CN102850973A

CN102850973A - 低吸水率丙烯酸酯结构胶粘剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102850973A
Application number: CN201210385802XA
Authority: CN
Inventors: 李守平; 李建华; 白晗; 史伟同
Original assignee: Beijing Hystic New Materials Co Ltd
Current assignee: Beijing Hystic New Materials Co Ltd
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2013-01-02

Abstract

本发明是一种双组份丙烯酸酯结构胶粘剂，由A组份和B组份按质量份数1:1进行配比，其中，A组分为丙烯酸酯类单体30份～70份，增韧树脂10份～40份，引发剂0.1份～10份，稳定剂0.01份～1份，触变剂0～6份，石蜡0.1份～2份；B组分为丙烯酸酯类单体30份～70份，增韧树脂10份～40份，促进剂0.1份～5份，稳定剂0.01份～1份，触变剂0～6份，石蜡0.1份～2份。本发明的胶粘剂具有小于2%的低吸水率，使用方便，固化快，起始粘接力高，储存稳定性好。粘接的结构样件在经历24小时水煮后，粘接强度仍能达到约70%的保持率。

Description

低吸水率丙烯酸酯结构胶粘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂及其制备方法，具体涉及一种具有低吸水率特点的双组份丙烯酸酯结构胶粘剂及其制备方法。

背景技术

双组份丙烯酸酯胶粘剂具有固化快、强度高、韧性好、适应性强等优点，已在诸多领域得到广泛应用。可以代替传统的焊接、铆接、螺接等工艺，具有使用方便，固化速度快，粘接强度高等优点；

随着双组份丙烯酸结构胶应用市场的日益扩大，尤其是在消费类电子产品及塑胶粘接的应用，现有的商用双组份丙烯酸酯结构胶产品的一些不足之处逐渐显现出来，这其中比较突出的缺点是吸水率高，与之有关的是耐水或湿气环境性能差，前者直接影响塑胶粘接强度，而后者则严重影响粘接结构的长期使用可靠性，为此，保持双组份丙烯酸结构胶的诸多物理化学使用性能同时有效降低其本体吸水率，对进一步拓展此类结构胶的应用范围有着重要意义。

发明内容

本发明的目的是研制具有低吸水率特点的高性能双组份丙烯酸酯结构胶粘剂并制定相应的制备工艺与方法；

为了实现本发明的目的，提出一种双组份丙烯酸酯结构胶粘剂，所述胶粘剂由A组份和B组份按质量份数1:1进行配比，其中，

所述的A组分按质量份数由以下原料组成：

丙烯酸酯类单体30份～70份，

增韧树脂10份～40份，

引发剂0.1份～10份，

稳定剂0.01份～1份，

触变剂0～6份，

石蜡0.1份～2份；

所述的B组分按质量份数由以下原料组成：

丙烯酸酯类单体30份～70份，

增韧树脂10份～40份，

促进剂0.1份～5份，

稳定剂0.01份～1份，

触变剂0～6份，

石蜡0.1份～2份；

所述的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯和1,4-丁二醇二丙烯酸酯中的一种或一种以上混合；

所述增韧树脂为氯磺化聚乙烯、含氟橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、SBS树脂、ABS树脂、PMMA树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸酯类低聚物和环氧改性丙烯酸树脂中的一种或一种以上混合；

所述的引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢和过氧化甲乙酮中的一种或一种以上混合；

所述促进剂为三乙胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基对甲苯胺、乙烯基硫脲、四甲基硫脲、环烷酸钴、异辛酸钴、辛酸钴、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮铁和醛胺缩合物中的一种或一种以上混合；

所述稳定剂为对苯二酚、对苯醌、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和乙二胺四乙酸盐中的一种或一种以上混合；

所述触变剂为有机膨润土、气相二氧化硅、氢化蓖麻油和聚乙烯蜡中的一种或一种以上混合；

所述石蜡为熔点在40～80℃的固态高级烷烃混合物；

本发明还提出一种制备上述双组份丙烯酸酯结构胶粘剂的方法，其中，所述A组分制备包括步骤：

1）将丙烯酸酯类单体混合；

2）依次加入稳定剂，增韧树脂，加入后搅拌均匀；

3）将引发剂加入搅匀；

4）适度升温后，加入触变剂和石蜡搅匀；

5）真空除泡，出料得A组分；

B组分制备包括步骤：

1）将丙烯酸酯类单体混合；

2）依次加入稳定剂，增韧树脂，加入后搅拌均匀；

3）将促进剂加入搅匀；

4）适度升温后，加入触变剂和石蜡搅匀；

5）真空除泡，出料得B组分；

本发明的双组份丙烯酸酯结构胶粘剂具有小于2%的低吸水率，与市场同类产品相比降低50%以上，同时保持了使用方便，固化快，起始粘接力高，储存稳定性好等特点，用本粘合剂粘接的结构样件在经历24小时水煮后，粘接强度仍能达到约70% 的保持率，远远高于市场同类产品约30% 的保持率。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明的技术方案进一步详细说明；

实施例1

组分名称	A组分（份数）	B组分（份数）
			甲基丙烯酸甲酯	30	30
2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯	15	15
			甲基丙烯酸月桂酯	10	10
聚氨酯丙烯酸酯	8	6
			环氧丙烯酸酯	5	7
ABS树脂	20
			SBS树脂		20
对苯二酚	0.02	0.02
			2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚	0.1	0.1
过氧化甲乙酮	4.2
			乙烯基硫脲		3.3
N,N-二甲基对甲苯胺		0.8
			乙酰丙酮钒		0.01
聚乙烯蜡	3.7	3.8
			有机膨润土	2.2	2.2
石蜡	1.8	1.8

制备工艺：

A组分制备：准确称取甲基丙烯酸甲酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯、聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯，混合均匀；加入对苯二酚和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚混合均匀；然后加入ABS树脂，使其完全溶解；再加入过氧化甲乙酮、聚乙烯蜡搅拌均匀；适当加热后加入有机膨润土、石蜡，并搅拌均匀；最后真空除泡，出料即得A组份；

B组分制备：准确称取甲基丙烯酸甲酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯、聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯，混合均匀；加入对苯二酚和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚混合均匀；然后加入SBS树脂，使其完全溶解；加入乙烯基硫脲、N,N-二甲基对甲苯胺、乙酰丙酮钒及聚乙烯蜡搅拌混合均匀；再适当加热后加入有机膨润土、石蜡，并搅拌均匀；最后真空除泡，出料即得B组份；

实施例2

组分名称	A组分（份数）	B组分（份数）
			甲基丙烯酸甲酯	43	43
甲基丙烯酸羟乙酯	2	2
			甲基丙烯酸	10	10
氯丁橡胶		5
			SBS树脂	33
PMMA树脂		29
			对苯醌	0.03	0.02
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚	0.1	0.1
			异丙苯过氧化氢	4.1
四甲基硫脲		2.5
			环烷酸钴		0.5
聚乙烯蜡	3.8	3.9
			气相二氧化硅	2	2
石蜡	2	2

制备工艺：

A组分制备：准确称取甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸，混合均匀；加入对苯醌和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚混合均匀；然后将SBS树脂加入，使其完全溶解；再加入异丙苯过氧化氢、聚乙烯蜡搅拌混合均匀；然后适当加热后加入气相二氧化硅与石蜡，并搅拌均匀；最后真空除泡，出料即得A组份；

B组分制备：准确称取甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸，混合均匀；加入对苯醌和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚混合均匀；然后将氯丁橡胶和PMMA树脂依次加入，使其完全溶解；再加入四甲基硫脲、环烷酸钴及聚乙烯蜡搅拌混合均匀；适当加热后加入气相二氧化硅、石蜡，并搅拌均匀；最后真空除泡，出料即得B组份；

根据GB/T 1034-1998测试吸水率，根据GB/T 2791-1995测试胶粘剂的剥离强度，根据GB/T 7123.2-2002测试胶粘剂的储存期，具体性能结果见表1；

表1

	吸水率（%）	储存期（月）	T型剥离强度（N/mm，铝/铝）	90℃水煮24小时的T型剥离强度（N/mm，铝/铝）
					实施例1	1.8	12	6.1	4.6
实施例2	1.9	12	6.5	4.5
					市售产品1	4.2	9	5.6	1.8
市售产品2	10.6	12	5.8	1.4

由上表可看到，与市售的丙烯酸酯结构胶粘剂相比，本发明所述的丙烯酸酯结构胶粘剂吸水率降低50% 以上。与此同时，其水煮后粘接性能保持率大幅度提升到约70%，是市场同类产品同等条件保持率的两倍有余；

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种双组份丙烯酸酯结构胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂由A组份和B组份按质量份数1:1进行配比，其中，

所述的A组分按质量份数由以下原料组成：

丙烯酸酯类单体30份～70份，

增韧树脂10份～40份，

引发剂0.1份～10份，

稳定剂0.01份～1份，

触变剂0～6份，

石蜡0.1份～2份；

所述的B组分按质量份数由以下原料组成：

丙烯酸酯类单体30份～70份，

增韧树脂10份～40份，

促进剂0.1份～5份，

稳定剂0.01份～1份，

触变剂0～6份，

石蜡0.1份～2份。

2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯和1,4-丁二醇二丙烯酸酯中的一种或一种以上混合。

3.根据权利要求2所述的胶粘剂，其特征在于，所述增韧树脂为氯磺化聚乙烯、含氟橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、SBS树脂、ABS树脂、PMMA树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸酯类低聚物和环氧改性丙烯酸树脂中的一种或一种以上混合。

4.根据权利要求3所述的胶粘剂，其特征在于，所述的引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢和过氧化甲乙酮中的一种或一种以上混合。

5.根据权利要求4所述的胶粘剂，其特征在于，所述促进剂为三乙胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基对甲苯胺、乙烯基硫脲、四甲基硫脲、环烷酸钴、异辛酸钴、辛酸钴、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮铁和醛胺缩合物中的一种或一种以上混合。

6.根据权利要求5所述的胶粘剂，其特征在于，所述稳定剂为对苯二酚、对苯醌、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和乙二胺四乙酸盐中的一种或一种以上混合。

7.根据权利要求6所述的胶粘剂，其特征在于，所述触变剂为有机膨润土、气相二氧化硅、氢化蓖麻油和聚乙烯蜡中的一种或一种以上混合。

8.根据权利要求7所述的胶粘剂，其特征在于，所述石蜡为熔点在40～80℃的固态高级烷烃混合物。

9.制备如权利要求1-8所述双组份丙烯酸酯结构胶粘剂的方法，其特征在于，所述A组分制备包括步骤：

1）将丙烯酸酯类单体混合；

2）依次加入稳定剂，增韧树脂，加入后搅拌均匀；

3）将引发剂加入搅匀；

4）适度升温后，加入触变剂和石蜡搅匀；

5）真空除泡，出料得A组分；

所述B组分制备包括步骤：

1）将丙烯酸酯类单体混合；

2）依次加入稳定剂，增韧树脂，加入后搅拌均匀；

3）将促进剂加入搅匀；

4）适度升温后，加入触变剂和石蜡搅匀；

5）真空除泡，出料得B组分。