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CN112980372A - 一种粘结剂及其制备方法 - Google Patents

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CN112980372A CN201911293527.7A CN201911293527A CN112980372A CN 112980372 A CN112980372 A CN 112980372A CN 201911293527 A CN201911293527 A CN 201911293527A CN 112980372 A CN112980372 A CN 112980372A
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Abstract

本发明提供了一种粘结剂，所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为(1.0～1.8)：1，使用时混合；其中，所述第一粘结剂组分包括如下组分：环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油，所述环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅与环氧改性硅油的添加质量的比值为1：(0.05～0.1)：(0.2～0.3)；所述第二粘结剂组分包括如下组分：聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂，所述聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅与固化促进剂的添加质量的比值为1：(0.05～1)：(0.05～0.1)。

Description

一种粘结剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及粘接剂领域，尤其涉及一种粘结剂及其制备方法。
背景技术
环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
环氧树脂是一种粘接性强、收缩率小、耐腐蚀性好、工艺性能良好的热固性树脂，环氧树脂因其拥有优良的粘结性能、机械性能、耐化学稳定性的特点，在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活密封胶领域等领域得到广泛的应用。
但是，环氧树脂在固化开环后会形成较密集的三维网络结构，使其固化产物存在脆性大、易开裂、内应力较大的等缺点，限制了其得到更广泛的使用。现有技术中，采用纳米材料与环氧树脂材料进行复合制备粘接剂，使环氧树脂不减弱其他优点且能达到增韧效果的有效途径。其中，纳米二氧化硅是最早投入到应用的纳米材料之一，其除了具有纳米材料特有的表面效应、体积效应和量子效应，还拥有耐高温、无毒、无污染等优点。但是，其巨大的表面能使其在与粘结剂材料共混时容易发生团聚，使得体系的粘度急剧增加，从而使粘结剂的流动性变差，加工性能变差。而且纳米二氧化硅与环氧树脂的相容性较差，共混后的产物韧性差、流动性差、无法较好进行使用，进而影响了粘接剂的广泛应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粘结剂及其制备方法，旨在解决现有技术中纳米材料与环氧树脂材料复合制备粘结剂过程中，二者相容性差，影响粘结剂的韧性的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种粘结剂，所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为(1.0～1.8)：1，使用时混合；
其中，所述第一粘结剂组分包括如下组分：环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油，所述环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅与环氧改性硅油的添加质量的比值为1：(0.05～0.1)：(0.2～0.3)；所述第二粘结剂组分包括如下组分：聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂，所述聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅与固化促进剂的添加质量的比值为1：(0.05～0.1)：(0.05～0.1)。
以及，一种粘结剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
依据所述的粘结剂分别称取环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油、聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂；
将所述环氧树脂、所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和所述环氧改性硅油进行第一混合处理得到第一粘结剂组分；
将所述聚醚胺、所述含氨基官能团的改性纳米二氧化硅和所述固化促进剂进行第二混合处理得到第二粘结剂组分；
使用时，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合即得到所述粘结剂。
本发明所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，所述第一粘结剂组分包括环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和环氧改性硅油，以环氧树脂作为母体材料，添加一定量的含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅对所述环氧树脂表面进行改性，含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅通过表面的环氧基与环氧树脂之间进行相互作用，利用纳米材料本身固有的纳米性能，提高了环氧树脂的耐磨性、抗拉强度、抗折性和抗老化性，同时所述含有环氧基官能团的改性纳米二氧化硅表面能和反应活性较低，能够提高二氧化硅在环氧树脂中的分散性，与环氧树脂材料进行较好的融合；其次，添加了一定量的环氧改性硅油，为环氧树脂改性提供柔性官能团，使环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和环氧改性硅油之间协同作用，使第一粘结剂组分保持较好的粘结力的同时，具有较好的韧性和耐磨性。第二粘结剂组分包括聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅和固化促进剂，由于添加了含氨基官能团的改性纳米二氧化硅，能够提高二氧化硅的分散性，使聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅和固化促进剂之间协同作用，使第二粘结剂组分提高其固化效率。
本发明所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，使用时将二者进行混合，将第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合之后进行使用的过程中，第一粘结组分中含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅与第二粘结组分中的含氨基官能团的改性纳米二氧化硅能够相互作用形成较高的致密性，加强所述粘结剂的韧性及抗腐蚀性，能够阻隔一定量的水汽，进而制备得到的粘结剂不仅保持了较好的粘结强度，同时还具有较好的韧性、耐磨性及抗腐蚀性。
本发明所述粘结剂的制备方法只需要将各组分按照配比分别制备第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分，使用时，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合即得到所述粘结剂。该制备方法能够使各物质分散均匀，同时将两种组分分别制备，待使用时再进行混合，有利于产品的存储，保证实现粘结剂上述有益效果的同时，赋予所述粘结剂优异的稳定性能。此外，此制备方法工艺简单，条件可控，设备要求低，可用于工业化生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明实例提供一种粘结剂，所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，具体的，所述第一粘结剂组分包括如下组分：环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和环氧改性硅油，所述第一粘结剂组分包括环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和环氧改性硅油，以环氧树脂作为母体材料，添加一定量的含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅对所述环氧树脂表面进行改性，含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅通过表面的环氧基与环氧树脂之间进行相互作用，利用纳米材料本身固有的纳米性能，提高了环氧树脂的耐磨性、抗拉强度、抗折性和抗老化性，同时所述含有环氧基官能团的改性纳米二氧化硅表面能和反应活性较低，能够提高二氧化硅在环氧树脂中的分散性，与环氧树脂材料进行较好的融合；其次，添加了一定量的环氧改性硅油，为环氧树脂改性提供柔性官能团，使环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和环氧改性硅油之间协同作用，使第一粘结剂组分保持较好的粘结力的同时，具有较好的韧性和耐磨性。
具体的，所述环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅与环氧改性硅油的添加质量的比值为1：(0.05～0.1)：(0.2～0.3)。其中，若含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅的添加量过多，则所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅易团聚集结，不利于分散，则无法较好的与环氧树脂进行混合，以达到对环氧树脂进行改性处理；若含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅的添加量过少，则达不到对环氧树脂进行改性的效果，改性效果较差，无法提高了环氧树脂的耐磨性、抗拉强度、抗折性和抗老化性。进一步的，添加环氧改性硅油的目的是为了提供柔性官能团，对环氧树脂表面进行柔性化处理，使得到的第一粘结剂组分保持较好的粘结力的同时，具有较好的韧性和耐磨性。若所述环氧改性硅油的添加量过多，则制备得到的粘结剂强度不够，不利于使用；若所述环氧改性硅油的添加量过少，则环氧树脂表面的柔性化处理不完全，影响韧性度。
优选的，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂E55、双酚A型环氧树脂E51、双酚A型环氧树脂E44的至少一种。选择上述任意一种或几种环氧树脂作为母体材料，均可进行相应的改性处理。
具体的，所述第二粘结剂组分包括如下组分：聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅和固化促进剂，由于添加了含氨基官能团的改性纳米二氧化硅，能够提高二氧化硅的分散性，使聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅和固化促进剂之间协同作用，使第二粘结剂组分提高其固化效率。
具体的，所述聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅与固化促进剂的添加质量的比值为1：(0.05～0.1)：(0.05～0.1)。其中，若含氨基官能团的改性纳米二氧化硅的添加量过多，则所述含氨基官能团的改性纳米二氧化硅易团聚集结，不利于分散，则无法较好的与第一粘结组分进行混合，以发挥其效果；若含氨基官能团的改性纳米二氧化硅的添加量过少，则达不到对母体材料进行改性的效果，改性效果较差。进一步的，添加固化促进剂的目的是为了提高粘结剂在使用过程中的固化速率，若固化促进剂的添加量过少，会造成固化速度过慢，影响产品的固化效果；若添加量过多，则会使固化速度过快，使产品的脆性变大，影响产品性能。
优选的，所述聚醚胺选自数均分子量为400的聚醚胺及数均分子量为2000的聚醚胺组成的混合物。选择数均分子量为400的聚醚胺及数均分子量为2000的聚醚胺组成的混合物为聚醚胺的材料，有利于聚醚胺与含氨基官能团的改性纳米二氧化硅进行相互作用，使最终制备得到的粘结剂性能较好。
优选的，所述固化促进剂选自DMP-10、DMP-20、DMP-30的任意一种。选择上述任意一种固化促进剂，均可以提高粘结剂在使用过程中的固化速率。
具体的，所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为(1.0～1.8)：1，使用时混合；本发明所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，使用时将二者进行混合，将第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合之后进行使用的过程中，第一粘结组分中含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅与第二粘结组分中的含氨基官能团的改性纳米二氧化硅能够相互作用形成较高的致密性，加强所述粘结剂的韧性及抗腐蚀性，能够阻隔一定量的水汽，进而制备得到的粘结剂不仅保持了较好的粘结强度，同时还具有较好的韧性、耐磨性及抗腐蚀性。控制所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为(1.0～1.8)：1，若第一粘结剂组分的添加量过少或过多，均会导致第一粘结剂组分中含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅与第二粘结组分中的含氨基官能团的改性纳米二氧化硅相互作用效果较差，无法形成较高的致密性，具有较差的粘结强度和韧性。
所述粘结剂由以下粘结剂的制备方法制备得到。
相应的，本发明实施例还提供了一种粘结剂的制备方法。该方法包括如下步骤：
S01.依据所述的粘结剂分别称取环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油、聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂；
S02.将所述环氧树脂、所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和所述环氧改性硅油进行第一混合处理得到第一粘结剂组分；
S03.将所述聚醚胺、所述含氨基官能团的改性纳米二氧化硅和所述固化促进剂进行第二混合处理得到第二粘结剂组分；
S04.使用时，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合即得到所述粘结剂。
具体的，在上述步骤S01中，所述粘结剂各组分优选含量和种类如上文所述，为了节约篇幅，在此不再赘述。
具体的，在上述步骤S02中，将所述环氧树脂、所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和所述环氧改性硅油进行第一混合处理得到第一粘结剂组分；优选的，将所述环氧树脂、所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和所述环氧改性硅油进行第一混合处理的步骤中，第一混合处理的温度为20～30℃，第一混合处理的转速为300～500转/分钟，第一混合处理的时间为30～90分钟。其中，控制混合处理的温度为20～30℃，保证在较低温度条件下制备得到所述第一粘结组分，保证第一粘结组分在制备过程中不会发生固化反应。
优选的，所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅的制备步骤如下：提供纳米二氧化硅与含环氧基官能团的硅烷偶联剂充分混合，进行第一加热反应得到所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅。
优选的，所述纳米二氧化硅与所述含环氧基官能团的硅烷偶联剂的添加质量的比值为1：(4～8)，若含环氧基官能团的硅烷偶联剂的添加量过多，则会造成浪费，提高了成本；若含环氧基官能团的硅烷偶联剂的添加量过少，则对纳米二氧化硅表面的改性处理效果较差，进而影响粘结剂的性能。
优选的，所述含环氧基的硅烷偶联剂选自KH560，KH560是一种含环氧基的偶联剂，选择KH560与纳米二氧化硅进行反应可以得到含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅。
优选的，所述纳米二氧化硅的粒径为40-100nm，采用上述粒径的纳米二氧化硅与KH560进行反应，得到的含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅粒径适中，不会导致含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅粒径过大，而影响其性能；也不会导致含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅粒径过小，进而易造成团聚而影响环氧树脂的改性效果。在本发明优选实施例中，所述纳米二氧化硅进行烘干处理，再与含环氧基官能团的硅烷偶联剂充分混合进而制备得到所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅。
优选的，进行第一加热反应得到所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅的步骤中，第一加热的温度为220℃～230℃，第一加热的时间为15～16小时。在本发明优选实施例中，第一加热的温度为220℃，第一加热的时间为16小时。在上述温度条件下进行反应，得到改性效果较好的含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅。
具体的，在上述步骤S03中，将所述聚醚胺、所述含氨基官能团的改性纳米二氧化硅和所述固化促进剂进行第二混合处理得到第二粘结剂组分；优选的，第二混合处理的温度为20～30℃，第二混合处理的转速为300～500转/分钟，第二合处理的时间为30～90分钟。其中，控制混合处理的温度为20～30℃，保证在较低温度条件下制备得到所述第二粘结组分，保证第二粘结组分在制备过程中不会发生固化反应。
优选的，所述含氨基基官能团的改性纳米二氧化硅的制备步骤如下：提供纳米二氧化硅与含氨基官能团的硅烷偶联剂充分混合，进行第二加热反应得到所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅。
优选的，所述纳米二氧化硅与所述含氨基官能团的硅烷偶联剂的添加质量的比值为1：(6～10)，若含氨基官能团的硅烷偶联剂的添加量过多，则会造成浪费，提高了成本；若含氨基官能团的硅烷偶联剂的添加量过少，则对纳米二氧化硅表面的改性处理效果较差，进而影响粘结剂的性能。
优选的，所述含氨基官能团的硅烷偶联剂是指KH550、KH602、KH791、KH792中的任意一种，选择上述任意一种含氨基官能团的硅烷偶联剂与纳米二氧化硅进行反应可以得到含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅。
优选的，所述纳米二氧化硅的粒径为40-100nm，采用上述粒径的纳米二氧化硅与KH560进行反应，得到的含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅粒径适中，不会导致含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅粒径过大，而影响其性能；也不会导致含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅粒径过小，进而易造成团聚而影响环氧树脂的改性效果。在本发明优选实施例中，所述纳米二氧化硅进行烘干处理，再与含氨基官能团的硅烷偶联剂充分混合进而制备得到所述含氨基官能团的改性纳米二氧化硅。
优选的，进行第二加热反应得到所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅的步骤中，第二加热的温度为240℃～250℃，第二加热的时间为20～22小时。在本发明优选实施例中，第二加热的温度为240℃，第二加热的时间为20小时。在上述温度条件下进行反应，得到改性效果较好的含氨基官能团的改性纳米二氧化硅。
具体的，在上述步骤S04中，使用时，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合即得到所述粘结剂。优选的，所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为(1.0～1.8)：1。若第一粘结剂组分的添加量过少或过多，均会导致第一粘结剂组分中含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅与第二粘结组分中的含氨基官能团的改性纳米二氧化硅相互作用效果较差，无法形成较高的致密性，具有较差的粘结强度和韧性。
本发明所述粘结剂的制备方法只需要将各组分按照配比分别制备第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分，使用时，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合即得到所述粘结剂。该制备方法能够使各物质分散均匀，同时将两种组分分别制备，待使用时再进行混合，有利于产品的存储，保证实现粘结剂上述有益效果的同时，赋予所述粘结剂优异的稳定性能。此外，此制备方法工艺简单，条件可控，设备要求低，可用于工业化生产。
现以粘结剂组分含量和制备方法为例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅及其制备方法
所述制备方法如下：
提供20g粒径为60nm的纳米二氧化硅粉体，将所述纳米二氧化硅粉体在160℃下进行烘干24小时；
提供120g硅烷偶联剂KH560(γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)，
将所述烘干处理得到的纳米二氧化硅粉体与所述硅烷偶联剂KH560进行混合，在带有冷凝回流装置的反应瓶中进行加热处理，所述加热温度为220℃，加热时间为16小时，待反应完成后得到粗产物。
将粗产物进行自然降温冷却，并进行离心分离，得到所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅。
实施例2
含氨基官能团的改性纳米二氧化硅及其制备方法
所述制备方法如下：
提供20g粒径为60nm的纳米二氧化硅粉体，将所述纳米二氧化硅粉体在160℃下进行烘干24小时；
提供120g硅烷偶联剂KH792(N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷)，
将所述烘干处理得到的纳米二氧化硅粉体与所述硅烷偶联剂KH792进行混合，在带有冷凝回流装置的反应瓶中进行加热处理，所述加热温度为240℃，加热时间为20小时，待反应完成后得到粗产物。
将粗产物进行自然降温冷却，并进行离心分离，得到所述含氨基官能团的改性纳米二氧化硅。
实施例3
粘结剂及其制备方法
所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，其中，所述第一粘结剂组分包括60g E51环氧树脂，40g E44环氧树脂，20g环氧改性硅油，5g实施例1中制备的含环氧官能团改性纳米二氧化硅；所述第二粘结剂组分包括70g的聚醚胺D400，30g的聚醚胺D2000，5g的固化促进剂DMP-30，5g实施例2中制备的含氨基官能团改性纳米二氧化硅。
所述粘接剂的制备方法如下：
分别依上称取环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油、聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂；
将60g的E51环氧树脂，40g的E44环氧树脂，30g的环氧改性硅油，以300转/分钟的速度机械搅拌分散30分钟；再加入10g实施例1中制备的含环氧官能团改性纳米二氧化硅，以400转/分钟的速度机械搅拌分散90分钟得到第一粘结剂组分；
将70g的聚醚胺D400，30g的聚醚胺D2000，10g的固化促进剂DMP-30，以300转/分钟的速度机械搅拌分散60分钟，再加入10g实施例2中制备的含氨基官能团改性纳米二氧化硅，以400转/分钟的速度机械搅拌分散90分钟得到第二粘结剂组分；
使用时，选取所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为1.4：1，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合，80℃下加热1小时进行固化，得到所述粘结剂。
实施例4
粘结剂及其制备方法
所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，其中，所述第一粘结剂组分包括60g E51环氧树脂，40g E44环氧树脂，20g环氧改性硅油，5g实施例1中制备的含环氧官能团改性纳米二氧化硅；所述第二粘结剂组分包括70g的聚醚胺D400，30g的聚醚胺D2000，5g的固化促进剂DMP-30，5g实施例2中制备的含氨基官能团改性纳米二氧化硅。
所述粘接剂的制备方法如下：
分别依上称取环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油、聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂；
将60g的E51环氧树脂，40g的E44环氧树脂，30g的环氧改性硅油，以300转/分钟的速度机械搅拌分散30分钟；再加入10g实施例1中制备的含环氧官能团改性纳米二氧化硅，以400转/分钟的速度机械搅拌分散90分钟得到第一粘结剂组分；
将70g的聚醚胺D400，30g的聚醚胺D2000，10g的固化促进剂DMP-30，以300转/分钟的速度机械搅拌分散60分钟，再加入10g实施例2中制备的含氨基官能团改性纳米二氧化硅，以400转/分钟的速度机械搅拌分散90分钟得到第二粘结剂组分；
使用时，选取所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为1.3：1，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合，80℃下加热1小时进行固化，得到所述粘结剂。
实施例5
粘结剂及其制备方法
所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，其中，所述第一粘结剂组分包括50g E51环氧树脂，50g E44环氧树脂，25g环氧改性硅油，8g实施例1中制备的含环氧官能团改性纳米二氧化硅；所述第二粘结剂组分包括80g的聚醚胺D400，20g的聚醚胺D2000，8g的固化促进剂DMP-30，8g实施例2中制备的含氨基官能团改性纳米二氧化硅。
所述粘接剂的制备方法如下：
分别依上称取环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油、聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂；
将50g E51环氧树脂，50g E44环氧树脂，25g环氧改性硅油，以300转/分钟的速度机械搅拌分散30分钟；再加入8g实施例1中制备的含环氧官能团改性纳米二氧化硅，以400转/分钟的速度机械搅拌分散90分钟得到第一粘结剂组分；
将80g的聚醚胺D400，20g的聚醚胺D2000，8g的固化促进剂DMP-30以300转/分钟的速度机械搅拌分散60分钟，再加入8g实施例2中制备的含氨基官能团改性纳米二氧化硅，以400转/分钟的速度机械搅拌分散90分钟得到第二粘结剂组分；
使用时，选取所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为1.5：1，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合，80℃下加热1小时进行固化，得到所述粘结剂。
实施例6
粘结剂及其制备方法
所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，其中，所述第一粘结剂组分包括80g E51环氧树脂，20g E44环氧树脂，25g环氧改性硅油，8g实施例1中制备的含环氧官能团改性纳米二氧化硅；所述第二粘结剂组分包括50g的聚醚胺D400，50g的聚醚胺D2000，8g的固化促进剂DMP-30，8g实施例2中制备的含氨基官能团改性纳米二氧化硅。
所述粘接剂的制备方法如下：
分别依上称取环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油、聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂；
将80g E51环氧树脂，20g E44环氧树脂，25g环氧改性硅油，以300转/分钟的速度机械搅拌分散30分钟；再加入8g实施例1中制备的含环氧官能团改性纳米二氧化硅，以400转/分钟的速度机械搅拌分散90分钟得到第一粘结剂组分；
将50g的聚醚胺D400，50g的聚醚胺D2000，8g的固化促进剂DMP-30以300转/分钟的速度机械搅拌分散60分钟，再加入8g实施例2中制备的含氨基官能团改性纳米二氧化硅，以400转/分钟的速度机械搅拌分散90分钟得到第二粘结剂组分；
使用时，选取所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为1：1，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合，80℃下加热1小时进行固化，得到所述粘结剂。
实施例7
粘结剂及其制备方法
所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，其中，所述第一粘结剂组分包括40g E51环氧树脂，60g E44环氧树脂，25g环氧改性硅油，8g实施例1中制备的含环氧官能团改性纳米二氧化硅；所述第二粘结剂组分包括80g的聚醚胺D400，20g的聚醚胺D2000，8g的固化促进剂DMP-30，8g实施例2中制备的含氨基官能团改性纳米二氧化硅。
所述粘接剂的制备方法如下：
分别依上称取环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油、聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂；
将40g E51环氧树脂，60g E44环氧树脂，25g环氧改性硅油，以300转/分钟的速度机械搅拌分散30分钟；再加入8g实施例1中制备的含环氧官能团改性纳米二氧化硅，以400转/分钟的速度机械搅拌分散90分钟得到第一粘结剂组分；
将80g的聚醚胺D400，20g的聚醚胺D2000，8g的固化促进剂DMP-30以300转/分钟的速度机械搅拌分散60分钟，再加入8g实施例2中制备的含氨基官能团改性纳米二氧化硅，以400转/分钟的速度机械搅拌分散90分钟得到第二粘结剂组分；
使用时，选取所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为1.8：1，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合，80℃下加热1小时进行固化，得到所述粘结剂。
结果分析：
将实施例3～实施例7制备得到的粘结剂进行性能测定及分析，分别测定其断裂伸长率、剪切强度和透水率，其各项性能测试结果如表1，由表1可得，实施例3～实施例7制备得到的粘结剂的断裂伸长率分别是19.88％、23.16％、25.19％、24.32％、27.58％；剪切强度分别是23.91MPa、24.66MPa、25.73MPa、28.12MPa、26.36MPa；透水率分别是1.63g/m2、1.59g/m2、1.35g/m2、1.47g/m2、1.28g/m2。
分析可得，所述制备得到的粘结剂不仅保持了较好的粘结强度，而且具有较好的韧性及抗腐蚀性，能够阻隔一定量的水汽，阻水性能优异，是一款性能优异的环氧粘接剂。
表1
Figure BDA0002319790430000151
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括第一粘结剂组分和第二粘结剂组分，所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分的添加质量的比值为(1.0～1.8)：1，使用时混合；
其中，所述第一粘结剂组分包括如下组分：环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油，所述环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅与环氧改性硅油的添加质量的比值为1：(0.05～0.1)：(0.2～0.3)；所述第二粘结剂组分包括如下组分：聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂，所述聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅与固化促进剂的添加质量的比值为1：(0.05～1)：(0.05～0.1)。
2.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂E55、双酚A型环氧树脂E51、双酚A型环氧树脂E44的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述聚醚胺选自数均分子量为400的聚醚胺及数均分子量为2000的聚醚胺组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述固化促进剂选自DMP-10、DMP-20、DMP-30的任意一种。
5.一种粘结剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
依据权利要求1～4任一所述的粘结剂分别称取环氧树脂、含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅、环氧改性硅油、聚醚胺、含氨基官能团的改性纳米二氧化硅、固化促进剂；
将所述环氧树脂、所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和所述环氧改性硅油进行第一混合处理得到第一粘结剂组分；
将所述聚醚胺、所述含氨基官能团的改性纳米二氧化硅和所述固化促进剂进行第二混合处理得到第二粘结剂组分；
使用时，将所述第一粘结剂组分与所述第二粘结剂组分混合即得到所述粘结剂。
6.根据权利要求5所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，将所述环氧树脂、所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅和所述环氧改性硅油进行第一混合处理的步骤中，第一混合处理的温度为20～30℃，第一混合处理的转速为300～500转/分钟，第一混合处理的时间为30～90分钟。
7.根据权利要求5所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，将所述聚醚胺、所述含氨基官能团的改性纳米二氧化硅和所述固化促进剂进行第二混合处理的步骤中，第二混合处理的温度为20～30℃，第二混合处理的转速为300～500转/分钟，第二合处理的时间为30～90分钟。
8.根据权利要求5～7任一所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，
所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅的制备步骤如下：提供纳米二氧化硅与含环氧基官能团的硅烷偶联剂充分混合，进行第一加热反应得到所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅；和/或，
所述含氨基基官能团的改性纳米二氧化硅的制备步骤如下：提供纳米二氧化硅与含氨基官能团的硅烷偶联剂充分混合，进行第二加热反应得到所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅。
9.根据根据权利要求8所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，
提供纳米二氧化硅与含环氧基官能团的硅烷偶联剂充分混合的步骤中，所述纳米二氧化硅与所述含环氧基官能团的硅烷偶联剂的添加质量的比值为1：(4～8)；和/或，
提供纳米二氧化硅与含氨基官能团的硅烷偶联剂充分混合，所述纳米二氧化硅与所述含氨基官能团的硅烷偶联剂的添加质量的比值为1：(6～10)。
10.根据根据权利要求8所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，
进行第一加热反应得到所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅的步骤中，第一加热的温度为220℃～230℃，第一加热的时间为15～16小时；和/或，
进行第二加热反应得到所述含环氧基官能团的改性纳米二氧化硅的步骤中，第二加热的温度为240℃～250℃，第二加热的时间为20～22小时。
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