[发明专利]一种酚醛型氰酸酯胶粘剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种氰酸酯胶粘剂。

背景技术

酚醛型氰酸酯(PT树脂)是氰酸酯家族中具有独特结构的一类，它是在线性酚醛的骨架上引入氰酸酯官能团(-OCN)而得到的：

式中：n＝2～7

PT树脂具有比酚醛树脂、环氧树脂和双马来酰亚胺树脂等已成熟的高性能树脂更好的介电性能、力学性能以及耐热、耐烧蚀性能等，可以作为透波材料、结构材料、耐高温粘接材料等使用。

PT树脂经过热聚固化后，形成由苯醚键连接的三嗪环的稳定结构，这赋予了树脂更高的耐热氧性、耐烧蚀性能与强度。PT树脂固化物的玻璃化转变温度Tg＞350℃，接近热分解温度450℃；在燃烧时，固化物表面产生焦炭，保护下层物质进而增强了阻燃性。与酚醛树脂相比，PT树脂具有更好的热氧稳定性及更高的残炭量。在航天航空等领域，PT树脂可以代替传统的酚醛树脂，极具应用前景。

由于分子内存在大量氧醚键，PT树脂是高性能热固性树脂中韧性较高的一类，但从分子结构的角度考虑，PT树脂在完全固化后，交联密度太大，结构中存在着大量的苯环、三嗪环的刚性结构，在力学性能方面表现为脆性材料，它的弯曲强度、拉伸强度仅为双酚A型氰酸酯的1/2。但在许多应用场合，其断裂韧性以及复合材料的层间剪切强度还很不够。

综上所述，PT树脂具有耐高温的优点，但是韧性小是其缺点，现有的PT树脂胶粘剂的90°剥离强度仅为3N/cm左右，无法兼具耐高温和高韧性两个优点。理想的方式是对PT树脂做增韧改性，在保持耐高温、耐烧灼性能的基础上，提高韧性，由此制备出耐高温、高韧性胶粘剂。

发明内容

本发明是要解决现有酚醛型氰酸酯胶粘剂韧性小的问题，提供了一种酚醛型氰酸酯胶粘剂。

本发明的一种酚醛型氰酸酯胶粘剂按质量份数是由90～100份线性酚醛型氰酸酯树脂、1～50份双酚A型氰酸酯树脂预聚物、1～30份增韧剂、5～50份纤维填料、0.05～3份固化催化剂和1～10份固化促进剂制成。

本发明酚醛型氰酸酯胶粘剂以酚醛型氰酸酯为主体树脂，再加入少量双酚A型氰酸酯预聚物，组成本发明酚醛型氰酸酯胶粘剂的反应性树脂体系；本发明还加入具有增韧剂功能的聚芳砜树脂，作用是降低氰酸酯树脂的脆性、大幅提高胶粘剂的韧性，本发明的酚醛型氰酸酯胶粘剂既保证了酚醛型氰酸酯耐高温、耐烧灼、高温力学性能优异的优点，同时提高了韧性，剥离强度大幅提高，90°剥离强度最高可达到26.89N/cm，是一种耐高温、高韧性胶粘剂。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种酚醛型氰酸酯胶粘剂按质量份数是由90～100份线性酚醛型氰酸酯树脂、1～50份双酚A型氰酸酯树脂预聚物、1～30份增韧剂、5～50份纤维填料、0.05～3份固化催化剂和1～10份固化促进剂制成。

本实施方式的酚醛型氰酸酯胶粘剂以酚醛型氰酸酯为主体树脂，再加入少量双酚A型氰酸酯预聚物，组成本发明酚醛型氰酸酯胶粘剂的反应性树脂体系；本发明还加入具有增韧剂功能的聚芳砜树脂，作用是降低氰酸酯树脂的脆性、大幅提高胶粘剂的韧性，本发明的胶粘剂既保证了酚醛型氰酸酯耐高温、耐烧灼、高温力学性能优异的优点，同时提高了韧性，剥离强度大幅提高，90°剥离强度最高可达到26.89N/cm，是一种耐高温、高韧性胶粘剂。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，氰酸酯胶粘剂按质量份数是由100份线性酚醛型氰酸酯树脂、25份双酚A型氰酸酯树脂预聚物、10份增韧剂、10份纤维填料、1份固化催化剂和5份固化促进剂制成。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是，线性酚醛性氰酸酯树脂的通式为：

式中：n＝2～7。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是，增韧剂为聚芳砜。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是，纤维填料为玻璃纤维、碳纤维、或者是玻璃纤维和碳纤维按任意比混合的混合物。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是，固化催化剂为乙酰丙酮铜。其它与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是，固化促进剂为壬基酚。其它与具体实施方式一至六之一相同。

通过以下试验验证本发明的有益效果：