CN101402830B - 稳定型环氧丙烯酸结构胶及制造方法 - Google Patents

稳定型环氧丙烯酸结构胶及制造方法 Download PDF

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本发明公开了一种稳定型环氧丙烯酸酯胶结构胶及制造方法，胶液A由以下成份组成：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份，丙烯酸异冰片酯(IBOA)或甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份，甲基丙烯酸甲酯(MMA)40.5份、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份、150PPM抗氧剂264、异丙苯过氧化氢(CHP)2份、Na4EDTA200PPM、气相SiO21份；胶液B由以下成份组成：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、丙烯酸异冰片酯(IBOA)或甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份，甲基丙烯酸甲酯(MMA)42份、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份、150PPM抗氧剂264、硫脲类化合物0.5份、气相SiO21份。该结构胶具有快速固化、高粘接拉伸强度、优异的贮存稳定性。

Description

稳定型环氧丙烯酸结构胶及制造方法
技术领域
本发明涉及稳定型环氧丙烯酸结构胶及其制造方法。
背景技术
1975年杜邦公司发明了由甲基丙烯酸甲酯和氯磺化聚乙烯为主要成分的所谓第2代丙烯酸酯胶粘剂以后，双组分丙烯酸酯结构胶研究和工业化才有了长足的进步。现有SGA虽然综合性能优异，但是多存在稳定性差、贮存期短、单体挥发气味大、对湿热耐受性较差、易燃、有毒等问题。尤其稳定性，各国科学家都在着手解决这一问题。无论采用何种阻聚剂，增加用量一般会提高胶液的贮存稳定性，但同时也会使固化速度变慢，并最终影响固化物性能。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种稳定型环氧丙烯酸结构胶及制造方法，采用该制造方法制得的结构胶具有优异的贮存稳定性和快速固化性。
本发明的技术方案是：该结构胶由胶液A和胶液B组成，胶液A和胶液B的质量比为1∶1，其特征在于：胶液A由以下成份组成：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份，丙烯酸异冰片酯(IBOA)或甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份，甲基丙烯酸甲酯(MMA)40.5份，偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份，抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))150PPM，异丙苯过氧化氢(CHP)2份，Na4EDTA200PPM，气相SiO21份；胶液B由以下成份组成：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份，丙烯酸异冰片酯(IBOA)或甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份，甲基丙烯酸甲酯(MMA)42份，偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份，抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))150PPM、硫脲类化合物0.5份、气相SiO21份。
本发明的稳定型环氧丙烯酸酯结构胶中，硫脲类化合物为乙撑硫脲、三甲基硫脲、苯基硫脲或四甲基硫脲。
本发明的稳定型环氧丙烯酸酯结构胶中，胶液A的制备方法为：首先，将环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)40.5份、丙烯酸异冰片酯(IBOA)或甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份、1.5份偶联剂KH570、150PPM抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))及异丙苯过氧化氢(CHP)2份加入反应釜中，快速搅拌2小时；然后，加入Na4EDTA螯合剂溶液，50℃下搅拌2小时，充分螯合；最后，加入促变剂气相SiO21份；其中，浓度30％的螯合剂溶液由Na4EDTA在40℃溶于氨水制得。
本发明的稳定型环氧丙烯酸酯结构胶中，胶液B的制备方法为：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、丙烯酸异冰片酯(IBOA)或甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)42份、偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份、抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))150PPM、硫脲类化合物0.5份、促变剂气相SiO21.5份加入反应釜中，常温搅拌2小时。
本发明的稳定型环氧丙烯酸酯结构胶中，固化剂异丙苯过氧化氢(CHP)与促进剂硫脲类化合物质量比为4∶1。
本发明具有以下优点：(1)单体和预聚物所用的反应性单体有单官能单体、多官能单体，常用的单体主要是甲基丙烯酸甲酯，为改善性能加人其他单体如丙烯酸异冰片酯(IBOA)，分子中存在双键，同时具有特殊的异冰片酯烷氧基，它能与许多其他单体通过自由基聚合形成性能优异的聚合物，甲基丙烯酸羟乙基酯分子中含有羟基，提高涂膜对金属的附着力；(2)丙烯酸预聚物提供绝大部分粘合剂的性能，如硬度、耐化学药品性、柔性等；(3)硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)能够提高耐水性和粘接强度。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步详细地描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实例1：胶液A的制备方法为：首先，将环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)40.5份、丙烯酸异冰片酯(IBOA)25份、1.5份偶联剂KH570、150PPM抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))及2份异丙苯过氧化氢(CHP)加入反应釜中，快速搅拌2小时；然后，加入Na4EDTA螯合剂溶液，50℃下搅拌2小时，充分螯合；最后，加入1份促变剂气相SiO2；其中，浓度30％的螯合剂溶液由Na4EDTA在40℃溶于氨水制得。
胶液B的制备方法为：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、丙烯酸异冰片酯(IBOA)25份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)42份、偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份、抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))150PPM、0.5份乙撑硫脲、1.5份促变剂气相SiO2加入反应釜中，常温搅拌2小时。
环氧丙烯酸结构胶经测定性能如下：定位时间15min，其24h后达到最大强度，其拉伸强度达到30MPa，80℃稳定性能达到10天。
实例2：胶液A的制备方法为：首先，将环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)40.5份、甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份、1.5份偶联剂KH570、150PPM抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))及2份异丙苯过氧化氢(CHP)加入反应釜中，快速搅拌2小时；然后，加入Na4EDTA螯合剂溶液，50℃下搅拌2小时，充分螯合；最后，加入1份促变剂气相SiO2；其中，浓度30％的螯合剂溶液由Na4EDTA在40℃溶于氨水制得。
胶液B的制备方法为：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、丙烯酸异冰片酯(IBOA)25份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)42份、偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份、抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))150PPM、0.5份三甲基硫脲、1.5份促变剂气相SiO2加入反应釜中，常温搅拌2小时。
环氧丙烯酸结构胶经测定性能如下：定位时间15min，其24h后达到最大强度，其拉伸强度达到30MPa，80℃稳定性能达到10天。
实例3：胶液A的制备方法为：首先，将环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)40.5份、丙烯酸异冰片酯(IBOA)25份、1.5份偶联剂KH570、150PPM抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))及2份异丙苯过氧化氢(CHP)加入反应釜中，快速搅拌2小时；然后，加入Na4EDTA螯合剂溶液，50℃下搅拌2小时，充分螯合；最后，加入1份促变剂气相SiO2；其中，浓度30％的螯合剂溶液由Na4EDTA在40℃溶于氨水制得。
胶液B的制备方法为：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)42份、偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份、抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))150PPM、0.5份苯基硫脲、1.5份促变剂气相SiO2加入反应釜中，常温搅拌2小时。
环氧丙烯酸结构胶经测定性能如下：定位时间15min，其24h后达到最大强度，其拉伸强度达到30MPa，80℃稳定性能达到10天。
实例4：胶液A的制备方法为：首先，将环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)40.5份、甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份、1.5份偶联剂KH570、150PPM抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))及2份异丙苯过氧化氢(CHP)加入反应釜中，快速搅拌2小时；然后，加入Na4EDTA螯合剂溶液，50℃下搅拌2小时，充分螯合；最后，加入1份促变剂气相SiO2；其中，浓度30％的螯合剂溶液由Na4EDTA在40℃溶于氨水制得。
胶液B的制备方法为：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)42份、偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份、抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))150PPM、0.5份四甲基硫脲、1.5份促变剂气相SiO2加入反应釜中，常温搅拌2小时。
环氧丙烯酸结构胶经测定性能如下：定位时间15min，其24h后达到最大强度，其拉伸强度达到30MPa，80℃稳定性能达到10天。

Claims (5)

1.一种稳定型环氧丙烯酸酯结构胶，由胶液A和胶液B组成，胶液A和胶液B的质量比为1∶1，其特征在于：胶液A由以下成份组成：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份，丙烯酸异冰片酯(IBOA)或甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份，甲基丙烯酸甲酯(MMA)40.5份、偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份、抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))150PPM、异丙苯过氧化氢(CHP)2份、Na4EDTA 200PPM、气相SiO21份；胶液B由以下成份组成：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、丙烯酸异冰片酯(IBOA)或甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份，甲基丙烯酸甲酯(MMA)42份、偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份、抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))150PPM、硫脲类化合物0.5份、气相SiO21份。
2.如权利要求1所述的稳定型环氧丙烯酸酯结构胶，其特征在于：硫脲类化合物为乙撑硫脲、三甲基硫脲、苯基硫脲或四甲基硫脲。
3.如权利要求1所述的稳定型环氧丙烯酸酯结构胶，其特征在于胶液A的制备方法为：首先，将环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)40.5份、丙烯酸异冰片酯(IBOA)或甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份、1.5份偶联剂KH570、150PPM抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))及异丙苯过氧化氢(CHP)2份加入反应釜中，快速搅拌2小时；然后，加入Na4EDTA螯合剂溶液，50℃下搅拌2小时，充分螯合；最后，加入促变剂气相SiO21份；其中，浓度30％的螯合剂溶液由Na4EDTA在40℃溶于氨水制得。
4.如权利要求1所述的稳定型环氧丙烯酸酯结构胶，其特征在于胶液B的制备方法为：环氧丙烯酸酯预聚物(EA)30份、丙烯酸异冰片酯(IBOA)或甲基丙烯酸羟乙基酯(HEMA)25份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)42份、偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH570)1.5份、抗氧剂264(2，6-二叔丁基对甲酚(BHT))150PPM、硫脲类化合物0.5份、促变剂气相SiO21.5份加入反应釜中，常温搅拌2小时。
5.如权利要求1所述的稳定型环氧丙烯酸酯结构胶，其特征在于：固化剂异丙苯过氧化氢(CHP)与促进剂硫脲类化合物质量比为4∶1。
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