【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于胶粘剂，涉及一种室温固化轻质环氧胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
1、关于室温固化有机胶，目前开发出的胶粘剂产品有室温硫化硅橡胶胶粘剂、室温固化环氧结构胶粘剂等耐热胶粘剂，主要用于胶接金属、橡胶、及其他耐热非金属材料的粘接。
2、其中环氧树脂具有优良的物理机械和电绝缘性能，与各种材料的粘接性好，并且使用工艺的灵活，因此以环氧树脂类胶粘剂在各个领域得到了广泛的应用。
3、但目前室温固化环氧树脂类胶粘剂在固化后存在强度较差的特点，因此需要开发一种具有较高强度的室温固化环氧胶粘剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种室温固化轻质环氧胶粘剂及其制备方法，所制备的轻质环氧胶粘剂可在室温固化，并且具备优异的强度。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种室温固化轻质环氧胶粘剂，包括质量比为（2~4）：1的a组分和b 组分；
4、以重量份计，所述a组分包含以下原料：50~70份环氧树脂、15~25份改性硅橡胶、3~5份稀释剂、15~30份复合填料、2~5份增塑剂；
5、所述b组分包含以下原料：40~50份固化剂、1~3份硅烷偶联剂、10~15份碳酸钙、1~3份促进剂和1~3份交联剂；
6、其中所述复合填料的制备过程如下：
7、以重量份计，在30~40℃下将10~15份氢化松香溶于60~80份无水乙醇中，加入2~5份中空玻璃微珠搅拌1~3h，在90~100℃条件下
8、将茶皂素溶解于去离子水中形成质量分数为10~20%的茶皂素溶液，再加入硅微粉，搅拌30min，然后加热至55~70℃，以200~300w的功率超声处理10~15min，然后在95~100℃条件下干燥5~9h，得到改性硅微粉，其中硅微粉与茶皂素溶液的固液比为1：18g/ml；
9、将质量比为1:1的改性中空玻璃微珠和改性硅微粉通过球磨机以400r/min的转速研磨5h后得到所述复合填料。
10、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚和1，6-己二醇二缩水甘油醚中的一种。
11、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂和对苯二甲酸二辛脂中的一种或多种。
12、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述固化剂为聚酰胺固化剂、乙二胺、二乙烯三胺和间苯二甲胺中的一种或多种。
13、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述硅烷偶联剂为kh550、kh560或者kh570中的一种。
14、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述促进剂为2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚、2-乙基咪唑和2-乙基-4-甲基咪唑中的一种。
15、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述交联剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯、二乙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
16、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。
17、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述改性硅橡胶的制备过程如下：
18、先将玻璃纤维通过球磨机在600~700r/min的转速下球磨2h后，将所得固体置于cvd炉中，通入氮气保护，加热至800℃并保温2h，然后自然冷却至室温，得到经过预处理的玻璃纤维；
19、以重量份计，在30~40℃下，将30~35份羟基封端聚二甲基硅氧烷和0.5~1.5份正硅酸乙酯搅拌20~25min后，再加入0.1~0.3份二月桂酸丁基锡继续搅拌30min干燥后得到混合物a，与8 0~100份甲苯混合后搅拌处理15~25min，继续加入10~15份预处理的玻璃纤维搅拌2~4h后，静置、过滤，将得到的固体经过去离子水洗涤、80~100℃下干燥5~8h后得到所述改性硅橡胶。
20、一种室温固化轻质环氧胶粘剂的制备方法，包括以下制备步骤：
21、s1、按照各原料的重量份数，先将环氧树脂和改性硅橡胶混合均匀后在60~70℃恒温烘箱中保温2~4h后，再加入稀释剂和增塑剂以300~400r/min的转速搅拌30min，得到初混料；
22、s2、将复合填料先通过110~120℃热风干燥2~4h后自然冷至室温，再将初混料与复合填料加入至50~70℃反应釜中，在真空-0.1mpa条件下提高转速至500~600r/min继续搅拌20~30min脱泡后制备得到a组分；
23、s3、将固化剂、硅烷偶联剂、碳酸钙、促进剂和交联剂加入到反应釜中，常温下以300~400r/min的转速搅拌30min，然后在真空-0.1mpa条件下，提高转速至500~600r/min搅拌20~30min脱泡后制备得到b组分；
24、s4、将a组分、b组分按照质量比混合均匀，得到所述室温固化轻质环氧胶粘剂。
25、制备复合填料时，先通过氢化松香对中空玻璃微珠进行改性，将氢化松香溶于有机溶剂，作为包覆材料通过物理方法将其均匀地包覆在中空玻璃微珠的表面，可以改善中空玻璃微珠的表面性质，利用氢化松香中的官能团，在中空玻璃微珠表面发生物理吸附，可以改变中空玻璃微珠表面的极性和粗糙度，提高与胶粘剂聚合物基体材料的相容性和分散性，并且氢化松香含有菲环等刚性基团，通过氢化松香改性后的中空玻璃微珠能够更有效地与胶粘剂中的聚合物相互作用，形成更强的结合力，帮助提高胶粘剂的强度。
26、茶皂素作为一种天然表面活性剂，可以通过其分子间的相互作用，在硅微粉表面形成一层物理吸附层，从而改变硅微粉的表面性质，茶皂素的引入能够增加硅微粉表面的亲水性和润湿性，使其更容易与聚合物基体相结合，提高相容性。改性后的硅微粉能更有效地与胶粘剂中的聚合物链相互作用，增强结合力。
27、中空玻璃微珠是一种轻质、高强度的玻璃球体，具有高强度/密度比。将其添加到环氧胶粘剂中，可以产生微球效应，降低树脂用量，使胶粘剂具有更好的流动性和加工性能。硅微粉则具有介电性能优异、热膨胀系数低、导热系数高、化学稳定性高等一系列优点，将硅微粉作为无机功能性填充材料填充在环氧胶粘剂中，可有效降低固化物的线性膨胀系数和固化时的收缩率，提高胶粘剂的机械强度。
28、将改性后的中空玻璃微珠和硅微粉作为复合填料，利用中空玻璃微珠的轻质、高强度特性以及良好的流动性，有助于在环氧胶粘剂中形成均匀的分散，减少应力集中，从而提高胶粘剂的强度，帮助胶粘剂在室温下更好的固化。利用硅微粉优异硬度、高导热系数和化学稳定性，有效地降低环氧胶粘剂的固化收缩率，减少内应力，从而提高胶粘剂的机械强度。两者作为复合填料，共同优化胶粘剂的整体性能，提高室温固化环氧胶粘剂的强度。
29、本专利技术中硅橡胶中增加了玻璃纤维，玻璃纤维先通过球磨处理，提高表面活性位点，使其更易于与聚合物结合，进一步提高玻璃纤维与硅橡胶的相容性。
30、同时由于在羟基封端聚二甲基硅氧烷中增加了玻璃纤维，通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，包括质量比为（2~4）：1的A组分和B 组分；
2.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚和1，6-己二醇二缩水甘油醚中的一种。
3.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂和对苯二甲酸二辛脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述固化剂为聚酰胺固化剂、乙二胺、二乙烯三胺和间苯二甲胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560或者KH570中的一种。
6.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述促进剂为2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚、2-乙基咪唑和2-乙基-4-甲基咪唑中的一种。
7.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述交联剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯、二乙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种
8.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
9.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述改性硅橡胶的制备过程如下：
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的室温固化轻质环氧胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，包括质量比为（2~4）：1的a组分和b 组分；
2.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚和1，6-己二醇二缩水甘油醚中的一种。
3.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂和对苯二甲酸二辛脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述固化剂为聚酰胺固化剂、乙二胺、二乙烯三胺和间苯二甲胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的室温固化轻质环氧胶粘剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为kh550、kh560或者kh570中的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：李厚堂，樊利东，刘俊，
申请(专利权)人：上海海鹰粘接科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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