一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂，按重量份数计，包括80

【技术实现步骤摘要】
一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于胶粘剂
，具体为一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂胶粘剂具有粘接性能好、强度高、固化收缩率低等优点，广泛应用于工业生产和居民生活的各个领域。比较典型的应用有：1、各种零部件之间的结构性粘接，一般要求有一定的触变性、粘接强度高等；2、电子元器件的灌封，一般要求粘度低、可操作时间略长以及导热绝缘等；3、室内装修填缝，也叫美缝剂，主要要求触变性好、弹性好，耐水性强等。
[0003]目前，市场上流通的环氧树脂胶粘剂以双组份为主，可以分别标记为环氧树脂主剂和固化剂，主剂主要由：环氧树脂、稀释剂、填料、其他助剂等组成；固化剂主要由：固化剂、稀释剂、填料、其他组助剂等组成。使用工艺：首先将主剂和固化剂按要求配比混合均匀，然后进行施胶或者灌封操作。为缩减混胶流程，提高施工效率，市场上也有单组分环氧树脂胶粘剂，即将环氧树脂、固化剂、填料、助剂等放在一个包装里，使用时，直接挤出使用即可，但占比较少，主要是因为一般来说单组分环氧树脂使用的固化剂为潜伏性固化剂，储存稳定性差，容易出现粘度增加，胶液固化现象；另外，单组分环氧树脂固化剂一般需要高温(一般150度以上)固化。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂及其制备方法，使得环氧树脂室温下能够长期存储，固化时不需要现场配料且不需要高温固化，只需要直接地稍微加热即可在一定时间内固化使用。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂，按重量份数计，包括80
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100份的环氧树脂、5
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15份潜伏性固化剂和1
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10份微胶囊促进剂，所述微胶囊促进剂包括熔点为50
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70℃的壁材和促进剂芯材。
[0006]采用上述技术方案，环氧树脂和潜伏性固化剂在常温状态下可以彼此单独稳定存在，当温度升高至50
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70℃时，微胶囊促进剂的壁材熔化，促进剂被释放出来，使得环氧树脂和潜伏性固化剂在促进剂的作用下开始反应固化。本专利技术使用微胶囊促进剂，其材料占比较少，作为少量组分很容易均匀地分散在多量组分中，分散性好便于加热时的加工固化，且加热时只需要达到囊壁的熔点温度即可实现促进剂溢出促进潜伏性固化剂与环氧树脂反应，该升温操作简单，且50
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70℃的升温需求很容易实现。另外，微胶囊促进剂作为少量组分易被多量组分包围并保护，使得各相在常温下独立稳定的存在，便于环氧树脂的储存运输。与直接使用微胶囊固化剂相比，本专利技术微胶囊促进剂的用量远低于微胶囊固化剂，因此其在材料中的分散性更好，在需要固化时，无论是升温过程还是混匀过程操作都更简单容易，最终因为没有复杂的操作步骤如较高的温度控制、较长的升温时间、较多的添加混合步骤
而使得固化效果更好。
[0007]进一步地，所述潜伏性固化剂为双氰胺，所述双氰胺平均粒度为1
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2μm。双氰胺作为固化剂，其分子组成的四个活泼氢和一个氰基可以与环氧基团反应使其开环，但由于双氰胺中的氢键较稳定不易断裂，因此使得双氰胺使用的固化温度较高，但也因为其稳定性高所以储存时间也更长，可以达到较长时间保存的目的。在常温条件下，双氰胺在环氧树脂中的溶解度较低，而加热到熔点后，溶解度逐渐增加，并发生固化反应。由于其熔点温度高，约200℃左右，因此导致其作为环氧树脂固化剂使用时固化温度高，单独用于环氧树脂固化时固化温度一般160℃左右。通过使用促进剂可降低固化温度、放慢固化速度，给与充足的粘结时间。双氰胺平均粒度为1
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2μm，在环氧树脂中有很好的分散性，分散均匀。因为双氰胺粒径的大小会影响其在环氧树脂中的反应，通常粒径越小，同样多的双氰胺与环氧树脂的接触面积就越大，在环氧树脂中的分散就会更均匀，固化反应也会更充分。
[0008]进一步地，所述促进剂芯材为酮亚胺、聚硫醇、辛酸亚锡、咪唑类化合物、脲类化合物中的一种或多种。促进剂芯材与潜伏性固化剂、环氧树脂相互接触后，各原料表现出较高的反应活性，能够中温(环氧树脂中温固化通常指在50
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110℃内固化，较优固化温度为70
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80℃左右)下适中速度固化，且使得潜伏性固化剂与环氧树脂聚合反应后与待粘合基体间存在化学作用或较强的物理作用，以达到良好的粘接效果。
[0009]更进一步地，所述促进剂芯材为酮亚胺、聚硫醇、辛酸亚锡的混合物。聚硫醇可以直接使得环氧树脂室温快速固化，且固化时放出大量的热，将其使用于环氧树脂中还能够增加环氧树脂的韧性。聚硫醇的存在可以为双氰胺提供固化热量，减少固化释放热。酮亚胺则需要在高湿或者水存在的情况下，吸水分解后生成具有活泼氢的伯胺，伯胺可以使得环氧树脂直接室温固化，由于吸水分解的过程使其固化速度不太快。酮亚胺的存在在于提供活性高的伯胺，通过控制伯胺量，使氨基上的活泼氢引发少量环氧基团开环反应得到羟基，伯胺反应产物中的氮原子和羟基也能够引发环氧基开环反应得到羟基，与固化剂键合，可大大提高聚合物交联度，增大聚合物分子量，从而提高材料力学性能、耐温性以及抗老化性。
[0010]更进一步地，所述混合物中酮亚胺、聚硫醇、辛酸亚锡的质量比为(3
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5):(3
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5):10。酮亚胺含量需要适中，因为其需要吸水分解才能交联固化，当其为该组分时，其恰能够吸收相应的水产生合适量的伯胺进行温度适合、时间适合的固化反应，避免其含量过多时不能与空气充分接触而吸收足够的水进行水解、也避免其过少不足以产生足够的伯胺进而影响最终的固化效果。
[0011]更进一步地，所述促进剂芯材为咪唑类化合物，所述咪唑类化合物为2
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甲基咪唑。2
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甲基咪唑与环氧树脂的固化反应分两步进行，第一步是3位上的叔胺氮原子与环氧基团反应，生成1∶1的加成物，当仲胺氮原子上的H
+
转移后，将咪唑中的仲胺氮转化为叔胺氮；第二步1位上仲胺氮原子在与环氧基团反应生成1∶2加成化合物，以连锁反应的方式完成固化反应。2
‑
甲基咪唑作为促进剂使用可以降低固化温度，缩短固化时间，加快固化速度，温度较低时可增加2
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甲基咪唑的用量以提高环氧树脂的固化速度。
[0012]更进一步地，所述促进剂芯材为脲类化合物，所述脲类化合物为苯基二甲基脲。在固化反应中，脲类化合物分解会形成二甲胺，二甲胺与环氧树脂反应形成叔胺，叔胺进一步催化环氧树脂与双氰胺反应。脲类化合物能够降低固化温度，缩短固化时间。
[0013]进一步地，所述壁材为聚乙二醇或聚乙酸乙烯酯。分子量4000以上的聚乙二醇，其熔点均大于50℃。聚乙酸乙烯酯熔点在60℃左右。因此二者在室温下均能稳定存在，且与环氧树脂有很好的相容性，并且包覆促进剂后，具有良好的密闭性并能承受一定的外力作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂，其特征在于，按重量份数计，包括80
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100份的环氧树脂、5
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15份潜伏性固化剂和1
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10份微胶囊促进剂，所述微胶囊促进剂包括熔点为50
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70℃的壁材和促进剂芯材。2.根据权利要求1所述的一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述潜伏性固化剂为双氰胺，所述双氰胺平均粒度为1
‑
2μm。3.根据权利要求1所述的一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述促进剂芯材为酮亚胺、聚硫醇、辛酸亚锡、咪唑类化合物、脲类化合物中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述促进剂芯材为酮亚胺、聚硫醇、辛酸亚锡的混合物。5.根据权利要求4所述的一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述混合物中酮亚胺、聚硫醇、辛酸亚锡的质量比为(3
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5):(3
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5):10。6.根据权利要求1所述的一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述壁材为聚乙二醇或聚乙酸乙烯酯。7.根据权利要求1所述的一种易于储存的单组分环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述壁材与所述促进剂芯材质量比为1：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，张尧，张爱萍，王云，祝军，
申请(专利权)人：浙江科力厌氧胶有限公司，
类型：发明
国别省市：