本發明涉及膠黏劑領域,尤其涉及一種耐高溫膠黏劑及其制備方法。
背景技術:
膠接是指同質或異質物體表面用膠黏劑連接在一起的技術,具有應力分布連續,重量輕,或密封,多數工藝溫度低等特點。膠接特別適用于不同材質、不同厚度、超薄規格和復雜構件的連接。膠黏劑在實際生活中有著非常廣泛的應用,發揮著非常重要的作用。但是現有的膠黏劑在高溫下一般都會發生軟化現象,粘結性大大降低,不能夠滿足使用要求,甚至會發生事故,造成人員傷亡和巨大的經濟損失。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的目的是提供一種耐高溫膠黏劑及其制備方法,該膠黏劑具有良好的耐高溫性能,在高溫下可以正常使用,同時具有很好的粘結性,粘結效果好。
為了實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種耐高溫膠黏劑,包括以下重量份數的原料:
優選地,所述偶聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、異丙基三(焦磷酸二辛酯)鈦酸酯或二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯。
優選地,所述交聯劑中包括二乙烯三胺、環氧丙烷丁基醚、異佛爾酮二胺、二氨基環已烷和甲基四氫鄰苯二甲酸酐。
優選地,所述填料包括碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、滑石粉和炭黑。
優選地,所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯、二丁基羥基甲苯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或二苯胺。
優選地,所述無機纖維為玻璃纖維、硼纖維或陶瓷纖維。
優選地,還包括觸變劑,所述觸變劑的重量份數為1~2份。
優選地,所述觸變劑為疏水氣相二氧化硅或氫化蓖麻油。
本發明還提供了上述一種耐高溫膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:
a)將密胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、填料、抗氧劑、無機纖維加入到混合機中,在30~40℃下,混合80~100min,得到第一混合物;
b)向步驟a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纖維素、偶聯劑和礦物油,在50~60℃下攪拌100~150min,得到第二混合物;
c)將步驟b)得到的第二混合物中加入交聯劑,在30~40℃下交聯40~60min,得到耐高溫膠黏劑。
優選地,還包括向所述第二混合物中加入觸變劑。
本發明提供的一種耐高溫膠黏劑及其制備方法,該膠黏劑中包括50~70重量份數的密胺甲醛樹脂、15~25重量份數的醇酸樹脂、4~9重量份數的丁腈橡膠、2~3重量份數的羧甲基纖維素、2~4重量份數的礦物油、3~7重量份數的偶聯劑、0.5~1.5重量份數的交聯劑、15~24重量份數的填料、1~2重量份數的抗氧劑、7~15重量份數的無機纖維。本發明中以甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、羧甲基纖維素、礦物油、偶聯劑、交聯劑、填料、抗氧劑、無機纖維為原料制得的耐高溫膠黏劑具有高的耐高溫性能,在高溫下可以正常使用,同時具有很好的粘結性,粘結效果好。
具體實施方式
為了進一步了解本發明,下面結合實施例對本發明的優選實施方案進行描述,但是應當理解,這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點而不是對本發明專利要求的限制。
本發明提供了一種耐高溫膠黏劑,包括以下重量份數的原料:
上述技術方案中,以蜜胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、羧甲基纖維素、礦物油、偶聯劑、交聯劑、填料、抗氧劑、無機纖維為原料制得的耐高溫膠黏劑具有高的耐高溫性能,在高溫下可以正常使用,同時具有很好的粘結性,粘結效果好。
蜜胺甲醛樹脂與醇酸樹脂能夠使得具有膠黏劑高的粘結強度
在本發明中,蜜胺甲醛樹脂的重量份數為50~70份;在本發明的實施例中,蜜胺甲醛樹脂的重量份數為55~65份;在其他實施例中,蜜胺甲醛樹脂的重量份數為58~62份。
在本發明中,醇酸樹脂的重量份數為15~25份;在本發明的實施例中,醇酸樹脂的重量份數為17~23份;在其他實施例中,醇酸樹脂的重量份數為19~21份。
丁腈橡膠能夠提高膠黏劑的耐高溫性能。在本發明中,丁腈橡膠的重量份數為4~9份;在本發明的實施例中,丁腈橡膠的重量份數為5~8份;在其他實施例中,丁腈橡膠的重量份數為6~7份。
羧甲基纖維素能夠提高膠黏劑粘結強度。在本發明中,羧甲基纖維素的重量份數為2~3份;在本發明的實施例中,羧甲基纖維素的重量份數為2.2~2.8份;在其他實施例中,羧甲基纖維素的重量份數為2.4~2.6份。
礦物油能夠起到均勻分散的作用。在本發明中,礦物油的重量份數為2~4份;在本發明的實施例中,礦物油的重量份數為2.4~3.6份;在本發明的實施例中,礦物油的重量份數為2.8~3.2份。
在本發明的實施例中,偶聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、異丙基三(焦磷酸二辛酯)鈦酸酯或二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯。
在本發明中,偶聯劑的重量份數為3~7份;在本發明的實施例中,偶聯劑的重量份數為4~6份;在其他實施例中,偶聯劑的重量份數為4.5~5.5份。
在本發明的實施例中,交聯劑中包括二乙烯三胺、環氧丙烷丁基醚、異佛爾酮二胺、二氨基環已烷和甲基四氫鄰苯二甲酸酐。在其他實施例中,二乙烯三胺、環氧丙烷丁基醚、異佛爾酮二胺、二氨基環已烷和甲基四氫鄰苯二甲酸酐的質量比為(0.3~0.4):(0.8~1.5):(0.1~0.2):(0.4~0.6):(0.1~0.2)。
上述交聯劑能夠提高能夠溫差變化下提高膠黏劑粘結強度的穩定性。
在本發明中,交聯劑的重量份數為0.5~1.5份;在本發明的實施例中,交聯劑的重量份數為0.7~1.3份;在其他實施例中,交聯劑的重量份數為0.9~1.1份。
在本發明的實施例中,填料包括碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、滑石粉和炭黑。在其他實施例中,碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、滑石粉、炭黑的質量比為(1~2):(0.5~0.8):(0.8~1.3):(0.3~0.5):(0.1~0.2)。
上述填料與樹脂之間相容性好,能夠提高膠黏劑的硬度和耐高溫性能。
在本發明中,填料的重量份數為15~24份;在本發明的實施例中,填料的重量份數為17~22份;在其他實施例中,填料的重量份數為18~21份。
在本發明的實施例中,抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯、二丁基羥基甲苯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或二苯胺。
在本發明中,抗氧劑的重量份數為1~2份;在本發明的實施例中,抗氧劑的重量份數為1.2~1.8份;在其他實施例中,抗氧劑的重量份數為1.4~1.6份。
在本發明的實施例中,無機纖維為玻璃纖維、硼纖維或陶瓷纖維。上述無機纖維能夠提高膠黏劑的韌性。
在本發明中,無機纖維的重量份數為7~15份;在本發明的實施例中,無機纖維的重量份數為9~13份;在其他實施例中,無機纖維的重量份數為10~12份。
在本發明的實施例中,還包括觸變劑,所述觸變劑的重量份數為1~2份。
在本發明的實施例中,觸變劑為疏水氣相二氧化硅或氫化蓖麻油,上述觸變劑能夠解決環氧樹脂膠黏劑儲存期內填料沉降的問題。
本發明還提供了一種耐高溫膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:
a)將密胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、填料、抗氧劑、無機纖維加入到混合機中,在30~40℃下,混合80~100min,得到第一混合物;
b)向步驟a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纖維素、偶聯劑和礦物油,在50~60℃下攪拌100~150min,得到第二混合物;
c)將步驟b)得到的第二混合物中加入交聯劑,在30~40℃下交聯40~60min,得到耐高溫膠黏劑。
其中,蜜胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、羧甲基纖維素、礦物油、偶聯劑、交聯劑、填料、抗氧劑、無機纖維均同上所述,在此不再贅述。
上述技術方案制備方法簡單,原料易得,成本低,制得的耐高溫膠黏劑具有高的耐高溫性能,在高溫下可以正常使用,同時具有很好的粘結性,粘結效果好。
在本發明的實施中,還包括向第二混合物中加入觸變劑。其中觸變劑同上所述,在此不再贅述
說明本發明,下面結合實施例對本發明提供的耐高溫膠黏劑及其制備方法進行詳細地描述,但不能將它們理解為對本發明保護范圍的限定。
以下實施例中所用的原料均為市售。
實施例1
耐高溫膠黏劑中包括以下重量份數的原料:
65份蜜胺甲醛樹脂、19份醇酸樹脂、6份丁腈橡膠、2.8份羧甲基纖維素、3.6份礦物油、4.5份乙烯基三乙氧基硅烷、0.16份二乙烯三胺、0.81份環氧丙烷丁基醚、0.05份異佛爾酮二胺、0.22份二氨基環已烷、0.06份甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5.14份碳酸鈣、4.11份鈦白粉、6.69份高嶺土、1.54份滑石粉、0.52份炭黑、1.4份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、7份硼纖維、1.4份疏水氣相二氧化硅。
耐高溫膠黏劑的制備方法包括以下步驟:
a)將密胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、滑石粉、炭黑、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、硼纖維加入到混合機中,在30~40℃下,混合80~100min,得到第一混合物;
b)向步驟a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纖維素、乙烯基三乙氧基硅烷和礦物油,在50~60℃下攪拌100~150min,得到第二混合物;
c)將步驟b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、環氧丙烷丁基醚、異佛爾酮二胺、二氨基環已烷和甲基四氫鄰苯二甲酸酐、疏水氣相二氧化硅,在30~40℃下交聯40~60min,得到耐高溫膠黏劑。
實施例2
耐高溫膠黏劑中包括以下重量份數的原料:
58份蜜胺甲醛樹脂、23份醇酸樹脂、7份丁腈橡膠、2.2份羧甲基纖維素、2份礦物油、5.5份二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯、0.15份二乙烯三胺、0.63份環氧丙烷丁基醚、0.06份異佛爾酮二胺、0.2份二氨基環已烷、0.06份甲基四氫鄰苯二甲酸酐、8.02份碳酸鈣、5.02份鈦白粉、8.02份高嶺土、2.14份滑石粉、0.8份炭黑、1.2份二丁基羥基甲苯、15份陶瓷纖維、1.6份氫化蓖麻油。
耐高溫膠黏劑的制備方法包括以下步驟:
a)將密胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、滑石粉、炭黑、二丁基羥基甲苯、陶瓷纖維加入到混合機中,在30~40℃下,混合80~100min,得到第一混合物;
b)向步驟a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纖維素、二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯和礦物油,在50~60℃下攪拌100~150min,得到第二混合物;
c)將步驟b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、環氧丙烷丁基醚、異佛爾酮二胺、二氨基環已烷和甲基四氫鄰苯二甲酸酐、氫化蓖麻油,在30~40℃下交聯40~60min,得到耐高溫膠黏劑。
實施例3
耐高溫膠黏劑中包括以下重量份數的原料:
62份蜜胺甲醛樹脂、15份醇酸樹脂、4份丁腈橡膠、2.4份羧甲基纖維素、4份礦物油、7份乙烯基三乙氧基硅烷、0.14份二乙烯三胺、0.45份環氧丙烷丁基醚、0.06份異佛爾酮二胺、0.19份二氨基環已烷、0.06份甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5.69份碳酸鈣、2.85份鈦白粉、4.47份高嶺土1.42份滑石粉、0.57份炭黑、1.8份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、9份硼纖維、1.2份疏水氣相二氧化硅。
耐高溫膠黏劑的制備方法包括以下步驟:
a)將密胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、滑石粉、炭黑、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、硼纖維加入到混合機中,在30~40℃下,混合80~100min,得到第一混合物;
b)向步驟a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纖維素、乙烯基三乙氧基硅烷和礦物油,在50~60℃下攪拌100~150min,得到第二混合物;
c)將步驟b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、環氧丙烷丁基醚、異佛爾酮二胺、二氨基環已烷和甲基四氫鄰苯二甲酸酐、疏水氣相二氧化硅,在30~40℃下交聯40~60min,得到耐高溫膠黏劑。
實施例4
耐高溫膠黏劑中包括以下重量份數的原料:
50份蜜胺甲醛樹脂、25份醇酸樹脂、9份丁腈橡膠、2份羧甲基纖維素、2.8份礦物油、3份異丙基三(焦磷酸二辛酯)鈦酸酯、0.09份二乙烯三胺、0.21份環氧丙烷丁基醚、0.04份異佛爾酮二胺、0.12份二氨基環已烷、0.04份甲基四氫鄰苯二甲酸酐、9.36份碳酸鈣、3.51份鈦白粉、5.85份高嶺土、2.34份滑石粉、0.94份炭黑、2份二丁基羥基甲苯、13份硼纖維、1.8份氫化蓖麻油。
耐高溫膠黏劑的制備方法包括以下步驟:
a)將密胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、滑石粉、炭黑、二丁基羥基甲苯、硼纖維加入到混合機中,在30~40℃下,混合80~100min,得到第一混合物;
b)向步驟a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纖維素、異丙基三(焦磷酸二辛酯)鈦酸酯和礦物油,在50~60℃下攪拌100~150min,得到第二混合物;
c)將步驟b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、環氧丙烷丁基醚、異佛爾酮二胺、二氨基環已烷和甲基四氫鄰苯二甲酸酐、氫化蓖麻油,在30~40℃下交聯40~60min,得到耐高溫膠黏劑。
實施例5
耐高溫膠黏劑中包括以下重量份數的原料:
70份蜜胺甲醛樹脂、17份醇酸樹脂、8份丁腈橡膠、3份羧甲基纖維素、3.2份礦物油、4份氨丙基三乙氧基硅烷、0.13份二乙烯三胺、0.27份環氧丙烷丁基醚、0.06份異佛爾酮二胺、0.18份二氨基環已烷、0.06份甲基四氫鄰苯二甲酸酐、7.85份碳酸鈣、2.4份鈦白粉、3.92份高嶺土、2.05份滑石粉、0.78份炭黑、1份硫代二丙酸二月桂酯、10份玻璃纖維、1份疏水氣相二氧化硅。
耐高溫膠黏劑的制備方法包括以下步驟:
a)將密胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、滑石粉、炭黑、硫代二丙酸二月桂酯、玻璃纖維加入到混合機中,在30~40℃下,混合80~100min,得到第一混合物;
b)向步驟a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纖維素、氨丙基三乙氧基硅烷和礦物油,在50~60℃下攪拌100~150min,得到第二混合物;
c)將步驟b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、環氧丙烷丁基醚、異佛爾酮二胺、二氨基環已烷和甲基四氫鄰苯二甲酸酐、疏水氣相二氧化硅,在30~40℃下交聯40~60min,得到耐高溫膠黏劑。
實施例6
耐高溫膠黏劑中包括以下重量份數的原料:
55份蜜胺甲醛樹脂、21份醇酸樹脂、5份丁腈橡膠、2.6份羧甲基纖維素、2.4份礦物油、6份氨丙基三乙氧基硅烷、0.25份二乙烯三胺、0.62份環氧丙烷丁基醚、0.13份異佛爾酮二胺、0.37份二氨基環已烷、0.13份甲基四氫鄰苯二甲酸酐、10.5份碳酸鈣、2.63份鈦白粉、4.2份高嶺土、2.62份滑石粉、1.05份炭黑、1.6份二苯胺、12份玻璃纖維、2份氫化蓖麻油。
耐高溫膠黏劑的制備方法包括以下步驟:
a)將密胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、滑石粉、炭黑、二苯胺、玻璃纖維加入到混合機中,在30~40℃下,混合80~100min,得到第一混合物;
b)向步驟a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纖維素、氨丙基三乙氧基硅烷和礦物油,在50~60℃下攪拌100~150min,得到第二混合物;
c)將步驟b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、環氧丙烷丁基醚、異佛爾酮二胺、二氨基環已烷和甲基四氫鄰苯二甲酸酐、氫化蓖麻油,在30~40℃下交聯40~60min,得到耐高溫膠黏劑。
實施例7
耐高溫膠黏劑中包括以下重量份數的原料:
60份蜜胺甲醛樹脂、20份醇酸樹脂、6.5份丁腈橡膠、2.5份羧甲基纖維素、3份礦物油、5份二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯、0.15份二乙烯三胺、0.52份環氧丙烷丁基醚、0.06份異佛爾酮二胺、0.21份二氨基環已烷、0.06份甲基四氫鄰苯二甲酸酐、7.79份碳酸鈣、3.38份鈦白粉、5.97份高嶺土、2.08份滑石粉、0.78份炭黑、1.5份硫代二丙酸二月桂酯、11份玻璃纖維、1.5份疏水氣相二氧化硅。
耐高溫膠黏劑的制備方法包括以下步驟:
a)將密胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、丁腈橡膠、碳酸鈣、鈦白粉、高嶺土、滑石粉、炭黑、硫代二丙酸二月桂酯、玻璃纖維加入到混合機中,在30~40℃下,混合80~100min,得到第一混合物;
b)向步驟a)得到的第一混合物中再加入羧甲基纖維素、二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯和礦物油,在50~60℃下攪拌100~150min,得到第二混合物;
c)將步驟b)得到的第二混合物中加入二乙烯三胺、環氧丙烷丁基醚、異佛爾酮二胺、二氨基環已烷和甲基四氫鄰苯二甲酸酐、疏水氣相二氧化硅,在30~40℃下交聯40~60min,得到耐高溫膠黏劑。
對實施例1~7制得的耐高溫膠黏劑的剝離強度、耐高溫性能、彎曲強度進行測試,結果見表1。
實施例1~7的測試結果
以上對本發明提供的一種耐高溫膠黏劑及其制備方法進行了詳細的介紹,本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以對本發明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。