[發明專利]一種新型發泡結構膠及其制備方法

無效

• 申請號: 201010298487.8
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN101935514A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 張恩天;魏運召;陳維君;崔寶軍;李剛;宋軍軍
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院石油化學研究院
• 主分類號: C09J179/04
• 分類號: C09J179/04;C09J181/06;C09J11/04;C09J11/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及一種發泡膠及其制備方法。

背景技術

近年來在軍工和民用機械、電氣制造領域內，用于金屬和非金屬輕質夾芯結構件膠接和填充的發泡結構膠的應用日趨廣泛。這類膠粘劑制造時使用的樹脂基體的品種主要有硬質聚氨酯、熱固性酚醛樹脂、含胺類潛伏性固化劑的環氧樹脂以及環氧-酚醛樹脂等。上述各類材料組成的配方體系，經加熱、加壓固化后形成的發泡結構膠的綜合性能以滿足美國波音飛機制造公司相應的發泡膠材料規范BMS?5-90中規定各項指標為最基本的技術要求。以上述樹脂為基材制造的各類發泡膠，在按各自使用工藝和技術要求進行加熱固化后，雖然各項性能如耐熱性、管剪強度以及耐久等性能均可滿足不同膠接部位的使用要求，但因固化后的膠粘劑中往往含有微量的極性基團如羥基等，又因為提高膠的內聚強度和解決固化過程中膠粘劑內部產生大量放熱的散熱問題，配方中多采用鋁粉等金屬粉末作填料，因而這些發泡膠的耐熱性能、力學性能、耐沖擊性能和介電性能都遠遠不能滿足當前軍工和電氣器材制造領域對發泡膠粘劑提出的新技術要求。

端基帶有-OCN基團的氰酸酯類的熱固性樹脂，由于氧原子和氮原子的電負性高且具有共振結構，在有催化劑的條件下，可聚合生成三嗪環狀結構且不含羥基等極性基團的基體，以氰酸酯為基材的發泡結構膠以優異的耐熱性能、力學性能、耐沖擊性能和良好的介電性能而成為一種可滿足當前航空、航天領域規定的各項指標所要求的新產品。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術制備的發泡結構膠的耐熱性能、力學性能、耐沖擊性能和介電性能差，不能滿足當前軍工和電氣器材制造領域對發泡膠粘劑提出的技術要求而提供了一種新型發泡結構膠及其制備方法。

本發明提供的一種新型發泡結構膠是按重量份數比由100份氰酸酯預聚體、3～8份催化劑、0.5～4份發泡劑、2～8份觸變劑、3～10份增韌劑和5～30份填料制成。

本發明提供的一種新型發泡結構膠的制備方法，可以按以下步驟實現：一、制備氰酸酯預聚體；二、制備催化劑；三、在經過預熱的雙輥混膠機上將步驟一制備的氰酸酯預聚體和步驟二制得的催化劑與發泡劑、觸變劑、增韌劑和填料進行機械混合，混合均勻后取下并制成膠塊，趁熱在壓膜機上將膠塊壓制成膠膜，即得到本發明的發泡結構膠；其中，步驟三中按重量份數比由100份氰酸酯預聚體、3～8份催化劑、0.5～4份發泡劑、2～8份觸變劑、3～10份增韌劑和5～30份填料混合。

制備出的發泡結構膠為白色、帶狀，膜厚度為0.5～2.5mm，視密度為0.3～0.65g/cm³；發泡比為2.5～3.0；流淌性為3.0～5.0mm。

該發泡結構膠具備優良的自粘性，使用工藝簡便；具有優異耐熱性能，耐溫范圍為-55～230℃；優良的力學性能和耐沖擊性能，常溫抗壓強度≥18MPa，常溫管剪強度≥5MPa，在溫度為177℃時管剪強度≥4MPa，在溫度為230℃時管剪強度≥2MPa；具有優良的介電性能，介電常數為1.43，介電損耗正切為0.005，其基本性能滿足當前軍工和電氣器材制造領域對發泡膠粘劑提出的技術要求。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式一種新型發泡結構膠是按重量份數比由100份氰酸酯預聚體、3～8份催化劑、0.5～4份發泡劑、2～8份觸變劑、3～10份增韌劑和5～30份填料制成。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是氰酸酯預聚體為雙酚A型氰酸酯樹脂；或者雙酚A型氰酸酯樹脂和聚砜樹脂混合物，所述雙酚A型氰酸酯樹脂和聚砜樹脂混合物中雙酚A型氰酸酯樹脂和聚砜樹脂的質量份數比為100∶0.01～35。

本實施方式中雙酚A型氰酸酯樹脂是一種白色晶體粉末，分子量為278.31，熔點Tm＝80～82℃，介電常數ε≤3，介電損耗正切tgδ≤0.005，玻璃化溫度Tg≥260℃，熱分解溫度Td≥450℃，純度≥99％；聚砜樹脂是一種白色塑料顆粒，相對密度為1.24g/cm³，比濃粘度η為0.45～0.80，熱變形溫度HDT≥172℃，介電常數ε為3.0，介電損耗正切tgδ≤0.005，拉伸強度為73.5MPa，斷裂伸長率為20％～50％。

本實施方式采用的雙酚A型氰酸酯樹脂為江蘇省江都市吳橋樹酯廠出品，工業品。