本发明涉及丙烯酸酯粘剂领域,尤其涉及一种用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶及其制备方法。
背景技术:
1、聚烯烃材料由于质轻、美观、易于成型等优势,目前应用日渐广泛。但是由于聚烯烃材料表面能低,如何有效连接聚烯烃材料成为了相关组装行业的主要难题。
2、目前聚烯烃材料的主要组装方式包括聚氨酯胶粘剂组装、硅胶组装、丙烯酸胶粘剂组装、pur胶粘剂组装及超声焊接等方式,但均有一些不足之处。
3、聚氨酯胶粘剂组装方式粘接强度较高,但是一般需要涂抹底涂剂,增加一道工序导致工艺相对复杂。
4、硅胶组装虽然可以做到有效的粘接但是通常强度相对较低。
5、丙烯酸胶粘剂可以直接对聚烯烃材料形成粘接,但是需要用到硼氨络合物作为固化剂,该固化剂气味特殊,部分人群难以忍受该气味,且硼氨络合物本身具备一定危险性。
6、pur胶粘剂组装及超声焊接等粘接牢固,但是需用对应设备进行粘结,在设备投入及能耗上略有不足。
7、因此,如何提供一种能对聚烯烃材料有效粘结,且工艺简单、环境友好的丙烯酸结构胶是需要解决的问题。
8、有鉴于此,特提出本发明。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足之处,本发明提供了一种用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶及其制备方法,其不含有硼氨络合物,具有气味低、粘接强度高、固化迅速、免底涂粘接等特点。
2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
3、一种用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶,该丙烯酸酯结构胶包括:a组分和b组分,a组分与b组分按照体积比10:1比例配合使用;其中,
4、所述a组分包括以下重量份数的原料:自制改性丙烯酸树脂40~50份、甲基丙烯酸酯类30~40份、n,n’-二甲基苯胺3-5份、多官能团单体10~15份、阻聚剂1~3份、偶联剂3~7份和增强增韧填料15~20份;
5、所述b组分包括以下重量份数的原料:过氧化苯甲酰糊30~45份、自制催化剂30~35份、环氧树脂10~15份和增强增韧填料12~15份。
6、一种本发明所述的用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶的制备方法,包括:
7、分别制备a组分与b组分,其中,
8、按本发明所述丙烯酸酯结构胶的a组分配方取各原料,a组分的制备方式包括以下步骤:
9、步骤a1,向行星分散釜中加入a组分原料中的自制改性丙烯酸树脂、甲基丙烯酸酯类和多官能单体,在20~35℃,行星25rpm,分散500rpm的搅拌转速下混合30min至混合均匀;
10、步骤a2,向行星分散釜中加入偶联剂,在20~35℃,行星25rpm,分散500rpm的搅拌转速下搅拌25分钟;
11、步骤a3,向行星分散釜中加入n,n’-二甲基苯胺,在20~35℃,行星25rpm,分散500rpm转速下搅拌35分钟;
12、步骤a4,向行星分散釜中加入偶联剂,在20~35℃,行星25rpm,分散500rpm的搅拌转速下搅拌25分钟;
13、步骤a5,向行星分散釜中加入增强增韧填料,在20~35℃,行星25rpm,分散650rpm的搅拌转速下搅拌1.5h;
14、步骤a6,搅拌转速降低为行星10rpm,分散150rpm,抽真空使行星分散釜内的真空度达到-0.09mpa,脱泡20min,得到的出料产物即为a组分;
15、按权利要求1~8任一项的b组分配方取各原料,b组分的制备方式包括以下步骤:
16、步骤b1,将所有原料加入另一行星分散釜中,在20~35℃,行星25rpm,分散600rpm的搅拌转速下搅拌2h;
17、步骤b2,搅拌转速降低为行星10rpm,分散150rpm,抽真空使行星分散釜内的真空度达到-0.09mpa,脱泡20min,得到的产物即为b组分;
18、使用时,将上述制得的a组分与b组分按照体积比10:1的比例配合使用,即得到用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶。
19、与同类丙烯酸胶粘剂相比,本发明的丙烯酸酯结构胶由于不含有硼氨络合物,具备相对低很多的气味,对操作人员在使用中有一定保护作用;相比硅胶产品,本发明丙烯酸酯结构胶具备更高的强度,可以达到相应基材的屈服状态而不发生开胶;与聚氨酯胶粘剂相比,无论是否进行底涂,本发明丙烯酸酯结构胶都可以达到更高的强度;与pur胶粘剂相比,强度相当,但本发明丙烯酸酯结构胶无需使用pur专用施胶设备,也不需要对胶水进行加热,可以节省使用者的使用成本。
1.一种用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶,其特征在于,该丙烯酸酯结构胶包括:a组分和b组分,a组分与b组分按照体积比10:1比例配合使用;其中,
2.根据权利要求1所述的用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述a组分中的自制改性丙烯酸树脂由以下重量份数的原料制成,包括:
3.根据权利要求2所述的用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述自制改性丙烯酸树脂按以下方式制得,按该自制改性丙烯酸树脂配方取各原料,包括以下步骤:
4.根据权利要求2或3所述的用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述自制改性丙烯酸树脂的原料中,
5.根据权利要求1-3任一项所述的用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述b组分中的自制催化剂由四烷氧基硅烷与钛酸酯按摩尔比2:1.35组成。
6.根据权利要求5所述的用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述自制催化剂中,
7.根据权利要求5所述的用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述b组分中的自制催化剂按以下方式制得,包括:
8.根据权利要求1-3任一项所述的用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述a组分中的甲基丙烯酸酯类采用四氢呋喃甲基丙烯酸酯、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中的至少一种;
9.一种权利要求1~8任一项所述的用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶的制备方法,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的用于聚烯烃材料粘接的丙烯酸酯结构胶的制备方法,其特征在于,所述a组分中的自制改性丙烯酸树脂由以下重量份数的原料制成,包括: