一种胶粘剂用环氧树脂组合物及其制备方法、胶粘剂与流程

本发明涉及粘合剂，特别涉及一种胶粘剂用环氧树脂组合物及其制备方法、胶粘剂。

背景技术：

1、环氧树脂(ep)是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚a或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化后呈高度交联的三维网状结构，具有优异的粘接强度、介电性能、耐腐蚀性能、力学性能以及较低的固化收缩率，作为优良的基体材料被广泛应用于涂料、胶粘剂、绝缘材料、国防、军工、航空航天、建筑、轻工业等领域。但其固化物存在质脆、韧性差、耐热性差以及耐冲击性差等缺点，这些缺点制约了其应用，因此，需要对环氧树脂进行增韧改性，特别是作为胶粘剂使用时有必要经过适当的增韧改性从而使其满足实际的技术和成本要求。

2、一般增韧改性是向环氧树脂中添加增韧剂，通过各种增韧机理达到增韧的目的，相关技术人员在环氧树脂的增韧改性方面进行了很多的研究，常用的增韧剂有：反应性液体丁腈橡胶，例如羧基封端的丁腈橡胶(ctbn)和胺基封端的丁腈橡胶(abtn)；热塑性树脂，例如聚乙烯醇缩丁醛(pvb)；封闭异氰酸酯或环氧改性聚氨酯增韧剂；聚醚多元醇；聚酯多元醇。

3、然而现有的增韧剂仍存在以下不足：反应性液体丁腈橡胶在常温下与固化剂使用时，需要把ctbn和过量的环氧树脂预先进行反应得到改性环氧树脂并且黏度非常大且价格高，atbn和一些高极性的固化剂相容性不好，而且黏度也非常大且价格高；pvb由于其分子量大导致把其加入到环氧树脂后黏度会增加很多，在某些情况下导致加工困难并且不利于提高填料的加入量；封闭异氰酸酯或环氧改性聚氨酯增韧剂的黏度也较大并且多用于提高柔性；聚醚多元醇，中国发明专利申请cn102884100a提到低分子量的聚醚多元醇虽然黏度低和成本低，但是会较大地降低固化物的tg，并常应用于加热固化的酸酐体系；聚酯多元醇，中国发明专利申请cn103396536a采用芳香族的三甲酸酐或四甲酸酐和多元醇反应得到聚酯多元醇增韧剂，虽然其改性的固化物维持了较高的热变形温度并且抗冲击性好，但是其在25℃黏度大于5000厘泊，并且是用于加热固化的酸酐体系。

4、因此，迫切需要找到一种新的途径来改善环氧树脂固化物脆性大、韧性较差、耐冲击性差的缺陷。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种胶粘剂用环氧树脂组合物及其制备方法、胶粘剂。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、本发明第一方面提供一种胶粘剂用环氧树脂组合物，其特征在于，包括a组分与b组分；

4、以重量份数计，所述a组分包括以下组分：环氧树脂100份，增韧剂1-25份；

5、所述b组分为胺类固化剂；

6、其中，所述增韧剂为苯酐聚酯多元醇。

7、在上述技术方案的基础上，本发明还可做出如下改进：

8、进一步，所述苯酐聚酯多元醇通过邻苯二甲酸酐和多元醇缩聚得到，所述多元醇选自小分子多元醇或小分子量聚醚多元醇。

9、进一步，所述小分子多元醇选自乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二乙二醇、二缩三乙二醇、二丙二醇、二缩三丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、低分子量聚乙二醇中的任意一种或多种，所述小分子量聚醚多元醇选自聚乙二醇或聚丙二醇。

10、进一步，所述胺类固化剂为改性脂环胺或改性脂肪胺。

11、进一步，所述改性脂肪胺为多乙烯多胺和芳香族缩水甘油醚的加成产物、曼尼期碱(酚醛胺)或聚醚胺中的任意一种，优选为二乙烯三胺(deta)和苯基缩水甘油醚(pge)或邻甲苯缩水甘油醚(cge)反应得到的加成物，进一步优选为多乙烯多胺改性的jh-5413-3m固化剂，以提高和环氧树脂的相容性。

12、曼尼期碱为酚醛胺型固化剂，是由酚、醛和胺反应得到的，酚的种类一般采用苯酚，也可以采用壬基酚、邻甲酚、对叔丁基苯酚、腰果酚；胺通常采用乙烯胺，例如乙二胺(eda)、二乙烯三胺(deta)、三乙烯四胺(teta)，也可以采用其它胺类，例如间苯二甲胺(mxda)、异佛尔酮二胺(ipda)；醛类通常采用甲醛，也可以采用其它的醛类。

13、进一步，所述改性脂环胺为异佛尔酮二胺和双酚a环氧树脂的加成物、二氨基二环己基甲烷(pacm)和双酚a环氧树脂的加成物、氨乙基哌嗪和芳香缩水甘油醚的加成物、氨乙基哌嗪和双酚a环氧树脂的加成物中的任意一种。

14、进一步，苯酐聚酯多元醇为stepanol pdp-70。

15、进一步，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂，优选npel-128。

16、采用上述进一步技术方案的有益效果在于：苯酐聚酯多元醇与双酚a型环氧树脂的结构中都含有芳香结构基团，根据相似相容原理，苯酐聚酯多元醇与双酚a型环氧树脂的相容性好，且苯酐聚酯多元醇结构中含有的酯键极性高，也有利于提高其与环氧树脂的相容性。

17、进一步，所述a组分还包括稀释剂0-20份，以降低黏度。

18、进一步，所述a组分与b组分的重量比为100：25-50。

19、a组份和b组份的重量配比根据a组份的环氧当量和b组份的活泼氢当量进行计算并通过实验优化而得到的。

20、本发明第二方面提供上述胶粘剂用环氧树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

21、(1)按照重量份数，将所述环氧树脂、增韧剂加热至60-80℃并搅拌混合30-60分钟，然后静置冷却至室温得到a组分，备用；

22、(2)常温下，将所述a组分与b组分混合均匀，固化即得所述胶粘剂用环氧树脂组合物。

23、本发明另一方面提供一种胶粘剂，包括上述胶粘剂用环氧树脂组合物。

24、与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

25、本发明选择苯酐聚酯多元醇作为环氧树脂的增韧剂，其主链上含有刚性的苯环结构和极性的酯键，也含有柔性的多元醇链段，其具有较低的黏度，在25℃下的黏度为1000-5000厘泊，与环氧树脂及胺类固化剂相容性好、黏度低，性价比高。

技术特征：

1.一种胶粘剂用环氧树脂组合物，其特征在于，包括a组分与b组分；

2.根据权利要求1所述的胶粘剂用环氧树脂组合物，其特征在于，所述苯酐聚酯多元醇通过邻苯二甲酸酐和多元醇缩聚得到，所述多元醇选自小分子多元醇或小分子量聚醚多元醇。

3.根据权利要求2所述的胶粘剂用环氧树脂组合物，其特征在于，所述小分子多元醇选自乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二乙二醇、二缩三乙二醇、二丙二醇、二缩三丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、低分子量聚乙二醇中的任意一种或多种，所述小分子量聚醚多元醇选自聚乙二醇或聚丙二醇。

4.根据权利要求1所述的胶粘剂用环氧树脂组合物，其特征在于，所述胺类固化剂为改性脂环胺或改性脂肪胺。

5.根据权利要求4所述的胶粘剂用环氧树脂组合物，其特征在于，所述改性脂肪胺为多乙烯多胺和芳香族缩水甘油醚的加成产物、曼尼期碱、聚醚胺中的任意一种；所述改性脂环胺为异佛尔酮二胺和双酚a环氧树脂的加成物、二氨基二环己基甲烷和双酚a环氧树脂的加成物、氨乙基哌嗪和芳香缩水甘油醚的加成物、氨乙基哌嗪和双酚a环氧树脂的加成物中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的胶粘剂用环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

7.根据权利要求1所述的胶粘剂用环氧树脂组合物，其特征在于，所述a组分还包括稀释剂0-20份。

8.根据权利要求1所述的胶粘剂用环氧树脂组合物，其特征在于，所述a组分与b组分的重量比为100：25-50。

9.一种权利要求1-8中任一项所述的胶粘剂用环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种胶粘剂，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的胶粘剂用环氧树脂组合物。

技术总结本发明涉及粘合剂技术领域，特别涉及一种胶粘剂用环氧树脂组合物及其制备方法、胶粘剂。本发明提供的胶粘剂用环氧树脂组合物，包括A组分与B组分；以重量份数计，所述A组分包括以下组分：环氧树脂100份，增韧剂1‑25份；B组分为胺类固化剂；其中，所述增韧剂为苯酐聚酯多元醇。本发明的环氧树脂组合物能够提高断裂伸长率、拉伸断裂能，玻璃化转变温度Tg较高，综合性能良好。技术研发人员：谢廷任,王磊,卢明波受保护的技术使用者：惠州佳鼎固化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26