一种环氧胶粘剂及其制备方法与流程

本发明属于环氧胶粘剂，具体涉及一种环氧胶粘剂及其制备方法。

背景技术：

1、环氧树脂(ep)具有优良的黏结性、化学稳定性、耐腐蚀性、收缩率低和易加工成型等优点，由环氧树脂复配的环氧树脂胶粘剂具有良好的粘接性能，对金属、陶瓷、玻璃、聚合物等材料有着很好的粘接能力，在油田开采过程中环氧胶粘剂可以作为封堵剂起到很好的阻水和固井作用。然而环氧胶粘剂存在固化温度高、耐热性差等缺点，因此在一些需要室温固化且高温环境使用的场所的应用受到了很大的限制。页岩油原位开采和原油开采一样，除了需要阻水外，还需要固井和高温开采，这对阻水和固井材料(封堵剂)的性能提出了更高的要求，即需要室温或较低温度即可固化的同时还具有良好的耐热性能。然而目前大多数耐高温的环氧胶粘剂往往需要高温固化，无法室温固化。因此研制可室温固化又耐高温的环氧胶粘剂是目前环氧胶粘剂领域的迫切需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种环氧胶粘剂及其制备方法，以解决现有环氧胶粘剂无法同时满足耐高温和室温固化的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

3、第一方面，一种环氧胶粘剂，包括环氧树脂、增韧剂、固化剂和促进剂；

4、所述环氧树脂的重量份数为100份；

5、所述增韧剂的重量份数为1重量份～10重量份；

6、所述固化剂的重量份数为90重量份～160重量份；

7、所述促进剂的重量份数为0.5重量份～3重量份。

8、本发明的进一步改进在于：所述环氧树脂为具有叔胺自催化特性的高活性多官能度缩水甘油胺型环氧树脂afg-90或者四缩水甘油胺型环氧树脂ag80中的一种或两种混合。

9、本发明的进一步改进在于：所述促进剂为咪唑或2-甲基咪唑中的一种。

10、本发明的进一步改进在于：所述固化剂为剂多官能度二苯甲酮四酸二酐。

11、本发明的进一步改进在于：所述增韧剂为聚甲基三乙氧基硅氧烷或无规液体丁腈橡胶中的一种。

12、第二方面，一种环氧胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

13、将100重量份的环氧树脂与1重量份～10重量份的增韧剂搅拌混合均匀，得到a组分；

14、将90重量份～160重量份的固化剂与0.5重量份～3重量份的促进剂混合均匀得到b组分；

15、将b组分与a组分混合，室温下搅拌混合均匀得到环氧胶粘剂。

16、本发明的进一步改进在于：所述促进剂与固化剂混合前，所述促进剂细磨至微粉化改性。

17、本发明的进一步改进在于：所述固化剂和促进剂混合时选用行星球磨机或研钵混合均匀。

18、本发明的进一步改进在于：所述b组分与a组分混合时选用均质机或其他混合设备搅拌混合。

19、本发明的进一步改进在于：所述促进剂细磨时采用行星球磨机。

20、与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：

21、1、本发明通过加入促进剂既可以作为环氧树脂促进剂使用，还可以作为环氧树脂固化剂使用，部分促进剂可降低固化温度，加快固化速度，当胶粘剂在高温环境中应用时部分促进剂可与固化剂一起参与环氧树脂的固化反应中，提升交联密度，进一步提升环氧胶粘剂的耐温性能；

22、2、本发明中的环氧树脂采用具有叔胺自催化特性的高活性多官能度缩水甘油胺型环氧树脂afg-90或者四缩水甘油胺型环氧树脂ag80中的一种或两种混合，具备自催化作用，可降低固化温度，加快固化速度；

23、3、本发明通过在促进剂使用前细磨改性，使部分促进剂可降低固化温度，加快固化速度；

24、4、本发明的环氧胶粘剂固化后最高热分解温度可达308℃。

25、5、本发明的环氧胶粘剂可在室温或较低温度(≤60℃)下快速固化，室温下拉伸剪切强度≥17mpa。

26、6、本发明的环氧胶粘剂在高温条件下拉伸剪切性能良好，高温粘接性能较室温粘接性能下降缓慢，200℃下拉伸剪切强度≥10mpa，250℃下拉伸剪切强度≥5mpa。

技术特征：

1.一种环氧胶粘剂，其特征在于，包括环氧树脂、增韧剂、固化剂和促进剂；

2.根据权利要求1所述的一种环氧胶粘剂，其特征在于，所述环氧树脂为具有叔胺自催化特性的高活性多官能度缩水甘油胺型环氧树脂afg-90或者四缩水甘油胺型环氧树脂ag80中的一种或两种混合。

3.根据权利要求1所述的一种环氧胶粘剂，其特征在于，所述促进剂为咪唑或2-甲基咪唑中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种环氧胶粘剂，其特征在于，所述固化剂为多官能度二苯甲酮四酸二酐。

5.根据权利要求1所述的一种环氧胶粘剂，其特征在于，所述增韧剂为聚甲基三乙氧基硅氧烷或无规液体丁腈橡胶中的一种。

6.一种环氧胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种环氧胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述促进剂与固化剂混合前，所述促进剂细磨至微粉化改性。

8.根据权利要求6所述的一种环氧胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述固化剂和促进剂混合时选用行星球磨机或研钵混合均匀。

9.根据权利要求6所述的一种环氧胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述b组分与a组分混合时选用均质机或其他混合设备搅拌混合。

10.根据权利要求7所述的一种环氧胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述促进剂细磨时采用行星球磨机。

技术总结本发明属于环氧胶粘剂技术领域，具体涉及一种环氧胶粘剂及其制备方法。包括环氧树脂、增韧剂、固化剂和促进剂；所述环氧树脂的重量份数为100份；所述增韧剂的重量份数为1重量份～10重量份；所述固化剂的重量份数为90重量份～160重量份；所述促进剂的重量份数为0.5重量份～3重量份。本发明通过加入具有自催化作用的环氧树脂、高官能度耐热固化剂、同时具有促进剂作用和固化剂作用的高活性促进剂，降低环氧胶粘剂固化温度，加快固化速度，提升胶粘剂耐高温性能，当胶粘剂在高温环境中应用时部分促进剂可与固化剂一起参与环氧树脂的固化反应中，提升交联密度，进一步提升环氧胶粘剂的耐温性能。技术研发人员：朱文峰,张立,邵晓东,齐国权,李厚补,魏斌,戚东涛受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26