CN101235263B - 环氧-聚脲胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

环氧-聚脲胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种环氧-聚脲胶粘剂及其制备方法。该胶粘剂由A组分和B组分混合均匀制成，其中：A组分为异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共混物，其重量配比是1∶0.25～1.5；B组分为位阻型氨基聚醚；两组分的共混比例由A组分的异氰酸根和环氧基的含量与B组分中氨基的种类决定。该胶粘剂的制备方法是：先将异氰酸酯三聚体和环氧树脂按重量配比1∶0.25～1.5混合均匀作为A组分，再在A组分中加入B组分位阻型氨基聚醚混合均匀后即可。本发明胶粘剂兼具聚脲胶粘剂和环氧树脂胶粘剂的优点，具有高强、高韧、高填充比、耐环境性能好、表干快、施工方便等特点。

Description

环氧-聚脲胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂，特别是涉及一种以异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共混物作为A组分，位阻型氨基聚醚作为B组分的环氧一聚脲胶粘剂及其制备方法。
背景技术
聚脲胶粘剂是近几年发展起来的一种固化成型快、便于施工的环保型材料，并以强度高、柔韧性好以及防水、防腐蚀、耐磨、抗湿滑、抗热冲击、抗冻性及装饰性好等特点，越来越受到人们的青睐。它能够几秒内凝胶，几分钟后即可达到步行强度，适合大面积喷涂作业，因此具有良好的施工性能。但也由于凝胶时间太快，对底材润湿不佳，导致涂层的附着力都不高，尤其对于金属底材附着力一般都在8MPa左右，很难满足工程应用的要求。目前主要是通过涂刷底漆、添加附着力促进剂、对底材进行机械性能处理等改善聚脲涂层的附着力，但提高幅度不大，有人通过使用聚天冬氨酸酯作为固化剂延长聚脲的凝胶时间，改善了聚脲的综合性能，但由于聚脲体系中缺少与金属底材能够形成键合的极性基团，因而附着力没有得到显著改善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种附着力强和便于推广的环氧-聚脲胶粘剂，同时提供该胶粘剂的具有容易制备的方法，以满足工程应用对其的需求。
本发明按下述技术方案解决其技术问题：
本发明提供的环氧-聚脲胶粘剂由A组分和B组分混合均匀制成，其中：A组分为异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共混物，其重量配比是1∶0.25～1.5；B组分为位阻型氨基聚醚；两组分的共混比例由A组分的异氰酸根和环氧基的含量与B组分中氨基的种类决定。
本发明提供的环氧-聚脲胶粘剂，其制备方法是：先将异氰酸酯三聚体和环氧树脂按重量配比1∶0.25～1.5混合均匀作为A组分，再在A组分中加入B组分位阻型氨基聚醚混合均匀后即得到聚脲-环氧树脂胶粘剂。
本发明为了显著提高聚脲胶粘剂的附着力，尤其对于金属底材的附着力和其他综合物理性能，提高胶粘剂的耐填料能力，满足室温固化，快速表干，便于大面积施工和广泛使用的要求，提供了一种以异氰酸酯三聚体、环氧树脂为A组分，位阻型氨基聚醚为B组分的环氧-聚脲胶粘剂的制备方法。众所周知，环氧树脂胶粘剂具有良好的力学性能，尤其对金属底材具有很强的附着特性，且在室温下凝胶、固化速度较慢。因此，在聚脲胶粘剂体系的A组分中加入环氧树脂、并以位阻型的氨基聚醚作为B组分，结合聚脲胶粘剂和环氧树脂胶粘剂的优点，制备的环氧-聚脲胶粘剂具有优异的施工特性、力学性能、耐环境性能和更加广泛的应用领域。由于该体系中含有空间位阻较大的苯环刚性单元或聚天冬氨酸酯聚醚中的空间冠状结构、羟基极性基团、柔性的聚醚链段等功能基团，因而具有高强、高韧、高附着、高填充比的特点。
本发明提供的环氧-聚脲胶粘剂，兼具聚脲胶粘剂和环氧树脂胶粘剂的优点。其固化反应特点是：位阻型氨基聚醚为异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共同固化剂，但与二者的反应速度不同。位阻型氨基聚醚先与异氰酸酯三聚体进行快速反应，形成聚脲的初步交联网络；剩余的位阻型氨基聚醚再与体系中的环氧树脂发生开环聚合形成交联网络，并贯穿在聚脲的初步交联网络中与其形成互穿网络结构。
具体实施方式
本发明提供的环氧-聚脲胶粘剂是一种双组分的胶粘剂体系，由A组分和B组分混合均匀制成，其中：A组分为异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共混物，其重量配比是1∶0.25～1.5；B组分为位阻型氨基聚醚；两组分的共混比例由A组分的异氰酸根和环氧基的含量与B组分中氨基的种类决定。
所述的异氰酸酯三聚体25℃时的粘度＜5000厘泊，例如：可采用六亚甲基二异氰酸酯三聚体。所述的环氧树脂可采用液态环氧树脂，其官能度为2～4。
所述的位阻型氨基聚醚可采用端芳香氨基聚醚、聚天冬氨酸酯聚醚中的一种，或两种。
上述的端芳香氨基聚醚为伯氨型，可用通式(1)表示：
Figure S2008100468533D00021
通式(1)中：m、x均为整数，且10≥m≥2，6≥x≥0；n为聚醚链段的重复单元，其取值介于使聚醚链段的分子量在200至10000之间；苯环上的取代基分别位于苯环上的邻位、间位、对位，或同时位于苯环上的邻位、间位、对位。
上述的聚天冬氨酸酯聚醚为仲氨型，可用通式(2)表示：
Figure S2008100468533D00022
通式(2)中：R，R’分别为芳香族烷基或脂肪族烷基；n为聚醚链段的重复单元，其取值介于使聚醚链段的分子量在200至10000之间；y1、y2、y3和y4均为整数，且4≥y1、y2、y3和y4≥1；X1、X2、X3和X4为H或OH，且羟基不能为伯羟基。
本发明提供的制备上述环氧-聚脲胶粘剂的方法是：先将异氰酸酯三聚体和环氧树脂按重量配比1∶0.25～1.5混合均匀作为A组分，再在A组分中加入B组分位阻型氨基聚醚混合均匀后即得到聚脲-环氧树脂胶粘剂。
下面结合具体实施例对本发明制备方法作进一步说明，但不限定本发明。
实施例1.胶粘剂的制备：
组分A：E-44环氧树脂；HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体。
组分B：端芳香氨基聚醚
配制：将100g HDI三聚体(NCO值0.55mol/100g)和67g E-44(环氧值0.44mol/100g)环氧树脂混合均匀，在混合物中加入0.35mol端芳香氨基聚醚继续混合均匀组成环氧-聚脲胶粘剂，胶粘剂的室温表干时间为20min。
环氧-聚脲胶粘剂室温固化后按照国标测试，有以下的机械性能：
柔韧性：＜2mm。附着力：32.99MPa。剥离强度：92.58N/cm。拉伸强度：48.51MPa。伸长率：35.05％。耐冲击性能：＞50kg·cm。
实施例2.胶粘剂的制备：
组分A：E-44环氧树脂；HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体。
组分B：端芳香氨基聚醚。
配制：将100g HDI三聚体(NCO值0.55mol/100g)和150g E-44环氧树脂(环氧值0.44mol/100g)混合均匀，在混合物中加入0.44mol端芳香氨基聚醚继续混合均匀组成环氧-聚脲胶粘剂，胶粘剂的室温表干时间为40min。
环氧-聚脲胶粘剂室温固化后按照国标测试，有以下的机械性能：
柔韧性：＜2mm。附着力：45.02MPa。剥离强度：99.04N/cm。拉伸强度：58.62MPa。伸长率：22.36％。耐冲击性能：＞50kg·cm。
实施例3.胶粘剂的制备：
组分A：E-44环氧树脂；HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体。
组分B：聚天门冬氨酸酯聚醚。
配制：将100g HDI三聚体(NCO值0.55mol/100g)和67g E-44(环氧值0.44mol/100g)混合均匀，在混合物中加入0.42mol聚天门冬氨酸酯聚醚继续混合均匀组成环氧-聚脲胶粘剂，胶粘剂的室温表干时间为40min。
环氧-聚脲胶粘剂室温固化后按照国标测试，有以下的机械性能：
柔韧性：＜2mm。附着力：25.99MPa。剥离强度：80.58N/cm。拉伸强度：38.05MPa。伸长率：40.05％。耐冲击性能：＞50kg·cm。
实施例4.胶粘剂的制备：
组分A：E-44环氧树脂；HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体。
组分B：端芳香氨基聚醚，聚天门冬氨酸酯聚醚
配制：将100g HDI三聚体(NCO值0.55mol/100g)和67g E-44(环氧值0.44mol/100g)混合均匀配置成A组分，将0.27mol端芳香氨基聚醚和0.29mol聚天门冬氨酸酯聚醚混合均匀配置成B组分，A、B组分混合均匀后组成环氧-聚脲胶粘剂，胶粘剂的室温表干时间为35min。
环氧-聚脲胶粘剂室温固化后按照国标测试，有以下的机械性能：
柔韧性：＜2mm。附着力：36.72MPa。剥离强度：90.23N/cm。拉伸强度：40.16MPa。伸长率：37.28％。耐冲击性能：＞50kg·cm。

Claims (5)

1.一种环氧-聚脲胶粘剂，包括B组分，B组分为位阻型氨基聚醚，该位阻型氨基聚醚采用端芳香氨基聚醚、聚天冬氨酸酯聚醚，
所述的端芳香氨基聚醚用通式(1)表示：
通式(1)中：m、x均为整数，且10≥m≥2，6≥x≥0；n为聚醚链段的重复单元，其取值介于使聚醚链段的分子量在200至10000之间；苯环上的取代基分别位于苯环上的邻位、间位、对位，或同时位于苯环上的邻位、间位、对位；
所述的聚天冬氨酸酯聚醚用通式(2)表示：
Figure FSB00000406754700012
通式(2)中：R，R’分别为芳香族烷基或脂肪族烷基；n为聚醚链段的重复单元，其取值介于使聚醚链段的分子量在200至10000之间；y1、y2、y3和y4均为整数，且4≥y1、y2、y3和y4≥1；X1、X2、X3和X4为H或OH，且羟基不能为伯羟基；
其特征是：环氧-聚脲胶粘剂由A组分和B组分混合均匀制成，A组分为异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共混物，其重量配比是1∶0.25～1.5；两组分的共混比例由A组分的异氰酸根和环氧基的含量与B组分中氨基的种类决定；所述B组分采用端芳香氨基聚醚、聚天冬氨酸酯聚醚中的一种，或两种。
2.如权利要求1所述的环氧-聚脲胶粘剂，其特征在于：异氰酸酯三聚体25℃时的粘度＜5000厘泊。
3.如权利要求2所述的环氧-聚脲胶粘剂，其特征是异氰酸酯三聚体采用六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
4.如权利要求1所述的环氧-聚脲胶粘剂，其特征是采用液态环氧树脂，其官能度为2～4。
5.权利要求1至4中任一权利要求所述环氧-聚脲胶粘剂的制备方法，其特征是先将异氰酸酯三聚体和环氧树脂按重量配比1∶0.25～1.5混合均匀作为A组分，再在A组分中加入B组分位阻型氨基聚醚混合均匀后即得到聚脲-环氧树脂胶粘剂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101880372B (zh) * 2010-06-25 2013-02-13 广东新劲刚超硬材料有限公司 一种活性预聚体、其制备方法、及含有该活性预聚体的聚脲胶粘剂和环氧树脂胶粘剂
CN103627361B (zh) * 2013-11-29 2015-08-26 深圳市百安百科技有限公司 一种用于油面粘接的修补剂
CN109321181A (zh) * 2018-08-29 2019-02-12 佛山皖和新能源科技有限公司 一种防水型太阳能背板胶
CN109535791B (zh) * 2018-11-30 2020-09-08 武汉理工大学 异氰酸酯与水玻璃互穿网络聚合物阻燃防腐杂化涂料及制备
CN115611554B (zh) * 2021-03-02 2023-12-22 北京研筑久筑建筑科技有限公司 一种改性环氧树脂抗冲磨修补砂浆及其制备方法
CN112940659B (zh) * 2021-03-02 2024-03-19 北京英桥新材料科技有限公司 一种改性环氧树脂结构胶粘剂及其制备方法
CN114709381B (zh) * 2022-03-15 2023-12-15 江苏环峰电工材料有限公司 一种提高电极完整性的组合物及其制备方法
CN114891160B (zh) * 2022-04-28 2024-01-30 广东深展实业有限公司 一种天冬树脂和环氧树脂改性的水性羟基丙烯酸树脂及其制备方法与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740539A (en) * 1986-04-21 1988-04-26 Ashland Oil, Inc. Flexible two-component epoxy structural adhesives
CN1483751A (zh) * 2003-08-08 2004-03-24 武汉理工大学 端芳香氨基聚醚化合物和制备方法及其在胶粘剂中的应用
US6998011B2 (en) * 2002-03-15 2006-02-14 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Epoxy adhesive having improved impact resistance

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740539A (en) * 1986-04-21 1988-04-26 Ashland Oil, Inc. Flexible two-component epoxy structural adhesives
US6998011B2 (en) * 2002-03-15 2006-02-14 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Epoxy adhesive having improved impact resistance
CN1483751A (zh) * 2003-08-08 2004-03-24 武汉理工大学 端芳香氨基聚醚化合物和制备方法及其在胶粘剂中的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
全一武等.液体聚硫聚脲增韧环氧树脂胶粘剂的合成与力学性能.《中国胶粘剂》.2004,第13卷(第4期),5-7. *
吕平等.不同硬段含量聚天冬氨酸酯聚脲结构和性能研究.《现代化工》.2006,第26卷(第9期),28-33. *

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