一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环氧树脂胶粘剂技术领域，具体涉及一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂 胶粘剂。
【背景技术】
[0002] 低表面能聚丙烯在电子产品、汽车部件和家具等很多领域均具有广泛的应用；但 由于聚丙烯的表面能低，很难找到能与之粘接的胶粘剂。原因如下：⑴其表面能很低，使胶 粘剂对低表面能材料的润湿性很差；⑵低表面能材料其表面是高度惰性的，其表面无极性 官能团，使胶粘剂和低表面能材料之间的范德华力很小；（3)大多低表面能材料是高度结晶 性材料，使胶粘剂对低表面能材料的扩散很差。
[0003] 针对聚丙烯基材难以粘结的问题，现有的技术方案主要有以下两种：
[0004] 1、对低表面能材料进行前处理，处理工艺主要是火焰处理、电晕放电等离子处理、 臭氧或氧化性酸氧化处理和溅射蚀刻等，或者采用高性能的材料涂覆于基材表面做底漆。 虽然这些方法行之有效，但是价格昂贵，操作过程复杂，设备昂贵，有些污染环境(例如涂覆 底胶中通常含有甲苯作为溶剂）。
[0005] 2、有机硼烷作为引发剂的丙烯酸结构胶，这种胶粘剂通常采用有机硼烷胺络合物 作为催化剂对聚丙烯等低表面能基材进行处理，其优点如下:不需要对基材进行表面处理、 粘结速度快、粘结力强。例如，美国专利US5，106，928、US5，143，884、US5，286，821中公开了 一种用于丙烯酸胶粘剂组合物的两部分引发体系。该两部分引发体系含有稳定的有机硼烷 胺络合物，而第二部分含有如有机酸或醛的活化剂。美国专利US5，539，070、US5，690，780、 US5,691，065中公开了可聚合的丙烯酸组合物，所述组合物特别适用于作为胶粘剂，其中有 机硼烷胺络合物用于引发固化。美国专利US5,686,544中还公开了一种包含有机硼多烷胺 络合物、多元醇及异氰酸盐解络合剂的组合物。然而有机硼烷是高度易燃物，需要用胺络合 物对其进行稳定，在制备有机硼烷胺络合物的过程中需要使用大量溶剂稀释，且极易发生 燃烧、甚至爆炸;难以制备和量产化。
[0006] 因此，寻求合适的用于粘接聚丙烯的胶粘剂对于聚丙烯更好的应用于市场具有重 要意义。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于，提供一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂。
[0008] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案如下：
[0009] -种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂，所述环氧树脂胶粘剂的各组分按质量份 数计分别为:环氧树脂40.0-85.0份，多硫醇交联剂25.0-65.0份，叔胺催化剂0.1-1.0份，有 机过氧化物助催化剂0.卜1.5份。
[0010] 优选地，所述环氧树脂为包含至少两个环氧基团的环氧树脂。
[0011] 优选地，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树 月旨、溴化型环氧树脂、邻甲酚醛型环氧树脂、橡胶增韧型环氧树脂中的至少一种。
[0012 ]优选地，所述多硫醇交联剂选自烷基多硫醇化合物、含硫醇基端基的聚醚、含硫醇 基端基的聚硫醚中的至少一种。进一步优选地，所述烷基多硫醇化合物选自1，4_ 丁二硫醇、 1，6-己二硫醇、1，10-癸二硫醇。
[0013] 优选地，所述多硫醇交联剂选自：通过多元醇与巯基有机酸的酯化反应而得到的 硫醇化合物，通过环氧化合物与硫化氢反应得到的硫醇化合物;通过多硫醇化合物与环氧 化合物反应得到的含硫醇基端基的硫醇化合物。
[0014] 优选地，所述叔胺催化剂选自甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二乙基氨基丙基胺、苄基 二甲基胺、间苯二甲二（二甲基胺）、N，N'_二甲基哌嗪、N-甲基吡咯烷、N-甲基羟基哌啶、N， N，N'，N'_四甲基二氨基乙烷、N，N，N'，N'，N'_五甲基二亚乙基三胺、三丁基胺、三甲基胺、二 乙基癸基胺、三亚乙基二胺、N-甲基吗啉、N，N，N'，N'_四甲基丙二胺、N-甲基哌啶、N，N'_二 甲基-1,3-(4-哌啶子基)丙烷、吡啶、1，8_二偶氮基双环[5.4.0]^碳-7-烯、1，8_二偶氮 基双环[2.2.2]辛烷、4-二甲基氨基吡啶、4-(N-吡咯烷基)吡啶、三乙基胺、2，4,6_三(二甲 基氨基甲基)苯酚中的至少一种。
[0015] 优选地，所述有机过氧化物助催化剂选自异丙苯过氧化氢、过氧化氢对薄荷烷、过 氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰中的至少一种。
[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0017] 1，本发明的环氧胶粘剂无需对基材进行预先处理，简化使用工艺。
[0018] 2,该环氧胶粘剂不使用难制备的有机硼烷催化剂，可室温快速固化，对聚丙烯基 材具有优异的粘结力。
[0019] 3,该环氧胶粘剂的制备过程中所选用的原料价廉易得。
【具体实施方式】
[0020] 以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案。本发明中所用的原料和试剂均市 售可得。
[0021] 实施例1
[0022] 将下列原料混合均匀：双酚A型环氧树脂(EP0N-828，壳牌公司）46.5g，含硫醇基端 基的聚醚多硫醇交联剂(Capcure 3800;科宁公司）52.0g，过氧化苯甲酰(CAS 94-36-0，百 灵威公司）〇.5g;然后，再向上述混合液中加入苄基二甲基胺(CAS 103-83-3,百灵威公司） l.〇g快速混合均匀后，在标准的聚丙烯样条上(未进行表面处理)进行粘结力测试。室温固 化24小时后，拉力测试数据参见表1。
[0023] 实施例2
[0024]将下列原料混合均匀：橡胶增韧型环氧树脂(MX-257,钟渊公司）73.3g，烷基多硫 醇化合物(Lecad803; i界化学公司）25.2g，异丙苯过氧化氢(CAS80-15-9，百灵威公司）0.3g; 然后，再向上述混合液中加入三亚乙基二胺(CAS280-57-9，百灵威公司）1.2g快速混合均匀 后，在标准的聚丙烯样条上(未进行表面处理)进行粘结力测试。室温固化24小时后，拉力测 试数据参见表1。实施例3
[0025] 将下列原料混合均匀：双酚F型环氧树脂(ΕΡΙΚ0ΤΕ 862，壳牌公司）64.0g，1，6-己 二硫醇(CAS 1191-43-1;上海卓锐化工有限公司）34.2g，过氧化氢二异丙苯(CAS 26762- 93-6,百灵威公司）0.8g;然后，再向上述混合液中加入1，8-二偶氮基双环[5.4.0 !H 碳- 7-烯(CAS 6674-22-2,百灵威公司）1.0g快速混合均匀后，在标准的聚丙烯样条上(未进行 表面处理)进行粘结力测试。室温固化24小时后，拉力测试数据参见表1。
[0026] 实施例4
[0027] 将下列原料混合均匀：双酚A型环氧树脂(EP0N-828，壳牌公司）46.5g，烷基多硫醇 化合物(KarenzMT PE1，昭和電工株式会社）51.4g，过氧化苯甲酰(CAS 94-36-0,百灵威公 司）1.2g;然后，再向上述混合液中加入苄基二甲基胺(CAS 103-83-3,百灵威公司）0.9g快 速混合均匀后，在标准的聚丙烯样条上（未进行表面处理)进行粘结力测试。室温固化24小 时后，拉力测试数据参见表1。
[0028] 对比例1
[0029]将E-120HP(环氧胶水，汉高公司）在标准的聚丙烯样条上（未进行表面处理)进行 粘结力测试。室温固化24小时后，拉力测试数据参见表1。
[0030] 表1，拉力测试数据
[0031]
[0032] 从表1数据可以看出I本发明实施例1-实施例4获得的环氧树脂胶粘剂相对于对比^ 例的环氧胶水具有更优异的粘结力。
[0033] 上述仅为本发明的部分优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领 域中的技术人员来说，在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改，所作的任 何变化和更改，均在本发明保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述环氧树脂胶粘剂的各组 分按质量份数计分别为:环氧树脂40.0-85.0份，多硫醇交联剂25.0-65.0份，叔胺催化剂 0.1-1.0份，有机过氧化物助催化剂0.1-1.5份。2. 如权利要求1所述的一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂，其特征在于:所述环氧 树脂为包含至少两个环氧基团的环氧树脂。3. 如权利要求1或2所述的一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂，其特征在于:所述 环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、溴化型环氧树脂、邻 甲酚醛型环氧树脂、橡胶增韧型环氧树脂中的至少一种。4. 如权利要求1所述的一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂，其特征在于:所述多硫 醇交联剂选自烷基多硫醇化合物、含硫醇基端基的聚醚、含硫醇基端基的聚硫醚中的至少 一种。5. 如权利要求4所述的一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂，其特征在于:所述烷基 多硫醇化合物选自1，4-丁二硫醇、1，6-己二硫醇、1，10-癸二硫醇。6. 如权利要求1所述的一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂，其特征在于，所述多硫 醇交联剂选自：通过多元醇与巯基有机酸的酯化反应而得到的硫醇化合物，通过环氧化合 物与硫化氢反应得到的硫醇化合物;通过多硫醇化合物与环氧化合物反应得到的含硫醇基 端基的硫醇化合物。7. 如权利要求1所述的一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂，其特征在于:所述叔胺 催化剂选自甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二乙基氨基丙基胺、苄基二甲基胺、间苯二甲二(二甲 基胺）、N，N'_二甲基哌嗪、N-甲基吡咯烷、N-甲基羟基哌啶、N，N，N'，N'_四甲基二氨基乙烷、 N，N，N'，N'，N'_五甲基二亚乙基三胺、三丁基胺、三甲基胺、二乙基癸基胺、三亚乙基二胺、 N-甲基吗啉、N，N，N'，N'_四甲基丙二胺、N-甲基哌啶、N，N'_二甲基-1,3-(4-哌啶子基）丙 烷、吡啶、1，8_二偶氮基双环[5.4.0]^碳-7-烯、1，8_二偶氮基双环[2.2.2]辛烷、4-二甲 基氨基吡啶、4-(N-吡咯烷基)吡啶、三乙基胺、2,4,6_三(二甲基氨基甲基)苯酚中的至少一 种。8. 如权利要求1所述的一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂，其特征在于:所述有机 过氧化物助催化剂选自异丙苯过氧化氢、过氧化氢对薄荷烷、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯 甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰中的至少一种。
【专利摘要】本发明公开了一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂。所述环氧树脂胶粘剂的各组分按质量份数计分别为：环氧树脂40.0-85.0份，多硫醇交联剂25.0-65.0份，叔胺催化剂0.1-1.0份，有机过氧化物助催化剂0.1-1.5份。本发明提供的环氧树脂胶粘剂，这种环氧胶粘剂无需对基材进行预先处理，且不使用难制备的有机硼烷催化剂，可室温快速固化，对聚丙烯基材具有优异的粘结力；另外，该环氧胶粘剂的制备过程中所选用的原料价廉易得。
【IPC分类】C09J163/00, C08G59/68
【公开号】CN105623582
【申请号】CN201610114553
【发明人】李志明, 林江滨
【申请人】杭州宝明新材料科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月1日