本发明专利技术涉及一种环氧－聚脲胶粘剂及其制备方法。该胶粘剂由Ａ组分和Ｂ组分混合均匀制成，其中：Ａ组分为异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共混物，其重量配比是１∶０．２５～１．５；Ｂ组分为位阻型氨基聚醚；两组分的共混比例由Ａ组分的异氰酸根和环氧基的含量与Ｂ组分中氨基的种类决定。该胶粘剂的制备方法是：先将异氰酸酯三聚体和环氧树脂按重量配比１∶０．２５～１．５混合均匀作为Ａ组分，再在Ａ组分中加入Ｂ组分位阻型氨基聚醚混合均匀后即可。本发明专利技术胶粘剂兼具聚脲胶粘剂和环氧树脂胶粘剂的优点，具有高强、高韧、高填充比、耐环境性能好、表干快、施工方便等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胶粘剂，特别是涉及一种以异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共混物作为A组 分，位阻型氨基聚醚作为B组分的环氧一聚脲胶粘剂及其制备方法。技术背景聚脲胶粘剂是近几年发展起来的一种固化成型快、便于施工的环保型材料，并以强度 高、柔韧性好以及防水、防腐蚀、耐磨、抗湿滑、抗热冲击、抗冻性及装饰性好等特点， 越来越受到人们的青睐。它能够几秒内凝胶，几分钟后即可达到步行强度，适合大面积喷 涂作业，因此具有良好的施工性能。但也由于凝胶时间太快，对底材润湿不佳，导致涂层 的附着力都不高，尤其对于金属底材附着力一般都在8MPa左右，很难满足工程应用的要 求。目前主要是通过涂刷底漆、添加附着力促进剂、对底材进行机械性能处理等改善聚脲 涂层的附着力，但提高幅度不大，有人通过使用聚天冬氨酸酯作为固化剂延长聚脲的凝胶 时间，改善了聚脲的综合性能，但由于聚脲体系中缺少与金属底材能够形成键合的极性基 团，因而附着力没有得到显著改善。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种附着力强和便于推广的环氧一聚脲胶粘剂， 同时提供该胶粘剂的具有容易制备的方法，以满足工程应用对其的需求。 本专利技术按下述技术方案解决其技术问题本专利技术提供的环氧一聚脲胶粘剂由A组分和B组分混合均匀制成，其中A组分为异 氰酸酯三聚体和环氧树脂的共混物，其重量配比是l : 0. 25 1.5; B组分为位阻型氨基聚 醚；两组分的共混比例由A组分的异氰酸根和环氧基的含量与B组分中氨基的种类决定。本专利技术提供的环氧一聚脲胶粘剂，其制备方法是先将异氰酸酯三聚体和环氧树脂按重量配比1 : 0. 25 1. 5混合均匀作为A组分，再在A组分中加入B组分位阻型氨基聚醚 混合均匀后即得到聚脲一环氧树脂胶粘剂。本专利技术为了显著提高聚脲胶粘剂的附着力，尤其对于金属底材的附着力和其他综合物 理性能，提高胶粘剂的耐填料能力，满足室温固化，快速表干，便于大面积施工和广泛使 用的要求，提供了一种以异氰酸酯三聚体、环氧树脂为A组分，位阻型氨基聚醚为B组分 的环氧—聚脲胶粘剂的制备方法。众所周知，环氧树脂胶粘剂具有良好的力学性能，尤其 对金属底材具有很强的附着特性，且在室温下凝胶、固化速度较慢。因此，在聚脲胶粘剂 体系的A组分中加入环氧树脂、并以位阻型的氨基聚醚作为B组分，结合聚脲胶粘剂和环 氧树脂胶粘剂的优点，制备的环氧一聚脲胶粘剂具有优异的施工特性、力学性能、耐环境 性能和更加广泛的应用领域。由于该体系中含有空间位阻较大的苯环刚性单元或聚天冬氨 酸酯聚醚中的空间冠状结构、羟基极性基团、柔性的聚醚链段等功能基团，因而具有高强、 高韧、高附着、高填充比的特点。本专利技术提供的环氧一聚脲胶粘剂，兼具聚脲胶粘剂和环氧树脂胶粘剂的优点。其固化 反应特点是位阻型氨基聚醚为异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共同固化剂，但与二者的反 应速度不同。位阻型氨基聚醚先与异氰酸酯三聚体进行快速反应，形成聚脲的初步交联网 络；剩余的位阻型氨基聚醚再与体系中的环氧树脂发生开环聚合形成交联网络，并贯穿在 聚脲的初步交联网络中与其形成互穿网络结构。具体实施方式本专利技术提供的环氧一聚脲胶粘剂是一种双组分的胶粘剂体系，由A组分和B组分混 合均匀制成，其中A组分为异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共混物，其重量配比是1: 0.25 1.5; B组分为位阻型氨基聚醚；两组分的共混比例由A组分的异氰酸根和环氧基的 含量与B组分中氨基的种类决定。所述的异氰酸酯三聚体25。C时的粘度〈5000厘泊，例如可采用六亚甲基二异氰酸酯 三聚体。所述的环氧树脂可采用液态环氧树脂，其官能度为2 4。所述的位阻型氨基聚醚可采用端芳香氨基聚醚、聚天冬氨酸酯聚醚中的一种，或两种。上述的端芳香氨基聚醚为伯氨型，可用通式(1)表示通式(1)中m 、 x均为整数，且10 > m》2， 6》x》0; n为聚醚链段的 重复单元，其取值介于使聚醚链段的分子量在200至10000之间；苯环上的取代基分别位 于苯环上的邻位、间位、对位，或同时位于苯环上的邻位、间位、对位。上述的聚天冬氨酸酯聚醚为仲氨型，可用通式(2)表示<formula>formula see original document page 4</formula>通式(2)中R，R'分别为芳香族烷基或脂肪族垸基；n为聚醚链段的重复单元， 其取值介于使聚醚链段的分子量在200至10000之间；yi、 y2、 y:i和y4均为整数，且4》 y" y2、 y:i和y4》1; X,、 X2、 X.,和X4为H或0H，且羟基不能为伯羟基。本专利技术提供的制备上述环氧一聚脲胶粘剂的方法是先将异氰酸酯三聚体和环氧树脂 按重量配比1 : 0. 25 1. 5混合均匀作为A组分，再在A组分中加入B组分位阻型氨基聚 醚混合均匀后即得到聚脲一环氧树脂胶粘剂。下面结合具体实施例对本专利技术制备方法作进一步说明，但不限定本专利技术。实施例l.胶粘剂的制备组分A: E-44环氧树脂；HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体。X!— H2yCy, —0-X2_H2y，Cy，一O.组分B:端芳香氨基聚醚配审U:将100gHDI三聚体(NCO值0.55mol/100g)和67g E-44 (环氧值0.44mol/100g) 环氧树脂混合均匀，在混合物中加入0.35mol端芳香氨基聚醚继续混合均匀组成环氧一聚 脲胶粘剂，胶粘剂的室温表干时间为20min。环氧一聚脲胶粘剂室温固化后按照国标测试，有以下的机械性能柔韧性<2mm。附着力32.99 MPa。剥离强度92.58 N/cm。拉伸强度48.51 MPa。 伸长率35.05% 。耐冲击性能>50kg，cm。实施例2.胶粘剂的制备组分A: E-44环氧树脂；HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体。组分B:端芳香氨基聚醚。配制将100gHDI三聚体(NCO值0.55mol/100g)和150 g E-44环氧树脂(环氧值 0.44mol/100g)混合均匀，在混合物中加入0.44mol端芳香氨基聚醚继续混合均匀组成环 氧一聚脲胶粘剂，胶粘剂的室温表干时间为40min。环氧一聚脲胶粘剂室温固化后按照国标测试，有以下的机械性能柔韧性<2mm 。附着力45.02 MPa。剥离强度99.04 N/cm。拉伸强度58.62MPa。 伸长率22.36% 。耐冲击性能〉50kg.cm。实施例3.胶粘剂的制备组分A: E-44环氧树脂；HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体。 组分B:聚天门冬氨酸酯聚醚。配帝U:将100gHDI三聚体(NCO值0.55mol/100g)和67g E-44 (环氧值0.44mol/100g) 混合均匀，在混合物中加入0.42mol聚天门冬氨酸酯聚醚继续混合均匀组成环氧一聚脲胶 粘剂，胶粘剂的室温表干时间为40min。环氧 一聚脲胶粘剂室温固化后按照国标测试，有以下的机械性能柔韧性<2mm 。附着力25.99MPa 。剥离强度80.58N/cm。拉伸强度38.05MPa 。 伸长率40.05% 。耐冲击性能:〉50kg《m。实施例4.胶粘剂的制备组分A: E-44环氧树脂；HDI(六亚甲基二异氰酸S旨)三聚体。组分B:端芳香氨基聚醚，聚天门冬氨酸酯聚醚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环氧－聚脲胶粘剂，其特征是由Ａ组分和Ｂ组分混合均匀制成，其中：Ａ组分为异氰酸酯三聚体和环氧树脂的共混物，其重量配比是１∶０．２５～１．５；Ｂ组分为位阻型氨基聚醚；两组分的共混比例由Ａ组分的异氰酸根和环氧基的含量与Ｂ组分中氨基的种类决定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：官建国，马会茹，刘培，赵立英，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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