【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环氧树脂胶粘剂领域，尤其涉及一种梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
1、环氧树脂具有优异的粘接性能、力学性能和化学稳定性，同时其加工性良好、成本低廉，作为胶粘剂材料已在不同领域里得到了广泛应用。然而，环氧树脂也存在硬脆、抗冲击性能差等缺点，因此，作为胶粘剂材料使用时往往需要对其进行增韧改性。
2、环氧树脂的增韧改性方法较多，常用改性剂有热塑性树脂、热固性树脂、大分子橡胶、核壳纳米粒子、无机纳米粒子和无机纤维粉体等。其中，聚芳醚腈作为一种新型的高性能热塑性树脂，在改性环氧树脂方面也有大量研究报道。然而，大多数学者采用了溶剂法或者热熔法将聚芳醚腈引入环氧树脂体系，溶剂法毒性大、不够安全环保，热熔法需要加热至较高温度才能混合均匀，工艺性差，同时这种方法导致环氧树脂胶粘剂本身的粘度明显增加，不利于涂抹施工，所制备的胶粘剂对被粘接材料界面选择性较强，适用范围很窄。此外，也有研究表明，将芳香胺固化剂、聚酰胺固化剂、聚醚胺固化剂、脂肪胺固化剂、咪唑固化剂、硫醇固化剂等以多种组合方式共混使用，可以提高环氧树脂胶粘剂的综合性能。但大多数都是以多组分的形式分别加入，给实际操作带来麻烦。
技术实现思路
1、本专利技术是要解决现有聚芳醚腈作为增韧改性剂引入环氧树脂体系，粘度较大，不利于涂抹施工的问题，提供一种梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂及其制备方法。
2、本专利技术梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂包括甲组分和乙组分，所述甲组分按质量份数包括：环氧树
3、所述梳型聚芳醚腈结构式为：
4、
5、梳型聚芳醚腈的目数为120～180目，玻璃化转变温度为127℃。
6、进一步的，所述环氧树脂为e-44、f-44、e-51、ag-70、ag-80、tde-85、afg-90、海因环氧中的一种或几种的混合物。
7、进一步的，所述改性杂环树脂是由4-甲基-1,3-苯基双马来酰亚胺、3-氨基苯乙炔和4-乙烯苯胺按质量比2:1:1在130℃下预聚4h制备而来的。
8、进一步的，所述热固性pi纤维粉的目数为100目，玻璃化转变温度为425℃。
9、进一步的，所述偶联剂为γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物或双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]二硫化物。
10、进一步的，所述环氧磷酸酯为cm-801或4901。
11、进一步的，所述触变剂为气相二氧化硅r972、a300、a380或r202。
12、进一步的，所述芳香胺固化剂为2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、3,4'-二氨基二苯基醚、4,4'-二氨基二苯基醚、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4'-二氨基二苯甲烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2'-双(4-(3-氨基苯氧基)苯基)丙烷、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、4,4'-双(3-氨基苯氧基)二苯砜、4,4'-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮中的一种或几种的混合物。
13、进一步的，所述聚酰胺固化剂为聚酰胺树脂651、聚酰胺树脂650、聚酰胺树脂v115、聚酰胺树脂v125、聚酰胺树脂v140、聚酰胺树脂200、聚酰胺树脂300中的一种或几种的混合物。
14、进一步的，所述促进剂是由咪唑衍生物与三苯基膦按质量比1:1混合得到的。
15、其中所述咪唑衍生物为1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑或1-(2-氰乙基)-2-十一烷基咪唑。
16、进一步的，所述接枝剂为聚乙二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、1,2-环己二醇二缩水甘油醚、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚或二乙二醇二缩水甘油醚中。
17、上述梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂制备方法，按以下步骤进行：
18、一、按质量份数称取环氧树脂40～65份、改性杂环树脂6～20份、梳型聚芳醚腈8～30份、热固性pi纤维粉2～10份、偶联剂0.2～1.5份、环氧磷酸酯0.5～2份、触变剂1～5份、芳香胺固化剂15～25份、聚酰胺固化剂20～40份、促进剂0.3～1.0份和接枝剂0.6～1.5份；
19、二、将步骤一称取的环氧树脂、改性杂环树脂、偶联剂和环氧磷酸酯混合，室温下搅拌均匀，然后加入热固性pi纤维粉、梳型聚芳醚腈和触变剂，研磨分散，得到甲组分；
20、三、将芳香胺固化剂、聚酰胺固化剂、促进剂和接枝剂在反应釜中80～100℃中搅拌4～8h，冷却至室温备用，得到乙组分；
21、四、将步骤二得到的甲组分和步骤三得到的乙组分室温下搅拌均匀，得到梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂。
22、本专利技术的有益效果是：
23、本专利技术以梳型聚芳醚腈粉体作为环氧树脂的增韧改性剂，不需要传统的溶剂法或高温热熔法方式引入，室温下即可研磨分散均匀，制备工艺非常简单，安全环保。同时本专利技术的这种引入方式使环氧树脂胶粘剂本身的粘度变化不大，作为糊状胶粘剂使用时非常有利于涂抹施工，可用各种金属、复材、特种塑料制件上的孔洞、凹槽、隙缝的填充、修补以及结构粘接。
24、由于梳型聚芳醚腈分子结构的特殊性，其玻璃化温度仅为127℃，在加热固化过程中梳型聚芳醚腈呈现橡胶弹性体的状态，与热固性pi纤维粉的协同作用，可明显提高环氧树脂胶粘剂的韧性和高温抗老化性。
25、本专利技术中采用的改性杂环树脂室温下是液体状，对环氧树脂胶粘剂的施工工艺性影响非常小，通过其分子中的双马来酰亚胺的双键、乙烯基双键、炔基与树脂基体中的环氧基团、氨基等发生多重聚合反应，交联网络结构的非均一性使得改性环氧树脂胶粘剂具有较好的韧性，还具有优异的高温抗老化性和耐介质性能。
26、本专利技术的固化体系同时采用了芳香胺固化剂、聚酰胺固化剂以及促进剂，采用带有环氧基团的低粘度接枝剂将他们有机桥联在一起，室温下放置1年以后，不分层、无结晶析出，储存稳定性非常好，使用时无需逐一加入，方便快捷。
27、本专利技术制备的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，粘本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂包括甲组分和乙组分，所述甲组分按质量份数包括：环氧树脂40～65份、改性杂环树脂6～20份、梳型聚芳醚腈8～30份、热固性PI纤维粉2～10份、偶联剂0.2～1.5份、环氧磷酸酯0.5～2份和触变剂1～5份；所述乙组分按质量份数包括：芳香胺固化剂15～25份、聚酰胺固化剂20～40份、促进剂0.3～1.0份和接枝剂0.6～1.5份；
2.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述环氧树脂为E-44、F-44、E-51、AG-70、AG-80、TDE-85、AFG-90、海因环氧中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述改性杂环树脂是由4-甲基-1,3-苯基双马来酰亚胺、3-氨基苯乙炔和4-乙烯苯胺按质量比2:1:1在130℃下预聚4h制备而来的。
4.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述热固性PI纤维粉的目数为100目，玻璃化转变温度为425℃。>
5.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述芳香胺固化剂为2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、3,4'-二氨基二苯基醚、4,4'-二氨基二苯基醚、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4'-二氨基二苯甲烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2'-双(4-(3-氨基苯氧基)苯基)丙烷、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、4,4'-双(3-氨基苯氧基)二苯砜、4,4'-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述聚酰胺固化剂为聚酰胺树脂651、聚酰胺树脂650、聚酰胺树脂V115、聚酰胺树脂V125、聚酰胺树脂V140、聚酰胺树脂200、聚酰胺树脂300中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述促进剂是由咪唑衍生物与三苯基膦按质量比1:1混合得到的。
8.根据权利要求7所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述咪唑衍生物为1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑或1-(2-氰乙基)-2-十一烷基咪唑。
9.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述接枝剂为聚乙二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、1,2-环己二醇二缩水甘油醚、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚或二乙二醇二缩水甘油醚。
10.如权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：
...【技术特征摘要】
1.梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂包括甲组分和乙组分，所述甲组分按质量份数包括：环氧树脂40～65份、改性杂环树脂6～20份、梳型聚芳醚腈8～30份、热固性pi纤维粉2～10份、偶联剂0.2～1.5份、环氧磷酸酯0.5～2份和触变剂1～5份；所述乙组分按质量份数包括：芳香胺固化剂15～25份、聚酰胺固化剂20～40份、促进剂0.3～1.0份和接枝剂0.6～1.5份；
2.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述环氧树脂为e-44、f-44、e-51、ag-70、ag-80、tde-85、afg-90、海因环氧中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述改性杂环树脂是由4-甲基-1,3-苯基双马来酰亚胺、3-氨基苯乙炔和4-乙烯苯胺按质量比2:1:1在130℃下预聚4h制备而来的。
4.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述热固性pi纤维粉的目数为100目，玻璃化转变温度为425℃。
5.根据权利要求1所述的梳型聚芳醚腈改性环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述芳香胺固化剂为2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、3,4'-二氨基二苯基醚、4,4'-二氨基二苯基醚、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4'-二氨基二苯甲烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、2,2-双[4-(4-氨...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘彩召，孙明明，张绪刚，史利利，张斌，李坚辉，王磊，薛刚，赵明，宋彩雨，袁志刚，薛双乐，赵毅磊，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院石油化学研究院，
类型：发明
国别省市：
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