专利名称：室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶的制作方法
(一)发明领域本发明涉及胶粘剂领域。该胶粘剂为室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈橡胶，在-60～100℃宽温域具有优秀的延伸率、粘合强度、优秀的耐水、耐油性，应用于一些航空、船舶、汽车等金属-金属、金属-非金属、非金属-非金属的粘接。
背景技术：
环氧树脂作为结构性胶粘剂的缺点在于其脆性较大，而且在固化过程具有收缩性，产生较大的内应力，为此，人们很早就用弹性体来增韧环氧胶粘剂，以提高环氧胶粘剂的粘接性能和抗冲击强度。如用端羧基丁腈橡胶(CN 87100265A)、端侧基羧基丁腈橡胶(美国专利3,894,112；美国专利3,894,112；)来增韧环氧树脂。结果上述丁腈橡胶往往以颗粒(分散相)分布在环氧连续相中，形成“海岛”结构，可一定程度地提高环氧胶粘剂的韧性。
然而在一些实际应用过程中，对于被粘件出现形变的情况，如当被粘件的热膨胀系数不同，甚至相差较大时，温度急剧变化会产生变形；或当被粘件的软硬度相对较大时，较大的外界压力变化也同样产生变形，一般的增韧已无法满足较大形变的要求，往往造成应力开裂。
针对现有环氧胶粘剂存在的不足，本发明的目的在于提供一种室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶，其结构为两相共连续，可在室温粘结操作及固化，应用于-60℃～100℃宽温域内易形变构件。
(三)本发明内容本发明制备了一种室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶，本发明在于利用环氧基与胺基可室温硫化特性，以环氧树脂与端胺基丁腈橡胶(ATBN)室温硫化，并引入液态二胺，以及促进剂，制备宽温域高强高韧的环氧增强丁腈胶。
本发明是这样实施的以端胺基丁腈橡胶、液态二胺、促进剂、偶联剂按一定的配比混合为A组份；以环氧树脂、偶联剂和混合无机填料按一定的配比混合为B组份；使用时按A∶B为1∶1～1∶2.2的重量比混合调制即可。
本发明配方如下(以单位重量份计)
A组份端胺基丁腈橡胶 80～180重量份液态二胺1.5～25重量份促进剂 0～8重量份偶联剂 0～10重量份B组份环氧树脂100重量份偶联剂 0～10重量份混合填料50～150重量份使用时将封装的A、B组份按1∶1～1∶2.2重量比于室温现场混合粘结，室温固化3-7天。
环氧树脂是双酚A型环氧树脂，如E-51、E44。
端胺基丁腈橡胶(ATBN)数均分子量1000～4000，丙烯腈含量16％-28％。
促进剂为2，4，6，一三(二甲胺基甲基)-苯酚(DMP-30)、2-(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-10)、N，N，N，N-四甲基乙二胺(TMEDA)、三乙胺(TEA)。
液态二胺是2，4位和2，6位二乙基甲苯二胺混合体(E100)、间苯二甲胺(m-XAD)、N-乙胺基哌嗪(NEP)、异佛尔酮二胺(IPDA)、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷(Laromin C-260)。
偶联剂为带有不同官能团的硅氧烷，例如γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH550)。
混合无机填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土、超细锌粉、碳酸钾晶须、三聚磷酸铝、氧化铁红混合填料。
实验表明，采用本发明的技术方案制备的胶粘剂的应用温域较宽(-60～100℃)，适应性较强。-60℃时具有3％～10％的延伸率、抗剪切强度40～60MPa，100℃时具有30～50％的断裂伸长率、5～10MPa的抗剪切强度。另外本发明胶粘剂具有优异的耐水、耐油性能，对钢对钢、钢对橡胶、钢对塑料等具有良好的粘接性能，适用于航空、船舶、汽车等金属-金属、金属-非金属、非金属-非金属的粘接。
(四)
具体实施例方式
表1本发明具体实施例的配方(重量份)
表2本发明具体实施例的力学性能测试结果
权利要求
1.室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶，其特征在于本发明胶粘剂由A、B两种组分构成，两种组份以单位重量份计的组成如下A组份端胺基丁腈橡胶 80～180重量份液态二胺 1.5～25重量份促进剂 0～8重量份偶联剂 0～10重量份B组份环氧树脂 100重量份偶联剂 0～10重量份无机混合填料 50～150重量份A、B组份按1∶1～1∶2.2重量比于室温现场混合粘结，室温固化3-7天。
2.根据权利要求1所述的室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶，其特征在于端胺基丁腈橡胶的数均分子量1000-4000，丙烯腈含量16％-28％。
3.根据权利要求1所述的室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶，其特征在于促进剂为2，4，6，一三(二甲胺基甲基)-苯酚(DMP-30)、2-(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-10)。
4.根据权利要求1所述的室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶，其特征在于液态二胺是2，4位和2，6位二乙基甲苯二胺混合体(E100)、间苯二甲胺(m-XAD)、N-乙胺基哌嗪(NEP)、异佛尔酮二胺(IPDA)、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷(Laromin C-260)。
5.根据权利要求1所述的室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶，其特征在于偶联剂为γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH550)。
6.根据权利要求1所述的室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶，其特征在于环氧树脂是双酚A型环氧树脂。
7.根据权利要求1所述的室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶，其特征在于无机混合填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土、超细锌粉、碳酸钾晶须、三聚磷酸铝、氧化铁红混合填料。
全文摘要
室温固化宽温域高强高韧环氧增强丁腈胶，在－60℃－100℃宽温域具有优异的延伸性、粘结强度、耐水、耐油性，A组份为端胺基丁腈橡胶、液态二胺、促进剂、偶联剂；B组份为环氧树脂、偶联剂、无机混合填料，使用时将封装的A、B组份按1∶1～1∶2.2重量比于室温现场混合粘结，室温固化3－7天。
文档编号C09J109/00GK1710007SQ20051004094
公开日2005年12月21日 申请日期2005年7月8日 优先权日2005年7月8日
发明者全一武, 耿洪斌, 陈庆民 申请人:南京大学