[其他]中溫固化高強度環氧膠粘劑

無效

• 申請號: 85100135
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100135A
• 公開（公告）日: 1986-08-13
• 發明（設計）人: 孫以實;趙世琦;林秀英;王習群
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C09J3/16
• 分類號: C09J3/16;C08L63/10;//;900)
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 王兵

本發明屬于用丁腈橡膠增韌改性的環氧樹脂膠粘劑。

環氧樹脂作為結構性膠粘劑的缺點在于其脆性較大。為了克服這種缺點，人們早就用彈性體來增韌環氧膠粘劑。例如用羧基大分子丁腈橡膠來改性環氧膠粘劑制成單組份膠粘劑膜，可用于飛機結構部件中鋁板與鋁板或鋁板與蜂窩間的粘接（見美國專利3，894，112;U.S.P3，894，112）。用端側羧基丁腈橡膠<CTBNX>改性的環氧膠粘劑也可用于上述用途（見美國專利3，894，112;U.S.P3，894，112）。用端羧基液體丁腈橡膠（CTBN）改性的環氧膠粘劑也有報導。如中國科學院化學所研制的用端羧基液體丁腈橡膠改性環氧618，并用二氰二胺固化的是一種高溫固化改性環氧結構膠，是一種極粘稠的單組份膠粘劑，在使用中有許多不便。又如Nitto電氣工業公司申請的日本專利58，168，619<日本特許58，618，619>也屬此類，不同的是其中加入大量極細的玻璃纖維。也有人將端羧基液體丁腈橡膠改性的環氧樹脂與丁腈橡膠或羧基丁腈橡膠改性的環氧混用的膠粘劑。主要是用它們的溶液來浸漬玻璃布或其它織物，制成的膠粘劑膜用于蜂窩與板間的粘接<見日本專利58，183，778，日本特許58，183，778>。

鑒于目前丁腈-環氧結構性膠粘劑體系用途日趨廣泛，已由航空工業使用為主逐漸擴展到汽車、電子等其它工業部門。這就要求能生產滿足各方面要求的一系列膠粘劑膜、膠粘劑溶液、觸變膠粘劑糊和膠粘劑棒等，而且要求膠粘劑具有相當好的貯存穩定性和合適的固化溫度。以往的發明均未能同時兼顧這些方面。有些發明的生產工藝復雜，不利于擴大應用范圍。

本發明的目的是要尋找合適的配方，能生產出滿足各類用途、貯存穩定性好，中溫固化的高強度環氧膠粘劑。

本改性環氧膠粘劑主要由下列組份構成：

（1）可加熱固化的每分子中至少有兩個端環氧基的兩種或兩種以上的混合環氧樹脂100份（重量），最好其中至少有一種是固體環氧樹脂，例如環氧607，環氧601，環氧604，至少有另一種是在25℃下為液體的環氧樹脂，例如環氧618，環氧6101，AFG90。

（2）端羧基液體丁腈橡膠5～35份，最好為10～25份（重量），其數均分子量在3000～4000，其中丙烯腈含量在20%～32%，最好在26%～32%，平均官能度最好在1.7以及1.7以上。

（3）少量在25℃下穩定，加熱到120℃能固化的潛伏性固化劑和促進劑以及適量觸變劑。該固化劑可以是二氰二胺，促進劑可以是芳香族取代脲，如N（對氯苯基）N，N′＝甲基脲，（N，N′-二甲基脲基）甲苯。觸變劑可以是氣相二氧化硅。

將按上述比例稱好的混合環氧樹脂和端羧基液體丁腈橡膠（CTBN）放入容器中，在氮氣保護下加熱到155℃～175℃，攪拌使予反應進行完全，即使環氧樹脂中環氧基與CTBN中的羧基全部反應。然后冷卻使溫度降到80℃以下，再將少量研成極細粒度的固化劑，促進劑及觸變劑加到予反應產物中，攪拌均勻，趁其未凝固前制成棒狀膠。選用不同配方所制成的這種棒狀膠，可制得適合各種用途的膠粘劑。

由于本發明所用的是兩種或兩種以上混合環氧樹脂，因此可以通過調節環氧樹脂種類和比例來改變膠粘劑在使用前的物性、熱固化時的浸潤性、固化后的粘接強度，從而可以制成從適合飛機中結構件粘合的膠粘劑膜到適合于其它工業用的膠粘劑膜、膠液、膠棒和觸變膠粘劑糊。由于本發明選用了特定規定要求的端羧基液體丁腈橡膠作為增韌劑，它能使環氧膠粘劑在性能上有突出改進，因而無需再外加大分子丁腈橡膠或羧基丁腈橡膠，從而使膠粘劑組份簡化、生產工藝簡化。膠粘劑穩定性也有很大改進。在選用端羧基液體丁腈橡膠作為唯一的增韌劑的同時，選用二氰二胺和取代脲做為組合固化劑，從而使固化溫度不超過120℃，大大降低了固化溫度。

下面列舉四個具體實例說明這種膠粘劑的制備方法和粘接性能。

例一

該膠粘劑的組份如下：

環氧樹脂????總量100份重量

環氧樹脂牌號????環氧值????所占重量份數

環氧604????0.1389????50

環氧6101????0.4540????50

端羧基液體丁腈橡膠（CTBN）????25

<數均分子量3000，丙烯腈含量30%，平均官能度18>

二氰二胺????4

N（對氯苯基）N，N′二甲基脲????4

氣相二氧硅????2