引言
環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑具有一系列優(yōu)異的性能，使其在各個(gè)行業(yè)都深受歡迎。隨著近年來(lái)化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展，
環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的性能、應(yīng)用和種類都有很大發(fā)展。目前，常用的
膠粘劑一般為多組份
環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑，但存在貯存困難的缺點(diǎn)，此外在制備多組份膠粘劑時(shí)，容易引起計(jì)量誤差和混合不均，繼而影響膠粘劑的性能。作為新型高
強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠的單組份
環(huán)氧膠粘劑，相對(duì)于多組份
環(huán)氧膠粘劑，具有使用方便、使用期長(zhǎng)、綠色環(huán)保、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)[1-5]。但未
改性的單組份環(huán)氧也存在
耐熱性差、
吸水率高等問(wèn)題，必須對(duì)環(huán)氧膠粘劑進(jìn)行改性，并選擇合適的配方，以達(dá)到工業(yè)要求。
一般來(lái)說(shuō)，要獲得高性能的環(huán)氧
樹(shù)脂膠粘劑可以采用以下方法：①開(kāi)發(fā)新型高性能環(huán)氧樹(shù)脂；②利用共混或共聚的方法對(duì)現(xiàn)有環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行改性。吳敏等[1]采用芳香族二元胺（自制）對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行改性，制得一種高強(qiáng)度單組份環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑，其
剪切拉伸強(qiáng)度最大可達(dá)20.55 MPa，初始熱分解溫度為390 ℃，898.8 ℃時(shí)的殘?zhí)柯蕿?.17%，表觀
活化能為183.3 kJ/mol。
通過(guò)使用自制的具有芳香結(jié)構(gòu)和親水基團(tuán)的單體——3,5-雙（4-氨基苯氧基）苯甲酸（35BAPBA）對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑進(jìn)行改性，研制出一種性能優(yōu)異的新型環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑。該膠粘劑在不影響其他性能的基礎(chǔ)上，成功的引入了功能性基團(tuán)羧基，使得分子鏈結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，環(huán)氧膠的
粘接強(qiáng)度得到提高。單組份環(huán)氧膠粘劑的這些特性使其在電子、微電子等高科技領(lǐng)域中具有一定的潛在使用價(jià)值及應(yīng)用前景。
1 實(shí) 驗(yàn) 1.1 原料
3, 5-雙（4-氨基苯氧基）苯甲酸（35BAPBA）：分子量412，白色晶體，
熔點(diǎn)240 ℃，實(shí)驗(yàn)室自制；環(huán)氧ES216（環(huán)氧值 0.225 mol/100 g）、端羧基
丁腈橡膠（CTBN）、
潛伏性固化劑、
稀釋劑：上海EMST電子材料有限公司。
1.2 高強(qiáng)度單組份環(huán)氧膠粘劑的制備
將3, 5-雙（4-氨基苯氧基）苯甲酸（35BAPBA）與環(huán)氧ES216在一定的溫度下反應(yīng)制得透明粘稠的樹(shù)脂，再在室溫下依次加入端羧基丁腈
橡膠、稀釋劑、潛伏性
固化劑，攪拌均勻即得單組份環(huán)氧膠粘劑。然后在DGG-9240BD型電熱恒溫鼓風(fēng)
干燥箱中對(duì)單組份環(huán)氧膠粘劑進(jìn)行
固化，固化工藝為100 ℃×1 h+150 ℃×2 h+175 ℃×3 h。
1.3 測(cè)試儀器與方法
紅外光譜：采用Varian 640-IR紅外光譜儀對(duì)固化后的膠粘劑進(jìn)行紅外光譜掃描。
拉伸剪切強(qiáng)度：根據(jù)GB/T 7124-2008《膠粘劑
拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定》（
剛性材料對(duì)剛性材料）在萬(wàn)能材料測(cè)試儀上進(jìn)行測(cè)試。
凝膠化時(shí)間：采用正業(yè)電子有限公司 ASI-DA-NJ11A 型
凝膠化時(shí)間測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。
接觸角θ與表面能γ：將膠粘劑均勻涂于4 cm×2cm 的標(biāo)準(zhǔn)
玻璃片上，固化后在恒濕恒溫條件下利用承德鑫馬測(cè)試儀器有限公司生產(chǎn)的JY-82型接觸角測(cè)試儀對(duì)膠粘劑進(jìn)行接觸角測(cè)試，測(cè)試液選用去
離子水、甘油、乙二醇以及一溴代萘，每次測(cè)試時(shí)測(cè)試液的用量大約為5 μL左右。
熱性能：利用德國(guó)耐弛儀器有限公司的TG-209F1 型測(cè)試儀對(duì)膠粘劑的熱性能進(jìn)行測(cè)試，氮?dú)夥諊郎厮俾蕿?0 ℃/min。
吸水率：制作50 mm×50 mm×10 mm的
鋁箔槽，并將單組份環(huán)氧膠粘劑澆鑄均勻于
鋁箔槽中，根據(jù)固化工藝進(jìn)行固化，制得尺寸為50 mm×50 mm×10mm 的固化物試樣，測(cè)其吸水前的干重，然后在25 ℃的去離子水中浸泡 72 h，測(cè)量其吸水后的濕重，根據(jù)吸水率公式計(jì)算。
2 結(jié)果與討論 2.1 傅里葉紅外光譜
固化后膠粘劑的傅里葉紅外光譜圖如圖1所示。從圖1可以看出，914 cm-1左右的吸收峰已基本消失，說(shuō)明環(huán)氧基已固化反應(yīng)完全。在 3 397.79cm-1處有一寬峰，為羧基的-OH 伸縮吸收峰，在1 721.31 cm-1有一尖銳峰，為羧基的C=O振動(dòng)吸收峰，說(shuō)明固化后膠粘劑保留了羧基基團(tuán)。在1 241.55 cm-1處出現(xiàn)的尖銳吸收峰對(duì)應(yīng)為苯醚鍵的C-O 振動(dòng)吸收峰，1 183.07 cm-1處為C-N的伸縮振動(dòng)吸收峰。環(huán)氧膠粘劑經(jīng)改性后，原來(lái)的伯胺已轉(zhuǎn)變?yōu)槭灏贰?BR>
2.2 拉伸剪切強(qiáng)度
膠粘劑的力值-
變形曲線和
應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖2、圖 3 所示。
由圖2、圖3可知，該單組份膠粘劑的剪切強(qiáng)度為24.69 MPa，可見(jiàn)該膠粘劑具有較高的
機(jī)械強(qiáng)度，這是由于 3,5-雙（4-氨基苯氧基）苯甲酸（35BAP-BA）與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生開(kāi)環(huán)反應(yīng)，在膠粘劑結(jié)構(gòu)中引入活性芳香結(jié)構(gòu)；芳香胺伯胺上的活潑氫與環(huán)氧基反應(yīng)形成仲胺，形成的仲胺和固化劑分子中的仲胺再跟環(huán)氧基生成叔胺，最后形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
2.3 凝膠化時(shí)間和表觀活化能
2.3.1 凝膠化時(shí)間
膠粘劑的凝膠化時(shí)間如表1所示。
用3,5-雙（4-氨基苯氧基）苯甲酸（35BAPBA）對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂體系進(jìn)行共混改性后，在原來(lái)的環(huán)氧樹(shù)脂中引入了新的結(jié)構(gòu)，其分子結(jié)構(gòu)的剛性增加，分子量增大。從表1可以看出，在150 ℃時(shí)，膠粘劑的凝膠化時(shí)間為294 s，隨著溫度的升高，膠粘劑的凝膠化時(shí)間變短，這是因?yàn)闇囟仍礁撸袒磻?yīng)速度越快。
2.3.2 表觀活化能
2.5 熱性能分析
膠粘劑的的
熱失重曲線如圖5所示。
從圖5可以看出，單組份膠粘劑的初始熱分解溫度為375.1 ℃，失重5%、10%、15%、20%時(shí)的溫度分別為265.7 ℃、333.1 ℃、356.2 ℃和370.4 ℃，且在948.0 ℃時(shí)，膠粘劑固化物仍然殘留 8.38%，說(shuō)明該膠粘劑具有良好的
耐熱性能。這是因?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)芳香二元胺改性后，分子結(jié)構(gòu)中引入了苯環(huán)結(jié)構(gòu)，固化交聯(lián)
密度增大。
2.6 吸水率
通過(guò)吸水率測(cè)試計(jì)算出膠粘劑的吸水率為2.23%，說(shuō)明該膠粘劑雖含有羧基，但
剛性結(jié)構(gòu)使其仍然具有良好的
疏水性。
3 結(jié) 論 （1）固化后的膠粘劑由于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成使其具有良好的
力學(xué)性能，其剪切強(qiáng)度達(dá)24.7 MPa；
（2）膠粘劑具有良好的耐熱性能，其初始熱分解溫度為375.1 ℃，當(dāng)溫度達(dá)到948.0 ℃，體系仍然殘留8.38%；
（3）膠粘劑的凝膠化時(shí)間隨溫度變化明顯，在溫度為150 ℃時(shí)，凝膠化時(shí)間為294 s，當(dāng)溫度上升至200 ℃時(shí)，凝膠化時(shí)間為47 s，由凝膠化時(shí)間計(jì)算得出固化反應(yīng)的表觀活化能為140.07 kJ/mol；
（4）膠粘劑中雖然含有羧基，但是由于膠粘劑體系的剛性結(jié)構(gòu)，使該膠粘劑仍然具有優(yōu)異的疏水性，膠粘劑的表面能為43.1 mJ/m2，遠(yuǎn)小于水的表面能（72.8 mJ/m2），其吸水率為2.23%。
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