特種改性酚醛耐高溫膠黏劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種膠黏劑，尤其是一種改性酚醛耐高溫膠黏劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐高溫膠黏劑具有很高的玻璃化溫度和優(yōu)良的熱氧化穩(wěn)定性，可應(yīng)用于汽車剎車 系統(tǒng)的粘接、高速飛機(jī)的油箱密封、高速飛機(jī)和航天飛機(jī)的結(jié)構(gòu)粘接等。按化學(xué)結(jié)構(gòu)來區(qū) 分，耐高溫膠黏劑包括有機(jī)膠黏劑和無機(jī)膠黏劑兩大類。有機(jī)耐高溫膠黏劑主要有機(jī)硅、酚 醛、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、雙馬來酰亞胺等，有機(jī)膠黏劑具有良好的室溫粘接強(qiáng)度，但由于有 機(jī)樹脂在高溫下容易發(fā)生熱氧化和分解，大大限制了膠黏劑的耐熱等級(jí)。一般耐高溫環(huán)氧 膠黏劑的耐熱溫度只在180~200°C。無機(jī)耐高溫膠黏劑主要有硅酸鹽類、堿金屬磷酸鹽類 和硅溶膠等，無機(jī)膠黏劑雖然耐高溫性能極為優(yōu)異、收縮率小，抗老化性好，原材料低廉，但 是具有耐酸堿性和耐水性差，脆性大，不耐沖擊，而且室溫時(shí)的粘結(jié)強(qiáng)度一般不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] (一）要解決的技術(shù)問題
[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)膠黏劑不耐高溫，無機(jī)膠黏劑在室溫時(shí)粘結(jié)效果一般的缺 陷，本發(fā)明提供一種有機(jī)/無機(jī)雜化的膠黏劑。
[0005](二）技術(shù)方案
[0006] 本發(fā)明所述的膠黏劑由包括如下重量份的原料組成：有機(jī)硅改性酚醛樹脂100 份，無機(jī)膠黏劑40~80份；所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂為酚醛樹脂經(jīng)二甲基二甲氧基硅烷改 性制得。
[0007] 本發(fā)明中，所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂的制備方法為：
[0008] 1)將二甲基二甲氧硅烷與水混合，在酸催化下，得反應(yīng)液a;
[0009] 2)在所述反應(yīng)液a中加入線性酚醛和四氫呋喃，得反應(yīng)液b;
[0010] 3)將所述反應(yīng)液b降溫，加入六次甲基四胺，得有機(jī)硅改性酚醛。
[0011] 所述步驟1)中，二甲基二甲氧與水按重量比為100 :12~18混合，在28~35°C 的條件下反應(yīng)10~30分鐘。
[0012] 所述步驟2)中，線性酚醛和四氫呋喃的重量比為1 :0. 8~1. 2。
[0013] 所述步驟2)中，反應(yīng)條件為在溫度55~65 °C下反應(yīng)1. 5~2. 5h。
[0014] 所述步驟3)中，降溫至38~42°C，反應(yīng)0.5~1.5h，六次甲基四胺的加入量為線 性酚醛質(zhì)量的8%~15%。
[0015] 本發(fā)明中，所述無機(jī)膠黏劑為硼粉、硅粉和碳粉的混合物。
[0016] 本發(fā)明中，所述硼粉、硅粉和碳粉的重量比為1~2 :2~3 :0. 5~1。
[0017] 本發(fā)明所述膠黏劑的制備方法為將改性酚醛樹脂與無機(jī)膠黏劑混合在室溫下攪 拌 20 ~50min。
[0018] 本發(fā)明所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂的制備方法為：
[0019] 1)將二甲基二甲氧硅烷與水按重量比100 :15混合，在鹽酸催化下，30°C反應(yīng)20 分鐘，得反應(yīng)液a;
[0020] 2)在所述反應(yīng)液a中加入線性酚醛和四氫呋喃，二者的重量比為1 :1，60°C反應(yīng) 2h，得反應(yīng)液b;
[0021] 3)將所述反應(yīng)液b降溫到40°C，加入為線性酚醛質(zhì)量10%的六次甲基亞胺，反應(yīng) 1小時(shí)后，得到有機(jī)硅改性酚醛。
[0022] (三）有益效果
[0023] 本發(fā)明所述的膠黏劑，將有機(jī)膠黏劑與無機(jī)膠黏劑相結(jié)合，在高溫和室溫條件下 均具有良好的粘結(jié)性。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 本實(shí)施例涉及一種膠黏劑，其物質(zhì)組成為：
[0027] 有機(jī)硅改性酚醛樹脂100份，無機(jī)膠黏劑50份；
[0028] 所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂為二甲基二甲氧基硅烷改性制得。
[0029] 所述無機(jī)膠黏劑的組成中硼粉、硅粉和碳粉的質(zhì)量比為1 :2 :1。
[0030] 本實(shí)施例還提供本實(shí)施例所述膠黏劑的制備方法，包括如下步驟：
[0031] 所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂的制備方法為：
[0032] 1)將二甲基二甲氧與水按重量比為100:15,在鹽酸催化下，30°C反應(yīng)20分鐘，得 反應(yīng)液a;
[0033] 2)在所述反應(yīng)液a中加入線性酚醛和四氫呋喃（重量比為1:1)，60°C反應(yīng)2小時(shí)， 得反應(yīng)液b;
[0034] 3)將所述反應(yīng)液b降溫到40°C，加入為線性酚醛質(zhì)量10%的六次甲基四胺，反應(yīng) 1小時(shí)后，得到有機(jī)硅改性酚醛。
[0035] 將所述有機(jī)硅改性酚醛與無機(jī)膠黏劑在室溫下攪拌30min混合均勻，得到有 機(jī)-無機(jī)復(fù)合膠黏劑。
[0036] 實(shí)施例2
[0037] 本實(shí)施例涉及一種膠黏劑，其物質(zhì)組成為：
[0038] 有機(jī)硅改性酚醛樹脂100份，無機(jī)膠黏劑60份；
[0039] 所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂為二甲基二甲氧基硅烷改性制得。
[0040] 所述無機(jī)膠黏劑的組成為中硼粉、硅粉和碳粉的質(zhì)量比為2 :2 :1。
[0041] 本實(shí)施例還提供本實(shí)施例所述膠黏劑的制備方法，包括如下步驟：
[0042] 所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂的制備方法優(yōu)選為：
[0043] 1)將二甲基二甲氧硅烷與水按重量比100 :12混合，在鹽酸催化下，28°C反應(yīng)30 分鐘，得反應(yīng)液a;
[0044] 2)在所述反應(yīng)液a中加入線性酚醛和四氫呋喃（重量比為1 :0? 8)，55°C反應(yīng) 2. 5h，得反應(yīng)液b;
[0045] 3)將所述反應(yīng)液b降溫到38°C，加入為線性酚醛質(zhì)量8%六次甲基亞胺，反應(yīng)1. 5 小時(shí)后，得到有機(jī)硅改性酚醛。
[0046] 將所述有機(jī)硅改性酚醛與無機(jī)膠黏劑在室溫下攪拌30min混合均勻，得到有 機(jī)-無機(jī)復(fù)合膠黏劑。
[0047] 實(shí)施例3
[0048] 本實(shí)施例涉及一種膠黏劑，其物質(zhì)組成為：
[0049] 有機(jī)硅改性酚醛樹脂100份，無機(jī)膠黏劑80份；
[0050] 所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂為二甲基二甲氧基硅烷改性制得。
[0051] 所述無機(jī)膠黏劑的組成為中硼粉、硅粉和碳粉的質(zhì)量比為1 :3:0.5;
[0052] 本實(shí)施例還提供本實(shí)施例所述膠黏劑的制備方法，包括如下步驟：
[0053] 所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂的制備方法為：
[0054] 1)將二甲基二甲氧硅烷與水按重量比100 :18混合，在鹽酸催化下，35°C反應(yīng)10 分鐘，得反應(yīng)液a;
[0055] 2)在所述反應(yīng)液a中加入線性酚醛和四氫呋喃（重量比為1 :1. 2)，65°C反應(yīng) 1. 5h，得反應(yīng)液b;
[0056] 3)將所述反應(yīng)液b降溫到42°C，加入為線性酚醛質(zhì)量15%六次甲基亞胺，反應(yīng) 〇. 5小時(shí)后，得到有機(jī)硅改性酚醛。
[0057] 將所述有機(jī)硅改性酚醛與無機(jī)膠黏劑在室溫下攪拌30min混合均勻，得到有 機(jī)-無機(jī)復(fù)合膠黏劑。
[0058] 對(duì)實(shí)施例1~3所得產(chǎn)品的粘結(jié)性能進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表1 :
[0059]表1
[0060]
[0061] 雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在 本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改性酚醛耐高溫膠黏劑，其特征在于，由包括如下重量份的原料組成：有機(jī)硅 改性酚醛樹脂100份，無機(jī)膠黏劑40~80份；所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂為酚醛樹脂經(jīng)二甲 基二甲氧基硅烷改性制得。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠黏劑，其特征在于，所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂的制備方法 包括如下步驟： 1) 將二甲基二甲氧硅烷與水混合，在酸催化下，得反應(yīng)液a ; 2) 在所述反應(yīng)液a中加入線性酚醛和四氫呋喃，得反應(yīng)液b ; 3) 將所述反應(yīng)液b降溫，加入六次甲基四胺，得有機(jī)硅改性酚醛。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠黏劑，其特征在于，所述步驟1)中，二甲基二甲氧與水按重 量比為100 :12~18混合，在28~35°C的條件下反應(yīng)10~30分鐘。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的膠黏劑，其特征在于，所述步驟2)中，線性酚醛和四氫呋 喃的重量比為I :0.8~1.2。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的膠黏劑，其特征在于，所述步驟2)中，反應(yīng)條件為在溫度 55~65°C下反應(yīng)1. 5~2. 5h。6. 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的膠黏劑，其特征在于，所述步驟3)中，降溫至38~42°C， 反應(yīng)0. 5~I. 5h，六次甲基四胺的加入量為線性酚醛質(zhì)量的8%~15%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膠黏劑，其特征在于，所述無機(jī)膠黏劑為硼粉、硅粉和碳 粉的混合物。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的膠黏劑，其特征在于，所述硼粉、娃粉和碳粉的重量比為1~ 2:2 ~3:0. 5 ~1〇9. 根據(jù)權(quán)利要求2~8所述的膠黏劑，其特征在于，所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂的制備方 法為： 1) 將二甲基二甲氧硅烷與水按重量比100 :15混合，在鹽酸催化下，30°C反應(yīng)20分鐘， 得反應(yīng)液a ; 2) 在所述反應(yīng)液a中加入線性酚醛和四氫呋喃，二者的重量比為I :1，60°C反應(yīng)2h，得 反應(yīng)液b ; 3) 將所述反應(yīng)液b降溫到40°C，加入為線性酚醛質(zhì)量10%的六次甲基亞胺，反應(yīng)1小 時(shí)后，得到有機(jī)硅改性酚醛。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改性酚醛耐高溫膠黏劑，由包括如下重量份的原料組成：有機(jī)硅改性酚醛樹脂100份，無機(jī)膠黏劑40～80份；所述有機(jī)硅改性酚醛樹脂為酚醛樹脂經(jīng)二甲基二甲氧基硅烷改性制得。本發(fā)明所述的改性酚醛耐高溫膠黏劑，是由有機(jī)和無機(jī)膠黏劑混合而成，在室溫和高溫下均具有良好的粘結(jié)性，有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C09J161/14, C09J11/04, C08G8/28
【公開號(hào)】CN105111980
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510510803
【發(fā)明人】曹建強(qiáng), 張軍
【申請(qǐng)人】蘇州金槍新材料股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日