1.本发明涉及一种结构胶，尤其涉及一种低温可以快速固化的环氧结构胶，属于结构胶技术领域。
背景技术：
2.环氧树脂对广泛的基材具有较高的粘结力，一般来说，环氧类产品的固化温度都在100℃以上，而且固化时间也比较长，很难适应现代的生产规模化、效率快的要求。
技术实现要素：
3.为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种低温下即可快速固化的结构胶及其制备方法。
4.为了实现上述技术目的，本发明提供了一种低温快速固化环氧结构胶，以该低温快速固化环氧结构胶的原料组成的总质量之和为100％计，该低温快速固化环氧结构胶的原料组成包括：
5.双酚f环氧树脂35％
?
43％，增塑剂5％
?
6％，二级硫醇18％
?
20％，潜伏性固化剂8％
?
12％，气相白炭黑1％
?
2％，阻聚剂0.2％
?
0.5％，硅微粉20％
?
24％。
6.本发明的低温快速固化环氧结构胶的固化温度低，固化速度快，不会损害温度敏感型电子元件，并能在极短的时间内，在各种材料之间形成最佳粘接力，抗冲击性能优良，使用寿命长，具有较高的稳定性，可以满足各种流水线的生产要求。
7.在本发明的一具体实施方式中，采用的双酚f环氧树脂为选自jer yl983u、ydf
?
170、ydf
?
162、ydf
?
175和exa
?
830lvp中的一种或多种的组合；优选双酚f环氧树脂的环氧当量为154g/mol
?
185g/mol。
8.在本发明的一具体实施方式中，采用的增塑剂要求符合rohs/reach。其中，采用的增塑剂包括乙酰柠檬酸三正丁酯、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、环氧烃类、烷基磺酸酯等中的一种或几种的组合。
9.在本发明的一具体实施方式中，采用的二级硫醇选自四(3
?
巯基丁酸)季戊四醇酯(优阳)；属于二级精馏聚硫醇巯基化合物，比常规聚硫醇更低气味。
10.在本发明的低温快速固化的环氧结构胶中，潜伏性固化剂，是指加入到环氧树脂中与其组成的单组分体系在室温下具有一定的贮存稳定性，而在加热、光照、湿气、加压等条件下能迅速进行固化反应的固化剂。在本发明的一具体实施方式中，采用的潜伏性固化剂为咪唑加成物、3级胺加成物、dicy复合体系加成物中的一种或者几种的组合。
11.在本发明的一具体实施方式中，采用的气相白炭黑为沉淀二氧化硅和气相二氧化硅；优选气相白炭黑选自原始粒径＜300nm的德固赛气相二氧化硅aerosil 200。
12.在本发明的一具体实施方式中，采用的阻聚剂为甲基对苯二酚(mhq)或44
?
甲氧基萘酚。
13.在本发明的一具体实施方式中，硅微粉选自矽比科的silverbond925、
silverbond706、silverbond s4、minex 7、unispar x7中的一种或几种的组合。
14.本发明还提供了上述低温快速固化环氧结构胶的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
15.将双酚f环氧树脂、二级硫醇、气相白炭黑和硅微粉经过研磨，得到研磨混合物(目测无均匀物)；
16.将研磨混合物与增塑剂、潜伏性固化剂和阻聚剂混合，在真空度为
?
0.11mpa至0.09mpa、15℃
?
20℃下，搅拌至无气泡产生，静置，排气，得到低温快速固化环氧结构胶。
17.在本发明的一具体实施方式中，研磨的前后辊轮的间距分别为20μm和10μm，研磨3次
?
5次；
18.优选双酚f环氧树脂在研磨前，将双酚f环氧树脂为在90℃
?
120℃下加热0.5h
?
1.5h，直至双酚f环氧树脂为透明状液体，再进行研磨。以此避免双酚f环氧树脂在低温下出现结晶。
19.本发明的低温快速环氧结构胶，通过采用双酚f环氧树脂在潜伏性固化剂激活催化的作用下，与二级硫醇发生交联，形成坚韧的有机橡胶体，并且添加了粒径不同大小的无机填料，可以在有机结构中增加其填充性和强度。由于是环氧树脂和硫醇的固化体系，固化物既保持了环氧树结构的刚性和硫醇化合物结构的引入，大大提高其韧性，从而具备良好的耐冷热冲击性能、较好的基材粘结力等优点。
20.同时，本发明的低温快速环氧结构胶的制备方法简单，成本低。
具体实施方式
21.本发明的低温快速固化环氧结构胶，由以下质量百分比的原料组分组成：
22.双酚f环氧树脂35％
?
43％；
23.增塑剂5％
?
6％；
24.二级硫醇18％
?
20％；
25.潜伏性固化剂8％
?
12％；
26.气相白炭黑1％
?
2％；
27.阻聚剂0.2％
?
0.5％；
28.硅微粉20％
?
24％。
29.本发明的低温快速固化环氧结构胶，通过采用双酚f环氧树脂在潜伏性固化剂激活催化的作用下，与二级硫醇发生交联，形成坚韧的有机橡胶体，并且添加了粒径不同大小的无机填料，可以在有机结构中增加其填充性和强度。由于是环氧树脂和硫醇的固化体系，固化物既保持了环氧树结构的刚性和由于硫醇化合物结构的引入，大大提高其韧性，从而具备良好的耐冷热冲击性能、较好的基材粘结力等优点，同时本发明的制备方法简单，成本低。
30.双酚f环氧树脂为选自jer yl983u、ydf
?
170、ydf
?
162、ydf
?
175和exa
?
830lvp中的一种或多种的组合。双酚f环氧树脂的环氧当量为154
?
185g/mol。
31.增塑剂选自乙酰柠檬酸三正丁酯、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、环氧烃类、烷基磺酸酯中的一种或几种的组合，无论选择什么增塑剂，都必须符合rohs/reach。
32.二级硫醇选自优阳的四(3
?
巯基丁酸)季戊四醇酯，属于二级精馏聚硫醇巯基化合物，比常规聚硫醇更低气味。
33.潜伏性固化剂为咪唑加成物、3级胺加成物、dicy复合体系加成物中的一种或几种的组合。
34.气相白炭黑为沉淀二氧化硅和气相二氧化硅。其中选择气相白炭黑选自原始粒径＜300纳米的德固赛气相二氧化硅aerosil 200。
35.阻聚剂为甲基对苯二酚(mhq)或44
?
甲氧基萘酚。
36.硅微粉为选自矽比科的silverbond925、silverbond706、silverbond s4、minex 7、unispar x7中的一种或几种的组合。
37.本发明的低温快速固化环氧结构胶的制备方法，包括以下步骤：
38.(1)将双酚f环氧树脂、二级硫醇、气象白炭黑和硅微粉经过三辊研磨机，调节前后辊轮的间距分别为20μm和10μm，研磨3～5次，得到研磨混合物(目测无均匀物)；
39.(2)将研磨混合物、增塑剂、潜伏性固化剂和阻聚剂加入行星反应釜中，调整行星反应釜的真空度和温度，搅拌至无气泡产生，静置，排气即可。
40.另外，需要补充的是：行星反应釜的真空度为
?
0.11
?
0.09mpa，温度为15
?
20℃。
41.双酚f环氧树脂在经过三辊研磨机前，为了避免其在低温气候下出现结晶，在90
?
120℃下加热0.5
?
1.5h，直至双酚f环氧树脂为透明状液体，再进行三辊研磨。
42.实施例1
43.本实施例提供了一种低温快速固化环氧结构胶，其原料组成包括：
44.双酚f环氧树脂43％；(jer yl983u，环氧当量为160g/mol)
45.增塑剂6％；(乙酰柠檬酸三正丁酯)
46.二级硫醇18％；(优阳的四(3
?
巯基丁酸)季戊四醇酯)
47.潜伏性固化剂8％；(味之素的pn23)
48.气相白炭黑2％；(德固赛气相二氧化硅aerosil 200)
49.阻聚剂0.3％；(甲基对苯二酚(mhq))
50.硅微粉22.7％。(silverbond925)
51.其制备方法为：
52.(1)将配方量的jer yl983u、优阳的四(3
?
巯基丁酸)季戊四醇酯、德固赛气相二氧化硅aerosil 200和silverbond925经过三辊研磨机，调节前后辊轮的间距分别为20μm和10微米，研磨3
?
5次，得到研磨混合物(目测无不均匀物)；
53.(2)将研磨混合物、以及称量好的碳酸丙烯酯、味之素的pn23和甲基对苯二酚(mhq)加入行星反应釜中，调整行星反应釜的真空度和温度，搅拌至无气泡产生，静置，排气即可出料。
54.另外，需要补充的是：行星反应釜的真空度为
?
0.11至
?
0.09mpa，温度为15℃
?
20℃。
55.jer yl983u在经过三辊研磨机前，为了避免其在低温气候下出现的结晶，应在在90
?
120℃下加热0.5
?
1.5h，直至需要将jer yl983u为透明状液体，再进行三辊研磨。
56.实施例2
57.本实施例提供了一种低温快速固化环氧结构胶，其原料组成包括：
58.双酚f环氧树脂40.7％；(jer yl983u，环氧当量为160g/mol)
59.增塑剂6％；(乙酰柠檬酸三正丁酯)
60.二级硫醇18％；(优阳的四(3
?
巯基丁酸)季戊四醇酯)
61.潜伏性固化剂10％；(味之素的pn23)
62.气相白炭黑2％；(德固赛气相二氧化硅aerosil 200)
63.阻聚剂0.3％；(甲基对苯二酚(mhq))
64.硅微粉23％。(silverbond925)
65.实施例2和实施例1的制备工艺相同。
66.实施例3
67.本实施例提供了一种低温快速固化环氧结构胶，其原料组成包括：
68.双酚f环氧树脂43％；(jer yl983u，环氧当量为160g/mol)
69.增塑剂6％；(乙酰柠檬酸三正丁酯)
70.二级硫醇18％；(优阳的四(3
?
巯基丁酸)季戊四醇酯)
71.潜伏性固化剂12％；(味之素的pn23)
72.气相白炭黑2％；(德固赛气相二氧化硅aerosil 200)
73.阻聚剂0.3％；(甲基对苯二酚(mhq))
74.硅微粉20
?
24％。(silverbond925)
75.实施例3和实施例1的制备工艺相同。
76.对比例1
77.本对比例提供了一种低温快速固化环氧结构胶，其原料组成包括：
78.双酚f环氧树脂43.7％；(jer yl983u，环氧当量为160g/mol)
79.增塑剂6％；(乙酰柠檬酸三正丁酯)
80.二级硫醇15％；(优阳的四(3
?
巯基丁酸)季戊四醇酯)
81.潜伏性固化剂10％；(味之素的pn23)
82.气相白炭黑2％；(德固赛气相二氧化硅aerosil 200)
83.阻聚剂0.3％；(甲基对苯二酚(mhq))
84.硅微粉23％。(silverbond925)
85.对比例1和实施例1的主要区别在于原料组成不同，其制备工艺与实施例1是相同的。
86.对比例2
87.本对比例提供了一种低温快速固化环氧结构胶，其原料组成包括：
88.双酚f环氧树脂33.7％；(jer yl983u，环氧当量为160g/mol)
89.增塑剂6％；(乙酰柠檬酸三正丁酯)
90.二级硫醇25％；(优阳的四(3
?
巯基丁酸)季戊四醇酯)
91.潜伏性固化剂10％；(味之素的pn23)
92.气相白炭黑2％；(德固赛气相二氧化硅aerosil 200)
93.阻聚剂0.3％；(甲基对苯二酚(mhq))
94.硅微粉23％。(silverbond925)
95.对比例2和实施例1的主要区别为二级硫醇添加量的比例为25％，其制备工艺与实
施例1是相同的。
96.实施例的检测结果如表1所示。
97.表1
[0098][0099]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。技术特征：
1.一种低温快速固化环氧结构胶，以该低温快速固化环氧结构胶的原料组成的总质量之和为100％计，该低温快速固化环氧结构胶的原料组成包括：双酚f环氧树脂35％
?
43％，增塑剂5％
?
6％，二级硫醇18％
?
20％，潜伏性固化剂8％
?
12％，气相白炭黑1％
?
2％，阻聚剂0.2％
?
0.5％，硅微粉20％
?
24％。2.根据权利要求1所述的低温快速固化环氧结构胶，其中，所述双酚f环氧树脂为选自jer yl983u、ydf
?
170、ydf
?
162、ydf
?
175和exa
?
830lvp中的一种或多种的组合。3.根据权利要求1或2所述的低温快速固化的环氧结构胶，其中，所述双酚f环氧树脂的环氧当量为154
?
185g/mol。4.根据权利要求1所述的低温快速固化的环氧结构胶，其中，所述增塑剂包括乙酰柠檬酸三正丁酯、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、环氧烃类、烷基磺酸酯中的一种或几种的组合。5.根据权利要求1所述的低温快速固化的环氧结构胶，其中，所述二级硫醇选自四(3
?
巯基丁酸)季戊四醇酯；优选地，所述潜伏性固化剂为咪唑加成物、3级胺加成物、dicy复合体系加成物中的一种或者几种的组合。6.根据权利要求1所述的低温快速固化的环氧结构胶，其中，所述气相白炭黑为沉淀二氧化硅和气相二氧化硅；优选地，所述气相白炭黑选自原始粒径＜300nm的德固赛气相二氧化硅aerosil 200。7.根据权利要求1所述的低温快速固化的环氧结构胶，其中，所述阻聚剂为甲基对苯二酚或44
?
甲氧基萘酚。8.根据权利要求1所述的低温快速固化的环氧结构胶，其中，所述硅微粉选自silverbond925、silverbond706、silverbond s4、minex 7、unispar x7中的一种或几种的组合。9.权利要求1
?
8任一项所述的低温快速固化环氧结构胶的制备方法，该制备方法包括以下步骤：将双酚f环氧树脂、二级硫醇、气相白炭黑和硅微粉经过研磨，得到研磨混合物；将所述研磨混合物与增塑剂、潜伏性固化剂和阻聚剂混合，在真空度为
?
0.11mpa至0.09mpa、15℃
?
20℃下，搅拌至无气泡产生，静置，排气，得到所述低温快速固化环氧结构胶。10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述研磨的前后辊轮的间距分别为20μm和10μm，研磨3次
?
5次；优选地，所述双酚f环氧树脂在研磨前，将所述双酚f环氧树脂为在90℃
?
120℃下加热0.5h
?
1.5h，直至双酚f环氧树脂为透明状液体，再进行研磨。
技术总结
本发明提供了一种低温快速固化环氧结构胶及其制备方法。以该低温快速固化环氧结构胶的各原料组成总质量之和为100％计，该低温快速固化环氧结构胶的原料组成包括：双酚F环氧树脂35％
技术研发人员：杨晖宇 柯明新 李朝军
受保护的技术使用者：江苏矽时代材料科技有限公司
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2021/11/2
声明：
“低温快速固化环氧结构胶及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：江苏矽时代材料科技有限公司
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2024年08月01日 ~ 03日 
