[發明專利]硅鈦復合改性環氧膠粘劑的制備方法

有效

• 申請號: 201410252487.2
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN103980855A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 王岳峰;劉曉輝;李欣;趙穎;朱金華;張大勇;王剛
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院石油化學研究院
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J11/06;C09J11/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明屬于膠黏劑材料領域，具體涉及一種改性環氧樹脂膠粘劑的制備方法。

背景技術

環氧樹脂具有良好的綜合性能，在膠粘劑領域應用非常廣泛。然而未改性的環氧樹脂存在脆性大、耐熱性差等缺點，一般需要通過改性才能滿足各種粘接用途。利用有機硅樹脂對環氧樹脂進行改性，能夠提高環氧樹脂耐熱性能，制備的有機硅改性環氧膠黏劑具有良好的熱老化性能。但有機硅改性環氧膠粘劑存在室溫剪切強度與剝離強度較低問題，限制了應用范圍，如公開號為CN102532556A，專利名稱：一種制備有機硅改性環氧樹脂的化學方法中記載了使用線性有機硅改性環氧膠粘劑，制備得到的有機硅改性環氧膠粘劑室溫下的剪切強度為12.25MPa。而現有市售有機硅改性環氧膠粘劑室溫剪切強度通常也都低于20MPa。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有有機硅改性環氧樹脂膠粘劑常溫剪切強度和剝離強度低的問題，而提供硅鈦復合改性環氧膠粘劑的制備方法。

本發明硅鈦復合改性環氧膠粘劑的制備方法按下列步驟實現：

一、先將二羥基硅烷加入到反應器中，升溫至100～130℃，常壓蒸餾30～60min后減壓蒸餾15～30min，然后加入鈦酸酯，在80～130℃的溫度下保溫1～2h，再減壓蒸餾30～60min，然后再加入環氧樹脂，混合均勻在80～130℃的溫度下反應1～2h，最后減壓蒸餾反應15～30min，制得硅鈦復合改性環氧樹脂；

二、按重量份數比將30～100份的硅鈦復合改性環氧樹脂，0～50份的環氧樹脂，10～50份的胺類固化劑和0～30份的無機填料混合均勻，得到硅鈦復合改性環氧膠粘劑；

其中步驟一中所述的二羥基硅烷為二甲基二羥基硅烷、二羥基芳基硅氧烷、二-(4-羥基丁基)四甲基二硅氧烷、2,3二羥基丙氧基丙基硅氧烷、二苯基二羥基硅烷中的一種或其中幾種的組合物；

步驟一中所述的鈦酸酯為正鈦酸丁酯、鈦酸四異丙酯、四叔丁基鈦酸酯中的一種或其中幾種的組合物。

本發明的硅鈦復合改性環氧樹脂膠粘劑中，有機鈦和有機硅發生協同改性作用，使膠粘劑固化后具有良好的粘接強度，同時保持了有機硅耐高溫的性能特點。本發明制備的硅鈦復合改性環氧樹脂膠粘劑室溫下的剪切強度達到20MPa以上，剝離強度達到3KN/m左右，同時250℃老化性能也有明顯提升。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式硅鈦復合改性環氧膠粘劑的制備方法按下列步驟實現：

一、先將二羥基硅烷加入到反應器中，升溫至100～130℃，常壓蒸餾30～60min后減壓蒸餾15～30min，然后加入鈦酸酯，在80～130℃的溫度下保溫1～2h，再減壓蒸餾30～60min，然后再加入環氧樹脂，混合均勻在80～130℃的溫度下反應1～2h，最后減壓蒸餾反應15～30min，制得硅鈦復合改性環氧樹脂；

二、按重量份數比將30～100份的硅鈦復合改性環氧樹脂，0～50份的環氧樹脂，10～50份的胺類固化劑和0～30份的無機填料混合均勻，得到硅鈦復合改性環氧膠粘劑；

其中步驟一中所述的二羥基硅烷為二甲基二羥基硅烷、二羥基芳基硅氧烷、二-(4-羥基丁基)四甲基二硅氧烷、2,3二羥基丙氧基丙基硅氧烷、二苯基二羥基硅烷中的一種或其中幾種的組合物；

步驟一中所述的鈦酸酯為正鈦酸丁酯、鈦酸四異丙酯、四叔丁基鈦酸酯中的一種或其中幾種的組合物。

本實施方式當二羥基硅烷為組合物時各成分可按任意比混合；當鈦酸酯為組合物時各成分可按任意比混合。

本實施方式首先利用二羥基硅烷與鈦酸酯制備硅鈦預聚物，并用其接枝改性環氧樹脂，然后將硅鈦環氧樹脂與環氧樹脂、填料共混制備硅鈦復合改性環氧膠粘劑作為A組分，胺類固化劑作為B組分。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中所述的二羥基硅烷與鈦酸酯的摩爾比為(1～8)：1。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是硅鈦元素在步驟一制備得到的硅鈦復合改性環氧樹脂中的總質量分數為1％～15％。其它步驟及參數與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是步驟一中所述的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂E-51、雙酚A型環氧樹脂E-44、雙酚A型環氧樹脂E-20、雙酚S型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂F-51、4,4'-二氨基二苯甲烷環氧樹脂的一種或其中幾種的組合物。其它步驟及參數與具體實施方式一至三之一相同。