專利名稱:一種可常溫固化的雙組分膠粘劑及其合成方法
技術領域:
本發明涉及一種膠粘劑及其合成方法,尤其是涉及一種可常溫固化的雙組分膠粘 劑及其合成方法。
背景技術:
環氧樹脂膠粘劑是一種應用較為廣泛的膠粘劑,但是現有通常的環氧樹脂膠粘 劑,其本身分子結構中含有大量苯環,同時為了使用方便,易于操作,其固化前環氧樹脂的 分子量低,而且固化時交聯程度非常高,導致膠層硬度高、脆性大、易開裂,其應用受到限 制。聚氨酯改性環氧樹脂膠粘劑是一條較實用的改性途徑。但是目前多采用端異氰酸 酯的聚氨酯預聚體中的異氰酸酯基與環氧樹脂分子中的仲羥基反應來進行改性。這樣的方 法,使得改性后環氧樹脂的粘度進一步增加,不利施工,而且聚氨酯的加入量受到環氧樹脂 中羥基含量的控制。同時固化后膠層的硬度仍然較高。不能應用于要求膠層硬度較低的行 業中。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種工藝簡單,可適 用于要求膠層硬度較低的行業的可常溫固化的雙組分膠粘劑及其合成方法。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現一種可常溫固化的雙組分膠粘劑,其特征在于,該膠粘劑的原料為組分A與組分 B,組分A與組分B的重量比為1 (0. 1 0.5),所述的組分A包括以下組分及重量份含 量環氧基封端的聚氨酯預聚物35 75,環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體5 15,聚氨酯接枝的環氧樹脂10 60,所述的組分B選自乙二胺、β -羥基乙二胺、二乙撐三胺、三乙撐四胺、二乙撐三胺 與環氧丙烷丁基醚的加成物,低分子量聚酰胺或低分子量端氨基聚醚中的一種或幾種。所述的環氧基封端的聚氨酯預聚物重量份優選40 75,環氧基團封端的超支化 聚氨酯預聚體重量份優選5 12,聚氨酯接枝的環氧樹脂重量份優選10 55。所述的環氧基封端的聚氨酯預聚物通過異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物與單羥 基環氧化合物反應得到,具體包括以下步驟(1)將端羥基多元醇置于反應器中,控制溫度為100 110°C下真空脫水0.5 1.5h,再降溫至60 70°C并加入二異氰酸酯,端羥基多元醇與二異氰酸酯的摩爾比為 1 (1.5 2. 5),控制反應溫度為60 70°C反應2 4h,得到異氰酸酯基封端的聚氨酯 預聚物;(2)將單羥基的環氧化合物裝入反應器中,在100 110°C下真空脫水0. 5
41. 5h,降溫至60 70°C并加入異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物,得到混合物,單羥基的環 氧化合物與異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物的摩爾比為1 (1.5 2. 5),再加入催化劑, 加入量為混合物的0. 03wt% 0. 08wt%,控制溫度為60 90°C,攪拌反應2 4h,即得到 環氧基封端的聚氨酯預聚物。所述的環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體通過端異氰酸酯的超支化聚氨酯預 聚體與單羥基環氧化合物反應得到的,具體包括以下步驟(1)將脂肪族超支化聚酯溶于四氫呋喃中,然后加入二異氰酸酯,脂肪族超支化聚 酯與二異氰酸酯的摩爾比為1 (15 20),控制反應溫度為60 70°C,反應2 3h,得到 端異氰酸酯的超支化聚氨酯預聚體;(2)將端異氰酸酯的超支化聚氨酯預聚體與單羥基的環氧化合物按摩爾比為 1 (1.5 2. 5)混合,得到混合物,然后加入催化劑,加入量為混合物的0.03wt% 0. 08wt%,控制反應溫度為60 70°C,攪拌反應2 3h,再經真空脫除四氫呋喃,即得到環 氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體。所述的聚氨酯接枝的環氧樹脂通過異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物與環氧樹脂 反應得到的,具體包括以下步驟(1)將端羥基多元醇置于反應器中,控制溫度為100 110°C下真空脫水0.5 1.5h,再降溫至60 70°C并加入二異氰酸酯,端羥基多元醇與二異氰酸酯的摩爾比為 1 (1.5 2. 5),控制反應溫度為60 70°C反應2 4h,得到異氰酸酯基封端的聚氨酯 預聚物;(2)將環氧樹脂在100 105°C下真空脫水lh,降溫至60 70°C后加入的端異氰 酸酯基封端的聚氨酯預聚物,得到混合物,環氧樹脂與端異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物 的重量比為1 (0. 05 0. 15),再加入催化劑,加入量為混合物的0. 03wt%~ 0. 08wt%, 控制反應溫度為60 90°C,攪拌反應2 4h,即得到聚氨酯接枝的環氧樹脂。所述的端羥基多元醇為端羥基的聚醚多元醇或聚酯多元醇,分子量為1000 8000,優選1500 4000,官能度為2 5,選自聚氧化丙烯聚醚多元醇、聚氧化丙烯/氧化 乙烯共聚醚多元醇、聚四氫呋喃醚多元醇、聚氧化丙烯/聚四氫呋喃醚的共聚醚多元醇或 聚己二酸丁二醇新戊二醇酯中的一種。所述的二異氰酸酯選自異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、環己烷二亞 甲基二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯中 的一種,優選甲苯二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯。所述的單羥基的環氧化合物的分子結構中含有1個羥基和1 2個環氧基團,選 自新戊二醇單縮水甘油醚、丙三醇縮水甘油醚或三羥甲基丙烷縮水甘油醚中的一種。所述的催化劑選自辛酸亞錫或二丁基錫二月桂酸酯中的一種,優選二丁基錫二月 桂酸酯。所述的脂肪族超支化聚酯為市售的Boltron H20,分子量為2100,官能度為16。所述的環氧樹脂為雙酚A型的環氧樹脂,環氧值在0. 23 0. 54當量/100g,選自 市售的E-51、市售的E-44、市售的E-42、市售的E-33或市售的E-31中的一種。—種可常溫固化的雙組分膠粘劑的合成方法,其特征在于,該方法包括以下步 驟
(1)按照以下組分及含量準備原料膠粘劑的原料為組分A與組分B,組分A與組分B的重量比為1 (0. 1 0. 5), 其中組分A包括以下組分及重量份含量組分B選自乙二胺、β -羥基乙二胺、二乙撐三胺、三乙撐四胺、二乙撐三胺與環氧 丙烷丁基醚的加成物,低分子量聚酰胺或低分子量端氨基聚醚中的一種或幾種;(2)將組分A與組分B在室溫下混合均勻,即得到可常溫固化的雙組分膠粘劑。與現有技術相比,本發明制備工藝簡單,成本較低,得到的雙組份膠粘劑在常溫下 即可以固化,另外還具有較低的粘度、較低的成膜硬度和較高的強度,適用于要求膠層硬度 較低的行業中。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明,但是本發明并不限于實施例所述的 范圍。實施例1(1)環氧基封端的聚氨酯預聚物I的合成在裝有溫度計和攪拌的三口燒瓶中,加0. 5摩爾聚氧化丙烯二醇(相對分子量為 2000,官能度為2)在100°C -110°C下真空脫水lh,降溫到60°C,加入1摩爾的甲苯二異氰 酸酯,并在70°C反應2-4小時,期間測試NCO含量,達到理論值后停止反應,得到端異氰酸 酯基的聚氨酯預聚體。出料備用。將1摩爾的丙三醇縮水甘油醚(每個分子中含有1個仲羥基和2個環氧基團)在 105°C下真空脫水Ih后,降溫到60°C,然后加入上述0. 5摩爾的端異氰酸酯基的聚氨酯預聚 體和0. 06%的二丁基錫二月桂酸酯,在75°C下反應3小時使異氰酸酯基反應完全,得到每 端有2個環氧基封端的聚氨酯預聚物I。(2)環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體II的合成在三口燒瓶中加入溶有0. 1摩爾的Boltron H20四氫呋喃溶液,然后加入1. 6摩 爾的甲苯二異氰酸酯在65°C溫度下,反應2. 5小時,使得異氰酸酯基與超支化聚酯的端羥 基反應完全,得到異氰酸酯封端的超支化聚氨酯預聚體。然后再加入1. 6摩爾的丙三醇縮 水甘油醚(每個分子中含有1個仲羥基和2個環氧基團)和0. 06%二丁基錫二月桂酸酯 繼續在65 °C溫度下,反應3個小時,使單羥基環氧化合物中的羥基與異氰酸酯基反應完全。 得到環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體II,并將四氫呋喃用真空脫除。(3)聚氨酯接枝的環氧樹脂III的合成在裝有溫度計和攪拌的三口燒瓶中,加入0. 5摩爾聚己二酸己二醇酯(相對分子 量為3000,官能度為2)在100°C -110°C下真空脫水lh,降溫到60°C,加入1摩爾的甲苯二 異氰酸酯,并在70°C反應2-4小時,期間測試NCO含量,達到理論值后停止反應,得到端異 氰酸酯基的聚氨酯預聚體。出料備用。在裝有溫度計和攪拌的三口燒瓶中,加入500g環氧樹脂(E-51),在100°C -105°C環氧基封端的聚氨酯預聚物環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體聚氨酯接枝的環氧樹脂
35 75, 5 15, 10 60,下真空脫水lh,降溫到60°C,然后加入50g的上述聚氨酯預聚體和0. 06%二丁基錫二月桂 酸酯繼續在75°C溫度下反應3h。得到聚氨酯接枝的環氧樹脂III(4)準確稱取50g環氧基封端的聚氨酯預聚物I、10g環氧基團封端的超支化聚氨 酯預聚體II和40g聚氨酯接枝的環氧樹脂III攪拌均勻,為A組份。將7. 5g固化劑593 (二 乙撐三胺與環氧丙烷丁基醚的加成物)與7. 5g端氨基聚醚(相對分子量為400,官能度為 2)混合均勻,為B組份。(5)將上述A、B兩組份混在一起攪拌均勻,即得雙組份可室溫固化的聚氨酯/環 氧樹脂膠粘劑室溫下粘度為6000mPa .So該膠粘劑在室溫放置1一2小時可以完全固化,成 膜后的硬度為45D (邵氏硬度)。將該膠粘劑樣品粘接鋁合金片(砂紙打磨),其拉伸剪切 強度為21. 2MPa。實施例2環氧基封端的聚氨酯預聚物I的合成在裝有溫度計和攪拌的三口燒瓶中,加入0. 5摩爾聚氧化丙烯三醇(相對分子量 為3000,官能度為3)在100°C —110°C下真空脫水lh,降溫到60°C,加入1. 5摩爾的甲苯二 異氰酸酯,并在70°C反應2-4小時,期間測試NCO含量,達到理論值后停止反應,得到端異 氰酸酯基的聚氨酯預聚體。出料備用。將1. 5摩爾的丙三醇縮水甘油醚(每個分子中含有1個仲羥基和2個環氧基團) 在105°C下真空脫水Ih后,降溫到60°C,然后加入上述0. 5摩爾的端異氰酸酯基的聚氨酯 預聚體和0. 06%的二丁基錫二月桂酸酯,在75°C下反應3小時使異氰酸酯基反應完全,得 到每端有2個環氧基封端的聚氨酯預聚物I。環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體II的合成及聚氨酯接枝的環氧樹脂III的 合成同實施例1。準確稱取60g環氧基封端的聚氨酯預聚物I、8g環氧基團封端的超支化聚氨酯預 聚體II和32g聚氨酯接枝的環氧樹脂III攪拌均勻,為A組份。將6g固化劑593 ( 二乙撐三胺與環氧丙烷丁基醚的加成物)與6g端氨基聚醚(相 對分子量為400,官能度為2)混合均勻,為B組份。將上述A、B兩組份混在一起攪拌均勻,即得雙組份可室溫固化的聚氨酯/環氧樹 脂膠粘劑,室溫下粘度為7000mPa · s。該膠粘劑在室溫放置1一2小時可以完全固化,成膜 后的硬度為40D(邵氏硬度)。將該膠粘劑樣品粘接鋁合金片(砂紙打磨),其拉伸剪切強 度為 20. 7MPa。對比例1準確稱取IOOg環氧樹脂(E-51)為A組份。將13g固化劑593 ( 二乙撐三胺與環氧丙烷丁基醚的加成物)與13g端氨基聚醚 (相對分子量為400,官能度為2)混合均勻,為B組份。將上述A、B兩組份混在一起攪拌均勻,即得雙組份可室溫固化的聚氨酯/環氧樹 脂膠粘劑,室溫下粘度為7000mPa · s。該膠粘劑在室溫放置1一2小時可以完全固化,成膜 后的硬度為80D(邵氏硬度)。將該膠粘劑樣品粘接鋁合金片(砂紙打磨),其拉伸剪切強 度為 23. IMPa0實施例3
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一種可常溫固化的聚氨酯/環氧樹脂雙組分膠粘劑的合成方法,該方法包括以下 步驟(1)環氧基封端的聚氨酯預聚物的合成a、將分子量為1000,官能度為2的聚氧化丙烯/氧化乙烯共聚醚多元醇置于三口 燒瓶中,控制溫度為iocrc下真空脫水1.5h,再降溫至60°C并加入異佛爾酮二異氰酸酯,聚 氧化丙烯/氧化乙烯共聚醚多元醇與異佛爾酮二異氰酸酯的摩爾比為1 1.5,控制反應溫 度為60°C反應4h,得到異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物;b、將新戊二醇單縮水甘油醚裝入三口瓶中,新戊二醇單縮水甘油醚的分子結構中 含有1個羥基和1個環氧基團,在100°c下真空脫水1. 5h,降溫至60°C并加入異氰酸酯基 封端的聚氨酯預聚物,得到混合物,單羥基的環氧化合物與異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚 物的摩爾比為1 1.5,再加入催化劑辛酸亞錫,加入量為混合物的0.03wt%,控制溫度為 60°C,攪拌反應4h,即得到環氧基封端的聚氨酯預聚物。(2)環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體的合成a、將市售的脂肪族超支化聚酯Boltron H20溶于四氫呋喃中,脂肪族超支化聚酯 的分子量為2100,官能度為16,然后加入六亞甲基二異氰酸酯,脂肪族超支化聚酯與六亞 甲基二異氰酸酯的摩爾比為1 15,控制反應溫度為60°C,反應3h,得到端異氰酸酯的超支 化聚氨酯預聚體;b、將端異氰酸酯的超支化聚氨酯預聚體與丙三醇縮水甘油醚按摩爾比為1 1.5 混合,得到混合物,然后加入催化劑二丁基錫二月桂酸酯,加入量為混合物的0. 03wt%,控 制反應溫度為60°C,攪拌反應3h,再經真空脫除四氫呋喃,即得到環氧基團封端的超支化 聚氨酯預聚體。(3)聚氨酯接枝的環氧樹脂的合成a、將分子量為1500,官能度為3的聚氧化丙烯聚醚多元醇置于三口燒瓶中,控制 溫度為10(TC下真空脫水1.5h,再降溫至60°C并加入二苯基甲烷二異氰酸酯,聚氧化丙烯 聚醚多元醇與二苯基甲烷二異氰酸酯的摩爾比為1 1.5,控制反應溫度為60°C反應4h,得 到異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物;b、將環氧值在0. 23當量/IOOg的雙酚A型環氧樹脂E-51在100°C下真空脫水lh, 降溫至60°C后加入的端異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物,得到混合物,E-51與端異氰酸酯 基封端的聚氨酯預聚物的重量比為1 0.05,再加入催化劑二丁基錫二月桂酸酯,加入量 為混合物的0. 03wt%,控制反應溫度為60°C,攪拌反應4h,即得到聚氨酯接枝的環氧樹脂。(4)準確稱取環氧基封端的聚氨酯預聚物35g、環氧基團封端的超支化聚氨酯預 聚體5g、聚氨酯接枝的環氧樹脂10g,將其混合均勻作為組分A,然后稱取乙二胺5g作為組 分B,將組分A與組分B在室溫下混合均勻,即得到可常溫固化的雙組分膠粘劑。實施例4—種可常溫固化的聚氨酯/環氧樹脂雙組分膠粘劑的合成方法,該方法包括以下 步驟(1)環氧基封端的聚氨酯預聚物的合成a、將分子量為8000,官能度為5的聚氧化丙烯/聚四氫呋喃醚的共聚醚多元醇置 于三口燒瓶中,控制溫度為110°c下真空脫水0. 5h,再降溫至70°C并加入甲苯二異氰酸酯,
8聚氧化丙烯/聚四氫呋喃醚的共聚醚多元醇與甲苯二異氰酸酯的摩爾比為1 2. 5,控制反 應溫度為70°C反應2h,得到異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物;b、將分子結構中含有1個羥基和2個環氧基團的丙三醇縮水甘油醚裝入三口瓶 中,在110°C下真空脫水0. 5h,降溫至70°C并加入異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物,得到混 合物,丙三醇縮水甘油醚與異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物的摩爾比為1 2. 5,再加入催 化劑二丁基錫二月桂酸酯,加入量為混合物的0. 08wt%,控制溫度為90°C,攪拌反應2h,即 得到環氧基封端的聚氨酯預聚物。(2)環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體的合成a、將市售的脂肪族超支化聚酯Boltron H20溶于四氫呋喃中,然后加入二環己基 甲烷二異氰酸酯,脂肪族超支化聚酯與二環己基甲烷二異氰酸酯的摩爾比為1 20,控制 反應溫度為70°C,反應2h,得到端異氰酸酯的超支化聚氨酯預聚體;b、將端異氰酸酯的超支化聚氨酯預聚體與三羥甲基丙烷縮水甘油醚按摩爾比為 1 2. 5混合,得到混合物,然后加入催化劑辛酸亞錫,加入量為混合物的0. OSwt %,控制反 應溫度為70°C,攪拌反應2h,再經真空脫除四氫呋喃,即得到環氧基團封端的超支化聚氨 酯預聚體。(3)聚氨酯接枝的環氧樹脂的合成a、將分子量為4000,官能度為3的聚己二酸丁二醇新戊二醇酯置于三口燒瓶中, 控制溫度為110°c下真空脫水0. 5h,再降溫至70°C并加入六亞甲基二異氰酸酯,聚己二酸 丁二醇新戊二醇酯與六亞甲基二異氰酸酯的摩爾比為1 2.5,控制反應溫度為701反應 2h,得到異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物;b、將環氧值在0. 54當量/IOOg雙酚A型環氧樹脂E-42在1105°C下真空脫水lh, 降溫至70°C后加入的端異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物,得到混合物,E-42與端異氰酸酯 基封端的聚氨酯預聚物的重量比為1 0.15,再加入催化劑二丁基錫二月桂酸酯,加入量 為混合物的0. 08wt%,控制反應溫度為90°C,攪拌反應2h,即得到聚氨酯接枝的環氧樹脂。(4)準確稱取環氧基封端的聚氨酯預聚物75g、環氧基團封端的超支化聚氨酯預 聚體15g、聚氨酯接枝的環氧樹脂60g,將其混合均勻作為組分A,然后稱取β-羥基乙二胺 30g、二乙撐三胺乙二胺20g、低分子量端氨基聚醚25g作為組分B,將組分A與組分B在室 溫下混合均勻,即得到可常溫固化的雙組分膠粘劑。實施例5一種可常溫固化的聚氨酯/環氧樹脂雙組分膠粘劑的合成方法,該膠粘劑的原料 包括組分A與組分B,其中,組分A由環氧基封端的聚氨酯預聚物、環氧基團封端的超支化聚 氨酯預聚體及聚氨酯接枝的環氧樹脂混合得到,組分A中原料合成方法與實施例4相同,準 確稱取環氧基封端的聚氨酯預聚物40g、環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體12g、聚氨酯 接枝的環氧樹脂55g,混合均勻后作為組分A,稱取二乙撐三胺與環氧丙烷丁基醚的加成物 15g、低分子量聚酰胺15g,將其混合均勻作為組分B,將組分A與組分B在室溫下混合均勻, 即得到可常溫固化的雙組分膠粘劑。
權利要求
一種可常溫固化的雙組分膠粘劑,其特征在于,該膠粘劑的原料為組分A與組分B,組分A與組分B的重量比為1∶(0.1~0.5),所述的組分A包括以下組分及重量份含量環氧基封端的聚氨酯預聚物35~75,環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體5~15,聚氨酯接枝的環氧樹脂10~60,所述的組分B選自乙二胺、β 羥基乙二胺、二乙撐三胺、三乙撐四胺、二乙撐三胺與環氧丙烷丁基醚的加成物、低分子量聚酰胺或低分子量端氨基聚醚中的一種或幾種。
2.根據權利要求1所述的一種可常溫固化的雙組分膠粘劑,其特征在于,所述的環氧 基封端的聚氨酯預聚物重量份優選40 75,環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體重量份 優選5 12,聚氨酯接枝的環氧樹脂重量份優選10 55。
3.根據權利要求1所述的一種可常溫固化的雙組分膠粘劑,其特征在于,所述的環氧 基封端的聚氨酯預聚物通過異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物與單羥基環氧化合物反應得 到,具體包括以下步驟(1)將端羥基多元醇置于反應器中,控制溫度為100 110°C下真空脫水0.5 1. 5h,再降溫至60 70°C并加入二異氰酸酯,端羥基多元醇與二異氰酸酯的摩爾比為 1 (1.5 2. 5),控制反應溫度為60 70°C反應2 4h,得到異氰酸酯基封端的聚氨酯 預聚物;(2)將單羥基的環氧化合物裝入反應器中,在100 110°C下真空脫水0.5 1. 5h,降 溫至60 70°C并加入異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物,得到混合物,單羥基的環氧化合物 與異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物的摩爾比為1 (1.5 2. 5),再加入催化劑,加入量為 混合物的0. 03wt% 0. 08wt%,控制溫度為60 90°C,攪拌反應2 4h,即得到環氧基封 端的聚氨酯預聚物。
4.根據權利要求1所述的一種可常溫固化的雙組分膠粘劑,其特征在于,所述的環氧 基團封端的超支化聚氨酯預聚體通過端異氰酸酯的超支化聚氨酯預聚體與單羥基環氧化 合物反應得到的,具體包括以下步驟(1)將脂肪族超支化聚酯溶于四氫呋喃中,然后加入二異氰酸酯,脂肪族超支化聚酯與 二異氰酸酯的摩爾比為1 (15 20),控制反應溫度為60 70°C,反應2 3h,得到端異 氰酸酯的超支化聚氨酯預聚體;(2)將端異氰酸酯的超支化聚氨酯預聚體與單羥基的環氧化合物按摩爾比為 1 (1.5 2. 5)混合,得到混合物,然后加入催化劑,加入量為混合物的0.03wt% 0. 08wt%,控制反應溫度為60 70°C,攪拌反應2 3h,再經真空脫除四氫呋喃,即得到環 氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體。
5.根據權利要求1所述的一種可常溫固化的雙組分膠粘劑,其特征在于,所述的聚氨 酯接枝的環氧樹脂通過異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物與環氧樹脂反應得到的,具體包括 以下步驟(1)將端羥基多元醇置于反應器中,控制溫度為100 110°C下真空脫水0.5 1.5h,再降溫至60 70°C并加入二異氰酸酯,端羥基多元醇與二異氰酸酯的摩爾比為 1 (1.5 2. 5),控制反應溫度為60 70°C反應2 4h,得到異氰酸酯基封端的聚氨酯 預聚物;(2)將環氧樹脂在100 105°C下真空脫水lh,降溫至60 70°C后加入的端異氰酸酯 基封端的聚氨酯預聚物,得到混合物,環氧樹脂與端異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚物的重 量比為1 (0. 05 0. 15),再加入催化劑,加入量為混合物的0. 03wt%~ 0. 08wt%,控制 反應溫度為60 90°C,攪拌反應2 4h,即得到聚氨酯接枝的環氧樹脂。
6.根據權利要求3或5所述的一種可常溫固化的雙組分膠粘劑,其特征在于,所述的 端羥基多元醇為端羥基的聚醚多元醇或聚酯多元醇,分子量為1000 8000,優選1500 4000,官能度為2 5,選自聚氧化丙烯聚醚多元醇、聚氧化丙烯/氧化乙烯共聚醚多元醇、 聚四氫呋喃醚多元醇、聚氧化丙烯/聚四氫呋喃醚的共聚醚多元醇或聚己二酸丁二醇新戊 二醇酯中的一種。
7.根據權利要求3或4或5所述的一種可常溫固化的雙組分膠粘劑,其特征在于,所 述的二異氰酸酯選自異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、環己烷二亞甲基二異氰 酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種,優選 甲苯二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯;所述的單羥基的環氧化合物的分子結構中含有 1個羥基和1 2個環氧基團,選自新戊二醇單縮水甘油醚、丙三醇縮水甘油醚或三羥甲基 丙烷縮水甘油醚中的一種;所述的催化劑選自辛酸亞錫或二丁基錫二月桂酸酯中的一種, 優選二丁基錫二月桂酸酯。
8.根據權利要求4所述的一種可常溫固化的雙組分膠粘劑,其特征在于,所述的脂肪 族超支化聚酯為市售的Boltron H20,分子量為2100,官能度為16。
9.根據權利要求5所述的一種可常溫固化的雙組分膠粘劑,其特征在于,所述的環氧 樹脂為雙酚A型的環氧樹脂,環氧值在0. 23 0. 54當量/100g,選自市售的E-51、市售的 E-44、市售的E-42、市售的E-33或市售的E-31中的一種。
10.一種根據權利要求1所述的可常溫固化的雙組分膠粘劑的合成方法,其特征在于, 該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及含量準備原料膠粘劑的原料為組分A與組分B,組分A與組分B的重量比為1 (0.1 0.5),其中 組分A包括以下組分及重量份含量環氧基封端的聚氨酯預聚物35 75,環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體 5 15,聚氨酯接枝的環氧樹脂10 60,組分B選自乙二胺、β -羥基乙二胺、二乙撐三胺、三乙撐四胺、二乙撐三胺與環氧丙烷 丁基醚的加成物,低分子量聚酰胺或低分子量端氨基聚醚中的一種或幾種;(2)將組分A與組分B在室溫下混合均勻,即得到可常溫固化的雙組分膠粘劑。
全文摘要
本發明涉及一種可常溫固化的雙組分膠粘劑及其合成方法,該膠粘劑的原料為組分A與組分B,組分A與組分B的重量比為1∶(0.1~0.5),組分A包括以下組分及重量份含量環氧基封端的聚氨酯預聚物35~75、環氧基團封端的超支化聚氨酯預聚體5~15、聚氨酯接枝的環氧樹脂10~60,組分B選自乙二胺、β-羥基乙二胺、二乙撐三胺、三乙撐四胺、二乙撐三胺與環氧丙烷丁基醚的加成物,低分子量聚酰胺或低分子量端氨基聚醚,將組分A與組分B在室溫下混合均勻,即得到產品。與現有技術相比,本發明制備工藝簡單,成本較低,膠粘劑具有較低的粘度、較低的成膜硬度和較高的強度,適用于要求膠層硬度較低的行業中。
文檔編號C09J175/04GK101914362SQ20101024989
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月10日 優先權日2010年8月10日
發明者吳佳林, 李仙會, 歐朝霞 申請人:上海材料研究所