一种低线膨胀系数的中低温固化的单组份环氧胶粘剂及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及胶粘剂技术领域，尤其是设及低线膨胀系数、中低溫固化性能的单组 份环氧胶粘剂。
【背景技术】
[0002] 单组份环氧胶粘剂系由环氧树脂和固化剂组成，是无需环氧树脂和固化剂计量混 合、使用方便并具有能满足各种要求的高性能胶粘剂。常溫下潜伏性固化剂为粉末状态，与 环氧树脂的相容性不是很好，使其在室溫下难W与环氧树脂发生反应，一旦加热后潜伏性 固化剂开始烙融，从而达到与环氧树脂较好的相容性，进而引发环氧树脂的固化。单组份环 氧胶粘剂中使用的潜伏性固化剂(通常需要)在高溫条件下才能进行固化，但不是所有的应 用材料都能经受运样的高溫固化条件。
[0003] 由于应用材料与环氧胶粘剂的线膨胀系数有较大差异，固化过程中的成型固化收 缩和热收缩都会导致应用材料内部产生内应力，造成强度下降、耐热冲击差、老化开裂、空 桐、纯化和离层等各种缺陷，而降低内应力的方法之一就是降低胶粘剂的线膨胀系数，尽量 缩小与应用材料线膨胀系数的差异。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决目前单组份环氧胶粘剂高溫固化和线膨胀系数高的问题。 本发明采用的技术方案如下，
[0005] -种低线膨胀系数的中低溫固化的单组份环氧胶粘剂，其有如下组分反应而成；
[0006] 双酪F环氧树脂；
[0007] 多官能环氧树脂；
[000引娃微粉；
[0009]稀释剂；
[0010]潜伏性固化剂；
[00川偶联剂；
[001 ^ 和/或表面活性剂；
[0013] 和/或其他助剂。
[0014] 其中，优选地，所述组分的重量配比如下，
[0015] 双酪F环氧树脂5-15份，多官能环氧树脂5-15份，娃微粉50-90份，稀释剂0.4-5份， 潜伏性固化剂1-10份，偶联剂0.2-1.5份，表面活性剂0-0.2份，其他助剂0-0.5份。
[0016] 所述多官能环氧树脂为N，N，N'，N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯甲烧。
[0017] 进一步优选地，所述的组分还包括0.1-1份的颜料。
[0018] 所述的多功能环氧树脂为四官能团的环氧树脂。
[0019] 所述的娃微粉为粒径为10-15微米的球形娃微粉。
[0020]所述的潜伏性固化剂为咪挫类固化剂。
[0021 ]所述的其他助剂为分散剂。
[0022] 优选地，所述的单组份环氧胶粘剂的线膨胀系数值为10-3化pm，玻璃化转移溫度 为 120-16(TC。
[0023] 本发明还设及一种制备上述单组份环氧胶粘剂的方法，其特征在于，步骤如下，
[0024] 1)低速揽拌混合双酪F环氧树脂，多官能环氧树脂，稀释剂，表面活性剂，偶联剂 和/或颜料；
[0025] 2)加入娃微粉和/或其他助剂，在35-60°C溫度下，真空高速揽拌50-70min后，停止 揽拌；
[00%] 3)在25-35Γ溫度下，加入潜伏性固化剂，真空揽拌15-30min后，即得。进一步优选 地，上述方法中的反应原料的组份重量配比如下：双酪F环氧树脂5-15份，多官能环氧树脂 5-15份，娃微粉50-90份，稀释剂0.4-5份，潜伏性固化剂1-10份，偶联剂0.2-1.5份，表面活 性剂0-0.2份，其他助剂0-0.5份，颜料0.1-1份。
[0027] 本发明设及的单组份环氧胶粘剂采用中低溫固化，中低溫固化的优点可W使得单 组份环氧胶黏剂可在在更多的应用采用上使用，同时还可W节省资源，降低成本，降低固化 时产生的内应力。
[0028] 同时，本申请设及的单组份胶粘剂具有低的膨胀系数，使用低膨胀系数的环氧胶 粘剂可W降低应用材料的内应力，避免因内应力而造成强度下降、耐热冲击差、老化开裂、 空桐、纯化和离层等各种缺陷，加入特殊形态的娃微粉填料，不仅可^降低材料的线膨胀系 数，而且不影响环氧树脂胶粘剂的流动性。
【具体实施方式】
[0029] 本发明虽然已W较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域 技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可W利用上述掲示的方法和技术内容对本发 明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明 的技术实质对W上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案 的保护范围。
[0030] 具体实施中，多官能环氧树脂为N，N，N'，N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯甲 烧，固化剂为市场购得.
[0031 ]实施例1单组份环氧胶粘剂
[0032] 反应组分如下，
[0033]
[0034]
[0035] 根据上述的组分重量表格，制备方法如下，
[0036] 1.加入双酪F环氧树脂，多官能环氧树脂，稀释剂，颜料，表面活性剂份，偶联剂，低 速揽拌一定时间；
[0037] 2.加入娃微粉，升溫到35Γ，高速揽拌并抽真空，揽拌50min后，停止揽拌，关闭抽 真空，并开始降低溫度；
[0038] 3.等溫度降到25°C后，加入潜伏性固化剂，真空高速揽拌15min，并确保整个实验 溫度控制在35摄氏度W下；即得单组份环氧胶粘剂。
[0039] 实施例2单组份环氧胶粘剂
[0040] 反应组分如下，
[0041]
[0043] 根据上述的组分重量表格，制备方法如下，
[0044] 1.加入双酪F环氧树脂，多官能环氧树脂，稀释剂，颜料，表面活性剂份，偶联剂，低 速揽拌一定时间；
[0045] 2.加入娃微粉，升溫到6(TC，高速揽拌并抽真空，揽拌70min后，停止揽拌，关闭抽 真空，并开始降低溫度；
[0046] 3.等溫度降到35°C后，加入潜伏性固化剂，真空高速揽拌30min，并确保整个实验 溫度控制在35摄氏度W下；即得单组份环氧胶粘剂。
[0047] 实施例3单组份环氧胶粘剂 [004引反应组分如下，
[0049] _
[0050] 根据上述的组分重量表格，制备方法如下，
[0051 ] 1.加入双酪F环氧树脂，多官能环氧树脂，稀释剂，颜料，表面活性剂份，偶联剂，低 速揽拌一定时间；
[0052] 2.加入娃微粉，升溫到55Γ，高速揽拌并抽真空，揽拌60min后，停止揽拌，关闭抽 真空，并开始降低溫度；
[0053] 3.等溫度降到30°C后，加入潜伏性固化剂，真空高速揽拌20min，并确保整个实验 溫度控制在35摄氏度W下；即得单组份环氧胶粘剂。
[0054] 实施例4单组份环氧胶粘剂 [0化日]反应组分如下，
[0化6]
[0化7]根据上述的组分重量表格，制备方法如下，
[0058] 1.加入双酪F环氧树脂，多官能环氧树脂，稀释剂，颜料，表面活性剂份，偶联剂，低 速揽拌一定时间；
[0059] 2.加入娃微粉，升溫到6(TC，高速揽拌并抽真空，揽拌70min后，停止揽拌，关闭抽 真空，并开始降低溫度；
[0060] 3.等溫度降到28°C后，加入潜伏性固化剂，真空高速揽拌22min，并确保整个实验 溫度控制在35摄氏度W下；即得单组份环氧胶粘剂。
[0061] 利用TMA(热机械分析仪)测定实施例1-4制备的固化后胶粘剂的线膨胀系数值为 10-30ppm，玻璃化转化溫度Tg在120-160 °C。
[0062] 固化条件在70-80°C，固化时间为2-化，固化条件120°C，固化时间为1-化；固化条 件15(TC，固化时间为0.5-化。上述固化条件下的粘结强度均能满足粘结的要求。
【主权项】
1. 一种低线膨胀系数的中低温固化的单组份环氧胶粘剂，其有如下组分反应而成； 双酚F环氧树脂； 多官能环氧树脂； 硅微粉； 稀释剂； 潜伏性固化剂； 偶联剂； 和/或表面活性剂； 和/或其他助剂。2. 如权利要求1所述的一种低线膨胀系数的中低温固化的单组份环氧胶粘剂，其特征 在于，所述组分的重量配比如下， 双酚F环氧树脂5-15份，多官能环氧树脂5-15份，硅微粉50-90份，稀释剂0.4-5份，潜伏 性固化剂1-10份，偶联剂0.2-1.5份，表面活性剂0-0.2份，其他助剂0-0.5份； 所述多官能环氧树脂为N，N，N'，N'_四缩水甘油基_4,4'_二氨基二苯甲烷。3. 如权利要求2所述的一种低线膨胀系数的中低温固化的单组份环氧胶粘剂，其特征 在于，所述的组分还包括0.1-1份的颜料。4. 如权利要求1-3任一项所述的一种低线膨胀系数的中低温固化的单组份环氧胶粘 剂，其特征在于，所述的单组份环氧胶粘剂的线膨胀系数值为10-30ppm，玻璃化转移温度为 120-160。。。5. 如权利要求1或2所述的一种低线膨胀系数的中低温固化的单组份环氧胶黏剂，其特 征在于，所述的多功能环氧树脂为四官能团的环氧树脂。6. 如权利要求1或2所述的一种低线膨胀系数的中低温固化的单组份环氧胶黏剂，其特 征在于，所述的硅微粉为粒径为10-15微米的球形硅微粉。7. 如权利要求1或2所述的一种低线膨胀系数的中低温固化的单组份环氧胶黏剂，其特 征在于，所述的潜伏性固化剂为咪唑类固化剂。8. 如权利要求1或2所述的一种低线膨胀系数的中低温固化的单组份环氧胶黏剂，其特 征在于，所述的其他助剂为分散剂。9. 一种制备权利要求1-3所述单组份环氧胶粘剂的方法，其特征在于，步骤如下： 1) 低速搅拌混合双酚F环氧树脂，多官能环氧树脂，稀释剂，表面活性剂，偶联剂和/或 颜料； 2) 加入硅微粉和/或其他助剂，在35-60°C温度下，真空高速搅拌50-70min后，停止搅 拌； 3) 在25-35°C温度下，加入潜伏性固化剂，真空搅拌15-30min后，即得。10. 如权利要求5所述的制备单组份环氧胶粘剂的方法，其特征在于，组份的重量配比 如下:双酚F环氧树脂5-15份，多官能环氧树脂5-15份，硅微粉50-90份，稀释剂0.4-5份，潜 伏性固化剂1-10份，偶联剂0.2-1.5份，表面活性剂0-0.2份，其他助剂0-0.5份，颜料0.1-1 份。
【专利摘要】本发明提供了一种低线膨胀系数的中低温固化的单组份环氧胶粘剂，其有如下组分反应而成；双酚F环氧树脂；多官能环氧树脂；硅微粉；稀释剂；潜伏性固化剂；偶联剂；和/或表面活性剂；和/或其他助剂。发明涉及的单组份环氧胶粘剂采用中低温固化，中低温固化的优点可以使得单组份环氧胶黏剂可在更多的应用采用上使用，同时还可以节省资源，降低成本，降低固化时产生的内应力。
【IPC分类】C09J11/04, C09J163/00
【公开号】CN105670542
【申请号】CN201610045594
【发明人】冯景涛, 骆军, 魏宁波, 沈红燕, 陈杰
【申请人】上海拜高高分子材料有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月22日