一种高玻璃化温度的环氧胶黏剂及其制备方法与流程

本发明属于胶黏剂，具体涉及一种高玻璃化温度的环氧胶黏剂及其制备方法。

背景技术：

1、在现代工业生产中，高温环境难以避免，耐高温胶黏剂的应用范围非常广泛。在汽车行业，耐高温胶黏剂常被用于发动机密封、排气系统连接以及制动器的密封等。在航空航天领域，耐高温胶黏剂能够应用于发动机部件、燃料管路和液压系统的连接，并确保其在高温环境下的正常运行。

2、高玻璃化温度(tg)的环氧胶黏剂由于其优异的热稳定性、强度和硬度、尺寸稳定性、耐化学性以及高频特性，被广泛应用于许多需要高性能胶黏连接的领域。

3、发明专利cn 114854176a公开了一种航空用高tg温度环氧树脂及其生产工艺，tg温度未达到200℃，添加的芳杂环高分子聚合物不能快速进行导热，只能再搭配磁性导热填充物，填充物过多会导致施胶工艺变差。

4、发明专利cn 116836663 a公开了一种高耐热粘接的单组分环氧胶黏剂及其制备方法和应用，tg温度未达到200℃，其制备工艺需要使用溶剂进行提纯，制备方法复杂。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的技术问题，本申请提供如下技术方案：

2、本发明提供一种高玻璃化温度(tg)的环氧胶黏剂，按重量份计，包括以下组分：

3、

4、所述含萘环型环氧树脂由以下步骤制备得到：

5、s11：将1-萘酚和催化剂ⅰ加入有机溶剂ⅰ中，得到混合溶液；所述催化剂ⅰ为alcl3；

6、s12：向所述混合溶液中加入含有二环戊二烯的有机溶剂ⅰ，115-125℃加热反应6-8h后冷却，得到反应液；

7、s13：向所述反应液中加入含有nahco3的水溶液后除杂，得到化合物a；所述化合物a的结构通式如下：

8、

9、s14：将所述化合物a和多聚甲醛加入有机溶剂ⅱ中，在催化剂ⅱ的作用下于155-165℃反应5-7h，得到化合物b；所述催化剂ⅱ为对甲基苯磺酸；所述化合物b的结构通式如下：

10、其中，n取50-200中的任一整数；

11、s15：在相转移催化剂的作用下，将所述化合物b和环氧氯丙烷于碱性水溶液中95-100℃加热反应3-5h，除杂，得到含萘环型环氧树脂；所述含萘环型环氧树脂的结构通式如下：

12、

13、优选的，所述低粘度双酚a型环氧树脂的环氧值为0.4-0.6，粘度为2000-8000mp·s。

14、优选的，所述双马来酰亚胺树脂选自n,n-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺树脂(bmi)，其结构通式如下：

15、

16、优选的，所述芳香族二元胺选自4,4’-二氨基二苯砜(dds)，其结构通式如下：

17、

18、优选的，所述步骤s11中，加入的温度为85-95℃。

19、优选的，所述有机溶剂ⅰ为甲苯，有机溶剂ⅱ为甲基异丁基酮。

20、优选的，所述含有二环戊二烯的有机溶剂中，二环戊二烯的浓度为4mol/l。

21、优选的，所述步骤s15中，碱性水溶液中含有氢氧化钠，所述氢氧化钠的浓度为35-45wt％。

22、优选的，所述步骤s15中，除杂的方法为冷却后过滤，水洗，减压蒸馏。

23、本发明还提供一种上述高玻璃化温度的环氧胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：

24、s21：按重量份计，将5-20份双马来酰亚胺树脂和10-30份芳香族二元胺溶解于n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中，175-185℃反应10-15min，形成预聚体；

25、s22：按重量份计，将20-60份含萘环型环氧树脂和20-60份低粘度双酚a型环氧树脂中，95-100℃搅拌分散30-60min后冷却，加入所述步骤s21中形成的预聚体，混合得到所述高玻璃化温度的环氧胶黏剂。

26、本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：

27、1、本发明改变环氧树脂的分子结构是提高环氧树脂耐热性的一种有效途径，将刚性的萘环结构引入到环氧骨架中可大幅提高玻璃化转变温度和热稳定性。同时综合双环戊二烯(dcpd)环的高憎水性，制备高耐热、耐湿的新型环氧树脂。

28、2、bmi分子内含苯环、酰亚胺杂环，且交联密度高，因而耐热性高，通常tg>250℃，使用温度为180-240℃，同时采用芳香族二元胺改性改善bmi脆性。

技术特征：

1.一种高玻璃化温度的环氧胶黏剂，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：

2.如权利要求1所述高玻璃化温度的环氧胶黏剂，其特征在于，所述低粘度双酚a型环氧树脂的环氧值为0.4-0.6，粘度为2000-8000mp·s。

3.如权利要求1所述高玻璃化温度的环氧胶黏剂，其特征在于，所述双马来酰亚胺树脂选自n,n-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺树脂，其结构通式如下：

4.如权利要求1所述高玻璃化温度的环氧胶黏剂，其特征在于，所述芳香族二元胺选自4,4’-二氨基二苯砜，其结构通式如下：

5.如权利要求1所述高玻璃化温度的环氧胶黏剂，其特征在于，所述步骤s11中，加入的温度为85-95℃。

6.如权利要求1所述高玻璃化温度的环氧胶黏剂，其特征在于，所述步骤s11和s12中，有机溶剂ⅰ为甲苯。

7.如权利要求1所述高玻璃化温度的环氧胶黏剂，其特征在于，所述步骤s14中，有机溶剂ⅱ为甲基异丁基酮。

8.如权利要求1所述高玻璃化温度的环氧胶黏剂，其特征在于，所述步骤s15中，碱性水溶液中含有氢氧化钠，所述氢氧化钠的浓度为35-45wt％。

9.如权利要求1所述高玻璃化温度的环氧胶黏剂，其特征在于，所述步骤s15中，除杂的方法为冷却后过滤，水洗，减压蒸馏。

10.一种权利要求1-9中任一项所述高玻璃化温度的环氧胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种高玻璃化温度的环氧胶黏剂及其制备方法。本发明公开了一种高Tg，其玻璃化转变温度大于200℃的环氧胶黏剂。按重量份计，由以下组分组成：含萘环型环氧树脂20‑60份；低粘度双酚A型环氧树脂20‑60份；双马来酰亚胺树脂10‑30份；芳香族二元胺5‑20份。本发明的高Tg环氧胶黏剂，粘附力高、韧性好，是一种新型材料。技术研发人员：龚秋燕,王昌勇,李吉明,魏云峰,钱仁杰受保护的技术使用者：苏州艾迪亨斯胶粘技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4