一種高性能含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，屬于膠黏劑技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 通過界面的黏附和物質(zhì)的內(nèi)聚等作用，使兩種或兩種以上的制件或材料連接在一 起的天然的或合成的、有機(jī)的或無機(jī)的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠黏劑。
[0003] 由于環(huán)氧樹脂具有粘接強(qiáng)度高，粘接面廣，收縮率低，穩(wěn)定性好，機(jī)械強(qiáng)度高，加工 性好等優(yōu)點(diǎn)，使得環(huán)氧樹脂成為最重要的熱固性樹脂之一，其消費(fèi)領(lǐng)域主要分布在涂料、電 子電氣、復(fù)合材料、建筑等方面，其中涂料、電子電氣是環(huán)氧樹脂的兩個最大消費(fèi)領(lǐng)域。
[0004]目前已經(jīng)商品化了的環(huán)氧樹脂一般是縮水甘油醚型、縮水甘油胺型、縮水甘油酯 型等，為使環(huán)氧樹脂性能更加優(yōu)良，一些新型環(huán)氧樹脂及其固化體系已被研發(fā)出來，如含剛 性基團(tuán)和多官能的環(huán)氧樹脂。
[0005] 近來一些新型雙功能環(huán)氧樹脂以及新的固化體系被報(bào)道，雙功能環(huán)氧樹脂即除環(huán) 氧基外，另有含有其他活性官能團(tuán)，雙固化是指一個固化體系在固化反應(yīng)過程中，有兩種不 同機(jī)理的固化發(fā)生，此兩種固化都對體系有所貢獻(xiàn)，甚至起到協(xié)同固化的效果，結(jié)果是使得 其固化反應(yīng)速度、固化產(chǎn)物交聯(lián)密度以及力學(xué)性能等比單一固化反應(yīng)體系優(yōu)良。
[0006] 張健、張斌等學(xué)者分別研宄了液體端羧基丁腈橡膠（CTBN)、端羥基丁腈橡膠 (HTBN)增韌改性環(huán)氧樹脂，發(fā)現(xiàn)改性后還原樹脂的沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長率均有所增加，目前 用無端基液體丁腈橡膠增韌改性環(huán)氧樹脂研宄鮮有報(bào)道。
[0007] 金屬-粘接橡膠硫化的方法可以追溯到1850年，經(jīng)歷了硬質(zhì)橡膠法、黃銅或鍍 黃銅法、間苯二酚甲醛體系、酚醛樹脂法、多異氰酸酯法、鹵化橡膠法和含特種硫化劑的鹵 化聚合物法及水基膠粘劑法等，國外已開發(fā)出性能優(yōu)異的多種膠粘劑，如Chemlok、Tylok、 Metalok、Thixon等。
[0008] 在橡膠與金屬粘接中約有80%使用膠粘劑法，目前使用膠粘劑對橡膠與金屬進(jìn)行 粘接的機(jī)理，普遍公認(rèn)的是潤濕、吸附、擴(kuò)散和共交聯(lián)理論。
[0009] 橡膠與金屬粘接多采用熱硫化粘接的方法，即首先對金屬進(jìn)行一系列表面處理， 然后涂敷膠粘劑，再把混煉橡膠片貼合在金屬上加熱加壓進(jìn)行硫化，實(shí)現(xiàn)粘接，在熱硫化 的過程中，膠粘劑與金屬、膠粘劑與橡膠以及膠粘劑、橡膠內(nèi)部都會發(fā)生一系列物理、化學(xué) 反應(yīng)，形成吸附和交聯(lián)，從而形成一個牢固的連接體。
[0010] 橡膠與金屬的粘接工藝流程，一般為金屬表面處理、涂膠或在被粘膠料中直接加 入增粘組分，加壓貼合，硫化等除室溫硫化產(chǎn)品外，很多粘接都通過加熱硫化來完成，所用 硫化設(shè)備主要是平板硫化機(jī)，其次是硫化罐和烘箱等。
[0011] 硫化劑是橡膠加工過程中經(jīng)常用到的助劑，將其混合到生膠中后通過加熱或其他 處理方式，可以是橡膠分子間生成交聯(lián)鍵，使塑性橡膠變?yōu)閺椥泽w。一般硫化劑包括硫磺、 硫給予體等。硫磺分為可溶性硫磺和不溶性硫磺。硫化促進(jìn)劑包括：二硫化四甲基秋蘭姆、 二苯胍、4, 4-二硫代嗎啡啉、1-2-亞乙基硫脲、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、2-巰基苯并噻 唑、二硫化二苯并噻唑等。這些硫化促進(jìn)劑不僅可以單獨(dú)作為硫化劑應(yīng)用，還可作為硫磺的 促進(jìn)劑使用。
[0012] 雖然目前在橡膠工業(yè)中硫磺等硫化劑使用范圍很廣但對于它們在環(huán)氧樹脂固化 中的應(yīng)用還鮮有報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的在于提出一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，以進(jìn)一 步提尚膠黏劑的粘接強(qiáng)度。
[0014] -種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其制備方法包括以下步驟：將 含雙鍵的環(huán)氧樹脂100份、液體橡膠0-100份、環(huán)氧樹脂固化劑10-60份、硫化劑3-20份、 硫化促進(jìn)劑0-8份按比例混合，常溫或加熱下機(jī)械攪拌均勻。
[0015] 固化溫度為140-200°C，固化時間為2-4hr。
[0016] 本發(fā)明所述的含雙鍵的環(huán)氧樹脂可以為烯丙基雙酚A類環(huán)氧樹脂、中心碳原子連 有含雙鍵基團(tuán)的雙酚類環(huán)氧樹脂或雙鍵的酚類環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。
[0017] 烯丙基雙酚A類環(huán)氧樹結(jié)構(gòu)式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其特征在于，包括以下步驟：將含 雙鍵的環(huán)氧樹脂100份、液體橡膠0-100份、環(huán)氧樹脂固化劑10-60份、硫化劑3-20份、硫 化促進(jìn)劑0-8份按比例混合，常溫或加熱下機(jī)械攪拌均勻；液體橡膠為不飽和雙鍵的液體 橡膠。
2. 按照權(quán)利要求1的一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其特征在于，含 雙鍵的環(huán)氧樹脂為烯丙基雙酚A類環(huán)氧樹脂、中心碳原子連有含雙鍵基團(tuán)的雙酚類環(huán)氧樹 脂或雙鍵的酚類環(huán)氧樹脂中的一種或幾種； 烯丙基雙酚A類環(huán)氧樹結(jié)構(gòu)式為：
式中％為H或烷基，X2為H或烷基； 中心碳原子連有含雙鍵基團(tuán)的雙酚類環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)式：
式中：n為0或正整數(shù)；XiSH或烷基； 雙鍵的酚類環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)式： 式中：n為0或正整數(shù)。
3. 按照權(quán)利要求2的一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其特征在于，其 中含雙鍵的環(huán)氧樹脂為烯丙基雙酚A類環(huán)氧樹脂時，液體橡膠份數(shù)不為0。
4. 按照權(quán)利要求1的一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其特征在于，液 體橡膠選自液體丁腈橡膠、羧基丁腈橡膠、端羥基丁腈橡膠、端氨基丁腈橡膠、端環(huán)氧基丁 腈橡膠、聚二烯烴橡膠、端羧基聚丁二烯、端羥基聚丁二烯、丙烯酸酯液體橡膠、液體異戊二 烯橡膠、液體丁苯橡膠。
5. 按照權(quán)利要求1的一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其特征在于，液 體橡膠用量為20-50份。
6. 按照權(quán)利要求1的一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其特征在于，環(huán) 氧樹脂固化劑選擇固化溫度為100-200°C的環(huán)氧樹脂固化劑，用量15-40份。
7. 按照權(quán)利要求6的一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其特征在于，環(huán) 氧樹脂固化劑選擇固化溫度為120-180°C的中高溫固化劑。
8. 按照權(quán)利要求1的一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其特征在于，固 化溫度為140_200°C，固化時間為2-4hr。
9. 按照權(quán)利要求1的一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其特征在于，所 用的硫化劑指硫磺或硫載體化合物。
10. 按照權(quán)利要求9的一種高性能的含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，其特征在于， 硫化劑用量5-12份。
【專利摘要】一種高性能含雙鍵環(huán)氧樹脂/液體橡膠膠黏劑，屬于膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域。環(huán)氧樹脂為含有環(huán)氧環(huán)與不飽和雙鍵的環(huán)氧樹脂，橡膠為含有不飽和鍵的液體橡膠，固化體系包括通用環(huán)氧樹脂固化劑、硫化劑及硫化促進(jìn)劑。將含雙鍵的環(huán)氧樹脂100份、液體橡膠0-100份、環(huán)氧樹脂固化劑10-60份、硫化劑3-20份、硫化促進(jìn)劑0-8份按比例混合，常溫或加熱下機(jī)械攪拌均勻，固化溫度為140-200℃，固化時間為2-4hr。本發(fā)明所述膠黏劑可以用作金屬與橡膠膠黏劑，具有較高的粘接強(qiáng)度。
【IPC分類】C09J163-10, C09J109-02, C09J113-00, C09J109-06, C09J11-06, C09J109-00, C09J115-00, C09J133-04
【公開號】CN104694063
【申請?zhí)枴緾N201510070492
【發(fā)明人】張軍營, 賈春花, 程玨
【申請人】北京化工大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月10日