CN113004813A - 一种可在低温下使用的胶黏剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可在低温下使用的胶黏剂，由以下原料及其质量份数组成：70‑80份的丙烯酸酯，0.2‑0.5份的甲苯二异氰酸酯，1‑4份的潜伏性固化剂，5‑10份的低温改性剂，1‑5份的氯丁橡胶，1‑5份的酚醛树脂，1‑5份的环氧树脂，20‑30份的乙酸乙酯，0.1‑0.5份的氟硅异氰酸酯固化剂，0.1‑0.5份的增韧剂，5‑10份的促进剂，10‑20份稀释剂，1‑4份的偶联剂，5‑10份的硅材料颗粒。

Description

一种可在低温下使用的胶黏剂

技术领域

本发明涉及胶粘剂材料领域，特别是涉及一种可在低温下使用的胶黏剂。

背景技术

目前，常规丙烯酸酯类胶黏剂的胶带制品的使用温度范围为10-40℃，当环境温度不高于8℃时，胶黏剂分子间作用力增大，分子链刚性增强，高聚物的流动性变差，此时胶带与被着体初期粘接性能差，并且温度越低，初粘力越小。初粘力太小常导致胶带与被着体不易贴合。

为了解决该技术问题，中国专利CN201611259786.4公开了一种环保耐低温丙烯酸酯类胶黏剂，该胶黏剂中胶黏剂固含量较高(≥60％)并且加入了低温改性剂、异氰酸酯系固化剂和潜伏性固化剂，使得该胶黏剂在低温环境下初粘性明显提升，粘着力不衰减。但申请人对该环保耐低温丙烯酸酯类胶黏剂进行不同环境温度下的粘着力测试(测试标准为GB2792-1998)和不同环境温度下的固化时间测试，发现该胶黏剂存在的技术问题为：1.当环境温度≤-5℃时，该胶黏剂的SUS粘着力和PP粘着力显著下降；2.当环境温度≤-10℃时，该胶黏剂的固化时间显著地增加，该胶黏剂系的固化效率显著降低；3.当环境温度≤-15℃时，该胶黏剂的存储时间较短，该胶黏剂在-20℃的环境温度下存放3d后出现明显的凝胶现象。

针对上述技术问题，本发明基于中国专利CN201611259786.4的技术方案进行改进。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种可在低温下使用的胶黏剂，由以下原料及其质量份数组成：70-80份的丙烯酸酯，0.2-0.5份的甲苯二异氰酸酯，1-4份的潜伏性固化剂，5-10份的低温改性剂，1-5份的氯丁橡胶，1-5份的酚醛树脂，1-5份的环氧树脂，20-30份的乙酸乙酯，0.1-0.5份的氟硅异氰酸酯固化剂，0.1-0.5份的增韧剂，5-10份的促进剂，10-20份稀释剂，1-4份的偶联剂，5-10份的硅材料颗粒。

其中，潜伏性固化剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑中的一种或几种混合。

其中，低温改性剂为邻苯二甲酸丁苄酯或邻苯二甲酸二辛酯。

其中，增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶或甲基丙烯酸酯改性液体丁腈橡胶。

其中，促进剂为胺类促进剂。优选的，促进剂为双氰胺。胺类促进剂的加入，胺类促进剂中的铵根离子中的氮原子可作为桥型配体，可以在相对低温条件下缩短胶黏剂的固化时间

其中，稀释剂为苯甲醇或乙二醇。苯甲醇或乙二醇作为稀释剂本身无毒，沸点高，不易挥发，而且具有强的极性，固化之后能够与丙烯酸酯、氯丁橡胶、酚醛树脂、环氧树脂很好的相容，不会出现迁移的现象；另一方面，苯甲醇或乙二醇能够促进丙烯酸酯、氯丁橡胶、酚醛树脂、环氧树脂与促进剂的反应，加快反应速度，减少固化时间，同时提高固化物的韧性。苯甲醇或乙二醇的加入能能提高丙烯酸酯在低温环境下的流动性，减低黏度，并且延长丙烯酸酯在低温环境下的存储时间。

其中，偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙基醚丙基三乙氧基硅烷、γ-丙基三甲基硅烷中的一种或几种混合。通过添加偶联剂使得各原料相容性好，提高了胶黏剂的耐低温性和在低温环境下的粘结性能。

其中，硅材料颗粒为硅颗粒或氧化硅颗粒。优选的，硅材料颗粒的细度为800-1000目。硅材料颗粒在丙烯酸酯中具有良好的分散性，与丙烯酸酯具有良好的亲和性，在胶黏剂中起到补强、半补强、解变、增量等作用，使胶黏剂固化后表面平滑，并可有效改善胶黏剂的耐老化性能，增强胶黏剂在低温环境下的稳定性。

本发明提供的一种可在低温下使用的胶黏剂，在现有的丙烯酸酯类胶黏剂的基础上添加了氯丁橡胶、酚醛树脂、环氧树脂、乙酸乙酯、氟硅异氰酸酯固化剂、增韧剂、促进剂、稀释剂、偶联剂和硅材料颗粒从而对现有的丙烯酸酯类胶黏剂的低温性能进行改性，通过调节各原料的选择和配比，提高了胶黏剂在低温环境下的耐低温性、粘结性能。丙烯酸酯、氯丁橡胶、酚醛树脂、环氧树脂具有协同作用，并通过添加潜伏性固化剂、低温改性剂、氟硅异氰酸酯固化剂、增韧剂、促进剂、偶联剂提高了胶黏剂的交联程度，与硅材料颗粒配合进一步提高了胶黏剂的强度和粘结性能。基于其它组分选择了乙酸乙酯作为溶剂，使在不降低胶黏剂性能的同时提高了胶黏剂的储存稳定性、低温抗冻性且降低了胶黏剂的毒性。

本发明提供的一种可在低温下使用的胶黏剂在-20℃的环境温度下进行性能检测：其不挥发物含量为25-30％，SUS粘着力(N/20mm)为20-22，PP粘着力(N/20mm)为6-7，在-20℃环境温度下存放30d后无明显的凝胶现象。

本发明提供的一种可在低温下使用的胶黏剂在固化温度为-20--10℃时，只需要20-40min的固化时间，本发明提供的一种可在低温下使用的胶黏剂的在低温环境下的固化时间明显小于现有技术的胶黏剂，从而有效提高胶黏剂的固化效率。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种可在低温下使用的胶黏剂，由以下原料及其质量份数组成：70份的丙烯酸酯，0.2份的甲苯二异氰酸酯，1份的2-甲基咪唑，5份的邻苯二甲酸丁苄酯，1份的氯丁橡胶，1份的酚醛树脂，1份的环氧树脂，20份的乙酸乙酯，0.1份的氟硅异氰酸酯固化剂，0.1份的端羧基液体丁腈橡胶胶，5份的双氰胺，10份苯甲醇，1份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，5份的硅颗粒。

实施例2

本实施例提供一种可在低温下使用的胶黏剂，由以下原料及其质量份数组成：80份的丙烯酸酯，0.5份的甲苯二异氰酸酯，4份的2-乙基-4-甲基咪唑，10份的邻苯二甲酸丁苄酯，5份的氯丁橡胶，5份的酚醛树脂，5份的环氧树脂，30份的乙酸乙酯，0.5份的氟硅异氰酸酯固化剂，0.5份的端羧基液体丁腈橡胶，10份的双氰胺，20份苯甲醇，4份的γ-环氧丙基醚丙基三乙氧基硅烷，10份的硅颗粒。

实施例3

本实施例提供一种可在低温下使用的胶黏剂，由以下原料及其质量份数组成：75份的丙烯酸酯，0.3份的甲苯二异氰酸酯，2份的2-苯基咪唑剂，7份的邻苯二甲酸二辛酯，3份的氯丁橡胶，2份的酚醛树脂，3份的环氧树脂，25份的乙酸乙酯，0.4份的氟硅异氰酸酯固化剂，0.3份的甲基丙烯酸酯改性液体丁腈橡胶，6份的双氰胺，15份乙二醇，3份的γ-丙基三甲基硅烷，7份的氧化硅颗粒。

实施例4

本实施例提供一种可在低温下使用的胶黏剂，由以下原料及其质量份数组成：78份的丙烯酸酯，0.3份的甲苯二异氰酸酯，2份的2-苯基咪唑，6份的邻苯二甲酸二辛酯，4份的氯丁橡胶，3份的酚醛树脂，2份的环氧树脂，22份的乙酸乙酯，0.3份的氟硅异氰酸酯固化剂，0.4份的端甲基丙烯酸酯改性液体丁腈橡胶，7份的双氰胺，12份乙二醇，3份的γ-丙基三甲基硅烷，6份的氧化硅颗粒。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种可在低温下使用的胶黏剂，其特征在于，由以下原料及其质量份数组成：70-80份的丙烯酸酯，0.2-0.5份的甲苯二异氰酸酯，1-4份的潜伏性固化剂，5-10份的低温改性剂，1-5份的氯丁橡胶，1-5份的酚醛树脂，1-5份的环氧树脂，20-30份的乙酸乙酯，0.1-0.5份的氟硅异氰酸酯固化剂，0.1-0.5份的增韧剂，5-10份的促进剂，10-20份稀释剂，1-4份的偶联剂，5-10份的硅材料颗粒。

2.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于：所述潜伏性固化剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑中的一种或几种混合。

3.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于：所述低温改性剂为邻苯二甲酸丁苄酯或邻苯二甲酸二辛酯。

4.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于：所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶或甲基丙烯酸酯改性液体丁腈橡胶。

5.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于：所述促进剂为胺类促进剂。

6.根据权利要求5所述的胶黏剂，其特征在于：所述促进剂为双氰胺。

7.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于：所述稀释剂为苯甲醇或乙二醇。

8.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于：所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙基醚丙基三乙氧基硅烷、γ-丙基三甲基硅烷中的一种或几种混合。

9.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于：所述硅材料颗粒为硅颗粒或氧化硅颗粒。

10.根据权利要求9所述的胶黏剂，其特征在于：所述硅材料颗粒的细度为800-1000目。