CN117025139A - 一种用于电机马达的丙烯酸酯胶及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及胶黏剂技术领域，提供一种用于电机马达的丙烯酸酯胶及其制备工艺，由主剂组份和固化剂组份按照质量份数1：1进行配比组成，所述主剂组份由以下原料组成：乙烯基丙烯酸酯单体、弹性体、全精炼石蜡、至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂、填料、稳定剂、过氧化物引发剂、触变调节剂；所述固化剂组份由以下原料组成：乙烯基丙烯酸酯单体、弹性体、全精炼石蜡、至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂、填料、稳定剂、促进剂、过渡金属有机盐、助促进剂和偶联剂、触变调节剂。本发明解决了现有双组分结构粘接丙烯酸酯胶气味大，固化快、易流淌、耐温差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种用于电机马达的丙烯酸酯胶及其制备工艺。
背景技术
双组分结构粘接丙烯酸酯胶因室温快速固化、强度高、韧性好、可油面粘接、适应性强、操作简便等特点，广泛应用于汽车、机械、电子、建筑、家具、仪表、铁路车辆、土木工程、工艺美术等行业的结构粘接、应急修复、铭牌粘接等。
随着汽车新能源技术的发展，电机马达的用胶需求日益增大，性能要求日益提高。目前市面上传统的双组分结构粘接丙烯酸酯胶粘剂虽然有诸多优点，但依然存在着明显的缺陷，如气味大，固化快、耐温差，易流淌。因此亟待开发一种用于电机马达的丙烯酸酯胶。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提供一种用于电机马达的丙烯酸酯胶及其制备工艺，本发明的一种用于电机马达的丙烯酸酯胶具有气味较低，对磁铁具有非常优秀的粘接强度，耐温高、固化适中、不流淌的优点。
为解决此技术问题，本发明采取以下方案：一种用于电机马达的丙烯酸酯胶，由主剂组份和固化剂组份按照质量份数1：1进行配比组成，
所述主剂组份按质量百分比由以下原料组成：
（A）30%～65%Wt乙烯基丙烯酸酯单体；
（B）10%～30%Wt弹性体；
（C）0.1%～2%Wt全精炼石蜡；
（D）5%～10%Wt至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂；
（E）1%～5%Wt填料；
（F）0.01%～5%Wt稳定剂；
（G）1%～8%Wt过氧化物引发剂；
（H）0.5%～3%Wt触变调节剂；
所述乙烯基丙烯酸酯单体是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸环己酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯的任一种或多种混合物；所述过氧化物引发剂是异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢中的任一种或其混合物；所述促进剂是胺类、硫脲类、醛胺缩合物中的任一种或多种混合物；所述触变调节剂是二氧化硅消光粉；所述弹性体是MBS或弹性体是MBS与丁腈橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、SBS、橡胶弹性体的任一种或多种混合物；
所述固化剂组份按质量百分比由以下原料组成：
（A）30%～65%Wt乙烯基丙烯酸酯单体；
（B）10%～30%Wt弹性体；
（C）0.1%～2%Wt全精炼石蜡；
（D）5%～10%Wt至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂；
（E）1%～5%Wt填料；
（F）0.01%～5%Wt稳定剂；
（G）1%～10%Wt促进剂；
（H）0.01%～2%Wt过渡金属有机盐；
（I）1%～5%Wt助促进剂；
（J）0.1%～3%Wt偶联剂；
（K）0.5%～3%Wt触变调节剂。
进一步的，所述全精炼石蜡是52#石蜡、58#石蜡、62#石蜡、68#石蜡、70#石蜡的任一种或多种混合物。
进一步的，所述至少含有一个乙烯基封端的聚氨酯树脂是分子量为1000的聚酯多元醇与异氰酸酯聚合反应并用甲基丙烯酸酯单体封端的聚氨酯树脂。
进一步的，所述填料是重质碳酸钙。
进一步的，所述过渡金属有机盐是乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮钛任的一种或多种混合物。
进一步的，所述助促进剂是磷酸酯单体、丙烯酸酯化聚酯的一种或其混合物。
进一步的，所述偶联剂是硅烷偶联剂或其混合物。
进一步的，所述主剂组份的稳定剂是酚类化合物、醌类化合物、草酸、钠盐、吩噻嗪的任一种或多种混合物，所述固化剂组份的稳定剂是酚类化合物、醌类化合物的任一种或多种混合物。
上述用于电机马达的丙烯酸酯胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）、主剂组分：将乙烯基丙烯酸酯单体、全精炼石蜡投入反应釜中，加热至70℃-74℃，加入弹性体，搅拌至完全溶解，停止加热，加入至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂和填料，搅拌至完全溶解，加入稳定剂，搅拌均匀，冷却至40℃以下，加入过氧化物引发剂、触变调节剂，搅拌均匀，制得主剂组份；
（2）、固化剂组分：将乙烯基丙烯酸酯单体、全精炼石蜡投入反应釜中，加热至70℃-74℃，加入弹性体，搅拌至完全溶解，停止加热，加入至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂和填料，搅拌至完全溶解，加入稳定剂，搅拌均匀，冷却至40℃以下，加入促进剂、过渡金属盐、助促进剂、偶联剂、触变调节剂，搅拌均匀，制得固化剂组份；
（3）、将步骤（1）制得的主剂组份和步骤（2）制得的固化剂组份按照质量份数1：1进行配比混合均匀即得到用于电机马达的丙烯酸酯胶。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：相对于目前市场上的大部分丙烯酸酯胶，具有气味较低，同时乙烯基丙烯酸酯单体单、弹性体和至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂在异丙苯过氧化氢或叔丁基过氧化氢及促进剂的作用下反应来提高本发明的丙烯酸酯胶于基材之间的化学键、机械结合力，进而提高本发明的丙烯酸酯胶对金属材料的粘接强度，使得其能产生与金属材料具有非常好的粘结性能以及粘结强度，本发明的丙烯酸酯胶使用甲基丙烯酸高级酯替代甲基丙烯酸甲酯材料气味低，通过引入二氧化硅消光粉这种触变调节剂和弹性体的MBS反应改善产品的触变性并使产品不流淌，同时通过用聚酯多元醇（分子量1000）与异氰酸酯聚合反应并用甲基丙烯酸酯单体封端的聚氨酯树脂来提高产品的耐温性，填料采用重质碳酸钙用于补强提高内聚强度。
实施方式
现结合具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例
优选的用于电机马达的丙烯酸酯胶，由主剂组份和固化剂组份按照质量份数1：1进行配比组成：
主剂组分：
甲基丙烯酸甲酯 37.80%Wt
甲基丙烯酸羟丙酯 22.00%Wt
丁腈橡胶 11.00%Wt
MBS 11.00%Wt
70#石蜡 1.00%Wt
聚碳酸酯二醇聚氨酯二甲基丙烯酸酯 8.00%Wt
重质碳酸钙 4.00%Wt
BHT 0.10%Wt
对苯二酚 0.10%Wt
异丙苯过氧化氢 3.00%Wt
SYLYSIA 530 2.00%Wt；
固化剂组分：
甲基丙烯酸甲酯 32.10%Wt
甲基丙烯酸羟丙酯 22.50%Wt
丁腈橡胶 10.50%Wt
MBS 10.50%Wt
70#石蜡 1.00%Wt
聚碳酸酯二醇聚氨酯二甲基丙烯酸酯 8.00%Wt
重质碳酸钙 4.00%Wt
MEHQ 0.10%Wt
吩噻嗪 0.10%Wt
四甲基硫脲 2.00%Wt
过渡金属盐 0.20%Wt
SR9053 5.00%Wt
A-1524 2.00%Wt
SYLYSIA 530 2.00%Wt。
用于电机马达的丙烯酸酯胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）主剂组分：将甲基丙烯酸酯类单体、全精炼石蜡投入反应釜中，加热至70℃-74℃，加入弹性体，搅拌至完全溶解，停止加热，加入聚碳酸酯二醇聚氨酯二甲基丙烯酸酯和重质碳酸钙，搅拌至完全溶解，加入稳定剂，搅拌均匀，冷却至40℃以下，加入异丙苯过氧化氢、二氧化硅消光粉，搅拌均匀，制得主剂组份。
（2）固化剂组分：将甲基丙烯酸酯类单体、全精炼石蜡投入反应釜中，加热至70℃-74℃，加入弹性体，搅拌至完全溶解，停止加热，加入聚碳酸酯二醇聚氨酯二甲基丙烯酸酯和重质碳酸钙，搅拌至完全溶解，加入稳定剂，搅拌均匀，冷却至40℃以下，加入促进剂、过渡金属盐、助促进剂、偶联剂、二氧化硅消光粉，搅拌均匀，制得固化剂组份。
（3）、将步骤（1）制得的主剂组份和步骤（2）制得的固化剂组份按照质量份数1：1进行配比混合均匀即得到用于电机马达的丙烯酸酯胶。
性能测试：
（1）拉伸剪切强度的测试方法
将粘接好的试片固化24小时，然后按照GB/T7124-2008采用万能拉力机进行拉伸剪切强度测试。
实施例
优选的用于电机马达的丙烯酸酯胶，由主剂组份和固化剂组份按照质量份数1：1进行配比组成：
主剂组分：
甲基丙烯酸甲酯 37.80%Wt
甲基丙烯酸羟乙酯 22.00%Wt
丁腈橡胶 11.00%Wt
MBS 11.00%Wt
58#石蜡 0.50%Wt
70#石蜡 0.50%Wt
聚碳酸酯二醇聚氨酯二甲基丙烯酸酯 8.00%Wt
重质碳酸钙 4.00%Wt
BHT 0.10%Wt
对苯二酚 0.10%Wt
异丙苯过氧化氢 3.00%Wt
SYLYSIA 550 2.00%Wt；
固化剂组分：
甲基丙烯酸甲酯 32.10%Wt
甲基丙烯酸羟乙酯 22.50%Wt
丁腈橡胶 10.50%Wt
MBS 10.50%Wt
58#石蜡 0.50%Wt
70#石蜡 0.50%Wt
聚碳酸酯二醇聚氨酯二甲基丙烯酸酯 8.00%Wt
重质碳酸钙 4.00%Wt
MEHQ 0.10%Wt
吩噻嗪 0.10%Wt
N,N-二甲基苯胺 0.20%Wt
过渡金属盐 0.50%Wt
SR9053 5.00%Wt
A-1524 2.00%Wt
SYLYSIA 550 2.00%Wt。
用于电机马达的丙烯酸酯胶的制备方法同实施例1。
实施例
优选的用于电机马达的丙烯酸酯胶，由主剂组份和固化剂组份按照质量份数1：1进行配比组成：
主剂组分：
甲基丙烯酸甲酯 36.80%Wt
甲基丙烯酸环己酯 22.00%Wt
氯丁橡胶 12.00%Wt
SBS 6.00%Wt
MBS 6.00%Wt
68#石蜡 0.50%Wt
70#石蜡 0.50%Wt
聚碳酸酯二醇聚氨酯二甲基丙烯酸酯 8.00%Wt
重质碳酸钙 4.00%Wt
BHT 0.10%Wt
对苯二酚 0.10%Wt
异丙苯过氧化氢 2.00%Wt
SYLYSIA 530 2.00%Wt；
固化剂组分：
甲基丙烯酸甲酯 32.10%Wt
甲基丙烯酸环己酯 22.50%Wt
氯丁橡胶 11.50%Wt
SBS 5.50%Wt
MBS 5.50%Wt
68#石蜡 0.50%Wt
70#石蜡 0.50%Wt
聚碳酸酯二醇聚氨酯二甲基丙烯酸酯 8.00%Wt
重质碳酸钙 4.00%Wt
MEHQ 0.10%Wt
吩噻嗪 0.10%Wt
N,N-二甲基对甲苯胺 0.20%Wt
过渡金属盐 0.50%Wt
SR9051 5.00%Wt
A-174 2.00%Wt
SYLYSIA 530 2.00%Wt。
用于电机马达的丙烯酸酯胶的制备方法同实施例1。
对比例1：
主剂组分：
甲基丙烯酸甲酯 66.80%Wt
氯丁橡胶 12.00%Wt
ABS 12.00%Wt
68#石蜡 0.50%Wt
70#石蜡 0.50%Wt
重质碳酸钙 4.00%Wt
BHT 0.10%Wt
对苯二酚 0.10%Wt
异丙苯过氧化氢 4.00%Wt
固化剂组分：
甲基丙烯酸甲酯 64.10%Wt
氯丁橡胶 11.50%Wt
ABS 11.50%Wt
68#石蜡 0.50%Wt
70#石蜡 0.50%Wt
重质碳酸钙 4.00%Wt
MEHQ 0.10%Wt
吩噻嗪 0.10%Wt
N,N-二甲基对甲苯胺 0.20%Wt
过渡金属盐 0.50%Wt
SR9051 5.00%Wt
A-174 2.00%Wt。
实施例1-实施例3、对比例1制备的粘接金属材料的低气味高性能双组分丙烯酸酯胶性能测试如下表：
本发明中主剂组份的各原料的重量百分配比以以下配比为宜：（A）30%～65%Wt乙烯基丙烯酸酯单体；（B）10%～30%Wt弹性体；（C）0.1%～2%Wt全精炼石蜡；（D）5%～10%Wt至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂；（E）1%～5%Wt填料；（F）0.01%～5%Wt稳定剂；（G）1%～8%Wt过氧化物引发剂；（H）0.5%～3%Wt触变调节剂；所述固化剂组份按质量百分比由以下原料组成：（A）30%～65%Wt乙烯基丙烯酸酯单体；（B）10%～30%Wt弹性体；（C）0.1%～2%Wt全精炼石蜡；（D）5%～10%Wt至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂；（E）1%～5%Wt填料；（F）0.01%～5%Wt稳定剂；（G）1%～10%Wt促进剂；（H）0.01%～2%Wt过渡金属有机盐；（I）1%～5%Wt助促进剂；（J）0.1%～3%Wt偶联剂；（K）0.5%～3%Wt触变调节剂；
其中主剂组份和固化剂组份中乙烯基单官丙烯酸酯单体还可为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸环己酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯的任一种或多种混合物；弹性体还可为丁腈橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、SBS、MBS橡胶弹性体的任一种或多种混合物；全精炼石蜡还可为52#石蜡、58#石蜡、62#石蜡、68#石蜡、70#石蜡的任一种或多种混合物；至少一个乙烯基封端的聚氨酯树脂可为聚酯多元醇（分子量1000）与异氰酸酯聚合反应并用甲基丙烯酸酯单体封端的聚氨酯树脂；过氧化物引发剂是异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢中的任一种或其混合物；促进剂还可为胺类、硫脲类、醛胺缩合物的任一种或多种混合物；过渡金属有机盐还可为乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮钛任一种或多种混合物；助促进剂还可为磷酸酯单体、丙烯酸酯化聚酯的一种或其混合物；偶联剂还可为硅烷偶联剂或其混合物；主剂组份的稳定剂还可为酚类化合物、醌类化合物、草酸、钠盐、吩噻嗪的任一种或多种混合物；固化剂组份的稳定剂还可为酚类化合物、醌类化合物的任一种或多种混合物。
相对于目前市场上的大部分丙烯酸酯胶，具有气味较低，对磁铁具有非常优秀的粘接强度，耐温高、固化适中、不流淌的优点。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于电机马达的丙烯酸酯胶，其特征在于：由主剂组份和固化剂组份按照质量份数1：1进行配比组成，
所述主剂组份按质量百分比由以下原料组成：
（A）30%～65%Wt乙烯基丙烯酸酯单体；
（B）10%～30%Wt弹性体；
（C）0.1%～2%Wt全精炼石蜡；
（D）5%～10%Wt至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂；
（E）1%～5%Wt填料；
（F）0.01%～5%Wt稳定剂；
（G）1%～8%Wt过氧化物引发剂；
（H）0.5%～3%Wt触变调节剂；
所述乙烯基丙烯酸酯单体是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸环己酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯的任一种或多种混合物；所述过氧化物引发剂是异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢中的任一种或其混合物；所述促进剂是胺类、硫脲类、醛胺缩合物中的任一种或多种混合物；所述触变调节剂是二氧化硅消光粉；所述弹性体是MBS或弹性体是MBS与丁腈橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、SBS、橡胶弹性体的任一种或多种混合物；
所述固化剂组份按质量百分比由以下原料组成：
（A）30%～65%Wt乙烯基丙烯酸酯单体；
（B）10%～30%Wt弹性体；
（C）0.1%～2%Wt全精炼石蜡；
（D）5%～10%Wt至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂；
（E）1%～5%Wt填料；
（F）0.01%～5%Wt稳定剂；
（G）1%～10%Wt促进剂；
（H）0.01%～2%Wt过渡金属有机盐；
（I）1%～5%Wt助促进剂；
（J）0.1%～3%Wt偶联剂；
（K）0.5%～3%Wt触变调节剂。
2.根据权利要求1所述的用于电机马达的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述全精炼石蜡是52#石蜡、58#石蜡、62#石蜡、68#石蜡、70#石蜡的任一种或多种混合物。
3.根据权利要求1所述的用于电机马达的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述至少含有一个乙烯基封端的聚氨酯树脂是分子量为1000的聚酯多元醇与异氰酸酯聚合反应并用甲基丙烯酸酯单体封端的聚氨酯树脂。
4.根据权利要求1所述的用于电机马达的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述填料是重质碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的用于电机马达的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述过渡金属有机盐是乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮钛任一种或多种混合物。
6.根据权利要求1所述的用于电机马达的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述助促进剂是磷酸酯单体、丙烯酸酯化聚酯中的一种或其混合物。
7.根据权利要求1所述的用于电机马达的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述偶联剂是硅烷偶联剂或其混合物。
8.根据权利要求1所述的用于电机马达的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述主剂组份的稳定剂是酚类化合物、醌类化合物、草酸、钠盐、吩噻嗪的任一种或多种混合物，所述固化剂组份的稳定剂是酚类化合物、醌类化合物的任一种或多种混合物。
9.一种上述权利要求1-8所述用于电机马达的丙烯酸酯胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、主剂组分：将乙烯基丙烯酸酯单体、全精炼石蜡投入反应釜中，加热至70℃-74℃，加入弹性体，搅拌至完全溶解，停止加热，加入至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂和填料，搅拌至完全溶解，加入稳定剂，搅拌均匀，冷却至40℃以下，加入过氧化物引发剂、触变调节剂，搅拌均匀，制得主剂组份；
（2）、固化剂组分：将乙烯基丙烯酸酯单体、全精炼石蜡投入反应釜中，加热至70℃-74℃，加入弹性体，搅拌至完全溶解，停止加热，加入至少含有1个乙烯基封端的聚氨酯树脂和填料，搅拌至完全溶解，加入稳定剂，搅拌均匀，冷却至40℃以下，加入促进剂、过渡金属盐、助促进剂、偶联剂、触变调节剂，搅拌均匀，制得固化剂组份；
（3）、将步骤（1）制得的主剂组份和步骤（2）制得的固化剂组份按照质量份数1：1进行配比混合均匀即得到用于电机马达的丙烯酸酯胶。
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