[发明专利]一种聚醚胺-环氧树脂的加合物及其制备方法及存储性好的单组份环氧组合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种单组份环氧结构胶用聚醚胺‑环氧树脂加合物的制备方法。本发明在制备聚醚胺‑环氧树脂加合物时，环氧树脂中的环氧基团与聚醚胺活泼氢的化学计量比为4：1～8:1。由于环氧树脂过量很多，可以大大降低聚醚胺活泼氨基在反应体系中的浓度，过量的环氧树脂分子发挥分散相的作用，阻隔体型大分子的形成，降低聚醚胺分子跟环氧树脂生成体型大分子的机会，提高二者形成线型大分子的机会，因此可以在相同反应温度下，不延长反应时间，也能降低加合物的基础粘度；虽然二者反应不彻底，但由于树脂大大过量，即便反应完全粘度也不会增大很多，因此加合物及组合物的增粘速度也很低，保证了产品的储存稳定性。

技术领域

本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种存储性好的单组份环氧组合物及其制备方法。

背景技术

在汽车制造工艺中，环氧结构胶接替代焊接正成为技术发展趋势，结构胶接具有重量轻、力学强度大、降低应力集中、密封性好等优点。这种胶是单组份热固化，打胶后在油漆烘烤工艺中发生热固化。但随着粘接涉及的基材种类增多，当两种待粘接的金属材料热膨胀系数相差较大时，胶固化过程中会由于这种差异而导致内应力较大使金属发生明显变形或胶发生开裂。为解决这一问题，需要在结构胶机械强度(如剪切强度)基本保持的条件下，其弹性模量足够低，通常是几百到一千兆帕，来抵消不同金属基材的膨胀系数差异。

低模量单组份热固化环氧组合物就是为了满足这一应用需求。为了实现组合物固化后有较低的弹性模量，通常需要制备聚醚胺-环氧树脂的加合物， (聚醚胺根据分子上含有的活泼胺基数量分为聚醚二胺和聚醚三胺，加合反应在聚醚胺的胺基上的活泼氢和环氧树脂分子上的环氧基之间进行)并将其添加到配方体系中去。这种加合物按照传统制备方式，通常按照环氧基：胺基活泼氢化学计量比大于1：1或2:1进行，但该反应因为活泼氢活性的差异会导致短时间内加合反应可能进行不彻底，随着反应继续进行会造成加合物及组合物的粘度急剧增大，不利于组合物及成品的制备(例如增大分散难度)；如果延长反应时间则不经济且增加成本，同时加合物的粘度依然会很大，增大组合物的工艺处理难度；

为了解决粘度问题，主要有两种方式：

第一种方式：在上述加合物制备中加入叔胺类催化剂使反应进行更充分，并能缩短反应时间；第二种方式：在加合物或组合物(组合物为包含了各组成成分的配方整体)中加入稀释剂以降低粘度，降低工艺处理难度。

第一种方式反应产物的粘度依然会很大，意味着组合物在制备过程中分散需要消耗更大的机械力和能量；由于组合物是潜伏型固化体系，催化剂的加入会缩短组合物的储存期，且组合物固化产物脆性会增加。第二种方式需要加入活性稀释剂，会提高组合物成本。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种单组份环氧结构胶用聚醚胺-环氧树脂加合物的制备方法，本发明提供制备方法制备得到的聚醚胺- 环氧树脂加合物，在保证单组份环氧结构胶产品性能的条件下，大大降低加合物的基础粘度，降低增粘速度，简化了制备工艺，延长储存期。

本发明提供了一种单组份环氧结构胶用聚醚胺-环氧树脂加合物的制备方法，包括以下步骤：

将聚醚胺与环氧树脂混合，进行反应，得到聚醚胺-环氧树脂加合物，所述环氧树脂中的环氧基团与聚醚胺活泼氢的化学计量比为(4～8):1。

优选的，所述反应的温度为90～95℃，所述反应的时间为1～2小时。

本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的单组份环氧结构胶用聚醚胺-环氧树脂加合物。

优选的，所述聚醚胺-环氧树脂的加合物选自聚醚二胺-环氧树脂加合物，所述聚醚二胺-环氧树脂加合物的数均分子量为2000～4000，所述聚醚胺含有平均2个活泼氨基，所述聚醚胺中活泼氢当量为400～600。