CN101805564B - 一种低气味丙烯酸酯结构胶及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低气味丙烯酸酯结构胶及制备方法，以100质量份数计，该结构胶包括组分：丙烯酸酯类单体40份~80份；环氧树脂0.1份~10份；环氧固化剂0.1份~5份；增韧增粘剂10份~30份；稳定剂0.1份~5份；过氧化物1份~10份；还原剂0.1份~5份；颜料0.01份~0.5份；助剂1份~10份。制备的步骤为：（a）将丙烯酸酯类单体混合均匀；（b）加入稳定剂；（c）将混合物中加入增韧增粘剂制得双份相近组分的结构胶A组分预混料和B组分预混料；（d）将过氧化物和还原剂分别加入结构胶A组分预混料和B组分预混料中；（e）将环氧树脂和环氧固化剂及助剂分别加入结构胶A组分预混料和B组分预混料中，真空脱泡制得。

Description

一种低气味丙烯酸酯结构胶及制备方法

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂及制备方法，特别涉及一种低气味丙烯酸酯结构胶组合物及制备方法。

背景技术

第二代丙烯酸酯结构胶是一种完全反应的双组分胶粘剂。由于具有诸多优点，问世20余年来发展非常迅速。但仍存在一些不足之处，其中一个重要的缺点是臭味大，对人体的刺激性比较严重，严重影响了第二代丙烯酸酯结构胶的大规模应用。国外对低臭、低毒的第二代丙烯酸酯结构胶研究较早，并已有性能优良的产品面世；国内尽管第二代丙烯酸酯结构胶研究、生产很活跃，但由于技术、原料供应、价格等方面的原因，生产厂家多着重于第二代丙烯酸酯结构胶的固化速度、粘接强度等性能的提高，而对低臭、低毒等问题未给予重视。但是，随着现代工业的发展，人们的环保意识越来越高，迫切需要对环境友好、同时也对人体友好的低气味丙烯酸酯结构胶。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种低气味丙烯酸酯结构胶。

为实现上述技术目的，本发明的具体技术方案是：以100质量份数计，该结构胶包括以下组分：丙烯酸酯类单体40份~80份；环氧树脂0.1份~10份；环氧固化剂0.1份~5份；增韧增粘剂10份~30份；稳定剂0.1份~5份；过氧化物1份~10份；还原剂0.1份~5份；颜料0.01份~0.5份；助剂1份~10份。

上述丙烯酸酯类单体为四氢呋喃甲基丙烯酸酯1份~40份、苯氧基乙基甲基丙烯酸酯10份~30份、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯1份~30份、甲基丙烯酸异冰片酯1份~30份、甲基丙烯酸十二烷基酯1份~10份、甲基丙烯酸十四烷基酯1份~10份、甲基丙烯酸十六烷基酯1份~10份、聚乙二醇二丙烯酸酯1份~10份、二缩三乙二醇二丙烯酸酯1份~30份、甲基丙烯酸异丁酯1份~20份、乙氧化双酚A二丙烯酸酯1份~20份、甲基丙烯酸羟乙酯1份~20份、甲基丙烯酸羟丙酯1份~20份、三官能团丙烯酸酯1份~10份中两种或两种以上混合。

上所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚树脂中一种或一种以上混合。

上述环氧固化剂为多元胺型、酸酐型、酚醛型和聚硫醇型环氧固化剂中一种或一种以上混合。

上述增韧增粘剂为端羧基改性氯丁橡胶5份~15份、MBS树脂5份~15份、ABS树脂5份~15份、丁腈橡胶5份~15份、聚乙烯粉末2份~15份中两种或两种以上混合。

上述稳定剂为2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1份~2份、对苯二酚0.1份~1份、对苯醌0.01份~1份、MEHQ0.1份~2份、环烷酸铜0.05~1份、对叔丁基邻苯二酚0.1份~1份中两种或两种以上混合。

上述助剂为甲基丙烯酸1份~5份、马来酸1份~5份、甲基丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯1份~5份、异丙醇1份~5份、1,2-苯二甲酸-2,2-二甲基-1-（1-甲基乙基）-3-（异丁酰氧基）丙基苯甲酯1份~5份、硅烷偶联剂0.1份~5份、钛白粉0.01份~0.5份、炭黑0.01份~0.1份、颜料0.01份~0.5份中两种或两种以上混合。

上述过氧化物为酮过氧化物、二酰基过氧化物、氢过氧化物和过氧酯类中一种或一种以上混合。

上述还原剂为金属皂类、硫醇、叔胺、钒促进剂、醛胺缩合物、三乙胺和取代硫脲中一种或一种以上混合。

制备上述低气味丙烯酸酯结构胶的方法，由以下步骤组成：

（a）将丙烯酸酯类单体混合均匀；

（b）加入稳定剂；

（c）将上述混合物中加入增韧增粘剂制得双份相近组分的结构胶A组分预混料和B组分预混料；

（d）将过氧化物和还原剂分别加入上述结构胶A组分预混料和B组分预混料中；

（e）将环氧树脂和环氧固化剂及助剂分别加入上述结构胶A组分预混料和B组分预混料中，真空脱泡制得双组分的低气味丙烯酸酯结构胶。

本发明的有益效果是：本发明所述低气味丙烯酸酯结构胶的气味非常低、对人体的刺激性微弱，而传统的丙烯酸酯结构胶则气味非常大，对人的皮肤、眼睛和呼吸道的刺激性非常大。同时，本发明的剪切强度和剥离强度高，湿热老化和热老化性能优良。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做出进一步说明：

实施例1

丙烯酸酯类单体选用四氢呋喃甲基丙烯酸酯1份~40份、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯1份~30份、乙氧化双酚A二丙烯酸酯1份~20份、甲基丙烯酸十二烷基酯1份~10份、甲基丙烯酸十四烷基酯1份~10份、甲基丙烯酸十六烷基酯1份~10份、甲基丙烯酸羟乙酯1份~20份和和环氧树脂0.1份~10份，固化剂0.1份~5份，增韧增粘剂选用丁腈橡胶5份~15份和ABS树脂5份~15份混合，过氧化物选用异丙苯过氧化氢1份~10份，还原剂选用三乙胺和硫脲0.1份~5份，稳定剂选用2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1份~2份、对苯醌0.01份~1份、对叔丁基邻苯二酚0.1份~1份，助剂选用马来酸1份~5份、硅烷偶联剂0.1份~5份、颜料0.01份~0.5份。将四氢呋喃甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯和甲基丙烯酸羟乙酯混合均匀后加入2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚、对苯醌和对叔丁基邻苯二酚混合均匀，然后再加入丁腈橡胶和ABS树脂，等增韧增粘树脂充分溶解后制得双份相近组分的结构胶A组分预混料和B组分预混料，将异丙苯过氧化氢、马来酸和颜料加入结构胶A组分预混料中，将三乙胺、硫脲、硅烷偶联剂和颜料加入结构胶B组分预混料中，分别对制得的结构胶A组分和B组分真空脱泡，制得本发明所述的双组分低气味丙烯酸酯结构胶，具体数值见下表： 

根据GB/T 7124-2008 胶粘剂拉伸剪切强度的测定测试了剪切强度、根据GB/T 2791-1995测定了剥离强度，同时考察了低气味丙烯酸酯结构胶的湿热老化性能和100℃热老化性能，见下表：

实施例2

丙烯酸酯类单体选用甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯1份~30份、苯氧基乙基甲基丙烯酸酯10份~30份、甲基丙烯酸异冰片酯1份~30份、三官能团丙烯酸酯1份~10份、甲基丙烯酸羟丙酯1份~20份、甲基丙烯酸1份~5份和和环氧树脂0.1份~10份，固化剂0.1份~5份，增韧增粘剂选用丁腈橡胶5份~15份和MBS树脂5份~15份，过氧化物选用叔丁基过氧化氢1份~10份，还原剂选用改性醛胺缩合物0.1份~5份，稳定剂选用2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1份~2份、对苯醌0.01份~1份和对苯二酚0.1份~1份，助剂选用甲基丙烯酸1份~5份、甲基丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯1份~5份、炭黑0.01份~0.1份、钛白粉0.01份~0.5份。方法与实施例1的方法相同，具体数值见下表：

根据GB/T 7124-2008 胶粘剂拉伸剪切强度的测定测试了剪切强度、根据GB/T 2791-1995测定了剥离强度，同时考察了低气味丙烯酸酯结构胶的湿热老化性能和100℃热老化性能，见下表：

实施例3

丙烯酸酯类单体选用四氢呋喃甲基丙烯酸酯1份~40份、甲基丙烯酸异冰片酯1份~30份、甲基丙烯酸羟丙酯1份~20份、二缩三乙二醇二丙烯酸酯1份~30份、、甲基丙烯酸异丁酯1份~20份、苯氧基乙基甲基丙烯酸酯10份~30份和环氧树脂0.1份~10份，固化剂0.1份~5份，增韧增粘剂选用丁腈橡胶5份~15份、聚乙烯粉末2份~15份和ABS树脂5份~15份，过氧化物选用过氧化甲乙酮1份~10份，还原剂选用环烷酸钴0.1份~5份，稳定剂选用2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1份~2份、对苯醌0.01份~1份和对苯二酚0.1份~1份，助剂选用颜料0.01份~0.5份、钛白粉0.01份~0.5份、马来酸1份~5份、1,2-苯二甲酸-2,2-二甲基-1-（1-甲基乙基）-3-（异丁酰氧基）丙基苯甲酯1份~5份。方法与实施例1的方法相同，具体数值见下表：

根据GB/T 7124-2008 胶粘剂拉伸剪切强度的测定测试了剪切强度、根据GB/T 2791-1995测定了剥离强度，同时考察了低气味丙烯酸酯结构胶的湿热老化性能和100℃热老化性能，见下表：

测试项目	实施例3
		剪切强度（MPa）	28.01
剥离强度（N/mm）	3.60
		85℃、85%湿度老化7天的剪切强度（MPa）	26.97
100℃老化1000h的剪切强度（MPa）	33.24

Claims (2)

1.一种低气味丙烯酸酯结构胶，以100质量份数计，该结构胶包括以下组分：

丙烯酸酯类单体 40份~80份，所述丙烯酸酯类单体为四氢呋喃甲基丙烯酸酯1份~40份、苯氧基乙基甲基丙烯酸酯10份~30份、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯1份~30份、甲基丙烯酸异冰片酯1份~30份、甲基丙烯酸十二烷基酯1份~10份、甲基丙烯酸十四烷基酯1份~10份、甲基丙烯酸十六烷基酯1份~10份、聚乙二醇二丙烯酸酯1份~10份、二缩三乙二醇二丙烯酸酯1份~30份、甲基丙烯酸异丁酯1份~20份、乙氧化双酚A二丙烯酸酯1份~20份、甲基丙烯酸羟乙酯1份~20份、甲基丙烯酸羟丙酯1份~20份、三官能团丙烯酸酯1份~10份中两种或两种以上混合；

环氧树脂 0.1份~10份，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚树脂中一种或一种以上混合；

环氧固化剂  0.1份~5份，所述环氧固化剂为多元胺型、酸酐型、酚醛型和聚硫醇型环氧固化剂中一种或一种以上混合；

增韧增粘剂 10份~30份，所述增韧增粘剂为端羧基改性氯丁橡胶5份~15份、MBS树脂5份~15份、ABS树脂5份~15份、丁腈橡胶5份~15份、聚乙烯粉末2份~15份中两种或两种以上混合；

稳定剂 0.1份~5份，所述稳定剂为2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1份~2份、对苯二酚0.1份~1份、对苯醌0.01份~1份、MEHQ0.1份~2份、环烷酸铜0.05~1份、对叔丁基邻苯二酚0.1份~1份中两种或两种以上混合；

过氧化物  1份~10份，所述过氧化物为酮过氧化物、二酰基过氧化物、氢过氧化物和过氧酯类一种或一种以上混合；

还原剂 0.1份~5份，所述还原剂为金属皂类、硫醇、叔胺、钒促进剂、醛胺缩合物、三乙胺和取代硫脲中一种或一种以上混合；

助剂  1份~10份，所述助剂为甲基丙烯酸1份~5份、马来酸1份~5份、甲基丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯1份~5份、异丙醇1份~5份、1,2-苯二甲酸-2,2-二甲基-1-（1-甲基乙基）-3-（异丁酰氧基）丙基苯甲酯1份~5份、硅烷偶联剂0.1份~5份、钛白粉0.01份~0.5份、炭黑0.01份~0.1份、颜料0.01份~0.5份中两种或两种以上混合。

2.制备权利要求1所述的低气味丙烯酸酯结构胶的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（a）将所述丙烯酸酯类单体混合均匀；

（b）加入所述稳定剂；

（c）将上述混合物中加入增韧增粘剂制得双份相近组分的结构胶A组分预混料和B组分预混料；

（d）将过氧化物和还原剂分别加入上述结构胶A组分预混料和B组分预混料中；

（e）将环氧树脂和环氧固化剂及助剂分别加入上述结构胶A组分预混料和B组分预混料中，真空脱泡制得双组分的低气味丙烯酸酯结构胶。