一種硅烷改性樹脂密封膠及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種膠粘劑，具體涉及一種樹脂密封膠及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 目前通用的密封膠主要有三種：聚氨酯密封膠、硅酮膠和聚硫密封膠。這三類密封 膠有著各自的優(yōu)點，但是也存在難以克服的缺點，例如：
[0003] 聚氨酯密封膠在高氣溫和高濕環(huán)境容易在膠層中發(fā)泡，耐候和耐熱性差，產(chǎn)品長 期穩(wěn)定儲存困難，并且樹脂的深層固化慢，表面易發(fā)粘，對無孔基材的粘接差，需配合底涂 使用；
[0004] 硅酮膠中內(nèi)部的低分子內(nèi)含物外滲，對接縫的周邊和密封連接處的鄰近部位產(chǎn)生 污染，其表面的涂飾性差，且耐磨性差、撕裂強度低；
[0005] 聚硫密封膠其耐久性和抗形變位移能力差，在長期使用中易受分子中不穩(wěn)定的二 硫鏈節(jié)的影響，壓縮和伸長的永久變形逐漸變大、表面出現(xiàn)龜裂，長時間會出現(xiàn)深裂痕，耐 寒性不佳，且膠料呈臭味。
[0006] 硅烷改性樹脂密封膠包括硅烷改性聚氨酯密封膠和硅烷改性聚醚密封膠，其具有 良好的耐候性、耐水、耐熱、耐老化、工藝操作性好，對環(huán)境友好等優(yōu)點，在日本和歐美國家 已得到迅速發(fā)展。但是現(xiàn)有的硅烷改性樹脂密封膠的強度較低，不適用于高剪切的領域。
[0007] 由此可見，提高硅烷改性樹脂密封膠的強度是本領域亟需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對現(xiàn)有的硅烷改性樹脂密封膠的強度較低，不適用于高剪切領域的問題，本發(fā) 明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的力學性能、粘接性和儲存穩(wěn)定性的高強度硅烷改性樹脂 密封膠。
[0009] 同時針對該高強度硅烷改性樹脂密封膠，還提供一種該高強度硅烷改性樹脂密封 膠的制備方法。
[0010] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案：
[0011] -種硅烷改性樹脂密封膠，該樹脂密封膠添加促進劑，且該促進劑由多異氰酸酯 與一端帶有活潑氫基團的硅烷偶聯(lián)劑反應制得，其中-NC0與-HX的摩爾比為1:1或1:1. 1。
[0012] 優(yōu)選的，所述促進劑為將NC0基團全部封閉，不帶有NC0基團，端基都是娃氧烷基 團的促進劑。
[0013] 優(yōu)選的，所述促進劑的具體合成方法如下：
[0014]首先，將異氰酸酯放入反應釜中，加熱溫度到50°C;接著緩慢滴入計算量的硅烷偶 聯(lián)劑，在60°C~70°C溫度下反應1. 5~3. 5h，制得促進劑。
[0015] 優(yōu)選的，所述的異氰酸酯包括二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、4, 4'-二 環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1，6-已二異氰酸酯（HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯 (IPDI)、以及HDI三聚體等；所述的硅烷偶聯(lián)劑包括苯氨甲基三乙氧基硅烷、苯氨丙基三乙 氧基硅烷、苯氨丙基三甲氧基硅烷、y-巰基丙基三甲氧基硅烷、二（y-三甲氧基甲硅烷基 丙基）胺、N-(正丁基）-y-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(P-氨乙基）-y-氨丙基甲基二甲氧 基硅烷、3-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-環(huán)己基-y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等。 [0016] 優(yōu)選的，所述硅烷改性樹脂密封膠的各組分及重量份數(shù)如下：
[0017] 硅烷改性預聚體 100份 增塑劑 50-140份; 吸水劑 1-5份; 碳酸轉(zhuǎn) 80-140份; 鈦白粉 2-10份； 氣相二氧化硅 1-5份； 促進劑 2-5份; 催化劑 1-5份。
[0018] 優(yōu)選的，所述增塑劑選自鄰苯二甲酸酯類，包括鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二 異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二（2-丙基庚）酯等中的一種或多種。
[0019] 優(yōu)選的，所述吸水劑包括對乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯 基三乙氧基硅烷等中的一種或多種。
[0020] 優(yōu)選的，所述碳酸鈣包括重質(zhì)碳酸鈣、納米碳酸鈣中的一種或多種。
[0021] 優(yōu)選的，所述催化劑包括二月桂酸二正丁基錫、辛酸亞錫、雙（乙酰丙酮基）二丁 基錫中的一種。
[0022] 針對上述的硅烷改性樹脂密封膠，其制備方法步驟如下：
[0023] (1)將填料于120°C條件下干燥5~24h;
[0024] (2)將增塑劑，硅烷改性預聚體，按比例加入攪拌反應釜中，真空、攪拌脫泡0. 5h;
[0025] (3)停止攪拌，按比例加入干燥后的碳酸鈣、鈦白粉、氣相二氧化硅，真空、攪拌 1 ~2h;
[0026] (4)將步驟（3)得到的混合料中按比例加入吸水劑，真空攪拌20min;
[0027] (5)將步驟（4)得到的混合料按比例加入促進劑；
[0028] (6)按比例加入催化劑；
[0029] (7)繼續(xù)真空攪拌10~20min，混合均勾；
[0030] (8)充入氮氣解除真空至常壓，出料分裝，即得硅烷改性密封膠。
[0031] 步驟（2) (3) (4) (5) (6) (7)所述的制膠釜為雙行星混合攪拌機。
[0032] 本發(fā)明通過合成一種新型的促進劑，將其應用于硅烷改性樹脂密封膠，可提高硅 烷改性樹脂密封膠的強度和粘接性。
[0033] 利用本發(fā)明提供的方案所形成的硅烷改性樹脂密封膠，能夠在不使用底涂的情 況，對金屬基材，如鋼材、鋁材等實現(xiàn)良好的粘接，且能夠提高密封膠的強度。具體結果如下 表：
[0034] 1.用本發(fā)明制備的硅烷改性樹脂密封膠，在不涂覆底涂的情況下，對金屬基材，如 鋼材、鋁材等達到良好的粘接效果，具體結果如下表（CF代表內(nèi)聚層破壞）：
[0035]
[0036] 2.使用本發(fā)明提供的方案制備的硅烷改性樹脂密封膠，不涂覆底涂用鋼板和鋁板 做成剪切片，其剪切強度如下表所示：
[0037]

【具體實施方式】
[0038] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體實例，進一步闡述本發(fā)明。
[0039] 本發(fā)明針對現(xiàn)有硅烷改性樹脂密封膠強度較低的缺陷，合成了一種新型的硅烷類 粘接促進劑，將其應用于硅烷改性樹脂密封膠，可提高硅烷改性樹脂密封膠的強度，使其具 有優(yōu)異的力學性能和粘接性。
[0040] 該促進劑的合成是由異氰酸酯與一端帶有活潑氫基團的硅烷偶聯(lián)劑反應制得，其 中-NC0與-HX的摩爾比為1:1或1:1. 1 ;且將NC0基團全部封閉，制成一種不帶有NC0基 團，端基都是硅氧烷基團的促進劑。由于硅烷基可與基材表面活性官能團發(fā)生反應，此類粘 接促進劑可以提高密封膠與難粘基材（如不銹鋼、鋁板、黑邊玻璃）的粘接力；且能增加交 聯(lián)密度，從而提高密封膠的力學性能。
[0041] 再者，由于端基都是娃氧烷基團，其水解后可參與樹脂固化反應，提尚樹脂的交聯(lián) 密度，繼而提高力學性能；異氰酸酯所形成的胺基甲酸酯或脲基極性強，能提高對極性基材 的粘接。由此構成的促進劑可提高硅烷改性樹脂密封膠的力學性能（具有優(yōu)異的拉伸強 度、剪切強度及極高的粘接強度）。
[0042] 此種硅烷類粘接促進劑的具體合成方法如下：
[0043] 首先，將異氰酸酯放入反應釜中，加熱溫度到50°C。
[0044] 接著，緩慢滴入計算量的硅烷偶聯(lián)劑，在60°C~70°C溫度下反應1. 5~3. 5h，制得 一種促進劑。
[0045] 上述促進劑的合成中，異氰酸酯包括二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、 4, 4' -二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1，6-已二異氰酸酯（HDI)、異佛爾酮二 異氰酸酯（iroi)、以及HDI三聚體等；與之配合的硅烷偶聯(lián)劑包括苯氨甲基三乙氧基硅烷、 苯氨丙基三乙氧基硅烷、苯氨丙基三甲氧基硅烷、y-巰基丙基三甲氧基硅烷、二（y-三甲 氧基甲硅烷基丙基）胺、N-(正丁基）-y-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(0 -氨乙基）-y-氨丙 基甲基二甲氧基硅烷、3-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-環(huán)己基-y-氨丙基甲基二甲氧 基硅烷等。
[0046]在此基礎上，本發(fā)明還提供了具有協(xié)同作用的具體配方：
[0047]本發(fā)明還在硅烷改性樹脂密封膠的材料組分中添加了一定分量（重量份）的硅烷 改性預聚體。
[0048]該硅烷改性預聚體具體采用硅烷改性聚醚樹脂和硅烷改性聚氨酯兩種樹脂。
[0049]本發(fā)明還在硅烷改性樹脂密封膠的材料組分中添加了一定分量（重量份）的增塑 劑，用于實現(xiàn)密