[发明专利]一种耐高温-阻燃型环氧粘合剂、制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种耐高温‑阻燃型环氧粘合剂、制备方法及应用，所述粘合剂包括甲组分和乙组分，所述甲组分包括如下原料：环氧树脂、无机阻燃剂、稀释剂、触变剂；所述乙组分包括如下原料：固化剂、有机阻燃剂、触变剂；所述有机阻燃剂结构式如下式(Ι)，以不饱和磷酸酯类化合物、巯基类化合物为原料，制得分子结构上包括氨基的有机阻燃剂，该有机阻燃剂不仅能发挥阻燃作用，还能通过氨基键接到环氧树脂上，减少使用无机阻燃剂带来的高温使用后粘结强度的下降。同时还发现，使用由巯基胺类化合物、巯基硅烷类化合物组成的巯基类化合物制得的分子结构上包括氨基、硅烷基的阻燃剂还具有提高高温下的剪切强度的作用。

技术领域

本发明属于环氧粘合剂技术领域，具体涉及一种耐高温-阻燃型环氧粘合剂、制备方法及应用。

背景技术

环氧树脂是一类具有良好的粘结性、电绝缘性、化学稳定性的热固性高分子材料，以其为主的粘合剂广泛的应用于建筑、机械、电子电气、航空航天等领域。随着航空、航天、电子等现代科学技术的发展，对粘合剂的耐温性提出了更高的要求，例如，大型发电机组、核电站的一些重要部位需要使用耐180-200℃的绝缘粘合剂，一些集成电子设备中的粘合剂要耐温≥200℃，因此，科研工作者对环氧树脂粘合剂展开了一系列的耐温性研究，如专利CN201110287295.1公开了一种高温粘结剂及其制备方法和应用，所述的新型高温粘结剂，其原料由环氧树脂618、固化剂TH-160、水玻璃、石墨组成，各原料组分按重量比计算，即环氧树脂618∶固化剂TH-160∶水玻璃∶石墨为5∶1∶2-4∶0-8。专利CN200910029622.6公开了一种高速电力机车受电弓整体碳滑板用耐高温导电胶，包括粘结剂、导电材料，粘结剂是耐150℃以上的耐高温粘结剂，所述的耐高温粘结剂是有机硅改性酚醛缩醛胶或多官能环氧树脂胶，导电材料是40-100目的铜网，以胶-铜网-胶三明治形式粘接。

以上技术为采用添加耐高温成分或多官能环氧胶形成更为复杂的三维交联固化产物以提高粘合剂的耐高温性，但忽视了粘合剂高温下易燃的问题，或者如专利CN202111406107.2公开的一种耐高温绝缘胶膜及其制备方法和应用，仅仅通过物理共混大量阻燃剂以提高阻燃性能，虽能解决阻燃问题，但未考虑到大量的阻燃剂与强极性粘合剂相容性差，不仅高温下易析出，阻燃性能降低，还有损粘合剂的粘结强度。因此，开发一种既具有良好的耐高温性能，又阻燃性能良好的环氧粘合剂对提高环氧粘合剂在高温领域的应用具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种耐高温-阻燃型环氧粘合剂、制备方法及应用，为降低无机阻燃剂对粘合剂粘结强度的损伤，本发明粘合剂使用了无机阻燃剂和有机阻燃剂来提高阻燃性能，其中以不饱和磷酸酯类化合物、巯基类化合物为原料，在催化剂下发生巯基-烯点击反应制得分子结构上包括氨基的有机阻燃剂，该有机阻燃剂不仅能发挥阻燃作用，还能通过分子上的氨基键接到环氧树脂分子上，减少使用大量无机阻燃剂带来的高温使用后粘结强度的下降。

为实现上述目的，采取以下具体技术方案：

一种耐高温-阻燃型环氧粘合剂，所述粘合剂包括甲组分和乙组分，

所述甲组分包括如下原料：环氧树脂、无机阻燃剂、稀释剂、触变剂；

所述乙组分包括如下原料：固化剂、有机阻燃剂、触变剂；

所述有机阻燃剂结构式如下式(Ι)：

其中，R₁为C2-C5的亚烷基。

进一步地，所述粘合剂中甲组分与乙组分的重量比为1-2.4:1，

所述甲组分包括如下重量份的原料：100份环氧树脂、1-3份无机阻燃剂、15-25份稀释剂、1-5份触变剂；

所述乙组分包括如下重量份的原料：15-20份固化剂、25-40份有机阻燃剂、0.3-0.8份触变剂。