[发明专利]一种双组份常温固化弹性环氧树脂胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双组份常温固化弹性环氧树脂胶粘剂，尤其涉及一种高强度弹性密封粘接的改性环氧胶粘剂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。它们是热固性树脂中用量昀大、应用昀广的品种。环氧树脂中含有独特的环氧基，以及轻基、醚键等活性基团和极性基团，因而具有许多优异的性能。与其他热固性树脂相比较，环氧树脂的种类和牌号昀多，性能各异。环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等，可以进行多种多样的组合和组配。从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能特别强，可用作结构胶。环氧树脂的结构赋予其优良的力学性能，但其固化后产物存在韧性较差，脆性大的缺点，因此不适用于震动场合及弹性密封；

有机硅密封胶是目前应用最为广泛的密封胶之一，因其独特的化学机构，而具有优良的弹性、耐高低温、耐老化、耐腐蚀和电绝缘性能，使之成为密封胶家族中的佼佼者。广泛应用于建筑、电子、电器、汽车、机械等行业。但有机硅密封胶的粘接强度低，因此在高强度的弹性密封场合使用受到限制。

发明内容

为解决现有技术的问题，提供一种粘接强度高、弹性好的结构粘接、密封用的胶粘剂，本发明提出如下技术方案。

A组份的成份及制备方法如下：

A组份选择使用聚氨酯改性环氧树脂、双酚F环氧树脂、脂肪族多缩水甘油醚组成主体成分，在保证固化后产物有足够的粘接强度基础上，同时具备优良的韧性。掺入无机纳米粉体材料，可以调整A组份的粘度和触变性，同时可以增大韧性和提高耐温性能。聚丙烯纤维的加入可以提高固化后产物的胶体内聚强度、断裂伸长率、弹性模量。偶联剂的使用可以活化无机纳米粉体材料和聚丙烯纤维，提高胶体的内聚强度和粘接强度，同时可以提高耐温性能和抗老化性能；

聚氨酯改性环氧树脂为采用聚氨酯对环氧树脂改性后的预聚体，具体选用的是台湾南亚生产的NPER-133、NPER-133L或NPER-133M的一种或其混合物，用量为A组份重量份的20～40%，此为重量百分数，下同；双酚F环氧树脂选用的是环氧当量为160-180g/eq的双酚F环氧树脂，用量为A组份重量份的20～40%；脂肪族多缩水甘油醚选用的是分子中含有两个或两个以上环氧基团的脂肪族缩水甘油醚，用量为A组份重量份的20～40%；无机纳米粉体材料选用的是纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝的一种或它们的混合物，用量为A组份重量份的10～20%；聚丙烯纤维选用的是3-5mm长度的短纤维，用量为A组份重量份的1～3%；偶联剂选用的是KH-550、KH-560、KH-570的一种或它们的混合物，用量为A组份重量份的1～3%；A组份上述原料的重量百分数之和为100%。

A组份的制备方法如下：

在带调温装置、抽真空装置的捏合机中，加入聚氨酯改性环氧树脂和双酚F环氧树脂，启动捏合机，加入无机纳米粉体材料，捏合搅拌30~60分钟，加入偶联剂和聚丙烯纤维，捏合搅拌30~60分钟，加入脂肪族多环氧化合物，闭合捏合机缸盖，启动真空泵，抽真空至-0.06MPa条件下捏合搅拌1~2小时。生产过程中温度控制不得高于50℃。出料包装得A组份。

B组份的成份及制备方法如下：

B组份是以自制的改性胺固化剂为主要成分，其他成分是促进剂、偶联剂、无机纳米粉体材料、聚丙烯纤维。改性胺固化剂考虑到胶粘剂的弹性问题，使用了醚胺原料，同时考虑胶粘剂的室温固化和耐温、耐老化性能，使用了脂环胺原料，改性胺具体原料品种配比和制备方法是：

①原料品种