[发明专利]一种室温长效稳定高强度结构胶膜及其制备方法

说明书

一种室温长效稳定高强度结构胶膜及其制备方法，该材料属于胶粘剂技术领域。本发明的结构胶膜，由如下重量份的原料制成，丁腈橡胶改性环氧树脂10～30份，聚氨酯改性环氧树脂10～30份，多官能度环氧树脂20～30份，多巯基化合物2～6份，增粘树脂10～15份，无机填料10～60份，固化剂2～4份，促进剂1～3份。丁腈橡胶改性环氧树脂由端羧基液体丁腈橡胶与双酚型环氧树脂制得，数均分子量1500～6500g/mol，环氧值0.05～0.3×10^‑2mol/g。聚氨酯改性环氧树脂由聚氨酯预聚物与脂肪族环氧树脂制得，数均分子量2000～4000g/mol，粘度(30℃)＞20Pa·s，环氧值0.1～0.4×10^‑2mol/g。与多官能度脂环族环氧树脂和多巯基化合物在高温下固化交联，常温下可稳定储存。固化剥离强度高，可应对各种复杂工况。

技术领域

本发明涉及一种室温长效稳定高强度结构胶膜及其制备方法，属于胶粘剂技术领域。

背景技术

航空航天、轨道交通工具、轮船、汽车领域中需要用结构胶粘剂将承力结构件粘接，实际使用过程中经历高低温和湿度交替、振动、盐雾等复杂工况，因此结构胶粘剂应在上述条件下保持高强度。目前，市场上有环氧树脂类、双马来树脂类和氰酸树脂类结构胶膜，力学强度上能够满足应用要求，但产品需要在低温下储存，给仓储、运输和使用带来极大不便。

巯基可在高温下与环氧树脂发生化学反应。在结构胶膜中引入大量巯基齐聚物或小分子化合物作为交联剂，可有效降低体系的反应活性，既能改善储存稳定性又能调控交联密度和综合性能。然而，巯基化合物种类繁多、反应活性差异大，要获得长效储存稳定的结构胶膜需要进行特定的分子结构设计。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种室温长效稳定高强度结构胶膜及其制备方法。

一种室温长效稳定高强度结构胶膜，由如下重量份的原料制成：

丁腈橡胶改性环氧树脂10～30份

聚氨酯改性环氧树脂10～30份

多官能度环氧树脂20～30份

多巯基化合物2～6份

增粘树脂10～15份

无机填料10～60份

固化剂2～4份

促进剂1～3份

优选地，所述丁腈橡胶改性环氧树脂由端羧基液体丁腈橡胶与双酚型环氧树脂制得，数均分子量1500～6500g/mol，环氧值0.05～0.3×10^-2mol/g。

优选地，所述聚氨酯改性环氧树脂由聚氨酯预聚物与脂肪族环氧树脂制得，数均分子量2000～4000g/mol，粘度(30℃)＞20Pa·s，环氧值0.1～0.4×10^-2mol/g，所述聚氨酯预聚物为聚醚二元醇或聚醚多元醇与芳香族二异氰酸酯制得。

优选地，所述多官能度环氧树脂为脂肪族或脂环族环氧树脂，粘度(30℃)＞1.0Pa·s，环氧值＞0.8×10^-2mol/g，如ERMA-413，ERH-186，TDE-85。

优选地，所述多巯基化合物为多巯基聚二甲基硅氧烷，巯基质量分数2～18％，如Gelest的SMS-142，SMS-042和SMS-022。

优选地，所述增粘树脂为萜烯树脂、巴斯夫KORESIN超级增粘树脂、松香甘油酯中的一种或多种混合物。

优选地，所述无机填料纳米碳酸钙、气相纳米二氧化硅中的一种或两种混合物。

优选地，所述固化剂为双氰胺、三聚氰胺中的一种或两种混合物。

优选地，所述促进剂为咪唑类、脲类环氧树脂促进剂中的一种或多种混合物，如DMP-30。

本发明的室温长效稳定高强度结构胶膜的制备方法如下：