CN104327752B - 一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶 - Google Patents

一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶及其制备方法，所述丙烯酸结构胶包括A、B组份，所述A组份是由：丙烯酸酯类单体、弹性体、促进剂、偶联剂、稳定剂、助剂组成，B组份是由氧化剂、增塑剂、环氧树脂、助剂组成。本发明制备的丙烯酸结构胶具有耐候性好，稳定性高，工艺性佳，高强度等特点。

Description

一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶
技术领域
本发明涉及一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶及其制备方法，属于胶黏剂领域。
背景技术
第二代丙烯酸酯结构胶(SGA)是反应型双组份胶黏剂，具有室温快速固化、强度高、韧性好、可油面粘结等特点，广泛应用于航空、汽车、机械、电子电器、仪表、建筑、家具、玩具等行业的结构粘接。
目前，一些电子产品使用环境的特殊性，要求胶黏剂有很好的耐高低温、耐湿热老化等性能，应用过程中要求快速固化的同时，又要有相对较长的操作时间，普通的丙烯酸结构胶难以满足使用要求。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶，制得的产品耐候性优良，遇热快速固化，室温操作时间较长，粘结强度高，可靠性好。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶，A、B组份的体积比为A:B＝10:1，A组份由以下份数的各原料组成：丙烯酸酯类单体50-70份、弹性体20-45份、促进剂0.2-2份、偶联剂0.3-3份、稳定剂0.05-1份、助剂0.6-6.5份。B组份由以下份数的各原料组成：氧化剂20-50份、增塑剂15-45份、环氧树脂10-30份、助剂5-15份。
本发明的有益效果是：本发明的耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶，有很好的耐高低温、耐湿热老化等性能，应用过程中能快速固化的同时，又有相对较长的操作时间，粘结强度高，可靠性好，适用于金属外壳组装，如铁、铝合金、镁合金、铝镁合金、ABS、ABS+PC、等以及各种工程塑料的粘接。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述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、三羟甲基丙烷三丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸两种以上的混合物。
采用上述进一步方案的有益效果是，选择不同类型的丙烯酸酯类单体配合，可以使得固化速度、粘结强度等达到一个平衡点，综合性能优异。
进一步，所述弹性体为ABS、SBS、丁腈橡胶、氯丁橡胶中一种或多种的混合物。
采用上述进一步方案的有益效果是，弹性体可以改善胶水韧性，提高粘结器件的抗冲击性能。
进一步，所述促进剂为N,N-二羟乙基对甲苯胺、N,N-二甲基苯胺、二甲基苯胺中的一种或任意两种的混合物。
采用上述进一步方案的有益效果是，所选促进剂的加入可以在不影响储存稳定性的同时，调节体系的固化速度。
进一步，所述偶联剂为γ－氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的混合物或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
采用上述进一步方案的有益效果是，所选偶联剂有利于提高胶水的机械性能、电气性能、特别是能大幅度提高胶水的耐湿热老化性能。
进一步，所述稳定剂为对羟基苯甲醚、EDTA-Na盐两种的混合物。所述氧化剂为过氧化苯甲酰BPO。
进一步，所述增塑剂为多元醇苯甲酸酯。
采用上述进一步方案的有益效果是，所选增塑剂属于高效环保增塑剂。
进一步，所述环氧树脂为双酚A型环氧828。
进一步，所述助剂为石蜡、气相SiO2、PE粉末中的一种或几种的混合物。
本发明的一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶的制备方法，包括：A组份的制备为：丙烯酸酯类单体50-70份、弹性体20-45份，投入反应釜中,40-50℃搅拌混合4h,冷却到室温，加入促进剂0.2-2份、偶联剂0.3-3份、稳定剂0.05-1份、助剂0.6-6.5份，真空搅拌混合2h，即得产品A组份；B组份的制备为：称取氧化剂20-50份、增塑剂15-45份、环氧树脂10-30份、助剂5-15份，投入反应釜中,室温混合搅拌4h,真空脱泡，即得产品B组份。使用时，AB组分用体积比10:1的双管，胶枪直接混好打出。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
准确称取如下各种原料，甲基丙烯酸甲酯20g、甲基丙烯酸羟乙酯25g、甲基丙烯酸羟丙酯25g、ABS14g、SBS14g、投入反应釜中,40℃搅拌混合4h,冷却到室温，加入N,N-二羟乙基对甲苯胺0.2g、γ－氨丙基三乙氧基硅烷0.15g,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.15g、对羟基苯甲醚0.03g、EDTA-Na0.02g、石蜡0.05g、气相SiO21.4g,真空搅拌混合2h，即得产品A组份；BPO50g、多元醇苯甲酸酯15g,环氧树脂82830g,PE粉末5g,投入反应釜中,室温混合搅拌4h,真空脱泡，即得产品B组份。
实施例2
准确称取如下各种原料，三羟甲基丙烷三丙烯酸甲酯5g、甲基丙烯酸羟乙酯25g、甲基丙烯酸四氢呋喃酯30g、氯丁橡胶20g、丁腈橡胶15g、投入反应釜中,50℃搅拌混合4h,冷却到室温，加入N,N-二羟乙基对甲苯胺1g、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷3g、对羟基苯甲醚0.3g、EDTA-Na0.1g、石蜡0.1g、气相SiO20.5g,真空搅拌混合2h，即得产品A组份；BPO20g、多元醇苯甲酸酯40g,环氧树脂82820g,PE粉末20g,投入反应釜中,室温混合搅拌4h,真空脱泡，即得产品B组份。
实施例3
准确称取如下各种原料，甲基丙烯酸羟丙酯20g、甲基丙烯酸羟乙酯10g、甲基丙烯酸四氢呋喃酯20g、ABS20g、丁腈橡胶25g、投入反应釜中,45℃搅拌混合4h,冷却到室温，加入N,N-二羟乙基对甲苯胺2g、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1g、对羟基苯甲醚0.5g、EDTA-Na0.5g、石蜡0.2g、气相SiO20.8g,真空搅拌混合2h，即得产品A组份；BPO30g、多元醇苯甲酸酯45g,环氧树脂82810g,PE粉末15g,投入反应釜中,室温混合搅拌4h,真空脱泡，即得产品B组份。
实施例4
准确称取如下各种原料，甲基丙烯酸甲酯30g、三羟甲基丙烷三丙烯酸甲酯10g、甲基丙烯酸四氢呋喃酯30g、SBS10g、丁腈橡胶10g、投入反应釜中,50℃搅拌混合4h,冷却到室温，加入N,N-二羟乙基对甲苯胺1.5g、γ－氨丙基三乙氧基硅烷0.5g,γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.5g、对羟基苯甲醚0.5g、EDTA-Na0.5g、石蜡0.5g、气相SiO26g,真空搅拌混合2h，即得产品A组份；BPO40g、多元醇苯甲酸酯30g,环氧树脂82820g,PE粉末10g,投入反应釜中,室温混合搅拌4h,真空脱泡，即得产品B组份。
具体试验实施例
通过下面的试验测试本发明上述实施例1-4的耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶的性能。
试验实施例1
剪切强度测试依据GB/T7124-2008进行测试。
试验实施例2
剥离强度测试依据GB/T7122-1996进行测试。
试验实施例3
湿热老化测试依据GB/T7124-2008进行测试。
试验实施例4
低温储存测试，-40℃，1000h，推力测试。
试验实施例5
高温储存测试，85℃，1000h，推力测试。
试验实施例6
盐雾测试，40℃，8h，推力测试。
试验实施例7
开放时间，100g砝码按压10s,胶水摊开面积缩小到原来1/2的时间。
试验实施例8
热压固化时间，60℃，100g砝码按压，强度大于5MPa的时间。
试验实施例9
室温储存测试，常温常压，胶水粘度升高50份的时间。
表1实施例1-5制得的样品与对比实施例的样品普通稳定性耐候性良好的丙烯酸结构胶性能对比
测试结果
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 市售产品
剪切强度(MPa) 38.5 37.8 39.2 38.4 28.5
剥离强度(MPa) 15.3 14.8 15.1 14.5 6.1
湿热老化(MPa) 30.1 29.5 29.3 29.8 19.6
低温储存(MPa) 37.5 37.8 38.6 38.2 26.7
高温储存(MPa) 38.2 38.0 39.7 38.5 28.1
盐雾测试(MPa) 36.3 35.6 38.4 36.9 25.4
开放时间(min) 5.0 4.9 4.6 5.3 2.5
热压固化(s) 53 56 60 55 95
储存性能(月) 12 12 12 12 9
从表1中的数据可以看出，本发明制备的丙烯酸结构胶，在强度、耐高低温、耐湿热老化、盐雾等性能方面较普通的丙烯酸结构胶都有明显优势，即该胶水有很好的耐候性，保证了封装元器件有更高的可靠性。另外，应用过程中满足快速固化的同时，又有相对较长的操作时间，即该胶水又有很好的工艺性。因此本发明的耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶满足了普通的丙烯酸结构胶难以满足的使用要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶，其特征在于，制备方法包括：准确称取如下各种原料，甲基丙烯酸甲酯20g、甲基丙烯酸羟乙酯25g、甲基丙烯酸羟丙酯25g、ABS14g、SBS14g、投入反应釜中,40℃搅拌混合4h,冷却到室温，加入N,N-二羟乙基对甲苯胺0.2g、γ－氨丙基三乙氧基硅烷0.15g,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.15g、对羟基苯甲醚0.03g、EDTA-Na0.02g、石蜡0.05g、气相SiO21.4g,真空搅拌混合2h，即得产品A组份；BPO50g、多元醇苯甲酸酯15g,环氧树脂82830g,PE粉末5g,投入反应釜中,室温混合搅拌4h,真空脱泡，即得产品B组份。
2.一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶，其特征在于，制备方法包括：准确称取如下各种原料，三羟甲基丙烷三丙烯酸甲酯5g、甲基丙烯酸羟乙酯25g、甲基丙烯酸四氢呋喃酯30g、氯丁橡胶20g、丁腈橡胶15g、投入反应釜中,50℃搅拌混合4h,冷却到室温，加入N,N-二羟乙基对甲苯胺1g、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷3g、对羟基苯甲醚0.3g、EDTA-Na0.1g、石蜡0.1g、气相SiO20.5g,真空搅拌混合2h，即得产品A组份；BPO20g、多元醇苯甲酸酯40g,环氧树脂82820g,PE粉末20g,投入反应釜中,室温混合搅拌4h,真空脱泡，即得产品B组份。
3.一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶，其特征在于，制备方法包括：准确称取如下各种原料，甲基丙烯酸羟丙酯20g、甲基丙烯酸羟乙酯10g、甲基丙烯酸四氢呋喃酯20g、ABS20g、丁腈橡胶25g、投入反应釜中,45℃搅拌混合4h,冷却到室温，加入N,N-二羟乙基对甲苯胺2g、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1g、对羟基苯甲醚0.5g、EDTA-Na0.5g、石蜡0.2g、气相SiO20.8g,真空搅拌混合2h，即得产品A组份；BPO30g、多元醇苯甲酸酯45g,环氧树脂82810g,PE粉末15g,投入反应釜中,室温混合搅拌4h,真空脱泡，即得产品B组份。
4.一种耐候性及稳定性良好的丙烯酸结构胶，其特征在于，制备方法包括：准确称取如下各种原料，甲基丙烯酸甲酯30g、三羟甲基丙烷三丙烯酸甲酯10g、甲基丙烯酸四氢呋喃酯30g、SBS10g、丁腈橡胶10g、投入反应釜中,50℃搅拌混合4h,冷却到室温，加入N,N-二羟乙基对甲苯胺1.5g、γ－氨丙基三乙氧基硅烷0.5g,γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.5g、对羟基苯甲醚0.5g、EDTA-Na0.5g、石蜡0.5g、气相SiO26g,真空搅拌混合2h，即得产品A组份；BPO40g、多元醇苯甲酸酯30g,环氧树脂82820g,PE粉末10g,投入反应釜中,室温混合搅拌4h,真空脱泡，即得产品B组份。
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