CN113881353A - 丙烯酸酯结构胶组合物及丙烯酸酯结构胶 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种丙烯酸酯结构胶组合物及丙烯酸酯结构胶。该丙烯酸酯结构胶包括甲组分和乙组分，以重量份数计，该甲组分包括20～60份丙烯酸类单体、12～35份功能性树脂、5～25份增韧树脂、1～8份磷系耐高温附着促进剂、0.2～3份还原剂；乙组分包括20～65份增塑剂、20～50份氧化剂、5～10份白炭黑，其中，功能性树脂包括苯乙烯‑马来酸酐共聚物树脂和乙烯‑丙烯酸酯树脂。本发明通过功能性树脂与磷系耐高温附着促进剂的协同作用使得丙烯酸酯结构胶的粘接接头在经过200℃高温下热老化48h后仍具有极佳的剪切强度和冲击强度。

Description

丙烯酸酯结构胶组合物及丙烯酸酯结构胶
技术领域
本发明涉及丙烯酸酯结构胶技术领域，具体而言，涉及一种丙烯酸酯结构胶组合物及丙烯酸酯结构胶。
背景技术
随着我国经济的快速发展，粘接技术得到更佳广泛的应用，为了获得更高生产效率和产品质量，对胶粘剂的性能提出了越来越高的要求。丙烯酸结构胶因其具有室温下固化速度快的特点，能够适应快速机械自动化操作，符合现代制造工业高速化的需求。
在汽车和轨道交通领域，部分粘接件在组装过程中要经历电泳等热处理工序，这就要求粘接接头具有耐热老化性能，即热老化工序后粘接接头仍具有较优的剪切强度和冲击强度。然而，传统丙烯酸结构胶的胶层在高温时内聚强度低，易发生分子链断裂现象；同时在高温过程中，胶层与粘接面之间的分子链结构也发生破坏，胶层对基材的界面作用力也发生极大程度的衰减，共同导致热老化后粘接接头的剪切强度和冲击强度均大幅度下降，从而无法满足行业需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种丙烯酸酯结构胶组合物及丙烯酸酯结构胶，以解决现有技术中的丙烯酸结构胶粘接接头在经历热老化工序后存在粘接性能较差的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种丙烯酸酯结构胶组合物，包括甲组分和乙组分，以重量份数计，该甲组分包括20～60份丙烯酸类单体、12～35份功能性树脂、5～25份增韧树脂、1～8份磷系耐高温附着促进剂、0.2～3份还原剂；乙组分包括20～65份增塑剂、20～50份氧化剂、5～10份白炭黑，其中，功能性树脂包括苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂。
进一步地，上述甲组分与乙组分的体积比为8～15：1。
进一步地，上述苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂的质量比为1：1～5；优选苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂中马来酸酐的含量25～50wt％；优选苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂的数均分子量为1800～12800，优选苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂为
Figure BDA0003346061620000011
树脂；优选乙烯-丙烯酸酯树脂的门尼粘度@100℃＞17；优选乙烯-丙烯酸酯树脂选自苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-甲基丙烯酸异冰片酯、苯乙烯-2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸异冰片酯、
Figure BDA0003346061620000012
树脂中的一种或几种。
进一步地，上述磷系耐高温附着促进剂为由2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯与五氧化二磷按摩尔比4～6：1反应制得。
进一步地，上述还原剂选自N,N-二甲基对甲苯胺、N,N-二乙基对甲苯胺、N,N-二甲基邻甲苯胺、三乙醇胺中的任意一种或多种。
进一步地，上述增韧树脂为MBS树脂。
进一步地，上述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、己二酸二辛酯中的任意一种或多种。
进一步地，上述氧化剂选自过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯中的任意一种或多种。
进一步地，上述丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、异冰片基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一种或多种。
进一步地，上述甲组分还包括0.2～4份稳定剂，优选稳定剂选自对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、2-叔丁基对苯二酚中的一种或几种。
根据本发明的另一方面，提供了一种丙烯酸酯结构胶，通过丙烯酸酯结构胶组合物混合制备得到，该丙烯酸酯结构胶组合物为上述的丙烯酸酯结构胶组合物。
应用本发明的技术方案，本发明采用的功能性树脂极大程度的提高了丙烯酸酯结构胶的胶层的刚性，使胶层在高温时分子链间作用增强，分子链刚性增强，保证了胶层结构的完整性。同时磷系耐高温附着促进剂在高温时不发生分子链断裂现象，保证了丙烯酸酯结构胶与基材之间的化学键、机械结合力等作用力。且通过功能性树脂与磷系耐高温附着促进剂的协同作用使得丙烯酸酯结构胶的粘接接头在经过200℃高温下热老化48h后仍具有极佳的剪切强度和冲击强度。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的，现有技术中的丙烯酸结构胶粘接接头在经历热老化工序后存在粘接性能较差的问题，为解决该问题，本发明提供了一种丙烯酸酯结构胶组合物及丙烯酸酯结构胶。
在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种丙烯酸酯结构胶组合物，包括甲组分和乙组分，以重量份数计，该甲组分包括20～60份丙烯酸类单体、12～35份功能性树脂、5～25份增韧树脂、1～8份磷系耐高温附着促进剂、0.2～3份还原剂；乙组分包括20～65份增塑剂、20～50份氧化剂、5～10份白炭黑，其中，功能性树脂包括苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂。
本发明采用的功能性树脂极大程度的提高了丙烯酸酯结构胶的胶层的刚性，使胶层在高温时分子链间作用增强，分子链刚性增强，保证了胶层结构的完整性。同时磷系耐高温附着促进剂在高温时不发生分子链断裂现象，保证了丙烯酸酯结构胶与基材之间的化学键、机械结合力等作用力。且通过功能性树脂与磷系耐高温附着促进剂的协同作用使得丙烯酸酯结构胶的粘接接头在经过200℃高温下热老化48h后仍具有极佳的剪切强度和冲击强度。
甲组分包括了形成丙烯酸酯结构胶的基本单体以及改进剂，乙组分中主要为丙烯酸类单体的聚合反应提供氧化剂以及促进丙烯酸类单体等在其中的溶解性，以提高整体体系的均匀性。优选上述甲组分与乙组分的体积比为8～15：1，可以使甲组分中的还原剂与乙组分中的氧化剂生成适量的自由基，从而能够对丙烯酸类单体的聚合反应进度进行控制。
苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂可以极大地增加胶层内刚性基团含量，从而提高丙烯酸酯结构胶的剪切强度，乙烯-丙烯酸酯树脂可以提高丙烯酸酯结构胶的韧性。如果苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂比例过小，则胶层内刚性基团含量下降，胶层在经过热老化过程后，剪切强度明显下降，甚至可能达到15MPa；如果苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂比例过大，胶层刚性过强，从而导致配方的冲击强度明显下降，甚至可能达到18KJ/m2。优选上述苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂的质量比为1：1～5，可使得丙烯酸酯结构胶热老化后的剪切强度和冲击强度均较优。优选苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂中马来酸酐的含量25～50wt％；优选苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂的数均分子量为1800～12800，优选苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂为
Figure BDA0003346061620000031
树脂；优选乙烯-丙烯酸酯树脂的门尼粘度@100℃＞17；优选乙烯-丙烯酸酯树脂选自苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-甲基丙烯酸异冰片酯、苯乙烯-2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸异冰片酯、
Figure BDA0003346061620000032
树脂中的一种或几种。从而更好地促进苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂的相容，并使二者的综合性能得到尽可能地发挥。
优选上述磷系耐高温附着促进剂为由2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯与五氧化二磷按摩尔比4～6：1反应制得。该相应的磷系耐高温附着促进剂可与上述的功能性树脂在高温下进行更好地协同作用，从而提高丙烯酸酯结构胶与基材之间的化学键、机械结合力强度，进而使得丙烯酸酯结构胶的粘接接头在经过高温下热老化后仍具有极佳的剪切强度和冲击强度。当然本领域技术人员也可以选择其它合适的磷系耐高温附着促进剂，在此不再赘述。
可以参考如下的制备方法制备上述磷系耐高温附着促进剂：
将5mol的2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯与阻聚剂加入反应器中，搅拌，控制反应器的温度为10～15℃之间，分批加入1mol的五氧化二磷，控制升温速率为2℃/min，升温至65～70℃之间，反应4～5h后冷却至室温，出料，得磷系耐高温附着促进剂，其中的阻聚剂优选为对苯二酚和/或对苯醌，其添加量为0.03mol。
在本申请的一种实施例中，上述还原剂选自N,N-二甲基对甲苯胺、N,N-二乙基对甲苯胺、N,N-二甲基邻甲苯胺、三乙醇胺中的任意一种或多种。
甲组分中的还原剂可与乙组分中的氧化剂进行氧化还原反应以产生能够促进丙烯酸类单体聚合的自由基，优选的还原剂可以更好地与氧化剂进行配合作用，以更好地控制自由基产生的速率，从而控制丙烯酸类单体聚合的效果，进而提高其粘结性。
增韧树脂可以增强丙烯酸酯结构胶的韧性，优选的上述增韧树脂为MBS树脂可以进一步地与甲组分和乙组分中的其余组分进行更好的协同作用，以提高丙烯酸酯结构胶的综合性能。
增塑剂一方面能够促进丙烯酸类单体等在其中的溶解性，另一方面对乙组分中的氧化剂具有一定的稀释作用，优选上述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、己二酸二辛酯中的任意一种或多种。从而可以更好地将丙烯酸类单体等成分溶解于其中，进而提高其聚合效果，使其具有优良的粘结性和耐热老化性。
优选上述氧化剂选自过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯中的任意一种或多种。从而使其与甲组分中的还原剂更好地进行配合作用，以控制自由生成的速率，进而控制丙烯酸类单体的聚合效果。
丙烯酸类单体是丙烯酸酯结构胶的基本组成成分，优选上述丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、异冰片基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一种或多种，从而更有助于使丙烯酸类单体本身聚合后就具有比较高的耐热老化能。
在本申请的一种实施例中，上述甲组分还包括0.2～4份稳定剂，优选稳定剂选自对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、2-叔丁基对苯二酚中的一种或几种。
甲组分中的稳定剂有助于提高其储存稳定性，降低甲组分储存时丙烯酸类单体的聚合的发生几率。
在本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种丙烯酸酯结构胶，通过丙烯酸酯结构胶组合物混合制备得到，该丙烯酸酯结构胶组合物为上述的丙烯酸酯结构胶组合物。
本发明将上述丙烯酸酯结构胶组合物通过简单的混合就能够得到丙烯酸酯结构胶，制备方法简单，成本低，且其中的功能性树脂极大程度的提高了丙烯酸酯结构胶的胶层的刚性，使胶层在高温时分子链间作用增强，分子链刚性增强，保证了胶层结构的完整性。同时磷系耐高温附着促进剂在高温时不发生分子链断裂现象，保证了丙烯酸酯结构胶与基材之间的化学键、机械结合力等作用力。且通过功能性树脂与磷系耐高温附着促进剂的协同作用使得丙烯酸酯结构胶的粘接接头在经过200℃高温下热老化48h后仍具有极佳的剪切强度和冲击强度。
以下将结合具体实施例和对比例，对本申请的有益效果进行说明。
制备磷系耐高温附着促进剂：
将5mol的2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯与0.03mol的对苯二酚加入反应器中，搅拌，控制反应器的温度为15℃，分批加入1mol的五氧化二磷，控制升温速率为2℃/min，升温至70℃之间，反应4h后冷却至室温，出料得磷系耐高温附着促进剂。
以下实施例以及对比例中用到的磷系耐高温附着促进剂均采用上述制备方法得到。
实施例1
甲组分制备：将甲基丙烯酸甲酯47.7kg、甲基丙烯酸11kg、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000051
马来酸酐的含量42wt％，数均分子量为2000)4.2kg、乙烯-丙烯酸酯树脂(
Figure BDA0003346061620000052
门尼粘度@100℃＞17)8.4kg、MBS树脂22kg、对苯二酚0.7kg投入反应釜中，搅拌至树脂完全溶解；再向反应釜中投入N,N-二甲基对甲苯胺1kg、磷系耐高温附着促进剂5kg，搅拌3h至混合均匀；真空脱除气泡得甲组分。
乙组分制备：将邻苯二甲酸二丁酯42kg、过氧化苯甲酰50kg投入反应釜中，搅拌2h至混合均匀；再向反应釜中投入白炭黑8kg，搅拌2h至混合均匀；真空脱除气泡得乙组分。
将上述甲组分与乙组分按照体积比为10：1进行混合，得到丙烯酸酯结构胶。
实施例2
甲组分制备：将甲基丙烯酸甲酯30kg、甲基丙烯酸7kg、异冰片基甲基丙烯酸酯10kg、甲基丙烯酸羟丙酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1kg、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000053
马来酸酐的含量29wt％，数均分子量为3000)5.6kg、乙烯-丙烯酸酯树脂(
Figure BDA0003346061620000054
门尼粘度@100℃＞17)16.8kg、MBS树脂20kg、对苯二酚0.7kg投入反应釜中，搅拌至树脂完全溶解；再向反应釜中投入N,N-二乙基对甲苯胺1.9kg、磷系耐高温附着促进剂2kg，搅拌3h至混合均匀；真空脱除气泡得甲组分。
乙组分制备：将邻苯二甲酸二丁酯42kg、过氧化苯甲酰40kg、异丙苯过氧化氢10kg投入反应釜中，搅拌2h至混合均匀；再向反应釜中投入白炭黑8kg，搅拌2h至混合均匀；真空脱除气泡得乙组分。
将上述甲组分与乙组分按照体积比为10：1进行混合，得到丙烯酸酯结构胶。
实施例3
甲组分制备：将甲基丙烯酸甲酯36.3kg、甲基丙烯酸5kg、甲基丙烯酸羟丙酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2kg、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000055
马来酸酐的含量29wt％，数均分子量为12000)7.3kg、乙烯-丙烯酸酯树脂(
Figure BDA0003346061620000056
门尼粘度@100℃＞17)21.9kg、MBS树脂17kg、对苯二酚0.5kg投入反应釜中，搅拌至树脂完全溶解；再向反应釜中投入N,N-二甲基对甲苯胺1kg、N,N-二乙基对甲苯胺0.5kg、磷系耐高温附着促进剂3kg，搅拌3h至混合均匀；真空脱除气泡得甲组分。
乙组分制备：将邻苯二甲酸二丁酯22kg、邻苯二甲酸二异丁酯20kg、过氧化苯甲酰40kg、异丙苯过氧化氢10kg投入反应釜中，搅拌2h至混合均匀；再向反应釜中投入白炭黑8kg，搅拌1-2h至混合均匀；真空脱除气泡得乙组分。
将上述甲组分与乙组分按照体积比为10：1进行混合，得到丙烯酸酯结构胶。
实施例4
甲组分制备：将甲基丙烯酸甲酯37kg、甲基丙烯酸5kg、异冰片基甲基丙烯酸酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2kg、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000061
马来酸酐的含量29wt％，数均分子量为3000)5.6kg、乙烯-丙烯酸酯树脂(
Figure BDA0003346061620000062
门尼粘度@100℃＞17)22.5kg、MBS树脂15kg、对苯二酚0.5kg投入反应釜中，搅拌至树脂完全溶解；再向反应釜中投入N,N-二甲基对甲苯胺0.5kg、三乙醇胺0.5kg、磷系耐高温附着促进剂6kg，搅拌3h至混合均匀；真空脱除气泡得甲组分。
乙组分制备：将邻苯二甲酸二丁酯22kg、己二酸二辛酯20kg、过氧化苯甲酰40kg、异丙苯过氧化氢10kg投入反应釜中，搅拌2h至混合均匀；再向反应釜中投入白炭黑8kg，搅拌2h至混合均匀；真空脱除气泡得乙组分。
将上述甲组分与乙组分按照体积比为10：1进行混合，得到丙烯酸酯结构胶。
实施例5
实施例5与实施例4的区别在于，苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂
Figure BDA0003346061620000063
为14.5kg、乙烯-丙烯酸酯树脂
Figure BDA0003346061620000064
为14.5kg，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例6
实施例6与实施例4的区别在于，苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂
Figure BDA0003346061620000065
为4.7kg、乙烯-丙烯酸酯树脂
Figure BDA0003346061620000066
为23.4kg，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例7
实施例7与实施例4的区别在于，苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂
Figure BDA0003346061620000067
为18.7kg、乙烯-丙烯酸酯树脂
Figure BDA0003346061620000068
为9.4kg，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例8
实施例8与实施例4的区别在于，苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂
Figure BDA0003346061620000069
为3.1kg、乙烯-丙烯酸酯树脂
Figure BDA00033460616200000610
为25.0kg，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例9
实施例9与实施例4的区别在于，甲组分与乙组分的体积比为8：1，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例10
实施例10与实施例4的区别在于，甲组分与乙组分的体积比为15：1，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例11
实施例11与实施例4的区别在于，甲组分与乙组分的体积比为7：1，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例12
实施例12与实施例4的区别在于，甲组分与乙组分的体积比为16：1，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例13
实施例13与实施例4的区别在于，乙烯-丙烯酸酯树脂(
Figure BDA0003346061620000071
门尼粘度@100℃＜17)22.5kg，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例14
实施例14与实施例4的区别在于，苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000072
马来酸酐的含量42wt％，数均分子量为2000)，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例15
实施例15与实施例4的区别在于，苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000073
马来酸酐的含量29wt％，数均分子量为12000)，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例16
实施例16与实施例4的区别在于，苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000074
马来酸酐的含量10.5wt％，数均分子量为7500)，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例17
实施例17与实施例4的区别在于，甲组分中，还原剂为1kg N,N-二乙基对甲苯胺，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例18
实施例18与实施例4的区别在于，甲组分中，稳定剂为0.5kg甲基氢醌，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例19
实施例19与实施例4的区别在于，乙组分中，氧化剂为50kg过氧化二异丙苯，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例20
实施例20与实施例4的区别在于，乙组分中，增塑剂为42kg己二酸二辛酯，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例21
实施例21与实施例4的区别在于，甲组分中，丙烯酸类单体为49kg异冰片基甲基丙烯酸酯，最终得到丙烯酸酯结构胶。
实施例22
实施例22与实施例4的区别在于，
甲组分制备：将甲基丙烯酸甲酯37kg、甲基丙烯酸5kg、异冰片基甲基丙烯酸酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯13kg、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000081
马来酸酐的含量29wt％，数均分子量为3000)5.6kg、乙烯-丙烯酸酯树脂(
Figure BDA0003346061620000082
门尼粘度@100℃＞17)14.4kg、MBS树脂5kg、对苯二酚4kg投入反应釜中，搅拌至树脂完全溶解；再向反应釜中投入N,N-二甲基对甲苯胺1.5kg、三乙醇胺1.5kg、磷系耐高温附着促进剂8kg，搅拌3h至混合均匀；真空脱除气泡得甲组分。
乙组分制备：将邻苯二甲酸二丁酯45kg、己二酸二辛酯20kg、过氧化苯甲酰20kg、异丙苯过氧化氢10kg投入反应釜中，搅拌2h至混合均匀；再向反应釜中投入白炭黑5kg，搅拌2h至混合均匀；真空脱除气泡得乙组分。
将上述甲组分与乙组分按照体积比为10：1进行混合，得到丙烯酸酯结构胶。
对比例1
甲组分制备：将甲基丙烯酸甲酯37kg、甲基丙烯酸5kg、异冰片基甲基丙烯酸酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2kg、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000083
马来酸酐的含量29wt％，数均分子量为3000)28.1kg、MBS树脂15kg、对苯二酚0.5kg投入反应釜中，搅拌至树脂完全溶解；再向反应釜中投入N,N-二甲基对甲苯胺0.5kg、三乙醇胺0.5kg、磷系耐高温附着促进剂6kg，搅拌3h至混合均匀；真空脱除气泡得甲组分。
乙组分制备：将邻苯二甲酸二丁酯22kg、己二酸二辛酯20kg、过氧化苯甲酰40kg、异丙苯过氧化氢10kg投入反应釜中，搅拌2h至混合均匀；再向反应釜中投入白炭黑8kg，搅拌2h至混合均匀；真空脱除气泡得乙组分。
将上述甲组分与乙组分按照体积比为10：1进行混合，得到丙烯酸酯结构胶。
对比例2
甲组分制备：将甲基丙烯酸甲酯37kg、甲基丙烯酸5kg、异冰片基甲基丙烯酸酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2kg、乙烯-丙烯酸酯树脂(
Figure BDA0003346061620000091
门尼粘度@100℃＞17)28.1kg、MBS树脂15kg、对苯二酚0.5kg投入反应釜中，搅拌至树脂完全溶解；再向反应釜中投入N,N-二甲基对甲苯胺0.5kg、三乙醇胺0.5kg、磷系耐高温附着促进剂6kg，搅拌3h至混合均匀；真空脱除气泡得甲组分。
乙组分制备：将邻苯二甲酸二丁酯22kg、己二酸二辛酯20kg、过氧化苯甲酰40kg、异丙苯过氧化氢10kg投入反应釜中，搅拌2h至混合均匀；再向反应釜中投入白炭黑8kg，搅拌2h至混合均匀；真空脱除气泡得乙组分。
将上述甲组分与乙组分按照体积比为10：1进行混合，得到丙烯酸酯结构胶。
对比例3
甲组分制备：将甲基丙烯酸甲酯37kg、甲基丙烯酸5kg、异冰片基甲基丙烯酸酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2kg、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000092
马来酸酐的含量29wt％，数均分子量为3000)5.6kg、乙烯-丙烯酸酯树脂(
Figure BDA0003346061620000093
门尼粘度@100℃＞17)22.5kg、MBS树脂21kg、对苯二酚0.5kg投入反应釜中，搅拌至树脂完全溶解；再向反应釜中投入N,N-二甲基对甲苯胺0.5kg、三乙醇胺0.5kg，搅拌3h至混合均匀；真空脱除气泡得甲组分。
乙组分制备：将邻苯二甲酸二丁酯22kg、己二酸二辛酯20kg、过氧化苯甲酰40kg、异丙苯过氧化氢10kg投入反应釜中，搅拌2h至混合均匀；再向反应釜中投入白炭黑8kg，搅拌2h至混合均匀；真空脱除气泡得乙组分。
将上述甲组分与乙组分按照体积比为10：1进行混合，得到丙烯酸酯结构胶。
对比例4
甲组分制备：将甲基丙烯酸甲酯50kg、甲基丙烯酸5kg、异冰片基甲基丙烯酸酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5kg、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(
Figure BDA0003346061620000094
马来酸酐的含量29wt％，数均分子量为3000)5kg、乙烯-丙烯酸酯树脂(
Figure BDA0003346061620000095
门尼粘度@100℃＞17)5kg、MBS树脂5kg、对苯二酚5kg投入反应釜中，搅拌至树脂完全溶解；再向反应釜中投入N,N-二甲基对甲苯胺2.5kg、三乙醇胺2.5kg、磷系耐高温附着促进剂10kg，搅拌3h至混合均匀；真空脱除气泡得甲组分。
乙组分制备：将邻苯二甲酸二丁酯10kg、己二酸二辛酯10kg、过氧化苯甲酰40kg、异丙苯过氧化氢20kg投入反应釜中，搅拌2h至混合均匀；再向反应釜中投入白炭黑20kg，搅拌2h至混合均匀；真空脱除气泡得乙组分。
将上述甲组分与乙组分按照体积比为10：1进行混合，得到丙烯酸酯结构胶。
对于上述实施例1至22、对比例1至4制备的丙烯酸酯结构胶，根据GB/T 7124测试胶粘剂的剪切强度，根据GB/T6328测试胶粘剂的冲击强度，热老化测试为将剪切片和冲击块放入200℃烘箱热老化48h，取出剪切片和冲击块放到室温测试热老化剪切强度和热老化冲击强度，并将测试结果列于表1。
表1
Figure BDA0003346061620000101
Figure BDA0003346061620000111
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明采用的功能性树脂极大程度的提高了丙烯酸酯结构胶的胶层的刚性，使胶层在高温时分子链间作用增强，分子链刚性增强，保证了胶层结构的完整性。同时磷系耐高温附着促进剂在高温时不发生分子链断裂现象，保证了丙烯酸酯结构胶与基材之间的化学键、机械结合力等作用力。且通过功能性树脂与磷系耐高温附着促进剂的协同作用使得丙烯酸酯结构胶的粘接接头在经过200℃高温下热老化48h后仍具有极佳的剪切强度和冲击强度。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (11)

1.一种丙烯酸酯结构胶组合物，包括甲组分和乙组分，其特征在于，以重量份数计，
所述甲组分包括：
20～60份丙烯酸类单体；
12～35份功能性树脂；
5～25份增韧树脂；
1～8份磷系耐高温附着促进剂；
0.2～3份还原剂；
所述乙组分包括：
20～65份增塑剂；
20～50份氧化剂；
5～10份白炭黑，其中，所述功能性树脂包括苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于，所述甲组分与所述乙组分的体积比为8～15：1。
3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂和所述乙烯-丙烯酸酯树脂的质量比为1：1～5；
优选所述苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂中马来酸酐的含量25～50wt％；优选所述苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂的数均分子量为1800～12800，优选所述苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂为
Figure FDA0003346061610000011
树脂；
优选所述乙烯-丙烯酸酯树脂的门尼粘度@100℃＞17；优选所述乙烯-丙烯酸酯树脂选自苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-甲基丙烯酸异冰片酯、苯乙烯-2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸异冰片酯、
Figure FDA0003346061610000012
树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于，所述磷系耐高温附着促进剂为由2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯与五氧化二磷按摩尔比4～6：1反应制得。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于，所述还原剂选自N,N-二甲基对甲苯胺、N,N-二乙基对甲苯胺、N,N-二甲基邻甲苯胺、三乙醇胺中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于，所述增韧树脂为MBS树脂。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、己二酸二辛酯中的任意一种或多种。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于，所述氧化剂选自过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯中的任意一种或多种。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于，所述丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、异冰片基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一种或多种。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的丙烯酸酯结构胶组合物，其特征在于，所述甲组分还包括0.2～4份稳定剂，优选所述稳定剂选自对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、2-叔丁基对苯二酚中的一种或几种。
11.一种丙烯酸酯结构胶，通过丙烯酸酯结构胶组合物混合制备得到，其特征在于，所述丙烯酸酯结构胶组合物为权利要求1至10中任一项所述的丙烯酸酯结构胶组合物。
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