环氧胶粘剂配方分析.docx

环氧胶粘剂配方分析 1.背景 环氧树脂对大部分材料如木材、金属、玻璃、塑料、橡胶、皮革、陶瓷、纤维等都有良好的粘合性能，只对少数材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯、赛璐璐等粘结力较差，因此有万能胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。环氧树脂的特点是：粘合力强而收缩力及热膨胀系数较小；柔韧性及电绝缘性能优良；耐化学品性和稳定性良好；耐水性和耐侯性稍差。 2.环氧胶粘剂的组成 环氧胶粘剂是由环氧树脂、固化剂、促进剂、改性剂等组成的液态或固态胶粘剂。由于环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料具有很强的粘结力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，所以胶结强度很高。 2.1环氧树脂 环氧树脂是指分子结构中含有环氧基团的有机高分子化合物统称。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。 按照合成环氧树脂原材料的不同，可将其分为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。最常用的是缩水甘油醚类环氧树脂，如双酚A型环氧树脂与双酚F型环氧树脂等。 为进一步提高环氧树脂的性能，现在已经研究出了一系列改性的环氧树脂，如：1）用环氧树脂改性有机硅树脂，通过引入环氧基，使得改性有机硅树脂可采用环氧树脂的固化剂进行固化，从而有效降低有机硅树脂的固化温度，甚至实现常温固化；2）耐高温型环氧树脂，用耐高温树脂改性环氧树脂而得到耐高温胶粘剂已有研究；3）酚醛环氧树脂。 2.2固化剂 环氧树脂的固化剂按化学结构分为两类：碱性固化剂和酸性固化剂。 2.2.1 碱性固化剂 碱性固化剂中应用最广的是胺类。国内占主流地位的环氧常温胺类固化剂，主要有3 大类:单体二胺、酚醛胺、低相对分子质量聚酰胺。但是，胺类固化剂不但毒性比较强，而且会降低漆膜的性能。 2.2.2 酸性固化剂 酸性固化剂中应用最多的是酸酐类。胺与酸酐相比, 酸酐固化的环氧树脂具有良好的机械和电性能, 热稳定性较高， 树脂-酸酐混合物具有粘度低、适用期长、挥发性小、低毒性、加热固化时体系的收缩率和放热效应较低。而以酸酐作固化剂的不足之处是, 为了获得合适的性能需要在较高温度下保持较长的固化周期, 这一缺点可借加入适当的催化剂来克服。 2.3 促进剂 为加速固化反应，降低固化温度，缩短固化时间所加入的一些物质称为固化促进剂。如：胺乙基哌嗪、甲基咪唑、硫脲等物质。 2.4 稀释剂 环氧树脂稀释剂是配合基础树脂混合使用，可以降低固化体系粘度，增加流动性。环氧树脂稀释剂分为活性稀释剂和非活性稀释剂两大类。活性稀释剂中间含有环氧基团，可以参与固化反应并形成三维交联结构，如苄基缩水甘油醚等；非活性稀释剂即常见的溶剂（丙酮、甲苯等），其不含环氧基团，不能参与固化反应。 3.参考配方 1.单组份环氧胶粘剂配方 （各物质组分及含量都经过修改，与实际配方相差较大，仅供参考） 成分 质量百分比 成分说明 双酚A型环氧树脂 50-70% 树脂 苄基缩水甘油醚 8-15% 活性稀释剂 双氰胺 5-10% 潜伏型固化剂 甲基咪唑 1-5% 促进剂 炭黑 5-10% 填料 二氧化硅 10-20% 填料 六氢苯酐 0-2% 固化剂 2.溶剂型单组份环氧胶粘剂 （各物质组分及含量都经过修改，与实际配方相差较大，仅供参考） 成分 质量百分比 成分说明 双酚A型环氧树脂 20-30% 树脂 环己酮 20-30% 稀释剂 丁醇 15-25% 稀释剂 乙酸乙酯 20-30% 稀释剂 桐油酸酐 2-5% 固化剂 2-甲基咪唑 0-1% 促进剂