一种粘合剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种粘合剂及其制备方法。本发明的粘合剂，按重量份计，包含以下原料：80～120份的双酚F型环氧树脂、5～12份的六氢苯酐、30～50份的甲基六氢苯酐、18～25份的聚醚多元醇、20～35份的氢氧化铝、20～40份的聚酰亚胺，通过调节各种原料的配比，制备得到的粘合剂具有良好的粘结性，用作由碳纤维、玻璃纤维以及树脂材料制备的复合材料的粘合剂时，可使复合材料的结构更加稳定，机械强度和安全性能得到有效提高，可广泛应用于小型飞机的制造。另外，本发明的粘合剂的制备方法简单，成本低，对小型飞机的推广应用具有重大意义。
【专利说明】
-种粘合剂及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明属于粘合剂领域，具体设及一种粘合剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前，小型飞机的结构部件的制备材料由原来的侣合金材料逐渐被一种复合材料 所替代，运种复合材料是W碳纤维、玻璃纤维W及树脂材料进行复合制备而成的。运种复合 材料制备成的部件的强度和初性得到了很大的改善，但是由运种复合材料制成的部件在相 互连接时存在很多问题，例如结构不稳定、机械强度不高、小型飞机的安全性能有待提高。 因此，制备一种用于运种复合材料的粘合剂，对于小型飞机的应用具有重大意义。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种粘合剂，具有良好的粘结 性。
[0004] 为达此目的，本发明采用W下技术方案：
[0005] -种粘合剂，按重量份计，包含W下原料：
[0006] 双酪F型环氧树脂80~120份，例如80份、90份、100份、110份、120份；
[0007] 六氨苯酢5~12份，例如5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份；
[000引甲基六氨苯酢30~50份，例如30份、35份、40份、45份、50份；
[0009] 聚酸多元醇18~25份，例如18份、20份、22份、24份、25份；
[0010] 氨氧化侣20~35份，例如20份、25份、30份、35份；
[00川聚酷亚胺20~40份，例如20份、25份、30份、35份、40份。
[0012] 优选地，所述粘合剂按重量份计，包含W下原料：
[0013] 双酪F型环氧树脂90~100份，例如90份、91份、92份、93份、94份、95份、96份、97份、 98份、99份、100份；
[0014] 六氨苯酢8~10份，例如8份、8.5份、9份、9.5份、10份；
[0015] 甲基六氨苯酢35~45份，例如35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43 份、44份、45份；
[0016] 聚酸多元醇20~22份，例如20份、21份、22份；
[0017] 氨氧化侣25~30份，例如25份、26份、27份、28份、29份、30份；
[001引聚酷亚胺25~35份，例如25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34 份、35份。
[0019]双酪F环氧树脂，又称双酪F二缩水甘油酸，简称BPF，是由苯酪与甲醒在酸性催化 下反应生成双酪F，再与环氧氯丙烷在氨氧化钢存在下进行缩聚反应制得。运是为了降低双 酪A型环氧树脂本身的粘度并具有同样性能而研制出的一种新型环氧树脂。通常是用双酪F (二酪基甲烧)与环氧氯丙烷在NaOH作用下反应而得的液态双酪F型环氧树脂。由双酪F参与 制造的制品，其耐热、耐水(湿）、绝缘等性能，特别是加工(作业)和力学性能都有显著的提 高，因而能满足高固体份涂料、电子级环氧树脂、铸塑及诱铸成型、阻燃性材料等特殊性能 的要求。
[0020] 六氨苯酢，用于环氧树脂的固化剂、胶粘剂、增塑剂。
[0021] 甲基六氨苯酢，主要用于环氧树脂固化剂。MHHPA是加热固化型酸酢类固化剂，主 要用于电气及电子领域，它具有烙点低、与环氧树脂组成的配合物粘度低、适用期长、固化 物的耐热性高、高溫电性能好等优点。
[0022] 其中，所述聚酸多元醇，按重量份计，包含W下原料：
[0023] 一缩二乙二醇90~110份，例如90份、92份、94份、95份、96份、98份、99份、100份、 103 份、105 份、107 份、108 份、109 份、110 份；
[0024] 甲基丙二醇90~110份，例如90份、92份、94份、95份、96份、98份、99份、100份、103 份、105 份、107 份、108 份、109 份、110 份；
[0025] 催化剂0.5~1.5份，例如0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.2份、1.3份、 1.4 份、1.5份；
[0026] 甲基环氧乙烧0.1~1份，例如0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、 0.8 份、0.9 份、1 份。
[0027] 其中，所述一缩二乙二醇与所述甲基丙二醇的重量比为1:1。
[0028] 其中，所述催化剂为氨氧化钟或氨氧化钢。
[0029] 其中，所述氨氧化侣的目数为400~800目，例如400目、500目、600目、700目、800 目。
[0030] 本发明的目的之二在于提供一种粘合剂的制备方法，该制备方法工艺简单，成本 低，包括W下步骤：
[0031] 1)按重量份计，在80~120份的双酪F型环氧树脂中加入5~12份的六氨苯酢和30 ~50份的甲基六氨苯酢，反应完成后冷却；
[0032] 2)按重量份计，在步骤1)的反应液中加入18~25份的聚酸多元醇、20~35份的氨 氧化侣，揽拌反应；
[0033] 3)按重量份计，在步骤2)的反应液中加入20~40份的聚酷亚胺，揽拌均匀后制备 得到粘合剂。
[0034] 优选地，所述粘合剂的制备方法，包括W下步骤：
[0035] 1)按重量份计，在90~100份的双酪F型环氧树脂中加入8~10份的六氨苯酢和35 ~45份的甲基六氨苯酢，反应完成后冷却；
[0036] 2)按重量份计，在步骤1)的反应液中加入20~22份的聚酸多元醇、25~30份的氨 氧化侣，揽拌反应；
[0037] 3)按重量份计，在步骤2)的反应液中加入25~35份的聚酷亚胺，揽拌均匀后制备 得到粘合剂。
[0038] 其中，步骤1)中，所述反应的溫度为90~100°C，所述反应的时间为1~化，所述冷 却的溫度为40°C;
[0039] 步骤2)中，所述氨氧化侣的目数为400~800目，所述揽拌的速度为4(K)r/min，所述 揽拌的时间为0.化。
[0040] 其中，所述聚酸多元醇的制备方法为:按重量份计，在90~110份的一缩二乙二醇、 90~110份的甲基丙二醇中加入0.5~1.5份的催化剂，加热至100~11(TC，真空状态下去除 未反应的一缩二乙二醇，加入0.1~1份的甲基环氧乙烧，在120~130°C的溫度、0.1~0.3Pa 的压力下进行聚合反应2~化，蒸馈出甲基环氧乙烧，制备得到聚酸多元醇；
[0041 ]制备聚酸多元醇时，一般加入过量的一缩二乙二醇，优选地，所述一缩二乙二醇与 所述甲基丙二醇的重量比为1:1;
[0042] 优选地，所述催化剂为氨氧化钟或氨氧化钢。
[0043] 与现有技术相比，本发明的有益效果为:本发明的粘合剂，按重量份计，包含W下 原料:80~120份的双酪F型环氧树脂、5~12份的六氨苯酢、30~50份的甲基六氨苯酢、18~ 25份的聚酸多元醇、20~35份的氨氧化侣、20~40份的聚酷亚胺，通过调节各种原料的配 比，制备得到的粘合剂具有良好的粘结性，用作由碳纤维、玻璃纤维W及树脂材料制备的复 合材料的粘合剂时，可使复合材料的结构更加稳定，机械强度和安全性能得到有效提高，可 广泛应用于小型飞机的制造。
[0044] 另外，本发明的粘合剂的制备方法简单，成本低，对小型飞机的推广应用具有重大 意义。
【具体实施方式】
[0045] 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0046] 如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备 得到。
[0047] 实施例1
[004引1)聚酸多元醇的制备方法为:按重量份计，在100份的一缩二乙二醇、100份的甲基 丙二醇中加入1份的氨氧化钟，加热至105°c，真空状态下去除未反应的一缩二乙二醇，加入 0.5份的甲基环氧乙烧，在125°C的溫度、0.2化的压力下进行聚合反应2.化，蒸馈出甲基环 氧乙烧，制备得到聚酸多元醇。
[0049] 2)按重量份计，在100份的双酪F型环氧树脂中加入8份的六氨苯酢和40份的甲基 六氨苯酢，反应完成后冷却；其中反应的溫度为95°C，反应的时间为1.化，冷却的溫度为40 。。
[0050] 3)按重量份计，在步骤2)的反应液中，加入步骤1)制备的22份的聚酸多元醇、28份 的氨氧化侣，其中，氨氧化侣的目数为600目，揽拌反应时间为0.化，揽拌速度为40化/min;
[0051] 4)按重量份计，在步骤3)的反应液中加入30份的聚酷亚胺，揽拌均匀后制备得到 粘合剂。
[0化2]实施例2
[0053] 1)聚酸多元醇的制备方法为:按重量份计，在100份的一缩二乙二醇、100份的甲基 丙二醇中加入1份的氨氧化钢，加热至110°C，真空状态下去除未反应的一缩二乙二醇，加入 0.1份的甲基环氧乙烧，在125°c的溫度、0.1化的压力下进行聚合反应化，蒸馈出甲基环氧 乙烧，制备得到聚酸多元醇。
[0054] 2)按重量份计，在100份的双酪F型环氧树脂中加入5份的六氨苯酢和30份的甲基 六氨苯酢，反应完成后冷却;其中反应的溫度为90°C，反应的时间为化，冷却的溫度为40°C;
[0055] 3)按重量份计，在步骤2)的反应液中，加入步骤1)制备的18份的聚酸多元醇、35份 的氨氧化侣，其中，氨氧化侣的目数为600目，揽拌反应时间为0.化，揽拌速度为40化/min;
[0056] 4)按重量份计，在步骤3)的反应液中加入30份的聚酷亚胺，揽拌均匀后制备得到 粘合剂。
[0化7]实施例3
[005引1)聚酸多元醇的制备方法为:按重量份计，在100份的一缩二乙二醇、100份的甲基 丙二醇中加入1份的氨氧化钟，加热至l05°C，真空状态下去除未反应的一缩二乙二醇，加入 1份的甲基环氧乙烧，在120°C的溫度、0.3化的压力下进行聚合反应2.化，蒸馈出甲基环氧 乙烧，制备得到聚酸多元醇。
[0059] 2)按重量份计，在100份的双酪F型环氧树脂中加入12份的六氨苯酢和50份的甲基 六氨苯酢，反应完成后冷却；其中反应的溫度为95°C，反应的时间为1.化，冷却的溫度为40 。。
[0060] 3)按重量份计，在步骤2)的反应液中，加入步骤1)制备的25份的聚酸多元醇、35份 的氨氧化侣，其中，氨氧化侣的目数为800目，揽拌反应时间为0.化，揽拌速度为40化/min;
[0061] 4)按重量份计，在步骤3)的反应液中加入40份的聚酷亚胺，揽拌均匀后制备得到 粘合剂。
[0062] 实施例4
[0063] 1)聚酸多元醇的制备方法为:按重量份计，在100份的一缩二乙二醇、100份的甲基 丙二醇中加入1份的氨氧化钢，加热至100°C，真空状态下去除未反应的一缩二乙二醇，加入 0.3份的甲基环氧乙烧，在130°C的溫度、0.2化的压力下进行聚合反应化，蒸馈出甲基环氧 乙烧，制备得到聚酸多元醇。
[0064] 2)按重量份计，在100份的双酪F型环氧树脂中加入7份的六氨苯酢和35份的甲基 六氨苯酢，反应完成后冷却；其中反应的溫度为100°C，反应的时间为化，冷却的溫度为40 。。
[0065] 3)按重量份计，在步骤2)的反应液中，加入步骤1)制备的20份的聚酸多元醇、35份 的氨氧化侣，其中，氨氧化侣的目数为800目，揽拌反应时间为0.化，揽拌速度为40化/min;
[0066] 4)按重量份计，在步骤3)的反应液中加入40份的聚酷亚胺，揽拌均匀后制备得到 粘合剂。
[0067] 实施例5
[0068] 1)聚酸多元醇的制备方法为:按重量份计，在100份的一缩二乙二醇、100份的甲基 丙二醇中加入1份的氨氧化钢，加热至l〇5°C，真空状态下去除未反应的一缩二乙二醇，加入 0.7份的甲基环氧乙烧，在125°C的溫度、0.3化的压力下进行聚合反应2.化，蒸馈出甲基环 氧乙烧，制备得到聚酸多元醇。
[0069] 2)按重量份计，在100份的双酪F型环氧树脂中加入10份的六氨苯酢和45份的甲基 六氨苯酢，反应完成后冷却；其中反应的溫度为95°C，反应的时间为1.化，冷却的溫度为40 。。
[0070] 3)按重量份计，在步骤2)的反应液中，加入步骤1)制备的22份的聚酸多元醇、28份 的氨氧化侣，其中，氨氧化侣的目数为800目，揽拌反应时间为0.化，揽拌速度为40化/min;
[0071] 4)按重量份计，在步骤3)的反应液中加入35份的聚酷亚胺，揽拌均匀后制备得到 粘合剂。
[0072] 对实施例1~5制备的粘合剂，将其用作由碳纤维、玻璃纤维W及树脂材料制备的 复合材料的粘合剂，并对粘合好后的复合材料进行性能测试，实验结果如表1所示。
[0073] 表 1
[0075] 本发明的粘合剂粘结性强，能很大程度提高制品的紧密性，强度高，比普通的侣合 金材料的强度高2~3倍，初性好，且弯曲强度和抗压强度高，用作由碳纤维、玻璃纤维W及 树脂材料制备的复合材料的粘合剂时，可使复合材料的结构更加稳定，机械强度和安全性 能得到有效提高，可广泛应用于小型飞机的制造。另外，本发明的粘合剂的制备方法简单， 成本低，对小型飞机的推广应用具有重大意义。
[0076]
【申请人】声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细 工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的 保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1. 一种粘合剂，其特征在于，按重量份计，包含以下原料： 双酚F型环氧树脂 80~120份； 六氢苯酐 5~12份； 甲基六氢苯酐 30~50份； 聚醚多元醇 18~25份； 氢氧化锡 20~35份； 聚酰亚胺 20~40份。2. 根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，按重量份计，包含以下原料： 双酚F型环氧树脂 M)~100份； 六氢苯酐 8~10份； 甲基六氢苯酐 35~45份； 聚醚多元醇 20~22份; 氢氧化铝 25~30份； 聚酰亚胺 25~35份。3. 根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述聚醚多元醇，按重量份计，包含以下 原料： 一缩二乙二醇 90~110份； 甲基丙二醇 90~110份; 催化剤 0.5~1.5份； 甲基环氧乙烷 0J~1份。4. 根据权利要求3所述的粘合剂，其特征在于，所述一缩二乙二醇与所述甲基丙二醇的 重量比为1:1。5. 根据权利要求3所述的粘合剂，其特征在于，所述催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠。6. 根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述氢氧化铝的目数为400~800目。7. -种如权利要求1所述的粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 按重量份计，在80~120份的双酚F型环氧树脂中加入5~12份的六氢苯酐和30~50 份的甲基六氢苯酐，反应完成后冷却； 2) 按重量份计，在步骤1)的反应液中加入18~25份的聚醚多元醇、20~35份的氢氧化 铝，搅拌反应； 3)按重量份计，在步骤2)的反应液中加入20~40份的聚酰亚胺，搅拌均匀后制备得到 粘合剂。8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 按重量份计，在90~100份的双酚F型环氧树脂中加入8~10份的六氢苯酐和35~45 份的甲基六氢苯酐，反应完成后冷却； 2) 按重量份计，在步骤1)的反应液中加入20~22份的聚醚多元醇、25~30份的氢氧化 铝，搅拌反应； 3) 按重量份计，在步骤2)的反应液中加入25~35份的聚酰亚胺，搅拌均匀后制备得到 粘合剂。9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于， 步骤1)中，所述反应的温度为90~100°C，所述反应的时间为1~2h，所述冷却的温度为 40 °C； 步骤2)中，所述氢氧化铝的目数为400~800目，所述搅拌的速度为400r/min，所述搅拌 的时间为〇.5h。10. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚多元醇的制备方法为:按重 量份计，在90~110份的一缩二乙二醇、90~110份的甲基丙二醇中加入0.5~1.5份的催化 剂，加热至100~ll〇°C，真空状态下去除未反应的一缩二乙二醇，加入0.1~1份的甲基环氧 乙烷，在120~130°C的温度、0.1~0.3Pa的压力下进行聚合反应2~3h，蒸馏出甲基环氧乙 烷，制备得到聚醚多元醇； 优选地，所述一缩二乙二醇与所述甲基丙二醇的重量比为1:1; 优选地，所述催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠。
【文档编号】C09J163/00GK105925224SQ201610452261
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】张小宾, 周鑫
【申请人】固德电材系统（苏州）股份有限公司