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1、新型环氧树脂胶粘剂在国外的发展现状ZHANJIE2002,23(6)新型环氧树脂胶粘剂在国外的发展现状吴良义(天津市合成材料工业研究所,天津市300220)摘要概要介绍了美、欧、日各国近2年来环氧树脂胶粘剂发展情况,包括环氧增韧方法、新型环氧树脂和固化剂,各种功能性环氧树脂等。关键词环氧树脂胶粘剂密封胶高温性能+中图分类号TQ433.4文献标识码A文章编号1001-5922(2002)06-0006-071前言改善环氧树脂脆性的常用办法是加入各种增韧环氧树脂由于其介电性、粘接性、耐溶剂性、耐剂,如二元脂肪酸、聚醚、封
2、闭型多异氰酸酯、聚酰胺热性优良,被广泛使用于涂料、胶粘剂、电子电气、土和橡胶等。降低其脆性而又不影响其它性能的最佳木建筑、复合材料等领域,然而由于其性脆,不够强方法是采用弹性体改性环氧预聚物。这种预聚物分韧,耐候性差等阻碍着其市场的扩大。伴随着电子三代,第一代是用HycarCTBN活性橡胶、CTB活性电气材料及复合材料的飞速发展,人们对环氧树脂聚醚或其它活性弹性体合成;第二代用高官能团环氧的特性要求也越来越高,如要求环氧树脂的高纯度树脂;第三代则是所谓先进型预聚物。这是以金属茂化、高耐热性、高耐水性、高强度、高韧性、
3、低应力、高作催化剂、采用新工艺合成的嵌段共聚物,用这种共电气特性、快速固化、低粘度、高阻燃性等。而且,要聚物改性环氧树脂具有独特的性质。例如,试验表明求环氧树脂多种优良特性同时兼备是所追求的质量用5%的先进型预聚物改性环氧树脂在Tg无明显降目标。下面针对上述要求的特性,对环氧树脂最新低的情况下,可明显改善低温冲击强度和高温剪切强发展动向作简单的阐述。度,而且可以改善与油面钢板的粘接性能。3.1.2端羟基聚酯二醇增韧剂2环氧树脂胶粘剂的国外现状例如,双酚A二缩水甘油醚GY-260和咪唑啉聚近年来,世界环氧树脂生产发展较
4、快。1999年胺体系用端羟基聚酯二醇(Desmophen,Bayer公司)增全球环氧树脂生产能力已达1500kt。据专家预测,韧。试验表明,体系中加入10%的Desmophen800,其2003年全球环氧树脂生产能力可达到1600kt左缺口悬臂梁冲击强度出现峰值,达7.65J·m-2。聚酯右,2010年可望超过1700kt。的主链较长而支化程度低,有利于其分子中的—OH基目前,环氧树脂生产主要集中在美国、日本和西与环氧形成氢键,从而使环氧胶冲击强度提高3倍。欧等国家和地区。其中三大著名跨国公司———汽巴将柔性聚乙二醇
5、引入脲中,可做成潜伏性环氧固化剂,精化公司、陶氏化学和壳牌公司的生产能力占全球也可大大改善环氧胶的韧性。的56%。3.1.3微粒杂化海岛结构增韧在环氧树脂消费结构中,美国和西欧一些国家3.1.3.1无机/有机杂化材料在涂料领域用量最大,都为50%;胶粘剂分别占6%日本越智光[3]将硅氧烷经水解、脱水、脱醇、缩和4%;日本则以电子、电气消费占首位,涂料占第聚、固化制成了环氧-硅分子杂化材料。如,用此工[1]二位。胶粘剂占总量的3%。艺制备了烯丙基球型聚硅氧烷,再用过醋酸法将烯丙基氧化制成球型倍半硅氧烷环氧树脂。将这种含
6、3环氧树脂胶粘剂的国外研究新进展收稿日期:2002-9-123.1环氧树脂胶粘剂的增韧改性作者简介:吴良义男,1947年生。毕业于南开大学化学系,教3.1.1三代预聚物增韧改性剂[2]授级高工《,热固性树脂》执行主编。·6·环氧树脂胶粘剂粘接2002,23(6)硅环氧树脂与普通环氧混合使用,使环氧胶的粘接程。图2是其改性效果。从图2可见当体系中硅含性能大幅度提高。图1是这种环氧的结构及反应过量为15%时,剥离强度达最高值。Fig.1Reactionprocessandstructureofsphericalsesqu
7、isiloxane-epoxyresins图1球型倍半聚硅氧烷环氧树脂反应及结构3.1.3.2端羧基丁腈橡胶杂化海岛结构[4]大阪工业大学中村吉伸制备了多层核-壳结构弹性丁腈橡胶粒子用来增韧环氧。这种多层核-壳结构粒子以海岛状态分布在环氧树脂中,通过在粒子内部产生孔穴和剪切带而达到增韧目的。3.1.3.3硅化合物海岛结构增韧用有机硅化合物增韧环氧,可改善环氧树脂的Fig.2Effectofsiliconcontentinsilicon-hybrid[5]耐高低温性能及降低吸水性。日本奥野辰弥列举epoxy-resin
8、onpeelingstrength了11种有机硅增韧剂,分子结构仅举其中2例。图2环氧树脂/硅杂化材料硅含量对粘接性的影响(+)接口破坏(#)凝集破坏(3)材料破坏CH3CH3CH3CH3CH3(1)H2NC2H4SiOaSiArSiOd100_SiOb10SiC2H4NH2CH3CH3CH3CH3CH3·7·新型环氧树脂胶粘剂在国外的发展现状
