一种硅烷改性树脂密封胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种胶粘剂，具体涉及一种树脂密封胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前通用的密封胶主要有三种：聚氨酯密封胶、硅酮胶和聚硫密封胶。这三类密封 胶有着各自的优点，但是也存在难以克服的缺点，例如：
[0003] 聚氨酯密封胶在高气温和高湿环境容易在胶层中发泡，耐候和耐热性差，产品长 期稳定储存困难，并且树脂的深层固化慢，表面易发粘，对无孔基材的粘接差，需配合底涂 使用；
[0004] 硅酮胶中内部的低分子内含物外渗，对接缝的周边和密封连接处的邻近部位产生 污染，其表面的涂饰性差，且耐磨性差、撕裂强度低；
[0005] 聚硫密封胶其耐久性和抗形变位移能力差，在长期使用中易受分子中不稳定的二 硫链节的影响，压缩和伸长的永久变形逐渐变大、表面出现龟裂，长时间会出现深裂痕，耐 寒性不佳，且胶料呈臭味。
[0006] 硅烷改性树脂密封胶包括硅烷改性聚氨酯密封胶和硅烷改性聚醚密封胶，其具有 良好的耐候性、耐水、耐热、耐老化、工艺操作性好，对环境友好等优点，在日本和欧美国家 已得到迅速发展。但是现有的硅烷改性树脂密封胶的强度较低，不适用于高剪切的领域。
[0007] 由此可见，提高硅烷改性树脂密封胶的强度是本领域亟需要解决的问题。
【发明内容】
[0008] 针对现有的硅烷改性树脂密封胶的强度较低，不适用于高剪切领域的问题，本发 明的目的在于提供一种具有优异的力学性能、粘接性和储存稳定性的高强度硅烷改性树脂 密封胶。
[0009] 同时针对该高强度硅烷改性树脂密封胶，还提供一种该高强度硅烷改性树脂密封 胶的制备方法。
[0010] 为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
[0011] -种硅烷改性树脂密封胶，该树脂密封胶添加促进剂，且该促进剂由多异氰酸酯 与一端带有活泼氢基团的硅烷偶联剂反应制得，其中-NC0与-HX的摩尔比为1:1或1:1. 1。
[0012] 优选的，所述促进剂为将NC0基团全部封闭，不带有NC0基团，端基都是娃氧烷基 团的促进剂。
[0013] 优选的，所述促进剂的具体合成方法如下：
[0014]首先，将异氰酸酯放入反应釜中，加热温度到50°C;接着缓慢滴入计算量的硅烷偶 联剂，在60°C~70°C温度下反应1. 5~3. 5h，制得促进剂。
[0015] 优选的，所述的异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4, 4'-二 环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1，6-已二异氰酸酯（HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、以及HDI三聚体等；所述的硅烷偶联剂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-巯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-环己基-y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等。 [0016] 优选的，所述硅烷改性树脂密封胶的各组分及重量份数如下：
[0017] 硅烷改性预聚体 100份 增塑剂 50-140份; 吸水剂 1-5份; 碳酸轉 80-140份; 钛白粉 2-10份； 气相二氧化硅 1-5份； 促进剂 2-5份; 催化剂 1-5份。
[0018] 优选的，所述增塑剂选自邻苯二甲酸酯类，包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二 异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二（2-丙基庚）酯等中的一种或多种。
[0019] 优选的，所述吸水剂包括对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种或多种。
[0020] 优选的，所述碳酸钙包括重质碳酸钙、纳米碳酸钙中的一种或多种。
[0021] 优选的，所述催化剂包括二月桂酸二正丁基锡、辛酸亚锡、双（乙酰丙酮基）二丁 基锡中的一种。
[0022] 针对上述的硅烷改性树脂密封胶，其制备方法步骤如下：
[0023] (1)将填料于120°C条件下干燥5~24h;
[0024] (2)将增塑剂，硅烷改性预聚体，按比例加入搅拌反应釜中，真空、搅拌脱泡0. 5h;
[0025] (3)停止搅拌，按比例加入干燥后的碳酸钙、钛白粉、气相二氧化硅，真空、搅拌 1 ~2h;
[0026] (4)将步骤（3)得到的混合料中按比例加入吸水剂，真空搅拌20min;
[0027] (5)将步骤（4)得到的混合料按比例加入促进剂；
[0028] (6)按比例加入催化剂；
[0029] (7)继续真空搅拌10~20min，混合均勾；
[0030] (8)充入氮气解除真空至常压，出料分装，即得硅烷改性密封胶。
[0031] 步骤（2) (3) (4) (5) (6) (7)所述的制胶釜为双行星混合搅拌机。
[0032] 本发明通过合成一种新型的促进剂，将其应用于硅烷改性树脂密封胶，可提高硅 烷改性树脂密封胶的强度和粘接性。
[0033] 利用本发明提供的方案所形成的硅烷改性树脂密封胶，能够在不使用底涂的情 况，对金属基材，如钢材、铝材等实现良好的粘接，且能够提高密封胶的强度。具体结果如下 表：
[0034] 1.用本发明制备的硅烷改性树脂密封胶，在不涂覆底涂的情况下，对金属基材，如 钢材、铝材等达到良好的粘接效果，具体结果如下表（CF代表内聚层破坏）：
[0035]
[0036] 2.使用本发明提供的方案制备的硅烷改性树脂密封胶，不涂覆底涂用钢板和铝板 做成剪切片，其剪切强度如下表所示：
[0037]
【具体实施方式】
[0038] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体实例，进一步阐述本发明。
[0039] 本发明针对现有硅烷改性树脂密封胶强度较低的缺陷，合成了一种新型的硅烷类 粘接促进剂，将其应用于硅烷改性树脂密封胶，可提高硅烷改性树脂密封胶的强度，使其具 有优异的力学性能和粘接性。
[0040] 该促进剂的合成是由异氰酸酯与一端带有活泼氢基团的硅烷偶联剂反应制得，其 中-NC0与-HX的摩尔比为1:1或1:1. 1 ;且将NC0基团全部封闭，制成一种不带有NC0基 团，端基都是硅氧烷基团的促进剂。由于硅烷基可与基材表面活性官能团发生反应，此类粘 接促进剂可以提高密封胶与难粘基材（如不锈钢、铝板、黑边玻璃）的粘接力；且能增加交 联密度，从而提高密封胶的力学性能。
[0041] 再者，由于端基都是娃氧烷基团，其水解后可参与树脂固化反应，提尚树脂的交联 密度，继而提高力学性能；异氰酸酯所形成的胺基甲酸酯或脲基极性强，能提高对极性基材 的粘接。由此构成的促进剂可提高硅烷改性树脂密封胶的力学性能（具有优异的拉伸强 度、剪切强度及极高的粘接强度）。
[0042] 此种硅烷类粘接促进剂的具体合成方法如下：
[0043] 首先，将异氰酸酯放入反应釜中，加热温度到50°C。
[0044] 接着，缓慢滴入计算量的硅烷偶联剂，在60°C~70°C温度下反应1. 5~3. 5h，制得 一种促进剂。
[0045] 上述促进剂的合成中，异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、 4, 4' -二环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1，6-已二异氰酸酯（HDI)、异佛尔酮二 异氰酸酯（iroi)、以及HDI三聚体等；与之配合的硅烷偶联剂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-巯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-环己基-y-氨丙基甲基二甲氧 基硅烷等。
[0046]在此基础上，本发明还提供了具有协同作用的具体配方：
[0047]本发明还在硅烷改性树脂密封胶的材料组分中添加了一定分量（重量份）的硅烷 改性预聚体。
[0048]该硅烷改性预聚体具体采用硅烷改性聚醚树脂和硅烷改性聚氨酯两种树脂。
[0049]本发明还在硅烷改性树脂密封胶的材料组分中添加了一定分量（重量份）的增塑 剂，用于实现密