(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201610114553.9
(22)申请日 2016.03.01
C09J 163/00(2006.01)
C08G 59/68(2006.01)
(71)申请人杭州宝明新材料科技有限公司
地址310018 浙江省杭州市杭州经济技术
开发区白杨街道6号大街452号1幢
1A08—1A11号房
(72)发明人李志明 林江滨
(74)专利代理机构上海硕力知识产权代理事务
所 31251
代理人刘红梅
(54)发明名称
(57)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
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。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页CN 105623582 A 2016.06.01
C N 105623582
A
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、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、N，N ’-二甲基-1,3-(4-子基)丙烷、吡啶、1，8-二偶氮基双环[5.4.0]十一碳-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。
权 利 要 求 书1/1页CN 105623582 A
一种用于粘接聚丙烯的环氧树脂胶粘剂
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，很难到能与之粘接的胶粘剂。原因如下：(1)其表面能很低，使胶粘剂对低表面能材料的润湿性很差；(2)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、有机作为引发剂的丙烯酸结构胶，这种胶粘剂通常采用有机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。然而有机是高度易燃物，需要用胺络合物对其进行稳定，在制备有机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]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。
[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
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。
[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、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、N，N’-二甲基-1,3-(4-子基)丙烷、吡啶、1，8-二偶氮基双环[5.4.0]十一碳-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(EPON-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)0.5g；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) 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。
[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；堺化学公司)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(EPIKOTE 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]十一碳-7-烯(CAS 66
74-22-2，百灵威公司)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(EPON-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]
胶水种类强度(MPa)失效方式
实施例1 4.82基材断裂
实施例2 4.05胶层失效
实施例3 2.93界面失效
实施例4 4.57基材断裂
对比例10.17界面失效
[0032]从表1数据可以看出：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。
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