硅烷改性双组份丙烯酸酯结构胶粘剂制造技术

技术编号:11790912 阅读:66 留言:0更新日期:2015-07-29 14:43
本发明专利技术公开了一种硅烷改性双组份丙烯酸酯结构胶粘剂,其由第一组分和第二组分组成,第一组分必须包括可聚合的甲基丙烯酸酯类单体100份,还原剂0.1-2份,硅烷改性丙烯酸酯类单体和硅烷改性聚合物,硅烷改性丙烯酸酯类单体和硅烷改性聚合物的总份数为0.1-10份;第二组分包括能与第一组分的还原剂组成氧化-还原体系的过氧化物或氢过氧化物1-5份。本发明专利技术提高传统双组份丙烯酸酯结构胶粘剂的耐温性能,减少传统体系常见的用于增粘作用的酸性单体,提高胶粘剂的耐水解性,从而扩大产品的使用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种胶粘剂,特别是涉及一种硅烷改性双组份丙烯酸酯结构胶粘剂
技术介绍
双组份丙烯酸酯结构胶粘剂通常由(甲基)丙烯酸酯类单体、有机过氧化物及能 与该有机过氧化物组成氧化还原体系的还原剂,及增粘剂、触变剂、增韧剂和色料等组分组 成。双组份丙烯酸胶粘剂的特点在于,两组分均匀混合之后可在室温下可快速固化,并且不 需要严格的化学计量比混合,操作简单。1975年杜邦公司专利技术由甲基丙烯酸甲酯和氯磺化 聚乙烯为主要成分的所谓第二代丙烯酸酯结构胶(SGA)之后,双组份丙烯酸酯结构胶的研 究和工业化都有了长足进步。研究方向集中在:(1)适用的氧化-还原引发体系及配合剂。 体系选择决定了固化所能达到的速率、储存稳定性、抗氧阻聚性等。氧化剂多为过氧化物或 氢过氧化物,还原剂或促进剂种类繁多,包括胺类、硫脲类、金属化合物、含硫化合物、磷类 化合物、酮类;2)单体组合。作为主要成分的单体决定了体系在完全固化前的气味、固化产 物的基本性能等;3)高分子弹性体。该组分主要起增韧、增粘等作用,对固化行为有显著影 响。双组份丙烯酸酯胶粘剂因其附着力强,本体强度高,可作为结构组成部分广泛应用于电 子行业、交通运输、机电、新能源等领域的部件之间的粘接固定;因其固化迅速,尤其适合流 水线作业。因此正被越来越广泛地应用。 双组份丙烯酸酯结构胶粘剂的基本材质集中在有机材料范畴,固化后的主体结构 由碳-碳键组成,键能一般,易被紫外、热量等破坏;丙烯酸酯类材料耐水解性不佳,尤其是 体系中常加入起增粘作用的酸性单体(如甲基丙烯酸、酸性磷酸酯等),因此不宜长期在潮 湿环境中使用;对于过氧化物-胺组成的氧化还原体系而言,由于酸性单体的加入而不得 不加大胺类的用量,其气味将为使用者带来更多的不适感,且胺类本身易被氧化、变色。上 述因素制约了双组份丙烯酸酯结构胶粘剂的应用范围。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种硅烷改性双组份丙烯酸酯结构胶粘剂,其 提高传统双组份丙烯酸酯结构胶粘剂的耐温性能,减少传统体系常见的用于增粘作用的酸 性单体,提高胶粘剂的耐水解性,从而扩大产品的使用领域。 本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种硅烷改性双组份丙烯酸 酯结构胶粘剂,其特征在于,其由第一组分和第二组分组成,第一组分必须包括可聚合的甲 基丙烯酸酯类单体100份,还原剂〇. 1-2份,硅烷改性丙烯酸酯类单体和硅烷改性聚合物, 硅烷改性丙烯酸酯类单体和硅烷改性聚合物的总份数为0.1-10份;第二组分包括能与第 一组分的还原剂组成氧化-还原体系的过氧化物或氢过氧化物1-5份。 优选地,所述可聚合的甲基丙烯酸酯类单体包括以下的一种或多种:甲基丙烯酸 及其的甲酯、乙酯、丙酯、正丁酯、异辛酯、月桂酯、十三酯、十八酯、环己酯、苯氧乙基酯、异 冰片酯、四氢糠醇酯、甲氧乙基酯、乙氧乙基酯、缩水甘油酯、羟乙酯、羟丙酯、乙二醇双酯、 三缩乙二醇双酯、新戊基二醇双酯、三羟甲基丙烷三酯、N-特丁基酰胺、甲基丙烯酸月桂酯。 优选地,所述还原剂包括以下的一种或多种:胺类、硫脲类、低价金属化合物、磷类 化合物、酮类。 优选地,所述第一组分中加入增韧用聚合物。 优选地,所述第一组分中加入抗氧剂。 优选地,所述第一组分中加入含不同数量乙烯基官能度的增粘树脂。 优选地,所述第一组分中、第二组份中加入触变剂。 优选地,所述第一组分中、第二组分中加入色料。 本专利技术的积极进步效果在于:本专利技术提高传统双组份丙烯酸酯结构胶粘剂的耐温 性能,减少传统体系常见的用于增粘作用的酸性单体,提高胶粘剂的耐水解性,从而扩大产 品的使用领域。【具体实施方式】 本专利技术硅烷改性双组份丙烯酸酯结构胶粘剂由第一组分和第二组分组成,第一组 分必须包括可聚合的甲基丙烯酸酯类单体100份,还原剂0. 1-2份,硅烷改性丙烯酸酯类单 体和硅烷改性聚合物,硅烷改性丙烯酸酯类单体和硅烷改性聚合物的总份数为0.1-10份; 第二组分包括能与第一组分的还原剂组成氧化-还原体系的过氧化物或氢过氧化物1-5 份。 可聚合的甲基丙烯酸酯类单体包括以下的一种或多种:甲基丙烯酸及其的甲酯、 乙酯、丙酯、正丁酯、异辛酯、月桂酯、十三酯、十八酯、环己酯、苯氧乙基酯、异冰片酯、四氢 糠醇酯、甲氧乙基酯、乙氧乙基酯、缩水甘油酯、羟乙酯、羟丙酯、乙二醇双酯、三缩乙二醇双 酯、新戊基二醇双酯、三羟甲基丙烷三酯、N-特丁基酰胺、甲基丙烯酸月桂酯等。 还原剂包括以下的一种或多种:胺类(如三乙胺、三羟乙基胺、N,N-二甲基苯胺、 N,N-二甲基对甲苯胺、N,N-羟乙基对甲苯胺、N-羟乙基-N-甲基对甲苯胺等)、硫脲类(如 乙撑硫脲、三甲基硫脲、苯基硫脲、四甲基硫脲、糖精等)、低价金属化合物(如钴、锰、钒等金 属元素的萘酸盐、环烷酸盐、辛酸盐等)、磷类化合物(如三苯基膦、磷酸三辛酯等)、酮类(如 乙酰丙酮、苯甲酰丙酮等)。 硅烷改性丙烯酸酯类单体指含烷氧基的丙烯酸酯单体,如市售的Y-甲基丙烯酰 氧基丙基三甲氧基硅烷、 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,以及含羟基的丙烯酸酯单 体(如甲基丙烯酸羟乙酯、羟丙酯)与含异氰酸酯基(NCO)的硅烷(如市售的异氰酸酯基丙基 三甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷)反应而成的具有聚合活性的单体。上述反 应在通常需要少量的催化剂(0. 01%-2%wt,基于丙烯酸酯类单体和硅烷总量),在室温90°C, 于无水环境反应〇. I-IOh制得。也可通过上述含羟基的丙烯酸酯类单体与多异氰酸酯(如 甲苯二异氰酸酯(TDI),二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),异佛尔酮二异氰酸酯(iroi)等)以 n (NC0)/n (OH) >1 (推荐2~4)的比例混合后,在上述催化剂催化条件下反应,然后加入含伯 胺、仲胺的硅烷(如氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、苯 胺甲基三甲氧基硅烷等)反应制得,但总反应的羟基和氨基的摩尔数之和与NCO的摩尔数应 相近,即:n (OH) +η (氨基)^ n (NCO)。 硅烷改性聚合物可以选用市售的硅烷改性聚合物(如钟渊的203, 303, SAT400 ;迈 图的1050U015 ;拜耳的2458等)。但市售产品主要针对的是单组份湿气固化类产品的应 用,因此多不具备自由基聚合所需的乙烯基团。可采用以下方法制得含双键的硅烷改性 聚合物:将聚醚多元醇与多异氰酸酯,如甲苯二异氰酸酯(TDI),4, 4' -亚甲基双(异氰酸 苯酯)(MDI),异佛尔酮二异氰酸酯(Iroi)等,以n(NCO):n(OH)>l的比例混合(推荐比例 1. 5~3),加入适量的金属催化剂(总反应物的0. 01~l%wt),推荐反应温度为2(T100C。当粘 度增大至搅拌困难时,加入含羟基的丙烯酸酯单体(如甲基丙烯酸羟乙酯、羟丙酯),其摩尔 数与原聚醚多元醇含有OH的摩尔数之和应低于NCO摩尔数,推荐羟基的总摩尔数为NCO摩 尔数的50%~90%,继续反应至粘度稳定不变时,加入含伯胺或仲胺的硅氧烷(氨丙基三甲氧 基硅烷、氣丙基二乙氧基硅烷、苯胺甲基二乙氧基硅烷、苯胺甲基二甲氧基硅烷等),具体用 量满足n (OH)+η (胺)? n (NCO)。反应]_~60min本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种硅烷改性双组份丙烯酸酯结构胶粘剂,其特征在于,其由第一组分和第二组分组成,第一组分必须包括可聚合的甲基丙烯酸酯类单体100份,还原剂0.1‑2份,硅烷改性丙烯酸酯类单体和硅烷改性聚合物,硅烷改性丙烯酸酯类单体和硅烷改性聚合物的总份数为0.1‑10份;第二组分包括能与第一组分的还原剂组成氧化‑还原体系的过氧化物或氢过氧化物1‑5份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄世明熊二青高鹏
申请(专利权)人:上海铂优新材料有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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