技术领域
本发明涉及热熔胶组合物技术领域，特别涉及硅烷改性聚醚热熔胶组合物及其制备方法。
背景技术
热熔胶是一种不含溶剂的胶粘剂，一般在室温下是固态的，在加热时软化成黏性液体并因此能够以熔体的形式施用。热熔胶的施用一般在高于80℃温度下进行，在冷却到室温时，将快速构建粘合强度而形成固化。
传统的热熔胶是非反应性粘合剂，在加热时它们再次软化或熔化，因此不适用于高温的情况下。此外，传统的热熔胶经常还在远低于软化点的温度下倾向于蠕变(冷态流动)。反应性热熔胶是通过将反应性的、导致交联的基团引入到聚合物结构中，从而在很大程度上消除了传统的非反应性热熔胶所存在的上述缺陷。
公开(公告)号:CN102492389A的专利文件中公开了一种湿固化硅烷改性聚氨酯热熔胶组合物及其制备方法，该热熔胶组合物通过以下步骤制备：(1)聚氨酯预聚物的制备，将多元醇熔化后在搅拌和真空条件下脱水获得液体多元醇；然后降温至80～90℃，在3～8∶1的NCO/OH的摩尔比下，将多异氰酸酯和液体多元醇加入到反应器中，在氮气保护下搅拌反应2～4小时，获得聚氨酯预聚物；(2)对聚氨酯预聚物进行硅烷改性，在催化剂存在的情况下，于反应器中将聚氨酯预聚物与氨基或巯基硅烷在氮气保护下于100～110℃温度反应1～1.5小时后，制得硅烷改性聚氨酯；(3)热溶胶组合物的制备，制得硅烷改性聚氨酯后，在反应器中继续加入增粘树脂、增塑剂、降黏助剂、有机硅助剂、无机填料、抗氧化剂、紫外线吸收剂混合均匀，获得湿固化硅烷改性聚氨酯热熔胶组合物产品，并在不存在湿气的情况下储存。
反应性热熔胶是目前主要的发展方向，一般以聚氨酯热熔胶为主，通常由具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物组成，该聚氨酯预聚物通过适合的多元醇与过量的二异氰酸酯反应而获得。该聚氨酯热熔胶组合物在施用之后，通过快速冷却而构建高粘合强度，并通过异氰酸酯基与水分的反应所引起的聚氨酯聚合物的后交联，最终耐湿热性性能得到极大提高。现有反应性聚氨酯热熔胶技术仍然存在着以下技术缺陷：
1.在粘合剂中产生的二氧化碳气泡，会导致粘结强度的降低，在可见粘合的情况下进一步破坏外观性。现有技术有通过在聚氨酯热熔胶中添加潜湿固化剂，如酮亚胺类、醛亚胺类、烯胺类、恶唑烷类等，以消除二氧化碳气泡的产生，但由于经潜湿固化剂的交联需要更多的水，因此交联的速率较慢；而且这些潜湿固化剂使得在制备和使用聚氨酯热熔胶的过程中，会释放出令人不快的气味，对环境和人体造成了很大的危害。
2.反应型聚氨酯热熔胶一般需要加入金属锡作为催化剂，并含有游离的异氰酸酯，对环境危害大。
3.反应型聚氨酯热熔胶体系整体的极性很强，因此重工性较差。
硅烷改性聚醚一般有两类，一是Kaneka公司的硅烷改性聚醚，分子中完全不含有氨酯键；
另外一种是Wacker公司含异氰酸根的α-硅烷与聚醚反应得到。由于α-效应，此类改性聚醚的烷氧基活性大大提高，可以用来制备不含锡催化剂的配方。
发明内容
为了克服现有技术常规湿固化硅烷改性胶粘剂初粘力差的问题，以及传统非反应型聚氨酯热熔胶对低表面能的基材和经化学处理的防水面料浸湿性差，导致粘合效果不好的缺陷，本发明提供一种硅烷改性聚醚热熔胶组合物及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
硅烷改性聚醚热熔胶组合物，包括A组分、B组分、C组分、D组分、E组分和F组分，所述A组分包括一种或多种烷氧基封端的α-硅烷改性聚醚预聚物，所述B组分包括一种或多种无机填料，所述C组分为一种或多种增粘树脂，所述D组分为一种或多种有机触变剂，所述E组分为增塑剂，所述F组分为一种或多种硅烷偶联剂；原料各组分按重量份计为，A组分：25-60份；B组分：30-65份；C组分：3-30份；D组分：1-10份；E组分：3-30份,；F组分：0.5-6份。
优选的，所述A组分为一种或多种烷氧基封端的α-硅烷改性聚醚预聚物，端烷氧基官能度≤4；通用结构式如下：
其中Polymer代表两头为端羟基的聚醚，和含有异氰酸根基团的α-硅烷(n＝1)反应，而得到的改性聚合物，其聚合物端基各含有2个或3个烷氧基。
优选的，所述B组分为一种或多种无机填料，包括气相二氧化硅、活性碳酸钙(轻钙或重钙)、钛白粉、有机膨润土、蒙脱土等。
优选的，所述B组分为气相二氧化硅，钛白粉，和活性碳酸钙(轻钙或重钙)的一种或多种。
优选的，所述C组分为松香、松香衍生物、氢化石油树脂，或萜烯树脂中的一种或多种。
优选的，所述D组分为蓖麻油类及其衍生物，BYK触变增效剂和聚酰胺蜡等有机流变剂。
优选的，所述E组分为烷基磺酸苯酯、二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)、癸二酸二丁酯(DBS)、癸二酸二辛酯(DOS)、硬脂酸、氯化石蜡、磷酸三甲酸酯(TCP)、石油磺酸苯酯(M-50)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)中的一种或几种。
优选的，所述F组分采用了含有特殊氨基结构的硅烷偶联剂；所述F组分为氨基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷等和它们的任意组合。
优选的，所述D组分的重量份为0.5-8份，所述E组分的重量份为2-20份，所述F组分的重量份为1-4份。
优选的，所述热熔胶组合物中还可包括紫外线吸收剂或抗氧化剂。
硅烷改性聚醚热熔胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
1)在80℃下对B组分的无机填料进行预烘8小时，进行脱水；
2)将A组分、预烘后的B组分、C组分、D组分和E组分依次加入高粘度混合器中，混合搅拌20分钟，抽真空至1Kpa，缓慢升温到105℃，搅拌25-30分钟；
3)将步骤2)中的混合物降温至40℃以下，停止抽真空，在N2保护下加入F组分，继续搅拌20-25分钟；
最后抽真空，除去气泡得到热熔胶组合物。
所述热熔胶组合物的性能指标为如下：
固化后硬度 ≥ShA 40
胶水表干时间 ≤40min
拉伸强度 ≥2.0MPa。
本发明所带来的有益效果是：一种新型硅烷改性聚醚热熔胶组合物，有别于传统硅烷封端聚醚胶粘剂(一般称MS胶)产品和反应型聚氨酯热熔胶：
1.胶粘剂在高于80C施工后，在没有湿气固化以前可以快速提供高的初粘力，大大优于传统MS胶，有利于特种作业场所；
2.由于α-硅烷封端聚合物的选择，产品为不含锡催化剂的配方，优于反应型聚氨酯热熔胶；
3.不含游离的异氰酸根，大大优于反应型聚氨酯；
4.有别于有机硅密封胶产品，它可以应用于涂漆表面粘结，并对塑料的粘结优异；
5.由于硅烷封端聚醚体系的整体极性弱于聚氨酯，重工行优于反应型聚氨酯；
6.胶水为单组份的无溶剂产品，环保健康，便于施工和客户使用。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例一：
按照如下配方配制粘合剂组合物：
35.0份Wacker公司Geniosil STPE 30，硅烷封端聚醚；
40.0份Omya公司Omyabond 520FL，活性碳酸钙；
5.0份Sachtleben的Saxchtleben RFK 2，钛白粉；
5.0份日本荒川氢化石油树脂Arkon P 125；
2.5份Arkema公司的Crayvallec SLX，聚酰胺蜡有机流变剂；
8.0份Lanxess公司的Mesamoll，增塑剂；
2.5份Wacker化学的XL-10，乙烯基三甲氧基硅烷；
1.5份Momentive的Silquest A 1110，γ-氨丙基三甲氧基硅烷；
0.5份BASF的Tinuvin 770，紫外线吸收剂。
所有份数是重量份，基于100重量份的粘合剂组合物。
具体制备方法：
1.在80℃下预烘Omyabond 520FL和Saxchtleben RFK 2粉料8小时，脱水；
2.将Geniosil STPE 30，预烘Omyabond 520FL和Saxchtleben RFK2，氢化石油树脂Arkon P 125，Crayvallec SLX，Mesamoll，Tinuvin 770和XL-10加入到高粘度混合器中，搅拌混合20分钟。抽真空至1KPa，缓慢升温到105度，搅拌25分钟；
3.降温到40度以下，停止抽真空，在N2保护下加入Silquest A 1110，继续搅拌20分钟；
4.最后抽真空，除去气泡。
实施例二：
按照如下配方配制粘合剂组合物：
25.0份Wacker公司Geniosil STPE 30，硅烷封端聚醚；
10.0份Wacker公司Geniosil STPE 10，硅烷封端聚醚；
40.0份Omya公司Omyabond 520FL，活性碳酸钙；
5.0份Sachtleben的Saxchtleben RFK 2，钛白粉；
5.0份日本荒川氢化石油树脂Arkon P 125；
2.5份Arkema公司的Crayvallec SLX，聚酰胺蜡有机流变剂；
8.0份Lanxess公司的Mesamoll，增塑剂；
2.5份Wacker化学的XL-10，乙烯基三甲氧基硅烷；
1.5份Momentive的Silquest A 1110，γ-氨丙基三甲氧基硅烷；
0.5份BASF的Tinuvin 770，紫外线吸收剂。
所有份数是重量份，基于100重量份的粘合剂组合物。
具体制备方法：
1.在80℃下预烘Omyabond 520FL和Saxchtleben RFK 2粉料8小时，脱水；
2.将Geniosil STPE 30、Geniosil STPE 10，预烘Omyabond 520FL和Saxchtleben RFK 2，氢化石油树脂Arkon P 125，Crayvallec SLX，Mesamoll，Tinuvin 770和XL-10加入到高粘度混合器中，搅拌混合20分钟。抽真空至1KPa，缓慢升温到105度，搅拌半小时；
3.降温到40度以下，停止抽真空，在N2保护下加入Silquest A 1110，继续搅拌25分钟；
4.最后抽真空，除去气泡。
性能测试方法：
粘度测试
指布鲁克菲尔德粘度(Brookfield)，测试采用ASTM D1084，测试温度为90℃。
硬度测试
高温90度下施胶在四氟乙烯板上，用刮刀刮取6mm厚的样件，在标准环境(23C，50％相对湿度)下固化7天，用ShA硬度计测试。硬度测试时，至少量取三片胶膜的硬度值，取平均。
拉伸强度测试
根据ISO37国际标准，制备2mm厚的哑铃型试样测试而得。拉伸速度50mm每分钟，载荷为500N。所得到的力值除以哑铃型试样横截面面积，即可得粘接强度(单位：MPa)。
实施例一、二制备的粘结剂组合物的性能测试结果如表1所示：
表1粘结剂组合物性能测试结果
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。