聚氨酯环氧树脂又称环氧氨基甲酸酯树脂,是由聚酯(或醚)多元醇与环氧氯丙烷在BF3和NaOH作用下生成多元醇缩水甘油醚再与二异氰酸酯加成缩聚制得;有机硅环氧树脂是分子结构中含有硅的环氧化物是由聚甲基苯基硅氧烷与环氧树脂共缩聚而成。甲苯为溶液,淡黄色均匀液体;有机钛环氧树脂是由双酚A型环氧树脂中的羟基与钛酸正丁酯反应而得。由于树脂中引入了金属元素钛,不仅解决因羟基存在造成的吸水性增大、防潮性和电性能降低等问是,而且由于树脂中具有P电子的氧原子和具有D电子缺位的钛原直接相连,导致大分子链中存在的P-D共轭效应,而使耐热老化性能显著提高,介电性能更好。外观为黄色至琥珀色高粘度透明液体。
根据所选用的固化剂种类不同,环氧胶粘剂可分别在常温、中温或高温下固化。一般固化时只需要接触压力0.1~0.5MPa,大部分环氧树脂胶粕剂不含溶剂,操作方便。一般环氧胶的施工粘度。适用期限和固化速度可通过配方调节,满足各种要求。这不但易于保证粘接质量,也简化了固化工艺及设备。环氧树脂固化后,可获得良好的电绝缘性能;击穿电压>35kV/mm体积电阻>1015Ω.cm,介电常数3~4(50Hz),抗电弧100~140s。环氧树脂胶粘剂改变其组成(固化剂、增韧剂、填料等),可以得到一系列不同性能的胶粘剂配方,以适应各种不同的需要,且和许多改性剂混合而产生各种性能不同的品种。一般双酚A型环氧树脂的使用温度从-60~175℃有时短时间达200℃,若采用耐高、低温的新型环氧树脂,使用温度可更高或更低,而且环氧树脂的吸水性小。
通用型环氧树脂、固化剂及添加剂的产地多、产量大,配制简易,可接触压成型,能大规模应用。环氧胶粘剂的主要缺点:不增韧时固化物一般偏脆,抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差;对极性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯等)粘接力小。必须先进行表面活化处理;有些原材料如活性稀释剂、固化剂等有不同程度的毒性和刺激性。设计配方时应尽量避免选用,施工时应加强通风防护。
环氧类胶粘剂粘接力大,粘接强度高;收缩率小,尺寸稳定,环氧树脂胶在固化时几乎不放出低分子产物.线膨胀系数受温度影响小,因此,粘接件的尺寸稳定性好;环氧树脂胶的固化产物具有优异的电绝缘性能,体积电阻率为1013~1016Ω.cm,介电强度为30~50KV.Mm-1环氧树脂分子中含有醚键,且分子链间排列紧密,交联密度又大,故有良好的耐溶剂、耐油、耐酸、耐碱、耐水等性能,特别是耐碱性强;环氧树脂与很多的橡胶(弹性体)及热塑性树脂相溶性好,甚至发生化学反应;与填料分散性好,可在很大范围内改变环氧树脂胶的性能;工艺性好,使用方便,毒性较低,危害性小;树脂中含有很多的苯环和杂环,分子链柔性小,加之固化后的交联结构不宜变形,未增韧的环氧树脂胶韧性不好,脆性较大,剥离强度很低,不耐冲击振动。
环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基,因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料,尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力,同时环氧固化物的内聚强度也很大,所以其胶接强度很高。环氧树脂固化时基本上无低分子挥发物产生。胶层的体积收缩率小,约1%~2%,是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。加入填料后可降到0.2%以下。环氧固化物的线胀系数也很小。因此内应力小,对胶接强度影响小。加之环氧固化物的蠕变小,所以胶层的尺寸稳定性好。环氧树脂、固化剂及改性剂的品种很多,可通过合理而巧妙的配方设计,使胶粘剂具有所需要的工艺性(如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化、低粘度、高粘度等),并具有所要求的使用性能(如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电、导磁、导热等)。与多种有机物(单体、树脂、橡胶)和无机物(如填料等)具有很好的相容性和反应性,易于进行共聚、交联、共混、填充等改性,以提高胶层的性能。能耐酸、碱、盐、溶剂等多种介质的腐蚀。