胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂及其制备方法，包括以下质量分数的组分：咪唑类衍生物5

【技术实现步骤摘要】
胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及环氧胶黏剂领域，特别适用于单组份环氧胶粘剂领域，具体是涉及胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂胶粘剂由于其出色的机械性能、电气性能、热力性能、耐化学腐蚀性能和黏附性能，在许多领域如涂层材料、电气及电子部件材料方面有着广泛的应用。目前常用的环氧树脂胶粘剂是双组分类型，环氧树脂和固化剂分开保存，在需要时将两者混合后使用，这就使得胶粘剂在使用或储存过程中受到限制。
[0003]咪唑及其衍生物常被用做环氧树脂的固化剂，它与环氧树脂的加成物(记为咪唑类衍生物潜伏固化剂)通常被制备成粉体，作为一种潜伏型的固化剂添加到环氧树脂中，当温度升高到120℃以上时，粉体融化再与反应树脂发生反应进行固化。但是此加成物粉体直接包埋的环氧树脂中，与环氧树脂接触容易导致储存性变差。
[0004]为了提高咪唑类衍生物潜伏固化剂的储存稳定性，需要将其进行微胶囊化，通过在它表面添加一层壁材来隔绝它与环氧树脂的接触，以此来提高胶粘剂的储存稳定性。
[0005]公告号CN1957012描述了一种环氧树脂固化剂的制备方法，首先咪唑类衍生物与环氧树脂反应生成咪唑类衍生物潜伏固化剂，然后固化剂经粉碎形成微米级的粉体，将粉体加入到溶剂中，再加入异氰酸酯，通过异氰酸酯与粉体表面的羟基反应生成一层聚氨酯外壳，最终形成了一个以咪唑类潜伏固化剂为芯材，聚氨酯为壁材的微胶囊。此微胶囊型潜伏固化剂能够很好的提高储存稳定性，但是存在一个缺陷就是粉体的形状不规则，对储存稳定性能和力学性能会有一定的影响。
[0006]公告号US5357008描述了一种环氧固化剂的制备方法，它通过将咪唑类衍生物、环氧树脂、分散剂加入到溶剂中进行反应，能够形成球形的咪唑类衍生物潜伏固化剂，然后经过滤，吸水后再与异氰酸酯反应形成一层聚氨酯/聚脲外壳。此方法形成的微胶囊形貌较好，但是有一个不足是形成的微胶囊外壳会有缺陷，此缺陷是由水与异氰酸酯反应产生的二氧化碳形成的，最终会对产品的储存稳定性产生影响。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于制备胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂及其制备方法，以解决
技术介绍
中粒径分布形状不规则，不利于储存稳定性能和的问题，使其具有粒径分布窄，具有非常好的储存稳定性，并且在120℃下能够快速固化。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂及其制备方法的具体技术方案如下：
[0009]胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂，包括以下质量分数的组分：咪唑类衍生物5
‑
15份，环氧树脂12
‑
25份，分散剂0.3
‑
0.8份，PH调节剂0.05
‑
0.15份，溶剂Ⅰ50
‑
70份，异氰酸酯5
‑
15份，多元醇5
‑
10份，乳化剂0.2
‑
0.5份，催化剂0.01
‑
0.05份，溶剂Ⅱ40
‑
60
份；
[0010]所述咪唑类衍生物为咪唑、2
‑
甲基咪唑、4
‑
甲基咪唑、2，4
‑
二甲基咪唑、2
‑
苯基咪唑、4
‑
苯基咪唑、2，4
‑
二苯基咪唑、咪唑啉、2
‑
甲基咪唑啉中的一种或一种以上混合；
[0011]所述环氧树脂为双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚、四溴双酚A二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、1，1，1
‑
三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中的一种或一种以上混合；
[0012]所述咪唑类衍生物中的仲胺基基团与所述环氧树脂中的环氧基团的摩尔比为1.0～1.2：1,优选摩尔比为1.08～1.12：1。
[0013]进一步，所述分散剂为聚合物类分散剂如苯乙烯马来酸酐共聚物、聚丙烯酸酯共聚物、聚磷酸酯、聚山梨酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯；阴离子型分散剂如十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠；非离子型分散剂如山梨醇酐单油酸酯、山梨坦三油酸酯、脂肪族聚氧乙烯醚AEO、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯(10)酯、脂肪胺聚氧乙烯醚AN；天然型分散剂如阿拉伯胶、明胶、杏树胶中的一种或一种以上混合。
[0014]进一步，所述PH调节剂为盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸中的一种或一种以上混合。
[0015]进一步，所述溶剂Ⅰ为甲基乙基酮、甲基异丁基甲酮、甲基异丙基酮、乙酸乙酯、丁酸乙酯、四氢呋喃、1，4
‑
二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或一种以上混合。
[0016]进一步，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1，6
‑
己二异氰酸酯、1，5
‑
萘二异氰酸酯、1，4
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或一种以上混合；所述多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、丙三醇、1，1，1
‑
三羟甲基丙烷、甘油、新戊二醇、二缩二乙二醇中的一种或一种以上混合。
[0017]进一步，所述多元醇中的羟基基团和所述异氰酸酯中的异氰酸酯基团摩尔比为0.9～1.0：1，最佳比值为0.93～0.97：1。
[0018]进一步，所述乳化剂为非离子型分散剂如山梨醇酐单油酸酯、山梨坦三油酸酯、脂肪族聚氧乙烯醚AEO、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯(10)酯中的一种或一种以上混合。
[0019]进一步，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、有机铋催化剂、双二甲氨基乙基醚、N,N
‑
二甲基苄胺中的一种或一种以上混合。
[0020]进一步，所述溶剂Ⅱ为正己烷、正庚烷、正辛烷、乙醚、石油醚中的一种或一种以上混合。
[0021]胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂的制备方法，包括上述任意一项胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂，具体步骤如下：
[0022]步骤1：将咪唑类衍生物、溶剂Ⅰ和PH调节剂加入到500ml四口烧瓶中，搅拌并加热到70
‑
100℃使咪唑类衍生物溶解；
[0023]步骤2：咪唑类衍生物溶解后加入分散剂和环氧树脂，继续反应6
‑
10h，反应结束后得到白色或淡黄色的混合物；
[0024]步骤3：冷却，静置，沉淀，倒掉上层溶剂Ⅰ，下层固相离心除去残留的溶剂Ⅰ得到白色或淡黄色固体，为咪唑类衍生物潜伏固化剂；
[0025]步骤4：将咪唑类衍生物潜伏固化剂加入到1L的四口瓶中，加入溶剂Ⅱ和乳化剂，室温下搅拌30min；
[0026]步骤5：加入多元醇和催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂，其特征在于，包括以下质量分数的组分：咪唑类衍生物5
‑
15份，环氧树脂12
‑
25份，分散剂0.3
‑
0.8份，PH调节剂0.05
‑
0.15份，溶剂Ⅰ50
‑
70份，异氰酸酯5
‑
15份，多元醇5
‑
10份，乳化剂0.2
‑
0.5份，催化剂0.01
‑
0.05份，溶剂Ⅱ40
‑
60份；所述咪唑类衍生物为咪唑、2
‑
甲基咪唑、4
‑
甲基咪唑、2，4
‑
二甲基咪唑、2
‑
苯基咪唑、4
‑
苯基咪唑、2，4
‑
二苯基咪唑、咪唑啉、2
‑
甲基咪唑啉中的一种或一种以上混合；所述环氧树脂为双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚、四溴双酚A二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、1，1，1
‑
三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中的一种或一种以上混合；所述咪唑类衍生物中的仲胺基基团与所述环氧树脂中的环氧基团的摩尔比为1.0～1.2：1,优选摩尔比为1.08～1.12：1。2.根据权利要求1所述胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂，其特征在于：所述分散剂为聚合物类分散剂如苯乙烯马来酸酐共聚物、聚丙烯酸酯共聚物、聚磷酸酯、聚山梨酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯；阴离子型分散剂如十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠；非离子型分散剂如山梨醇酐单油酸酯、山梨坦三油酸酯、脂肪族聚氧乙烯醚AEO、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯(10)酯、脂肪胺聚氧乙烯醚AN；天然型分散剂如阿拉伯胶、明胶、杏树胶中的一种或一种以上混合。3.根据权利要求1所述胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂，其特征在于：所述PH调节剂为盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸中的一种或一种以上混合。4.根据权利要求1所述胶粘剂用咪唑类衍生物微胶囊型潜伏固化剂，其特征在于：所述溶剂Ⅰ为甲基乙基酮、甲基异丁基甲酮、甲基异丙基酮、乙酸乙酯、丁酸乙酯、四氢呋喃、1，4
‑
二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、N,N
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二甲基甲酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋彦鹏，穆启明，张淑梅，谢宁，戚传节，
申请(专利权)人：江苏钛得新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：