CN108329886A - 一种耐高冲击性厌氧结构胶及其制备方法 - Google Patents

一种耐高冲击性厌氧结构胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于胶粘剂技术领域，尤其涉及一种耐高冲击性厌氧结构胶及其制备方法。本发明的耐高冲击性厌氧结构胶含有改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其中含有氢化双酚A提供的刚性官能团和甲基丙烯酸酯官能团，可以增加固化拉拔强度和耐冲击性；加入增韧树脂，可以极大地提高耐冲击性；室温固化5‑10min即可，60℃、90％的湿度条件下7天强度无明显下降。本发明的耐高冲击性厌氧结构胶应用在手机喇叭部位的磁钢粘接，粘接强度高、固化速度快、耐冲击性好，耐反复震动适用于快节奏、高效率的生产工艺。

Description

一种耐高冲击性厌氧结构胶及其制备方法
技术领域
本发明属于胶粘剂技术领域，尤其涉及一种耐高冲击性厌氧结构胶及其制备方法。
背景技术
在笔记本电脑、手机等电子设备制造中，笔记本的部件需要组装粘结，例如在笔记本电脑的喇叭部件中的磁钢和磁钢结构粘结。
常规的磁钢部件的粘结使用的传统的厌氧胶，存在固化速度慢、耐冲击性差、耐振动性差、耐候性差等问题，因此催生了新一代高性能、高耐冲击性的厌氧结构胶。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种固化速度快、耐冷热冲击性好的耐高冲击性厌氧结构胶及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种耐高冲击性厌氧结构胶，其组分按重量百分比计包括：丙烯酸酯单体15-30％、改性聚氨酯丙烯酸酯50-70％、增韧填料20-40％、促进剂1-2％、稳定剂0.1-0.2％和引发剂2-4％。
其中，所述的改性聚氨酯丙烯酸酯是由TDI、氢化双酚A、PTMG2000、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯合成的树脂；其中氢化双酚A提供硬段的刚性强度，PTMG2000提供软段的柔韧性和耐冲击性，甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯合成封端，提供树脂所需的甲基丙烯酸酯官能团。
所述的丙烯酸酯单体为聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种以上混合。
所述的增韧填料为欧诺法化学(上海)有限公司的粉末丁腈橡胶chemigum P86F、日本钟渊MBS核壳结构KaneAce M521中的一种或两种混合。
所述的促进剂为糖精、N,N-二甲基对甲苯胺、N,N-二甲基邻甲苯胺中的一种或两种以上混合。
所述的稳定剂为对苯二酚、乙二胺四乙酸四钠、对萘醌中的一种或两种以上混合。
所述的引发剂为异丙苯过氧化氢或叔丁基过氧化氢中的一种或两种混合。
本发明的第二个目的在于提供上述耐高冲击性厌氧结构胶的制备方法，方法如下：
将15-30％的丙烯酸酯单体和50-70％的改性聚氨酯丙烯酸酯依次加入双行星动力搅拌机内，以500-1000r/min的转速搅拌30min；再依次加入20-40％的增韧填料和1-2％的促进剂，搅拌1h，通循环水降温至25℃；继续加入0.1-0.2％的稳定剂，以500-1000r/min的转速、控温25℃搅拌1h，加入2-4％的引发剂，以500-1000r/min的转速、控温25℃搅拌30min；抽真空至≤-0.09MPa，脱泡1h，至搅拌均匀、脱除气泡，经过滤、灌装、密封，得耐高冲击性厌氧结构胶。
本发明的第三个目的在于提供上述耐高冲击性厌氧结构胶在电子领域的应用。
本发明的特点和有益效果在于：
本发明的耐高冲击性厌氧结构胶含有改性聚氨酯丙烯酸酯树脂，其中含有氢化双酚A提供的刚性官能团和甲基丙烯酸酯官能团，可以增加固化拉拔强度和耐冲击性；加入增韧树脂，可以极大地提高耐冲击性；室温固化5-10min即可，60℃、90％的湿度条件下7天强度无明显下降。本发明的耐高冲击性厌氧结构胶应用在手机喇叭部位的磁钢粘接，粘接强度高、固化速度快、耐冲击性好，耐反复震动适用于快节奏、高效率的生产工艺。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例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
一种耐高冲击性厌氧结构胶，其组成按重量百分比计包括:聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯16％、改性聚氨酯丙烯酸酯60.4％、chemigum P86F增韧树脂20％、N,N-二甲基对甲苯胺1.0％、对苯二酚0.1％和异丙苯过氧化氢2.5％。
上述耐高冲击性厌氧结构胶的制备方法，方法如下：称取16％的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、60.4％的改性聚氨酯丙烯酸酯依次加入双行星动力搅拌机内，以500-1000r/min搅拌30min；再依次加入20％的chemigum P86F增韧树脂、1.0％的N,N-二甲基对甲苯胺，搅拌1h，通循环水降温至25℃；继续加入0.1％的对苯二酚，以500-1000r/min转速、控温25℃搅拌1h，加入2.5％的异丙苯过氧化氢，以500-1000r/min转速、控温25℃搅拌1h；抽真空至≤-0.09MPa，脱泡1h，至搅拌均匀、脱除气泡，过滤、灌装、密封即得到耐高冲击性厌氧结构胶。
实施例2
一种耐高冲击性厌氧结构胶，其组成按重量百分比计包括:聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯10％、甲基丙烯酸羟乙酯6％、改性聚氨酯丙烯酸酯55.2％、KaneAce M521增韧树脂25.0％、N,N-二甲基对甲苯胺1.0％、对苯二酚0.1％和异丙苯过氧化氢2.7％。
上述耐高冲击性厌氧结构胶的制备方法，方法如下：称取10％的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、6％的甲基丙烯酸羟乙酯，55.2％的改性聚氨酯丙烯酸酯依次加入双行星动力搅拌机内，以500-1000r/min搅拌30min；再依次加入25.0％的KaneAce M521增韧树脂、1.0％的N,N-二甲基对甲苯胺，搅拌1h，通循环水降温至25℃；继续加入0.1％的对苯二酚，以500-1000r/min转速、控温25℃搅拌1h，加入2.7％的异丙苯过氧化氢，以500-1000r/min转速、控温25℃搅拌1h；抽真空至≤-0.09MPa，脱泡1h，至搅拌均匀、脱除气泡，过滤、灌装、密封即得到耐高冲击性厌氧结构胶。
实施例3
一种耐高冲击性厌氧结构胶，其组成按重量百分比计包括:聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯9％、甲基丙烯酸羟乙酯7％、改性聚氨酯丙烯酸酯55.4％、KaneAce M521增韧树脂25.0％、N,N-二甲基邻甲苯胺1.0％、对苯二酚0.1％和异丙苯过氧化氢2.5％。
上述耐高冲击性厌氧结构胶的制备方法，方法如下：称取9％的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、7％的甲基丙烯酸羟乙酯、55.4％的改性聚氨酯丙烯酸酯依次加入双行星动力搅拌机内，以500-1000r/min搅拌30min；再依次加入25.0％的KaneAce M521增韧树脂、1.0％的N,N-二甲基邻甲苯胺，搅拌1h，通循环水降温至25℃；继续加入0.1％的对苯二酚，以500-1000r/min转速、控温25℃搅拌1h，加入2.5％的异丙苯过氧化氢，以500-1000r/min转速、控温25℃搅拌1h；抽真空至≤-0.09MPa，脱泡1h，至搅拌均匀、脱除气泡，过滤、灌装、密封即得到耐高冲击性厌氧结构胶。
实施例4
一种耐高冲击性厌氧结构胶，其组成按重量百分比计包括:聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯9％、甲基丙烯酸羟乙酯7％、改性聚氨酯丙烯酸酯55.4％、KaneAce M521增韧树脂25.0％、N,N-二甲基邻甲苯胺1.0％、对萘醌0.1％和叔丁基过氧化氢2.5％。
上述耐高冲击性厌氧结构胶的制备方法，方法如下：称取9％的聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、7％的甲基丙烯酸羟乙酯、55.4％的改性聚氨酯丙烯酸酯依次加入双行星动力搅拌机内，以500-1000r/min搅拌30min；再依次加入25.0％的KaneAce M521增韧树脂、1.0％的N,N-二甲基邻甲苯胺，搅拌1h，通循环水降温至25℃；加入0.1％的对萘醌，以500-1000r/min转速、控温25℃搅拌1h，加入2.5％的叔丁基过氧化氢，以500-1000r/min转速、控温25℃搅拌1h；抽真空至≤-0.09MPa，脱泡1h，至搅拌均匀、脱除气泡，过滤、灌装、密封即得到耐高冲击性厌氧结构胶。
目前，市场常见的普通厌氧胶，其组分由以下重量百分比的各原料组成：丙烯酸酯类单体50-60％、填料40-50％、促进剂1-2％和引发剂2-4％。
其中，所述的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟基乙酯中的一种或两种混合。
所述的填料为丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯的一种或两种混合。
所述的促进剂为邻苯磺酰亚胺、硫脲的一种或两种混合。
所述的引发剂为异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢的一种或两种混合。
对比例1
一种普通厌氧结构胶，其按重量分数计包括:55％的甲基丙烯酸甲酯、42％的丁腈橡胶、1％的邻苯磺酰亚胺和2％的异丙苯过氧化氢；
将55％的甲基丙烯酸甲酯、42％的丁腈橡胶、1％的邻苯磺酰亚胺依次加入双行星动力混合搅拌机内，以500r/min转速，控温35-45℃，搅拌均匀，加入2％的异丙苯过氧化氢，搅拌30min，抽真空至-0.09MPa脱泡，在遮光条件下过滤、灌装、密闭，得到普通厌氧结构胶。
对比例2
一种普通厌氧结构胶，其按重量分数计包括:42.8％的甲基丙烯酸甲酯、10％的甲基丙烯酸羟基乙酯、44％的氯磺化聚乙烯、1％的硫脲和2.2％的异丙苯过氧化氢；
将42.8％的甲基丙烯酸甲酯、10％的甲基丙烯酸羟基乙酯、44％的氯磺化聚乙烯、1％的硫脲依次加入双行星动力混合搅拌机内，以500r/min转速，控温35-45℃，搅拌均匀，加入2.2％的异丙苯过氧化氢，搅拌30min，抽真空至-0.09MPa脱泡，在遮光条件下过滤、灌装、密闭，得到普通厌氧结构胶。
通过下面的试验测试，将实施例1-4的样品和对比例1-2的普通厌氧结构胶进行机械性能和固化速度的对比测试：
1、制样和固化
a.制样方法：将每种结构胶分别安装在点胶机模具中，调节点胶压力为4Kg气压；
b.固化条件：室温24h。
2、机械和固化速度测试
a.固化状态：外观及初始强度；
b.拉伸剪切强度测试：24h后正向拉伸剪切；
c.落锤测试耐冲击性。
测试结果见表1，表1为实施例1-4制得的样品与对比例1-2的普通厌氧结构胶的性能对比测试结果：
表1
从表1可以看出，相比于现有的常规技术厌氧结构胶，本发明的耐高冲击性厌氧结构胶初始强度高；耐冲击性好，能通过落锤测试；24h后的强度高,适用于电子工厂自动化流水作业，提高生产效率。
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 (9)

1.一种耐高冲击性厌氧结构胶，其特征在于，其组分按重量百分比计包括：丙烯酸酯单体15-30％、改性聚氨酯丙烯酸酯50-70％、增韧填料20-40％、促进剂1-2％、稳定剂0.1-0.2％和引发剂2-4％。
2.根据权利要求1所述的耐高冲击性厌氧结构胶，其特征在于，所述的改性聚氨酯丙烯酸酯是由TDI、氢化双酚A、PTMG2000、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯合成的树脂，甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯合成封端。
3.根据权利要求1所述的耐高冲击性厌氧结构胶，其特征在于，所述的丙烯酸酯单体为聚乙二醇200二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种以上混合。
4.根据权利要求1所述的耐高冲击性厌氧结构胶，其特征在于，所述的增韧填料为欧诺法的粉末丁腈橡胶chemigum P86F、日本钟渊MBS核壳结构KaneAce M521中的一种或两种混合。
5.根据权利要求1所述的耐高冲击性厌氧结构胶，其特征在于，所述的促进剂为糖精、N,N-二甲基对甲苯胺、N,N-二甲基邻甲苯胺中的一种或两种以上混合。
6.根据权利要求1所述的耐高冲击性厌氧结构胶，其特征在于，所述的稳定剂为对苯二酚、乙二胺四乙酸四钠、对萘醌中的一种或两种以上混合。
7.根据权利要求1所述的耐高冲击性厌氧结构胶，其特征在于，所述的引发剂为异丙苯过氧化氢或叔丁基过氧化氢中的一种或两种混合。
8.一种权利要求1-7任一项所述的耐高冲击性厌氧结构胶的制备方法，其特征在于，方法如下：
将15-30％的丙烯酸酯单体和50-70％的改性聚氨酯丙烯酸酯依次加入双行星动力搅拌机内，以500-1000r/min的转速搅拌30min；再依次加入20-40％的增韧填料和1-2％的促进剂，搅拌1h，通循环水降温至25℃；继续加入0.1-0.2％的稳定剂，以500-1000r/min的转速、控温25℃搅拌1h，加入2-4％的引发剂，以500-1000r/min的转速、控温25℃搅拌30min；抽真空至≤-0.09MPa，脱泡1h，至搅拌均匀、脱除气泡，经过滤、灌装、密封，得耐高冲击性厌氧结构胶。
9.一种权利要求1-7任一项所述的耐高冲击性厌氧结构胶在电子领域的应用。
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