CN117887400A - 一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂及其制备方法和应用，所述胶粘剂，包括以下重量份组分：硅烷封端嵌段聚合物树脂16～35份、硅烷封端聚醚树脂0.5～10份、增塑剂15～25份、光稳定剂0.5～1.5份、填料40～60份、流变助剂0.5～3份、除水剂A 0.5～4份、偶联剂0.5～2份、催化剂A 0.01～0.2份；本发明制备工艺简单，没有使用有毒溶剂甲苯等，生产更加安全；制备的产品性能优异：拉伸强度大于4MPa、强度高，断裂伸长率大于490％，对基材的粘接普适性强，破坏形式呈内聚破坏，具备良好的粘接强度。

Description

一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于密封胶技术领域，具体涉及一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂及其制备方法和应用。
背景技术
聚氨酯材料凭借调控其硬段和软段的分子结构，可以获得不同性能，但聚氨酯结构胶其伸长率一般小于300％，且对基材的粘接普适性不强，对很多基材往往需要进行特殊处理，如预刷涂含有溶剂的活化剂或底涂剂进行化学处理，或对基材进行等离子处理或火焰处理。给下游生产上造成了诸多不便。硅胶的耐温耐候性能优异，应用于很多工业密封领域，但其强度一般低于2Mpa，限制了其应用范围。硅烷改性聚氨酯或聚醚材料可以结合聚氨酯和硅胶的双重优势特点，目前正逐步应用于诸多领域的粘接密封。随着经济和科技的飞速发展，在一些工业领域，下游终端产线生产节奏较快，往往需要数小时内进行装配件的转移，然而冬季较低气温下，目前的硅烷改性聚氨酯或聚醚型胶粘剂固化速度非常缓慢，强度上升速度不足以适应终端生产装配快节奏的需要，难以适用于工业粘接领域。另一方面，对一些应用领域来讲，对胶体的断裂伸长率要求往往高于400％，以满足装配件高振动应用场景的需求。专利CN114479741A提到了一种有机硅改性密封胶，能在0℃左右24小时内深层固化3mm，且具有良好的力学性能。但该体系采用硅烷封端的聚脲树脂配合易吸水的多元醇类保湿剂，以此使得体系具有较高活性，但同时保湿剂极易吸水，将会加速体系的水解，造成储存稳定性严重下降。且制备过程中所用填料及表面活性剂采用有毒溶剂甲苯处理，对胶体系的环保性具有一定的安全影响。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，该胶粘剂不含有对人身健康及环境危害的有毒溶剂，不仅对广泛不处理的基材具有优异的粘接强度，具有较好的断裂伸长率和耐老化性能，且能在冬季低气温环境下具有良好的起强速度及工艺匹配性，以满足终端应用的生产节奏，以及具有良好的储存稳定性。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，包括以下重量份组分：硅烷封端嵌段聚合物树脂16～35份、硅烷封端聚醚树脂0.5～10份、增塑剂15～25份、光稳定剂0.5～1.5份、填料40～60份、流变助剂0.5～3份、除水剂A0.5～4份、偶联剂0.5～2份、催化剂A 0.01～0.2份；
其中，所述硅烷封端嵌段聚合物树脂由以下重量份组分制备而成：异氰酸酯1～3份、聚合物多元醇90～97份、催化剂B 0.001～0.02份、有机功能硅烷1～2.5份、小分子饱和脂肪醇0.1～1份、除水剂B 0.1～1份；所述聚合物多元醇为由DMC工艺制备的高分子量聚醚多元醇，官能度为2，分子量为8000～19000g/mol；所述小分子饱和脂肪醇的分子量为32～500g/mol；所述催化剂B为有机铋类催化剂；所述异氰酸酯为含有异氰脲酸酯杂环结构的无溶剂型三异氰酸酯，固含量为100％，NCO质量分数为12％～25％；所述有机功能硅烷中的可水解基团为含异氰酸酯基的三烷氧基团。
在具体实施例中，优选的，一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，包括以下重量份组分：硅烷封端嵌段聚合物树脂16～30份、硅烷封端聚醚树脂0.5～7.8份、增塑剂15.2～21份、光稳定剂0.8～1.2份、填料45～55份、流变助剂0.5～1.3份、除水剂0.55～3.25份、偶联剂0.5～1.5份及催化剂A0.04～0.09份；
其中，所述硅烷封端嵌段聚合物树脂由以下重量份组分制备而成：异氰酸酯1.33～1.91份、聚合物多元醇95～96.6份、催化剂B 0.005～0.015份、有机功能硅烷1.35～1.74份、小分子饱和脂肪醇0.3～0.6份、除水剂B 0.3～0.5份；所述聚合物多元醇为由DMC工艺制备的高分子量聚醚多元醇，官能度为2，分子量为8000～19000g/mol；所述催化剂B为有机铋类催化剂；所述异氰酸酯为含有异氰脲酸酯杂环结构的无溶剂型三异氰酸酯，固含量为100％，NCO质量分数为12％～25％；所述有机功能硅烷中的可水解基团为含异氰酸酯基的三烷氧基团，。
进一步优选的，所述硅烷封端嵌段聚合物的典型分子结构如下：
其中，R1为-(CH2)6-，R2为R3为-(CH2)2-，R4为-CH2-或-(CH2)3-中的一种，R5、R6、R7为-OCH3；
所述三异氰酸酯中-NCO与聚合物多元醇中的-OH的摩尔比为1:(2～3)，更优选的，三异氰酸酯中-NCO与聚合物多元醇中的R值(-NCO/-OH的摩尔比)为1:2；
所述的含异氰酸酯基的烷氧基团的有机功能硅烷为β型硅烷、α型硅烷、γ型硅烷、苯基乙基硅烷、苯基硅烷中的至少一种；
所述小分子饱和脂肪醇为小分子一元醇、二元醇中至少一种。
更进一步优选的，所述异氰酸酯选自科思创公司的N3300、N3600、XP2675，瑞典Perstorp公司生产的HDT、HDT-LV、HDT-LV2，日本三井化学生产的D-170N、D-170HN，日本旭化成公司生产的Duranate TPA-100、THA-100、TLA-100、TSE-100中的至少一种；
所述聚合物多元醇选自山东蓝星东大公司生产的DL-8000D、DL-12000D，淮安巴德聚氨酯公司生产的BD2-8000A、BD2-12000A，山东一诺威公司生产的C280、C2120、/>C2180中的至少一种；
所述机功能硅烷选自中3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、α-异氰酸酯基甲基三甲氧基硅烷、α-异氰酸酯基甲基三乙氧基硅烷中的至少一种；
所述小分子饱和脂肪醇选自饱和脂肪伯醇、饱和脂肪仲醇、饱和脂肪叔醇中的至少一种，如甲醇、乙二醇、叔丁醇中至少一种。
进一步地，所述硅烷封端嵌段聚合物树脂中的硅烷选自三甲氧基封端或三乙氧基封端。
进一步地，所述硅烷封端聚醚树脂的黏度在7200～48000mpa*s。
在具体实施例中，优选的，所述硅烷封端聚醚树脂的黏度在7200～40000mpa*s，所述硅烷封端聚醚树脂为含有α型硅烷封端的三甲氧基封端树脂、三乙氧基封端树脂中的至少一种。
进一步地，所述增塑剂为不溶于水的烷基磺酸酯类增塑剂、不溶于水的磷酸酯类增塑剂、疏水性植物油多元醇中至少一种。
在具体实施例中，优选的，所述的疏水性植物油多元醇选自不含双键的疏水性蓖麻油衍生物多元醇，官能度2～3,羟值100～360mg KOH/g。
进一步地，所述流变助剂为疏水型气相二氧化硅、聚酰胺蜡、改性脲低聚物、膨润土中至少一种。
在具体实施例中，优选的，所述的聚酰胺蜡选自Crayvallac SLT、CrayvallacOptima、Crayvallac LV中的至少一种。
进一步地，所述光稳定剂选用含有光稳定作用的紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂及抗氧剂的混合物。
在具体实施例中，优选的，所述光稳定剂选自德国BASF公司生产的Tinuvin B75、Tinuvin B88，中国台湾双键公司生产的Chisorb 9260、Chisorb 8818中的至少一种。
进一步地，所述填料为疏水型碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氮化铝、氧化镁、高岭土、硅微粉、埃洛石、蒙脱土、膨润土、硅铝酸盐、钛白粉、炭黑中至少一种。
在具体实施例中，优选的，所述碳酸钙为经过疏水改性的活性碳酸钙，将天然石灰石、方解石改性后的重质碳酸钙中至少一种；所述高岭土为煅烧改性后的疏水性硅酸铝；所述钛白粉为金红石型二氧化钛、锐钛型二氧化钛中任一种。
进一步地，所述除水剂A为4-甲基异氰酸苯磺酰酯、乙烯基硅烷、活性分子筛、1,3-氧氮杂环戊烷类化合物中的至少一种；
所述除水剂B为乙烯基硅烷，如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种；
所述偶联剂为含胺基偶联剂、含环氧基偶联剂中的至少一种；
所述催化剂A为有机锡类催化剂。
在具体实施例中，优选的，所述偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-胺乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、N-(2-胺乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-乙基氨异丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚丙氧基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚丙氧基三乙氧基硅烷、β-(3/4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷)中的至少一种；
所述催化剂A为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二乙酸二丁基锡、二烷基锡二马来酸酯、二新癸酸二辛基锡、二油酸二甲基锡中的至少一种。
一种制备上述胶粘剂的方法，包括以下步骤：
将聚合物多元醇、催化剂B混合，升温至50℃，添加异氰酸酯，然后在80℃下反应2～3h，随后加入有机功能硅烷，继续反应2～3h，反应结束后冷却至25～40℃，向其中加入除水剂B，搅拌15min后添加小分子饱和脂肪醇，继续搅拌均匀，即得硅烷封端嵌段聚合物树脂；
将上述硅烷封端嵌段聚合物树脂、硅烷封端聚醚树脂、增塑剂、光稳定剂、填料、流变助剂、除水剂A混合，真空搅拌15～30min，然后加入偶联剂，继续真空搅拌10～20min，最后加入催化剂A真空搅拌10～20min，即得胶粘剂。
上述胶粘剂在粘接密封中的应用，所述粘接密封材料包括铝材、玻璃、不锈钢、镀锌板、PVC、PC、ABS、瓷砖、陶瓷、木地板。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明制备工艺简单，没有使用有毒溶剂甲苯等，生产更加安全。制备的产品性能优异：拉伸强度大于4MPa、强度高，断裂伸长率大于490％，对基材的粘接普适性强；表干时间为8～13min之间有充足施胶操作时间；0℃时2h、24h固化深度分别达到1.58～1.86mm、3.11～4.41mm，23℃时2h、24h固化深度分别达到1.62～1.94mm、3.65～5.31mm，在低温环境下具有良好的起强速度及工艺匹配性，以满足终端应用的生产节奏；破坏形式呈内聚破坏，具备良好的粘接强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
本发明提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，包括以下步骤：
按重量份数，分数取聚合物多元醇90～97份、催化剂B 0.001～0.02份混合，升温至50℃，添加异氰酸酯1～3份，然后在80℃下反应2～3h，随后加入有机功能硅烷1～2.5份，继续反应2～3h，反应结束后冷却至25～40℃，向其中加入除水剂B 0.1～1份，搅拌15min后添加小分子饱和脂肪醇0.1～1份，继续搅拌均匀，即得硅烷封端嵌段聚合物树脂。
按重量份数，取上述硅烷封端嵌段聚合物树脂16～35份、硅烷封端聚醚树脂0.5～10份、增塑剂15～25份、光稳定剂0.5～1.5份、填料40～60份、流变助剂0.5～3份、除水剂A0.5～4份混合，真空搅拌15～30min，然后加入偶联剂，继续真空搅拌10～20min，最后加入催化剂A0.01～0.2份真空搅拌10～20min，即得胶粘剂。
本发明制备的胶粘剂由特定物料按一定比例混合制备而成，其中，含有异氰脲酸酯杂环结构的无溶剂型三异氰酸酯作为骨架结构，不含芳香族苯环，使得体系具有优异的耐黄变性，其异氰酸酯为三聚结构，使得分子结构具有较强的支撑作用，其异氰酸酯环非常稳定，不易变质，久储后黏度变化不大。采用DMC工艺的高分子量聚醚多元醇，其分子量分布窄，减少了副反应，使得聚合物的合成工艺平稳，黏度可控；且其高分子量的长链段保证了体系具有优异的柔顺性，提高了断裂伸长率，且通过结构化的分子接枝设计，聚醚多元醇在体系内不会发生迁移或析出。通过三聚结构的异氰酸酯与DMC工艺的高分子量聚醚多元醇之间的化学键合，使得体系固化后具有良好的交联内聚力，提高了固化后的强度。小分子饱和脂肪醇的加入，确保体系无残留的NCO基团，不会与胺类偶联剂发生反应，提高了胶粘剂体系的储存稳定性。通过三烷氧基进行封端，减弱了空间位阻效应，提高了交联点，增大了分子间的有效碰撞，提高了打胶后的湿气水解速度，能使得在低温情况下仍然具有较多的活性基团交联点。通过加入适量的特定种类的硅烷封端聚醚树脂，其分子链能与长链硅烷封端聚合物之间形成互穿网络，从而使固化后的性能进一步加强。加入不溶于水的疏水型环保增塑剂及填料，保证了胶粘剂体系在储存过程中不会吸潮，从而加强了体系的储存稳定性。
关键试验材料来源及理化参数：
异氰酸酯：科思创公司的N3300、N3600、XP2675，瑞典Perstorp公司生产的HDT、HDT-LV、HDT-LV2，日本三井化学生产的D-170N、D-170HN，日本旭化成公司生产的DuranateTPA-100、THA-100、TLA-100、TSE-100。
聚合物多元醇：山东蓝星东大公司生产的DL-8000D、DL-12000D，淮安巴德聚氨酯公司生产的BD2-8000A、BD2-12000A，山东一诺威公司生产的C280、/>C2120、/>C2180。
疏水型环保增塑剂：德国朗盛公司生产的烷基磺酸苯酯Mesamoll，湖南丰化公司生产的异丙基化三苯基磷酸酯，浙江万盛股份有限公司生产的间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，日本伊藤制油株式会社生产的Uric Y-331、Uric Y-332。
硅烷封端聚醚树脂：瓦克公司生产的E925、STP-E35、STP-E30，日本钟渊化学生产的SAX510、SAX520、SAX530、SAX535、SAX580。
填料：广西华纳公司生产的碳酸钙CCR-2、CCR-4，瑞士欧米亚公司生产的改性碳酸钙520、/>120、/>160，广西科隆公司生产的改性碳酸钙TC-9、TC-10、TC-13，广东金戈公司生产的改性耐水解氧化铝GD-S33ANS、GD-S45ANS、GD-S72ANS。
流变助剂：赢创德固赛公司生产的AEROSIL R202，卡博特公司生产的TS530、/>TS720，瓦克公司生产的/>H17、/>H18、H20，法国阿科玛公司生产的Crayvallac SLT、Crayvallac Optima、Crayvallac LV，湖北汇富公司生产的HB-615、HB-620、HB-630。
催化剂B：领先公司生产的BiCAT 8106、BiCAT 8108、BiCAT 8124，赢创公司生产的MB19、MB20，广州优润公司生产的BCAT-E25A、BCAT-E28A、BCAT-E16、BCAT-E20。
本发明中未对具体原料进行说明均为已经存在物质，可以从市面上直接购买得到。
实施例1-1
本实施例提供一种硅烷封端嵌段聚合物树脂，具体原料和步骤如下：
表1硅烷封端嵌段聚合物树脂A物料组成
原料 具体物料名称或型号 用量(份)
催化剂B BCAT-E25A 0.005
异氰酸酯 Duranate TPA-100 1.584
聚合物多元醇 DL-12000D 95.97
有机功能硅烷 3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷 1.641
除水剂B 乙烯基三甲氧基硅烷 0.3
小分子饱和脂肪醇 甲醇 0.5
向反应容器中加入脱水处理后的聚合物多元醇和催化剂B，升温至50℃后添加三异氰酸酯，然后在80℃下反应2.5h，随后加入有机功能硅烷，于80℃下继续反应2.5h，反应结束后冷却至30℃，向其中加入除水剂B，搅拌15min后添加小分子饱和脂肪醇除去预聚物中未反应完的NCO基团，继续搅拌均匀，即得硅烷封端嵌段聚合物树脂A。
实施例1-2
本实施例本实施例提供一种硅烷封端嵌段聚合物树脂，具体原理和步骤与实施例1基本相同，区别在于物料选择和物料占比，具体见下表2。
表2硅烷封端嵌段聚合物树脂B物料组成
实施例1-3
本实施例本实施例提供一种硅烷封端嵌段聚合物树脂，具体原理和步骤与实施例1基本相同，区别在于物料选择和物料占比，具体见下表3。
表3硅烷封端嵌段聚合物树脂C物料组成
实施例1-4
本实施例本实施例提供一种硅烷封端嵌段聚合物树脂，具体原理和步骤与实施例1基本相同，区别在于物料选择和物料占比，具体见下表4。
表4硅烷封端嵌段聚合物树脂D物料组成
实施例1-5
本实施例本实施例提供一种硅烷封端嵌段聚合物树脂，具体原理和步骤与实施例1基本相同，区别在于物料选择和物料占比，具体见下表5。
表5硅烷封端嵌段聚合物树脂E物料组成
实施例2-1
本实施例提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其原料和步骤如下：
表6胶粘剂A物料组成
向动混机中加入硅烷封端聚氨酯聚合物树脂A、硅烷封端聚醚树脂、增塑剂、光稳定剂、填料、流变助剂、除水剂A，真空搅拌15～30min，然后加入偶联剂，继续真空搅拌15min，最后加入催化剂B真空搅拌15min，即得胶粘剂A。
实施例2-2
本实施例提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其原理和步骤与实施例1基本相同，区别在于物料选择和物料占比，具体见下表7。
表7胶粘剂B物料组成
实施例2-3
本实施例提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其原理和步骤与实施例1基本相同，区别在于物料选择和物料占比，具体见下表8。
表8胶粘剂C物料组成
实施例2-4
本实施例提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其原理和步骤与实施例1基本相同，区别在于物料选择和物料占比，具体见下表9。
表9胶粘剂D物料组成
实施例2-5
本实施例提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其原理和步骤与实施例1基本相同，区别在于物料选择和物料占比，具体见下表10。
表10胶粘剂E物料组成
实施例2-6
本实施例提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其原理和步骤与实施例1基本相同，区别在于物料选择和物料占比，具体见下表11。
表11胶粘剂F物料组成
实施例2-7
本实施例提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其原理和步骤与实施例1基本相同，区别在于物料选择和物料占比，具体见下表12。
表12胶粘剂G物料组成
对比例1
本对比例提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其组成与实施例2-1基本相同，区别仅在于：不采用硅烷封端嵌段聚合物树脂A，而采用市售12000DS替换，替代用量为20份。
对比例2
本对比试验提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其组成与实施例2-2基本相同，区别仅在于：用二甲氧基硅烷封端的SAX303H替代市售STP-E35，替代用量为3份。
对比例3
本对比试验提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其组成与实施例2-3基本相同，区别仅在于：增塑剂均替换亲水性聚醚多元醇聚乙二醇DL2000，粉料均替换为非疏水改性的碳酸钙101。
对比例4
本对比试验提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其组成与实施例2-4基本相同，区别仅在于：催化剂A的用量为0.3份。
对比例5
本对比试验提供一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其与实施例2-1的原料组成基本相同，区别仅在于：硅烷封端嵌段聚合物树脂A用量5份，STP-E30的用量为20份，增塑剂均替换亲水性聚醚多元醇聚乙二醇DL4000。
性能测试
为了进一步验证各实施例、对比例制备的产品性能，分别对其进行以下下测试：
外观：测试参考GB/T9761规定进行，在自然日光照明条件下观察样品的外观颜色均一性。
黏度测试：参考GB/T2794黏度测试方法。
老化耐黄变性测试：将硅烷封端嵌段聚合物树脂放于透明洁净的密封玻璃瓶中，在60℃烘箱中老化加热90天，观察树脂是否变黄。
表干时间测试：在恒温恒湿条件下(温度23±2℃，湿度50±5％)的环境中，将所制备胶粘剂调节至少12小时。将胶粘剂均匀刮开，厚度约2mm，用手轻触碰胶的表面，测试手指没有胶痕的时间。
拉伸强度和断裂伸长率测试：按照GB/T 528进行测试。
剪切强度测试：参照GB/T7124拉伸剪切强度的测试方法，所有基材均粘接前不处理。
耐湿热老化性能：将固化好的胶体放入温度85±2℃，湿度85±5％的湿热箱中15天后测试胶体的本体拉伸性能及剪切性能。
挤出力测试：将胶粘剂灌入直径为50mm的软包内密封好，放置恒温恒湿间下调节12小时，以60mm/min的速率均匀下压至一个直径3mm的圆孔，测试位移60mm的力值。
稳定性测试：将灌入软包的胶粘剂密封好后放入70℃的烘箱中老化7天，老化后放置恒温恒湿间调节12小时后进行挤出力测试。
固化深度测试：将有0～10毫米渐深斜槽的聚四氟乙烯板及灌入软包的胶粘剂密封好后提前放入待测试环境中调节至少12小时，用胶枪将胶打入渐深斜槽内，并刮平表面残留的胶液，分别在0℃，湿度50±5％及恒温恒湿条件下(温度23±2℃，湿度50±5％)固化，分别测试2小时及24小时后的固化深度。
表13实施例1-1～5中制备的硅烷封端嵌段聚合物树脂粘度、外观、老化耐黄变性数据
实施例 外观 黏度(mpa*s) 老化耐黄变性
实施例1-1 澄清透明 18300 无黄变
实施例1-2 澄清透明 21900 无黄变
实施例1-3 澄清透明 16200 无黄变
实施例1-4 澄清透明 24200 无黄变
实施例1-5 澄清透明 14700 无黄变
由表13可以看出：实施例1-1～5的硅烷封端嵌段聚合物树脂外观清澄透明，黏度在10000～30000mpa*s，具备良好的耐黄变性。该体系采用不含芳香族苯环的无溶剂型三异氰酸酯作为骨架结构，使得体系具有优异的耐黄变性及稳定性，采用DMC工艺的高分子量聚醚多元醇，其分子量分布窄，减少了副反应，黏度可控。且其高分子量的长链段保证了体系具有优异断裂伸长率。通过三聚结构的异氰酸酯与DMC工艺的高分子量聚醚多元醇之间的化学键合，使得体系固化后具有良好的交联内聚力，提高了固化后的强度。
表14实施例2-1～7、对比例1-3制备的硅烷封端聚合物基胶粘剂各性能数据
续上表14
备注：表格中破坏形式：(1)CF胶粘剂内聚破坏，(2)AF粘附破坏，(3)ACFP剥离方式的粘附和内聚混合破坏。
由表14可知：与对比例1、2相比，实施例2-1～7所制备的胶粘剂中通过三烷氧基进行封端，减弱了空间位阻效应，提高了交联点，增大了分子间的有效碰撞，能使得在低温情况下仍然具有较多的活性基团交联点；通过加入适量的特定种类的硅烷封端聚醚树脂，其分子链能与长链硅烷封端聚合物之间形成互穿网络，从而使固化后的性能进一步加强。
与对比例3相比，实施例2-1～7所制备的胶粘剂中加入不溶于水的疏水型环保增塑剂及填料，在提高体系活性交联点的同时也保证了胶粘剂体系在储存过程中不会吸潮，从而加强了体系的储存稳定性。
与对比例4、5相比，实施例2-1～7所制备的胶粘剂通过采用特定的配比，体系的表干时间为5～18分钟，具有良好的工艺操作时间；对比例4，增加了催化剂的用量，但同时表干时间太短，影响施胶操作时间。本发明制备的胶粘剂强度大于4MPa、断裂伸长率＞490％、双85老化后具有良好的性能保持率、具有良好的固化速度、低温对其影响较小；在0℃、湿度50±5％的低温环境下仍然能保持良好的固化速度和粘接起强速度。
通过本发明实施例2-3、2-4、2-5、2-7固化性能来看，采用了α-硅氧烷封端的体系由于减弱了硅氧烷与主链之间的位阻距离，其深固深度明显得到大幅度提升。
以上仅为本发明的较佳实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂，其特征在于，包括以下重量份组分：硅烷封端嵌段聚合物树脂16～35份、硅烷封端聚醚树脂0.5～10份、增塑剂15～25份、光稳定剂0.5～1.5份、填料40～60份、流变助剂0.5～3份、除水剂A0.5～4份、偶联剂0.5～2份、催化剂A0.01～0.2份；
其中，所述硅烷封端嵌段聚合物树脂由以下重量份组分制备而成：异氰酸酯1～3份、聚合物多元醇90～97份、催化剂B 0.001～0.02份、有机功能硅烷1～2.5份、小分子饱和脂肪醇0.1～1份、除水剂B 0.1～1份；所述聚合物多元醇为由DMC工艺制备的高分子量聚醚多元醇，官能度为2，分子量为8000～19000g/mol；所述小分子饱和脂肪醇的分子量为32～500g/mol；所述催化剂B为有机铋类催化剂；所述异氰酸酯为含有异氰脲酸酯杂环结构的无溶剂型三异氰酸酯，固含量为100％，NCO质量分数为12％～25％；所述有机功能硅烷中的可水解基团为含异氰酸酯基的三烷氧基团。
2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述硅烷封端嵌段聚合物树脂中的硅烷选自三甲氧基封端或三乙氧基封端。
3.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述硅烷封端聚醚树脂的黏度在7200～48000mpa*s。
4.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述增塑剂为不溶于水的烷基磺酸酯类增塑剂、不溶于水的磷酸酯类增塑剂、疏水性植物油多元醇中至少一种。
5.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述流变助剂为疏水型气相二氧化硅、聚酰胺蜡、改性脲低聚物、膨润土中至少一种。
6.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述光稳定剂选用含有光稳定作用的紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂及抗氧剂的混合物。
7.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述填料为疏水型碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氮化铝、氧化镁、高岭土、硅微粉、埃洛石、蒙脱土、膨润土、硅铝酸盐、钛白粉、炭黑中至少一种。
8.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述除水剂A为4-甲基异氰酸苯磺酰酯、乙烯基硅烷、活性分子筛、1,3-氧氮杂环戊烷类化合物中的至少一种；
所述除水剂B为乙烯基硅烷，如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种；
所述偶联剂为含胺基偶联剂、含环氧基偶联剂中的至少一种；所述催化剂A为有机锡类催化剂。
9.一种制备上述权利要求1-8任一项所述胶粘剂的方法，包括以下步骤：
将聚合物多元醇、催化剂B混合，升温至50℃，添加异氰酸酯，然后在80℃下反应2～3h，随后加入有机功能硅烷，继续反应2～3h，反应结束后冷却至25～40℃，向其中加入除水剂B，搅拌15min后添加小分子饱和脂肪醇，继续搅拌均匀，即得硅烷封端嵌段聚合物树脂；将上述硅烷封端嵌段聚合物树脂、硅烷封端聚醚树脂、增塑剂、光稳定剂、填料、流变助剂、除水剂A混合，真空搅拌15～30min，然后加入偶联剂，继续真空搅拌10～20min，最后加入催化剂A真空搅拌10～20min，即得胶粘剂。
10.权利要求1-8任一项所述胶粘剂在粘接密封中的应用，所述粘接密封材料包括铝材、玻璃、不锈钢、镀锌板、PVC、PC、ABS、瓷砖、陶瓷、木地板。
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