CN110240868A - 一种丙烯酸酯胶粘剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种丙烯酸酯胶粘剂，所述丙烯酸酯胶粘剂是双组分胶粘剂，包括还原剂和氧化剂两个组分，还原剂按重量百分比计算由如下组分组成：至少含有1个乙烯基的丙烯酸酯单体30％～70％，甲基丙烯酸1％～10％，弹性体5％～15％，稳定剂0％～0.1％，增韧树脂5％～20％，促进剂0.1％～2％，助促进剂0.1％～2％，填料0％～10％，附着力促进剂0.5％～3％，增粘树脂1％～5％，表干促进剂0％～2％，偶联剂0.5％～1.5％，触变剂0％～2％；氧化剂按重量百分比计算如下组分组成：环氧树脂20％～40％，增塑剂15％～25％，聚醚多元醇10％～15％，过氧化物20％～40％；触变剂4％～6％，亚铁氰化铁0.1％～0.3％；其中，还原剂与氧化剂体积配比为10∶1。本发明对铜腐蚀性弱，粘接效果好且贮存稳定性好。

Description

一种丙烯酸酯胶粘剂
技术领域
本发明涉及化工合成胶粘剂，具体为一种丙烯酸酯胶粘剂。
背景技术
丙烯酸酯胶粘剂具有固化速度快、强度高、韧性好、可油面粘接，广泛应用于机械、电子、交通、工艺品等领域。但因为其具有较强的腐蚀性，尤其对铜的腐蚀较大，在铜表面会形成一种黑色物质，该物质会对铜的导电性能产生负面影响，虽然目前现有技术公开的丙烯酸胶粘剂通过添加缓蚀剂降低其对铜表面的腐蚀，但是粘接效果差，且贮存稳定性差。
发明内容
针对上述技术缺陷，本发明提供一种对铜腐蚀性弱，粘接效果好，且贮存稳定性好的双组分丙烯酸酯胶粘剂。
一种丙烯酸酯胶粘剂，所述丙烯酸酯胶粘剂是双组分胶粘剂，包括还原剂和氧化剂两个组分，
(1)还原剂按重量百分比计算由如下组分组成：至少含有1个乙烯基的丙烯酸酯单体30％～70％，甲基丙烯酸1％～10％，弹性体5％～15％，稳定剂0％～0.1％，增韧树脂5％～20％，促进剂0.1％～2％，助促进剂0.1％～2％，填料0％～10％，附着力促进剂0.5％～3％，增粘树脂1％～5％，表干促进剂0％～2％，偶联剂0.5％～1.5％，触变剂0％～2％；
(2)氧化剂按重量百分比计算如下组分组成：环氧树脂20％～40％，增塑剂15％～25％，聚醚多元醇10％～15％，过氧化物20％～40％；触变剂4％～6％，亚铁氰化铁0.1％～0.3％；
其中，还原剂与氧化剂体积配比为10∶1，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述增塑剂为苯甲酸酯类增塑剂，所述过氧化物为过氧化苯甲酰。
本发明丙烯酸酯胶粘剂以还原剂与氧化剂体积配比为10∶1使用，由于过氧化物为过氧化苯甲酰，不含有可聚合单体，相对于现有公开的1∶1丙烯酸酯胶粘剂具有更好的贮存稳定性，且由于过氧化苯甲酰半衰期温度较低，更适合热压，尤其适用于电子电器行业的快速组装，且本发明无需添加缓蚀剂，避免缓蚀剂在铜表面形成保护膜影响粘接效果。
进一步地，所述至少含有1个乙烯基的丙烯酸酯单体为单甲基丙烯酸酯单体。采用上述的至少含有1个乙烯基的丙烯酸酯单体作为还原剂的载体组分，使其与氧化剂按比例混合使用时具有良好的胶粘性。
进一步地，所述甲基丙烯酸单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸四氢呋喃的混合物。甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸四氢呋喃可提高粘接强度及稳定性，与铜表面的粘接力更优。
进一步地，所述弹性体为SBS，所述增韧树脂为ABS和MBS中一种或两种混合物，所述ABS和MBS的重量配比为1∶0至1∶2，所述增粘树脂为端乙烯基液体丁腈橡胶。
进一步地，所述稳定剂为对苯二酚。对苯二酚能增加还原剂的稳定性能。
进一步地，所述促进剂为N，N-二羟基乙基对甲苯胺，所述助促进剂为二甲基丙烯酸锌，所述附着力促进剂为羟乙基甲基丙烯酸磷酸酯，所述表干促进剂为石蜡、三苯基膦。二甲基丙烯酸锌作为助促进剂可使促进剂发挥最大能力，减少促进剂使用量，缩短制备的反应时间，同时通过附着力促进剂羟乙基甲基丙烯酸磷酸酯提高树脂与各种基材的结合力，且用量上即可获得高强的附着力与键结力，降低生产成本，并通过表干促进剂价快速凝结固化速度。
进一步地，所述硅烷偶联剂为Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，所述触变剂为纳米碳酸钙或气相二氧化硅。Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与至少含有1个乙烯基的丙烯酸酯单体结合使用可使制备得到的丙烯酸酯胶粘剂具有优异的粘合力和耐久性，添加纳米碳酸钙或气相二氧化硅使还原剂和氧化剂具备触变性，当还原剂和氧化剂混合搅拌会因受力而变稀，静置变稠，方便混合
进一步地，所述填料为玻纤粉。玻纤粉可提高丙烯酸酯胶粘剂的热塑型和热固性。
进一步地，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂。双酚A环氧树脂提高储存的稳定性，增加黏稠度，具有增塑作用。
进一步地，所述苯甲酸酯类增塑剂为巴斯夫BENZOFLEX 2088，所述过氧化物为过氧化苯甲酰。制备过程中添加苯甲酸酯类增塑剂有效缩短丙烯酸酯胶粘剂塑化速度，而过氧化苯甲酰作为自由基聚合反应的引发剂，使还原剂与氧化剂按比例混合触发过自由基聚合反应，从而具有良好的胶粘力。
本发明丙烯酸酯胶粘剂，具有如下的有益效果：
第一、对铜腐蚀性弱；本发明没有添加对铜具有腐蚀性的组分，不仅保持了丙烯酸酯胶粘剂快速固化，拉伸剪切强度高的特点，同时不会在铜表面形成由于腐蚀而产生的黑色物质，其不腐蚀铜的效果十分显著，能够满足生产要求；
第二、粘接效果好；本发明无需添加缓蚀剂以避免侵蚀铜表面，不会在铜表面形成缓蚀保护膜从而降低丙烯酸胶粘剂与铜的化学键作用，使其与铜具有较好的胶粘力；
第三、贮存稳定性好；本发明的氧化剂部分所用的过氧化物不含有可聚合单体，使氧化剂部分在贮存过程中不会聚合，另外将还原剂和氧化剂做成10∶1比例的包装，将过氧化物分离出来，单独与不含有可反应性碳碳双键的环氧树脂、聚醚多元醇、触变剂和亚铁氰化铁混合作为氧化剂部分，其他组分如含至少1个乙烯基的丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸单体、弹性体、稳定剂等混合作为还原剂部分，有效解决因过氧化物产生的自由基造成单体聚合而使得整个体系不稳定的问题，提高贮存稳定性。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
(1)还原剂组分
(2)氧化剂组分
实施例2
(1)还原剂组分
(2)氧化剂组分
实施例3
(1)还原剂组分
(2)氧化剂组分
实施例4
(1)还原剂组分
(2)氧化剂组分
上述实施例1至实施例4均按照以下制备方法制得：
(1)还原剂
将还原剂各组分一次性投入动力混合机，搅拌3～4小时直至组分溶解完全，再抽真空10～15分钟脱泡，即得呈均匀黏稠膏状的还原剂。
(2)氧化剂
将氧化剂各组分一次性投入动力混合机，搅拌混合均匀，过研磨机研磨2～3遍，再抽真空脱泡15～20分钟，即得氧化剂。
分别对实施例1至实施例4制备得到的丙烯酸酯胶粘剂以及市售的丙烯酸酯胶粘剂作为对照例进行拉伸剪切强度的性能测试，测试标准按照GB/T7124-2008执行。
实验方法：将氧化剂和还原剂装入10∶1的PBT管子中，离心脱泡，使用专用的胶枪和混合管，先排除3～5cm胶水，再点胶，按GB/T7124-2008测试拉伸剪切强度，所用试片为紫铜，性能测试结果如表1所示。
表1实施例1至实施例4性能测试结果
实施例 拉伸剪切强度(MPa)
实施例1 15.1
实施例2 16.2
实施例3 14.3
对照例 10.5
由以上测试结果可见，实施例1至实施例4相比对照例均具有良好的拉伸剪切强度，与铜表面的粘接性好。
上述为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于，所述丙烯酸酯胶粘剂是双组分胶粘剂，包括还原剂和氧化剂两个组分，
(1)还原剂按重量百分比计算由如下组分组成：至少含有1个乙烯基的丙烯酸酯单体30％～70％，甲基丙烯酸1％～10％，弹性体5％～15％，稳定剂0％～0.1％，增韧树脂5％～20％，促进剂0.1％～2％，助促进剂0.1％～2％，填料0％～10％，附着力促进剂0.5％～3％，增粘树脂1％～5％，表干促进剂0％～2％，偶联剂0.5％～1.5％，触变剂0％～2％；
(2)氧化剂按重量百分比计算如下组分组成：环氧树脂20％～40％，增塑剂15％～25％，聚醚多元醇10％～15％，过氧化物20％～40％；触变剂4％～6％，亚铁氰化铁0.1％～0.3％；
其中，还原剂与氧化剂体积配比为10∶1，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述增塑剂为苯甲酸酯类增塑剂，所述过氧化物为过氧化苯甲酰。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于，所述至少含有1个乙烯基的丙烯酸酯单体为单甲基丙烯酸酯单体。
3.根据权利要求2所述的丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于，所述单甲基丙烯酸单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯的混合物。
4.根据权利要求3所述的丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于，所述弹性体为SBS，所述增韧树脂为ABS和MBS中一种或两种混合物，所述ABS和MBS的重量配比为1∶0至1∶2，所述增粘树脂为端乙烯基液体丁腈橡胶。
5.根据权利要求4所述的丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于，所述稳定剂为对苯二酚。
6.根据权利要求5所述的丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于，所述促进剂为N，N-二羟基乙基对甲苯胺，所述助促进剂为二甲基丙烯酸锌，所述附着力促进剂为羟乙基甲基丙烯酸磷酸酯，所述表干促进剂为石蜡、三苯基膦。
7.根据权利要求6所述的丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，所述触变剂为纳米碳酸钙或气相二氧化硅。
8.根据权利要求7所述的丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于，所述填料为玻纤粉。
9.根据权利要求8所述的丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂。
10.根据权利要求8所述的丙烯酸酯胶粘剂，其特征在于，所述苯甲酸酯类增塑剂为巴斯夫BENZOFLEX 2088。
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