度，填料越多固化速率会变慢，有效的环氧树脂比例增加的话(有效环氧树脂是指带有参与固化反应活性基团的树脂)，固化速率会相应增加；导热填料可以增加导热效果，除具有环氧胶的高強度、耐热好的性能外，更具有快速固化的环氧胶，能在几分钟、几十分钟内固化，非常适合定位、装配、修补、密封、灌封等应用，这样能够提高效率、減少污染。作为本专利技术常温快固结构胶的优选实施方式，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、改性双酚环氧树脂、双酚F环氧树脂、改性双酚F环氧树脂、双酚A/F环氧树脂及改性双酚A/F环氧树脂中的至少一种。当使用环氧值在0.4～0.52之间的双A环氧树脂中具有较佳的性能。如B-44和/或E-44。作为本专利技术常温快固结构胶的优选实施方式，所述环氧树脂稀释剂为苄基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、C12～C14烷基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油醚、苯甲酸缩水甘油醚、二缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇缩水甘油醚、己二醇缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚、间苯二酚缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚及三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中至少一种。作为本专利技术常温快固结构胶的优选实施方式，所述环氧树脂增韧剂为羧基液体丁晴橡胶、端羧基液体丁晴橡胶、聚硫橡胶、聚醚、聚酰亚胺、聚氨酯环氧树脂及聚醚环氧树脂中的至少一种。为获得得良好的快速固化效果和对环境温度的适应平衡，在更优选地的实施方式中，选用端羧基液体丁晴橡胶。作为本专利技术常温快固结构胶的优选实施方式，如下(a)～(c)中至少一项：(a)所述偶联剂为KH-560和/或KH-550；(b)所述阻燃填料为300～500目的氢氧化鋁、氢氧化镁、含硅无机填料型阻燃剂中的至少一种；(c)所述导热填料为微米级球形氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、微米级硅微粉中的至少一种。作为本专利技术常温快固结构胶的优选实施方式，所述改性脂肪胺为胺值200～400mgKOH/g、活泼氢当量为150～200，25℃粘度为1000～30000厘泊。更优选地，所述改性脂肪胺为胺值200～300mgKOH/g、活泼氢当量为160～200，25℃粘度为1000～4000厘泊。单一使用酚醛胺类固化剂，用量过多或使用环境温度过高容易引起爆聚，因此，在本专利技术中，在固化剂中添加改性脂肪胺，其活性较改性酚醛胺低，以此对改性酚醛胺进行缓衡。作为本专利技术常温快固结构胶的优选实施方式，所述改性酚醛胺为曼尼希碱性改性酚醛胺，胺值500～600mgKOH/g，活泼当氢量为50～85，25℃粘度2000～10000厘泊；或腰果酚改性酚醛胺，胺值300～400mgKOH/g，活泼氢当量80～100，25℃粘度1000～10000厘泊。采用腰果酚改性酚醛胺比采用曼尼碱性改性酚醛胺作为改性酚醛胺剂，在增韧和加强粘结、电性能之类性能更佳；曼尼希碱性改性酚醛胺虽活性高，但脆性大，且常常含有较多水分；更优选地，选用腰果酚改性酚醛胺，具有活性高，韧性好，且含水量低。作为本专利技术常温快固结构胶的优选实施方式，所述固化促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)-苯酚、双氰双胺、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、1，2-二甲基咪唑中的至少一种。使用促进剂可以加快初始反应速度。作为本专利技术常温快固结构胶的优选实施方式，所述分散剂为聚羧酸胺盐、带锚定基团且含有亲颜料基团的聚丙烯酸型或聚氨酯型高分子嵌段共聚物。作为本专利技术常温快固结构胶的优选实施方式，所述溶剂为环己烷、甲乙酮、乙二醇二乙脂、邻苯二甲酸单乙基己酯、乙二醇乙醚醋酸酯、尼龙酸甲酯、混酸甲酯及二乙二醇乙醚醋酸酯的至少一种。作为本专利技术常温快固结构胶的优选实施方式，所述树脂胶与固化剂的重量比为1～10:0～1。优选地，固化剂与环氧树脂的比例在一定范围内对固化速率和粘结强度有影响，当树脂与固化剂的重量比为4:1时，其固化速率、粘结强度最佳。该结构胶在常温施工环境中，将树脂胶与固化剂按照比例进行混合均与后，施工时可操作時间为15分钟，在常温25℃是的初固时间为25分钟，大大优于传统的60分钟干时间的电子结构胶，两个小时候达到最大粘结力，各個指标强度都可以达到GB50728-2011的要求。本专利技术提供的一种常温快固结构胶的制备方法，包括以下步骤：(1)制备树脂胶：在行星搅拌机中将环氧树脂、环氧树脂稀释剂、环氧树脂增韧剂组分依次添加，80～110℃充分搅拌，冷却到常温，再分別加入偶联剂、阻燃填料、导热填料和溶剂，继续搅拌，后闭合行星搅拌机的缸盖，抽真空脱泡，真空度控制在不高于-0.1MPa，搅拌均匀后出料即得树脂胶；(2)制备固化剂：在行星攪拌機中按照所述固化剂的依次改性脂肪胺、改性酚醛胺、固化促进剂、分散剂及所述溶剂，搅拌抽真空脱泡；再分別按照再添加偶联剂处理的阻燃填料，搅拌停机后闭合所述行星搅拌机的缸盖，抽真空脱泡，真空度控制在不高于-0.1MPa，搅拌均匀后出料即得所述固化剂。本专利技术的有益效果：本专利技术通过选定树脂胶中的环氧树脂、环氧树脂稀释剂、环氧树脂增韧剂、阻燃填料、导热填料与固化剂中的及改性脂肪胺、改性酚醛胺、阻燃填料及其其含量选择，获得的结构胶具有阻燃和导热的常温快固化结构胶在工业生产日常生活中，除具有环氧胶的高強度、耐热好的性能外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种常温快固结构胶，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分为树脂胶，所述B组分为固化剂；所述树脂胶包括如下重量百分比的组分：环氧树脂25～55％、环氧树脂稀释剂0～20％、环氧树脂增韧剂0～10％、偶联剂0～10％、阻燃填料10～25％、导热填料10～30％和溶剂0～7.5％；所述固化剂包括如下重量百分比的组分：改性脂肪胺20～30％、改性酚醛胺22～35％、固化促进剂1～5％、分散剂0.5～3％和阻燃填料27～40％。

【技术特征摘要】
1.一种常温快固结构胶，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分为树脂胶，所述B组分为固化剂；所述树脂胶包括如下重量百分比的组分：环氧树脂25～55％、环氧树脂稀释剂0～20％、环氧树脂增韧剂0～10％、偶联剂0～10％、阻燃填料10～25％、导热填料10～30％和溶剂0～7.5％；所述固化剂包括如下重量百分比的组分：改性脂肪胺20～30％、改性酚醛胺22～35％、固化促进剂1～5％、分散剂0.5～3％和阻燃填料27～40％。2.根据权利要求1所述的常温快固结构胶，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、改性双酚环氧树脂、双酚F环氧树脂、改性双酚F环氧树脂、双酚A/F环氧树脂及改性双酚A/F环氧树脂中的至少一种。3.根据权利要求1所述的常温快固结构胶，其特征在于，所述环氧树脂稀释剂为苄基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、C12～C14烷基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油醚、苯甲酸缩水甘油醚、二缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、1,4-丁二醇缩水甘油醚、己二醇缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚、间苯二酚缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚及三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中至少一种。4.根据权利要求1所述的常温快固结构胶，其特征在于，所述环氧树脂增韧剂为羧基液体丁晴橡胶、端羧基液体丁晴橡胶、聚硫橡胶、聚醚、聚酰亚胺、聚氨酯环氧树脂及聚醚环氧树脂中的至少一种。5.根据权利要求1所述的常温快固结构胶，其特征在于，如下(a)～(c)中至少一项：(a)所述偶联剂为KH-560和/或KH-550；(b)所述阻燃填料为300～500目的氢氧化鋁、氢氧化镁、含硅无机填料型阻燃剂中的至少一种；(c)所述导热填料为微米级球形氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、微米级硅微粉中的至少一种。6.根据权利要求1所述的常温快固结构胶，其特征在于，所述改性脂肪胺为胺值200～400mgKOH/g、活泼氢当...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晖宇，柯明新，
申请(专利权)人：矽时代材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44