[发明专利]一种双组份常温固化的阻燃弹性胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶粘剂领域，特别涉及一种含有硅烷封端聚醚预聚体的双组份常温固化的阻燃弹性胶粘剂。

背景技术

上世纪60年代以前，在建筑行业广泛使用的液体密封胶主要是聚氨酯，聚硫醚和有机硅。70年代后期日本钟渊化学工业(现更名为KANEKA Co.,Ltd)开发出性能更为优异的聚醚型密封胶，1978年投入工业生产，1980年获得日本高分子学会认可，1982年投放市场即引起极大关注。其基础聚合物因末端为甲氧基硅烷被称为端基改性硅烷聚合物，其主链结构为聚氧丙烯，即PPE(Polypropylene ether)(也有称为PPO或PPG)，目前也有称之为MS聚合物。因其性能优异在日本建筑业得到广泛推广。1992年其使用量超过有机硅密封胶位居第二，1995年首次超过聚氨酯成为建筑密封胶中用量最大的品种。1997年开始在欧洲和美国设厂生产，其生产技术，配方技术日益成熟，在工业，建材，汽车等领域得到了空前发展。与聚氨酯，有机硅和聚硫醚材料相比，MS聚合物具有以下突出优点：

(1)保存安定性极好。

(2)与同等分子量的聚氨酯相比粘度较低，可不使用或少使用增塑剂，在同等粘度下可充填更多的填料，降低成本。

(3)对很多材质具有良好的附着力，适用范围广。

(4)耐气候性良好，在室外暴露20年的密封胶仍然能够保持初期的物性，没有明显劣化，经历了时间的考验。

(5)固化后表面具有可涂性(Paintability)，不像有机硅密封胶排斥涂料。

(6)环境友好，不释放污染环境的小分子化合物(有机硅密封胶固化后会逐渐释放环状二甲基硅氧烷，从而吸附空气中的油污致使密封胶周围形成明显的黑色污染物)。

(7)固化速度快，固化过程中不会起泡(聚氨酯和空气中的水分反应常常会释放出二氧化碳发泡)。

(8)低温操作性好，具有良好的触变性，容易从涂布枪挤出，甚至可以使用喷枪喷涂(Spray)。

(9)固化物具有良好的物理机械性能。

尽管MS聚合物具有如此多的优点，在密封胶领域得到了广泛应用，但用作胶粘剂仍然不能满足工业上对粘接强度的苛刻要求。作为工业胶粘剂除了必需具有良好的粘接强度(包括剪断强度和剥离强度)，抗冲击性能，对常用的工程塑料，橡胶，金属，陶瓷等具有良好的黏附力，不能产生界面剥离，还需要耐高温高湿环境，耐冷热循环，耐水，耐溶剂和化学品腐蚀。MS聚合物中的聚醚非极性结构决定了其内聚能较低，即使采取了无机填料补强和添加附着促进剂等手段依然无法得到高强度的弹性胶粘剂。

为解决此问题，可利用环氧树脂对MS聚合物进行改性。其原理是利用环氧树脂的强极性来弥补MS聚合物内聚能的不足。此方法固化时存在两种反应机理(Dual-cure)，即环氧树脂的开环固化和MS聚合物的水分固化，固化后能够形成海岛分相结构具有优良的物理机械性能。传统工艺中该双组分胶粘剂是将MS树脂和环氧树脂分别作为一个组分的主体，MS聚合物的固化催化剂加在环氧树脂中而环氧树脂的固化剂加在MS树脂中。由于MS聚合物可与大部分环氧树脂的固化剂产生反应，从而直接固化，进而影响MS聚合物组分的存储稳定性。例如，专利申请号为CN201410553164.7，专利名称为《一种环氧树脂改性双组份端硅烷基聚醚胶粘剂》的发明专利，其公开了采用环氧树脂改性MS聚合物的思路。在该专利中，环氧树脂的固化剂为固化剂二乙烯三胺等，该固化剂与MS聚合物混合后，所得到的MS聚合物组分仅能保存2-3天时间。而目前还未发现有效的方法可解决双组份胶黏剂中MS聚合物组分的保存问题。

由此可见，双组分硅烷封端聚醚预聚体胶粘剂制备过程中环氧树脂固化剂的选择是极为重要的关键技术，即要保证产品稳定性又要满足室温固化的要求，其特性大大限制了固化剂的选择范围。

另外，现有胶粘剂将环氧树脂的固化剂加在MS树脂中制备成一种组分，为了保证储存的稳定性，需在高温真空条件下进行脱水操作，操作条件苛刻，成本高，不易实现大规模的生产。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明提供一种可保证产品稳定性又可满足室温固化的要求的双组份常温固化的阻燃弹性胶粘剂及其制备方法。

为此，发明人提供了如下技术方案：

一种双组份常温固化的阻燃弹性胶粘剂,其由A组分和B组分按质量比3～4∶1组成；其中A组分包括以下重量份数的组分：

所述B组分包括以下重量份数的组分：