专利名称：一种丙烯酸酯结构胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及结构胶黏剂及其制备方法技术领域，特别涉及一种新型丙烯酸酯结构胶及其制备方法。
背景技术：
第二代丙烯酸酯结构胶(SGA)是一种反应型双组份胶黏剂，具有粘接强度高、室温快速固化、可油面粘接等优点，30多年来在机械、电子电器、铁路、建筑等行业领域内应用广泛，发展迅速。目前市售的第二代丙烯酸酯结构胶多为1:1配比，产品粘接强度高，但胶黏剂本体韧性不高，断裂伸长率普遍小于5%;而在一些电子电器、机械行业提出胶黏剂除了要具有高的粘接强度外，还需具有良好的长期耐振动的性能要求。·
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于针对丙烯酸酯结构胶所存在的不足而提供一种粘接强度高，断裂伸长率大于30%的新型丙烯酸酯结构胶。本发明所要解决的技术问题之二在于提供上述新型丙烯酸酯结构胶的制备方法。作为本发明第一方面的丙烯酸酯结构胶，包括主剂A组份和固化剂B组份，所述A，B两组份的体积比为10 2:1 (补充时不能出现等比例的情况)；其中A组份由以下重量份的原料制备而成55 75份丙烯酸酯类单体，5 25份增韧剂，10 35份低聚物，O. I 5份还原剂，O. I 2份稳定剂，O. I 10份助剂。其中B组份由以下重量份的原料制备而成15 50份氧化剂；15 25份增韧剂；15 50份增塑剂；0. I 10份助剂。在本发明的一个优选实施例中，所述A组份中所提及的丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、甲基丙烯酸、双管能丙烯酸酯、三官能丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸中两种或两种以上混合。在本发明的一个优选实施例中，所述A组份中所提及的增韧剂包括氯丁橡胶、ABS树脂、丁腈橡胶、SIS、SBS、氯磺化聚乙烯的一种或一种以上混合。在本发明的一个优选实施例中，所述A组份中所提及的低聚物为环氧改性丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯中的一种或两者的混合。在本发明的一个优选实施例中，所述A组份中所提及的还原剂为叔胺。在本发明的一个优选实施例中，所述A组份中所提及的还原剂为芳叔胺。在本发明的一个优选实施例中，所述A组份中所提及的还原剂为N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、N，N-二甲基对甲苯胺、N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺、N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺的一种或一种以上混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述A组份中所提及的稳定剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、对苯二酚、对羟基苯甲醚、乙二胺四乙酸钠盐的一种或一种以上混合。在本发明的一个优选实施例中，所述B组份中所提及的氧化剂为过氧化甲乙酮、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰的一种或一种以上混合。在本发明的一个优选实施例中，所述B组份中所提及的增韧剂为环氧值为O. 51mol/100g的双酚A型环氧树脂、环氧值为O. 44mol/100g的双酚A型环氧树脂、环氧值为O. 20mol/100g的双酚A型环氧树脂、环氧值为O. 51mol/100g的酚醛环氧树脂、环氧值为O. 44mol/100g的酚醛环氧树脂中的一种或一种以上混合。在本发明的一个优选实施例中，所述B组份中所提及的增塑剂为苯二甲酸酯类增塑剂或脂肪族二元酸脂类增塑剂。在本发明的一个优选实施例中，所述A组分和B组分中所提及的助剂包括颜料、磷酸酯、气相白炭黑、石蜡、微晶蜡的一种或一种以上混合。·在本发明的一个优选实施例中，所述A，B两组份的体积比为10:1，其中所述A组分由以下重量份的原料制备而成甲基丙烯酸甲酯35份、甲基丙烯酸羟丙酯5份、甲基丙烯酸月桂酸酯10份、聚氨酯改性丙烯酸酯8份、环氧改性丙烯酸酯5份、甲基丙烯酸10分、氯丁橡胶10份、N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺3份、对羟基苯甲醚2份、EDTA-Na 2份、颜料5份、气相白炭黑5份；所述B组分由以下重量份的原料制备而成过氧化苯甲酰40份、环氧树脂25份、对苯二甲酸二辛酯25份、颜料5份、气相白炭黑5份。作为本发明第二方面的新型丙烯酸酯结构胶的制备方法，具体步骤如下I、A组份制备按配方量称取丙烯酸酯类单体，与配方量的稳定剂混合后，搅拌均匀，加入低聚物、增韧剂充分溶解搅拌均匀后，加入还原剂及助剂搅拌，真空环境下脱泡；2、B组份制备将配方量的氧化剂、增韧剂、增塑剂、助剂混合搅拌均匀，真空环境下脱泡；使用时，将A组份和B组份按体积比10 2:1配制即可。本发明制备的新型丙烯酸酯结构胶，与现有SGA丙烯酸酯胶相比，在拉伸剪切强度基本保持不变的情况下，断裂伸长率达到30%以上，远高于目前市场上通用的丙烯酸酯胶(断裂伸长率小于5%)产品性能。与某国际知名企业同类产品相比，拉伸剪切强度提高20%以上，断裂伸长率提高100%。
具体实施例方式下面根据实施例对本发明作出进一步说明，但本发明不局限于此实施例I :A组分的配方如下甲基丙烯酸甲酯40g 甲基丙烯酸羟乙酯 ％ 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 9g 聚氨酯改性丙烯酸酯IOg 甲基丙烯酸 8g 氯丁橡胶IOg
N-甲 -N-羟乙 对甲苯胺 2g
对苯二酚Ig
EDTA-Na2g颜料2g
气相白炭黑5g;B组分的配方如下
过氧化苯甲酰50g 环氧树脂20g 对苯二甲酸二辛酯20g
颜料4g
气相白炭黑他制备方法如下将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸混合搅拌，加入对苯二酚、EDTA-Na搅拌，然后加入聚氨酯改性丙烯酸酯、氯丁橡胶溶解均匀后，再加入叔胺、颜料、气相白炭黑等助剂真空脱泡，制得A组份。气相白炭黑的参数CAB-0-Sn^TS-720比表面积100±20m2/g，颜料为密罗里蓝。将过氧化苯甲酰、环氧树脂、对苯二甲酸二辛酯混合均匀，再加入颜料、气相白炭黑助剂真空脱泡，制得B组份。本配方中所用的环氧树脂为D. E. R. 330环氧树脂，气相白炭黑的参数CAB-O- SIL TS-720比表面积100 土 20m2/g，颜料为瑞士汽巴精化公司的GR0M0PHTALYELLOW 8GN。使用时，将A组份和B组份按体积比10:1配制即可。实施例2 A组分的配方如下甲基丙烯酸甲酯35g
甲基丙烯酸羟丙酯5g
甲基丙烯酸月桂酸酯
聚氨酯改性丙烯酸酯Sg
环氧改性丙烯酸酯5g
甲基丙烯酸IOg 丁腈橡胶IOg
N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺3g
对羟基苯甲醚2g
EDTA-Na2g
颜料5g
气相白炭黑5g;B组分的配方如下
过氧化苯甲酰40g
环氧树脂25g
对苯二甲酸二辛酯25g
颜料5g
气相白炭黑5g。将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、甲基丙烯酸混合搅拌，加入对羟基苯甲醚、EDTA-Na搅拌，然后加入聚氨酯改性丙烯酸酯、环氧改性丙烯酸酯、丁腈橡胶溶解均匀后，再加入N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺、颜料、气相白炭黑等助剂真空脱泡，制得A组份。气相白炭黑的参数CAB-O-SIL TS-720比表面积100±20m2/g，颜料为密罗里蓝。将过氧化苯甲酰、环氧树脂、对苯二甲酸二辛酯混合均匀，再加入颜料、气相白炭黑助剂真空脱泡，制得B组份。本配方中所用的环氧树脂为D. E. R. 330环氧树脂，气相白炭黑的参数CAB-O- SIL TS-720比表面积100 土 20m2/g，颜料为瑞士汽巴精化公司的GR0M0PHTALYELLOW 8GN。使用时，将A组份和B组份按体积比10:1配制即可。通过实施例，按照GB/T 7124胶粘剂拉伸剪切强度的测定及GB/T 528拉伸应力应变性能的测定对材料的拉伸剪切强度及断裂伸长率进行性能检测，拉伸剪切强度所用测试片材质为铝合金。同时与国内通用丙烯酸酯结构胶(体积比1:1)及某国际知名企业丙烯酸酯结构胶(体积比10:1)进行比较，结果如下表I所示表I本发明实施例与现有产品性能对比
权利要求
1.丙烯酸酯结构胶，包括主剂A组份和固化剂B组份，其特征在于，所述A、B两组份的体积比为10 2:1 ； 其中A组份由以下重量份的原料制备而成55 75份丙烯酸酯类单体，O 25份增韧剂，10 35份低聚物，O. I 5份还原剂，O. I 2份稳定剂，O. I 10份助剂。
其中B组份由以下重量份的原料制备而成15 50份氧化剂；15 25份增韧剂；15 50份增塑剂；0 . I 10份助剂。
2.如权利要求I所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述A组份中所提及的丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、甲基丙烯酸、双管能丙烯酸酯、三官能丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸中两种或两种以上混合。
3.如权利要求I所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述A组份中所提及的增韧剂包括氯丁橡胶、ABS树脂、丁腈橡胶、SIS、SBS、氯磺化聚乙烯的一种或一种以上混合。
4.如权利要求I所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述A组份中所提及的低聚物为环氧改性丙烯酸酯、聚氨酯改性丙烯酸酯中的一种或两者的混合。
5.如权利要求I所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述A组份中所提及的还原剂为叔胺。
6.如权利要求I所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述A组份中所提及的还原剂为芳叔胺。
7.如权利要求I所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述A组份中所提及的还原剂为N，N- 二甲基苯胺、N, N- 二乙基苯胺、N, N- 二甲基对甲苯胺、N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺、N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺的一种或一种以上混合。
8.如权利要求I所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述A组份中所提及的稳定剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、对苯二酚、对羟基苯甲醚、乙二胺四乙酸钠盐的一种或一种以上混合。
9.如权利要求I至8任一项权利要求所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述B组份中所提及的氧化剂为过氧化甲乙酮、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰的一种或一种以上混合。
10.如权利要求I至8任一项权利要求所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述B组份中所提及的增韧剂为环氧值为0.51mol/100g的双酚A型环氧树脂、环氧值为O. 44mol/100g的双酚A型环氧树脂、环氧值为O. 20mol/100g的双酚A型环氧树脂、环氧值为O. 51mol/100g的酚醛环氧树脂、环氧值为O. 44mol/100g的酚醛环氧树脂中的一种或一种以上混合。
11.如权利要求I至8任一项权利要求所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述B组份中所提及的增塑剂为苯二甲酸酯类增塑剂或脂肪族二元酸脂类增塑剂。
12.如权利要求I至8任一项权利要求所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述A组分和B组分中所提及的助剂包括颜料、磷酸酯、气相白炭黑、石蜡、微晶蜡的一种或一种以上混合。
13.如权利要求I至8任一项权利要求所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述A，B两组份的体积比为10:1。
14.权利要求I至14任一项权利要求所述的丙烯酸酯结构胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下 1)、A组份制备 按配方量称取丙烯酸酯类单体，与配方量的稳定剂混合后，搅拌均匀，加入低聚物、增韧剂充分溶解搅拌均匀后，加入还原剂及助剂搅拌，真空环境下脱泡； 2)、B组份制备 将配方量的氧化剂、增韧剂、增塑剂、助剂混合搅拌均匀，真空环境下脱泡； 使用时，将步骤I)制备的A组份和步骤2)制备的B组份按体积比10 2:1配制即可。
全文摘要
本发明公开一种新型丙烯酸酯结构胶及其制备方法，该双组份丙烯酸酯结构胶包括A、B组分，所述A、B两组份的体积比为A∶B＝10～2∶1。其中A组份包括55～75份丙烯酸酯类单体；0～25份增韧剂；10～35份低聚物；0.1～5份还原剂；0.1～2份稳定剂；0.1～10份助剂。B组份包括15～50份氧化剂；15～25份增韧剂；15～50份增塑剂；0.1～10份助剂。本发明制备的新型丙烯酸酯结构胶，与现有SGA丙烯酸酯胶相比，在拉伸剪切强度基本保持不变的情况下，断裂伸长率达到30%以上，远高于目前市场上通用的丙烯酸酯胶(断裂伸长率小于5%)产品性能。
文档编号C09J4/02GK102898963SQ201210398920
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者郑耀卿, 魏国才, 陈勇, 李易, 陈云传, 姚其胜, 侯一斌 申请人:上海康达化工新材料股份有限公司