CN107099269A - 环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂及其制备方法，按重量份将50～75份有机硅改性聚醚树脂、2～4份环氧固化剂和0.5～0.8份氨基硅烷搅拌均匀，制得A组分；按重量份将20～45份双酚A型环氧树脂和0.1～0.3份水搅拌均匀，制得B组分。本发明制胶过程无需添加有机锡催化剂，绿色环保，更适于规模化量产。该胶黏剂可作为理想的结构粘合剂，既具有韧性又具有高粘接强度，适用于需要强力粘结以固定基材，同时存在震动、热变形或扭曲力的场合。

Description

环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂及其制备方法。该胶粘剂广泛用于汽车内部装潢，门的镶板，火车站和地铁站的陶瓷墙砖，地板砖及大块的外部镶板的粘结等。
背景技术
有机硅改性聚醚胶(即MS胶)已成功地用作高性能建筑密封胶，现又在弹性粘合剂方面得到应用，它们是含有活性甲氧基硅基封端的聚环氧丙烷低聚物。当在双组分体系中加入环氧树脂，即可得到坚固而具有韧性的粘合剂，这是一种理想的结构粘合剂，可用在有震动，接口移动和内张力的环境中。弹性粘合剂主要用在需要强力粘结以固定基材，同时存在震动、热变形或扭曲力的场合。而纯有机硅改性聚醚得到的交联聚合物，不具备所需的拉伸强度。虽然环氧树脂强度高，但缺乏柔韧性，有机硅改性聚醚与环氧树脂的混合物则同时具有这两种聚合物的优点。弹性有机硅改性聚醚可给予硫化的粘合剂经受粘接处移动，而高度交联的环氧树脂则可增强粘合剂的粘接强度。
因此兼有弹性和高粘接强度的环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂越来越受到市场的青睐。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂及其制备方法。
本发明采取的技术方案是：一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，包括A组分和B组分，其特征在于：所述A组分由以下按重量份的组分组成：有机硅改性聚醚树脂50～ 75份；环氧固化剂2～4份；氨基硅烷0.5～0.8份；所述B组分由以下按重量份的组分组成：双酚A型环氧树脂20～45份；水0.1～0.3份。
本发明所述的有机硅改性聚醚树脂为α-硅烷封端的硅烷改性聚醚预聚体，其结构式为
或两种的混合物，其中R和R′为C1～C6的烃基；n是0或者1；x是1～6的整数倍；m 是10～1000的整数。
本发明所述的环氧固化剂为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、(1,3-环己二甲胺)脂环胺和N，N'-双(3-氨基丙基)-1,2-乙二胺中的一种或者几种的组合。
本发明所述的氨基硅烷为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的一种或者几种的组合。
本发明所述的双酚A型环氧树脂为E-42、E-44、E-51和E55中的任意一种或者几种的组合。
本发明所述的一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述A组分由以下方法制成：按重量份将50～75份有机硅改性聚醚树脂、2～4份环氧固化剂和0.5～0.8份氨基硅烷搅拌均匀，装入瓶中；所述B组分由以下方法制成：按重量份将20～ 45份双酚A型环氧树脂和0.1～0.3份水搅拌均匀，装入瓶中。
本发明的优点：
1、本发明结合了硅烷改性胶和环氧胶的优点，耐水、耐候，高弹性，高粘接强度，基材适应性广。
2、本发明采用α-硅烷封端的硅烷改性聚醚预聚物为基料，制胶过程无需添加有机锡催化剂，无危险和有害物质加入或释放，绿色环保。
3、本发明对于终端用户，使用时可完全固化，而且无气泡，强度快速建立；不含NCO和有机溶剂；无需底涂，能与多数基材具有很好的粘接相容性；低粘度，操作简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，包括A组分和B组分，A组分由以下按重量份的组分制成：将50.4份的有机硅改性聚醚树脂、4份的环氧固化剂2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚和0.5份的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷搅拌均匀，装入瓶中；其中，有机硅改性聚醚树脂为α-硅烷封端的硅烷改性聚醚预聚体，其结构式为
B组分由以下按重量份的组分制成：将45份的双酚A型环氧树脂E-51和0.1份的水搅拌均匀，装入瓶中。
实施例2
一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，包括A组分和B组分，A组分由以下按重量份的组分制成：将50份的有机硅改性聚醚树脂、4份的环氧固化剂(1,3-环己二甲胺)脂环胺和0.8份的N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷搅拌均匀，装入瓶中；其中，有机硅改性聚醚树脂为α-硅烷封端的硅烷改性聚醚预聚体，其结构式为
B组分由以下按重量份的组分制成：将45份的双酚A型环氧树脂E-55和0.2份的水搅拌均匀，装入瓶中。
实施例3
一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，包括A组分和B组分，A组分由以下按重量份的组分制成：将75份的有机硅改性聚醚树脂、3.9份的环氧固化剂N，N'-双(3-氨基丙基)-1,2-乙二胺和0.8重量份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷搅拌均匀，装入瓶中；其中，有机硅改性聚醚树脂为α-硅烷封端的硅烷改性聚醚预聚体，其结构式为
B组分由以下按重量份的组分制成：将20份的双酚A型环氧树脂E-44和0.3份的水搅拌均匀，装入瓶中。
实施例4
一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，包括A组分和B组分，A组分由以下按重量份的组分制成：将60份的有机硅改性聚醚树脂、3份的环氧固化剂2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚和0.6份的3-氨基丙基三甲氧基硅烷搅拌均匀，装入瓶中；其中，有机硅改性聚醚树脂为α-硅烷封端的硅烷改性聚醚预聚体，其结构式为
B组分由以下按重量份的组分制成：将36.2份的双酚A型环氧树脂E-42和0.2份的水搅拌均匀，装入瓶中。
实施例5
一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，包括A组分和B组分，A组分由以下按重量份的组分制成：将68份的有机硅改性聚醚树脂、2份的环氧固化剂N，N'-双(3-氨基丙基)-1,2-乙二胺和0.7份的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷搅拌均匀，装入瓶中；其中，有机硅改性聚醚树脂为α-硅烷封端的硅烷改性聚醚预聚体，其结构式为
B组分由以下按重量份的组分制成：将29份的双酚A型环氧树脂E-51和0.3份的水搅拌均匀，装入瓶中。
环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂的使用方法如下：
取A、B组分充分搅拌均匀，真空下排除气泡，于常温条件下固化，以上实施例测试报告如表1。
表1
1、拉伸强度及断裂伸长率：按GB/T 528-1998测试。将模具放置箔纸上，用胶枪将密封胶注入模具里，用刮刀刮平，去掉多余的密封胶，从箔纸上取下模具，胶层厚度为2.5～3.0mm，在温度(23±5)℃、(55±5)％RH的条件下固化7d，取出胶片，将其切成规定尺寸的哑铃形试片。以500mm/min的拉伸速度，测试常温拉伸强度和伸长率。
2、硬度：按GB/T 531-1999测试。
3、拉伸剪切强度：按GB/T7124测试。标准试样的搭接长度是(10.0±0.5)mm，粘接层厚度为(1±0.2)mm。钢试片需用No.3刚玉砂布均匀打磨，用乙酸乙酯擦干净，于105～110℃烘干，放入干燥器中备用。试片用胶粘接后需在温度(23±5)℃、(55±5)％RH的条件下固化14d后进行测试。

Claims (6)

1.一种环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，包括A组分和B组分，其特征在于：所述A组分由以下按重量份的组分组成：有机硅改性聚醚树脂50～75份；环氧固化剂2～4份；氨基硅烷0.5～0.8份；
所述B组分由以下按重量份的组分组成：双酚A型环氧树脂20～45份；水0.1～0.3份。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，其特征在于：所述的有机硅改性聚醚树脂为α-硅烷封端的硅烷改性聚醚预聚体，其结构式为
或两种的混合物，其中R和R′为C1～C6的烃基；n是0或者1；x是1～6的整数倍；m是10～1000的整数。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，其特征在于：所述的环氧固化剂为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、(1,3-环己二甲胺)脂环胺和N，N'-双(3-氨基丙基)-1,2-乙二胺中的一种或者几种的组合。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，其特征在于：所述的氨基硅烷为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的一种或者几种的组合。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂，其特征在于：所述的双酚A型环氧树脂为E-42、E-44、E-51和E55中的任意一种或者几种的组合。
6.一种如权利要求1所述的环氧树脂改性端硅烷基聚醚双组分胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述A组分由以下方法制成：按重量份将50～75份有机硅改性聚醚树脂、2～4份环氧固化剂和0.5～0.8份氨基硅烷搅拌均匀，装入瓶中；
所述B组分由以下方法制成：按重量份将20～45份双酚A型环氧树脂和0.1～0.3份水搅拌均匀，装入瓶中。
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