[发明专利]一种在中温下引发热固性环氧树脂固化的潜伏性微胶囊固化剂及其胶黏剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种引发热固性环氧树脂固化的潜伏性微胶囊固化剂，可用于制备具有优异物理性能以及低粘度和优异可加工性的固化产品。 

背景技术

环氧树脂在可粘接性、耐腐蚀性、机械性能、热性能和电性能等方面性能优异，其被大量和广泛地用作粘合剂、涂料、油墨、层压品、浇铸制品、模塑品以及电子绝缘材料等。用于这些方面的环氧树脂胶黏剂可以是单组份体系或双组份体系。 

最广泛使用的环氧胶粘剂为双组分体系，其由环氧树脂及固化剂等组成，二者是分开储存的。因此，双组份胶黏剂不仅需分装储运，带来不少运作及环保问题，且混合配制时计量误差及混合不均匀，易引起产物粘接强度等重要性能的波动。胶液配制后随化学反应的进行体系黏度不断增大，其适用期有限，不适用于自动粘接新工艺，还易造成报废。因而操作工艺简化、易于实施、环境污染小、有利于产品综合质量提高、适用于新工艺的单组分环氧树脂胶粘剂的研发一直为人们所关注。 

目前研发的重点在于固化剂分子的设计和选择，相应工艺条件的确立及对综合性能的改善，其中潜伏性固化剂的研发最为活跃和重要。这类固化剂主要是通过暂时封闭或钝化一些反应活性高而储存稳定性差的固化剂的活性基团和结构来实施的。但是由于固化剂直接与基体环氧树脂接触，由该类潜伏性固化剂制备的双组份环氧胶黏剂通常在储存过程中会发生物理化学反应，导致该双组份环氧胶黏剂的储存期(适用期)下降，进而影响胶黏剂效用的发挥。同时，在胶黏剂的指标中，固化温度与胶黏剂的储存期通常是一对儿矛盾：即选用低固化温度的固化剂，由其制备的胶黏剂的储存期相对较长；选用高固化温度的固化剂，由其制备的胶黏剂的储存期相对较较短。为解决如上的问题，我们制备了一种新型潜伏性固化剂——微胶囊固化剂。 

微胶囊固化剂是指将固化剂用微胶囊技术包覆起来并能阻止其与基体树脂(通常为环氧树脂)在室温下反应，提高树脂及其预浸料的室温储存期，然后在一定的条件(温度或压力等)下，微胶囊破裂，释放出固化剂完成固化反应的一种新型固化剂。与一般固化剂相比，微胶囊固化剂存储期更长，它可以阻断固化剂与基体树脂的相互作用， 从而达到控制固化的目的。而且由于选用了高活性中温固化剂，固化温度的问题也得到了解决。 

单组份胶黏剂，由于其适用期长、计量误差小、配胶质量稳定、可随用随取、快捷方便，进而能大大提高生产效率。现已应用于许多工业部门，如汽车生产线上车门折边的粘接，轿车前后箱的结构粘接，电子工业上的电子元件灌封，机电产品的生产等。特别是单组分环氧胶黏剂在电器元件流水线上的应用，大有发展前途。目前，由微胶囊固化剂得到的潜伏性固化体系是解决环氧低温固化和较长室温储存期间矛盾的有效方法，也是树脂基复合材料用潜伏性固化剂的主要发展方向。