合成樹(shù)脂粘合劑
合成樹(shù)脂粘合劑是當今產(chǎn)量最大、品種最多、應用最廣,也是對國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)發(fā)展影響最大的粘合劑。
1.環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑
分子結構中含有兩個(gè)以上的環(huán)氧基的線(xiàn)性高分子化合物稱(chēng)為環(huán)氧樹(shù)脂。使用最廣泛的環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A縮水甘油醚型--簡(jiǎn)稱(chēng)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。據反應所用原料比和反應條件不同,制得的樹(shù)脂平均分子量由340?7000不等。外觀(guān)由粘稠液體到固體樹(shù)脂,其中平均分子量小于700,軟化點(diǎn)低于50℃的稱(chēng)為低分子量環(huán)氧樹(shù)脂。通常環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑大多采用低分子量環(huán)氧樹(shù)脂,而熱熔膠采用高分子量環(huán)氧樹(shù)脂。
環(huán)氧樹(shù)脂的固化 環(huán)氧樹(shù)脂通過(guò)三種固化反應變成熱固性樹(shù)脂。
環(huán)氧基聚合反應環(huán)氧樹(shù)脂的活性由于由醚鍵存在而增加,環(huán)氧基很容易為多元酸、多元酸酐、多元胺以及多元酚等所打開(kāi),產(chǎn)生環(huán)氧一環(huán)氧聚合反應,形成體型結構。
羥基聚合反應 環(huán)氧基與由固化劑或改性劑引入的羥基、高分子樹(shù)脂鏈上的羥基、固化過(guò)程中由活潑氫打開(kāi)環(huán)氧基所生成的羥基和各種酚的羥基反應,從而產(chǎn)生環(huán)氧一環(huán)氧反應形成體型結構。
③用交聯(lián)劑進(jìn)行固化 常用的交聯(lián)劑有伯胺、仲胺、有機酸和酸酐。
為了得到充分交聯(lián)的環(huán)氧樹(shù)脂,不僅需要正確選用適當的固化劑,還需要掌握使之充分交聯(lián)的固化時(shí)間和固化溫度。
固化劑 環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑的性能很大程度上取決于固化劑。工業(yè)實(shí)際采用的固化劑有:脂肪族胺類(lèi)、芳香族胺類(lèi)、胺類(lèi)的改性物、咪唑類(lèi)、有機酸及酸酐類(lèi)。如乙二胺:室溫固化,使用方便.但毒性較大,適用期短。六氫吡啶:中溫固化,適用期較長(cháng),固化層性能好。2-乙基-4-甲基咪唑:中溫固化,毒性較小。固化后膠層耐熱性、耐溶劑性好,使用方便。均苯四甲酸二酐;高溫固化,毒性小,固化過(guò)程放熱少,耐燃性高。
增韌劑,填料及偶聯(lián)劑 單純的環(huán)氧樹(shù)脂固化后性能較脆,為提高膠層的抗沖擊性能和抗剝離強度,常常加入增韌劑。
活性增韌劑是參與環(huán)氧樹(shù)脂低聚物固化反應。且分子鏈柔性較好的一類(lèi)物質(zhì)。如低聚合度的聚酰胺樹(shù)脂、橡膠類(lèi)中的聚硫橡膠和端羧基丁腈橡膠等。它們既是增韌劑又兼有固化劑的作用,所以這類(lèi)增韌劑加入后,應當調整固化劑的用量。非活性增韌劑不參加固化反應,但能與環(huán)氧樹(shù)脂很好地混溶。常用的有高沸點(diǎn)液體酯類(lèi),如苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯等。
新型環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑 研制新型環(huán)氧樹(shù)脂,是擴大環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑應用的一個(gè)重要方面,現僅介紹多官能環(huán)氧樹(shù)脂—AG-80粘合劑,4.4二氨基二苯棊甲烷縮水甘油胺。
此類(lèi)樹(shù)脂呈液態(tài),粘度低,固化溫度低,操作方便。由于分子中活性基團多,與固化劑反應后,交聯(lián)密度大.耐熱性好,耐溶劑性及耐堿性也好,但耐酸性稍差。
以該樹(shù)脂為主,制得的結構粘合劑有國產(chǎn)E-7膠。此膠可膠接鋁、銅、鋼等多種金屬及非金屬材料,旦可在較高溫度下(170?180℃)保持尺寸穩定,亦可用作耐溶劑密封膠。