技术领域
本发明涉及胶黏剂领域,尤其是一种耐高温抗辐射胶黏剂及其制备方法。
背景技术
胶黏剂,是指同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术,具有应力分布连续、重量轻、工艺温度低等特点。胶接特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。胶接近代发展最快,应用行业极广。胶黏剂的分类方法很多,按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等;按应用对象分为结构型、非构型或特种胶;接形态可分为水溶型、水乳型、溶剂型以及各种固态型等。但是现有的胶黏剂耐高温性能和抗辐射性能差,不能够满足使用要求。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种耐高温抗辐射胶黏剂及其制备方法,耐高温性能好,抗辐射性能高。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种耐高温抗辐射胶黏剂,包括以下重量份数的原料:。
优选地,所述填料为锂辉石、珍珠棉、膨胀珍珠岩、硅微粉、聚丙烯酸钠、氧化镁、芳纶浆粕纤维和绢云母。
优选地,所述防辐射剂包括异构醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油和二季戊四醇。
优选地,所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷或乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷。
优选地,所述表面活性剂为吐温80、十二烷基苯磺酸钠或司盘60。
优选地,所述固化剂为二乙烯三胺、顺丁烯二酸酐、六氢苯二甲酸酐或三乙醇胺。
优选地,所述稀释剂为乙酸乙酯、丙酮、丙醇、乙二醇乙醚、N,N-二甲基乙醇胺或N,N-二甲基甲醇胺。
本发明还提供了上述一种耐高温抗辐射胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油和稀释剂在转速为60~100r/min,搅拌均匀,得到第一混匀物;
b)在60~100r/min下向步骤a)得到的第一混匀物中加入填料、防辐射剂、偶联剂、表面活性剂、稀释剂,加入完毕后在转速为40~60r/min,搅拌均匀,得到第二混匀物;
c)在40~60r/min下向步骤b)得到的第二混匀物中加入固化剂,搅拌均匀,即得。
本发明提供了一种耐高温抗辐射胶黏剂及其制备方法,以聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油、填料、防辐射剂、偶联剂、表面活性剂、固化剂和稀释剂为原料制得的耐高温抗辐射胶黏剂,具有高的粘结强度、耐高温性能和抗冲击强度,且耐高温抗辐射胶黏剂具有高的抗紫外能力效果,抗辐射性能好,在辐照强度为10.43w/m2,波长范围是280~315nm的紫外灯辐照下,强度保持率高。另外,本发明提供的方法简单,制得的且无需加入消泡剂就能够消除耐高温抗辐射胶黏剂中气泡,使脱泡效果更加便捷、彻底。
具体实施方式
本发明提供的一种耐高温抗辐射胶黏剂,包括以下重量份数的原料:。
上述技术方案,以聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油、填料、防辐射剂、偶联剂、表面活性剂、固化剂和稀释剂为原料制得的耐高温抗辐射胶黏剂,具有高的粘结强度、耐高温性能和抗冲击强度,且耐高温抗辐射胶黏剂具有高的抗紫外能力效果,抗辐射性能好,在辐照强度为10.43w/m2,波长范围是280~315nm的紫外灯辐照下,强度保持率高。
聚酰亚胺能够提高耐高温抗辐射胶黏剂的耐高温性能。在本发明中,聚酰亚胺的重量份数为50~80份;在本发明的实施例中,聚酰亚胺的重量份数为55~75份;在其他实施例中,聚酰亚胺的重量份数为60~70份。
邻苯二甲腈树脂用于提高耐高温抗辐射胶黏剂的防腐性能和耐氧化性能。在本发明中,邻苯二甲腈树脂的重量份数为20~30份;在本发明的实施例中,邻苯二甲腈树脂的重量份数为22~28份;在其他实施例中,邻苯二甲腈树脂的重量份数为24~26份。
甘油醇酸树脂用于提高耐高温抗辐射胶黏剂的抗冲击强度。在本发明中,甘油醇酸树脂的重量份数为10~20份;在本发明的实施例中,甘油醇酸树脂的重量份数为12~17份;在其他实施例中,甘油醇酸树脂的重量份数为13~15份。
丙烯酰异丙胺基甲磺酸用于提高耐高温抗辐射胶黏剂的尺寸稳定性。在本发明中,丙烯酰异丙胺基甲磺酸的重量份数为7~10份;在本发明的实施例中,丙烯酰异丙胺基甲磺酸的重量份数为7.5~9.5份;在其他实施例中,丙烯酰异丙胺基甲磺酸的重量份数为8~9份。
棕榈酸异丙酯和石脑油均用于提高耐高温抗辐射胶黏剂的粘结强度。在本发明中,棕榈酸异丙酯的重量份数为5~8份;在本发明的实施例中,棕榈酸异丙酯的重量份数为5.5~7.5份;在其他实施例中,棕榈酸异丙酯的重量份数为6~7份。
在本发明中,石脑油的重量份数为2~4份;在本发明的实施例中,石脑油的重量份数为2.4~3.5份;在其他实施例中,石脑油的重量份数为2.8~3.2份。
填料用于提高耐高温抗辐射胶黏剂的耐高温性能和尺寸稳定性。在本发明的实施例中,填料包括锂辉石、珍珠棉、膨胀珍珠岩、硅微粉、聚丙烯酸钠、氧化镁、芳纶浆粕纤维和绢云母;在其他实施例中,锂辉石、珍珠棉、膨胀珍珠岩、硅微粉、聚丙烯酸钠、氧化镁、芳纶浆粕纤维和绢云母的质量比为(0.4~0.6):(1~2):(0.3~0.5):(0.1~0.2):(2~3):(0.2~0.4):(1~2):(0.3~0.4)。
在本发明中,填料的重量份数为30~50份;在本发明的实施例中,填料的重量份数为35~46份;在其他实施例中,填料的重量份数为37~41份。
防辐射剂在提高耐高温抗辐射胶黏剂的抗辐射性能的同时,还能够提高树脂的剥离强度和力学性能。在本发明的实施例中,防辐射剂包括异构醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油和二季戊四醇;在其他实施例中,异构醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油和二季戊四醇的质量比为(0.2~0.4):(1~2):(0.3~0.5):(0.2~0.3):(0.7~1):(1~2)。
在本发明中,防辐射剂的重量份数为0.5~1份;在本发明的实施例中,防辐射剂的重量份数为0.6~0.9份;在其他实施例中,防辐射剂的重量份数为0.7~0.8份。
在本发明的实施例中,偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷或乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷。
在本发明中,偶联剂的重量份数为1~2份;在本发明的实施例中,偶联剂的重量份数为1.2~1.8份;在其他实施例中,偶联剂的重量份数为1.4~1.6份。
在本发明的实施例中,表面活性剂为吐温80、十二烷基苯磺酸钠或司盘60。
在本发明中,表面活性剂的重量份数为5~8份;在本发明的实施例中,表面活性剂的重量份数为5.5~7.5份;在其他实施例只能怪,表面活性剂的重量份数为6~7份。
在本发明的实施例中,固化剂为二乙烯三胺、顺丁烯二酸酐、六氢苯二甲酸酐或三乙醇胺。
在本发明中,固化剂的重量份数为10~20份;在本发明的实施例中,固化剂的重量份数为12~18份;在其他实施例中,固化剂的重量份数为14~16份。
在本发明的实施例中,稀释剂为乙酸乙酯、丙酮、丙醇、乙二醇乙醚、N,N-二甲基乙醇胺或N,N-二甲基甲醇胺。
在本发明中,稀释剂的重量份数为10~20份;在本发明的实施例中,稀释剂的重量份数为12~18份;在其他实施例中,稀释剂的重量份数为14~16份。
本发明还提供了上述一种耐高温抗辐射胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油和稀释剂在转速为60~100r/min,搅拌均匀,得到第一混匀物;
b)在60~100r/min下向步骤a)得到的第一混匀物中加入填料、防辐射剂、偶联剂、表面活性剂、稀释剂,加入完毕后在转速为40~60r/min,搅拌均匀,得到第二混匀物;
c)在40~60r/min下向步骤b)得到的第二混匀物中加入固化剂,搅拌均匀,即得。
在此,聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油、填料、防辐射剂、偶联剂、表面活性剂、固化剂和稀释剂均同上所述,在此不再赘述。
在本发明中,通过限定各步骤的转速,使得无需加入消泡剂就能够使得耐高温抗辐射胶黏剂中无气泡。
上述技术方案中,制备方法简单,制得的且无需加入消泡剂就能够消除耐高温抗辐射胶黏剂中气泡,使脱泡效果更加便捷、彻底,制得的耐高温抗辐射胶黏剂,具有高的粘结强度、耐高温性能和抗冲击强度,且耐高温抗辐射胶黏剂具有高的抗紫外能力效果,抗辐射性能好,在辐照强度为10.43w/m2,波长范围是280~315nm的紫外灯辐照下,强度保持率高。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的一种耐高温抗辐射胶黏剂及其制备方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
耐高温抗辐射胶黏剂,包括以下重量份数的原料:
55份聚酰亚胺、24份邻苯二甲腈树脂、13份甘油醇酸树脂、7.5份丙烯酰异丙胺基甲磺酸、5.5份棕榈酸异丙酯、2.8份石脑油、37份填料、0.5份防辐射剂、1.4份3-氨丙基三乙氧基硅烷、5.5份司盘60、12份顺丁烯二酸酐和12份乙酸乙酯;
填料包括质量比为0.6:1.8:0.45:0.1:2:0.4:1.6:0.4的锂辉石、珍珠棉、膨胀珍珠岩、硅微粉、聚丙烯酸钠、氧化镁、芳纶浆粕纤维和绢云母;
防辐射剂包括质量比为0.28:1.2:0.48:0.28:0.7:1的异构醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油和二季戊四醇。
耐高温抗辐射胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油和稀释剂在转速为800r/min,搅拌均匀,得到第一混匀物;
b)在80r/min下向步骤a)得到的第一混匀物中加入填料、防辐射剂、3-氨丙基三乙氧基硅烷、司盘60、乙酸乙酯,加入完毕后在转速为40r/min,搅拌均匀,得到第二混匀物;
c)在60r/min下向步骤b)得到的第二混匀物中加入顺丁烯二酸酐,搅拌均匀,即得。
实施例2
耐高温抗辐射胶黏剂,包括以下重量份数的原料:
80份聚酰亚胺、26份邻苯二甲腈树脂、10份甘油醇酸树脂、8份丙烯酰异丙胺基甲磺酸、8份棕榈酸异丙酯、2.4份石脑油、30份填料、0.6份防辐射剂、1.6份巯丙基三甲氧基硅、8份十二烷基苯磺酸钠、14份六氢苯二甲酸酐和20份丙酮;
填料包括质量比为0.52:1:0.3:0.16:2.4:0.35:1:0.36的锂辉石、珍珠棉、膨胀珍珠岩、硅微粉、聚丙烯酸钠、氧化镁、芳纶浆粕纤维和绢云母;
防辐射剂包括质量比为0.2:1:0.36:0.3:0.75:2的异构醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油和二季戊四醇。
耐高温抗辐射胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油和稀释剂在转速为60r/min,搅拌均匀,得到第一混匀物;
b)在80r/min下向步骤a)得到的第一混匀物中加入填料、防辐射剂、巯丙基三甲氧基硅、十二烷基苯磺酸钠、丙酮,加入完毕后在转速为40r/min,搅拌均匀,得到第二混匀物;
c)在50r/min下向步骤b)得到的第二混匀物中加入六氢苯二甲酸酐,搅拌均匀,即得。
实施例3
耐高温抗辐射胶黏剂,包括以下重量份数的原料:
60份聚酰亚胺、30份邻苯二甲腈树脂、12份甘油醇酸树脂、10份丙烯酰异丙胺基甲磺酸、6份棕榈酸异丙酯、3.5份石脑油、46份填料、0.7份防辐射剂、1份乙二胺丙基三乙氧基硅烷、5份吐温80、20份三乙醇胺和14份丙醇;
填料包括质量比为0.4:1.2:0.32:0.2:3:0.25:1.2:0.3的锂辉石、珍珠棉、膨胀珍珠岩、硅微粉、聚丙烯酸钠、氧化镁、芳纶浆粕纤维和绢云母;
防辐射剂包括质量比为0.25:1.6:0.3:0.22:0.85:1.2的异构醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油和二季戊四醇。
耐高温抗辐射胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油和稀释剂在转速为80r/min,搅拌均匀,得到第一混匀物;
b)在100r/min下向步骤a)得到的第一混匀物中加入填料、防辐射剂、乙二胺丙基三乙氧基硅烷、吐温80、丙醇,加入完毕后在转速为50r/min,搅拌均匀,得到第二混匀物;
c)在40r/min下向步骤b)得到的第二混匀物中加入三乙醇胺,搅拌均匀,即得。
实施例4
耐高温抗辐射胶黏剂,包括以下重量份数的原料:
75份聚酰亚胺、20份邻苯二甲腈树脂、17份甘油醇酸树脂、9.5份丙烯酰异丙胺基甲磺酸、7份棕榈酸异丙酯、3.2份石脑油、42份填料、0.8份防辐射剂、2份乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷、6份司盘60、16份顺丁烯二酸酐和16份乙二醇乙醚;
填料包括质量比为0.48:1.4:0.42:0.12:2.6:0.27:2:0.37的锂辉石、珍珠棉、膨胀珍珠岩、硅微粉、聚丙烯酸钠、氧化镁、芳纶浆粕纤维和绢云母;
防辐射剂包括质量比为0.4:1.8:0.35:0.2:0.8:1.4的异构醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油和二季戊四醇。
耐高温抗辐射胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油和稀释剂在转速为600r/min,搅拌均匀,得到第一混匀物;
b)在60r/min下向步骤a)得到的第一混匀物中加入填料、防辐射剂、乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷、司盘60、乙二醇乙醚,加入完毕后在转速为60r/min,搅拌均匀,得到第二混匀物;
c)在60r/min下向步骤b)得到的第二混匀物中加入顺丁烯二酸酐,搅拌均匀,即得。
实施例5
耐高温抗辐射胶黏剂,包括以下重量份数的原料:
70份聚酰亚胺、22份邻苯二甲腈树脂、15份甘油醇酸树脂、9份丙烯酰异丙胺基甲磺酸、7.5份棕榈酸异丙酯、4份石脑油、50份填料、0.9份防辐射剂、1.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷、7份吐温80、18份二乙烯三胺和18份N,N-二甲基乙醇胺;
填料包括质量比为0.45:2:0.5:0.14:2.2:0.2:1.4:0.33的锂辉石、珍珠棉、膨胀珍珠岩、硅微粉、聚丙烯酸钠、氧化镁、芳纶浆粕纤维和绢云母;
防辐射剂包括质量比为0.36:2:0.5:0.24:1:1.6的异构醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油和二季戊四醇。
耐高温抗辐射胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油和稀释剂在转速为100r/min,搅拌均匀,得到第一混匀物;
b)在60r/min下向步骤a)得到的第一混匀物中加入填料、防辐射剂、3-氨丙基三乙氧基硅烷、吐温80、N,N-二甲基乙醇胺,加入完毕后在转速为60r/min,搅拌均匀,得到第二混匀物;
c)在40r/min下向步骤b)得到的第二混匀物中加入二乙烯三胺,搅拌均匀,即得。
实施例6
耐高温抗辐射胶黏剂,包括以下重量份数的原料:
50份聚酰亚胺、28份邻苯二甲腈树脂、20份甘油醇酸树脂、7份丙烯酰异丙胺基甲磺酸、5份棕榈酸异丙酯、2份石脑油、35份填料、1份防辐射剂、1.8份3-巯丙基三甲氧基硅烷、7.5份十二烷基苯磺酸钠、10份六氢苯二甲酸酐和10份N,N-二甲基甲醇胺;
填料包括质量比为0.55:1.6:0.35:0.18:2.8:0.36:1.8:0.39的锂辉石、珍珠棉、膨胀珍珠岩、硅微粉、聚丙烯酸钠、氧化镁、芳纶浆粕纤维和绢云母;
防辐射剂包括质量比为0.35:1.4:0.45:0.26:0.9:1.8的异构醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油和二季戊四醇。
耐高温抗辐射胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油和稀释剂在转速为60r/min,搅拌均匀,得到第一混匀物;
b)在80r/min下向步骤a)得到的第一混匀物中加入填料、防辐射剂、3-巯丙基三甲氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠、N,N-二甲基甲醇胺,加入完毕后在转速为50r/min,搅拌均匀,得到第二混匀物;
c)在60r/min下向步骤b)得到的第二混匀物中加入六氢苯二甲酸酐,搅拌均匀,即得。
实施例7
耐高温抗辐射胶黏剂,包括以下重量份数的原料:
65份聚酰亚胺、25份邻苯二甲腈树脂、14份甘油醇酸树脂、8.5份丙烯酰异丙胺基甲磺酸、6.5份棕榈酸异丙酯、3份石脑油、40份填料、0.75份防辐射剂、1.5份乙二胺丙基三乙氧基硅烷、6.5份吐温80、15份二乙烯三胺和15份N,N-二甲基乙醇胺;
填料包括质量比为0.5:1.5:0.4:0.15:2.5:0.3:1.5:0.35的锂辉石、珍珠棉、膨胀珍珠岩、硅微粉、聚丙烯酸钠、氧化镁、芳纶浆粕纤维和绢云母;
防辐射剂包括质量比为0.3:1.5:0.4:0.25:0.85:1.5的异构醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯、蓖麻油酸聚氧丙烯酯、邻羟基苯甲酸苯酯、甲基硅油和二季戊四醇。
耐高温抗辐射胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
a)将聚酰亚胺、邻苯二甲腈树脂、甘油醇酸树脂、丙烯酰异丙胺基甲磺酸、棕榈酸异丙酯、石脑油和稀释剂在转速为80r/min,搅拌均匀,得到第一混匀物;
b)在80r/min下向步骤a)得到的第一混匀物中加入填料、防辐射剂、乙二胺丙基三乙氧基硅烷、吐温80、N,N-二甲基乙醇胺,加入完毕后在转速为50r/min,搅拌均匀,得到第二混匀物;
c)在50r/min下向步骤b)得到的第二混匀物中加入二乙烯三胺,搅拌均匀,即得。
将实施例1~7制得的耐高温抗辐射胶黏剂进行粘结强度、耐高温性能、抗辐射性能测试,结果见表1。
抗辐射性能测定:具体为上述制备的耐高温抗辐射胶黏剂经过紫外灯辐照后测定其强度保持数据,辐照强度为10.43w/m2,波长范围是280~315nm。
表1实施例1~7的测定结果
上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。