本發(fā)明屬于膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種大間隙情況下表干效果及粘接強度好的雙組份丙烯酸膠粘劑及制備方法。
背景技術(shù):
丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠因室溫快速固化,強度高,韌性好,并且可油面粘接適應(yīng)性強,工藝操作簡便等特點,廣泛用于航空,汽車,機械,電子,電器儀表,鐵路運輸及筆記本外殼和手機外殼等行業(yè)中。但隨著時代的進步和電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,政策法規(guī)的不斷完善,消費者對產(chǎn)品的要求不斷提高,丙烯酸結(jié)構(gòu)膠因含有大量的甲基丙烯酸甲酯而具有強烈的刺激性氣味被很多工廠拒之門外。許多公司開始使用低氣味的單體替代甲基丙烯酸甲酯,但是低氣味的單體由于分子量較大,活性低而影響固化速度,導(dǎo)致表干不好甚至表面發(fā)粘,特別是在需要一定間隙施膠的情況下,丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠需要克服富氧存在空間氧阻聚的作用,導(dǎo)致完全固化慢,粘接強度不夠。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題,提供了一種高觸變,快速固化,在粘接需要一定間隙的產(chǎn)品上提供很好的表干效果和粘接強度的丙烯酸結(jié)構(gòu)膠。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述雙組份丙烯酸膠粘劑的制備方法。
本發(fā)明使用一種低粘度,較高丙烯腈含量且末端含有活性基團的一種液態(tài)橡膠代替常規(guī)的氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯、ABS、SBS、丁腈橡膠等增韌劑,配合一種有機鋅化物助促進劑完成快速完全固化,提高交聯(lián)密度和硬度,達到表干好,粘接強度高的目的。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,通過如下方案實現(xiàn):該雙組份丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠由A、B兩組分組成,A,B組分的體積比為10:1;
其中A組分由下述重量配比的原料組成:
丙烯酸酯類單體30%-60%,活性基團增韌劑10%-30%、穩(wěn)定劑0.1%-5%、還原劑0.1%-5%、助促進劑0.1%-6%;
其中B組分由下述重量配比的原料組成:
環(huán)氧樹脂10%-40%、增塑劑20%-50%、氧化劑10%-30%、助劑0.1%-10%。
進一步,上述所說的A組分丙烯酸酯單體包括甲基丙烯酸酯單體、二甲基丙烯酸酯單體及多甲基丙烯酸酯單體的一種或多種;
甲基丙烯酸酯單體包括:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯;
二甲基丙烯酸酯單體包括:聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯的一種或多種;
多甲基丙烯酸酯單體包括:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的一種或多種。
進一步,上述所說的A組分增韌劑為ABS樹脂、SBS樹脂、MBS樹脂、端羥基液體橡膠、羧基丁腈橡膠的一種或多種。
進一步,上述所說的A組分穩(wěn)定劑包括:對苯二酚、苯醌、萘醌、EDTA-Na、對羥基苯甲醚、2-叔丁基對苯二酚的一種或多種。
進一步,上述所說的A組分還原劑包括:N,N-二甲基對甲苯胺、N,N-二乙基對甲苯胺、N,N-二羥乙基對甲苯胺、N,N-二甲基鄰甲苯胺、硫脲化合物的一種或多種。
進一步,上述所說的A組分助促進劑包括:三苯基磷、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鋅、二甲基丙烯酸鋅的一種或多種。
上述所說的B組分增塑劑包括:鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、己二酸二辛脂、鄰苯二甲酸丁芐酯的一種或多種。上述所說的B組分氧化劑包括:過氧化苯甲酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯、五氧化二礬等的一種或多種。
上述所說的助劑包括顏料、氣相白炭黑、蠟、附著力促進劑、偶聯(lián)劑的一種多種。
本發(fā)明提供的一種雙組份丙烯酸酯膠粘劑的制備方法,包括如下工藝步驟:
(1)A組分的制備過程:將所述的丙烯酸酯單體,增韌劑按比例投入具有高速分散能力的反應(yīng)釜中攪拌,攪拌2-4小時,使之增韌劑完全溶解,再向反應(yīng)釜中加入穩(wěn)定劑和偶聯(lián)劑,攪拌1-2小時使之混合均勻,依次加入助促進劑和還原劑,攪拌1小時檢查完全混合均勻后出料,得到A組分;
(2)B組分的制備過程:將所述的環(huán)氧樹脂,增塑劑,氧化劑按比例投入具有高速分散能力的反應(yīng)釜中攪拌,攪拌2-5小時,使之完全溶解,無顆粒存在,再向反應(yīng)釜中加入填料和助劑,攪拌1-2小時使之混合均勻,出料,得到B組分。
(3)使用時A:B按照體積比10:1混合。
本發(fā)明所述的這種雙組份丙烯酸結(jié)構(gòu)膠提供了的實質(zhì)性的特點和顯著的進步:1、解決了存在一定間隙要求的兩個樣件之間固化后表面發(fā)粘的問題。2、高觸變,成型性很好,能夠填充一定間隙且塑料粘接有間隙的情況下固化強度也能符合要求。
具體實施方式
為了更好的理解與實施,下面結(jié)合實施例詳細說明本發(fā)明這種雙組份丙烯酸結(jié)構(gòu)膠及制備方法。
對比例一、 A組分制備:將甲基丙烯酸甲酯30g,甲基丙烯酸羥乙酯10g, 甲基丙烯酸10g,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8g、ABS樹脂15g, 氯丁橡膠13g混合后,投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌3小時,使完全溶解,成為均勻液體,然后依次加入對苯二酚0.2g,EDTA-Na1.5g,N,N二甲基對甲苯胺3g攪拌1小時,加入氣相硅2g,攪拌30分鐘,抽真空1小時,得到A組分;
B組分制備:將環(huán)氧樹脂30g,異丙苯過氧化氫10g, 己二酸二辛烷酯30g,按比例投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌2小時,使完全混合均勻,加入氣相硅2g,萘醌0.2g攪拌1小時,抽真空1小時,得到B組分。
實施例一、A組分制備:將甲基丙烯酸甲酯30g,甲基丙烯酸羥乙酯10g, 甲基丙烯酸10g,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8g、ABS樹脂15g, 氯丁橡膠13g混合后,投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌3小時,使完全溶解,成為均勻液體,然后依次加入對苯二酚0.2g,EDTA-Na1.5g,N,N二甲基對甲苯胺3g攪拌1小時,加入氣相硅2g,二甲基丙烯酸鋅1.2g攪拌30分鐘,抽真空1小時,得到A組分;
B組分制備:將環(huán)氧樹脂30g,異丙苯過氧化氫10g, 己二酸二辛烷酯30g,按比例投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌2小時,使完全混合均勻,加入氣相硅2g,萘醌0.2g攪拌1小時,抽真空1小時,得到B組分。
實施例二、A組分制備:將甲基丙烯酸甲酯15g,四氫呋喃甲基丙烯酸酯18g, 甲基丙烯酸10g,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯8g、ABS樹脂15g, 端羥基液體橡膠13g混合后,投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌3小時,使完全溶解,成為均勻液體,然后依次加入對苯醌0.2g,EDTA-Na2g,N,N二羥乙基對甲苯胺2g攪拌1小時,二甲基丙烯酸鋅1.2g,加入氣相硅3.4g,攪拌30分鐘,抽真空1小時,得到A組分;
B組分制備:將雙酚A環(huán)氧樹脂30g,過氧化苯甲酰30g, 鄰苯二甲酸二丁酯30g,按比例投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌4小時,使完全混合均勻,加入氣相硅1.5g,染料藍0.5g,萘醌0.2g攪拌1小時,抽真空1小時,得到B組分。
實施例三、A組分制備:將甲基丙烯酸甲酯10g,丙烯酸異冰片酯15g, 甲基丙烯酸10g,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8g、SBS樹脂15g, 端羧基丁腈液體橡膠20g混合后,投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌3小時,使完全溶解,成為均勻液體,然后依次加入2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1g,EDTA-Na1.5g,三乙胺3g攪拌1小時,加入甲基丙烯酸鋅1.5g,氣相硅4g,攪拌30分鐘,抽真空1小時,得到A組分;
B組分制備:將雙酚F環(huán)氧樹脂30g,過氧化苯甲酰20g, 異丙苯過氧化氫10g,鄰苯二甲酸二丁酯20g,按比例投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌2小時,使完全混合均勻,加入氣相硅2g,對苯二酚0.2g攪拌1小時,抽真空1小時,得到B組分。
實施例四、A組分制備:將甲基丙烯酸甲酯30g,甲基丙烯酸羥丙酯10g, 丙烯酸5g,乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯5g、SBS樹脂20g, 端羥基液體橡膠15g混合后,投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌3小時,使完全溶解,成為均勻液體,然后依次加入對苯二酚0.2g,EDTA-Na1.5g,N,N二羥乙基對甲苯胺2.2g攪拌1小時,加入二甲基丙烯酸鋅2g,氣相硅3.2g,攪拌30分鐘,抽真空1小時,得到A組分;
B組分制備:將環(huán)氧樹脂30g,過氧化苯甲酰20g, 五氧化二釩2g,鄰苯二甲酸二丁酯20g,按比例投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌2小時,使完全混合均勻,加入氣相硅2g,萘醌0.2g攪拌1小時,抽真空1小時,得到B組分。
實施例五、A組分制備:將甲基丙烯酸甲酯30g,甲基丙烯酸羥丙酯10g, 丙烯酸5g,乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯5g、羧基丁腈橡膠樹脂20g, 端羥基液體橡膠15g混合后,投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌3小時,使完全溶解,成為均勻液體,然后依次加入對苯二酚0.2g,EDTA-Na1.5g,N,N二羥乙基對甲苯胺2.2g攪拌1小時,加入二甲基丙烯酸鋅1.5g丙烯酸鋅0.5g,氣相硅3.2g,攪拌30分鐘,抽真空1小時,得到A組分;
B組分制備:將環(huán)氧樹脂30g,過氧化苯甲酰20g, 五氧化二釩2g,鄰苯二甲酸二丁酯20g,按比例投入反應(yīng)釜中在20~30℃攪拌2小時,使完全混合均勻,加入氣相硅2g,萘醌0.2g攪拌1小時,抽真空1小時,得到B組分。
性能測試:
1.粘度:參照GB/T2794-2013,使用DVII,椎板粘度計CP52#.
2.剪切強度:按照A:B體積比10:1的比例混合均勻,制取樣片。放置24小時后,參照GB/T7124-2008膠黏劑的拉伸剪切強度標準測試,記錄測試數(shù)據(jù)。
由上表可看到,與現(xiàn)有正在使用的雙組份丙烯酸相比,本發(fā)明所述的雙組份丙烯酸結(jié)構(gòu)膠實現(xiàn)了大間隙情況下快速固化,表干效果好,強度達到粘接要求的目的,彌補了現(xiàn)有丙烯酸結(jié)構(gòu)膠在不平整的表面或一定間隙的情況下表面發(fā)粘及粘接強度不夠的劣勢。
以上實施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進,均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。