[发明专利]一种高强高韧环氧粘结剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强高韧环氧粘结剂及其制备方法，其中的高强高韧环氧粘结剂包括主剂和固化剂，其中：所述主剂按重量份数计包括：聚醚胺改性E‑54环氧树脂30‑40份，超支化环氧树脂0‑30份，酚醛环氧树脂20‑40份，活性稀释剂0‑20份；所述固化剂按重量份数计包括：聚硫醇固化剂60‑90份，促进剂1‑5份，阻聚剂2‑5份；所述主剂与所述固化剂的重量份数比为1.0‑1.5:1。本发明制备的高强高韧环氧粘结剂的力学强度与123相当，韧性远高于123树脂，粘度符合浇注工艺。

技术领域

本发明涉及环氧粘结剂的制备领域，特别是涉及一种高强高韧环氧粘结剂及其制备方法。

背景技术

123树脂的主要成分为3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷的缩聚物。该树脂在有酸催化剂存在下加热或与多羟基化合物反应可固化成高度透明，具有良好力学性能、抗热性、抗化学药品性和电性能的硬质塑料。

123树脂在某些应用中也表现出如下一些缺陷：1、123树脂性质脆，断裂伸长率低(5％)，脆性断裂；体系极性较低，与金属粘接力较差；故容易造成固化后123树脂粘接剂与壳体发生脱粘，在受冷热循环时容易造成开裂。2、123树脂极性较低且无苯环等刚性基团，造成树脂的密度较低，1.2g/cm³。3、123树脂中含有螺环结构，故原料怕湿怕光怕热，遇到空气中的水分会发生水解，给储存运输造成不便，又因为固化体系采用阳离子固化，反应时极易链终止和链转移，对工艺要求苛刻。

随着材料科技的发展，各种新材料的出现为解决上述问题提供了新的思路。环氧含有独特的环氧基团，以及羟基、醚键等活性基团和极性基团，环氧树脂与固化剂进行固化反应形成三维交联网络结构后，呈现出一系列优异的性能。与其他热固性树脂相比，环氧树脂的种类最多，性能各异。环氧的固化剂种类更多，再加上众多的促进剂、添加剂等，使其适用性广。

发明内容

鉴于123树脂存在的不足，本发明目的是找到一种可替代123树脂的高强高韧的新材料。为了实现该目标，本发明一方面提供了一种高强高韧环氧粘结剂，其技术方案如下：

一种高强高韧环氧粘结剂，包括主剂和固化剂，其中：

所述主剂按重量份数计包括：

聚醚胺改性E-54环氧树脂 30-40份，

超支化环氧树脂 0-30份，

酚醛环氧树脂 20-40份，

活性稀释剂 0-20份；

所述固化剂按重量份数计包括：

聚硫醇固化剂 60-90份，

促进剂 1-5份，

阻聚剂 2-5份；

所述主剂与所述固化剂的重量份数比为1.0-1.5:1。

在一些实施例中，所述聚醚胺改性E-54环氧树脂中的聚醚胺的分子量为1000-3000。

在一些实施例中，所述聚醚胺改性E-54环氧树脂的制备过程如下：

按重量份数计，将90份E-54环氧树脂和10份聚醚胺加入至反应容器中，搅拌并升温至80℃，加入0.5份2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚作为促进剂，搅拌时间为120-150min，E-54环氧树脂和聚醚胺反应完全，生成高韧性的长链的聚醚胺改性环氧树脂预聚物，冷却出料。

在一些实施例中，所述聚醚胺改性E-54环氧树脂中的聚醚胺含量为10％。

在一些实施例中，所述超支化环氧树脂按两步法合成，第一步合成链末羟基封端的超支化聚酯，第二步实施闭环反应得到所述超支化环氧树脂。