一种用于塑料件粘接的改性环氧结构胶，包括相互独立的环氧组份、固化剂组份，环氧组份包括双酚A环氧树脂、改性环氧树脂、活性增韧剂、偶联剂，各组分的质量比为0‑90：0‑90：3‑10：3‑8，固化剂组份包括固化剂、活性增韧剂、偶联剂、促进剂，各组分的质量比为70‑90：3‑10：1‑5：1‑5，环氧组份、固化剂组份按体积比1：1混合，得到改性环氧结构胶。本发明专利技术环氧组份、固化剂组份单独存放时间长，环氧组份、固化剂组份其混合后固化速度适中、放热平稳，无气孔纹路等缺陷，对不同类型的塑料都具有良好的粘接性，且塑料无需表面处理、底涂等工艺，此外，本发明专利技术结构胶具有良好的触变性，具有立面施工不倒胶的优点。
A modified epoxy structural adhesive for plastic parts bonding and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
一种用于塑料件粘接的改性环氧结构胶及其制备方法
本专利技术涉及粘接剂领域，特别涉及一种用于塑料件粘接的改性环氧结构胶及其制备方法。
技术介绍
塑料基材，具有强度高、相较于金属质更轻等优点，是移动器械轻量化的一个重要方向。常用的塑料基材主要有ABS、PET、亚克力、SMC等。目前，粘接这些塑料基材的胶粘剂主要有双组份丙烯酸酯结构胶、双组份聚氨酯结构胶和双组份环氧结构胶。双组份丙烯酸酯结构胶一般固化速度快，放热量大，容易形成气孔、纹路等缺陷，容易导致塑料基材粘接处出现安全隐患；另外，常规丙烯酸酯结构胶的单体挥发性强、气味大、易燃，使用过程中产生环境污染、危害人体健康、存在安全隐患。另一方面，双组份聚氨酯结构胶在常温下的固化速度较慢，通常需要数天的固化时间，极大影响工作效率；另外，聚氨酯结构胶存在异氰酸酯单体残留，极大危害人体健康。双组份环氧结构胶固化速率适中，放热平稳、气味较低甚至无味、耐温性能较好、环境友好，然而，由于塑料基材表面能低，目前市场常见的双组份环氧胶粘剂对塑料基材的粘接性都很差。因此，如何开发出一种粘接强度足够高的胶粘剂来实现塑料基材的牢固粘接，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是针对现有技术的不足，提供一种用于塑料件粘接的改性环氧结构胶，其环氧组份、固化剂组份单独存放时间长，环氧组份、固化剂组份其混合后固化速度适中、放热平稳，无气孔纹路等缺陷，对不同类型的塑料都具有良好的粘接性，且塑料无需表面处理、底涂等工艺，此外，本专利技术结构胶具有良好的触变性，具有立面施工不倒胶的优点。本专利技术的目的之二是提供上述结构胶的制备方法，其操作简单、方便，适用于大规模推广应用。实现本专利技术目的之一的技术方案是：一种用于塑料件粘接的改性环氧结构胶，包括相互独立的环氧组份、固化剂组份，所述环氧组份包括双酚A环氧树脂、改性环氧树脂、活性增韧剂、偶联剂，双酚A环氧树脂、改性环氧树脂、活性增韧剂、偶联剂的质量比为0-90：0-90：3-10：3-8，所述固化剂组份包括固化剂、活性增韧剂、偶联剂、促进剂，固化剂、活性增韧剂、偶联剂、促进剂的质量比为70-90：3-10：1-5：1-5，环氧组份、固化剂组份按体积比1：1混合，得到改性环氧结构胶。优选的，所述双酚A环氧树脂为环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、环氧树脂E-20中的任意一种或几种混合。优选的，所述改性环氧树脂为丙烯酸改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂中的任意一种或几种混合。优选的，所述活性增韧剂为ATBN、CTBN预聚物、HTBN、奇士增韧剂中的任意一种或几种混合。优选的，所述固化剂为聚酰胺固化剂、改性芳香胺固化剂、脂环胺固化剂、酚醛胺固化剂、聚脲、改性脂肪胺中的任意一种或几种混合。优选的，所述促进剂为AEP、十二烷基酚、DMP-30中的任意一种或几种混合。优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的任意一种或几种混合。进一步的，所述环氧组份、固化剂组份分别还包括其他助剂，其他助剂包括气硅、颜料、附着力促进剂、润湿剂中的任意一种或几种混合，环氧组份中偶联剂、其他助剂的质量比为3-8：0.1-5，固化剂组份中偶联剂、其他助剂的质量比为1-5：0.1-5。实现本专利技术目的之二的技术方案是：上述任一改性环氧结构胶的制备方法，具有以下步骤：1)制备环氧组份按比例取料，将双酚A环氧树脂、改性环氧树脂、活性增韧剂、偶联剂混合，常温条件下搅拌1-2h，在-(0.08-0.1)MPa条件下脱泡处理30min，得到环氧组份；2)制备固化剂组份按比例取料，将固化剂、活性增韧剂、偶联剂、促进剂混合，常温条件下搅拌1-2h，在-(0.08-0.1)MPa条件下脱泡处理30min，得到固化剂组份；3)混合将步骤1)制备的环氧组份、固化剂组份按体积比为1：1配比混合，得到目标产品。采用上述技术方案具有以下有益效果：1、本专利技术中，环氧组分中的环氧基团与固化剂组分中的固化剂接触，在促进剂的作用下，发生如下反应：伯胺和仲胺含有活泼的氢原子，很容易与环氧基发生亲核加成反应，氨基上的每一个氢都可以打开一个环氧基团，使之与环氧树脂交联固化，如果体系中不存在羟基或其它给质子基团，那么胺类与环氧几乎不发生反应，事实上，双酚A型环氧树脂本身就含有羟基，在这体系中加入含有给质子基团的化合物(如酚类促进剂)，则可促进胺类固化，具体机理如下：固化过程可分为三个阶段：1)伯胺与环氧基反应，生成带仲胺基的大分子2)仲胺基再与另外的环氧基反应，生成含叔胺基的更大分子3)剩余的胺基、羟基与环氧基发生反应双酚A环氧树脂、改性环氧树脂，作为基体树脂，形成交联网络，提供结构胶的大部分拉剪强度。若固化剂与环氧搭配不合理，都会影响胶体强度，若固化剂不足，胶体交联密度不够，本体强度低；若固化剂过量，胶体交联密度太高，胶体变脆，本体强度反而下降。活性增韧剂用于增加胶体柔韧性，若含量过低，则不能起到增韧的作用；若含量过高，胶体柔韧性变好，但交联密度下降，胶体本体强度降低。偶联剂用于增加胶层与塑胶基材之间的粘接力，保证粘接强度，若含量过低，则增加的基材附着力不明显；过多加入偶联剂，反而造成强度下降。促进剂用于促进结构胶的固化，提高固化速度，若含量过低，则促进效果不明显，若含量过高，则固化速度过快，导致应力收缩增加，最终导致强度下降。2、本专利技术的结构胶由相互独立的环氧组份和固化剂组份构成，单独存在时的环氧组份、固化剂组份性质稳定。需要施胶时，将环氧组份、固化剂组份按体积比1：1的比例混合，固化速度适中，放热平稳，无气孔纹路等缺陷，对不同塑料都具有良好的粘接性，且塑料无需表面处理、底涂等工艺操作。具体的，对SMC、ABS粘接的破坏形式为材料破坏，PET、亚克力粘接强度可达到3.5MPa以上。3、本专利技术结构胶具有良好的触变性，具有立面施工不倒胶的优点。本专利技术中，重量份为g、kg。下面结合具体实施例作进一步的说明。具体实施方式本专利技术中，各原料的来源如下表：实施例一：制备环氧组份按比例取料，将E-51、活性增韧剂、KH560、气硅、钛白粉、润湿剂加入反应釜中，常温条件下搅拌1-2h，待搅拌均匀后，在-(0.08-0.1)MPa条件下脱泡处理30min，得到环氧组份；制备固化剂组份按比例取料，将聚酰胺-1、PD-201、气硅、AEP、奇士增韧剂、炭黑加入反应釜中，常温条件下搅拌1-2h，待搅拌均匀后，在-(0.08-0.1)MPa条件下脱泡处理30min，得到固化剂组份；混合将环氧组份、固化剂组份按体积比为1：1配比混合，得到目标产品。实施例二：制备环氧组份按比例取料，将E-51、聚氨酯改性环氧、活本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于塑料件粘接的改性环氧结构胶，其特征在于：包括相互独立的环氧组份、固化剂组份，/n所述环氧组份包括双酚A环氧树脂、改性环氧树脂、活性增韧剂、偶联剂，双酚A环氧树脂、改性环氧树脂、活性增韧剂、偶联剂的质量比为0-90：0-90：3-10：3-8，/n所述固化剂组份包括固化剂、活性增韧剂、偶联剂、促进剂，固化剂、活性增韧剂、偶联剂、促进剂的质量比为70-90：3-10：1-5：1-5，/n环氧组份、固化剂组份按体积比1：1混合，得到改性环氧结构胶。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于塑料件粘接的改性环氧结构胶，其特征在于：包括相互独立的环氧组份、固化剂组份，
所述环氧组份包括双酚A环氧树脂、改性环氧树脂、活性增韧剂、偶联剂，双酚A环氧树脂、改性环氧树脂、活性增韧剂、偶联剂的质量比为0-90：0-90：3-10：3-8，
所述固化剂组份包括固化剂、活性增韧剂、偶联剂、促进剂，固化剂、活性增韧剂、偶联剂、促进剂的质量比为70-90：3-10：1-5：1-5，
环氧组份、固化剂组份按体积比1：1混合，得到改性环氧结构胶。
2.根据权利要求1所述的改性环氧结构胶，其特征在于：所述双酚A环氧树脂为环氧树脂E-51、环氧树脂E-44、环氧树脂E-20中的任意一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的改性环氧结构胶，其特征在于：所述改性环氧树脂为丙烯酸改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂中的任意一种或几种混合。
4.根据权利要求1所述的改性环氧结构胶，其特征在于：所述活性增韧剂为ATBN、CTBN预聚物、HTBN、奇士增韧剂中的任意一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述的改性环氧结构胶，其特征在于：所述固化剂为聚酰胺固化剂、改性芳香胺固化剂、脂环胺固化剂、酚醛胺固化剂、聚脲、改性脂肪胺中的任意一种或几种混合。
【专利技术属性】
技术研发人员：项仕勇，陈林，罗登伟，戴宏程，
申请(专利权)人：重庆德天新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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