CN101967354B - 低白化α-氰基丙烯酸酯胶粘剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低白化α-氰基丙烯酸酯胶粘剂，组分包括α-氰基丙烯酸酯、杯芳烃、阴离子阻聚剂和自由基阻聚剂，所述杯芳烃含量占α-氰基丙烯酸酯质量的0.5％-3％；所述阴离子阻聚剂含量占α-氰基丙烯酸酯质量的50-250ppm；所述自由基阻聚剂含量占α-氰基丙烯酸酯质量的100-2000ppm；把所述α-氰基丙烯酸酯、所述杯芳烃、所述自由基阻聚剂、所述阴离子阻聚剂放入三口烧瓶中，在常温下混合搅拌至均匀制得不损失固化速度和胶接强度的低白化α-氰基丙烯酸酯胶粘剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种α-氰基丙烯酸酯胶黏剂领域，特别涉及一种低白化α-氰基丙烯酸酯胶黏剂。
背景技术
α-氰基丙烯酸酯胶剂自1955年被发现以来，由于其在痕量水存在下能迅速聚合和固化，在极短时间内对除聚乙烯等惰性材料以外的几乎所有材料都能够粘合，因而被广泛应用。但由于其有较高蒸气压，在基材表面上形成一层白色薄膜，又称为白化。这种白化现象严重影响了粘接表面的美观性，在很大程度上限制了α-氰基丙烯酸酯胶剂的应用范围。
目前使用α-氰基丙烯酸酯胶剂时，降低白化的方法主要有以下几种：1、选用蒸气压较低的氰基丙烯酸烷氧基酯类胶粘剂，确实能起到降低白化的效果，但由于其售价较高，且胶接强度、固化速度、老化性能等重要性能都较差，难以满足实际现场使用要求，因此市场上对此类产品的认可度正逐步下降；2、控制施胶的环境，即保持施胶环境的温度和湿度在一个恒定的范围内，这种方法对用户的使用环境条件提出了较高的要求，从而限制了其应用范围；3、减少用胶量，使用此方法在有些情况下可以降低白化现象，但当用胶量无法降低时，此方法就失去效果了。4、选用光固化氰基丙烯酸酯胶，此类型胶的特殊之处是可采用光固化与湿气固化双重固化技术，可以达到粘接处低白化的状态。但选用此种类型的胶粘剂，用户现场必须要有提供光源的设备，而且粘接处必须能被光源照射到，才能达到最终低白化的效果。因此这种胶由于其对粘接部位的限制，大大影响了其使用范围。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种不损失固化速度和胶接强度的低白化α-氰基丙烯酸酯胶粘剂。
本发明为了实现上述技术目的，技术方案是：该胶黏剂组分包括α-氰基丙烯酸酯、杯芳烃、阴离子阻聚剂和自由基阻聚剂，特点是所述杯芳烃含量占α-氰基丙烯酸酯质量的0.5％-3％；所述阴离子阻聚剂含量占α-氰基丙烯酸酯质量的50-250ppm；所述自由基阻聚剂含量占α-氰基丙烯酸酯质量的100-2000ppm；把所述α-氰基丙烯酸酯、所述杯芳烃、所述自由基阻聚剂、所述阴离子阻聚剂放入三口烧瓶中，在常温下混合搅拌至均匀。
上述α-氰基丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸甲酯、α-氰基丙烯酸乙酯、α-氰基丙烯酸丙酯、α-氰基丙烯酸异丙酯、α-氰基丙烯酸丁酯、α-氰基丙烯酸异丁酯、α-氰基丙烯酸戊酯、α-氰基丙烯酸己酯、α-氰基丙烯酸环己酯、α-氰基丙烯酸辛酯、α-氰基丙烯酸2-乙基己酯、α-氰基丙烯酸烯丙酯、α-氰基丙烯酸苄酯中一种或两种以所述上混合。
上述杯芳烃，结构如通式I
通式I
通式I中，R1是烃基，取代烃基、烷氧基、取代烷氧基；通式I中，R2是H或烃基；通式I中，n＝4，6 or 8。
上述阴离子阻聚剂为二氧化硫、对甲苯磺酸、甲磺酸、丙磺酸内酯和三氟化硼络合物中一种或两种以上。
上述自由基阻聚剂为醌、对苯二酚、对甲氧基苯酚和位阻酚中一种或两种以上。
上述杯芳烃优选4-对叔丁基杯[8]芳烃八醋酸八乙酯、4-叔丁基杯[4]芳烃-四乙酸乙酯和4-对叔丁基杯[6]芳烃六乙酸六乙酯中一种。
本发明的有益效果是：本发明通过直接添加杯芳烃类物质，不损失固化速度和胶接强度，不需增加任何光源的设备，可以降低氰基丙烯酸酯胶粘剂的白化现象。
具体实施方式
实施例1
α-氰基丙烯酸酯选用α-氰基丙烯酸乙酯，杯芳烃选用4-对叔丁基杯[8]芳烃八醋酸八乙酯，阴离子阻聚剂选用对甲苯磺酸，自由基阻聚剂选用对苯二酚。将α-氰基丙烯酸乙酯放入三口烧瓶中，向α-氰基丙烯酸乙酯中加入重量占α-氰基丙烯酸乙酯重量的2％的4-对叔丁基杯[8]芳烃八醋酸八乙酯、200ppm对甲苯磺酸和1000ppm对苯二酚，在常温的条件下搅拌均匀即可制得低白化α-氰基丙烯酸酯胶粘剂。
通过实施例1测出的固化速度、24h剪切强度和白化数据见下表：
试验1：2％4-叔丁基杯[4]芳烃-四乙酸乙酯
试验2；不加4-叔丁基杯[4]芳烃-四乙酸乙酯
试验3：7％4-叔丁基杯[4]芳烃-四乙酸乙酯
| 固化速度，s | 24h剪切强度，MPa | 白化 | 70℃贮存稳定性，5天 | |
| 试验1 | 6 | 17.55 | 低白化 | 正常 |
| 试验2 | 12 | 17.69 | 白化严重 | 正常 |
| 试验3 | 3 | 14.89 | 无白化 | 胶固化 |
实施例2
α-氰基丙烯酸酯选用α-氰基丙烯酸丙酯，杯芳烃选用4-叔丁基杯[4]芳烃-四乙酸乙酯，阴离子阻聚剂选用甲磺酸，自由基阻聚剂选用对甲氧基苯酚。将α-氰基丙烯酸丙酯放入三口烧瓶中，向α-氰基丙烯酸丙酯中加入重量占α-氰基丙烯酸乙酯重量的0.7％的[4]芳烃-四乙酸乙酯、150ppm甲磺酸和800ppm对甲氧基苯酚，在常温的条件下搅拌均匀即可制得低白化α-氰基丙烯酸酯胶粘剂。
通过实施例2测出的固化速度、24h剪切强度和白化数据见下表：
试验1：0.7％4-对叔丁基杯[8]芳烃八醋酸八乙酯
试验2；不加4-对叔丁基杯[8]芳烃八醋酸八乙酯
试验3：0.1％4-对叔丁基杯[8]芳烃八醋酸八乙酯
| 固化速度，s | 24h剪切强度，MPa | 白化 | 70℃贮存稳定性，5天 | |
| 试验1 | 10 | 15.55 | 低白化 | 正常 |
| 试验2 | 15 | 15.69 | 白化严重 | 正常 |
| 试验3 | 13 | 15.42 | 白化严重 | 正常 |
本发明通过上述实验数据可以看出直接向α-氰基丙烯酸酯中加入重量占α-氰基丙烯酸酯重量的0.5％-3％杯芳烃，可以降低胶黏剂的白化现象，此外还可根据目的添加增稠剂、增塑剂、耐热剂、增强剂、颜料、香料等。增稠剂包括：聚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯算酯共聚物、丙烯酸系橡胶、纤维素衍生物、聚乙酸乙烯酯等。耐热剂可以是在EP579 796中提到的含硫的化合物。增塑剂包括：二元酸，尤其是癸二酸、邻苯二甲酸或丙二酸的C1-10烷基酯等。增强剂包括：丙烯酸系橡胶、丙烯腈共聚物、高弹体等。
Claims (2)
1.一种低白化α-氰基丙烯酸酯胶粘剂，组分包括α-氰基丙烯酸酯、杯芳烃、阴离子阻聚剂和自由基阻聚剂，其特征在于：所述杯芳烃含量占α-氰基丙烯酸酯质量的0.5%—3%；所述阴离子阻聚剂含量占α-氰基丙烯酸酯质量的50—250ppm；所述自由基阻聚剂含量占α-氰基丙烯酸酯质量的100—2000ppm；把所述α-氰基丙烯酸酯、所述杯芳烃、所述自由基阻聚剂、所述阴离子阻聚剂放入三口烧瓶中，在常温下混合搅拌至均匀；
所述α-氰基丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸甲酯、α-氰基丙烯酸乙酯、α-氰基丙烯酸丙酯、α-氰基丙烯酸异丙酯、α-氰基丙烯酸丁酯、α-氰基丙烯酸异丁酯、α-氰基丙烯酸戊酯、α-氰基丙烯酸己酯、α-氰基丙烯酸环己酯、α-氰基丙烯酸辛酯、α-氰基丙烯酸2-乙基己酯、α-氰基丙烯酸烯丙酯、α-氰基丙烯酸苄酯中一种或两种以上混合；
所述杯芳烃，结构如通式I
通式I
通式I中，R1 是烃基，取代烃基、烷氧基、取代烷氧基；通式I中，R2 是H或烃基； 通式I中，n =4，6 或 8；
所述阴离子阻聚剂为二氧化硫、对甲苯磺酸、甲磺酸、丙磺酸内酯和三氟化硼络合物中一种或两种以上混合；
所述自由基阻聚剂为醌、对苯二酚、对甲氧基苯酚和位阻酚中一种或两种以上混合。
2.根据权利要求1一种低白化α-氰基丙烯酸酯胶粘剂，所述杯芳烃优选4-对叔丁基杯[8]芳烃八醋酸八乙酯、4-叔丁基杯[4]芳烃-四乙酸乙酯和4-对叔丁基杯[6]芳烃六乙酸六乙酯中一种。
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