1.本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)膠，尤其涉及一種低溫可以快速固化的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，屬于結(jié)構(gòu)膠技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

2.環(huán)氧樹脂對廣泛的基材具有較高的粘結(jié)力，一般來說，環(huán)氧類產(chǎn)品的固化溫度都在100℃以上，而且固化時間也比較長，很難適應(yīng)現(xiàn)代的生產(chǎn)規(guī)?；?、效率快的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

3.為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種低溫下即可快速固化的結(jié)構(gòu)膠及其制備方法。

4.為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，以該低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的原料組成的總質(zhì)量之和為100％計，該低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的原料組成包括：

5.雙酚f環(huán)氧樹脂35％

?

43％，增塑劑5％

?

6％，二級硫醇18％

?

20％，潛伏性固化劑8％

?

12％，氣相白炭黑1％

?

2％，阻聚劑0.2％

?

0.5％，硅微粉20％

?

24％。

6.本發(fā)明的低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的固化溫度低，固化速度快，不會損害溫度敏感型電子元件，并能在極短的時間內(nèi)，在各種材料之間形成最佳粘接力，抗沖擊性能優(yōu)良，使用壽命長，具有較高的穩(wěn)定性，可以滿足各種流水線的生產(chǎn)要求。

7.在本發(fā)明的一具體實施方式中，采用的雙酚f環(huán)氧樹脂為選自jer yl983u、ydf

?

170、ydf

?

162、ydf

?

175和exa

?

830lvp中的一種或多種的組合；優(yōu)選雙酚f環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為154g/mol

?

185g/mol。

8.在本發(fā)明的一具體實施方式中，采用的增塑劑要求符合rohs/reach。其中，采用的增塑劑包括乙酰檸檬酸三正丁酯、醋酸乙酯、磷酸三苯酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、環(huán)氧烴類、烷基磺酸酯等中的一種或幾種的組合。

9.在本發(fā)明的一具體實施方式中，采用的二級硫醇選自四(3

?

巰基丁酸)季戊四醇酯(優(yōu)陽)；屬于二級精餾聚硫醇巰基化合物，比常規(guī)聚硫醇更低氣味。

10.在本發(fā)明的低溫快速固化的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠中，潛伏性固化劑，是指加入到環(huán)氧樹脂中與其組成的單組分體系在室溫下具有一定的貯存穩(wěn)定性，而在加熱、光照、濕氣、加壓等條件下能迅速進(jìn)行固化反應(yīng)的固化劑。在本發(fā)明的一具體實施方式中，采用的潛伏性固化劑為咪唑加成物、3級胺加成物、dicy復(fù)合體系加成物中的一種或者幾種的組合。

11.在本發(fā)明的一具體實施方式中，采用的氣相白炭黑為沉淀二氧化硅和氣相二氧化硅；優(yōu)選氣相白炭黑選自原始粒徑＜300nm的德固賽氣相二氧化硅aerosil 200。

12.在本發(fā)明的一具體實施方式中，采用的阻聚劑為甲基對苯二酚(mhq)或44

?

甲氧基萘酚。

13.在本發(fā)明的一具體實施方式中，硅微粉選自矽比科的silverbond925、

silverbond706、silverbond s4、minex 7、unispar x7中的一種或幾種的組合。

14.本發(fā)明還提供了上述低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

15.將雙酚f環(huán)氧樹脂、二級硫醇、氣相白炭黑和硅微粉經(jīng)過研磨，得到研磨混合物(目測無均勻物)；

16.將研磨混合物與增塑劑、潛伏性固化劑和阻聚劑混合，在真空度為

?

0.11mpa至0.09mpa、15℃

?

20℃下，攪拌至無氣泡產(chǎn)生，靜置，排氣，得到低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠。

17.在本發(fā)明的一具體實施方式中，研磨的前后輥輪的間距分別為20μm和10μm，研磨3次

?

5次；

18.優(yōu)選雙酚f環(huán)氧樹脂在研磨前，將雙酚f環(huán)氧樹脂為在90℃

?

120℃下加熱0.5h

?

1.5h，直至雙酚f環(huán)氧樹脂為透明狀液體，再進(jìn)行研磨。以此避免雙酚f環(huán)氧樹脂在低溫下出現(xiàn)結(jié)晶。

19.本發(fā)明的低溫快速環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，通過采用雙酚f環(huán)氧樹脂在潛伏性固化劑激活催化的作用下，與二級硫醇發(fā)生交聯(lián)，形成堅韌的有機(jī)橡膠體，并且添加了粒徑不同大小的無機(jī)填料，可以在有機(jī)結(jié)構(gòu)中增加其填充性和強(qiáng)度。由于是環(huán)氧樹脂和硫醇的固化體系，固化物既保持了環(huán)氧樹結(jié)構(gòu)的剛性和硫醇化合物結(jié)構(gòu)的引入，大大提高其韌性，從而具備良好的耐冷熱沖擊性能、較好的基材粘結(jié)力等優(yōu)點。

20.同時，本發(fā)明的低溫快速環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的制備方法簡單，成本低。

具體實施方式

21.本發(fā)明的低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，由以下質(zhì)量百分比的原料組分組成：

22.雙酚f環(huán)氧樹脂35％

?

43％；

23.增塑劑5％

?

6％；

24.二級硫醇18％

?

20％；

25.潛伏性固化劑8％

?

12％；

26.氣相白炭黑1％

?

2％；

27.阻聚劑0.2％

?

0.5％；

28.硅微粉20％

?

24％。

29.本發(fā)明的低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，通過采用雙酚f環(huán)氧樹脂在潛伏性固化劑激活催化的作用下，與二級硫醇發(fā)生交聯(lián)，形成堅韌的有機(jī)橡膠體，并且添加了粒徑不同大小的無機(jī)填料，可以在有機(jī)結(jié)構(gòu)中增加其填充性和強(qiáng)度。由于是環(huán)氧樹脂和硫醇的固化體系，固化物既保持了環(huán)氧樹結(jié)構(gòu)的剛性和由于硫醇化合物結(jié)構(gòu)的引入，大大提高其韌性，從而具備良好的耐冷熱沖擊性能、較好的基材粘結(jié)力等優(yōu)點，同時本發(fā)明的制備方法簡單，成本低。

30.雙酚f環(huán)氧樹脂為選自jer yl983u、ydf

?

170、ydf

?

162、ydf

?

175和exa

?

830lvp中的一種或多種的組合。雙酚f環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為154

?

185g/mol。

31.增塑劑選自乙酰檸檬酸三正丁酯、醋酸乙酯、磷酸三苯酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、環(huán)氧烴類、烷基磺酸酯中的一種或幾種的組合，無論選擇什么增塑劑，都必須符合rohs/reach。

32.二級硫醇選自優(yōu)陽的四(3

?

巰基丁酸)季戊四醇酯，屬于二級精餾聚硫醇巰基化合物，比常規(guī)聚硫醇更低氣味。

33.潛伏性固化劑為咪唑加成物、3級胺加成物、dicy復(fù)合體系加成物中的一種或幾種的組合。

34.氣相白炭黑為沉淀二氧化硅和氣相二氧化硅。其中選擇氣相白炭黑選自原始粒徑＜300納米的德固賽氣相二氧化硅aerosil 200。

35.阻聚劑為甲基對苯二酚(mhq)或44

?

甲氧基萘酚。

36.硅微粉為選自矽比科的silverbond925、silverbond706、silverbond s4、minex 7、unispar x7中的一種或幾種的組合。

37.本發(fā)明的低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的制備方法，包括以下步驟：

38.(1)將雙酚f環(huán)氧樹脂、二級硫醇、氣象白炭黑和硅微粉經(jīng)過三輥研磨機(jī)，調(diào)節(jié)前后輥輪的間距分別為20μm和10μm，研磨3～5次，得到研磨混合物(目測無均勻物)；

39.(2)將研磨混合物、增塑劑、潛伏性固化劑和阻聚劑加入行星反應(yīng)釜中，調(diào)整行星反應(yīng)釜的真空度和溫度，攪拌至無氣泡產(chǎn)生，靜置，排氣即可。

40.另外，需要補(bǔ)充的是：行星反應(yīng)釜的真空度為

?

0.11

?

0.09mpa，溫度為15

?

20℃。

41.雙酚f環(huán)氧樹脂在經(jīng)過三輥研磨機(jī)前，為了避免其在低溫氣候下出現(xiàn)結(jié)晶，在90

?

120℃下加熱0.5

?

1.5h，直至雙酚f環(huán)氧樹脂為透明狀液體，再進(jìn)行三輥研磨。

42.實施例1

43.本實施例提供了一種低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其原料組成包括：

44.雙酚f環(huán)氧樹脂43％；(jer yl983u，環(huán)氧當(dāng)量為160g/mol)

45.增塑劑6％；(乙酰檸檬酸三正丁酯)

46.二級硫醇18％；(優(yōu)陽的四(3

?

巰基丁酸)季戊四醇酯)

47.潛伏性固化劑8％；(味之素的pn23)

48.氣相白炭黑2％；(德固賽氣相二氧化硅aerosil 200)

49.阻聚劑0.3％；(甲基對苯二酚(mhq))

50.硅微粉22.7％。(silverbond925)

51.其制備方法為：

52.(1)將配方量的jer yl983u、優(yōu)陽的四(3

?

巰基丁酸)季戊四醇酯、德固賽氣相二氧化硅aerosil 200和silverbond925經(jīng)過三輥研磨機(jī)，調(diào)節(jié)前后輥輪的間距分別為20μm和10微米，研磨3

?

5次，得到研磨混合物(目測無不均勻物)；

53.(2)將研磨混合物、以及稱量好的碳酸丙烯酯、味之素的pn23和甲基對苯二酚(mhq)加入行星反應(yīng)釜中，調(diào)整行星反應(yīng)釜的真空度和溫度，攪拌至無氣泡產(chǎn)生，靜置，排氣即可出料。

54.另外，需要補(bǔ)充的是：行星反應(yīng)釜的真空度為

?

0.11至

?

0.09mpa，溫度為15℃

?

20℃。

55.jer yl983u在經(jīng)過三輥研磨機(jī)前，為了避免其在低溫氣候下出現(xiàn)的結(jié)晶，應(yīng)在在90

?

120℃下加熱0.5

?

1.5h，直至需要將jer yl983u為透明狀液體，再進(jìn)行三輥研磨。

56.實施例2

57.本實施例提供了一種低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其原料組成包括：

58.雙酚f環(huán)氧樹脂40.7％；(jer yl983u，環(huán)氧當(dāng)量為160g/mol)

59.增塑劑6％；(乙酰檸檬酸三正丁酯)

60.二級硫醇18％；(優(yōu)陽的四(3

?

巰基丁酸)季戊四醇酯)

61.潛伏性固化劑10％；(味之素的pn23)

62.氣相白炭黑2％；(德固賽氣相二氧化硅aerosil 200)

63.阻聚劑0.3％；(甲基對苯二酚(mhq))

64.硅微粉23％。(silverbond925)

65.實施例2和實施例1的制備工藝相同。

66.實施例3

67.本實施例提供了一種低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其原料組成包括：

68.雙酚f環(huán)氧樹脂43％；(jer yl983u，環(huán)氧當(dāng)量為160g/mol)

69.增塑劑6％；(乙酰檸檬酸三正丁酯)

70.二級硫醇18％；(優(yōu)陽的四(3

?

巰基丁酸)季戊四醇酯)

71.潛伏性固化劑12％；(味之素的pn23)

72.氣相白炭黑2％；(德固賽氣相二氧化硅aerosil 200)

73.阻聚劑0.3％；(甲基對苯二酚(mhq))

74.硅微粉20

?

24％。(silverbond925)

75.實施例3和實施例1的制備工藝相同。

76.對比例1

77.本對比例提供了一種低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其原料組成包括：

78.雙酚f環(huán)氧樹脂43.7％；(jer yl983u，環(huán)氧當(dāng)量為160g/mol)

79.增塑劑6％；(乙酰檸檬酸三正丁酯)

80.二級硫醇15％；(優(yōu)陽的四(3

?

巰基丁酸)季戊四醇酯)

81.潛伏性固化劑10％；(味之素的pn23)

82.氣相白炭黑2％；(德固賽氣相二氧化硅aerosil 200)

83.阻聚劑0.3％；(甲基對苯二酚(mhq))

84.硅微粉23％。(silverbond925)

85.對比例1和實施例1的主要區(qū)別在于原料組成不同，其制備工藝與實施例1是相同的。

86.對比例2

87.本對比例提供了一種低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其原料組成包括：

88.雙酚f環(huán)氧樹脂33.7％；(jer yl983u，環(huán)氧當(dāng)量為160g/mol)

89.增塑劑6％；(乙酰檸檬酸三正丁酯)

90.二級硫醇25％；(優(yōu)陽的四(3

?

巰基丁酸)季戊四醇酯)

91.潛伏性固化劑10％；(味之素的pn23)

92.氣相白炭黑2％；(德固賽氣相二氧化硅aerosil 200)

93.阻聚劑0.3％；(甲基對苯二酚(mhq))

94.硅微粉23％。(silverbond925)

95.對比例2和實施例1的主要區(qū)別為二級硫醇添加量的比例為25％，其制備工藝與實

施例1是相同的。

96.實施例的檢測結(jié)果如表1所示。

97.表1

[0098][0099]

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，以該低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的原料組成的總質(zhì)量之和為100％計，該低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的原料組成包括：雙酚f環(huán)氧樹脂35％

?

43％，增塑劑5％

?

6％，二級硫醇18％

?

20％，潛伏性固化劑8％

?

12％，氣相白炭黑1％

?

2％，阻聚劑0.2％

?

0.5％，硅微粉20％

?

24％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其中，所述雙酚f環(huán)氧樹脂為選自jer yl983u、ydf

?

170、ydf

?

162、ydf

?

175和exa

?

830lvp中的一種或多種的組合。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低溫快速固化的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其中，所述雙酚f環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為154

?

185g/mol。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫快速固化的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其中，所述增塑劑包括乙酰檸檬酸三正丁酯、醋酸乙酯、磷酸三苯酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、環(huán)氧烴類、烷基磺酸酯中的一種或幾種的組合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫快速固化的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其中，所述二級硫醇選自四(3

?

巰基丁酸)季戊四醇酯；優(yōu)選地，所述潛伏性固化劑為咪唑加成物、3級胺加成物、dicy復(fù)合體系加成物中的一種或者幾種的組合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫快速固化的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其中，所述氣相白炭黑為沉淀二氧化硅和氣相二氧化硅；優(yōu)選地，所述氣相白炭黑選自原始粒徑＜300nm的德固賽氣相二氧化硅aerosil 200。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫快速固化的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其中，所述阻聚劑為甲基對苯二酚或44

?

甲氧基萘酚。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫快速固化的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，其中，所述硅微粉選自silverbond925、silverbond706、silverbond s4、minex 7、unispar x7中的一種或幾種的組合。9.權(quán)利要求1

?

8任一項所述的低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的制備方法，該制備方法包括以下步驟：將雙酚f環(huán)氧樹脂、二級硫醇、氣相白炭黑和硅微粉經(jīng)過研磨，得到研磨混合物；將所述研磨混合物與增塑劑、潛伏性固化劑和阻聚劑混合，在真空度為

?

0.11mpa至0.09mpa、15℃

?

20℃下，攪拌至無氣泡產(chǎn)生，靜置，排氣，得到所述低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，所述研磨的前后輥輪的間距分別為20μm和10μm，研磨3次

?

5次；優(yōu)選地，所述雙酚f環(huán)氧樹脂在研磨前，將所述雙酚f環(huán)氧樹脂為在90℃

?

120℃下加熱0.5h

?

1.5h，直至雙酚f環(huán)氧樹脂為透明狀液體，再進(jìn)行研磨。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供了一種低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠及其制備方法。以該低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的各原料組成總質(zhì)量之和為100％計，該低溫快速固化環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的原料組成包括：雙酚F環(huán)氧樹脂35％

技術(shù)研發(fā)人員：楊暉宇 柯明新 李朝軍

受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇矽時代材料科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.19

技術(shù)公布日：2021/11/2