专利名称：α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于环氧树脂胶粘剂及其制备领域，特别涉及一种α -氰基-β -乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂及其制备方法。
背景技术：
众所周知，环氧树脂具有许多优良的性能(1)良好的粘接性能粘接强度高，粘接面广，它与许多金属(如铁、钢、铜、铝、金属合金等)或非金属材料(如玻璃、陶瓷、木材、塑料等)的粘接强度非常高，有的甚至超过被粘材料本身的强度，因此可用于许多受力结 构件中，是结构型粘合剂的主要成分之一；(2)良好的加工性能环氧树脂配方的灵活性、加工工艺和制品性能的多样性是高分子材料中最为突出的；(3)良好的稳定性能环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的开环加成聚合，因此固化过程中不产生低分子物，其固化收缩率是热固性树脂中最低的品种之一，一般为1%_2%，如果选择适当的填料可使收缩率降至O. 2%左右；固化后的环氧树脂主链是醚键、苯环、三维交联结构，因此具有优异的耐酸碱性。因此，环氧树脂在国民经济的各个领域中被广泛应用无论是高新技术领域还是通用技术领域，无论是国防军工还是民用工业，乃至人们的日常生活中均能看到它的踪迹。有关环氧树脂胶粘剂体系已经有很多研究报道，也有很多发明专利吴敏等人新型高强度单组份环氧树脂胶粘剂的研制，粘接，2009，30 (9) :54-57]公开了一种单组份环氧胶粘剂，综合性能优异，特别是具有很高的拉伸剪切强度。陈洪江等人新型环氧树脂胶粘剂体系的固化动力学研究，粘接，2009，30 (8)43-45公开了一种环氧树脂胶粘剂体系，并对其固化动力学进行了研究。费斐等人耐高温单组份环氧胶粘剂的制备，粘接，2009，30 (12) :34_37公开了一种单组份耐高温环氧胶粘剂。许梅芳等人聚酰亚胺-环氧树脂胶粘剂的固化动力学研究，化学与粘合，2011,33 (2) :17-20公开了一种聚酰亚胺-环氧树脂胶粘剂，并对其进行了固化动力学研究。李恩等人高强度单组份环氧胶粘剂的制备及其性能研究，绝缘材料，2012，45
(I):12-14公开了一种高强度单组份环氧胶粘剂，并对其性能进行了系统的研究。中国发明专利CN101148656A，公开一种耐高温无溶剂环氧胶粘剂的制备方法，其主要特征在于=TGDDM环氧树脂、增韧剂、氢化双酚A、固化剂、促进剂混合均匀，制得了耐高温无溶剂环氧胶粘剂。但其耐高温性能仍然有较大的局限性，未能满足许多高温环境下的实际应用。中国发明专利CN101397486A，公开了一种双组分无溶剂环氧树脂胶粘剂的制备方法，其主要特征在于它包括A组分和B组分，其中A组分含有酚醛环氧树脂、脂环型环氧树脂和端羧基丁腈橡胶组分是1，4-双(2，4- 二氨基苯氧基)苯芳香族多元胺固化剂。脂环型环氧树脂和端羧基丁腈橡胶的添加量分别为酚醛环氧树脂的20-35%和12%(质量百分数)。1，4_双(2，4-二氨基苯氧基)苯芳香族多元胺固化剂的添加量为酚醛环氧树脂的15-20% (质量百分数)，所得胶粘剂体系工艺性好。但其耐热性能还不够理想。中国发明专利CN1927908A，公开了一种含酚羟基聚酰亚胺粉末的制备方法，由于酚羟基的存在，其聚酰亚胺粉末可与环氧基反应，形成共价键，从而可以提高热塑性聚酰亚胺树脂与环氧树脂的相容性，并可进一步使环氧树脂体系达到良好的增韧效果。虞鑫海等人耐高温单组分环氧胶粘剂的研制[J].粘接，2008,29(12) :16-19]公开了一种耐高温单组分环氧胶粘剂的制备方法，其主要特征在于以马来酸酐(MA)为封端剂，以2，2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(BAHPFP)、2，2-双[4- (4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPOPP)、2，2-双[4- (3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)为主原料合成得到了含酚羟基聚醚酰亚胺树脂(HPEI);以所合成得到的HPEI为耐高温增韧剂，与 N, N, N’，N’ -四缩水甘油基_4，4’ - 二氨基二苯甲烷(TCDDM)、氢化双酚A环氧树脂(HBPAE)、潜伏性固化剂等，配制得到了综合性能优异的耐高温单组分环氧胶粘剂。该方法，虽然通过合成含活性反应基团(羟基、不饱和双键)的聚醚酰亚胺树脂(HPEI)，对环氧树脂进行了增韧改性，并取得了较好的技术效果。但是，也存在一些缺点(I)可反应性基团有限，特别是不饱和双键的含量偏低。因为马来酸酐是作为封端剂来使用的，马来酸酐的用量很少。(2) 2，2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(BAHPFP)等单体价格昂贵，导致聚醚酰亚胺树脂(HPEI)和胶粘剂的成本很高，不利于大规模推广应用，只能局限于某些特殊领域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种α -氰基-β -乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂及其制备方法，该胶粘剂体系粘接强度高，无溶剂，环境友好，综合性能优异，可应用于金属、玻璃、陶瓷等基材的粘接，具有良好的应用前景。本发明的一种α -氰基- β -乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂，所述胶粘剂的组成为质量比为100:100 50:60 30:5 20:30 80的环氧树脂、环氧酯树脂、活性增韧齐U、α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯和固化剂。所述α -氰基-β -乙氧基丙烯酸乙酯(即2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯)的结构
权利要求
1.一种α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于所述胶粘剂的组成为质量比为100:100 50:60 30:5 20:30 80的环氧树脂、环氧酯树脂、活性增韧齐U、α -氰基-β -乙氧基丙烯酸乙酯和固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种α-氰基乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于所述的环氧树脂选自Ε-51环氧树脂、Ε-44环氧树脂、ES216环氧树脂、TDE-85环氧树脂、热塑性酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、TGDDM环氧树脂、TGDMT环氧树脂、N, N, N’，N’-四缩水甘油基_3，3’- 二甲基-4，4’- 二氨基二苯甲烷、N，N, N’，N’-四缩水甘油基-2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、N，N，N’，N’-四缩水甘油基-4，4’-二氨基二苯醚、N，N, N，，N，，O-五缩水甘油基_4，4，- 二氨基-4，，-羟基三苯甲烷、N，N, N，，N，，O，O，-六缩水甘油基_2，2-双(3-氨基-4-轻基苯基)六氟丙烧中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种α-氰基乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于所述的环氧酯树脂选自双酚A型丙烯酸环氧酯树脂、双酚A型甲基丙烯酸环氧酯树脂、热塑性酚醛型丙烯酸环氧酯树脂、热塑性酚醛型甲基丙烯酸环氧酯树脂、脂环型丙烯酸环氧酯树脂、脂环型甲基丙烯酸环氧酯树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种α-氰基乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于所述的活性增韧剂选自端羧基丁腈橡胶、聚硫橡胶、HPEI含酚羟基聚醚酰亚胺、马来酰亚胺侧基聚酰亚胺、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种α-氰基乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于所述的固化剂选自四氢苯酐、甲基四氢苯酐、马来酸酐、六氢苯酐，4，4’ - 二氨基二环己基甲烷，3，3’ - 二甲基-4，4’ - 二氨基-二环己基甲烷、3，3’ - 二乙基-4，4’ -二氨基-二环己基甲烷、3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-二氨基二苯甲烷、2-乙基-4-甲基咪唑、DMP-30.N, N- 二甲基对甲苯胺、双氰胺、聚酰胺650树脂中的一种或几种。
6.一种如权利要求1所述的α-氰基乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂的制备方法，包括如下步骤 将环氧树脂与活性增韧剂混合，于60°C -80°C反应15-20min后，加入环氧酯树脂和α -氰基-β -乙氧基丙烯酸乙酯，搅拌混合均匀，得到A组分；固化剂为B组分；使用时，将Α、B组分混合均匀，即得α -氰基-β -乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂。
全文摘要
本发明涉及一种α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯改性环氧树脂胶粘剂及其制备方法，胶粘剂的组成为质量比为100:100~50:60~30:5~20:30~80的环氧树脂、环氧酯树脂、活性增韧剂、α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯和固化剂。制备方法，包括如下步骤将环氧树脂与活性增韧剂混合，于60℃-80℃反应15-20min后，加入环氧酯树脂和α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯，搅拌混合均匀，得到A组分；固化剂为B组分；使用时，将A、B组分混合均匀，即得。本发明粘接强度高，无溶剂，环境友好，综合性能优异，可应用于金属、玻璃、陶瓷等基材的粘接，具有良好的应用前景。
文档编号C09J163/10GK103013414SQ201210559739
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者虞鑫海, 黄斌全, 虞敷扬, 刘万章, 陈吉伟 申请人:东华大学, 虞敷扬, 浙江金鹏化工股份有限公司