[发明专利]一种用于金属粘接的耐热型环氧胶粘剂及其制备方法

说明书

本申请涉及用于金属粘接的环氧胶粘剂制备技术领域，尤其是一种用于金属粘接的耐热型环氧胶粘剂及其制备方法。一种用于金属粘接的耐热型环氧胶粘剂，包括A组分和B组分，A组分和B组分的质量比为1‑2：1；A组分是由包含以下重量份的原料制备而成：100份的亚酰胺改性环氧树脂、0.5‑100份的无机填充粉料；B组分是由包含以下重量份的原料制备而成：30‑120份的聚酰胺固化剂、0.5‑100份的无机填充粉料。本申请制备的环氧胶粘剂具有良好的耐热性、韧性和粘结强度。

技术领域

本申请涉及用于金属粘接的环氧胶粘剂制备技术领域，尤其是涉及一种用于金属粘接的耐热型环氧胶粘剂及其制备方法。

背景技术

耐热型环氧胶粘剂主要用于汽车上金属的粘接，比如不锈钢-不锈钢、铝-铝、碳钢-碳钢、硅钢片-硅钢片等的粘接。耐热型环氧胶粘剂运用于汽车上的金属粘接时，对其耐热性有着较高的要求。

目前，相关技术中提高环氧树脂胶黏剂耐热性的方法通常包括增加固化物交联密度和增加刚性结构比例。例如，使用多官能度环氧树脂，如酚醛环氧、AG80等，可以提高固化物的交联密度，进而改善环氧树脂胶黏剂耐热性。引入脂环或者芳香环结构，如使用脂环族环氧树脂、芳香族固化剂、脂环族固化剂等，可以增加固化物分子中刚性结构的比例，从而起到提高耐热性的作用。

针对上述相关技术，申请人发现存在以下缺陷：相关技术中所提出的解决方法会导致固化物出现脆性增加、粘结强度降低的问题，影响其使用性能。

发明内容

为了解决相关技术中存在固化物出现脆性增加、粘结强度降低，影响其使用性能的问题，本申请提供了一种用于金属粘接的耐热型环氧胶粘剂及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种用于金属粘接的耐热型环氧胶粘剂，是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于金属粘接的耐热型环氧胶粘剂，包括A组分和B组分，A组分和B组分的质量比为1-2：1；所述A组分是由包含以下重量份的原料制备而成：100份的亚酰胺改性环氧树脂、0.5-100份的无机填充粉料；所述B组分是由包含以下重量份的原料制备而成：30-120份的聚酰胺固化剂、0.5-100份的无机填充粉料。

通过采用上述技术方案，本申请通过化学键将酰亚胺结构引入到环氧树脂分子中，一方面利用酰亚胺结构优良的耐热性提高固化物的耐热性，另一方面通过延长了环氧树脂的分子链提高了固化物的韧性，同时由于酰亚胺结构的引入，使得整体的极性提升，从而有助于提高整体的粘结强度，提升金属粘结效果。本申请中制备的胶粘剂对金属材料有较好的粘接效果且兼具良好的耐热性和耐热稳定性。不锈钢-不锈钢的拉伸剪切强度可达18-25Mpa，碳钢-碳钢的拉伸剪切强度可达23-30Mpa，铝-铝的拉伸剪切强度可达27-33MPa，在160℃机油中浸泡500h后，拉伸剪切强度没有下降，1000h后拉伸剪切强度不低于初始强度的90％。

优选的，所述聚亚酰胺改性环氧树脂是由包含以下重量份的原料制备而成：100份的环氧树脂、5-20份的含酰亚胺键化合物。

通过采用上述技术方案，优化含酰亚胺键化合物的用量，保证制备得到的聚亚酰胺改性环氧树脂的稳定性，从而保证耐热型环氧胶粘剂的粘结强度和耐热性能。

优选的，所述环氧树脂的环氧值为0.105eq/100g-0.600eq/100g；含酰亚胺键化合物为N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺、马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、丁酰亚胺中的一种或者多种组合。

通过采用上述技术方案，可保证耐热型环氧胶粘剂的粘结强度、韧性和耐热性能。

优选的，所述亚酰胺改性环氧树脂的制备方法为：按配比将环氧树脂和含酰亚胺键化合物混合均匀，于温度80-100℃下，搅拌至完全溶解成透明液体，随后温度升至120-150℃反应2-4小时，降温冷却，出料得酰亚胺改性环氧树脂。