一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及環氧樹脂膠粘劑技術領域，具體涉及一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂 膠粘劑。
【背景技術】
[0002] 低表面能聚丙烯在電子產品、汽車部件和家具等很多領域均具有廣泛的應用；但 由于聚丙烯的表面能低，很難找到能與之粘接的膠粘劑。原因如下：⑴其表面能很低，使膠 粘劑對低表面能材料的潤濕性很差；⑵低表面能材料其表面是高度惰性的，其表面無極性 官能團，使膠粘劑和低表面能材料之間的范德華力很小；（3)大多低表面能材料是高度結晶 性材料，使膠粘劑對低表面能材料的擴散很差。
[0003] 針對聚丙烯基材難以粘結的問題，現有的技術方案主要有以下兩種：
[0004] 1、對低表面能材料進行前處理，處理工藝主要是火焰處理、電暈放電等離子處理、 臭氧或氧化性酸氧化處理和濺射蝕刻等，或者采用高性能的材料涂覆于基材表面做底漆。 雖然這些方法行之有效，但是價格昂貴，操作過程復雜，設備昂貴，有些污染環境(例如涂覆 底膠中通常含有甲苯作為溶劑）。
[0005] 2、有機硼烷作為引發劑的丙烯酸結構膠，這種膠粘劑通常采用有機硼烷胺絡合物 作為催化劑對聚丙烯等低表面能基材進行處理，其優點如下:不需要對基材進行表面處理、 粘結速度快、粘結力強。例如，美國專利US5，106，928、US5，143，884、US5，286，821中公開了 一種用于丙烯酸膠粘劑組合物的兩部分引發體系。該兩部分引發體系含有穩定的有機硼烷 胺絡合物，而第二部分含有如有機酸或醛的活化劑。美國專利US5，539，070、US5，690，780、 US5,691，065中公開了可聚合的丙烯酸組合物，所述組合物特別適用于作為膠粘劑，其中有 機硼烷胺絡合物用于引發固化。美國專利US5,686,544中還公開了一種包含有機硼多烷胺 絡合物、多元醇及異氰酸鹽解絡合劑的組合物。然而有機硼烷是高度易燃物，需要用胺絡合 物對其進行穩定，在制備有機硼烷胺絡合物的過程中需要使用大量溶劑稀釋，且極易發生 燃燒、甚至爆炸;難以制備和量產化。
[0006] 因此，尋求合適的用于粘接聚丙烯的膠粘劑對于聚丙烯更好的應用于市場具有重 要意義。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于，提供一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑。
[0008] 本發明為實現上述目的所采用的技術方案如下：
[0009] -種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑，所述環氧樹脂膠粘劑的各組分按質量份 數計分別為:環氧樹脂40.0-85.0份，多硫醇交聯劑25.0-65.0份，叔胺催化劑0.1-1.0份，有 機過氧化物助催化劑0.卜1.5份。
[0010] 優選地，所述環氧樹脂為包含至少兩個環氧基團的環氧樹脂。
[0011] 優選地，所述環氧樹脂選自雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛型環氧樹 月旨、溴化型環氧樹脂、鄰甲酚醛型環氧樹脂、橡膠增韌型環氧樹脂中的至少一種。
[0012 ]優選地，所述多硫醇交聯劑選自烷基多硫醇化合物、含硫醇基端基的聚醚、含硫醇 基端基的聚硫醚中的至少一種。進一步優選地，所述烷基多硫醇化合物選自1，4_ 丁二硫醇、 1，6-己二硫醇、1，10-癸二硫醇。
[0013] 優選地，所述多硫醇交聯劑選自：通過多元醇與巰基有機酸的酯化反應而得到的 硫醇化合物，通過環氧化合物與硫化氫反應得到的硫醇化合物;通過多硫醇化合物與環氧 化合物反應得到的含硫醇基端基的硫醇化合物。
[0014] 優選地，所述叔胺催化劑選自甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二乙基氨基丙基胺、芐基 二甲基胺、間苯二甲二（二甲基胺）、N，N'_二甲基哌嗪、N-甲基吡咯烷、N-甲基羥基哌啶、N， N，N'，N'_四甲基二氨基乙烷、N，N，N'，N'，N'_五甲基二亞乙基三胺、三丁基胺、三甲基胺、二 乙基癸基胺、三亞乙基二胺、N-甲基嗎啉、N，N，N'，N'_四甲基丙二胺、N-甲基哌啶、N，N'_二 甲基-1,3-(4-哌啶子基)丙烷、吡啶、1，8_二偶氮基雙環[5.4.0]^碳-7-烯、1，8_二偶氮 基雙環[2.2.2]辛烷、4-二甲基氨基吡啶、4-(N-吡咯烷基)吡啶、三乙基胺、2，4,6_三(二甲 基氨基甲基)苯酚中的至少一種。
[0015] 優選地，所述有機過氧化物助催化劑選自異丙苯過氧化氫、過氧化氫對薄荷烷、過 氧化氫二異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酰中的至少一種。
[0016] 與現有技術相比，本發明的有益效果如下：
[0017] 1，本發明的環氧膠粘劑無需對基材進行預先處理，簡化使用工藝。
[0018] 2,該環氧膠粘劑不使用難制備的有機硼烷催化劑，可室溫快速固化，對聚丙烯基 材具有優異的粘結力。
[0019] 3,該環氧膠粘劑的制備過程中所選用的原料價廉易得。
【具體實施方式】
[0020] 以下通過具體實施例來說明本發明的技術方案。本發明中所用的原料和試劑均市 售可得。
[0021] 實施例1
[0022] 將下列原料混合均勻：雙酚A型環氧樹脂(EP0N-828，殼牌公司）46.5g，含硫醇基端 基的聚醚多硫醇交聯劑(Capcure 3800;科寧公司）52.0g，過氧化苯甲酰(CAS 94-36-0，百 靈威公司）〇.5g;然后，再向上述混合液中加入芐基二甲基胺(CAS 103-83-3,百靈威公司） l.〇g快速混合均勻后，在標準的聚丙烯樣條上(未進行表面處理)進行粘結力測試。室溫固 化24小時后，拉力測試數據參見表1。
[0023] 實施例2
[0024]將下列原料混合均勻：橡膠增韌型環氧樹脂(MX-257,鐘淵公司）73.3g，烷基多硫 醇化合物(Lecad803; i界化學公司）25.2g，異丙苯過氧化氫(CAS80-15-9，百靈威公司）0.3g; 然后，再向上述混合液中加入三亞乙基二胺(CAS280-57-9，百靈威公司）1.2g快速混合均勻 后，在標準的聚丙烯樣條上(未進行表面處理)進行粘結力測試。室溫固化24小時后，拉力測 試數據參見表1。實施例3
[0025] 將下列原料混合均勻：雙酚F型環氧樹脂(ΕΡΙΚ0ΤΕ 862，殼牌公司）64.0g，1，6-己 二硫醇(CAS 1191-43-1;上海卓銳化工有限公司）34.2g，過氧化氫二異丙苯(CAS 26762- 93-6,百靈威公司）0.8g;然后，再向上述混合液中加入1，8-二偶氮基雙環[5.4.0 !H 碳- 7-烯(CAS 6674-22-2,百靈威公司）1.0g快速混合均勻后，在標準的聚丙烯樣條上(未進行 表面處理)進行粘結力測試。室溫固化24小時后，拉力測試數據參見表1。
[0026] 實施例4
[0027] 將下列原料混合均勻：雙酚A型環氧樹脂(EP0N-828，殼牌公司）46.5g，烷基多硫醇 化合物(KarenzMT PE1，昭和電工株式會社）51.4g，過氧化苯甲酰(CAS 94-36-0,百靈威公 司）1.2g;然后，再向上述混合液中加入芐基二甲基胺(CAS 103-83-3,百靈威公司）0.9g快 速混合均勻后，在標準的聚丙烯樣條上（未進行表面處理)進行粘結力測試。室溫固化24小 時后，拉力測試數據參見表1。
[0028] 對比例1
[0029]將E-120HP(環氧膠水，漢高公司）在標準的聚丙烯樣條上（未進行表面處理)進行 粘結力測試。室溫固化24小時后，拉力測試數據參見表1。
[0030] 表1，拉力測試數據
[0031]
[0032] 從表1數據可以看出I本發明實施例1-實施例4獲得的環氧樹脂膠粘劑相對于對比^ 例的環氧膠水具有更優異的粘結力。
[0033] 上述僅為本發明的部分優選實施例，本發明并不僅限于實施例的內容。對于本領 域中的技術人員來說，在本發明技術方案的構思范圍內可以有各種變化和更改，所作的任 何變化和更改，均在本發明保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑，其特征在于，所述環氧樹脂膠粘劑的各組 分按質量份數計分別為:環氧樹脂40.0-85.0份，多硫醇交聯劑25.0-65.0份，叔胺催化劑 0.1-1.0份，有機過氧化物助催化劑0.1-1.5份。2. 如權利要求1所述的一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑，其特征在于:所述環氧 樹脂為包含至少兩個環氧基團的環氧樹脂。3. 如權利要求1或2所述的一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑，其特征在于:所述 環氧樹脂選自雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、溴化型環氧樹脂、鄰 甲酚醛型環氧樹脂、橡膠增韌型環氧樹脂中的至少一種。4. 如權利要求1所述的一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑，其特征在于:所述多硫 醇交聯劑選自烷基多硫醇化合物、含硫醇基端基的聚醚、含硫醇基端基的聚硫醚中的至少 一種。5. 如權利要求4所述的一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑，其特征在于:所述烷基 多硫醇化合物選自1，4-丁二硫醇、1，6-己二硫醇、1，10-癸二硫醇。6. 如權利要求1所述的一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑，其特征在于，所述多硫 醇交聯劑選自：通過多元醇與巰基有機酸的酯化反應而得到的硫醇化合物，通過環氧化合 物與硫化氫反應得到的硫醇化合物;通過多硫醇化合物與環氧化合物反應得到的含硫醇基 端基的硫醇化合物。7. 如權利要求1所述的一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑，其特征在于:所述叔胺 催化劑選自甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二乙基氨基丙基胺、芐基二甲基胺、間苯二甲二(二甲 基胺）、N，N'_二甲基哌嗪、N-甲基吡咯烷、N-甲基羥基哌啶、N，N，N'，N'_四甲基二氨基乙烷、 N，N，N'，N'，N'_五甲基二亞乙基三胺、三丁基胺、三甲基胺、二乙基癸基胺、三亞乙基二胺、 N-甲基嗎啉、N，N，N'，N'_四甲基丙二胺、N-甲基哌啶、N，N'_二甲基-1,3-(4-哌啶子基）丙 烷、吡啶、1，8_二偶氮基雙環[5.4.0]^碳-7-烯、1，8_二偶氮基雙環[2.2.2]辛烷、4-二甲 基氨基吡啶、4-(N-吡咯烷基)吡啶、三乙基胺、2,4,6_三(二甲基氨基甲基)苯酚中的至少一 種。8. 如權利要求1所述的一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑，其特征在于:所述有機 過氧化物助催化劑選自異丙苯過氧化氫、過氧化氫對薄荷烷、過氧化氫二異丙苯、過氧化苯 甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酰中的至少一種。
【專利摘要】本發明公開了一種用于粘接聚丙烯的環氧樹脂膠粘劑。所述環氧樹脂膠粘劑的各組分按質量份數計分別為：環氧樹脂40.0-85.0份，多硫醇交聯劑25.0-65.0份，叔胺催化劑0.1-1.0份，有機過氧化物助催化劑0.1-1.5份。本發明提供的環氧樹脂膠粘劑，這種環氧膠粘劑無需對基材進行預先處理，且不使用難制備的有機硼烷催化劑，可室溫快速固化，對聚丙烯基材具有優異的粘結力；另外，該環氧膠粘劑的制備過程中所選用的原料價廉易得。
【IPC分類】C09J163/00, C08G59/68
【公開號】CN105623582
【申請號】CN201610114553
【發明人】李志明, 林江濱
【申請人】杭州寶明新材料科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月1日