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期刊專利論文

一種甲硅烷基改性樹脂組合物及其制備方法和應(yīng)用

來源:CATIA2025年09月15日

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申請公布號:CN120623429A

申請人:湖北回天新材料股份有限公司

摘要:本發(fā)明提供一種甲硅烷基改性樹脂組合物及其制備方法和應(yīng)用,屬于黏合劑技術(shù)領(lǐng)域。該樹脂組合物由以下質(zhì)量份的原料制備得到:15~45份二異氰酸酯,20~50份聚己內(nèi)酯三元醇,10~35份含磷多元醇,0.001~0.02份有機鉍類催化劑,3~12份硅烷偶聯(lián)劑,0.5~3.6份分子量為32~500g/mol的小分子飽和脂肪醇,0.2~0.6份第一光熱穩(wěn)定劑,0.5~2份第一除水劑。其中,二異氰酸酯的結(jié)構(gòu)中不含芳香環(huán);聚己內(nèi)酯三元醇的官能度為3,分子量為300~4500g/mol;含磷多元醇為無鹵有機磷酸酯二醇,官能度為2,羥值為50~500mg KOH/g。該樹脂組合物耐黃變性能和儲存穩(wěn)定性優(yōu)良。采用該樹脂組合物制備得到的膠粘劑兼具良好的阻燃性能和力學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容(節(jié)選):本發(fā)明提供所述甲硅烷基改性樹脂組合物的制備方法,包括以下步驟:
S1、向反應(yīng)容器中加入水分含量≤300ppm的所述聚己內(nèi)酯三元醇和所述有機鉍類催化劑,升溫至40℃~60℃后添加所述二異氰酸酯,升溫至60℃~90℃反應(yīng)1.5~3h,添加所述含磷多元醇,然后在60℃~90℃下反應(yīng)1.5~2h,隨后加入所述硅烷偶聯(lián)劑,于70℃~90℃下繼續(xù)反應(yīng)2~3h,得到預(yù)聚物;
S2、將所述預(yù)聚物冷卻至25℃~40℃,向其中加入所述第一除水劑和所述第一光熱穩(wěn)定劑,混合均勻后添加所述小分子飽和脂肪醇,繼續(xù)混合均勻,即得所述甲硅烷基改性樹脂組合物

本發(fā)明還提供一種采用所述甲硅烷基改性樹脂組合物制備得到的濕氣固化的改性硅烷聚合物膠粘劑。在優(yōu)選的方案中,所述濕氣固化的改性硅烷聚合物膠粘劑,包含18wt%~45wt%的所述甲硅烷基改性樹脂組合物。

在進一步優(yōu)選的方案中,所述改性硅烷聚合物膠粘劑由以下原料制備得到:18wt%~45wt%的所述甲硅烷基改性樹脂組合物,6wt%~20wt%的增塑劑,0.2wt%~1wt%的第二光熱穩(wěn)定劑,40wt%~60wt%的填料,0~2wt%的觸變劑,0.5wt%~1.5wt%的第二除水劑,0.5wt%~2wt%的偶聯(lián)劑,0.05wt%~1wt%的第二催化劑;所述第二催化劑為有機錫類催化劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:

(1)本發(fā)明所提供的甲硅烷基改性樹脂組合物由特定配比的異氰酸酯、聚己內(nèi)酯三元醇、含磷多元醇、硅烷偶聯(lián)劑、有機鉍類催化劑、第一除水劑、第一光熱穩(wěn)定劑、小分子飽和脂肪醇制備而成。采用聚己內(nèi)酯三元醇作為骨架結(jié)構(gòu),相較于普通的多元醇具備更高的強度支撐作用及耐水解性,采用無鹵含磷多元醇,其不含氯溴等鹵素,在燃燒時不會釋放含鹵素的有害氣體。通過聚己內(nèi)酯三元醇與含磷多元醇之間的有效橋接,制備得到嵌段型分子結(jié)構(gòu),能在固化時增加交聯(lián)密度,提高固化后的強度;同時含磷多元醇通過嵌段結(jié)構(gòu)設(shè)計,避免了直接物理混合時容易與硅醇發(fā)生反應(yīng)的問題,在提高阻燃性能的同時避免了與硅烷產(chǎn)生酯交換反應(yīng)影響膠粘劑固化性能。

(2)本發(fā)明制備的樹脂體系不含游離的‑NCO基團及有機汞、鉛、錫,儲存穩(wěn)定性大于12個月。采用特定比例的第一光熱穩(wěn)定劑,避免了樹脂長期受熱存儲時被氧化后產(chǎn)生黃變,因而樹脂耐黃變性強。

(3)本發(fā)明制備的甲硅烷基改性樹脂組合物能夠制備出綜合性能優(yōu)異的可濕氣固化的改性硅烷聚合物膠粘劑。該膠粘劑的本體強度大于2.5MPa,斷裂伸長率大于450%,撕裂強度大于15N/mm,阻燃達到V1級,粘接破壞形式為內(nèi)聚破壞,在具備優(yōu)良阻燃性能的同時還

具備良 好的粘接強度及斷裂伸長率。并且,該膠粘劑在無需底涂劑或其他特殊處理的情況下,可廣泛用于鋁材、不銹鋼、鍍鋅板、PVC(聚氯乙烯)、PC/ABS(聚碳酸酯和丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物的混合物)、瓷磚、木地板等多種材質(zhì)之間的彈性粘接密封。

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