【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于胶粘剂，具体涉及一种单组分环氧胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
1、环氧树脂含有多种极性基团和活性较大的环氧基，对极性材料具有较好的粘结性，并且其内聚强度很大，能以优异的综合性能广泛应用于工业。但是环氧树脂是线型热塑性树脂，在固化后呈现硬而脆的特性，并且固化过程中收缩产生的内应力会导致胶粘剂出现裂纹。高温下胶粘剂会裂解，导致失去粘性。因此，需要对环氧树脂进行改性。
2、专利cn113831872a公开了一种环氧胶粘剂组合物，包括：a)10～50重量份的双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂或双酚a环氧树脂和双酚f环氧树脂的组合，其环氧当量为150～250g/eq；b)20～50重量份的二羟基酚类缩水甘油醚环氧树脂，其环氧当量为100～150g/eq；c)1～5重量份的硅烷偶联剂；d)20～60重量份的聚醚胺固化剂；e)10～40重量份的填料；和f)0～10重量份的咪唑类促进剂。由本专利技术提供的环氧胶粘剂组合物具有良好的施工性和良好的固化工艺操作性；此外，由该环氧胶粘剂组合物制备的环氧胶粘剂在塑料表面上具有良好的剥离强度，并且，其还具有良好的抗水汽渗透性。但是本领域对胶粘剂的组分均一性有高要求，而单组分环氧胶粘剂可以避免混合物组分不均的问题。
3、单组分环氧胶粘剂具有室温下可操作时间长、固化速度快的优点，广泛应用于金属、电子零件的粘结和固定。单组分环氧胶粘剂常应用于车辆金属结构空腔的填充，一般来说，本领域技术人员会通过硅粉对环氧胶粘剂改性，有机硅的挥发会影响电子产品的导电性或者在胶粘剂中产生大量气泡。
技术实现思路
1、基于上述内容，为解决环氧胶粘剂固化后因收缩率大且脆性过大而造成裂纹或产生析出物、影响产品性能等问题，本专利技术提出了一种单组分环氧胶粘剂及其制备方法。
2、本专利技术的目的在于：
3、一、确保环氧胶粘剂组分均一、无胶粒、无挥发性组分，且低析出；
4、二、提高环氧胶粘剂的粘结强度；
5、三、改善环氧胶粘剂的韧性；
6、四、提高环氧胶粘剂的内聚强度。
7、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。
8、一种单组分环氧胶黏剂的制备方法，
9、所述方法包括：
10、1)取木质素磺酸盐单体、羧酸酯衍生物、有机溶剂并混合均匀，得到改性木质素；
11、2)取改性木质素、环烃并混合均匀，加入碱液进行反应，得到单组分环氧胶粘剂。
12、作为优选，
13、步骤1)所述木质素磺酸盐单体为木质素磺酸钠；
14、步骤1)所述羧酸酯衍生物为n-甲基氨基甲酸叔丁酯，其用量为0.5～1.5ml/g木质素磺酸盐单体。
15、作为优选，
16、步骤1)所述有机溶剂为甲醇，其用量为10～15ml/g木质素磺酸盐单体。
17、作为优选，
18、步骤2)所述环烃为环氧氯丙烷，改性木质素、环烃按照(3.6～4)∶1的质量比进行配制。
19、作为优选，
20、步骤2)所述碱液为naoh溶液，其浓度为1～2mol/l，按照改性木质素、环烃混合物的20～25wt％加入。
21、作为优选，
22、步骤2)所述反应是于90～95℃下，恒温3～5h。
23、一种单组分环氧胶黏剂。
24、木质素储量丰富，含有酚羟基、醇羟基、羧基等活性基团，具有较高的反应活性，能够确保胶粘剂于较低的温度下固化，同时木质素的大分子刚性骨架赋予聚合物良好的热稳定性、力学性能。为改善胶粘剂的流动性，本专利技术选用木质素磺酸盐单体进行改性。木质素磺酸钠中含有大量磺酸基，经过木质素磺酸钠改性的胶粘剂零剪切粘度低，且在极性材料表面的流动性好，能够快速润湿材料。在应用过程中更多的磺酸基与被粘基材表面的自由基接枝，增加了对被粘材料的粘结强度，同时能够增强胶粘剂的内聚强度。
25、为进一步确保胶粘剂的粘结强度，基于对木质素磺酸盐的高利用率，本专利技术加入了n-甲基氨基甲酸叔丁酯进行改性。端链烷烃对环氧组分起到了增塑作用，胶粘剂抗冲击强度提升，n-甲基氨基甲酸叔丁酯提供了强氢键给受体-nhcoo-键，通过分子支链调控氢键、范德华力的强弱平衡，体系中形成可控的分子聚集态，特定颗粒形态的粒子通过氢键或范德华力相互作用，限制了环氧分子的运动，胶粘剂呈现良好的剪切变稀的触变特性。环氧组分接入-nhcoo-结构之后，胶粘剂在与金属基板的界面上聚集，形成高表面张力的粘结层。少量的n-甲基氨基甲酸叔丁酯对胶粘剂的改性效果不足，过量导致胶粘剂中磺酸基团含量过低，从而造成胶粘剂流变性变差。除此之外，n-甲基氨基甲酸叔丁酯对环氧胶粘剂固化性的影响较小。
26、如果以改性木质素为添加剂来改性环氧树脂，也能适当提高胶粘剂抗剪切强度、热稳定性、抗冲击强度，但是所用改性木质素添加量超过70wt％才能明显提升力学性能，少量改性木质素与环氧树脂混合，环氧树脂主动释放热量，加速固化并发挥粘结作用，同时还需要考虑组分之间的相容性。胶粘剂发生粒子内交联，出现″白纹″，不利于调控胶粘剂的透光率。并且，双酚a为有剧毒的化石资源，在本专利技术技术方案中，核心之处在于以可再生生物质资源替代化石资源开发环保且性能优异的单组分环氧胶粘剂。经过实验发现，改性后胶粘剂力学性能显著提升，且分子结构中形成互穿网络，使胶粘剂获得了良好的耐溶剂性。随着木质素结构的引入，胶粘剂的交联密度逐渐变大，抗拉伸强度增加。但是过量大分子量的改性木质素使得环氧组分粘度显著增加，过高的粘度不利于进一步提高交联密度，反而导致环氧组分交联网络间距变大，从而造成固化受到阻碍，固化不完全，还会造成胶粘剂流动性变差。因此，本专利技术限制了改性木质素与环烃的用量。
27、同时，根据本领域技术人员的研究，高温可以有效地提高改性木质素的反应活性，提高了反应速率，缩短了反应时间，经表征所得单组分环氧胶粘剂具有较高的环氧值。于95℃以上，胶粘剂o/w体系的稳定性受到破坏，粒子会聚集成团，不仅形成胶粒，还产生不透明的颗粒物。过高的温度会造成反应产物的选择性下降，还可能导致体系分相，严重地影响了胶粘剂的粘结强度。
28、本专利技术的有益效果如下：
29、(1)本专利技术所制备的单组分环氧胶粘剂无需添加固化剂，且粘度、固化速度可控，避免了因胶粘剂粘度过高、固化速度过快而造成孔洞的问题；
30、(2)本专利技术所制备的单组分环氧胶粘剂组分均一、无胶粒、无挥发性组分，且没有明显影响透明材料的析出物；
31、(3)本专利技术所制备的单组分环氧胶粘剂具有高的内聚强本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单组分环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种单组分环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的一种单组分环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种单组分环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1或4所述的一种单组分环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的一种单组分环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，
7.一种由权利要求1至6任一方法所制得的单组分环氧胶黏剂。
【技术特征摘要】
1.一种单组分环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种单组分环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的一种单组分环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种单组分环氧胶...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘行，程丹丹，
申请(专利权)人：深圳市鑫东邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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