粘接广泛的超高强度丙烯酸酯结构胶及其制备方法技术

本发明专利技术是一种粘接广泛的超高强度丙烯酸酯结构胶及其制备方法，丙烯酸酯结构胶由引发剂（A组份）和促进剂（B组份）按1：1组合而成，引发剂（A组份）包括如下组份：（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物、增韧增粘剂、氧化还原体系的氧化剂、稳定剂和其它助剂；促进剂（B组份）包括如下组份：（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物、（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸磷酸酯、增韧增粘剂、氧化还原体系的还原剂、稳定剂和其它助剂；本发明专利技术的丙烯酸酯结构胶室温快速固化、粘接性能广泛、具有超高粘接强度、较宽的混合比例范围；可以在室温快速固化的同时实现对多种材料的超高强度粘接。

【技术实现步骤摘要】
粘接广泛的超高强度丙烯酸酯结构胶及其制备方法
本专利技术涉及一种超高强度丙烯酸酯结构胶及其制备方法，可广泛应用在家电、工程、汽车、航空、机械、电子、体育器材等多个领域，是一种应用非常广泛、附加值较高的结构胶产品。
技术介绍
丙烯酸酯结构胶是一种完全反应的双组份胶粘剂，主要用于金属、塑料及复合材料的快速定位，例如汽车、卡车、巴士、船只以及其它结构产品的组装和维修。发展到目前丙烯酸酯结构胶产品的性能已经有很了非常大的提升，而且具有诸多优点：室温快速固化且固化速度可调；双组份且不需严格计量，使用方便，利于自动化；不需严格表面处理，具有油面可粘接性；可粘接材料广泛，有利于异型材组装；机械强度高，调节范围广等。通常在使用前，丙烯酸酯结构胶的两个组份是独立制备和包装，使用时将两组份混合，从而实现粘接的目的。一些特定的配方，使用时，可以将一个粘接面涂上引发剂组份（A组份），而另一个粘接面涂上促进剂组份（B组份）。典型的丙烯酸酯结构胶的促进剂组份（B组份）包括可以聚合的丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯单体和还原剂等；引发剂组份（A组份）包括可以引发聚合的引发剂，例如过氧化物等。通常，当两组份混合后，随着丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯类单体的聚合，反应会放出热量。因此，胶粘剂体系温度会升高直到出现一个放热温度的峰值，当体系温度达到峰值之后，温度会逐渐降至室温。外部加热也可以用于胶粘剂的固化。丙烯酸结构胶的固化过程参数包括放热峰温度、到达放热峰的时间、开放时间和初固时间等。目前丙烯酸酯结构胶已经超精细化、功能化方向发展：体积混合比例10:1的丙烯酸酯结构胶以优异的综合性能而著称，具有广泛的粘接性、较高的粘接强度、良好的韧性、优异的疲劳性能；同时该类丙烯酸酯结构胶的耐高低温性能和湿热老化性能非常好，产品在保质期内的储存稳定性也大大提高。体积混合比例1:1的丙烯酸酯结构胶，可以根据需要设计成通用甲基丙烯酸甲酯基的或者低气味的结构胶产品。其中通用的丙烯酸结构胶产品主要特点是室温快速固化、可带油粘接等，应用在一些通用的要求不是很高的领域；低气味丙烯酸酯结构胶产品可以弥补甲基丙烯酸甲酯基产品味道大的缺点，也可以做到广泛粘接金属等，同时成本会相对较高。体积混合比例为10:1和1:1的丙烯酸酯结构胶均可设计成具有高伸长率（伸长率可达100%以上）、室温快速固化、较低的粘接强度而应用在一些特殊的领域，而且通过配方的设计，部分这类产品的固化过程中失重现象要缓和很多。现有的丙烯酸酯结构胶有的产品粘接强度高、粘接性能广泛、室温可快速固化，耐高低温和湿热老化性能优良，综合性能较好；有些产品具有高弹性；有些产品具有低气味，但是一些特殊的应用领域要求产品具有广泛的粘接性，同时产品的粘接强度要求非常高，并且具有宽泛的混合比例范围。目前高强度的丙烯酸酯结构胶产品的粘接性能虽然较高，但还可以有一定的提升空间，而且在一些特殊的应用领域，需要产品的粘接性能广泛，同时要求结构胶产品的粘接强度非常高，并且产品的混合比例范围广泛，现有的产品尚无法完全同时满足这些需求。
技术实现思路
本专利的目的是提出一种新型的粘接广泛的超高强度丙烯酸酯结构胶，其具有超高粘接强度、广泛的粘接性、宽泛的混合比例和室温快速固化等特点，满足特殊的应用领域的需求。一种粘接广泛的超高强度丙烯酸酯结构胶，所述结构胶由引发剂组份和促进剂组份按1：1组合而成，所述引发剂组份包括如下组份：（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物增韧增粘剂氧化还原体系的氧化剂稳定剂其它助剂；所述促进剂组份包括如下组份：（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物（甲基）丙烯酸（甲基）丙烯酸酯磷酸酯增韧增粘剂氧化还原体系的还原剂稳定剂其它助剂；其中，所述（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物，包括甲基丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸高级烷基酯、（甲基）丙烯酸齐聚物、二官能度的（甲基）丙烯酸酯和三官能度的（甲基）丙烯酸酯；所述（甲基）丙烯酸磷酸酯包括单官能度的、1.5官能度的和三官能度的（甲基）丙烯酸磷酸酯；所述增韧增粘剂包括氯丁橡胶、MBS树脂、ABS树脂、SBS树脂、SEBS树脂、（羧基）丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸酯橡胶；所述氧化还原体系的氧化剂包括异丙苯过氧化氢和叔丁基过氧化氢；所述氧化还原体系的还原剂，包括四甲基硫脲、三乙胺与金属离子促进剂；所述其它助剂包括颜料、蜡助剂。所述（甲基）丙烯酸高级烷基酯包括单体的均聚物的玻璃化转变温度为55℃的甲基丙烯酸羟乙酯、单体均聚物的玻璃化转变温度为26℃的甲基丙烯酸羟丙酯和带环状支链的甲基丙烯酸酯类单体。所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸二环戊基酯等；所述二官能度单体为4乙氧化双酚A二（甲基）丙烯酸酯或乙二醇二（甲基）丙烯酸酯；所述三官能度单体为三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯。所述（甲基）丙烯酸磷酸酯为CD9050或EM39。所述引发剂组份的稳定剂包括对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、对苯醌和1,4-萘醌；所述促进剂组份的稳定剂包括对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、邻叔丁基对苯二酚和叔丁基氢醌。所述引发剂组份包括金属离子络合剂，所述金属离子络合剂包括EDTA-4Na盐、乙酰丙酮、N-羟乙基乙二胺三乙酸；所述促进剂组份（B组份）还包括金属离子促进剂，所述金属离子促进剂包括环烷酸钴、异辛酸钴、辛酸钴、环烷酸铁、异辛酸铁和环烷酸铜；所述其它助剂包括颜料和蜡助剂。所述的粘接广泛的超高强度丙烯酸酯结构胶的方法，是将所述（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物与稳定剂混合均匀；然后加入增韧增粘剂和氧化还原体系的氧化剂，充分溶解；然后加入其它助剂真空脱泡，制得引发剂组份；将所述（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物、（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸酯磷酸酯和稳定剂混合均匀；加入增韧增粘剂和氧化还原体系的还原剂充分溶解；然后加入其它助剂，搅拌均匀；真空脱泡，制得促进剂组份；引发剂组份和促进剂组份以体积比1：1的方式进行组合，使用时安装静态混合器或者手动混合，使两组份充分混合均匀。机器或手动施胶。所述丙烯酸酯结构胶按重量份由下述成份构成：引发剂组份（A组份）：甲基丙烯酸甲酯30~60带环状支链的（甲基）丙烯酸酯单体1~10甲基丙烯酸羟乙酯1~10（羧基）丁腈橡胶5~15ABS1~10MBS5~15EDTA-4Na盐水溶液0.1~0.32,6-二叔丁基对甲酚0.01~0.1对苯二酚0.01~0.1对苯醌0.01~0.1异丙苯过氧化氢1~10颜料0~1蜡助剂0~1促进剂组份（B组份）：甲基丙烯酸甲酯30~60甲基丙烯酸1~10带环状支链的（甲基）丙烯酸酯单体1~10甲基丙烯酸羟乙酯1~10（甲基）丙烯酸酯磷酸酯1~5对苯二酚0.01~0.51,4-萘醌0.01~0.5（羧基）丁腈橡胶5~15ABS1~10MBS5~15四甲基硫脲0.1~3三乙胺0.1~2金属离子促进剂0.1~3颜料0~1蜡助剂0~1。本专利技术还提出一种制备丙烯酸酯结构胶的方法，所述方法包括引发剂组份和促进剂组份的制备；其中，引发剂组份的制备：选取甲基丙烯酸甲酯30~60份、带环状支链的（甲基）丙烯酸酯单体1~10份、甲基丙烯酸羟乙酯1~10份，加入EDTA-4Na盐水溶液0.1~0.3份、2,6-二叔丁基对甲酚0.01~0.1份、对苯二酚0.01~本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘接广泛的超高强度丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述结构胶由引发剂组份（A组份）和促进剂（B组份）组份按1：1组合而成，所述引发剂组份（A组份）包括如下组份：（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物增韧增粘剂氧化还原体系的氧化剂稳定剂其它助剂；所述促进剂组份（B组份）包括如下组份：（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物（甲基）丙烯酸（甲基）丙烯酸酯磷酸酯增韧增粘剂氧化还原体系的还原剂稳定剂其它助剂；其中，所述（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物，包括甲基丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸高级烷基酯、（甲基）丙烯酸齐聚物、二官能度的（甲基）丙烯酸酯和三官能度的（甲基）丙烯酸酯；所述（甲基）丙烯酸酯磷酸酯包括单官能度的、1.5官能度的和三官能度的（甲基）丙烯酸磷酸酯；所述增韧增粘剂包括氯丁橡胶、MBS树脂、ABS树脂、SBS树脂、SEBS树脂、（羧基）丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸酯橡胶；所述氧化还原体系的氧化剂包括异丙苯过氧化氢和叔丁基过氧化氢；所述氧化还原体系的还原剂，包括四甲基硫脲、三乙胺与金属离子促进剂；所述其它助剂包括颜料、蜡助剂。

【技术特征摘要】
1.一种粘接广泛的超高强度丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述结构胶由引发剂组份（A组份）和促进剂（B组份）组份按1：1组合而成，所述引发剂组份（A组份）包括如下组份：（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物增韧增粘剂氧化还原体系的氧化剂稳定剂其它助剂；所述促进剂组份（B组份）包括如下组份：（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物（甲基）丙烯酸（甲基）丙烯酸酯磷酸酯增韧增粘剂氧化还原体系的还原剂稳定剂其它助剂；其中，所述（甲基）丙烯酸酯类单体或者齐聚物，包括甲基丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸高级烷基酯、（甲基）丙烯酸齐聚物、二官能度的（甲基）丙烯酸酯和三官能度的（甲基）丙烯酸酯，并含有一种或一种以上的带环状支链的（甲基）丙烯酸酯单体；所述（甲基）丙烯酸酯磷酸酯包括单官能度的、1.5官能度的和三官能度的（甲基）丙烯酸酯磷酸酯其中一种或二种以上混合物；所述增韧增粘剂包括氯丁橡胶、MBS树脂、ABS树脂、SBS树脂、SEBS树脂、丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸酯橡胶其中一种或二种以上混合物；所述氧化还原体系的氧化剂包括异丙苯过氧化氢和叔丁基过氧化氢中的一种或二种混合物；所述氧化还原体系的还原剂，为四甲基硫脲、三乙胺与金属离子促进剂三者的混合物；所述其它助剂包括颜料、蜡助剂中的一种或二种混合物。2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于：所述丙烯酸酯结构胶按重量份由下述成份构成：引发剂组份（A组份）：甲基丙烯酸甲酯30~60带环状支链的（甲基）丙烯酸酯单体1~10甲基丙烯酸羟乙酯1~10丁腈橡胶5~15ABS1~10MBS5~15EDTA-4Na盐水溶液0.1~0.32,6-二叔丁基对甲酚0.01~0.1对苯二酚0.01~0.1对苯醌0.01~0.1异丙苯过氧化氢1~10颜料0~1蜡助剂0~1促进剂组份（B组份）：甲基丙烯酸甲酯30~60甲基丙烯酸1~10带环状支链的（甲基）丙烯酸酯单体1~10甲基丙烯酸羟乙酯1~10（甲基）丙烯酸酯磷酸酯1~5对苯二酚0.01~0.51,4-萘醌0.01~0.5丁腈橡胶5~15ABS1~10MBS5~15四甲基硫脲0.1~3三乙胺0.1~2金属离子促进剂0.1~3颜料0~1蜡助剂0~1。3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述（甲基）丙烯酸高级烷基酯包括单体的均聚物的玻璃化转变温度为55℃的甲基丙烯酸羟乙酯、单体均聚物的玻璃化转变温度为26℃的甲基丙烯酸羟丙酯和带环状支链的（甲基）丙烯酸酯类单体。4.根据权利要求3所述的丙烯酸酯结构胶，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸二环戊基酯；所述二官能度单体为4乙氧化双酚A二（甲基）丙烯酸酯或乙二醇二（甲基）丙烯酸酯；所述三官能度单体为三羟甲基丙烷三（...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜美娜，李印柏，林新松，翟海潮，王兵，
申请(专利权)人：北京天山新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11