[发明专利]一种单组份高耐温抗冲击阻燃型结构胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种单组份高耐温抗冲击阻燃型结构胶黏剂及其制备方法，包括自制环氧树脂，该自制环氧树脂具有高玻璃化温度且阻燃。本发明具有极高玻璃化转变温度，优异的抗冲击性能，同时具有更好的阻燃性，阻燃等级可达到UL‑94 V‑0级别，是一款可用于航空航天领域的安全、环保新型高性能环氧结构胶，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及胶黏剂，具体是一种单组份高耐温抗冲击阻燃型结构胶黏剂及其制备方法。

背景技术

国内外市场目前环氧结构胶基本应用在工业生产和日常生活中。例如电子电器、大规模集成电路的封装、发电机线圈的保护、灌封等行业。然而在高性能复合材料领域，尤其在商用和军用航空飞机上及人造卫星、火箭等航天航空领域上，环氧树脂是应用量最大的基础树脂。近年来，随着科技发展要求越来越高，环氧结构胶的耐温性要越来越高，在高性能复合材料领域发挥着举足轻重的作用。

在提高结构胶的玻璃化转变温度的同时，延长胶水的热疲劳寿命上，增加胶水的柔韧性和抗冲击性也是近几年专家们所研究的重要方向，而现阶段环氧结构胶的耐温提高和抗冲击性能往往不能兼得，通常在提供胶水柔韧性的同时耐温性能会有所下降。

专利CN201410252522《耐冲击、高韧性、耐高温环氧胶黏剂及其制作工艺》中以双酚 A 树脂和 4，4- 二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺按一定比例混合为主体树脂，以制备的核壳结构增韧剂和 ATBN 双重增韧提高耐冲击性能；以一种反应性聚酰胺树脂配合改性耐高温脂肪胺固化剂，制备出耐高温、高韧性的双组份环氧胶黏剂。但双组份的应用工艺还是很局限，使用前要混合均匀，相对单组份胶操作繁琐，固化时间长，效率低。性能随混交程度和环境温度湿度等条件有很多影响。且在 最高tg点为113℃， 120℃条件下放置 1 个月老化时间后，热剪切强度为15.8MPa，该耐温性能远远不能满足目前军用飞机、火箭、飞船等航空领域的发展要求。

众所周知，极限氧指数大于27的高聚物材料属于难燃材料，而环氧树脂的极限氧指数只有19.8左右，属于易燃材料。由此带来的火灾安全隐患又时刻威胁这人们的生命及财产安全，这使环氧结构胶的应用也收到了极大的限制，特别是航空航天等领域的应用对材料的阻燃型提出了更为严格的要求。

尽管传统的卤系阻燃剂阻燃效果高、性价比高、适用性广，但含有环氧树脂制品在回收或者焚烧处理过程中产生大量的毒气，对生态环境和人类健康产生巨大危害。而且分解释放的卤化氢气体对电子元器件和电气设备等粘接材料具有严重的腐蚀性。因此近年来无卤阻燃环氧树脂已经成为研究和发展的方向。无卤阻燃中氮系和硅系阻燃效率较低，其中磷系阻燃剂种类多、阻燃效率高，是研究及应用最为广的一类。然而添加型阻燃剂不仅需要添加量大，而且会降低基质材料的机械性能，因此该类阻燃剂也收到了极大限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种单组份高耐温抗冲击阻燃型结构胶黏剂及其制备方法，本发明解决目前特种环氧结构胶耐温、柔韧性、阻燃性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

这一种单组重量份高耐温抗冲击阻燃型结构胶黏剂，其特征在于：该胶黏剂中含有如下分子式的自制环氧树脂：

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进一步地，所述自制环氧树脂的制备方法是：将两官能团的多芳香族环氧树脂67重量份和DOPO 21.6重量份，乙二醇乙醚 20重量份 加入到装有搅拌器和冷凝回流装置的500ml圆底烧瓶中，并持续通入氮气，将混合物加热到90℃搅拌30min，然后加入三苯基磷2重量份，乙二醇乙醚20重量份，升温至150℃反应2h后得到浅黄色半透明粘稠树脂，加入200ml乙二醇甲醚，用去离子水洗涤沉淀除去溶剂，然后通过无水乙醇洗涤沉淀除去未反应的DOPO，沉淀过滤后真空烘箱低温烘干即得高玻璃化温度阻燃型的自制环氧树脂。